CONVERSION
ANALOGIQUE NUMÉRIQUE
Mesurer c'est numériser c'est à dire représenter le monde qui nous entoure par des nombres.
Les traitements appliqués au signal électronique sont actuellement réalisés par des dispositifs informatiques, ordinateur ou microcontrôleur, qui travaillent sur des nombres. Le signal électronique est souvent une tension porteuse d'information, il provient d'un capteur. (sonde thermométrique, tête de lecture d'un magnétophone ...)
Il y a nécessité de convertir le signal électronique en une suite de nombres le représentant au mieux.
C'est le rôle du convertisseur analogique numérique.
L'opération inverse revient au convertisseur numérique analogique.
Caractéristiques du nombre représentatif
Le convertisseur analogique numérique est conçu pour produire des nombres binaires de n chiffres (en général n = 8 ou 10 ou 12)
Le signal est représenté par une suite de nombres entiers.
Il y a une perte d'informations car un signal continu ne peut être parfaitement représenté par une suite de nombres entiers.
La résolution
L'intervalle de tensions représentées par un même nombre porte le nom de résolution.
La résolution r, dépend de :
- n, nombre de chiffres du nombre binaire représentatif (souvent 8)
- V, la tension maximale que le convertisseur peut traiter (calibre, généralement 5V)
Expression de la conversion analogique numérique
ent() est la fonction partie entière de
v est la tension à convertir en nombre pour plus d'informations voir le cours
Conversion d'une tension variable dans le temps
Le traitement d'une tension variable en fonction du temps s'opère en deux temps :
- l'échantillonnage
- la conversion analogique numérique proprement dite.
Analogie : un film de cinéma est une succession d'images fixes. La restitution du mouvement est obtenue par un défilement du film à une vitesse correcte
L'échantillonnage consiste à isoler un point de la tension à un instant déterminé afin de le mémoriser pendant la durée de la conversion. (quelques micro secondes) Cette opération est nécessaire pour que la conversion se fasse avec le minimum d'erreur.
Expression de la conversion numérique analogique
Là encore l'analogie avec le film de cinéma permet de comprendre le principe.
Les nombres représentatifs du signal analogique doivent être convertis à une fréquence bien précise, la même que lors de la conversion analogique numérique.