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Mesures et instrumentation
Générateur de fonctions GF5+
Réf : 293 256
FRANÇAIS
5. Tutorial – technologie DDS
Cet appareil utilise la technologie D.D.S (Direct Digital Synthesis) en matière de
synthèse de signaux, elle nous donne une très grande précision et une excellente
stabilité. Ce procédé permet un changement instantané de la fréquence.
5.1 Caractéristiques d'un signal analogique
Un signal analogique se définit comme variant de manière continue. En théorie, entre
2 points déterminés de sa courbe Amplitude / Temps, il présente une infinité de
valeurs possibles. En pratique, le signal est toujours entaché de bruit, réduisant de ce
fait le nombre de niveaux exploitables.
Le niveau de bruit doit être le plus faible possible par rapport au signal utile. On
appelle cela le rapport signal sur bruit (SNR). Une valeur élevée de ce rapport donne
un signal de bonne qualité. Un signal utile d'amplitude voisine de celui du bruit n'est
pas exploitable ; on dit alors du signal qu'il est «noyé dans le bruit».
5.2 Inconvénients de la synthèse analogique du signal
Générer un signal périodique nécessite un circuit particulier, nommé «oscillateur».
Il existe de multiples formes d'oscillateurs analogiques, qui ont chacun leurs qualités
et leurs défauts.
Pour générer les principales formes d'onde, il n'existe pas d'oscillateurs présentant
d'origine toutes les qualités attendues, à savoir : faible distorsion, bonne stabilité en
fréquence et en amplitude ; possibilité de faire varier rapidement, et dans des grandes
proportions, la fréquence (pour certains types de modulation). La réalisation d'un
oscillateur est toujours un compromis entre différents paramètres.
5.3 Principes de la numérisation
La numérisation (aussi appelée conversion Analogique/Numérique) consiste à
transcrire une grandeur qui varie de manière continue en une suite de codes discrets
représentant la valeur instantanée au moment de la conversion.
D'un point de vue mathématique, numériser un signal, c'est prélever, à des instants
réguliers, le nombre réel représentant sa grandeur et le quantifier en un nombre entier
le plus proche.
Ces suites de nombres, sont ensuite représentées sous forme de valeurs binaires (0
ou 1), qui peuvent être manipulées par l'ordinateur et ses outils dérivés.
L'avantage immédiat de ce procédé réside dans l'insensibilité du signal numérique
aux bruits et aux distorsions puisqu'il suffit de deux états électriques : 0 ou 1 (bit) pour
transmettre correctement l'information.
Le nombre de bits utilisés pour la quantification du signal détermine la résolution, c'est
à dire le nombre de valeurs possibles que peut prendre l'amplitude :
-
Codage sur 8 bits = 2 puissance 8 = 256 valeurs possibles
-
Codage sur 16 bits = 2 puissance 16 = 65.536 valeurs possibles
-
Codage sur 24 bits = 2 puissance 24 = 16.777.216 valeurs possibles
Le signal ayant été «découpé» selon les deux dimensions, du temps et de l'amplitude,
on peut se le représenter, de façon imagée, comme un puzzle ou une mosaïque.
Les informations numérisées peuvent transiter de deux manières:
-
Mode parallèle : sur plusieurs fils
-
Mode série : sur 1 seul fil, les unes après les autres
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