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Le pub de Nyquist Shannon et leurs copains

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Sujet de la discussion Le pub de Nyquist Shannon et leurs copains
Pour poursuivre ici des discussions qui seraient hors-sujet dans d'autres threads... :-D

Donc questions et tests divers autours des convertisseurs anologique / numérique et dans l'autre sens, fréquences d'échantillonnage, repliement, technologies de fabrication, etc...

[ Dernière édition du message le 24/11/2010 à 23:06:31 ]

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71
C'est toi qui a raison : c'est bien un CNA et non un CAN, et le filtre de reconstruction peut être en dehors du CNA, voire pas présent du tout (il y a des applications où on fait exprès de ne pas mettre de filtre).
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donc c'est clairement pas un filtre passe bas qui reconstruit le signal en sortie de C N/A? on est bien d'accord?

#ALAPLAJ L'été n'est pas fini partout!

73

c'est pas impossible. Je sais qu'il est possible de reconstruire le signal avec un interpolation linéaire suivie d'un filtre adéquat.

 

74
Si, c'est un filtre passe-bas en fait, mais la courbe de réponse n'est pas tout à fait celle d'un passe-bas "classique".

Le filtre de reconstruction sert à deux choses :
- éliminer toutes les fréquences images supérieures à Fe/2 créés par la discrétisation. Cette partie-là, c'est un passe-bas "classique".
- compenser le fait que le CNA ne génère pas des impulsions de Dirac comme dans la théorie, mais des paliers (on appelle ça un bloqueur d'ordre zéro). En pratique, ça atténue un peu les hautes fréquences, donc il faut les amplifier un peu pour compenser.

Au final, on retrouve normalement la réponse de sortie théorique (aux imperfections du filtre près).
En pratique, parfois on se contente de la première étape sans la seconde, donc un "simple" passe-bas, parce que c'est plus simple et donc moins cher (mais c'est plus dans l'audio "lo-fi", je ne pense pas que ça concerne les cartes sons).
75
Citation :
donc c'est clairement pas un filtre passe bas qui reconstruit le signal en sortie de C N/A? on est bien d'accord

NON !
Le spectre d'un signal échantillonné est périodique dans le domaine fréquentiel. Il y a donc du monde largement au-delà de Fe/2.
Pour limiter le spectre à Fe/2 (voeu pieux) il est donc nécessaire d'utiliser un filtrage passe-bas. La transformation en escalier (blocage) associée à un filtrage analogique est une solution, sachant que l'échelon de l'escalier est lui-même un filtre passe-bas.

Edit : damned, j'arrive trop tard !

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

[ Dernière édition du message le 10/02/2011 à 20:22:43 ]

76

donc filtre de reconstruction= filtre passe bas + filtre passe bas un peu spécial?

dsl pour mes questions a la con mais mon ptit cerveau a du mal a tout compiler clairement, faudrait que je pense a défragmenter un de ces 4 mrgreen

#ALAPLAJ L'été n'est pas fini partout!

77

Sur un CNA actuel, le filtre passe bas analogique permet de passer de la courbe rouge à la courbe bleue :

 

[ Dernière édition du message le 10/02/2011 à 20:46:41 ]

78

Citation :

Sur un CAN actuel

un CNA non plutot?

#ALAPLAJ L'été n'est pas fini partout!

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Pour détailler voici le schéma bloc d'un CNA actuel car j'ai l'impressison qu'il y a quelques confusion avec des techno old school ...

 

L’exemple illustré ici est pour un DAC 16 bits avec une Fe de 8 kHz pour reproduire la voix humaine ayant une bande passante de 4 kHz. Une séquence 16 bits est traitée au travers d’un filtre numérique d’interpolation ou la fréquence d’échantillonnage est augmentée à 1,024 MHz, ce qui correspond à un facteur de suréchantillonnage de 128. Ce procédé peut être vu comme la reconstruction d’un nouveau signal numérique à haute Fe à partie d’un Fe plus basse.

La sortie numérique du modulateur delta sigma effectue un « Noise Shaping » sur le signal 16 bit 1,024 MHz et réduit la résolution à 1 bit. A la différence du modulateur delta sigma de l’ADC, celui-ci est numérique. La fonction de transfert est implémentée dans le domaine discret avec un filtre IIR (Réponse impulsionnelle infinie). Ce filtre numérique effectue le même traitement que le modulateur analogique de l’ADC, ou l’entrée passe dans un filtre passe bas et le bruit dans un filtre passe haut (Noise Shaping).

Comme il est le cas dans l’ADC, la sortie numérique est inexploitable tant qu’elle n’est pas moyennée par un filtre passe bas. Il est également nécessaire de supprimer le bruit repoussé vers les hautes fréquences (Noise Shaping). De plus, il est également nécessaire d’atténuer toutes les réplications du spectre au delà de la fréquence de Nyquist (Fe/2). Le filtre moyenneur analogique effectue ce traitement, généralement en plusieurs étapes. Il est important que le design de ce filtre soit en adéquation avec la finalité du convertisseur. Par exemple, un DAC audio requiert une réponse en amplitude et une phase préservées, tout en ayant un filtre passe bas atténuant les hautes fréquences. En moyennant le le flux de 1 bits, nous retrouvons notre signal analogique original, en bleu dans mon post précédent.

icon_wink.gif

[ Dernière édition du message le 10/02/2011 à 20:50:07 ]

80

Citation :

 

Citation :

Sur un CAN actuel

un CNA non plutot?

 

 

Corrigé icon_rolleyes.gif