Lire un signal comme une histoire : la représentation temporelle de l''information

Avant de traiter un signal, il faut savoir de quelle nature il est, puis savoir lire son évolution dans le temps grâce à une représentation graphique adaptée.

Les trois natures possibles d'un signal

Un signal logique ne prend que deux états, souvent notés 1 et 0, correspondant classiquement à 5V et 0V.

Un signal analogique varie de façon continue dans le temps, sans valeurs discrètes imposées.

Un signal numérique échantillonné est une suite de valeurs discrètes, prélevées à intervalles réguliers, comme vu au chapitre sur la conversion analogique-numérique.

Le chronogramme

Un chronogramme représente l'évolution d'un signal au cours du temps, en plaçant le temps en abscisse et la valeur du signal en ordonnée.

Cette représentation permet de lire directement les grandeurs caractéristiques d'un signal, sans avoir besoin de formules complexes.

Les grandeurs lues sur un chronogramme

Période : durée d'un motif qui se répète identiquement dans le temps.
Fréquence : nombre de répétitions du motif par seconde, inverse de la période.
Amplitude : écart entre la valeur maximale et la valeur minimale du signal.
Niveau logique : état haut ou bas d'un signal logique.
Rapport cyclique : proportion de temps passée à l'état haut par rapport à la période totale.

Un exemple concret : le signal de commande d'une LED clignotante

Le chronogramme d'une LED clignotante montre un signal logique alternant entre 0 et 1, dont la période détermine la vitesse de clignotement et le rapport cyclique détermine la durée relative d'allumage.

L'essentiel

Trois natures de signal : logique (2 états), analogique (variation continue), numérique échantillonné (valeurs discrètes régulières).
Chronogramme : représentation temporelle d'un signal, temps en abscisse, valeur en ordonnée.
Grandeurs lues : période, fréquence, amplitude, niveau logique, rapport cyclique.

Analyser le fonctionnement d'une boucle de régulation de température