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I. Simulation d’un convertisseur Numérique/Analogique

Rappels et compléments:

Un convertisseur numérique-analogique (CNA, de N/A pour numérique vers analogique ou, en anglais, DAC, de D/A pour Digital to Analog Converter) est un composant électronique dont la fonction est de transformer une valeur numérique (codée sur plusieurs bits) en une valeur analogique (en général une tension nommée VS ou VOUT) proportionnelle à la valeur numérique codée N.

 

La résolution ou quantum (ou quantification)

En électronique, le quantum correspond à la tension analogique de la valeur numérique la plus petite dans un convertisseur numérique/analogique (CNA), soit un "1 logique". C'est donc la différence de tension qu'il y a entre une valeur numérique et la valeur numérique suivante, à la sortie d'un convertisseur numérique/analogique (CNA). On peut dire aussi que c'est la plus petite variation de la tension analogique qu'un système/instrument de mesure peut détecter.
       

             

Pour un CAN:   Pour un CNA:

avec Vref = tension pleine échelle (en général la tension d'alimentation du convertisseur) et n le nombre de bits.

 

Comment retrouver la sortie Vs pour une valeur numérique N?

     Vs = N * q    (on convertira d'abord N en décimal puis on fait le calcul)

  

 

Simulation

Ouvrir le fichier « dac_8.dsn » à l’aide du logiciel « Protéus.démo ou Protéus pro» (téléchargez d'abord le fichier)

 

a) Sur le schéma ci-dessus :

• Identifier (en entourant) les entrées du convertisseur et donner ses caractéristiques électriques et l’élément permettant sa variation

• Identifier (en entourant) la sortie du convertisseur et donner ses caractéristiques

 

b) Par simulation, déterminer la résolution du convertisseur N/A ? expliquer votre démarche.

c) Retrouvez la valeur de la résolution par calcul.

 

d) Retrouvez par le calcul la valeur d’entrée présente (en binaire et Hexadécimal) pour les valeurs de tension de sortie (Vout ou Vs) indiquées ci-dessous:

Tension de sortie

Vout (Vs)

Valeur en décimale

de N

Valeur en binaire

de N (8 bits)

Valeur en Hexadécimale

de N

10

4

 

e) Vérifier par simulation. Que constatez-vous ?

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