CAN - partie 1 - comparaison

Nous allons réaliser par simulation un CAN 3 bits

Il s'agit donc de convertir une tension (que l'on appelera Ue) en une information binaire.

1. Préparatifs

1.1 Combiens de valeurs (ou de niveaux) différentes peut afficher un codeur 3 bits ?

Rappel : cours sur la numération

Mon convertisseur 3 bits va convertir des tensions comprises entre 0 et 7 V.

main qui écrit = travail à faire1.2 Donner pour chaque niveau du convertisseur, la tension et le mot binaire correspondants (reproduire sur papier et compléter le tableau si dessous).

niveau
décimal
Tension
(V)
mot binaire
a2 a1 a0
0
 
 
1
 
 
...
   

main qui écrit = travail à faire1.3 Quelle est la résolution (ou précision) en volts du convertisseur ?

main qui écrit = travail à faire1.4 Que faut-il pour avoir un convertisseur plus précis ?

main qui écrit = travail à faire1.5 Reproduire et compléter le tableau ci-dessous ?

tension
réelle (V)
Tension qui sera donnée
par le convertisseur (V)
Valeur
décimale
mot binaire
a2 a1 a0
0
 
0,75
 
2,5
     
4,6
     
5,9
     
6,24
     
7,1
     
10,5
     

2. Rappel : pont diviseur

Quelle est la relation donnant vs en fonction de R1, R2 et ve ?

Rappel : pont diviseur

Que devient cette relation si R1 = R2 ? (si nécessaire : simulation du pont diviseur)

3. Echelle de tensions

Vous disposez de résistances de 1kΩ et d'une source de tension de 7 V.

En utilisant le principe du pont diviseur (mais avec plus de deux résistances), construisez une échelle de tensions avec le nombre de niveaux nécessaire pour le convertisseur 3 bits. Faire un schéma et donner les valeurs de tension pour chaque niveau du pont.

4. Comparateur

Que vaut us si v+ > v- ? et si v+ < v- ?

5. Comparaisons

On veut comparer Ue à chaque niveau de tension du pont diviseur.

Combien de comparateurs faudra-t-il ?

Réaliser le montage dans Crocodile Physique (placer des sortie logiques en sorties des comparateurs).

Construire la table de vérité des 3 bits du compararteur en fonction des sorties des comparateurs. compléter le tableau dans Excel (fichier "tableaux_can.xls").

6. Résolution

Quelle est la résoltion du CAN ? Elle s'exprime en volts par bit.

Que faut-il faire pour augmenter la résolution d'un convertisseur ?

Calculer la résolution d'un convertisseur 12 bits dont la tension d'entrée peut varier de -10V à +10V.

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