TD N°= 11 CAN/CNA
Exercice 1
Convertisseur numérique analogique à réseau R/2R :
Vref=10 V R=10 k
Pour le réseau R/2R 4 bits du schéma ci-dessus, déterminer : 1°) La valeur des courants I0 , I1 , I2 , I3 .
2°) Les expressions des courants I et en supposant un codage binaire naturel pour les ai (ai=0 interrupteur en position 0 et ai=1 interrupteur en position 1).
3°) Une expression de la tension V0. 4°) La fonction de transfert du CAN.
5°) La valeur du LSB du courant et de la tension du CNA.
6°) En supposant les commutations des interrupteurs idéales et le slew rate de l’AOP comme valant 15 V/µs, déterminer le temps d’établissement du CNA.
Exercice 2
Convertisseur analogique numérique à pesées successives :
Vref= 10 V
Va est la tension à convertir, N=(a2 a1 a0 ) est le nombre codé en binaire naturel, a0 est le bit de poids faible, a2 est le bit de poids fort.
Le registre à approximations successives délivre les ai de commande des interrupteurs. Sur le front montant de l’horloge, un bit ai est mis à 1 (ai actif). Cette valeur est modifiée sur le front descendant consécutif. Si le résultat de la comparaison est négatif (le nouveau signal est inférieur à Va), l’interrupteur est laissé à 1. Si le résultat de la comparaison est positif (le nouveau signal est supérieur à Va) l’interrupteur est remis à 1.
1°) Quelle est la pleine échelle ?
2°) Donner la valeur des tensions V1 à V8 .
3°) La tension Va vaut 8,1 V. Le premier bit à être testé est a2. Calculer la tension V+
correspondante.
4°) Expliquez le fonctionnement du dispositif (on pourra s’aider de chronogrammes) et donner la valeur obtenue.
5°) Donner le résultat lorsque Va= 2,1 V Exercice 3
1°) Donner le principe d’un convertisseur A/N flash à 2 bits.
2°) Tracer sa fonction de transfert.
3°) Quelle est la logique de codage ?
4°) Quel est l’avantage de ce type de convertisseur ?
