III.6.2.1.1. Convertisseur à approximations
successives :
Principe : On
détermine les valeurs des différents bits l'un après
l'autre en commençant par le MSB, un peu à la manière
d'une marchande de marché :
Figure .III.3 : Principe de la pesée
successive
Le signal est comparé à une tension de
référence: Vo/2. S'il est supérieur, on lui retranche
cette valeur et on met le bit de comparaison à '1', sinon on met le bit
de comparaison à '0' et on le compare à la tension suivante.
On effectue ainsi un encadrement progressif de plus en plus fin.
Ainsi pour un CAN N bits, en N coups on obtient la conversion.
Il est plus lent que le Flash. Ainsi pour 16 bits, il lui faut
en moyenne un temps de conversion de 10jts. Il est très adapté
à des signaux audio.
III.6.2.1.2. Simple rampe / tracking :
Principe : A la valeur de la
tension d'entrée on fait correspondre une impulsion dont la largeur est
proportionnelle à cette tension. Cette impulsion vient contrôler
l'autorisation à s'incrémenter d'un compteur. On
génère ainsi le code binaire de sortie en comptant plus ou moins
longtemps en fonction de l'amplitude du signal à convertir.
Figure .III.4 : Principe du convertisseur simple
rampe
Caractéristiques :
> Les Avantages :
· Simple et peu coûteux.
· Inconvénients :
· N dépend de C donc de la tolérance sur
C.
· Lent car nécessite 2N cycles d'horloges
pour effectuer une conversion.
· Comme il n'y a pas de synchronisme entre l'horloge et le
RAZ, cela induit une imprécision
de 1 période au début
et à la fin de la conversion soit une erreur moyenne de 1,5 quantum.
III.6.2.1.3. Double rampe (intégrateur) :
Principe : On effectue une
double intégration de manière à faire s'annuler les
erreurs dues aux composants :
Figure .III.5 : Architecture du convertisseur
double rampe
- phase 1 : intégration de l'entrée pendant un
temps T1
- phase 2 : décharge de l'intégrateur vers 0
à vitesse constante.
- Le temps T2 mis à décharger l'intégrateur
donne la valeur d'entrée
Chapitre III conception matériel
III.6.2.1.4. Parallèle (flash) : Principe :
Figure .III.6 : le convertisseur
Flash
C'est un réseau de comparateur mis en parallèle.
Un codage sur n bits nécessite 2n-1 comparateurs et
résistances.
Facteurs clefs : temps de
conversion, résolution, précision, linéarité, codes
manquants, fenêtre d'acquisition, impédance d'entrée,
bruit
III.6.3. Effecteurs : influent sur l'environnement :
moteurs, servomoteurs, valves, restitution de son
(haut-parleurs, buzzers, ...), relais, afficheurs, Contrôleurs
d'effecteurs, conversion N/A, amplification, interrupteurs de puissance (IGBT,
MOS,...),relais, générateurs PWM ,FPAA
III.6.3.1. Les Convertisseurs Numériques
Analogiques :
Définition : On souhaite
à partir d'une information numérique, codée sur n bits,
récupérer un signal analogique, image du numérique.
Principe : Chaque bit va
être associé à un interrupteur qui connectera (1) ou non
(0) une source (de courant) sur la sortie.
- sortie quantifiée et échantillonnée -
filtrage souvent nécessaire !
Facteurs clefs :
résolution, linéarité, temps de conversion, glitches :
échantillonneur, bloqueur en sortie, bruit...
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