Convertisseur numérique-analogique
Un Convertisseur Numérique-Analogique (CNA) est un composant électronique dont la fonction est de générer à partir d'une valeur numérique (codée sur plusieurs bits) une valeur analogique proportionnelle à la valeur numérique codée. Le plus souvent il s'agira de tensions électriques.
Il existe plusieurs solutions pour générer un signal analogique à partir d'un système numérique.
PWM (Pulse Width Modulation)
Le principe est de générer un signal d'horloge dont le rapport cyclique est variable (le rapport, sur une période, de la durée pendant laquelle le signal vaut 1 sur la durée pendant laquelle il vaut 0). Si l'on extrait la moyenne de ce signal (au moyen d'un filtre passe-bas), on obtient une valeur analogique proportionnelle à ce rapport cyclique.
Réseau de résistances
Le principe est de générer une valeur analogique en pondérant le poids de chaque bit d'information. Diverses méthodes existent :
- Principe général
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Vref = Maximum de la conversion
k = rapport de proportionnalité
n = nombre de bits du convertisseur
an = valeur du bit n (1 ou 0)
- Le réseau unaire
- le nombre de résistances associés à un bit correspond au poids de chaque bit (2n − i résistances pour coder le bit an − i). Cette méthode assure la monoticité de la valeur du signal mais requierd un nombre important de résistances (et interrupteurs).
- Le réseau binaire
- chaque résistance correspond au poids de chaque bit. Cette méthode requierd un grande précision sur la valeur des résitances des bits MSB
- Le réseau R-2R
- on réalise une échelle avec un faible nombre de valeurs de résistances. Cette méthode est plus adaptée à la fabrication sur silicium.
On peut également associé les méthodes afin d'augmenter la précision sans demander des ressources trop importantes. Il faut pour cela coder les bits MSB en unaire et les bits LSB en binaire.
Le Convertisseur Analogique-Numérique est le dual de ce type de convertisseur