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Convertisseurs tpe PCSI - Lycée CARNOT Convertisseurs Convertisseurs On se propose d ? étudier expérimentalement les convertisseurs permettant de passer d ? un signal analogique à un signal numérique et inversement Il s ? agit de mesurer leurs principales

PCSI - Lycée CARNOT Convertisseurs Convertisseurs On se propose d ? étudier expérimentalement les convertisseurs permettant de passer d ? un signal analogique à un signal numérique et inversement Il s ? agit de mesurer leurs principales caractéristiques et de déterminer les conditions d ? une bonne utilisation I Signaux analogique et numérique rappels Un signal analogique peut prendre une in ?nité de valeurs possibles nombre réel valeurs généralement contenues dans un intervalle donné Les grandeurs physiques du monde qui nous entoure sont essentiellement analogiques intensité sonore température intensité lumineuse ? et donc les signaux électriques qu ? en donnent les capteurs aussi Un signal numérique lui ne peut prendre que deux valeurs niveau bas et niveau haut Il a l ? avantage d ? être moins sensibles aux parasites et de se prêter à la mémorisation et aux traitements informatiques complexes Exemples Signal analogique recueilli par un microphone placé à proximité d ? une guitare sur laquelle a été jouée la note Mi ?gure Signal numérique recueilli sur la liaison clavier - ordinateur lors de la frappe de la touche Y ? ?gure Figure Figure Il est donc nécessaire d ? e ?ecteur une conversion pour passer de l ? un à l ? autre par exemple dans une chaine de traitement de l ? information en utilisant un convertisseur analogique - numérique CAN puis un convertisseur numérique - analogique CNA Grandeur analogique P T I ? Capteur Signal analogique CAN Traitement numérique Signal numérique binaire Signal numérique binaire CNA Utilisation Signal analogique CPCSI - Lycée CARNOT Convertisseurs II Convertisseur numérique - analogique CNA Di ?érents montages permettent de réaliser cette opération On peut citer entre autres parmi les plus courants le sommateur à résistances pondérées ? Un autre montage simple sera mis en ?uvre ici le CNA à réseau R R A MSB R R Sortie bits A V V A R R Sortie bits R R A LSB R R Ligne de masse V Les lois de l ? électrocinétique permettent de montrer que le dispositif vu de ses bornes de sortie est équivalent à un générateur de ? Thévenin de résistance interne R et de f e m E V N N ?? k k pour un convertisseur à N bits k valant si l ? entrée Ak est à la k masse o? si l ? entrée Ak est au potentiel V Ce qui donne pour bit de poids le plus A titre d ? exe mple un convertisseur à bits avec ici V V faible least signi ?cant bit LSB et donc E a celui ici du bit Le de poids le plus fort coe ?cien t a est most signi ?cant ? donc bit celui du MSB le nombre en base s ? écrit Il peut donc être obtenu en prenant et Ce qui revient à mettre toutes les entrées au potentiel V sauf l ? entrée A qui est connectée à la masse On obtiendra alors en sortie un potentiel par rapport