Conversion analogique numérique

Le convertisseur analogique numérique (CAN) est un dispositif qui va convertir des grandeurs analogiques en grandeurs numériques. Il produit donc une trame comme le capteur numérique.

L’échantillonnage d’un signal analogique doit-être réalisé à intervalle de temps régulier. Cette durée se nomme la période

d’échantillonnage Te en seconde. On dit alors que le convertisseur est cadencé par un signal d’horloge.

Lorsqu’on choisit un convertisseur analogique-numérique, il faut donc prendre en compte sa fréquence d’échantillonnage fe :

fe=1 / Te

• fe : fréquence d’échantillonnage (en Hz)

• Te : période d’échantillonnage (en s)

Uref est la tension pleine échelle soit la différence entre la plus grande et la plus petite des valeurs qu'il peut convertir.

Le CAN produit une valeur numérique,N, pouvant varier entre 0 et 2n. N est liée à la tension Ventrée, en entrée du CAN, par la relation N = Ventrée/q  N est un entier.

Remarques:

• Pour retrouver la valeur numérique fournie par un CAN, il suffira de diviser la tension d'entrée par la résolution. Ainsi si U=4V alors le nombre numérique correspondant sera 4/1=4 (100 en binaire), si U=5 on aura 5/1=5 (101 en binaire), ...

• Mais si la tension vaut 4,1V ou 4,2V, la valeur numérique reste la même (100). Le convertisseur fonctionne par paliers (un palier = la résolution). Si ces paliers sont trop important comme dans le cas ici, la précision du convertisseur est faible. Ainsi la valeur la plus faible détectable par notre CAN est 1V (la résolution). Si on avait pris un convertisseur sur 16 bits la résolution aurait été de 0,000122V (ce qui est nettement plus précis!).

• La valeur Uref n'est jamais atteinte. La valeur max convertie est : Uref - q (ici 8-1=7V).

Critère de choix d'un CAN sont :

- la durée de conversion qui permet de répondre à la rapidité d'exécution voulue

- sa résolution n en nombre de bits qui détermine sa précision;

- sa tension pleine échelle est la différence entre la plus grande et la plus petite des valeurs qu'il peut convertir. 

Le plus petit écart de tension pouvant être mesurer (détecté) par le CAN est appelé le quantum q.

Sa formule est q = Vref / 2n

Restitution d'un signal échantillonné

Créé avec HelpNDoc Personal Edition: Rationalisez votre processus de documentation avec la fonction de conversion WinHelp HLP vers CHM de HelpNDoc