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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. Can et cna cours euro. Par consquent on: MAX V 2Nq LSB = = (1) en volts; Avec: VMAX: plage de conversion et N: le nombre de bits du convertisseur; b. 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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Il revient à comparer la tension à convertir à tous les niveaux de quantification possibles, l'un après l'autre, du plus petit au plus grand. C'est comme si on vous demandait de deviner la somme d'argent qu'on vous offrira si vous y parvenez dans un temps donné. Supposons que vous devez deviner une somme comprise entre 0 et 4095 (ça correspond à 12 bits). Allez-vous proposer la suite suivante: - (vous) 0 €? - (l'animateur) plus! - (vous) 1 €? - (l'animateur) plus! - (vous) 2 €? - (l'animateur) plus! - (vous) 3 €? - (l'animateur) plus! - (vous) 4 €? Les convertisseurs CAN et CNA - Introduction sur les CAN et CNA - YouTube. - (l'animateur) plus! - (vous) 5 €? - (l'animateur) plus! - (vous) 6 €? et ainsi de suite? Bien sûr que non! On montre (au sens mathématique) que la méthode pour converger le plus vite possible vers la somme à deviner consiste à appliquer la dichotomie, c'est à dire, la séparation en deux de l'intervalle dans lequel on cherche la valeur inconnue. Pour illustrer le principe du convertisseur à approximation successive qui utilise ce principe de dichotomie, nous traitons un cas particulier avec comme plus haut, la valeur 2014 sur un nombre de 12 bits donc compris entre 0 et 4095.
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1. CAN APPROXIMATIONS SUCCESSIVES: Les convertisseurs approximations successives, moins rapides que les prcdents, mais avec des possibilits en rsolution bien suprieures (8 16 bits). Ils couvrent un vaste champ d'applications en mesure, de la carte d'acquisition de donnes pour micro ordinateur aux CAN intgrs dans des micro contrleurs qui servent piloter les applications les plus varies... Un schma de principe est donn figure 11. Figure 2: CAN approximations successives. Les dcodeurs fonctionnent en fait sur le principe de la dichotomie (figure 12): - on compare d'abord la tension mesurer Ex une tension de rfrence correspondant tous les bits 0 sauf le MSB 1 (tape 1). Can et cna - Gecif.net. Si cette tension de rfrence est infrieure Ex, on laisse le MSB 1, sinon, on le positionne 0. - tout en laissant le MSB dans l'tat dtermin prcdemment, on fixe le bit suivant 1 et on applique le mode opratoire prcdent (tape 2). - on procde ainsi de bit en bit, N fois pour un convertisseur N bits La conversion est faite rapidement, et le temps de conversion est le mme quelle que soit la tension d'entre.
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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. 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. Can et cna cours de guitare. On se contentera d'un schéma de principe sans plus d'explication.
Section: S Option: Sciences de l'ingénieur Discipline: Génie Électrique L a c o n v e r s i o n N u m é r i q u e / A n a l o g i q u e e t l a c o n v e r s i o n A n a l o g i q u e / N u m é r i q u e Domaine d'application: Traitement du signal Type de document: Cours Classe: Terminale Date: I – La fonction conversion Numérique/Analogique I – 1 – Définition On appelle Convertisseur Numérique Analogique (C. N. A. ) tout dispositif électronique qui transforme un nombre binaire d'entrée N en une grandeur électrique de sortie (tension ou courant) proportionnelle au nombre N. En anglais, le Convertisseur Numérique-Analogique est appelé Digital Analogic Conversion (D. C. ) Si la grandeur de sortie est une tension uS, alors: uS=q. N avec le quantum q en volts Si la grandeur de sortie est un courant iS, alors: iS=q'. Can et cna cours de français. N avec le quantum q' en ampères Rappel de numération: si le nombre binaire N est exprimé sur n bits (B0 à Bn-1, où B0 est le LSB), le lien entre le nombre N et ses différents bits est alors le suivant: N=2 n-1 +... + 2 3.