Convertisseur analogique-numérique
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Un Convertisseur Analogique-Numérique (CAN) est un composant électronique dont la fonction est de générer à partir d'une valeur analogique une valeur numérique (codée sur plusieurs bits) proportionnelle à la valeur analogique entrée. Le plus souvent il s'agira de tensions électriques.
Il existe plusieurs solutions pour convertir un signal analogique en signal numérique.
Sommaire |
Convertisseur flash
Le principe est de générer <math>2^{N}\;</math> tensions analogiques au moyen d'un diviseur de tension à résistances. Ensuite, on aligne autant de comparateurs qui vont comparer ces tensions de référence à la tension d'entrée à convertir. Un bloc logique combinatoire relié à ces comparateurs donnera le résultat codé sur <math>N\;</math> bits en parallèle. Cette technique de conversion est très rapide, mais coûteuse en composants et donc utilisée pour les applications critiques comme la vidéo.
Convertisseur à simple rampe
On réalise au moyen d'un compteur et d'un convertisseur numérique-analogique une rampe de tension. Un comparateur arrête le compteur lorsque la tension créée par le CNA atteint la tension à convertir. Le compteur indique alors le résultat sur N bits, qui peut être stocké ou traité.
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Texte de sous-titre
Convertisseur à approximations successives
Un séquenceur essaie successivement plusieurs solutions pour la tension à convertir. Le principe est le même que pour la simple rampe, mais les valeurs ne sont pas données dans l'ordre linéaire mais plutôt par dichotomie : le résultat des comparaisons influencera les valeurs des essais suivants du séquenceur. Cette méthode est ainsi plus rapide que la simple rampe.
Convertisseur Sigma Delta
Ce type de convertisseur est basé sur le principe du suréchantillonnage du signal d'entrée, avec une sortie sur un nombre de bits relativement faible (la plupart du temps sur 1 bit, c'est-à-dire 0 ou 1). En réalité, on ne convertit pas le signal d'entrée, mais l'intégrale de la différence entre l'entrée et la sortie ; cela crée un système asservi (la sortie est rebouclée sur l'entrée) qui fait osciller la valeur de l'intégrale à convertir autour d'une valeur de référence. La sortie numérique est sur 1 ou quelques bits à haute fréquence (la fréquence d'échantillonnage est élevée), qu'il faut filtrer par un filtre décimateur numérique qui augmente le nombre de bits en réduisant la fréquence d'échantillonnage. L'intérêt de ce genre de convertisseurs réside dans leur grande résolution de sortie possible (16, 24, 32, 64 bits voire plus) pour une bande passante d'entrée modérée ; c'est très adapté à la conversion de signaux analogiques issus de capteurs, dont la bande passante est souvent faible.
