cModule d’Electronique
3ème partie : Conversion de données ©Fabrice Sincère (version 3.0.1) http://pagesperso-orange.fr/fabrice.sincere
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Introduction
• 2 catégories de circuits électroniques : – circuits analogiques (∩) – circuits numériques (#)

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• Le convertisseur analogique/numérique permet de communiquer d’un système analogique vers un système numérique : – Fig. 1a tension de référence

uE
0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1

a0 entrée a1 an-1

t horloge t

– Exemples • Capteur de son (microphone) ∩ → Carte-son → Ordinateur # • Capteur de température ∩ → Carte d’acquisition → Ordinateur #

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• Le convertisseur numérique/analogique permet de communiquer d’un système numérique vers un système analogique : – Fig. 1b tension de référence

uS
0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1

a0 a1 an-1 sortie

t

t

– Exemples • Ordinateur # → Carte-son → amplificateur et haut-parleurs ∩ • CD # → Lecteur CD → amplificateur et hautparleurs ∩

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Chapitre 1 Convertisseur numérique/analogique (CNA)
Digital-to-Analog Converter (DAC) 1-1- Définitions • Un CNA convertit un nombre binaire en une tension (ou un courant) qui lui est proportionnel. – L’entrée est numérique (n bits) : N = (an-1…a1a0)2 n est la résolution numérique Nmin = (0…00)2 = 0 Nmax – 1 = (1…11)2 = 2n - 1
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– La sortie est analogique (tension) : uS = Nq + uSmin q est le quantum ou résolution analogique (en V) L’étendue de la tension de sortie est : uSmax – uSmin = 2nq

• Relation entre résolution (n) et quantum (q) quantum = étendue de la tension de sortie / 2n

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1-2- Caractéristiques d’un CNA

• résolution (“précision”) • durée de conversion (“vitesse”) • plage de la tension de sortie • prix

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• Exemple n°1 (fig. 2a) : CNA 3 bits, plage [0,10 V] q = (10 - 0)/ 23 = 10/8 = 1,25 V
N 0 1 2 3 4 5 6 7 a2 0 0 0 0 1 1 1 1 a1 0 0 1 1 0 0 1 1 a0 0 1 0 1 0 1 0 1 uS (V) 0 1,25 2,5 3,75 5 6,25 7,5 8,75

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• Exemple n°2 (fig. 2b) : CNA 8