Qu'est-ce qu'un ADC ?

Qu'est-ce qu'un ADC ?

Définition du Convertisseur Analogique-Numérique (CAN)

Un Convertisseur Analogique-Numérique (CAN) est un dispositif qui transforme un signal analogique continu en un signal numérique discret. 

 Processus du CAN

• Échantillonnage et Maintien

• Quantification et Codage

Échantillonnage et Maintien

Dans l'échantillonnage et le maintien (E/M), le signal continu est échantillonné et maintenu stable pendant une courte période. Cela supprime les variations du signal d'entrée qui pourraient affecter la précision de la conversion. La fréquence d'échantillonnage minimale doit être deux fois la fréquence maximale du signal d'entrée.

Quantification et Codage

Pour comprendre la quantification, nous pouvons d'abord examiner le terme de Résolution utilisé dans le CAN. Il s'agit de la plus petite variation du signal analogique qui entraînera une variation du signal de sortie numérique. Cela représente en fait l'erreur de quantification.

V → Plage de tension de référence

2N → Nombre d'états

N → Nombre de bits dans la sortie numérique

La quantification est le processus de division du signal de référence en plusieurs niveaux discrets, ou quanta, puis de faire correspondre le signal d'entrée au niveau correct.

Le codage attribue un code numérique unique à chaque niveau discret (quantum) du signal d'entrée. Le processus de quantification et de codage est démontré dans le tableau ci-dessous.

D'après le tableau ci-dessus, nous pouvons observer qu'une seule valeur numérique est utilisée pour représenter toute la plage de tension dans un intervalle. Ainsi, une erreur se produit et elle est appelée erreur de quantification. C'est le bruit introduit par le processus de quantification. Ici, l'erreur de quantification maximale est

Amélioration de la Précision du CAN

Pour améliorer la précision du CAN, deux méthodes sont couramment utilisées : augmenter la résolution et augmenter la fréquence d'échantillonnage. Cela est illustré dans la figure ci-dessous (figure 3).

Types et Applications des CANs

CAN par Approximation Successive : Ce convertisseur compare le signal d'entrée avec la sortie d'un DAC interne à chaque étape successive. C'est le type le plus coûteux.

CAN à Double Pente : Il a une grande précision mais est très lent en opération.

CAN en Pipeline : Il est similaire à celui d'un CAN Flash à deux étapes.

CAN Delta-Sigma : Il a une haute résolution mais est lent en raison du sur-échantillonnage.

CAN Flash : C'est le CAN le plus rapide mais très coûteux.

Autres : Rampes en escalier, Tension-Fréquence, Capacité commutée, suivi, Équilibrage de charge, et résolveur.

Applications du CAN

• Utilisé conjointement avec le transducteur.

• Utilisé dans les ordinateurs pour convertir le signal analogique en signal numérique.

• Utilisé dans les téléphones mobiles.

• Utilisé dans les microcontrôleurs.

• Utilisé dans le traitement du signal numérique.

• Utilisé dans les oscilloscopes numériques de stockage.

• Utilisé dans les instruments scientifiques.

• Utilisé dans la technologie de reproduction musicale, etc.