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version initiale 2002
INFORMATION
dernière mise à jour
22 mars 2013
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CONCEPTION D'UN SYSTEME D'ACQUISITION DE DONNEES

septième partie (7/7) : pratique

problème classique
  
solution envisageable
  
correction des dérives d'offset et de gain
  
pour changer de module toute la physique du solide et l'électronique fondamentale   une collection d'icônes pour visiter tout le site
Dans ce dernier paragraphe nous allons essayer de synthétiser, d'un autre point de vue, le problème de la conception d'un système d'instrumentation.
Problème classique

On suppose avoir plusieurs grandeurs à mesurer, qu'il faudra échantillonner à des fréquences éventuellement différentes et les gains pour chaque capteur seront différents.

Solution envisageable

3 possibilités basiques : La première solution présente l'avantage de la rapidité et de l'indépendance, l'inconvénient majeur sera le coût, mais aussi l'indépendance des dérives. La seconde solution, très classique, présente l'intérêt d'une réduction de coût. La troisième solution est sans doute la plus astucieuse qui permettra une compensation des dérives à l'aide d'un système logique ou un microprocesseur ou un ASIC.

Pour cela il faudra :
correction des dérives d'offset et de gain

Pour la correction automatique de gain et de dérive d'offset il faut ajuster le gain d'un étage, ce qui peut se réaliser via un transistor FET piloté par un CNA, il en est de même de la dérive d'offset. La procédure est la suivante : l'une des entrées multiplexées est mise à zéro, et après amplification mesurée via le CAN. La valeur est envoyée à un latch, lequel alimente un CNA générant la commande de compensation d'offset. Une seconde entrée du multiplexeur est connectée à une tension de référence, laquelle est aussi mesurée et selon une même structure avec latch et CNA, qui va piloter le FET contrôlant le gain de l'étage d'amplification.


fig : principe de la compensation de dérive

Dans la figure ci-dessus on a figuré un seul capteur numéro n, mais chaque entrée de l'aiguillage est connectée soit à un capteur différent soit pour les deux entrées 1 et 2 à la masse ou à Vref. Entre chaque capteur et l'entrée de l'aiguillage on doit avoir une résistance adaptée pour obtenir sur l'ampli op le gain souhaité bien évidemment.

On n'a, de même, figuré qu'une seule sortie pour le second aiguillage, celle pilotant un CNA dont la sortie est envoyée sur la grille du FET monté en résistance ajustable (potentiomètre numérique). Il va de soi que les autres sorties correspondent aux signaux capteurs et seront envoyées vers un système de mémorisation ou de visualisation (ou les deux). On n'a pas non plus figuré les signaux d'horloge commandant les aiguillages et les convertisseurs.