Digital signal processor atau Pemroses sinyal digital (DSP) dapat berupa chip chip khusus, yang rekayasanya dioptimalkan untuk kebutuhan operasional pemroses sinyal digital: DSP dibuat pada chip sirkuit koordinat logam–oksida–semikonduktor (MOS). Mereka banyak digunakan dalam penanganan sinyal suara, komunikasi siaran, persiapan gambar tingkat lanjut, radar, sonar dan sistem pengenalan wacana, dan pada perangkat elektronik konsumen umum seperti telepon portabel, disk drive, dan produk TV definisi tinggi (HDTV).

Tujuan DSP biasanya untuk mengukur, menyalurkan, atau mengompresi sinyal analog dunia nyata tanpa henti. Kebanyakan chip tujuan umum juga dapat menjalankan kalkulasi penanganan flag terkomputerisasi secara efektif, namun mungkin tidak mampu mengimbangi penanganan tersebut tanpa henti secara real-time. Selain itu, DSP khusus biasanya memiliki produktivitas kontrol yang jauh lebih baik, sehingga lebih cocok digunakan pada perangkat serbaguna seperti ponsel portabel karena kendala penggunaan kontrol. DSP sering menggunakan desain memori khusus yang dapat memperoleh informasi atau informasi berbeda pada saat yang bersamaan.

_{The NeXTcube from 1990 had a Motorola 68040 (25 MHz) and a digital signal processor Motorola 56001 with 25 MHz which was directly accessible via an interface.}

Ringkasan

_{A typical digital processing system}

Algoritme pemrosesan sinyal digital (DSP) seringkali memerlukan sejumlah besar operasi matematika untuk dilakukan dengan cepat dan berulang kali pada serangkaian sampel data.Sinyal (yang dapat berasal dari sensor audio atau video) secara terus menerus diubah dari analog ke digital, diproses secara digital, dan kemudian diubah kembali ke bentuk analog. Banyak aplikasi DSP memiliki batasan latensi; yaitu, agar sistem dapat berfungsi, operasi DSP harus diselesaikan dalam jangka waktu yang tetap, dan pemrosesan tertunda (atau batch) tidak dapat dilakukan.

Kebanyakan mikroprosesor dan sistem operasi tujuan umum berhasil menjalankan algoritma DSP, namun tidak cocok untuk digunakan pada perangkat portabel seperti ponsel dan PDA karena keterbatasan efisiensi daya. Namun, DSP terpisah biasanya menawarkan solusi yang lebih murah, kinerja lebih baik, latensi lebih rendah, dan tanpa pendingin terpisah atau baterai besar. Peningkatan kinerja seperti itu telah menyebabkan diperkenalkannya pemrosesan sinyal digital di satelit komersial, yang memerlukan ratusan atau bahkan ribuan filter analog, sakelar, konverter frekuensi, dll. untuk menerima dan memproses sinyal uplink dan mempersiapkannya untuk downlink dapat digantikan oleh DSP khusus, yang memiliki keunggulan signifikan dalam hal bobot satelit, konsumsi daya, kompleksitas/biaya struktural, keandalan, dan fleksibilitas operasional. 

Misalnya, pada tahun 2018 satelit SES-12 dan SES-14 milik operator SES diluncurkan, keduanya dibangun oleh Airbus Defense and Space menggunakan 25% daya DSP. Arsitektur DSP dioptimalkan secara khusus untuk pemrosesan sinyal digital. Sebagian besar juga mendukung beberapa fungsi prosesor aplikasi atau mikrokontroler, karena pemrosesan sinyal jarang menjadi satu-satunya fungsi sistem. Beberapa fungsi berguna untuk mengoptimalkan algoritma DSP dijelaskan di bawah ini.

Arsitektur

Berdasarkan standar prosesor tujuan umum, set instruksi DSP seringkali sangat tidak biasa; Meskipun set instruksi tradisional mencakup instruksi yang lebih umum yang memungkinkannya melakukan berbagai operasi matematika, set instruksi yang dioptimalkan untuk pemrosesan sinyal digital berisi instruksi untuk operasi yang umum terjadi. dalam perhitungan DSP. Kumpulan instruksi tradisional dan yang dioptimalkan DSP mampu menghitung operasi sewenang-wenang apa pun, namun suatu operasi mungkin memerlukan beberapa instruksi ARM, atau komputasi x86 mungkin hanya memerlukan satu instruksi dalam set perintah yang dioptimalkan oleh DSP.

Implikasinya terhadap arsitektur perangkat lunak adalah rutinitas kode perakitan yang dioptimalkan secara manual (program perakitan) sering kali dikemas ke dalam perpustakaan untuk digunakan kembali, daripada mengandalkan teknologi kompiler tingkat lanjut untuk menangani algoritma yang diperlukan. Bahkan dengan optimasi kompiler modern, kode perakitan yang dioptimalkan dengan tangan lebih efisien, dan banyak algoritma umum yang terlibat dalam perhitungan DSP ditulis dengan tangan untuk memanfaatkan sepenuhnya arsitektur optimasi.
 

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Pengolahan sinyal digital (DSP) adalah penggunaan penanganan tingkat lanjut, seperti oleh komputer atau pemroses bendera terkomputerisasi yang lebih khusus, untuk melakukan berbagai macam operasi penanganan bendera. Sinyal lanjutan yang disiapkan dengan cara ini adalah susunan angka yang menunjukkan pengujian variabel tak berujung dalam suatu ruang seperti waktu, ruang, atau perulangan. Dalam perangkat terkomputerisasi, bendera terkomputerisasi disebut sebagai rangkaian irama, yang biasanya dibuat dengan menukar transistor.

Penyiapan bendera tingkat lanjut dan penyiapan bendera analog merupakan subbidang penanganan bendera. Aplikasi DSP mencakup penanganan suara dan wacana, sonar, radar dan persiapan cluster sensor lainnya, estimasi ketebalan bayangan, persiapan bendera faktual, persiapan gambar tingkat lanjut, kompresi informasi, pengkodean video, pengkodean suara, kompresi gambar, persiapan bendera untuk komunikasi siaran, kerangka kontrol, desain biomedis, dan seismologi, antara lain.

DSP dapat mencakup operasi lurus atau nonlinier. Penyiapan bendera nonlinier berkaitan erat dengan identifikasi kerangka nonlinier dan dapat dilaksanakan dalam ruang waktu, perulangan, dan spatio-temporal.

Signal sampling

Untuk menganalisis dan mengontrol bendera analog secara cermat, bendera tersebut harus didigitalkan dengan konverter analog-ke-digital (ADC).Pengujian lebih sering dilakukan dalam dua tahap, diskritisasi dan kuantisasi. Diskritisasi menyiratkan bahwa bendera dipartisi menjadi titik impas dengan interval waktu, dan setiap interval ditentukan oleh satu estimasi kecukupan. Kuantisasi menyiratkan bahwa setiap estimasi kecukupan didekati dengan nilai dari himpunan terbatas. Menyesuaikan bilangan asli dengan keterintegrasian adalah sebuah ilustrasi.

Hipotesis pemeriksaan Nyquist–Shannon menyatakan bahwa sebuah bendera dapat direproduksi secara tepat dari pengujiannya jika pengulangan pengujian lebih menonjol daripada dua kali komponen pengulangan tertinggi dalam bendera tersebut. Sayangnya, frekuensi pengujian seringkali jauh lebih tinggi dari ini. Merupakan hal yang umum untuk menggunakan saluran anti-aliasing untuk membatasi kecepatan perpindahan bendera untuk memenuhi hipotesis pengujian, dalam hal apapun penentuan saluran ini secara hati-hati diperlukan karena bendera yang direproduksi akan menjadi bendera yang diayak dan juga merupakan alias dari penolakan pita berhenti yang tidak sempurna daripada tanda pertama (tanpa filter).

Investigasi dan penentuan DSP hipotetis biasanya dilakukan pada model bendera waktu diskrit tanpa banyak kesalahan (kesalahan kuantisasi), yang dilakukan dengan pegangan pengujian yang unik. Strategi numerik memerlukan tanda terkuantisasi, seperti yang disampaikan oleh ADC. Hasil yang ditangani dapat berupa rentang perulangan atau sekumpulan statistik. Namun seringkali itu adalah bendera terkuantisasi lainnya yang diubah kembali ke bentuk analog oleh konverter digital-ke-analog (DAC).

Domain

_{Contoh transformasi wavelet diskrit 2D yang digunakan di JPEG2000. Gambar asli difilter high-pass, menghasilkan tiga gambar besar, masing-masing menggambarkan perubahan lokal dalam kecerahan (detail) pada gambar asli. Kemudian difilter low-pass dan diturunkan skalanya, menghasilkan gambar perkiraan; gambar ini difilter high-pass untuk menghasilkan tiga gambar detail yang lebih kecil, dan difilter low-pass untuk menghasilkan gambar perkiraan akhir di kiri atas.}

Insinyur DSP biasanya mempertimbangkan sinyal tingkat lanjut dalam salah satu ruang yang diambil: ruang waktu (sinyal satu dimensi), ruang spasial (sinyal multidimensi), ruang perulangan, dan ruang wavelet. Mereka memilih ruang untuk memegang bendera dengan membuat kecurigaan (atau dengan mencoba hasil-hasil tertentu yang mungkin) mengenai ruang mana yang paling sesuai dengan karakteristik dasar bendera dan penanganan yang terkait dengannya. Rangkaian tes dari alat ukur menghasilkan representasi ruang sementara atau spasial, meskipun perubahan Fourier diskrit menghasilkan representasi ruang berulang.

Implementation

Perhitungan DSP dapat dijalankan pada komputer tujuan umum dan prosesor flag terkomputerisasi. Penghitungan DSP terlalu dijalankan pada peralatan yang dibuat khusus seperti sirkuit koordinat khusus aplikasi (ASIC).Inovasi tambahan untuk persiapan bendera terkomputerisasi mencakup chip logika umum yang lebih mumpuni, unit persiapan desain, kluster pintu yang dapat diprogram di lapangan (FPGA), pengontrol bendera canggih (umumnya untuk aplikasi mekanis seperti kontrol mesin), dan pemroses aliran.

Untuk kerangka kerja yang tidak memiliki kebutuhan komputasi real-time dan informasi tanda (baik masukan atau hasil) ada dalam catatan informasi, persiapan dapat dilakukan secara finansial dengan komputer tujuan umum. Hal ini pada dasarnya tidak berbeda dengan penanganan informasi lainnya, namun prosedur ilmiah DSP (seperti DCT dan FFT) digunakan, dan informasi yang diperiksa biasanya diterima untuk diperiksa secara konsisten dalam ruang atau waktu. Ilustrasi aplikasi tersebut adalah menangani foto tingkat lanjut dengan program seperti Photoshop.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Sinyal digital, tidak seperti sinyal analog, menyampaikan data melalui nilai diskrit, bukan nilai kontinu. Ini berarti bahwa pada saat tertentu, sinyal digital hanya dapat berupa salah satu dari sekumpulan nilai yang terbatas, menawarkan perbedaan yang jelas dari sifat sinyal analog yang halus dan kontinu.

Inti dari komunikasi digital adalah sinyal biner, yang beroperasi dengan dua level tegangan yang berbeda: satu mendekati nol volt dan yang lainnya mendekati tegangan suplai. Tingkat ini sesuai dengan digit biner "nol" dan "satu", yang membentuk blok bangunan informasi digital. Pengkodean biner ini memungkinkan kekebalan terhadap derau yang kuat, karena fluktuasi kecil pada sinyal analog diabaikan dalam kerangka kerja komunikasi digital.

Meskipun sinyal biner adalah yang paling umum, sistem digital juga dapat menggunakan sinyal dengan beberapa status, yang dikenal sebagai logika multivalue. Sebagai contoh, logika tiga nilai memperluas kemungkinan di luar biner, menawarkan fleksibilitas yang lebih besar dalam aplikasi tertentu.

Manifestasi fisik dari sinyal digital dapat sangat bervariasi, dari arus dan tegangan listrik hingga medan optik atau elektromagnetik, tekanan akustik, atau sifat magnetik media penyimpanan. Fleksibilitas ini membuat sinyal digital ada di mana-mana dalam elektronik modern, memainkan peran mendasar dalam perangkat komputasi dan mekanisme transmisi data.

_{Sebuah sinyal biner, juga dikenal sebagai sinyal logik, adalah sinyal digital dengan dua level yang dapat dibedakan.}

Definisi

• Elektronik digital

Dalam ranah elektronik digital, sinyal digital pada dasarnya adalah urutan pulsa dengan lebar tetap, baik dalam bentuk listrik maupun cahaya, yang masing-masing mewakili tingkat amplitudo tertentu. Hal ini dapat mencakup sinyal biner yang berosilasi antara tingkat rendah dan tinggi, atau sinyal termodulasi amplitudo pulsa yang lebih kompleks.

Sirkuit digital mengandalkan perangkat MOSFET untuk menghasilkan rangkaian pulsa ini karena kecepatan peralihan elektronik yang cepat dan kapasitas untuk integrasi skala besar. Sebaliknya, transistor BJT menghasilkan sinyal analog dengan karakteristik sinusoidal, meskipun dengan kecepatan yang lebih lambat.

• Pemrosesan sinyal

Beralih ke pemrosesan sinyal, sinyal digital mewakili versi sampel dan kuantisasi dari sinyal fisik, diskrit dalam waktu dan amplitudo. Sinyal-sinyal ini ada dalam interval yang teratur, dengan nilainya yang sangat penting untuk manipulasi digital lebih lanjut. Disimpan, diproses, atau ditransmisikan sebagai sinyal pulse-code modulation (PCM), sinyal ini pada dasarnya adalah urutan kode yang diambil dari serangkaian nilai yang terbatas.

• Komunikasi

Dalam bidang komunikasi, sinyal digital memiliki peran yang berbeda. Sinyal ini menjadi sinyal fisik waktu kontinu, berosilasi di antara sejumlah bentuk gelombang diskrit untuk menyampaikan bitstream. Skema transmisi menentukan bentuk gelombang, baik melalui pengkodean garis atau modulasi digital, yang melayani transmisi baseband atau passband.

Saluran komunikasi sering kali menghadapi gangguan dan kebisingan, tetapi sinyal digital menawarkan keunggulan yang melekat. Sinyal digital memiliki kekebalan terhadap derau dan dapat menggunakan teknik kompresi data untuk mengurangi kebutuhan bandwidth, terutama bermanfaat untuk mentransmisikan data audio dan video. Ketahanan terhadap derau dan potensi optimalisasi bandwidth membuat sinyal digital sangat diperlukan dalam sistem komunikasi modern.

Tingkat Tegangan Logika

Dalam dunia elektronik digital, istilah "level tegangan logika" mengacu pada rentang tegangan yang digunakan untuk mewakili dua status nilai Boolean: 0 dan 1, atau rendah dan tinggi, dalam istilah biner. Keadaan ini biasanya ditunjukkan dengan mengukur properti listrik, dengan tegangan sebagai metode yang paling umum, meskipun arus digunakan dalam beberapa keluarga logika. Setiap keluarga logika mendefinisikan dua rentang tegangan yang berbeda untuk menunjukkan status rendah dan tinggi, dengan variasi perilaku yang diamati di antara rentang ini.

Salah satu sinyal digital yang sangat penting adalah sinyal jam, yang sangat penting untuk menyinkronkan berbagai rangkaian digital. Sinyal ini menampilkan transisi yang dipicu oleh tepi naik atau turun. Tepi naik menandakan pergeseran dari tegangan rendah ke tegangan tinggi, sedangkan tepi turun menandakan transisi sebaliknya.

Meskipun kita mungkin membayangkan transisi ini seketika dalam sirkuit digital yang ideal, skenario dunia nyata lebih kompleks. Karena karakteristik rangkaian, seperti kapasitansi, transisi membutuhkan waktu yang terbatas. Selama periode transisi ini, output mungkin tidak secara akurat mencerminkan input, gagal sesuai dengan tingkat tegangan logika yang ditentukan.

Modulasi

Untuk menghasilkan sinyal digital, sinyal analog mengalami modulasi dengan sinyal kontrol. Dalam bentuk yang paling sederhana, yang dikenal sebagai pengkodean unipolar, sinyal DC dinyalakan dan dimatikan, di mana tegangan tinggi mewakili '1' dan tegangan rendah mewakili '0'.

Dalam sistem radio digital, satu atau lebih gelombang pembawa dimodulasi dalam hal amplitudo, frekuensi, atau fase oleh sinyal kontrol untuk menciptakan sinyal digital yang sesuai untuk transmisi.

Untuk teknologi seperti Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) melalui kabel telepon, logika biner bukanlah satu-satunya pendekatan. Sinyal digital untuk masing-masing operator dimodulasi dengan berbagai nilai logika, yang ditentukan oleh kapasitas Shannon dari setiap saluran.

Clocking Sinyal Digital

Sinyal digital dapat disampel secara teratur oleh sinyal clock menggunakan flip-flop. Metode ini melibatkan pengukuran input pada tepi clock dan menahan sinyal tetap stabil hingga siklus clock berikutnya. Ini merupakan dasar dari logika sinkron.

Mencatat sinyal digital melalui flip-flop yang memiliki clock.

Sebagai alternatif, logika asinkron beroperasi tanpa satu pun clock, sering kali mencapai kecepatan yang lebih cepat dan mengkonsumsi lebih sedikit daya. Namun, mendesain logika asinkron jauh lebih menantang.

Disadur dari: en.wikipedia.org 

Informasi terkomputerisasi, dalam hipotesis data dan kerangka data, adalah data yang digunakan sebagai serangkaian gambar terpisah, yang masing-masing dapat mengambil salah satu dari sejumlah nilai terbatas dari beberapa kumpulan huruf, seperti huruf atau angka. Sebuah ilustrasi dapat berupa arsip konten, yang terdiri dari serangkaian karakter alfanumerik. Bentuk paling umum dari informasi terkomputerisasi dalam kerangka data saat ini adalah informasi paralel, yang disampaikan melalui serangkaian dua digit (bit) yang masing-masing dapat memiliki salah satu dari dua nilai, salah satu atau 1.

Informasi tingkat lanjut dapat dibedakan dengan informasi analog, yang diucapkan dengan nilai dari rangkaian angka asli yang tiada henti. Informasi analog ditransmisikan melalui sebuah tanda analog, yang tidak hanya mempunyai nilai-nilai yang persisten tetapi dapat berubah secara terus-menerus seiring berjalannya waktu, sebuah karya waktu yang bernilai nyata dan persisten. Salah satu kasusnya adalah pembahasan variasi bobot dalam gelombang suara.

Kata maju berasal dari sumber yang sama dengan kata digit dan digitus (kata Latin untuk jari), karena jari sering digunakan untuk menghitung. Matematikawan George Stibitz dari fasilitas Chime Phone Research menggunakan kata canggih yang mengacu pada denyut listrik cepat yang dipancarkan oleh sebuah gadget yang direncanakan untuk mengarahkan dan menembakkan senjata antipesawat pada tahun 1942. Istilah ini paling umum digunakan dalam komputasi dan gadget, khususnya di mana data dunia nyata diubah menjadi bentuk numerik paralel seperti dalam suara terkomputerisasi dan fotografi terkomputerisasi.

_{Digital clock. The time shown by the digits on the face at any instant is digital data. The actual precise time is analog data.}

Simbol ke konversi digital

Karena gambar (misalnya, karakter alfanumerik) tidak ada habisnya, mengolah gambar dengan hati-hati adalah atau mungkin lebih mudah daripada mengubah data nonstop atau analog menjadi data terkomputerisasi. Daripada memeriksa dan melakukan kuantisasi seperti dalam perubahan analog-ke-digital, prosedur seperti survei dan pengkodean digunakan.

Perangkat input gambar biasanya terdiri dari sekumpulan tombol yang disurvei secara berkala untuk melihat tombol mana yang dipertukarkan. Informasi akan hilang jika, dalam satu waktu survei, dua saklar ditekan, atau satu saklar ditekan, dilepaskan, dan ditekan lagi. Penghitungan ini dapat dilakukan oleh prosesor khusus yang ada di dalam gadget agar tidak membebani CPU secara maksimal. Ketika gambar yang tidak terpakai telah dimasukkan, perangkat biasanya mengirimkan penghalang, dalam format khusus, sehingga CPU dapat mempelajarinya.

Untuk gadget dengan sejumlah saklar (seperti tombol pada joystick), status masing-masing dapat dikodekan sebagai bit (biasanya untuk habis dan 1 untuk ditekan) dalam satu kata. Biasanya berguna ketika kombinasi penekanan tombol cukup besar, dan terkadang digunakan untuk meneruskan status tombol pengubah di konsol (seperti pindahkan dan kontrol). Tapi itu tidak menskalakan untuk mendukung lebih banyak kunci daripada jumlah bit dalam satu byte atau kata.

Gadget dengan banyak saklar (seperti konsol komputer) biasanya mengatur saklar-saklar ini dalam jaringan filter, dengan saklar orang pada titik persimpangan garis x dan y. Ketika sebuah saklar ditekan, saklar tersebut menghubungkan garis x dan y yang membandingkan secara bersamaan. Survei (dalam hal ini biasa disebut pengecekan) dilakukan dengan menggerakkan setiap garis x secara berurutan dan mengidentifikasi garis y mana pada titik tersebut yang memiliki bendera, dengan cara ini tombol mana yang ditekan. Ketika prosesor konsol mendeteksi bahwa kunci telah berubah status, ia mengirimkan tanda ke CPU yang menunjukkan kode pemeriksaan kunci dan status modernnya. Gambar kemudian dikodekan atau diubah menjadi angka berdasarkan status tombol pengubah dan pengkodean karakter yang diperlukan.

Pengkodean khusus dapat digunakan untuk aplikasi tertentu tanpa kehilangan informasi. Meskipun demikian, menggunakan pengkodean standar seperti ASCII berisiko jika simbol seperti 'ß' harus dikonversi tetapi tidak sesuai standar.

Diperkirakan bahwa pada tahun 1986, kurang dari 1% kapasitas inovatif dunia untuk menyimpan data telah terkomputerisasi dan pada tahun 2007 hingga saat ini sudah mencapai 94%. Tahun 2002 diasumsikan sebagai tahun dimana umat manusia mampu menyimpan lebih banyak data secara komputerisasi dibandingkan dengan pengaturan analog (“awal zaman maju”).

Kondisi

Informasi lanjutan datang dalam tiga kondisi berikut:
informasi saat istirahat, informasi dalam perjalanan, dan informasi dalam pemanfaatan. Privasi, ketajaman, dan aksesibilitas harus diawasi di tengah seluruh siklus hidup dari 'lahir' hingga pemusnahan informasi.

Disadur dari: en.wikipedia.org

Program Studi (Prodi) Teknik Elektro Universitas BSI rutin mengadakan Rapat Peninjauan Bahan Ajar secara daring pada Kamis, (30/12) pukul 09.00-12.00 WIB sebagai persiapan memasuki semester baru. Suryanto, selaku ketua program studi (kaprodi) Teknik Elektro dan narasumber rapat, menjelaskan bahwa rapat ini menjadi agenda tetap prodi sebelum memasuki semester baru.

Dalam rapat tersebut, terdapat berbagai agenda, mulai dari evaluasi materi pengajaran hingga pembelajaran yang telah dilaksanakan pada semester sebelumnya, yaitu tahun ajaran ganjil 2021-2022. Suryanto menekankan pentingnya evaluasi bahan ajar agar tetap relevan dengan perkembangan teknologi yang pesat. Peserta rapat terdiri dari dosen yang tergabung dalam tim unit pengembangan akademik Program Studi Teknik Elektro, yang memberikan kontribusi ide dan gagasan untuk perbaikan bahan ajar.

Melalui rapat ini, Suryanto berharap dapat meningkatkan motivasi mahasiswa, khususnya Program Studi Teknik Elektro, dalam proses perkuliahan dan mendorong mereka untuk menciptakan karya yang lebih baik di masa depan.

Disadur dari: republika.co.id