I- Soit le montage suivant

LA CONVERSION A/N et N/A DEVOIR
SECTION STS ETT1
NOM :___________________________
I- Soit le montage suivant :
Donner l’expression de la tension de sortie si on admet que la tension d’entrée sur les
interrupteurs A, B, C, D est de 5 volts.
Compléter le tableau en donnant la valeur numérique de S
II- Soit le montage suivant :
Donner l’expression du courant de sortie si on admet que la tension d’entrée Vcc est de
5 volts.
Quelle condition doit t-on respecter pour que le fonctionnement du convertisseur soit
correct ?
III- Expliquer ou définir les termes suivants
-Signal analogique :
-Signal binaire :
-Signal numérique :
-Quantum :
-Résolution :
IV- Donner
La structure d’un CNA et expliquer le principe de fonctionnement : (Simple )
A B CD S
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
A B C D S
Gnd
1k
2k
4k
8k
Rf=1k
-
+Vs
D
C
B
A
Exprimer le courant de sortie:
ABCD
R 2R 4R 8R
Gnd
Rf
If
Vcc

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V- Expliquer :
Ce qu’est un convertisseur flash
Ce qu’est un convertisseur à pesée successive
VII- Applications :
1- Soit un convertisseur NA de 5 bits. Quand l'entrée vaut 10100 le courant de
sortie vaut 10 mA. Calculer le courant de sortie pour une valeur de 11101.
2- Soit un convertisseur NA de 5 bits. Quand l'entrée vaut 00001 la tension de sortie
vaut 0,2 volts Calculer la tension de sortie maximum?
3- Un convertisseur de 10 bits à un pas de progression de 10 mV déterminer la
tension pleine échelle et la résolution en pourcentage.
4- Calculer le temps de conversion max. d’un convertisseur de 10 bits à rampe dont
la fréquence de l’horloge est de 500kH. Calculer le temps de conversion pour un
convertisseur à pesée de 10 bits. Commenter les résultats obtenus.
5- On propose d'étudier un dispositif de régulation de position au moyen d'un
servomoteur. La commande sera numérique, issu d'un calculateur par exemple, le
servomoteur déplace un bras levier. Le moteur tourne dans un sens ou dans
l'autre. Le moteur est arrêté quand le signal différentiel est nul.
Quand le levier est à 0 cm la tension Vp est nulle, quand il est à 25 cm Vp vaut 10v.
Combien de bits doit avoir l'entrée numérique pour obtenir une résolution de 0,25cm
Quel peut-être l'inconvénient du système de mesure.
VIII- Etude d’une documentation technique.
1- Donner la valeur du courant de référence
2- Donner la relation entre le courant de référence et le courant de sortie.
3- Des documents techniques donner le schéma de câblage permettant de
fournir en sortie une tension de 10 volts pour le mot max.
4- Calculer la valeur de Rref si Vref=5 volts
Gnd
Gnd
Entrée
numérique
Convertisseur
NA
10 volt PE
Vp
Va
+
-
Vcc

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IX- QUESTION BONUS :
On souhaite construire un voltmètre dont le fonctionnement est le suivant :
Un voltmètre numérique convertit une tension analogique en sa représentation DCB.
Le pas de progression est de 10 mV. Le contenu de chaque décodeur est transféré à chaque fin de
conversion. Tant que Va<Va' le compteur progresse d'un pas de 10 mV. Lorsque Va'>Va on
bloque les compteurs, le front descendant de l'AO déclenche
Le monostable 1qui produit une impulsion sur Q1 (1µs) ce top d'horloge donne l'ordre de
transfert du contenu des compteurs vers les registres. Le front descendant de Q1 déclenche
le monostable 2 qui produit une impulsion de 1µs qui réinitialise tous les compteurs. Le
cycle recommence.
Pilote
Déco/Aff. Pilote Déco/Aff. Pilote Déco/Aff.
Registre
4bits
Compt.DCB
poids fort
-
+
Va
T T
Q2
Q2
Q1
Q1
&Horloge
Raz Raz Raz
Registre
4bits Registre 4bits
Compt.DCB Compt.DCB
poids faible
Convertisseur DCB analogique
Pleine Echelle 9,99 Volts
Monostable2 Monostable1