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Notre intention est aujourd’hui de vous expliquer comment convertir un signal analogique en un signal numérique constitué d’un niveau logique 0 quand aucune tension n’est présente sur la broche et d’un niveau logique 1 quand la tension positive d’alimentation y est présente.
Avant de parler des convertisseurs analogiques/numériques, il est nécessaire de connaître au moins la différence entre un signal analogique et un signal numérique ! Commençons donc par préciser que toutes les tensions variant dans le temps graduellement d’un minimum à un maximum, ou vice versa, sont des signaux analogiques. Même la tension continue d’une pile, si elle varie d’une valeur maximale à sa valeur minimale, entre dans la catégorie des signaux analogiques. Entre également dans cette catégorie, la tension du secteur 230 V ou bien celle que l’on peut prélever à la sortie d’un générateur BF ou HF, même si ces derniers fournissent des tensions dépassant rarement 10 à 30 V.
Sont donc analogiques tous les signaux dont la valeur de tension varie graduellement et ce, indépendamment de la forme d’onde (pouvant être sinusoïdale, triangulaire ou en dent de scie, voir figure 1).
En revanche, les tensions passant instantanément d’une valeur de 0 V à une tension positive égale à la tension d’alimentation (normalement 5 V mais pour quelques microprocesseurs ou convertisseurs cette valeur peut atteindre 15 V), puis, toujours instantanément, descendant à 0 V, sont des signaux numériques. La forme d’onde de ces signaux numériques est toujours carrée, comme le montre la figure 2.
Les niveaux des signaux numériques sont également définis par :
– le niveau logique 0 = quand la tension est de 0 V,
– le niveau logique 1 = quand la tension est de 5 V.
Quand il est dit d’une broche de circuit intégré qu’elle est au niveau logique 0, on sait déjà que sur cette broche aucune tension n’est présente, ce qui signifie que la broche est court-circuitée à la masse. Si, au contraire, il est dit que la broche est au niveau logique 1, cela signifie que sur cette broche se trouve une tension positive égale à celle d’alimentation (normalement 5 V).
Note : A/N = Analogique/Numérique N/A = l’inverse, bien entendu.
On dit aussi A/D et D/A ce qui signifie Analogique/Digital et son inverse également.
Figure 1 : Les signaux analogiques sont tous ceux qui varient dans le temps d’une valeur minimale à une valeur maximale graduellement, comme les ondes de formes sinusoïdale ou triangulaire ou en dent de scie.