Brevet FR3043867A1 — publié le 20170519

Convertisseur analogique-numérique à approximations successives Domaine technique de l'invention L'invention est relative à un convertisseur analogique-numérique à approximations successives. lo État de la technique La conversion d'un signal analogique en un signal numérique est réalisée de manière conventionnelle au moyen de convertisseurs analogique-numérique. Plusieurs types de convertisseurs analogique-numérique sont connus et leurs 15 utilisations sont définies en fonction de leur temps de conversion, de leur précision et en fonction de leur coût de fabrication qui tient compte des difficultés de réalisation et/ou de la surface utilisée sur une puce et/ou de la consommation. Les convertisseurs se répartissent en différentes catégories, les plus connus sont les convertisseurs flash, les convertisseurs « pipeline », les convertisseurs à 20 approximations successives, les convertisseurs « rampe » et les convertisseurs « Sigma-Delta ». Les convertisseurs à approximations successives sont des systèmes bouclés qui sont construits autour d'un seul étage constitué par un convertisseur à un bit. La 25 conversion de la tension à convertir Vin est réalisée bit par bit à chaque nouvelle itération, c'est-à-dire au moyen de cycles d'horloges successifs, en partant du bit de poids le plus fort (« Most Significant Bit » en anglais ») jusqu'au bit de poids le plus faible (« Lowest Significant Bit »). Ainsi, pour convertir une tension Vin sur n bits, il faut au minimum n itérations. Il apparaît alors de manière évidente que plus la 30 résolution numérique recherchée est importante, plus le nombre de bits de conversion nécessaires est élevé et plus le temps de conversion est important. 3043867 2 Le fonctionnement d'un tel convertisseur cyclique peut être expliqué de la manière suivante. La tension à convertir Vin est comprise dans une gamme de tensions prédéfinies, délimitée par des première et seconde tensions. Cette gamme de tension est divisée en deux sous-gammes égales, une première sous-gamme 5 comportant les tensions les plus basses et la deuxième sous-gamme comportant les tensions les plus hautes. La délimitation de ces sous-gammes est réalisée au moyen d'une tension de comparaison Vref. On cherche ensuite à connaître dans quelle sous-gamme se situe la tension Vin. Selon que la tension à convertir se situe dans la sous-gamme des valeurs basses ou des valeurs hautes de la gamme de départ, on affecte respectivement un « 0 » ou un « 1 » au bit le plus élevé représentatif de la comparaison à la tension de comparaison Vref. La sous-gamme comportant la tension Vin est alors de nouveau divisée en deux parties égales et on recherche de nouveau à quelle partie appartient la tension à convertir et un second bit égal à 1 ou à 0 est défini à partir de cette nouvelle comparaison et ainsi de suite selon la résolution recherchée. Deux approches sont envisageables pour réaliser cette conversion. Dans une première approche, une tension de référence est soustraite de la tension représentative de la tension à convertir. Selon que le bit calculé est égal à 1 ou 0, la valeur de la tension de référence est égale à la tension de comparaison ou est nulle de manière à représenter lors de l'itération suivante la nouvelle gamme accessible, c'est-à-dire la sous-gamme de l'itération précédente qui comprenait la tension à convertir. Dans une seconde approche, qui est équivalente du point de vue du résultat de la conversion, les tensions définissant les gammes accessibles sont fixes et c'est la tension à convertir Vin (qui est multipliée par deux), à laquelle on a soustrait une valeur de référence pour définir la tension intermédiaire. La valeur de la tension de référence est égale à une des bornes de la gamme de tension accessible en fonction de la valeur du bit pour définir la tension intermédiaire. 3043867 3 Selon que la tension à convertir se situe dans l'une ou l'autre des sous-gammes, une tension intermédiaire Vi représentative de la tension à convertir est calculée à partir de la tension à convertir et de la tension de référence. Cette tension intermédiaire Vi est la tension à convertir de l'itération suivante ou du bloc suivant, 5 c'est-à-dire la tension utilisée pour la détermination du bit suivant. Un exemple typique de convertisseur à approximations successives est un convertisseur de type cyclique ou algorithmique illustré à la figure 1. 10 Dans un convertisseur cyclique, la tension à convertir Vin est comparée successivement à une fraction binaire d'une tension de comparaison Vref qui est de plus en plus précise au fur et à mesure des coups d'horloge successifs. La tension à convertir Vin et l'ensemble des tensions intermédiaires Vi sont comparées à la référence de comparaison, la tension Vref. 15 La tension à convertir Vin est appliquée à une entrée d'un premier échantillonneur/bloqueur 1 (« Sample And Hold » en anglais). La borne de sortie du premier échantillonneur-bloqueur 1 est connectée à une première entrée d'un premier comparateur 2 à sortie numérique sur un bit. La tension de comparaison 20 Vref est appliquée sur la seconde entrée du comparateur 2 à sortie numérique. La borne de sortie du comparateur 2 délivre alors un bit Bi représentatif de la comparaison entre les tensions appliquées à ses deux bornes d'entrée. La borne de sortie du comparateur 2 est connectée à un registre qui sauvegarde le bit Bi délivré. La borne de sortie du comparateur est également connectée à une borne d'entrée 25 d'un moyen 3 de calcul d'une première tension intermédiaire V1, tel qu'un calculateur d'une première tension intermédiaire V1. La première tension intermédiaire V1 est représentative de la tension 2Vin-(Va+Vb)/2+Bi.(Va-Vb)/2+fii .(Vb-Va)/2 selon l'approche utilisée pour la gestion des tensions lors des itérations comme expliqué précédemment. Selon la valeur du bit Bi, le calculateur 3 délivre 30 en sortie une tension V1 représentative de 2Vin-Vb ou 2Vin-Va qui correspond au résidu de type analogique qui est appliqué à l'entrée du prochain étage de convertisseur utilisé pour convertir la tension Vin sur un deuxième bit. La borne de sortie du calculateur 3 peut alors être connectée à l'entrée de ce même étage 3043 86 7 4 (figure 1) ou alors à l'entrée de l'étage suivant (typiquement dans une architecture pipeline non représentée). Ainsi, au moyen de cette architecture, la tension à convertir Vin est appliquée à 5 l'entrée du premier échantillonneur-bloqueur 1 qui la stocke en mémoire pendant toute l'itération. En sortie du premier échantillonneur-bloqueur 1, la tension Vin est comparée à la tension de comparaison Vref par le premier comparateur numérique 2 qui délivre en sortie un bit Bi représentatif de la comparaison. Par convention, si la tension Vin est supérieure à la tension Vref, le premier comparateur 2 renvoie un 10 « 1 », dans le cas contraire, il renvoie un « 0 ». Ce bit Bi représentatif est enregistré dans un registre (non représenté), et est également appliqué au calculateur 3 de la première tension intermédiaire V1. Ainsi, à chaque itération, le même convertisseur détermine un bit représentatif de la tension à convertir Vin bien que cette tension ne soit pas réellement appliquée au convertisseur pendant toute la durée de la 15 conversion. En effet, lors de la seconde itération et des itérations suivantes, la conversion est réalisée sur la première tension intermédiaire V1 qui est représentative de la tension à convertir et des tensions intermédiaires suivantes représentatives des tensions intermédiaires précédentes. 20 Un exemple de réalisation est décrit dans la publication de Ogawa et al. « A High Speed Switched-Capacitor Analog-to-Digital Converter Using Unity-Gain Buffers » IEICE transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, Engineering Sciences Society Vol/ 76A, n°6, 1993, pp924-930. Dans ce mode de réalisation, deux comparateurs sont mis en série et sont agencés de 25 manière à utiliser les deux phases d'un coup d'horloge pour générer successivement les deux bits à partir de la tension à convertir et de la tension intermédiaire. D'une manière générale, les convertisseurs à approximations successives sont 30 limités à une résolution sur 10 bits car les imprécisions sur les différentes tensions dégradent la précision du résultat numérique final et une conversion sur plus de 16 bits n'apporte pas plus de précision qu'une conversion sur 10 bits à cause des erreurs successives introduites à chaque itération. 3043867 5 Une solution à ce problème est proposée dans le document US 8,344,926 où le convertisseur réalise la multiplication du signal par un facteur 2 et par un facteur 4 afin de réaliser la conversion sur 2 bits dans un même étage. La solution proposée 5 est performante mais elle entraine une complexité plus importante. Objet de l'invention 10 L'invention a pour objet la réalisation d'un convertisseur qui soit plus facile à mettre en oeuvre tout en garantissant une plus grande précision dans la conversion numérique sur n bits d'une tension analogique, et qui autorise une surface de convertisseur réduite pour être utilisé dans des systèmes embarqués. 15 On tend à atteindre un tel résultat au moyen d'un convertisseur comportant : - une borne d'entrée d'un étage sur laquelle est appliquée une tension à convertir, la tension à convertir étant comprise dans une gamme de conversion délimitée par des première et seconde tensions, - un premier comparateur de la tension à convertir à au moins une première 20 tension de comparaison, ledit premier comparateur délivrant, sur une première sortie numérique, une première valeur numérique sur au moins un premier bit représentatif de ladite comparaison, - un premier calculateur délivrant une première tension intermédiaire fonction de la tension à convertir, du premier résultat numérique et desdites première et 25 seconde tensions, - un second comparateur de la première tension intermédiaire à au moins une seconde tension de comparaison, ledit second comparateur délivrant, sur une seconde sortie numérique, une seconde valeur numérique sur au moins un second bit représentatif de ladite comparaison, 30 - un second calculateur d'une deuxième tension intermédiaire délivrant sur une sortie analogique du convertisseur ladite deuxième tension intermédiaire à partir de la tension à convertir, des premier et second résultats numériques et desdites 3043867 6 première et seconde tensions, le second calculateur étant relié à la borne d'entrée pour recevoir la tension à convertir. Le convertisseur analogique-numérique est remarquable en ce que le premier calculateur et le deuxième calculateur sont formés par un même calculateur 5 comportant un amplificateur, la sortie de l'amplificateur délivrant la première tension intermédiaire et la deuxième tension intermédiaire. L'invention a pour objet un procédé de fonctionnement d'un convertisseur analogique-numérique qui comporte les étapes successives suivantes : 10 - fournir un convertisseur tel que présenté précédemment, - échantillonner la tension à convertir durant une première période, - comparer la tension à convertir à une première tension de référence au moyen du premier comparateur, - calculer la première tension intermédiaire au moyen du calculateur durant une 15 deuxième période, - comparer la première tension intermédiaire à une deuxième tension de référence au moyen du deuxième comparateur, - calculer une deuxième tension intermédiaire au moyen du calculateur durant une troisième période. 20 Description sommaire des dessins D'autres avantages et caractéristiques ressortiront plus clairement de la description qui va suivre de modes particuliers de réalisation de l'invention donnés à titre 25 d'exemples non limitatifs et représentés aux dessins annexés, dans lesquels : - la figure 1 représente, de manière schématique, un convertisseur cyclique à un bit, selon l'art antérieur, - la figure 2 représente, de manière schématique, un convertisseur à 30 approximations successives à deux bits selon l'art antérieur, - les figures 3 et 4 représentent, deux modes de réalisation particuliers d'un convertisseur à deux bits selon l'invention, 3043867 7 - les figures 5, 6 et 7 représentent, de manière schématique, différentes étapes de fonctionnement d'un convertisseur à approximations successives à deux bits, selon l'invention, - la figure 8 représente, de manière schématique, un chronogramme d'activation 5 des différents interrupteurs et comparateurs d'un convertisseur à approximations successives, selon l'invention, - la figure 9 représente, une variante de réalisation particulière d'un convertisseur représenté à la figure 4, - les figures 10 et 11 représentent, des variantes de réalisation particulières d'un 10 convertisseur représenté à la figure 4, - la figure 12 représente un mode de réalisation particulier d'un convertisseur sur 3 bits selon l'invention, - la figure 13, de manière schématique, un chronogramme d'activation des différents interrupteurs et comparateurs d'un convertisseur à approximations 15 successives, selon l'invention pour un convertisseur sur 3 bits. Description d'un mode de réalisation préférentiel de l'invention 20 Comme illustré aux figures 2, 3, 4, 9, 10, 11 et 12, le convertisseur analogique- numérique à approximations successives sur au moins deux bits est composé d'au moins un premier étage comportant un convertisseur analogique-numérique sur au moins deux bits Bi et B1+1. Ce premier étage comporte une borne d'entrée sur laquelle la tension à convertir Vin est appliquée. Le premier étage comporte 25 avantageusement deux bornes de sortie numérique associées aux bits Bi et B1+1 et une borne de sortie analogique A qui peut être associée avec un autre étage ou rebouclée sur l'entrée de ce premier étage. D'une manière générale, le convertisseur est composé d'au moins un premier étage que ce soit pour une intégration dans une architecture de type pipeline ou cyclique. Dans le cas d'une 30 architecture cyclique, il est avantageux de placer un module échantillonneur- bloqueur entre la sortie et l'entrée du convertisseur. Il est également avantageux de réaliser un convertisseur cyclique en utilisant deux étages installés tête-bêche. Pour 3043867 8 délivrer n bits, le convertisseur présente avantageusement n bornes de sortie numérique ou moins de n bornes. Dans une architecture de type pipeline, la borne de sortie analogique A de l'étage 5 représenté à la figure 2 est connectée à une entrée d'un convertisseur de même type formant l'étage suivant (non représenté). De cette manière, le premier étage convertit les deux premiers bits de la tension à convertir Vin et fournit à l'étage suivant un résidu analogique, c'est-à-dire une tension résiduelle V2, qui est convertie pour former les deux bits suivants. Il y a alors, dans cet exemple, une 10 conversion de la tension Vin sur au moins quatre bits. Dans une architecture dite cyclique représentée aux figures 2, 4 et 9, il n'y a qu'un seul étage de convertisseur analogique-numérique, le premier étage et avantageusement un module échantillonneur-bloqueur. La borne de sortie 15 analogique A est alors reconnectée à la borne d'entrée du premier et unique étage. De cette manière, à chaque itération, le convertisseur convertit deux bits de la tension à convertir Vin. A la première itération, le convertisseur délivre les premier et second bits à partir de la tension à convertir Vin. Lors du second cycle d'horloge ou de l'itération suivante, le convertisseur délivre les troisième et quatrième bits à 20 partir du résidu analogique, c'est-à-dire la tension V2 délivrée au cycle précédent. La reconnexion entre la borne de sortie analogique A et la borne d'entrée est réalisée de manière conventionnelle. D'une manière générale, on peut obtenir un convertisseur analogique-numérique 25 sur 2n bits en additionnant n étages successifs de convertisseurs sur deux bits (architecture de type pipeline) ou en réalisant au moins n boucles de conversion sur deux bits sur le premier étage (convertisseur cyclique) ou sur deux étages tête-bêche. Le convertisseur sur 2 bits peut être remplacé par un convertisseur délivrant plus de 2 bits. 30 De manière conventionnelle, la tension à convertir Vin est comprise entre des première Va et seconde Vb tensions qui représentent les limites de la gamme accessible à la tension Vin. La seconde tension Vb est supérieure à la première 3043867 9 tension Va. Selon les différents modes de réalisation possibles, la gamme accessible est divisée en au moins deux portions qui sont délimitées par au moins une première tension de comparaison Vref. Si la gamme accessible comporte un nombre pair de sous-gammes, la gamme est divisée en des sous-gammes égales. 5 Si la gamme accessible comporte un nombre impair de sous-gammes, l'étendue des différentes sous-gammes peut être variable. Avantageusement, la gamme accessible est divisée en deux ou trois sous-gammes. Dans le cas particulier où la gamme est divisée en deux portions égales, la délimitation est réalisée par une seule tension de comparaison Vref qui est égale à (Va+Vb)/2. Les figures 3 et 4 10 représentent un découpage de la gamme de tension en deux sous-gammes. A titre d'exemple, si les première et seconde tensions sont égales en valeur absolues, mais opposées en signes (Va = -Vb), alors la tension de comparaison est nulle (Vref = 0). Si les première et seconde tensions sont respectivement égales à 0 15 et V (Va = 0, Vb = V), alors la tension de comparaison Vref est égale à V/2. La tension de comparaison est disposée à équipotentielle des tensions Va et Vb. Il est également possible de diviser la gamme en plus de deux portions, typiquement trois portions, afin d'éviter les erreurs des moyens de comparaison. 20 Dans ce mode de réalisation, illustré à la figure 9 la tension à convertir Vin est comparée à plusieurs tensions de comparaison, par exemple des première et seconde tensions de comparaison élémentaires Vref- et Vrer. Un exemple de mise en oeuvre de ce procédé de comparaison est décrit par exemple par Ginetti et al « A CMOS 13-b Cyclic RSD A/D Converter » IEEE Journal of Solid-State Circuits 25 Vol.27, N°7, July 1992. De manière classique, le convertisseur peut faire évoluer la tension à convertir Vin entre deux itérations ou alors il peut faire évoluer les tensions délimitant la gamme accessible et la tension de comparaison Vref. De ce fait dans un mode de 30 réalisation, la tension à convertir Vin est multipliée, par exemple, par un facteur deux ou par un facteur quatre alors que dans un autre mode de réalisation, la gamme accessible est divisée par deux ou par quatre en modifiant les tensions limites. 3043867 10 Comme précisé précédemment, selon le mode de réalisation utilisé, les première et seconde tensions Va et Vb peuvent être identiques entre les différents étages et au sein d'un étage, mais ces tensions peuvent également évoluer entre les différents 5 étages et au sein des étages afin de représenter les gammes de tensions accessibles à la tension à convertir ou à sa tension représentative qui va être convertie. Comme illustré à la figure 2, le premier étage du convertisseur comporte de manière 10 schématique, un premier moyen 2 de comparaison à sortie numérique, par exemple un premier comparateur à sortie numérique, de la tension à convertir Vin à au moins la première tension de comparaison Vref1 représentative de la division de la gamme de tensions accessible en au moins deux sous-gammes. 15 Ce premier comparateur 2 à sortie numérique délivre, sur la première borne de sortie numérique du premier étage, une première valeur numérique, sur au moins un premier bit Bi, qui est représentative de la comparaison entre la tension à convertir Vin et la ou les tensions de comparaison. A titre d'exemple, si la gamme est divisée en deux sous-gammes, le premier comparateur 2 délivre un premier bit 20 et si la gamme est divisée en trois sous-gammes, le premier moyen de comparaison délivre deux bits. Le premier étage comporte également un premier moyen 3 de calcul, tel qu'un premier calculateur, délivrant une première tension intermédiaire V1. Cette première 25 tension intermédiaire V1 est fonction de la tension à convertir Vin, de la valeur du premier résultat numérique (au moins le premier bit Bi) et des première Va et seconde Vb tensions. De cette manière, le premier moyen 3 de calcul est connecté directement à la tension Vin et délivre en sortie la tension intermédiaire V1 provenant de la tension Vin des première et seconde tensions Va et Vb et de la 30 valeur du premier bit Bi. Le premier moyen 3 de calcul est un moyen de calcul direct car la tension délivrée en sortie provient directement de la valeur de la tension à convertir Vin. Comme 3043867 11 dans l'art antérieur, un échantillonneur-bloqueur peut être utilisé pour fournir la tension Vin au convertisseur ou à certains éléments du convertisseur. L'échantillonneur-bloqueur permet de réaliser l'échantillonnage de la tension Vin et donc de délivrer une tension constante à l'entrée du moyen de calcul 3. 5 Par convention, la tension à convertir Vin est située dans une première gamme de tensions qui est délimitée par les première et seconde tensions et la première tension intermédiaire V1 est située dans une seconde gamme de tensions. Cette seconde gamme de tensions est représentative de la sous-gamme de la première 10 gamme de tensions qui comportait la tension à convertir Vin. Ainsi chaque tension intermédiaire est située dans une gamme dédiée. Un second moyen 5 de comparaison avec une sortie numérique sur un bit est également intégré dans le premier étage. Ce second moyen 5 de comparaison 15 numérique, tel qu'un second comparateur à sortie numérique, compare la première tension intermédiaire V1 à au moins une seconde tension représentative de la division de la seconde gamme en au moins deux sous-gammes. Comme pour la première gamme, la seconde gamme peut être divisée par un 20 nombre pair ou impair de sous-gammes. La seconde gamme peut être divisée par un nombre pair de sous-gammes égales ou alors par un nombre impair de sous-gammes ayant une étendue variable. Dans le cas d'une gamme divisée en deux sous-gammes délimitée par la tension de comparaison, le second moyen 5 de comparaison numérique compare la première tension intermédiaire V1 à la tension 25 de comparaison Vref2. Le second comparateur 5 à sortie numérique délivre en sortie une seconde valeur numérique, au moins un second bit Bi+i sur la seconde borne de sortie numérique du premier étage. Cette seconde valeur numérique est représentative de la 30 comparaison entre la première tension intermédiaire V1 et la ou les tensions de comparaison. 3043867 12 Dans le cas d'une division de chaque gamme en deux sous-gammes, la tension de comparaison qui est comparée à la tension intermédiaire V1 peut être identique, ou différente, en valeur à la tension qui a été utilisée comme référence pour la comparaison de la tension à convertir Vin. La valeur de la tension de comparaison 5 Vref2 entre ces deux étapes de comparaison dépend du mode de gestion des tensions entre les différentes sous-gammes comme cela a été expliqué précédemment. Il en va de même des multiples tensions de comparaisons utilisées par chaque comparateur lorsque la gamme est divisée en plus de deux sous-gammes. 10 Un second moyen 6 de calcul, tel qu'un second calculateur, d'une tension résiduelle V2 est utilisé et délivre la tension résiduelle V2 sur la sortie analogique A du premier étage. La tension résiduelle V2 est fonction de la tension à convertir Vin, des valeurs des premier et second résultats numériques et des première et seconde 15 tensions Va et Vb. Dans le cas d'un convertisseur sur 2 bits, la tension V2 est appelée tension résiduelle. Dans le cas d'un convertisseur sur plus de 2 bits, la tension V2 est appelée deuxième tension intermédiaire. Le second moyen 6 de calcul est également un moyen de calcul direct car la valeur 20 de la tension résiduelle V2 provient directement de la tension à convertir Vin, des valeurs de première et seconde tensions Va et Vb et des valeurs des premier et second bits. La tension résiduelle V2 est obtenue directement à partir de la tension Vin et non à partir de la tension intermédiaire V1. Bien que la tension intermédiaire provienne de la tension Vin, la tension Vin est modifiée et donc détériorée pour 25 obtenir la tension intermédiaire. Ne pas utiliser la tension V1 de manière analogique permet de diminuer l'altération du signal à convertir pour déterminer les bits. La tension résiduelle V2 obtenue à partir du second moyen 6 de calcul est donc moins sensible aux erreurs de conversions. La tension à convertir Vin est appliquée 30 directement à l'entrée du second moyen 6 de calcul. La sortie analogique du second moyen de calcul est réappliquée sur son entrée ou sur l'entrée de l'étage suivant. Dans le cas d'une architecture cyclique, la sortie analogique du second moyen 6 de calcul est appliquée à l'entrée du même second moyen 6 de calcul. Un 3043867 13 échantillonneur-bloqueur est avantageusement utilisé pour un convertisseur cyclique. Il est également avantageux d'utiliser deux étages tête-bêche. De manière particulièrement avantageuse illustrée aux figures 3 à 6, le premier 5 calculateur 3 et le second calculateur 6 sont formés par le même amplificateur 7 ce qui permet un gain en compacité important. Le premier calculateur 3 et le deuxième calculateur 6 sont formés par des éléments communs, par exemple un amplificateur au moins deux interrupteurs et une source de tension qui sont mutualisés. De préférence, au moins deux condensateurs sont également mutualisés pour délivrer 10 les tensions V1 et V2. Utiliser le même calculateur pour calculer la tension intermédiaire V1 et la tension résiduelle V2 permet de réaliser une seule période d'échantillonnage. Une telle architecture est donc avantageuse car elle permet de charger tous les 15 condensateurs durant la même période ce qui réduit les contraintes dans toute la chaine de traitement de l'information depuis l'acquisition de la donnée analogique jusqu'au traitement final de l'information numérique. Dans un mode de réalisation encore plus avantageux illustré à la figure 3, cette 20 architecture permet également de gagner en compacité en utilisant le même comparateur pour former le premier comparateur 3 et le deuxième comparateur 5. Dans les modes de réalisation illustrés aux figures 3 à 7 et 9 à 12, la tension à convertir Vin est appliquée directement à l'entrée du calculateur, par l'intermédiaire 25 ou non d'un échantillonneur bloqueur. L'entrée analogique de l'étage alimente le calculateur. La sortie analogique du calculateur forme la sortie analogique de l'étage ou plus généralement du convertisseur. 30 Dans des modes de réalisations particuliers qui vont être décrits par la suite, le premier étage peut comporter des éléments supplémentaires afin de permettre un transfert des différentes données, de manière organisée, dans le temps. Pour ce 3043867 14 faire, le premier étage va comporter, par exemple, des blocs échantillonneur/bloqueur. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 2 schématisant les fonctionnalités du 5 convertisseur, le premier étage du convertisseur analogique-numérique comporte un premier échantillonneur-bloqueur 1 connecté à la borne d'entrée du premier étage. La tension à convertir Vin est donc appliquée à l'entrée du premier échantillonneur-bloqueur 1. Le premier échantillonneur-bloqueur 1 comporte une entrée de commande, non représentée, qui permet de définir à quel instant la 10 tension imposée à l'entrée du premier échantillonneur-bloqueur 1 doit être échantillonnée. Après échantillonnage, la tension mesurée est ensuite délivrée sur la borne de sortie du premier échantillonneur-bloqueur 1 jusqu'à ce qu'un nouveau signal de commande soit appliqué à la borne de commande. De manière avantageuse, la tension mesurée est délivrée pendant tout le temps de la première 15 phase de l'itération. La tension délivrée par la sortie du premier échantillonneur- bloqueur 1 est égale à la tension à convertir Vin ou très proche, l'échantillonneurbloqueur n'étant pas parfait. La qualité du résultat final du convertisseur dépend, de manière non négligeable, de la qualité des échantillonneurs-bloqueurs utilisés. Afin de conserver une qualité de conversion élevée cette architecture utilise un faible 20 nombre d'échantillonneurs-bloqueurs comparé au résultat numérique obtenu avec des convertisseurs sur un bit de l'état de l'art. La tension Vin est connectée à une première borne d'entrée du premier moyen de comparaison 2 à sortie numérique sur un bit qui est ici constitué par un premier 25 comparateur ayant une sortie numérique sur un bit. La tension de comparaison Vref est appliquée à la deuxième borne d'entrée du premier comparateur 2 qui compare alors la tension de comparaison Vref à la tension à convertir Vin. Selon le résultat de la comparaison entre les tensions à ses 30 bornes, le premier comparateur 2 délivre un premier résultat numérique, par exemple, un premier bit Bi qui peut être égal à 1 ou à O. Par convention, si la gamme est divisée en deux sous-gammes, le bit vaut 1 si la tension est supérieure à la tension de comparaison et il vaut 0 dans les autres cas. Le premier bit Bi est 3043867 15 égal à 0 ou à 1 par convention, mais en réalité la valeur 1 représente la valeur de l'alimentation du comparateur. Ce premier bit Bi correspond au bit de poids le plus fort de la conversion numérique. Ce premier bit est délivré vers l'extérieur par la première borne de sortie numérique du premier étage. 5 La borne de sortie du premier comparateur 2 à sortie numérique est connectée à un registre (non représenté) qui emmagasine le résultat numérique, typiquement du bit Bi (le bit ne pouvant être égale qu'à « 0 » ou à « 1 »). La borne de sortie du premier comparateur 2 est également connectée à l'entrée du calculateur 3 de la première 10 tension intermédiaire V1. La tension de comparaison Vref est appliquée à une seconde entrée du second comparateur 5. Le second comparateur 5 compare alors la tension de comparaison Vref à la première tension intermédiaire V1 et il délivre en sortie, sur une seconde 15 sortie numérique du convertisseur, le second bit B1,1 de conversion. La valeur du second bit B1,1 est égale à 0 ou 1 selon le résultat de la comparaison ici entre la tension de comparaison Vref et la première tension intermédiaire V1. Les valeurs du premier bit Bi et du deuxième bit B1,1 vont permettre au 20 convertisseur de calculer une tension résiduelle V2 au moyen du deuxième calculateur 6. Les tensions V1 et V2 sont calculées différemment au moyen du calculateur représenté schématiquement par deux calculateurs différents pour illustrer ses deux 25 fonctionnement différents. Comme illustré aux figures 3 et 4, le calculateur comporte un amplificateur 7 ayant une première borne d'entrée et une borne de sortie. La borne de sortie de l'amplificateur 7 forme avantageusement la borne de sortie A du convertisseur. 30 L'amplificateur 7 comporte une deuxième borne d'entrée connectée à un générateur d'une tension d'amplification Vamp. 3043867 16 Utiliser un seul calculateur permet de gagner en compacité car l'amplificateur 7 est mutualisé pour calculer la tension V1 et la tension V2. La première entrée de l'amplificateur 7 est connectée à la sortie de l'amplificateur 7 5 au moyen d'un premier interrupteur Ti. La première entrée est également connectée à au moins quatre lignes d'alimentation montées en parallèle. Chaque ligne d'alimentation comporte un condensateur dont une première borne est reliée à la première entrée de 10 l'amplificateur 7. La deuxième borne de chaque condensateur est reliée à une source de tension 8. Les quatre lignes d'alimentation sont nommées respectivement première, deuxième, troisième et quatrième lignes d'alimentation. Les quatre condensateurs 15 sont nommés premier, deuxième, troisième et quatrième condensateurs C1, C2, C3 et C4. La source de tension 8 est configurée de manière à appliquer une tension spécifique à chacune des lignes d'alimentation dans le temps. Selon les périodes, 20 les tensions peuvent être identiques sur les lignes d'alimentation ou alors différentes. Un deuxième interrupteur T2 est monté de manière à relier la deuxième borne du premier condensateur Cl à la borne de sortie de l'amplificateur. 25 Le deuxième comparateur 5 est connecté à la borne de sortie de l'amplificateur de manière à pouvoir comparer la tension V1 à une référence. Au moyen des premier et deuxième interrupteurs T1 et T2 et au moyen de la 30 connexion ou de la déconnexion des première, deuxième, troisième et quatrième lignes d'alimentation, l'amplificateur 7 peut calculer la première tension intermédiaire V1 ou la deuxième tension résiduelle V2. En d'autres termes, l'amplificateur 7 associé aux premier et deuxième interrupteurs, aux première et 3043867 17 deuxième lignes d'alimentation et à la source de tension 8 forme le premier calculateur 3 apte à calculer la première tension intermédiaire Vl. La source de tension 8 reçoit le résultat du premier comparateur 2 afin de fournir la 5 tension adaptée sur la deuxième ligne d'alimentation et sur la troisième ligne d'alimentation. La source de tension 8 reçoit le résultat du deuxième comparateur 5 afin de fournir la tension adaptée sur la quatrième ligne d'alimentation. Il est alors possible de calculer la tension résiduelle V2. 10 Dans le mode de réalisation de la figure 3, la tension à convertir Vin est fournie à la source de tension 8 et elle peut être appliquée sur le comparateur 2 pour délivrer le premier bit. La tension à convertir est fournie par tout moyen adapté. Par exemple, l'interrupteur T2 est actionné de manière à ce que la tension Vin appliquée sur le condensateur Cl durant une première période soit mesurée ensuite par le 15 comparateur 2 pour calculer le premier bit. Dans tous les cas, le comparateur est avantageusement configuré de manière à éviter de connecter l'entrée et la sortie de l'amplificateur 7 en même temps. Dans ce mode de réalisation, un seul comparateur peut être utilisé. 20 Dans le mode de réalisation de la figure 4, la tension à convertir Vin est fournie à un premier comparateur 2 qui délivre le premier bit. La figure 4 illustre également la connexion qui relie la borne de sortie de l'amplificateur 7 à la source de tension 8 pour former un convertisseur cyclique. Cette connexion peut également être utilisée dans le mode de réalisation de la figure 3. 25 Comme illustré à la figure 5, la source de tension 8 est configurée de manière à appliquer la tension à convertir Vin sur les deuxièmes bornes des premier, deuxième, troisième et quatrième condensateurs durant une première période. Les quatre condensateurs sont chargés en même temps. 30 Comme illustré à la figure 6, la source de tension 8 est configurée de manière à appliquer une première tension de référence VB,, par exemple la tension Va ou la tension Vb, sur la deuxième borne du deuxième condensateur C2 durant une 3043867 18 deuxième période. Durant cette deuxième période, la source de tension 8 ne fournit aucune tension sur la deuxième borne du premier condensateur C1, sur la deuxième borne du troisième condensateur C3 et sur la deuxième borne du quatrième condensateur C4. Les deuxièmes bornes du troisième condensateur C3 5 et du quatrième condensateur C4 sont à un potentiel flottant. La deuxième borne du premier condensateur Cl est reliée à la sortie de l'amplificateur 7. Dans le mode particulier illustré à la figure 9, la source de tension 8 est configurée de manière à appliquer une première tension de référence VB,, par exemple la tension Va, Vb ou (Va+Vb)/2. 10 Comme illustré à la figure 7, durant une troisième période, la source de tension 8 est configurée de manière à appliquer la première tension de référence Va sur les deuxième bornes des deuxième et troisième condensateur C2 et C3 et une deuxième tension de référence VB,,i, par exemple la tension Va ou la tension Vb, 15 sur la deuxième borne du quatrième condensateur C4. Durant cette troisième période, la source de tension 8 ne fournit aucune tension sur la deuxième borne du premier condensateur C1. Dans le mode particulier illustré à la figure 9, la source de tension 8 est configurée de manière à appliquer une deuxième tension de référence VB1+1, par exemple la tension Va, Vb ou (Va+Vb)/2. 20 Comme indiqué plus haut, de manière classique, la valeur de la première tension de référence Va et la valeur de la deuxième tension de référence VBI-Ei sont fonctions des première et deuxième valeurs numériques et des tensions Va et Vb. Sur les figures, les valeurs de référence délivrées par la source 8 sont égales aux tensions 25 Va, Vb ou (Va+Vb)/2 mais une autre valeur est également possible. Le premier interrupteur T1 est à l'état fermé donc passant durant la première période. La première borne d'entrée de l'amplificateur 7 est reliée à la borne de sortie de l'amplificateur 7. Le deuxième interrupteur est à l'état ouvert durant la 30 première période. Le deuxième interrupteur T2 est à l'état fermé donc passant durant la deuxième période. La deuxième borne du premier condensateur Cl est reliée électriquement 3043867 19 à la borne de sortie de l'amplificateur. Le premier interrupteur Ti est à l'état ouvert donc bloquant durant la deuxième période. Le deuxième interrupteur T2 est à l'état fermé donc passant durant la troisième période. Le premier interrupteur Ti est à l'état ouvert donc bloquant durant la troisième période. 5 La deuxième période est différente de la première période. La deuxième période est postérieure à la première période. Le premier interrupteur Ti n'est pas à l'état fermé en même temps que le deuxième interrupteur T2. 10 La troisième période est différente de la première période et de la deuxième période. La troisième période est postérieure à la première période et à la deuxième période. La première période peut être appelée période d'échantillonnage. Durant la 15 première période illustrée à la figure 5, la tension à convertir Vin est appliquée sur les quatre condensateurs C1, C2, C3 et C4 qui vont se charger. L'échantillonnage de la tension à convertir Vin est réalisé en une seule fois sur les quatre condensateurs ce qui est particulièrement avantageux. Les quatre condensateurs sont avantageusement identiques. Durant la première période, le premier 20 interrupteur Ti est à l'état fermé et tous les condensateurs sont soumis aux mêmes conditions de polarisation. Durant la première période, il est possible de comparer la tension à convertir Vin au moyen du premier comparateur 2. Cet échantillonnage peut être effectué selon le 25 mode de réalisation de la figure 4 où le premier comparateur 2 est dissocié du deuxième comparateur 5. Le premier bit est calculé durant la première période. En variante, il est possible de comparer la tension à convertir Vin au moyen du comparateur formant le premier et le deuxième comparateurs 2 et 5. Par exemple, 30 une connexion électrique directe peut être réalisée entre une des bornes délivrant la tension Vin et le comparateur 2, 5 qui est alors déconnecté de la borne de sortie analogique A. La comparaison est réalisée après la première période et avant la deuxième période ou, en variante, en fin de première période. 3043867 20 Durant la deuxième période illustrée à la figure 6, le deuxième interrupteur T2 est à l'état fermé et la première tension de référence Va est appliquée sur le deuxième condensateur C2. Le premier interrupteur T1 est à l'état ouvert. Les troisième et 5 quatrième condensateurs C3 et C4 n'étant pas polarisés, les premier et deuxième condensateurs Cl et C2 forment le premier calculateur 3 qui délivre la tension intermédiaire Vl. De manière conventionnelle, la première tension de référence Va est fonction de la première valeur numérique, ici de la valeur du premier bit Bi. 10 Le calculateur de la première tension intermédiaire V1 comporte donc une borne d'entrée numérique sur laquelle est appliqué le premier bit Bi. Il comporte également des bornes sur lesquelles sont appliquées des tensions représentatives respectivement de la tension à convertir Vin, de la première tension Va et de la seconde tension Vb ou la tension (Va+Vb)/2. Le calculateur de la première tension 15 intermédiaire V1 comporte également une borne de sortie analogique qui délivre la première tension intermédiaire Vl. La première tension intermédiaire V1 est fonction de la tension à convertir Vin, des première Va et seconde Vb tensions et de la valeur du premier bit Bi. La première 20 tension intermédiaire V1 est égale ou représentative de la tension 2Vin-(Va+Vb)/2+ Bi.(Va-Vb)/2+fii.(Vb-Va)/2 dans laquelle Bi est égale à 1-Bi. La première tension intermédiaire V1 peut également être écrite sous la forme suivante V1 = 2Vin - Bi .Vb -fii.Va ou une tension représentative de cette formule. 25 La première tension intermédiaire V1 est délivrée par la sortie de l'amplificateur 7. La tension intermédiaire V1 peut être appliquée directement à l'entrée du deuxième comparateur. En alternative, la première tension intermédiaire V1 peut être appliquée à l'entrée d'un échantillonneur-bloqueur avant d'être appliquée à l'entrée du deuxième comparateur. 30 La tension V1 est mesurée à un instant prédéterminé sur la borne d'entrée du deuxième comparateur. La tension V1 peut être mesurée par le deuxième comparateur durant la deuxième période. La tension V1 est mesurée avant la 3043867 21 troisième période. La deuxième période peut avoir une durée limitée sans que cela impacte le résultat final. Même si la tension V1 n'est pas bien établie, cela n'est pas problématique car la tension V1 est utilisée pour définir un bit et non pour définir de manière analogique la future tension V2 à cet instant. De manière avantageuse, la 5 durée de la deuxième période est inférieure à la durée de la troisième période. De manière particulièrement avantageuse, la durée de la deuxième période est inférieure à la moitié de la durée de la troisième période ce qui permet d'avoir une conversion de bonne qualité dans une période de temps limitée. 10 Tout comme la valeur du premier bit Bi, la valeur du second bit /31+1 est fournie à la source de tension 8 de manière à définir la valeur de la deuxième tension de référence Vref2. Durant la troisième période illustrée à la figure 7, la deuxième borne du premier 15 condensateur Cl est connectée à la borne de sortie de l'amplificateur 7 par exemple au moyen du deuxième interrupteur T2. La deuxième borne du deuxième condensateur C2 et la deuxième borne du troisième condensateur C3 reçoivent la première tension de référence Va. La deuxième borne du quatrième condensateur C4 reçoit la deuxième tension de référence VBI-Ei qui peut être la tension Va, la 20 tension Vb ou la tension (Va+Vb)/2. Cette tension résiduelle V2 qui peut être également assimilée à une seconde tension intermédiaire est fonction de tensions représentatives, avantageusement des multiples, des première Va et seconde Vb tensions, de la tension à convertir Vin 25 et des premier Bi et second Bi+i bits. Le calculateur 6 délivre, sur la borne de sortie analogique A du premier étage, la tension résiduelle V2 qui est égale ou représentative de la tension 4Vin -(Va+Vb)+ Bi.(Va-Vb)+fii.(Vb-Va) -(Va+Vb)/2 + Bi+1.(Va-Vb)/2+A+1 (Vb-Va)/2 avec /3,,1 égale à 1-Bi+1. La tension résiduelle V2 peut également être écrite sous la forme V2 = 4Vin - 2Bi.Va - 2Bi.Vb - B, i.Vb - Bz+1 Va 30 avec Bi+i égale à 1-Bi+1. 3043867 22 La source de tension 8 peut comporter trois bornes d'alimentation qui reçoivent respectivement la tension à convertir Vin et les tensions Va et Vb. Ainsi, en fonction de la période et des valeurs des bits Bi et 131+1, la source de tension est en mesure de fournir la tension adaptée à chaque ligne d'alimentation. Selon les périodes, la 5 source d'alimentation fournit la tension à convertir Vin, la première tension de référence à partir de Va et Vb et la deuxième tension de référence à partir de Va et Vb. En résumé, la source de tension est configurée pour : 10 o appliquer la tension à convertir Vin sur une deuxième borne des premier, deuxième, troisième et quatrième condensateurs Cl, C2, C3 et C4 pendant une première période, o appliquer une première tension de référence Vil sur la deuxième borne du deuxième condensateur C2 durant une deuxième et une troisième 15 périodes, la première tension de référence Va étant représentative de la première valeur numérique Bi, o appliquer la première tension de référence Vil sur la deuxième borne du troisième condensateur C3 durant la troisième période, o appliquer une deuxième tension de référence VE31-0 sur la deuxième borne 20 du quatrième condensateur C4 durant la troisième période, la deuxième tension de référence VE31-0 étant représentative de la deuxième valeur numérique Bi+1. Dans un mode de réalisation avantageux, la source de tension 8 comporte une 25 première série d'interrupteurs reliant un générateur de la tension à convertir Vin aux secondes bornes des premier, deuxième, troisième et quatrième condensateurs, les interrupteurs de la première série ayant une électrode de commande reliée à un générateur d'un premier signal 51. Le générateur de tension peut être la borne d'entrée de l'étage, un échantillonneur-bloqueur qui délivre la tension à convertir ou 30 tout autre élément du circuit apte à délivrer la tension Vin. 3043867 23 Dans un mode de réalisation avantageux, la source de tension 8 comporte une deuxième série d'interrupteurs reliant un générateur de la première tension de référence Vil à la seconde borne du deuxième condensateur, l'interrupteur ayant une électrode de commande reliée à un générateur d'un deuxième signal S2. 5 Dans un mode de réalisation avantageux, la source de tension 8 comporte une troisième série d'interrupteurs reliant un générateur de la deuxième tension de référence VB1+1 à la seconde borne du quatrième condensateur et reliant un générateur de la première tension de référence Va à la seconde borne du troisième 10 condensateur, les interrupteurs de la troisième série ayant une électrode de commande reliée à un générateur d'un troisième signal S3. Il apparaît que le fonctionnement du calculateur est différent du fonctionnement des convertisseurs de l'art antérieur. Dans les convertisseurs de l'art antérieur, la 15 première tension intermédiaire est calculée et elle est réinjectée dans le deuxième calculateur pour calculer la tension résiduelle V2. Selon l'invention, la tension intermédiaire est calculée une fois à partir des tensions Vin, Va et Vb. La tension résiduelle est ensuite calculée en utilisant les tensions Vin, Va et Vb sans utiliser la tension intermédiaire. La précision est donc accrue. En comparaison du document 20 US 8,344,926, le convertisseur est plus compact car une partie des composants est mutualisée. L'amplificateur étant mutualisé, les dérives dans le temps sont plus facilement corrigeables. Le convertisseur comportant moins d'éléments, il existe moins de dispersion dans les résultats. En effet, dans l'art antérieur afin de limiter l'encombrement, l'amplificateur formant le multiplicateur par deux (X2) était choisi 25 avec des performances modestes. Cependant, il est apparu que cela entrainait une dispersion importante des résultats sur la valeur du premier bit. Dans les modes de réalisation présentés, en plus du gain en compacité, il existe un gain sur la précision des résultats obtenus. Cette altération des résultats des circuits de l'art antérieur peut se retrouver sur la tension V2 et sur les bits à suivre ce qui nécessite un travail 30 important de calibration. Dans un mode de réalisation avantageux de ce convertisseur analogique-numérique sur deux bits, la conversion est réalisée à chaque itération et se décompose en une 3043867 24 pluralité de phases élémentaires qui peuvent comporter chacune un ou plusieurs cycles d'horloge. En effet, à titre d'exemple, selon la quantité de dispositifs échantillonneur-bloqueur intégrés dans le convertisseur et leur disposition dans le circuit, le nombre de coup d'horloge va évoluer pour obtenir un résultat similaire à 5 4Vin -(Va+Vb)+ Bi .(Va-Vb)+B i .(Vb-Va) -(Va+Vb)/2 + (Va-Vb)/2+ (Vb-Va)/2. A titre d'exemple illustré à la figure 8, un fonctionnement possible du mode de réalisation illustré à la figure 4 est explicité pour une itération. Dans une première période commençant à l'instant to, la tension à convertir Vin est appliquée à l'entrée 10 du convertisseur. Dans cette première période, à un instant t1, la tension à convertir Vin est échantillonnée. A l'instant t1, la tension à convertir Vin est comparée à la première tension de comparaison Vref1, suivant que la tension à convertir Vin est supérieure ou 15 inférieure à la tension de comparaison Vref1, le comparateur délivre un premier bit Bi égal respectivement à 1 ou O. Avantageusement, la comparaison à la tension de comparaison Vref1 est réalisée en fin de période, juste avant t2, quand le signal est bien établi. 20 A l'instant t2, la seconde période commence. Le deuxième interrupteur est passant et le calculateur délivre la tension intermédiaire V1. Le calcul est réalisé notamment en fonction du premier bit Bi déterminé durant la première période. 25 A l'instant t3, la tension intermédiaire V1 est comparée à la tension de comparaison. Suivant que la tension intermédiaire V1 est supérieure ou inférieure à la tension de comparaison Vref2, le comparateur délivre un second bit B11 égal respectivement à 1 ou O. La comparaison est réalisée de préférence en fin de deuxième période mais surtout avant le début de la troisième période. 30 Dans la troisième période commençant à l'instant t4, le calculateur calcule la tension résiduelle V2, en fonction du premier bit Bi, déterminé à l'instant t1, du second bit 3043867 25 Bi+i déterminé à l'instant t3. La première tension intermédiaire V1 n'est pas utilisée par le calculateur 6 afin de ne pas introduire les erreurs liées au calcul de la tension V1 dans le calcul de la tension résiduelle V2. 5 Comme illustré à la figure 8, le générateur de premier signal S1 rend les interrupteurs associés passant entre les instants to et t2. A l'instant t2, le générateur de premier signal S1 rend les interrupteurs associés bloquant. A l'instant t2, le générateur de deuxième signal S2 rend les interrupteurs associés passant. A l'instant t4, le générateur de troisième signal S3 rend les interrupteurs associés 10 passant. Les interrupteurs associés au signal S2 sont à l'état passant et ceux associés au signal S1 sont à l'état bloquant. A l'instant t5, le générateur de deuxième signal S2 et le générateur de troisième signal S3 rendent les interrupteurs associés bloquant. A l'instant t5, le générateur de premier signal S1 rend les interrupteurs associés passant. 15 De manière générale, le convertisseur réalise dans un premier temps, l'extraction du premier bit Bi puis dans un deuxième temps, l'extraction du deuxième bit Bi+i au moyen de la tension Vin, des première Va et seconde Vb tensions et du premier bit. De cette façon, le convertisseur ne permet pas une augmentation de la vitesse de 20 conversion, mais autorise une augmentation de la précision de la conversion et une réduction de la consommation énergétique. Dans un mode de réalisation privilégié, illustré à la figure 9, les moyens de comparaisons 2 et 5 comportent une architecture de type RSD (« Redundant signed 25 digit » en anglais) qui permet un fonctionnement plus robuste du convertisseur. Au moyen de cette architecture particulière, les imprécisions liées aux comparateurs présents dans les moyens de comparaison 2 et 5 sont réduites. La gamme accessible à la tension à convertir Vin et aux tensions intermédiaire est divisée en un nombre impair de sous-gammes, par exemple trois sous-gammes. Pour un 30 découpage en trois sous-gammes, les moyens de comparaison 2 et 5 comportent chacun deux comparateurs élémentaires. Les moyens de comparaison délivrent alors un résultat numérique sur deux bits. Cependant, ces deux bits ne pouvant pas 3043867 26 prendre toutes les valeurs possibles, il est nécessaire de retravailler ce signal numérique pour en faire un véritable signal binaire. Les premiers comparateurs élémentaires des moyens de comparaison 2 et 5 ont une première borne d'entrée connectée à une première tension de comparaison élémentaire Vref- et ont une 5 seconde borne d'entrée connectée respectivement à la tension à convertir Vin et à la première tension intermédiaire. De cette manière, les premiers comparateurs élémentaires réalisent la comparaison de la tension à convertir ou de la première tension intermédiaire V1 à la première tension de comparaison élémentaire. Une connexion et un fonctionnement similaires sont réalisés pour les seconds 10 comparateurs élémentaires des moyens de comparaison 2 et 5. Les seconds comparateurs élémentaires réalisent la comparaison de la tension à convertir Vin ou de la première tension intermédiaire V1 avec la seconde tension de comparaison élémentaire Vrer. 15 Dans ce mode de réalisation particulier, la gamme accessible à la tension à convertir Vin est divisée en trois sous-gammes au moyen des première et seconde tensions de comparaison élémentaire Vref- et Vrer. Les première et seconde tensions de comparaison élémentaire sont des tensions qui se situent dans la gamme définie par les première Va et seconde Vb tensions. La gamme de tension 20 accessible étant divisée en trois sous-gammes égales ou non, les moyens de comparaison 2 et 5 délivrent chacun en sortie deux bits élémentaires Bi-, Bi+ et Bi+1+. Les valeurs des différents bits représentent le positionnement de la tension à convertir Vin ou de la première tension intermédiaire V1 dans la gamme accessible. De ce fait, toutes les combinaisons entre les bits Bi- et Bi+ ou entre les bits Bi+i- et 25 Bi+1+ ne sont pas possibles. Dans ce mode de réalisation particulier, le convertisseur comporte des moyens de transcription des bits élémentaires obtenus sur les différentes itérations en un format binaire représentatif de la tension à convertir Vin. La réalisation d'un convertisseur suivant une architecture de type RSD est décrit par exemple par Ginetti et al dans la publication citée précédemment. 30 Dans cette architecture particulière, le calculateur prend en compte la présence des deux bits élémentaires délivrés par les moyens de comparaisons 2 et 5. En 3043867 27 définissant, (Va+Vb)/2 Vref+ REVENDICATIONS1. Convertisseur analogique-numérique à approximations successives comportant : - une borne d'entrée d'un étage sur laquelle est appliquée une tension à convertir (Vin), la tension à convertir étant comprise dans une gamme de conversion délimitée par des première (Va) et seconde (Vb) tensions, - un premier comparateur (2) de la tension à convertir (Vin) à au moins une première tension de comparaison (Vref1), ledit premier comparateur (2) délivrant, sur une première sortie numérique, une première valeur numérique sur au moins un premier bit (Bi) représentatif de ladite comparaison, - un premier calculateur (3) délivrant une première tension intermédiaire (V1) fonction de la tension à convertir (Vin), du premier résultat numérique et desdites première (Va) et seconde (Vb) tensions, - un second comparateur (5) de la première tension intermédiaire (V1) à au moins une seconde tension de comparaison (Vref2), ledit second comparateur (5) délivrant, sur une seconde sortie numérique, une seconde valeur numérique sur au moins un second bit (Bi+i) représentatif de ladite comparaison, - un second calculateur (6) d'une deuxième tension intermédiaire (V2) délivrant sur une sortie analogique (A) du convertisseur ladite deuxième tension intermédiaire (V2) à partir de la tension à convertir (Vin), des premier et second résultats numériques et desdites première (Va) et seconde (Vb) tensions, le second calculateur étant relié à la borne d'entrée pour recevoir la tension à convertir (Vin) convertisseur analogique-numérique caractérisé en ce que le premier calculateur et le deuxième calculateur sont formés par un même calculateur comportant un amplificateur, la sortie de l'amplificateur délivrant la première tension intermédiaire (V1) et la deuxième tension intermédiaire (V2). 2. Convertisseur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le premier comparateur (2) est le second comparateur (5) et en ce qu'il comporte un chemin de 3043867 36 dérivation configuré pour fournir la tension à convertir (Vin) sur la borne de sortie analogique (A) du convertisseur. 3. Convertisseur selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que la 5 première tension de comparaison (Vref1) est égale à la deuxième tension de comparaison (Vref2). 4. Convertisseur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le calculateur comporte 10 - l'amplificateur (7) ayant une première borne d'entrée et la borne de sortie, - des première, deuxième, troisième et quatrième lignes d'alimentation montées en parallèle à la borne d'entrée de l'amplificateur, chaque ligne d'alimentation comportant respectivement des premier, deuxième, troisième et quatrième condensateurs (C1, C2, C3, C4) ayant une première borne connectée à la 15 première entrée, - un premier interrupteur (T1) reliant la borne d'entrée et la borne de sortie de l'amplificateur (7), - un deuxième interrupteur (T2) reliant la deuxième borne d'un premier condensateur (C1) à la borne de sortie de l'amplificateur (7), 20 - une source de tension (8) configurée pour : o appliquer la tension à convertir (Vin) sur une deuxième borne des premier, deuxième, troisième et quatrième condensateurs (C1, C2, C3, C4) pendant une première période, o appliquer une première tension de référence sur la deuxième borne du 25 deuxième condensateur (C2) durant une deuxième et une troisième périodes, la première tension de référence (VB,) étant représentative de la première valeur numérique (Bi), o appliquer la première tension de référence (VB,) sur la deuxième borne du troisième condensateur (C3) durant la troisième période, 30 o appliquer une deuxième tension de référence (VE31-0)sur la deuxième borne du quatrième condensateur (C4) durant la troisième période, la deuxième tension de référence (VB,+i) étant représentative de la deuxième valeur numérique (Bi+1). 3043867 37 5. Convertisseur selon la revendication 4 caractérisé en ce que la source de tension (8) comporte une première série d'interrupteurs reliant un générateur de la tension à convertir (Vin) aux secondes bornes des premier, deuxième, troisième et 5 quatrième condensateurs (C4), les interrupteurs de la première série (T1) ayant une électrode de commande reliée à un générateur d'un premier signal (S1). 6. Convertisseur selon l'une des revendications 4 et 5 caractérisé en ce que la source de tension (8) comporte une deuxième série d'interrupteurs (T2) reliant un 10 générateur de la première tension de référence (VB,) à la seconde borne du deuxième condensateur (C2), l'interrupteur ayant une électrode de commande reliée à un générateur d'un deuxième signal (S2). 7. Convertisseur selon l'une quelconques des revendications 4 à 6, caractérisé en 15 ce que la source de tension (8) comporte une troisième série d'interrupteurs (T3) reliant un générateur de la première tension de référence (VB,) à la seconde borne du troisième condensateurs (C3) et reliant un générateur de la deuxième tension de référence (VB,+i) à la seconde borne du quatrième condensateur (C4), les interrupteurs de la troisième série (T3) ayant une électrode de commande reliée à 20 un générateur d'un troisième signal (S3). 8. Convertisseur selon l'une quelconques des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que la valeur de la première tension de référence (VB,) dépend uniquement de la première valeur numérique (Bi). 25 9. Convertisseur selon l'une quelconques des revendications 4 à 8, caractérisé en ce que la valeur de la deuxième tension de référence (VB1-0) dépend uniquement de la deuxième valeur numérique (Bi+1). 30 10. Convertisseur selon l'une quelconques des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tension résiduelle (V2) est représentative de 4Vin - (Va+Vb) + Bi .(Va-Vb) +Bi .(Vb-Va) - (Va+Vb)/2 + Bi+1.(Va-Vb)/2 + Bi+1.(Vb-Va)/2. 3043867 38 11. Convertisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le premier comparateur (2) est constitué par deux comparateurs numériques (2a, 2b) sur un bit. 5 12. Convertisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le second comparateur (5) est constitué par deux comparateurs numériques (2a, 2b) sur un bit. 10 13. Convertisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la tension résiduelle (V2) est représentative de 4Vin - 2(Bi- ET Bi+).Vref+ - 2( Bi- OU Bi+).(Va+Vb)/2 - 2(Bi ET Bi+ ).Vref - (Bi+i- ET Bi+i+). Vref+ - OU B1+1).(Va+Vb)/2 - (B1+1 ET B1+1 ).Vref . 15 14. Convertisseur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte des première et deuxième lignes d'alimentation additionnelles comportant respectivement un premier et un deuxième condensateurs additionnels, la seconde borne du premier condensateur additionnel (C1') étant connectée à la sortie de l'amplificateur (7) au moyen d'un troisième interrupteur, la seconde borne 20 du deuxième condensateur additionnel (C2') est connectée pour recevoir la première tension de référence (VB,) par l'intermédiaire d'un troisième interrupteur (T3). 15. Procédé de fonctionnement d'un convertisseur analogique-numérique à 25 approximations successives comportant : - fournir un convertisseur selon l'une des revendications 1 à 14, - échantillonner la tension à convertir durant une première période, - comparer la tension à convertir à une première tension de référence au moyen du premier comparateur, 30 - calculer la première tension intermédiaire (V1) au moyen du calculateur durant une deuxième période, 3043867 39 - comparer la première tension intermédiaire (V1) à une deuxième tension de référence au moyen du deuxième comparateur, - calculer une tension résiduelle (V2) au moyen du calculateur durant une troisième période. 5