Signaux échantillonnés et numériques

Table des matières

I. LES BASES FONDAMENTALES

1. L'échantillonnage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. La quantification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Les signaux binaires : outils mathématiques . . . . . . . . . . . . . . .

a. Les codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. L'algèbre de Boole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Représentation des fonctions logiques . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Simplification des fonctions logiques . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

II. MATÉRIALISATION DES FONCTIONS LOGIQUES

1. Caractéristiques fondamentales d'une porte logique . . . . . . . . .

a. Niveaux logiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Temps de propagation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Entrance et Sortance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Circuits expansibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Fiabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Les familles logiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Logiques à diodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. R T L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. D T L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. T T L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. L'E C L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Les Familles M O S . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Les interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. C.M O S - T T L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. E C L - T T L . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

III. LES CIRCUITS DE BASE

1. Portes et circuits combinatoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Aiguillage d'information binaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Circuits numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Convertisseurs de codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Circuits à logique majoritaire et à seuil . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Les bascules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. La bascule R563 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Structures maître esclave . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Les mémoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Les R O M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Les P R O M . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Les mémoires vives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Utilisation des mémoires mortes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Les registres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Les P L A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

IV. APPLICATIONS DIRECTES DES CIRCUITS DE BASE

l. Les compteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Compteurs binaires asynchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Compteurs synchrones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Compteurs par N . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Compteurs programmables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Division de fréquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Fréquencemètre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Les opérations arithmétiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. L'addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. La multiplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. La division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Logique câblée et programme. Le microprocesseur . . . . . . . . .

a. Structure de base d'un microprocesseur . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Comparaison des avantages respectifs
    des logiques câblées et programmées . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

V. CIRCUITS LOGIQUES EN INSTRUMENTATION

l. Utilisation des portes logiques en régime linéaire . . . . . . . . . . .

2. Association de portes et de R C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Les circuits logiques dans les synthétiseurs . . . . . . . . . . . . . . .

a. Division de fréquence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Utilisation d'une boucle de phase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Utilisation des synthétiseurs pour la mesure des fréquences

4. Générateurs de séquences pseudo-aléatoires . . . . . . . . . . . . . .

5. Les convertisseurs numériques - analogiques . . . . . . . . . . . . . .

a. Les C. N. A à sommation de courants . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Convertisseurs à réseau en échelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Conversion numérique analogique stochastique . . . . . . . . . .

6. Les convertisseurs analogiques - numériques . . . . . . . . . . . . . .

a. Rampe numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Charge de capacité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Approximations successives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Convertisseurs simultanés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

VI. THÉORIE DE L'INFORMATION

1. Formule fondamentale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Entropie d'une source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Capacité d'un canal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Codage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Efficacité d'un code Redondance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Classification des codes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Information dans les systèmes continus . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Exemples fondamentaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Théorème de Shannon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Conséquences de la formule de Shannon . . . . . . . . . . . . . . .

 

VII. TRANSMISSION DE L'INFORMATION
ÉCHANTILLONNÉE

1. Modulation d'impulsion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Modulation d'impulsions en amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Modulation en position . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Modulation en durée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. M I C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Modulation A . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Transmission du signal binaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Transmission en bande de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Procédés de modulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Influence du bruit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Codes détecteurs d'erreurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Utilisation d'un bit de parité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Parités entrelacées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Codes de Hamming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Formulation mathématique générale . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Codes continus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

VIII. TRAITEMENT DE L 'INFORMATION NUMÉRIQUE

l. Les filtres numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. L'intégrateur numérique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Principe des filtres numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Calcul de la fonction de transfert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Recherche des coefficients . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Stabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Les filtres à découpage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. L'analyse spectrale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Utilisation des méthodes numériques
    pour l'amélioration du rapport signal sur bruit . . . . . . . . . . . . .

a. Méthodes générales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Cas de signaux périodiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Le box-car . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Les corrélateurs numériques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. L'échantillonneur multicanal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

BIBLIOGRAPHIE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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