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Mesures et instrumentation
Générateur de fonctions GF5+
Réf : 293 256
FRANÇAIS
Le signal, sous sa forme numérique, peut faire l'objet de traitements comparables à
ceux qui existent pour son homologue analogique (filtres, commande de gain, etc..).
Pour ce faire, des circuits spécialisés, nommés D.S.P (Digital Signal Processor) sont
utilisés.
5.4 La conversion numérique/analogique
Cette opération s'effectue généralement en deux étapes, la première consiste à
produire, à chaque instant, une tension d'amplitude correspondant aux valeurs
quantifiées, au fur et à mesure de leur arrivée, c'est à dire au rythme auxquels ils ont
été prélevés (appelé période d'échantillonnage) ; ce signal à encore une forme en
«marches d'escalier».
La seconde étape va consister à «lisser» ce signal à l'aide d'un filtre passe-bas
approprié afin de lui rendre le caractère de variation continue que présentait le signal
d'origine.
5.5 Approche de la synthèse numérique du signal
La synthèse numérique directe (DDS), dans ses grands principes, n'est pas très
éloignée du fonctionnement d'un CD audio. Dans le cas du CD, les valeurs
correspondants au signal musical sont figées sur le support, il faut donc les lire à une
certaine vitesse, afin d'alimenter le convertisseur analogique/numérique, comme s'il
s'agissait d'un transfert direct, pour reconstituer le message d'origine.
Le principe de la synthèse numérique directe consiste donc à stocker dans une
mémoire ROM (Read Only Memory) tous les échantillons correspondant à une
période du signal, et à les lire comme une boucle sans fin.
5.6 Fonctionnement détaillé du DDS
Le but de ce système est de fournir un signal périodique donné sur une large plage de
fréquence. Dans notre exemple le signal sera une sinusoïde.
Toutes les valeurs de l'amplitude sur une période sont enregistrées à la suite, dans
une mémoire ROM spéciale, appelée L.U.T (Loop Up Table).
Pour générer la sinusoïde, il suffit donc de parcourir cette ROM continuellement à une
fréquence d'horloge "FMCLK".
Il reste encore à convertir la sortie de la ROM avec un convertisseur numérique
analogique (DAC en anglais).
Le parcours de la ROM est fait grâce à un accumulateur de 2 n bits qui est incrémenté
tous les cycles d'horloge du DDS (MCLK), par un nombre Delta (∆) qui sera donc
proportionnel à la fréquence du sinus de sortie (Fout) tel que : Fout = ∆ x FMCLK/2 n
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