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Sommaire Fonctionnel Le composant Définitions Linéarité C.A.N. Flash
C.A.N. par comptage C.A.N. à approximations successives C.A.N. simple rampe CAN TS
2
ANALOGIQUE NUMERIQUE ANALOGIQUE NUMERIQUE
C.A.N. : Fonctionnel CONVERTION ANALOGIQUE NUMERIQUE CONVERTION ANALOGIQUE NUMERIQUE Enregistrement sur support numérique CAN TS
3
Un seul composant réalise généralement
C.A.N. : Fonctionnel Un seul composant réalise généralement cette fonction SIGNAL NUMERIQUE C.A.N. SIGNAL ANALOGIQUE CONVERTION ANALOGIQUE NUMERIQUE CAN TS
4
C.A.N. C.A.N.: Le composant Entrée analogique (tension à convertir)
Entrée d’ordre de conversion 16 sorties numériques Masse numérique Masse analogique 12 sorties numériques Entrée référence de tension Horloge (si nécessaire) 8 sorties numériques Sortie fin de conversion Alimentation du CI 4 sorties numériques CAN TS
5
C.A.N. Le composant C.A.N. CAN TS
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EXEMPLE C.A.N.: Le composant t t t t t Horloge (si nécessaire)
16 sorties numériques Sortie fin de conversion Entrée d’ordre de conversion Entrée référence de tension Entrée analogique (tension à convertir) t t CAN TS
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Ordre de conversion C.A.N.: Le composant
Tension analogique à convertir Ordre de conversion t Ordre de conversion t Fin de conversion (inactif) t Horloge (si nécessaire) 16 sorties numériques Sortie fin de conversion Entrée d’ordre de conversion Entrée référence de tension Données en sortie non disponibles Entrée analogique (tension à convertir) t Bus de sortie en état de haute impédance t CAN TS
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Conversion C.A.N.: Le composant t t Fin de conversion (inactif) t
Horloge (si nécessaire) 16 sorties numériques Sortie fin de conversion Données en sortie non disponibles Entrée d’ordre de conversion Entrée référence de tension Entrée analogique (tension à convertir) t Bus de sortie en état de haute impédance t CAN TS
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Fin de conversion C.A.N.: Le composant t t Fin de conversion (actif) t
Horloge (si nécessaire) 16 sorties numériques Sortie fin de conversion Données en sortie non disponibles Entrée d’ordre de conversion Entrée référence de tension Entrée analogique (tension à convertir) t Bus de sortie en état de haute impédance t CAN TS
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Fin de conversion C.A.N.: Le composant t tc : temps de conversion t t
Données en sortie disponibles Horloge (si nécessaire) 16 sorties numériques Sortie fin de conversion Entrée d’ordre de conversion Entrée référence de tension Entrée analogique (tension à convertir) t Données disponibles t CAN TS
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C.A.N. Ve B1 B0 B 3 ,75 1 3 1,25 1 2,5 1 2 5 1 3 C.A.N.: Définitions
Entrée analogique à convertir (Ve) C.A.N. 4 bits en sortie B0POIDS FAIBLE B1POIDS FORT Tension de référence continue (Vref = 5V) Ve B1 B0 B 11 10 01 00 3 ,75 1 3 1,25 1 2,5 1 2 5 1 3 0 0, , CAN TS
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QUANTUM : q = Vref/2n = 5/22 = 1,25 Volts Résolution : 1/2n = 1/4
C.A.N.: Définitions Entrée analogique à convertir (Ve) QUANTUM : q = Vref/2n = 5/22 = 1,25 Volts Résolution : 1/2n = 1/4 q q/2 QUANTUM : q = Vref/2n = 5/22 = 1,25 Volts Résolution : 1/2n = 1/4 C.A.N. 4 bits en sortie B0POIDS FAIBLE B1POIDS FORT Tension de référence continue (Vref = 5V) Résolution : 1/2n = 1/4 Ve B1 B0 B 11 10 01 00 3 ,75 1 3 1,25 1 2,5 1 2 5 1 3 0 0, , CAN TS
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Référence AD 5210 ADC 71 ICL 7109 ADC 080 L NE 5034 ADC 0816 C.A.N.
C.A.N.: Définitions Référence AD 5210 ADC 71 ICL 7109 ADC 080 L NE 5034 ADC 0816 C.A.N. Temps de conversion (µs) maximum 13 50 10 100 17 Résolution (en bit) 12 16 12 + Signe 8 Linéarité +/- (0,5 q) +/- 0,003 % +/- (1 +/- (0,25 CAN TS
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S Idéale Réelle Linéarité +/- (0,5 ´ q) +/- 0,003 % +/- (1 +/- (0,25
C.A.N.: Linéarité S Idéale Réelle Linéarité +/- (0,5 q) +/- 0,003 % +/- (1 +/- (0,25 Ve(V) CAN TS
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S Linéarité +/- (0,5 ´ q) +/- 0,003 % +/- (1 +/- (0,25
C.A.N.: Linéarité S Linéarité +/- (0,5 q) +/- 0,003 % +/- (1 +/- (0,25 Erreur de linéarité Ve(V) CAN TS
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} N Ve Vref 3R/2 - + R - Codeur + R - + R/2 C.A.N.: Flash CAN
- + R } - + N Codeur R - + Ve R/2 CAN TS
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Vref 3R/2 Va = 0,625.Vref R Va = 0,375.Vref R Va = 0,125.Vref R/2
C.A.N.: Flash Vref 3R/2 Va = 0,625.Vref R Va = 0,375.Vref R Va = 0,125.Vref R/2 CAN TS
18
Ve Ve Vref - + V3 = 0 - V2 = 0 + - V1 = 0 + C.A.N.: Flash
Va = 0,625.Vref 0,875.Vref - + V3 = 0 0,75.Vref R 0,625.Vref Vb = 0,375.Vref - + V2 = 0 0,5.Vref R 0,375.Vref Vc = 0,125.Vref - + 0,25.Vref Ve V1 = 0 0,125.Vref R/2 CAN TS
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Ve Ve Vref - + V3 = 0 - V2 = 0 + - V1 = 1 + C.A.N.: Flash
Va = 0,625.Vref 0,875.Vref - + V3 = 0 0,75.Vref R 0,625.Vref Vb = 0,375.Vref - + V2 = 0 0,5.Vref R 0,375.Vref Vc = 0,125.Vref - + 0,25.Vref Ve V1 = 1 0,125.Vref R/2 CAN TS
20
Ve Ve Vref - + V3 = 0 - V2 = 0 + - V1 = 1 + C.A.N.: Flash
Va = 0,625.Vref 0,875.Vref - + V3 = 0 0,75.Vref R 0,625.Vref Vb = 0,375.Vref - + V2 = 0 0,5.Vref R 0,375.Vref Vc = 0,125.Vref - + 0,25.Vref Ve V1 = 1 0,125.Vref R/2 CAN TS
21
Ve Ve Vref - + V3 = 0 - V2 = 1 + - V1 = 1 + C.A.N.: Flash
Va = 0,625.Vref 0,875.Vref - + V3 = 0 0,75.Vref R 0,625.Vref Vb = 0,375.Vref - + V2 = 1 0,5.Vref R 0,375.Vref Vc = 0,125.Vref - + 0,25.Vref Ve V1 = 1 0,125.Vref R/2 CAN TS
22
Ve Ve Vref - + V3 = 0 - V2 = 1 + - V1 = 1 + C.A.N.: Flash
Va = 0,625.Vref 0,875.Vref - + V3 = 0 0,75.Vref R 0,625.Vref Vb = 0,375.Vref - + V2 = 1 0,5.Vref R 0,375.Vref Vc = 0,125.Vref - + 0,25.Vref Ve V1 = 1 0,125.Vref R/2 CAN TS
23
Ve Ve Vref - + V3 = 1 - V2 = 1 + - V1 = 1 + C.A.N.: Flash
Va = 0,625.Vref 0,875.Vref - + V3 = 1 0,75.Vref R 0,625.Vref Vb = 0,375.Vref - + V2 = 1 0,5.Vref R 0,375.Vref Vc = 0,125.Vref - + 0,25.Vref Ve V1 = 1 0,125.Vref R/2 CAN TS
24
Ve Ve Vref - + V3 = 1 - V2 = 1 + - V1 = 1 + C.A.N.: Flash
Va = 0,625.Vref 0,875.Vref - + V3 = 1 0,75.Vref R 0,625.Vref Vb = 0,375.Vref - + V2 = 1 0,5.Vref R 0,375.Vref Vc = 0,125.Vref - + 0,25.Vref Ve V1 = 1 0,125.Vref R/2 CAN TS
25
Ve Ve Vref - + V3 = 1 - V2 = 1 + - V1 = 1 + C.A.N.: Flash
Va = 0,625.Vref 0,875.Vref - + V3 = 1 0,75.Vref R 0,625.Vref Vb = 0,375.Vref - + V2 = 1 0,5.Vref R 0,375.Vref Vc = 0,125.Vref - + 0,25.Vref Ve V1 = 1 0,125.Vref R/2 CAN TS
26
Ve Ve 0 à 0,125.Vref 0,125.Vref à 0,375.Vref 0,375.Vref à 0,625.Vref
C.A.N.: Flash Ve 0 à 0,125.Vref 0,125.Vref à 0,375.Vref 0,375.Vref à 0,625.Vref > à 0,625.Vref V3 V2 V1 B1 B0 1 Vref 3R/2 0,625.Vref - + V3 & R 0,375.Vref V2 - + B1 (MSB) R B0 (LSB) >1 & 0,125.Vref V1 - + Ve R/2 CAN TS
27
N Registre CNA Compteur Nc H Vc - Ve Start C.A.N. par comptage EOC +
Logique de contrôle Sup Vc - Ve Start CAN TS
28
N Registre CNA Compteur Nc H Vc - Ve Start C.A.N. par comptage EOC +
Logique de contrôle Sup Vc - Ve Start CAN TS
29
N Registre CNA Compteur Nc H Vc - Ve Start C.A.N. par comptage EOC +
Logique de contrôle Sup Vc - Ve Start CAN TS
30
N Registre CNA Compteur Nc H Vc - Ve Start C.A.N. par comptage EOC +
Logique de contrôle Sup Vc - Ve Start CAN TS
31
N Registre CNA Compteur Nc H Vc - Ve Start C.A.N. par comptage EOC +
Logique de contrôle Sup Vc - Ve Start CAN TS
32
N Registre CNA Compteur Nc H Vc - Ve Start C.A.N. par comptage EOC +
Logique de contrôle Sup Vc - Ve Start CAN TS
33
N Registre CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc H Vc - START Ve Start
C.A.N. par comptage N EOC Registre CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc H + Logique de contrôle Sup Vc - START Ve Start CAN TS
34
EOC = N: Haute Imp. N Registre CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc H
C.A.N. par comptage EOC = N: Haute Imp. N EOC Registre CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc H H + Logique de contrôle Sup Vc - Ve Start CAN TS
35
EOC = N: Haute Imp. N Registre Nc = 0 CNA Compteur
C.A.N. par comptage EOC = N: Haute Imp. N EOC Registre Nc = 0 CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc Vc = 0 H H + Logique de contrôle Sup Vc - Sup = 1L Ve Start CAN TS
36
EOC = N: Haute Imp. N Registre Nc = 1 CNA Compteur
C.A.N. par comptage EOC = N: Haute Imp. N EOC Registre Nc = 1 CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc Vc = 1.q H H + Logique de contrôle Sup Vc - Sup = 1L Ve Start CAN TS
37
EOC = N: Haute Imp. N Registre Nc = 2 CNA Compteur
C.A.N. par comptage EOC = N: Haute Imp. N EOC Registre Nc = 2 CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc Vc = 2.q H H + Logique de contrôle Sup Vc - Sup = 1L Ve Start CAN TS
38
EOC = N: Haute Imp. N Registre CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc H
C.A.N. par comptage EOC = N: Haute Imp. N EOC Registre CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc H H + Logique de contrôle Sup Vc - Sup = 1L Ve Start CAN TS
39
N Registre Nc = 8 CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc Vc = 8.q H H
C.A.N. par comptage N EOC Registre Nc = 8 CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc Vc = 8.q H H + Logique de contrôle Sup Vc - Ve Start CAN TS
40
1 EOC = N: Nc = 7 N Registre Nc = 8 CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q
C.A.N. par comptage EOC = 1 N: Nc = 7 N EOC Registre Nc = 8 CNA Compteur Exemple pour Ve = 7.q Nc Vc = 8.q H H + Logique de contrôle Sup Vc - Sup = 0L Ve Start CAN TS
41
C.A.N. à approximations successives
EOC Registre CNA Logique de contrôle et de cmde Nc Comparateur Eref + Sup Vc - Ve Start Horloge CAN TS
42
C.A.N. à approximations successives
EOC Registre CNA Logique de contrôle et de cmde Nc Comparateur Eref + Sup Vc - Ve Start Horloge CAN TS
43
C.A.N. à approximations successives
EOC Registre CNA Logique de contrôle et de cmde Nc Comparateur Eref + Sup Vc - Ve Start Horloge CAN TS
44
C.A.N. à approximations successives
EOC Registre CNA Logique de contrôle et de cmde Nc Comparateur Eref + Sup Vc - Ve Start Horloge CAN TS
45
C.A.N. à approximations successives
EOC Registre CNA Logique de contrôle et de cmde Nc Comparateur Eref + Sup Vc - Ve Start Horloge CAN TS
46
C.A.N. à approximations successives
Ordre de début de conversion Ve Vc T Nc EOC Sup Haute impédance 0101 N CAN TS
47
C.A.N. à approximations successives
Vc T Nc EOC Sup Haute impédance 0101 N CAN TS
48
C.A.N. à approximations successives
Vc T Nc EOC Sup Haute impédance 0101 N CAN TS
49
C.A.N. à approximations successives
tc = 3 . T Ve Vc T Nc EOC Sup Haute impédance 0101 N CAN TS
50
C.A.N. à approximations successives
Vc T tc = 3 . T 1000 1100 1110 1101 Nc EOC Sup 0101 N CAN TS
51
N Horloge : T Registre Compteur & Ve + Vr Générateur de rampe
C.A.N. à simple rampe N Horloge : T Registre Comparateur H - Compteur Sup & Ve + Vr RAZ Générateur de rampe Cmd Logique de commande Vref Start EOC CAN TS
52
N Horloge : T Registre Compteur & Ve + Vr Générateur de rampe
C.A.N. à simple rampe N Horloge : T Registre Comparateur H - Compteur Sup & Ve + Vr RAZ Générateur de rampe Cmd Logique de commande Vref Start EOC CAN TS
53
N Horloge : T Registre Compteur & Ve + Vr Générateur de rampe
C.A.N. à simple rampe N Horloge : T Registre Comparateur H - Compteur Sup & Ve + Vr RAZ Générateur de rampe Cmd Logique de commande Vref Start EOC CAN TS
54
N Horloge : T Registre Compteur & Ve + Vr Générateur de rampe
C.A.N. à simple rampe N Horloge : T Registre Comparateur H - Compteur Sup & Ve + Vr RAZ Générateur de rampe Cmd Logique de commande Vref Start EOC CAN TS
55
N Horloge : T Registre Compteur & Ve + Vr Générateur de rampe
C.A.N. à simple rampe N Horloge : T Registre Comparateur H - Compteur Sup & Ve + Vr RAZ Générateur de rampe Cmd Logique de commande Vref Start EOC CAN TS
56
N Horloge : T Registre Compteur & Ve + Vr Générateur de rampe
C.A.N. à simple rampe N Horloge : T Registre Comparateur H - Compteur Sup & Ve + Vr RAZ Générateur de rampe Cmd Logique de commande Vref Start EOC CAN TS
57
Ve Vr t t H t N t Start t EOC EOC Logique de commande Start
C.A.N. à simple rampe Start EOC RAZ Cmd Logique de commande Ve Vr t t H t N t Start t EOC CAN TS
58
Ve Vr t t H t N t Start t EOC Vr Générateur de rampe Vref
C.A.N. à simple rampe Ve Vr Pente = A Générateur de rampe Vref Cmd Vr t t H t N t Start t EOC CAN TS
59
1 2 3 4 5 6 7 8 Ve Vr t t H t N t Start t EOC Horloge : T Compteur
C.A.N. à simple rampe Ve Vr Pente = A t 1 2 3 4 5 6 7 8 H Compteur Horloge : T t H t N t Start t EOC CAN TS
60
8 1 2 3 4 5 6 7 Ve Vr t t H t N t Start t EOC Ve + Vr
C.A.N. à simple rampe Ve Vr 8 + - Sup Comparateur Ve Vr Pente = A t t H t N 1 2 3 4 5 6 7 t Start t EOC CAN TS
61
Ve N = A.T tc = t0 tc = Ve /A tc = f(Ve) 1 2 3 4 5 6 7 8 8 8 Ve Vr t
C.A.N. à simple rampe Ve Vr T t0 N = Ve A.T Pente = A t t H t tc = t0 tc = Ve /A tc = f(Ve) N 1 2 3 4 5 6 7 8 8 8 t Start t EOC CAN TS
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