Conversions analogique-numérique et numérique-analogique

La commande des processus industriels a de plus en plus recours aux systèmes numériques et aux calculateurs pour effectuer le traitement des données. Les systèmes ont alors recours aux convertisseurs analogique-numérique (CAN) pour transformer les signaux analogiques d’entrée de la partie commande. Après traitement, le contrôle des préactionneurs sous forme analogique, fait appel aux convertisseurs numérique-analogique (CNA).
Après la définition du signal analogique, les deux types de convertisseurs sont présentés. Puisque les CAN sont d’un accès plus aisé (et contrairement à la progression la plus naturelle), ils sont abordés en premier lieu. Après les définitions et caractéristiques de base, les deux structures de base des CNA sont proposées : CNA à résistances pondérées et à réseau R?2R. Un exemple de circuit intégré permet d’illustrer les principes abordés. Enfin, le paragraphe s’achève sur le filtrage possible après la conversion pour atténuer le bruit de conversion.
En second lieu, le CAN est présenté et un développement particulier est effectué sur le processus de conversion analogique-numérique pour introduire le vocabulaire et les notions importantes. D’abord échantillonner le signal analogique à l’aide d’un échantillonneur, puis le mémoriser le temps de la conversion grâce à un bloqueur. Le composant associé est d’ailleurs brièvement décrit. En corrélat, une brève évocation de la condition de Shannon présente le moyen d’évaluer la juste fréquence d’échantillonnage. Pour choisir les composants adaptés aux besoins, une partie présente les caractéristiques essentielles des CAN. Enfin quelques structures simple de convertisseurs sont décrites : convertisseur parallèle ou flash, à simple rampe, à double rampe, à pesées successives et semi-parallèle pour terminer.