10 Exercices – Conversion A/N & N/A
Sciences d’Ingénieur – 2ème BAC STE
Exercice 1 : Résolution CNA
Un CNA 8 bits a une tension de référence de 5V.
a) Calculer la tension correspondant au LSB
b) Déterminer la tension de sortie pour le code binaire 10110101
Exercice 2 : CAN Flash 3 bits
Un CAN Flash utilise Vref = 8V.
a) Dresser la table de conversion complète
b) Quel code pour Vin = 5,7V ?
Exercice 3 : Théorème d’échantillonnage
Un signal audio a des composantes jusqu’à 15kHz.
a) Quelle fréquence d’échantillonnage minimale théorique ?
b) Quelle fréquence standard utilisée en pratique ?
Exercice 4 : Erreur de quantification
Un CAN 10 bits a une plage 0-5V.
a) Calculer l’erreur absolue maximale
b) Exprimer cette erreur en % de la pleine échelle
Exercice 5 : Réseau R-2R
Un CNA R-2R 4 bits utilise R=5kΩ et Vref=10V.
a) Calculer le courant MSB
b) Déterminer Vout pour le code 1011
Exercice 6 : CAN à approximation successive
Conversion de 2,8V avec Vref=5V sur 4 bits.
a) Décrire les étapes de conversion
b) Donner le résultat final
Exercice 7 : CAN double rampe
Un CAN intégrateur a une pente de -2V/ms.
La phase de décharge dure 12,5ms pour Vin=1V.
a) Calculer Vref
b) Déterminer le temps de conversion max
Exercice 8 : CAN Sigma-Delta
Un CAN ΣΔ utilise un oversampling x128.
a) Si fsignal=4kHz, calculer féchant
b) Quel avantage principal ?
Exercice 9 : Chaîne de conversion complète
Un capteur 0-100mV est connecté à un CAN 12 bits via un ampli.
a) Quel gain pour utiliser toute la plage du CAN ?
b) Calculer la résolution finale
Exercice 10 : Application industrielle
Un système contrôle une température de 0-500°C avec une précision de 0,5°C.
a) Déterminer le nombre de bits du CAN
b) Choisir le type de CAN adapté