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Sunday, 28 July 2024
C. P. G. E-TSI_SAFI Cours de GE 2007/2008 Mr BENGMAIH 1 Les CAN et CNA I. NOTIONS GNRALES: 1. CONVERSION ANALOGIQUE/NUMRIQUE: a. Dfinitions: Plage de conversion: Le convertisseur dlivrera en sortie un nombre fini de codes numriques, correspondant une gamme de tension analogique d'entre borne: c'est la plage de conversion du convertisseur. Cette plage de conversion sera couramment de 0-5V, 0-10V, ou encore 5V ou 10V. Rsolution: Quantum La rsolution du CAN la plus petite tension ayant (1)2 comme correspondant binaire. Par consquent on: MAX V 2Nq LSB = = (1) en volts; Avec: VMAX: plage de conversion et N: le nombre de bits du convertisseur; b. Can et cna cours de maths. Exemple: CAN 3 bits Figure 1: Fonction de transfert d'un CAN 3 bits Dans ces conditions, la plage de conversion est de 8V, divise en 23 = 8 portions correspondant chacune un LSB valant 8V/8=1V. On retrouve le rsultat de l'quation (1). 2. CONVERSION NUMRIQUE/ANALOGIQUE: a. Principe: C. E-TSI_SAFI Cours de GE 2007/2008 Mr BENGMAIH 2 chaque valeur numrique, on fera correspondre une valeur analogique (et une seule); la tension analogique de sortie variera par " bonds ", et non plus continment.

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Par ailleurs, combien d'essais ont été nécessaires? 12! Si vous pensez que la valeur numérique 2014 à deviner conduit à 12 par hasard, qui est le nombre de bits nécessaire pour représenter les nombres de l'intervalle dans lequel on cherche la valeur inconnue, je vous propose de refaire l'algorithme ci-dessus pour une autre valeur quelconque entre 0 et 4095. Summary of Convertisseurs analogique/numérique et numérique/analogique. Vous serez sans doute un peu surpris de constater qu'il faut toujours 12 essais (sauf dans les cas rares où le nombre à deviner correspond à une valeur de dichotomie). Néanmoins, si l'animateur répond toujours par plus ou moins au sens de supérieur ou égal ou inférieur ou égal, sans vous dire avant les 12 essais, si vous êtes tombés par extraordinaire sur la valeur inconnue qui correspond à un des seuils de dichotomie, vous êtes néanmoins certain d'encadrer la valeur inconnu en 12 essais. C'est le principe du convertisseur à approximations successives. Hélas sa structure logique ne peut pas être simplement simulée sous PSpice. On se contentera d'un schéma de principe sans plus d'explication.

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CONVERSIONS DE DONNEES 1- Introduction Les symboles: Exemples: 2- Conversion Numérique-Analogique (CNA ou DAC) Exemple: Soit un convertisseur numérique - analogique 4 bits. Si le signal numérique est composé de 4 entrées, on a 24 = 16 nombres binaires distincts. Pour chacun de ces nombres, la tension de sortie Vs est différente. On appelle Vmax la valeur maximale de Vs  Compléter le tableau suivant pourVmax=10V Tracer ci-dessous la fonction de transfert Définitions et vocabulaire: Un CNA est un dispositif qui transforme une information numérique en un signal analogique. CAN-CNA (cours) - Sciences de l'Ingénieur. L'information analogique peut être un courant ou une tension. L'information numérique se présente sous la forme d'un mot de n bits (8, 10, 12, 14, 16 bits en général). Une conversion consiste à attribuer au nombre binaire, variant de 0 à 2n-1 et dont la variation la plus faible possible est le LSB (Last Significant Bit), une valeur analogique variant, en général de 0 à une valeur maximale appelée valeur pleine échelle (full scale).

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E-TSI_SAFI Cours de GE 2007/2008 Mr BENGMAIH 4 Figure 5: Schma de principe d'un CNA rsistances pondres (4 bits). Nous appellerons a0 le LSB, a1 le bit suivant,..., et aN-1 le MSB d'un convertisseur N bits. Dans le cas de notre convertisseur 4 bits, la solution est: 3 2 1 03 2 1 0(2 2 2 2)32 rfs EV a a a a = + + + 3 2 1 03 2 1 0(2 2 2 2)8 rfs EV a a a a = + + + On peut calculer la rsolution (LSB) de ce convertisseur: c'est la variation de la tension de sortie lorsque l'entre numrique varie d'une unit, soit: 8rfELSB = Dans le cas gnral d'un convertisseur N bits, on aurait: 12 rf N ELSB = Avantages / inconvnients: L'avantage d'un tel montage est la simplicit.

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Bien évidemment, le nombre binaire maximum correspond à la valeur pleine échelle. Le LSB correspond à une valeur analogique appelée le quantum qui définit la plus petite variation analogique possible. Un CNA est définit par sa résolution n (par exemple 12 bits); connaissant la sortie pleine échelle (10V par exemple) on peut alors calculer le quantum (q = 10/2n-1 dans notre exemple). Can et cna cours de piano. De manière générale, la valeur de sortie (par exemple dans le cas d'une tension) est: Vs = Nq où N représente le nombre binaire à convertir avec q = Vmax/(2 n - 1) où n représente le nombre de bits Remarque: attention à ne pas confondre N qui est le nombre à convertir et n qui est le nombre de bits du convertisseur. 3- Conversion Analogique-Numérique (CAN ou ADC) Exemple: Soit un convertisseur analogique - numérique 3 bits. Ve peut varier de 0V à Vref. Le convertisseur étant un 3 bits, en sortie il ne peut y avoir que 23 mots (N) différents. Compléter le tableau suivant pour Vref=5V Sa résolution: elle est donnée par la valeur du quantum « q ».
L'horloge traverse donc la porte ET et arrive sur le compteur qui compte. La sortie du CNA élabore donc une tension en rampe qui croît à chaque coup d'horloge jusqu'à ce que la sortie du CNA devienne supérieure à la tension à convertir. A ce moment, le comparateur bascule à 0 et l'horloge ne passe plus la porte ET, le compteur ne reçoit plus de front actif, il s'est figé sur un nombre qui représente l'équivalent binaire de la tension analogique à convertir. Can et cna cours de guitare. Le lien ci-dessous permet de télécharger le schéma PSpice du CAN à rampe numérique. Ce convertisseur dit à rampe numérique, possède toutefois quelques inconvénients: en premier lieu, le temps de conversion est lent et dépend de la valeur à convertir. Il est court pour les faibles valeurs de tension mais long, très long pour les valeurs élevées. Ce défaut est assez rédhibitoire et le convertisseur à rampe numérique est juste intéressant pour présenter la fonction de conversion analogique numérique mais jamais utilisé dans la pratique.

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