Convertisseur analogique-numérique - ADCs

Un convertisseur analogique-numérique (ADC) désigne un dispositif qui convertit un signal analogique variant avec le temps en représentation numérique de l'amplitude dudit signal. Dans la nature, pratiquement tous les signaux physiques sont analogiques. Le son, la lumière, la température et le mouvement en sont quelques exemples. Un transducteur peut être utilisé pour convertir un signal physique en signal électrique analogique qui commande finalement l'entrée d'un convertisseur ADC. De nombreux paramètres de performances clés caractérisent un convertisseur ADC. Les deux principaux sont le taux d’échantillonnage et la résolution. Le taux d'échantillonnage désigne la fréquence à laquelle le signal d'entrée est échantillonné. Déterminant la bande passante maximale du signal d'entrée, ce taux est deux fois supérieur au signal d'entrée le plus élevé (également appelé fréquence de Nyquist). La résolution du convertisseur ADC détermine la représentation numérique discrète qu'il est en mesure de produire sur une plage de valeurs analogiques. On trouve de nombreux types de convertisseurs ADC. On utilise un ADC flash (à ne pas confondre avec la mémoire flash) pour réaliser une conversion analogique-numérique, mais ce modèle se révèle assez vorace en courant. Des ADC successifs réalisent une conversion peu coûteuse et à faible consommation électrique au détriment de la vitesse et de la précision. Les ADC delta-sigma effectuent un suréchantillonnage et un remodelage de la distorsion de quantification afin d'obtenir une très haute résolution aux dépens de la vitesse. Des ADC pipeline sont utilisés dans des applications à grande vitesse nécessitant une résolution supérieure, en contrepartie d'une consommation de courant et d'une latence plus élevées.