Makalah ini menjelaskan desain generator pulsa frekuensi radio dan programmable pulse generator berbasis FPGA untuk spektrometer NQR/NMR. Generator pulsa RF diimplementasikan menggunakan Direct Digital Synthesizer (DDS) untuk menghasilkan sinyal RF dengan waktu switching yang singkat dan resolusi frekuensi tinggi. Programmable pulse generator dibangun di FPGA untuk mengontrol DDS dan menghasilkan pulsa RF sesuai parameter yang diinginkan. Implementasi ini menghasilkan spektrometer

1. TELKOMNIKA, Vol.13, No.2, June 2015, pp. 125~132
ISSN: 1693-6930, accredited A by DIKTI, Decree No: 58/DIKTI/Kep/2013
DOI: 10.12928/TELKOMNIKA.v13i2.xxxx  281
Received February 23, 2014; Revised May 29, 2014; Accepted June 12, 2014
Resume: FPGA based RF pulse generator for NQR/NMR
spectrometer
Andi Septian1, Akbar Muslim2,Erik Herdiyanto3
Teknik Elektro; Fakultas Teknologi Industri; Universitas Ahmad Dahlan
Jl. Prof. Dr. Soepomo, S.H., Janturan, Warungboto, Umbulharjo, Yogyakarta (0274) 564604
andiseptian332@gmail.com1 ,akbar1500022007@webmail.uad.ac.id2,
erik1500022020@webmail.uad.ac.id3
Abstrak
Sebuah sumber frekuensi radio dan pemrogram pulsa berbasis FPGA untuk NQR dijelaskan.
Dengan menggunakan sintesis digital langsung (DDS), sumber RF memiliki kemampuan untuk
menghasilkan sinyal RF dengan waktu switching yang singkat dan resolusi tinggi dala m frekuensi dan
fase. Untuk memfasilitasi generasi pulsa RF, programmer pulsa diimplementasikan dalam FPGA, juga
digunakan sebagai pengendali tambahan DDS. Itu Programmer pulsa mengontrol DDS untuk
menghasilkan pulsa RF sesuai dengan parameter yang telah ditentukan.Sebuah sumber frekuensi
radio dan pemrogram pulsa berbasis FPGA untuk NQR dijelaskan.
Kata Kunci: FPGA; NQR; RF; DDS
1. Pendahuluan
Spektroskopi Nuklir Quadrupole Resonansi (NQR) adalah area spektroskopi frekuensi
radio yang menawarkan beberapa kemungkinan untuk deteksi analitis zat kimia dalam fase
padat1. NQR memberikan tanda tangan yang unik bahan yang menarik. NQR berhubungan
dengan Nuclear magnetic resonance (NMR) tetapi tidak memerlukan magnet yang besar
lapangan dan dengan demikian ini membuatnya berguna untuk berbagai aplikasi dari
karakterisasi bahan untuk deteksi ranjau 2. Desain sumber frekuensi radio sangat penting untuk
pengembangan spektrometer NQR. Sebagai tambahannya rentang frekuensi dan kemurnian
spektral, umumnya diinginkan bahwa sumber RF mampu menghasilkan pulsa RF dengan waktu
switching yang singkat dan resolusi tinggi dalam frekuensi dan fase. Untuk deteksi sinyal NQR
dari berbeda.
2. Metode Penelitian
Pada papper ini menggunakan beberapa metode guna memperoleh data penelitian
diantaranya:
2.1 Direct DigitalSynthesizer (DDS)
2.2 Programmable Pulse Generator (PPG)
2.3 NQR/NMRspectrometer
3. Hasil dan Analisa
3.1 Digital Synthe Direcsizer (DDS)
DDS adalah generasi gelombang sinyal dengan menggunakan pemrosesan sinyal
digital. Diagram blok DDS adalah ditunjukkan pada Gambar 1.A. Gelombang waktu
bervariasi dihasilkan dalam domain digital dan kemudian menggunakan DAC itu
dikonversi menjadi bentuk analog. Karena operasinya bersifat digital, ia menawarkan
perpindahan cepat antara frekuensi output, frekuensi yang lebih baik resolusi.

2. 282
 ISSN: 1693-6930
TELKOMNIKA Vol. 13, No. 2, June 2015 : 125 – 132
Berikut adalah gambar implementasi DDS dalam FPGA:
3.2 Programmable Pulse Generator (PPG)
Programmable pulse generator (PPG) dibangun di FPGA di mana Finite state machine
(FSM) pertama kali ditulis menggunakan editor diagram keadaan perangkat lunak HDL yang
aktif. Fungsi sinyal yang dihasilkan oleh generator pulsa adalah:
� Aktifkan / Nonaktifkan Transmitter: Fungsi pulsa ini adalah untuk mengaktifkan penguat daya
RF sehingga dapat mengirim Pulsa RF modulasi selama waktu ini untuk merangsang inti
yang duduk di probe. Durasi pulsa ini 1-200 μ detik.
� Aktifkan / Nonaktifkan Penerima. Selama ini penerima pulsa sudah siap untuk menerima
sinyal NMR / NQR dan mengirimkannya ke demodulator digital. Durasi pulsa ini adalah 1-10
detik
� RF modulasi Pulse. (1-100 μsec).
� Pemicu Akuisisi. Ini untuk mengaktifkan unit akuisisi. (1-10 detik)
Bentuk pulsa yang dihasilkan dapat dilihat pada gambar berikut ini:
4. Kesimpulan
Penekanan pada makalah ini adalah menggunakan FPGA berbasis RF pulse generator
untuk spektrometer NQR / NMR di mana semua sirkuit digital termasuk generator pulsa RF
spektrometer dibangun di FPGA menghasilkan kompak dan spektrometer yang dapat
diprogram. Implementasi DDS dengan output quadrature, yang meminimalkan area oleh
menyimpan satu kuadran dan juga dengan mengakses ROM yang sama untuk sinus dan
kosinus baik dengan menggunakan alamat multiplexing.
5. Referensi
1. Preeti Hemnani,A.K.Rajarajam,Gopal joshi, “ FPGA based pulsed NQR
spectrometer” , AIP Conference Proceedings 1591, 661 (2014); doi:
10.1063/1.4872710
2. Sutikno Tole “Telkomnika Vol 13” (2015)