Le C.N.A. : Convertisseur Numérique – Analogique 1 Généralités : 2

Le C.N.A. : Convertisseur Numérique – Analogique
1 Généralités :
1.1 Symbole :
#
n bits
ME
∩
VS (V)
1.2 Définition :
Un convertisseur Numérique – Analogique, CNA ou DAC ( Digital to Analogue Convertisor )
permet de convertir un mot ME numérique (#) sur n bits en une tension analogique (∩) VS.
1.3 Caractéristiques :
q, quantum : c’est la variation de tension minimale sur VS provoquée par l’incrémentation (ou la
décrémentation ) de 1 du mot ME.
n, résolution du CNA : plus n augmente, plus la précision du CNA augmente. Pour définir la
résolution du CNA on peut également indiquer la valeur du quantum.
∆ VS max : c’est la plage de tension maximale que peut fournir le CNA en sortie.
La valeur quantum indique la précision du CNA.
2 Fonctionnement général
2.1 Caractéristique de transfert :
Elle est précisée dans la documentation constructeur du CNA.
VS (V)
VSMAX=
2n − 1
N MAX
×
V
−
V
=
× VREF + − VREF −
REF +
REF −
2n
2n
(
)
(
Fonction de transfert :
7q
6q
∆VS max
VS = q × M E
5q
4q
3q
2q
q
Quantum :
q=
q
1
2 3 4 5 6 7
NMAX
VREF + − VREF −
2n
ME
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)
Le C.N.A. : Convertisseur Numérique – Analogique
2.2 Chronogrammes de la tension de sortie VS en fonction du mot d’entrée ME :
q
ME
$00
$01
$02
$03
$02
$01
$00
$06
$05
$04
t(s)
VS (V)
6q
5q
4q
3q
2q
q
t(s)
3 Applications – critères de choix :
3.1 Applications :
Le problème posé lorsque l’on rencontre un Convertisseur Numérique Analogique est de
déterminer la valeur de la tension de sortie VS en fonction du mot d’entrée ME.
Pour cela il faut :
calculer le quantum à partir de la documentation constructeur et/ou de la résolution
n du convertisseur,
déterminer la relation entre le mot ME d’entrée, le quantum q et la valeur de la
tension de sortie VS.
en déduire la valeur de la tension de sortie VS en fonction du mot d’entrée ME.
3.2 Critères de choix :
Plusieurs critères à prendre en compte en fonction du niveau d’exigence sur la restitution du signal
analogique :
la résolution : plus la résolution est grande plus le signal restitué s’approchera du
signal réel.
la plage de variation de la sortie (unipolaire ou bipolaire), dépend des
caractéristiques du signal à restituer (alternatif, positif, négatif, amplitudes,…)
la durée de conversion (limitera les fréquences des signaux à restituer).
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