Bruit, conditionnement, conversion et réseau
L'unité d'enseignement Bruit, conditionnement, conversion et réseau s'effectue au premier semestre du M2 et compte pour 6 ECTS. Elle comprend 32h de cours, 18h de Travaux Pratiques.
Objectifs
Cette unité d'enseignement a pour objectif de donner les connaissances nécessaires pour conditionner (extraire/amplifier/convertir) les signaux analogiques issus de capteurs de tous types. Les phénomènes limitatifs dus au bruit seront étudiés afin d'essayer de s'en affranchir au mieux. Le bruit de conversion analogique-numérique sera aussi étudié. L’aspect mise en réseaux
Contenu
- Bruits dans les circuits électroniques : origine physique, calcul du bruit, sources équivalentes, représentation spectrale et temporelle, rapport signal à bruit, signal minimum détectable, facteur de bruit, température de bruit, choix d'un amplificateur, mise en cascade d'amplificateurs, résistance optimale de source, détection synchrone, analyse spectrale
- Conditionnement : AOP réels, amplificateur d'instrumentation, conversion courant tension, suiveur sur charge capacitive, amplificateurs à capacités commutées, circuits types et applications
- Conversion analogique numérique : principes, bruit de quantification, modulation sigma-delta, caractéristiques réelles, choix d'un CAN, filtre anti-repliement
- Introduction à l’intégration multi-capteurs, bases des protocoles : modèle en couches OSI, protocoles, fonctionnement de tcp/ip
- Partage de ressources en réseau : trafic, gestion du temps, détection des défaillances, sureté
- Réseaux filaires et radio fréquences : CAN, Ethernet, Zigbee, ... , Applications
Pré-requis
Électronique (théorèmes généraux, méthodes de calculs de circuits, systèmes linéaires, diagrammes de Bode, transformée de Laplace et en Z, réponse temporelle et fréquentielle des systèmes bouclés, filtrage analogique, amplificateur opérationnel), traitement du signal (échantillonnage, théorème de Shannon, filtrage, probabilités, statistique, signaux aléatoires), langage C, notion de lignes de transmission
Modalités de contrôle des Connaissances
1 examen, TP