Convertisseur N/A R-2R
Principe :
On réalise le réseau suivant avec des résistances de valeur R et 2R. La charge reliée à la sortie est infinie.
Si l'inverseur Ki est relié à la masse ki = 0. Si Ki est relié au potentiel continu E alors ki = 1.
En appliquant successivement le théorème de Millman aux noeuds A, B, C, D, E et S, on montre que le potentiel Vs est
donné par :
VS = E(k1 + 2k2 + 4k3 + ... + 32k6)/64
Par exemple, le potentiel de A est : VA = (k1E + 2VB)/4
La position des inverseurs correspond à une donnée binaire (codée sur 6 bits dans notre exemple). La tension de sortie
est proportionnelle à cette valeur numérique. Le système constitue donc un convertisseur numérique analogique.
En pratique, les inverseurs sont constitués par des transistors CMOS pilotés par un circuit logique de commande.
Avantages : circuit simple et rapide.
Inconvénients : la tension de référence doit-être très stable.
Utilisation : Une horloge permet d'appliquer la donnée à transcrire sur les inverseurs. Il est possible de lire
en séquence et de manière cyclique le contenu d'une mémoire et ainsi de faire un générateur permettant de réaliser
n'importe quelle forme d'onde. Si le nombre de bits du convertisseur est suffisant, les échelons du signal de sortie
deviennent imperceptibles.
Réalisations pratiques : Elles sont beaucoup plus complexes que ce schéma de principe. On utilise en fait des
générateurs de courant constant et des amplificateurs tampons pour adapter les impédances.
L'applet :
Mode manuel : Une série de cases à cocher permet de modifier la position des inverseurs. Des voltmètres idéaux
affichent la valeur du potentiel pour chaque noeud. La valeur de la tension E de référence est égale à 2,56 V.
Mode automatique : Il est possible de choisir entre plusieurs formes d'onde et de modifier la résolution du
convertisseur. Sur la courbe VS = F(t) qui s'affiche dans le bas de l'applet, bien noter l'aspect en échelons de
la tension de sortie.
Un click sur le bouton droit de la souris
permet de geler l'animation.
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