C.N.A. :
convertir en analogique

by S.B

Le monde qui nous entoure est analogique, le traitement des données se fait numériquement : Les CNA interfacent ces deux mondes...
Les CNA (DAC digital analog converter) fournissent en sortie une grandeur analogique (courant ou tension) à partir d'une entrée numérique

En entrée, le nombre binaire N possède n bits (n résolution), fourni sous forme série ou parallèle
En sortie, la grandeur (courant ou tension) varie de Vref- à Vref+ à la fréquence maximale Fmax

C.N.A.: 1 FORMULE importante :

    Vs = N x q
    avec q = quantum (ou pas de quantification) = (Vref+ - Vref- ) / 2n

Remarque : La documentation technique des composants fournit les grandeurs indispensables :
    Vref+ = tension de référence positive
    Vref- = tension de référence négative
    n = le nombre de bit = la résoluton du CNA.

Méthode : calcul de Vs (résultat de la conversion)

  1. Sur le schéma et la doc., identifier les grandeurs utiles:

  2. Vref+, Vref-

  3. n = le nombre de bits

  4. N = le nombre binaire à convertir

  5. Calculer le quantum q par q = (Vref+ - Vref-) / 2n

  6. Calculons Vs par Vs = N x q

Exemples : A vous de jouer, entraînez vous...

Exemple 1 : calcul de Vs (résultat de la conversion)

  1. Sur le schéma et la doc., identifier les grandeurs utiles:

  2. Vref+ = +4V

  3. Vref- = 0V

  4. n = 16 bits

  5. N = 345

  6. Calculer le quantum q :

  7. q = (Vref+ - Vref-) / 2n

  8. donc : q = (4 -0) / 216 = 5/65536 = 61 µV

  9. Calculons Vs :

  10. Vs = N x q = 345 x 61 µV

  11. Donc Vs = 21mV

Exemple 2 : calcul de n

  1. On souhaite choisir la résolution d'un CNA avec une précision du montage de 1mV.

  2. Calculons le quantum (pas de quantification) nécessaire

  3. Rappel : q = (Vref+ - Vref-) / 2n

  4. donc n = ln ((Vref+ - Vref-)/q) / ln 2

  5. donc n = ln [(5-0)/0,001] / ln 2 = 12,3 donc on prend n = 13.

  6. Important : on doit vérifier que q < 1 mV

  7. q = (5-0) / 213 = 0,6 mV ! c'est bon !

Exercices : Exercez vous ...

Exercice 1 : Calcul de Vs (résultat de conversion)

On donne :
.

V.

V.

.

Calculer le quantum en mV(q) :
mV.
En déduire la valeur de Vs (résultat de conversion) :
V.