ECUE X9S801 - Traitement analogique du signal

UE Automatique et électronique S8 - 2.5 ECTS



 Structure & Enseignants
Type
Heures
Enseignants Associés
CM 9 (x1)
 Frederick Mailly 4.5h
 Guy Cathébras 4.5h
TD 12 (x2)
 Frederick Mailly 12h
 Guy Cathébras 12h
TP 9 (x4)
 Franck Augereau 18h
 Serge Dusausay 18h


 Description
Enseignant Responsable Frederick Mailly
THE 30
Description ECUE

Techniques avancées de traitement analogique du signal par les systèmes à temps discret (détection synchrone, CDS, modulation sigma-delta, filtre à capacités commutées).

Mots clés Echantillonnage réel
Bruits électroniques
Capacités commutées
Sigma delta
Modalités de contrôle
  • Examen écrit
  • Contrôle continu en TP (comptes-rendus)
Contexte

Cet enseignement concerne le traitement analogique du signal. Après avoir montré l'effet de l'échantillonnage sur le spectre d'un signal ou sur le repliement de bruit large bande, les applications de l'échantillonnage en électronique analogique sont présentées : techniques de réduction des bruits BF (stabilisation par chopper, CDS) et introduction aux circuits à capacités commutées. Application à la modulation sigma delta

Contenu
  • Rappels de traitement du signal : effet de l'échantillonnage
  • Echantillonneur réel
  • Bruits électroniques et techniques de réduction
  • Circuits à capacités commutées
  • Application au modulateur sigma delta
Ressources
  • Transparents de cours au format PDF annotable (pour iPad)
  • Sujets d'exercices avec éléments de correction
  • Sujets d'examens des années précédentes
  • Salles de TP avec équipement T&M standard
  • Accès aux logiciels de simulation depuis les salles en libre-service
Prérequis
+ X9S600A - Systèmes électroniques bouclés
+ X9S601A - Filtrage analogique
+ X9S512A - Signaux
+ X9S701 - Filtrage et traitement numérique du signal


 Connaissances
#
Libellé
N
A
M
E
1
Effet de l'echantillonnage sur le spectre d'un signal : cas de l'échantillonnage idéal, de l'échantillonnage réel, de l'échantillonnage-blocage, de la multiplication par une fonction porte de rapport cyclique quelconque x
2
Structure électronique d'un échantillonneur bloqueur réel : caractéristiques statiques et dynamiques, défauts x
3
Bruit dans les composants électroniques (en 1/f, blanc), repliement de bruit blanc large bande du à l'échantillonnage-blocage ou à la modulation par un signal carré, techniques de réduction du bruit (stabilisation par chopper, double échantillonnage corrélé) x
4
Circuits à capacités commutées : application au filtrage analogique et à la modulation sigma delta x


 Compétences
#
Libellé
N
A
M
E
0
Expliquer pourquoi, comment et dans quelles limites une capacité associée à des interrupteurs commandés peut jouer le rôle d’une résistance. x
0
Restituer les trois schémas élémentaires de capacité commutée vus en cours et expliquer avec leurs propres mots pourquoi l’un d’eux est beaucoup moins intéressant que les deux autres. x
0
Restituer les quatre blocs élémentaires, qui permettent de réaliser un filtre à capacités commutées, en indiquant pour chacun d’eux la nature de sa grandeur d’entrée et la nature de sa grandeur de sortie. x
0
Déterminer la fonction de transfert à temps discret (transformée en z) d’un filtre à capacités commutées en utilisant l’étape intermédiaire d’un diagramme de fluence, lorsque le schéma de ce filtre contient des AOP, des capacités et des interrupteurs. x
0
Déterminer la fonction de transfert à temps continu (transformée de Laplace) d’un filtre à capacités commutées, en utilisant l’étape intermédiaire d’un diagramme de fluence, lorsque le schéma de ce filtre contient des AOP, des capacités et des interrupteurs, en précisant les limites de cette approximation. x
0
Construire le schéma d’un filtre à capacités commutées, à partir d’un cahier des charges constitué d’une fonction de transfert du second ordre à temps continu, en utilisant un diagramme de fluence ; de poser les relations de synthèse ; de poser les relations d’analyse ; et, enfin,d'évaluer la fonction de transfert à temps discret du filtre synthétisé. x


 Capacités
#
Libellé
Non
Oui
1
Rédiger x
2
Communiquer x
3
Travailler en équipe x
4
Animer et piloter un groupe, un projet x
5
Rigueur et organisation x
6
Sens pratique x
7
Sens critique x
8
Ouverture d'esprit x
9
Capacité d'analyse et de synthèse x
10
Capacité d'abstraction, logique x
11
Capacité d'initiative x
12
Créativité x


 Compétences RNCP
Type
#
Libellé
0
1
2
CTI
1
Aptitude à mobiliser les ressources d'un large champ de sciences fondamentales. x
CTI
2
Connaissance et compréhension d'un champ scientifique et technique de spécialité. x
CTI
3
Maîtrise des méthodes et des outils de l'ingénieur : identification et résolution de problèmes, même non familiers et non complètement définis, collecte et interprétation de données, utilisation des outils informatiques, analyse et conception de systèmes complexes, expérimentation. x
CTI
4
Capacité à s'intégrer dans une organisation, à l'animer et à la faire évoluer : engagement et leadership, management de projets, maîtrise d'ouvrage, communication avec des spécialistes comme avec des non-spécialistes. x
CTI
5
Prise en compte des enjeux industriels, économiques et professionnels : compétitivité et productivité, innovation, propriété intellectuelle et industrielle, respect des procédures qualité, sécurité. x
CTI
6
Aptitude à travailler en contexte international : maîtrise d'une ou plusieurs langues étrangères, sûreté, intelligence économique, ouverture culturelle, expérience internationale. x
CTI
7
Respect des valeurs sociétales : connaissance des relations sociales, environnement et développement durable, éthique. x
POL
1
Aptitude à participer aux actions de recherche et développement des entreprises, éventuellement en lien avec les acteurs de la recherche publique, et à apporter l’esprit d’innovation favorisant l’évolution technologique. x
MEA-SE
1
Spécifier et modéliser dans leur environnement des systèmes embarqués, sous contrainte de cahier des charges, en intégrant les évolutions de l'état de l'art. x
MEA-SE
2
Concevoir, simuler, prototyper et programmer des systèmes embarqués. x
MEA-SE
3
Réaliser, industrialiser, tester et maintenir des systèmes embarqués. x
MEA
4
Spécifier et concevoir des circuits et systèmes intégrés en vue de leur production industrielle. x
MEA
5
Modéliser un système physique, puis concevoir et mettre en œuvre une architecture de contrôle/commande adaptée. x