Conversion numérique analogique

Comme son nom l'indique, un convertisseur analogique numérique (CAN) ou Digital Analog Converter (DAC) transforme une information numérique en information analogique.

Sa structure interne repose sur des commutations commandés (des transistors) et un réseau de résistance :

Explication:

L'amplificateur opérationnel est utilisé en suiveur donc Ud=0V.

Les réseaux R2R sont tels que :

• I2=IM3
• I1=IM2
• I0=IM1
• IN0=IM0

Mais aussi

• I2=I3/2
• I1=I2/2
• I0=I1/2

Les courants IMn (avec n de 0 à 3) évoluent donc par puissance de 2.

Selon les états logiques, les commutateurs b0 à b3 sont en position 0 ou 1.

Le courant aura donc pour expression :

I=b3.IM3 + b2.IM2 + b1.IM1 + b0.IM0

soit

I=b3.I3/2 + b2.I3/4 + b1. I3/8 + b0. I3/16

I=(Uref/2R).(8.b3 + 4.b2 + 2.b1 + 1.b0)/16

et

Us = -(Uref/16).(23.b3 + 22.b2 + 21.b1 + 20.b0)

On remarque que cette progression respecte la progression de la base 2.

Quantum

On appelle le quantum l'écart de tension que l'on obtient lorsque l'on change la valeur du bit de poids le plus faible (LSB).

Ainsi pour un convertisseur de 8 bits dont la tension de référence Uref=5V, on obtient un quantum de 5/28 = 19mV