Comment choisir un convertisseur Analogique-numérique?

Comment choisir un convertisseur Analogique-numérique?

Ltc adc

La tension de référence est la valeur maximale que l’ADC peut convertir. Notre exemple d’ADC 8 bits peut convertir des valeurs de 0V à la tension de référence. Cette plage de tension est divisée en 256 valeurs, ou pas. La taille du pas est donnée par :

Notre convertisseur 8 bits représente l’entrée analogique comme un mot numérique. Le bit le plus significatif de ce mot indique si la tension d’entrée est supérieure à la moitié de la référence (2,5V, avec une référence de 5V). Chaque bit suivant représente la moitié de la plage du bit précédent.

La résolution d’un CAN est déterminée par l’entrée de référence et par la largeur du mot. La résolution définit la plus petite variation de tension qui peut être mesurée par l’ADC. Comme mentionné précédemment, la résolution est identique à la plus petite taille de pas, et peut être calculée en divisant la tension de référence par le nombre de valeurs de conversion possibles.

La résolution peut être améliorée en réduisant l’entrée de référence. En passant de 5V à 2,5V, on obtient une résolution de 2,5/256, soit 9,7mV. Cependant, la tension maximale qui peut être mesurée est maintenant de 2,5V au lieu de 5V.

Convertisseur numérique-analogique raspberry pi

Les numériseurs convertissent les échantillons d’un signal analogique en valeurs numériques à l’aide de convertisseurs analogiques-numériques (CAN). La résolution du CAN est le nombre de bits qu’il utilise pour numériser les échantillons d’entrée. Pour un CAN à n bits, le nombre de niveaux numériques discrets qui peuvent être produits est de 2n. Ainsi, un numériseur 12 bits peut résoudre 212 ou 4096 niveaux. Le bit le moins significatif (lsb) représente le plus petit intervalle qui peut être détecté et, dans le cas d’un numériseur 12 bits, il est de 1/4096 ou 2,4 x 10-4. Pour convertir le lsb en tension, on prend la plage d’entrée du numériseur et on la divise par deux, ce qui correspond à la résolution du numériseur. Le tableau 1 montre la lsb pour une gamme d’entrée de 1 volt (500 mV) pour les numériseurs avec des résolutions de 8 à 16 bits.

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La résolution détermine la précision d’une mesure. Plus la résolution du numériseur est grande, plus les valeurs mesurées sont précises. Un numériseur avec un CAN de 8 bits divise la gamme verticale de l’amplificateur d’entrée en 256 niveaux discrets. Avec une plage verticale de 1 V, le CAN 8 bits ne peut idéalement pas résoudre des différences de tension inférieures à 3,92 mV, alors qu’un CAN 16 bits, avec 65 656 niveaux discrets, peut idéalement résoudre des différences de tension aussi petites que 15?V.

Comment choisir l’adc

Vous venez d’acheter un enregistreur de données ou un système d’acquisition de données doté d’un CAN (convertisseur analogique-numérique) de 14 bits. Qu’est-ce que cela signifie exactement ? Auriez-vous pu vous en sortir avec un produit de 12 bits ? Un 10 bits ? Avez-vous fait une gaffe et avez-vous vraiment besoin d’un enregistreur de données de 16 bits ? Vous savez qu’un nombre de “bits” plus élevé est meilleur, mais dans quelle mesure est-il meilleur ? Cette note d’application décrit une méthode que vous pouvez utiliser pour répondre à ces questions en fonction de votre situation spécifique, par opposition aux explications générales fournies par les fiches techniques des produits.

Tout d’abord, un peu de contexte. La valeur binaire d’un convertisseur analogique-numérique fait directement référence à sa résolution. Il s’agit de la finesse avec laquelle il découpe sa plage de mesure pleine échelle ou, en d’autres termes, la plus petite variation du signal d’entrée qu’il peut théoriquement mesurer (sans tenir compte du bruit). Pour reprendre un exemple que nous connaissons tous, une règle calibrée en 1/16e de pouce offre une résolution seize fois supérieure à celle d’une autre calibrée uniquement en pouces entiers. En fonction de ce que vous essayez de faire, la plus haute résolution peut s’avérer inutile, par exemple pour mesurer la longueur de votre allée. Mais elle peut s’avérer utile pour mesurer les joints d’onglet de l’armoire de la salle à manger que vous êtes en train de construire. De même, une haute résolution ADC est parfois pratique et parfois excessive, mais il est plus difficile de quantifier où se trouvent les points de rupture. Vous devez commencer par des informations de base :

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Types d’Adc

En électronique, un convertisseur analogique-numérique (CAN, A/D ou A-to-D) est un système qui convertit un signal analogique, tel qu’un son capté par un microphone ou une lumière entrant dans un appareil photo numérique, en un signal numérique. Un CAN peut également fournir une mesure isolée, comme un dispositif électronique qui convertit une tension ou un courant d’entrée analogique en un nombre numérique représentant la magnitude de la tension ou du courant. Généralement, la sortie numérique est un nombre binaire de complément à deux qui est proportionnel à l’entrée, mais il existe d’autres possibilités.

Il existe plusieurs architectures de CAN. En raison de leur complexité et de la nécessité de disposer de composants parfaitement adaptés, tous les CAN, à l’exception des plus spécialisés, sont mis en œuvre sous forme de circuits intégrés (CI). Ceux-ci prennent généralement la forme de puces de circuits intégrés à signaux mixtes MOS (métal-oxyde-semiconducteur) qui intègrent à la fois des circuits analogiques et numériques.

Un CAN convertit un signal analogique à temps continu et à amplitude continue en un signal numérique à temps discret et à amplitude discrète. La conversion implique une quantification de l’entrée, ce qui introduit nécessairement une petite quantité d’erreur ou de bruit. De plus, au lieu d’effectuer la conversion en continu, un CAN effectue la conversion périodiquement, en échantillonnant l’entrée, ce qui limite la largeur de bande admissible du signal d’entrée.