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Convertisseur Analogique-Numérique ELI5 : Comment fonctionne un convertisseur analogique-numérique ? Ai-je tort de supposer que la sortie est un bit numérique, c'est-à-dire 1 ou 0 ? Pouvez-vous citer un exemple ? Explique comme si j'avais cinq ans.
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Ingénieur en informatique ici. Les ADC et les DAC sont des composants extrêmement courants de l'électronique moderne. Il existe une variété de designs pour chacun mais c'est un peu au-delà de la portée d'ELI5, donc je vous laisse le soin de décider si vous décidez de le faire. Un CAN prend en entrée trois valeurs * continues * : 1 . Une tension minimale 2 . Une tension maximale 3 . Une tension d'entrée Les tensions minimum et maximum permettent de calibrer la plage des valeurs de sortie. Une tension minimale très courante est de 0 volt et une tension maximale très courante est de 5 volts. Un ADC produit une valeur de sortie *discrète* sous forme numérique qui est d'un nombre arbitraire de bits de longueur. Plus le nombre de bits est grand, plus la précision de l'appareil est grande ; plus l'appareil est précis, moins les informations sont perdues. Considérons un ADC linéaire 2 bits assez simple avec une plage de tension d'entrée de 0v-5v. Puisque ce CAN produit deux bits, il y a quatre sorties binaires possibles : 00,01,10,11. En base 10, ce ne sont que 0,1,2,3 . Comme ce CAN est linéaire, chaque symbole de sortie est espacé linéairement sur la plage des valeurs d'entrée. Une plage de 5 volts divisée par quatre sorties possibles donne une précision de 1,25 volts. Les ADC/DAC non linéaires sont utiles lorsqu'une plus grande précision n'est nécessaire que dans une certaine plage ; un bon exemple est une conversation téléphonique , les ADC / DAC téléphoniques sont non linéaires car ils sont conçus pour capturer l' amplitude de la parole . Une entrée dans la plage de [ -inf,1.25 ) volts se traduira par une sortie de 00 . Une entrée dans la plage de [ 1,25,2,5 ) volts se traduira par une sortie de 01 . Une entrée dans la plage de [ 2,5,3,75 ) volts se traduira par une sortie de 10 . Une entrée dans la plage de [3.75,inf] volts se traduira par une sortie de 11 . Notez qu'une bonne conception de circuit ne doit jamais permettre à la tension d'entrée de tomber en dessous du point de consigne minimum ou de monter au-dessus du point de consigne maximum. La façon dont chaque ADC répond à cela est définie par chaque fabricant. Alors que notre ADC 2 bits n'a que quatre sorties possibles pour un nombre infini d'entrées, un ADC 8 bits a 256 sorties possibles pour un nombre infini d'entrées, et un ADC 16 bits a 65 536 sorties possibles pour un nombre infini d'entrées. Cela dit, les ADC plus précis sont plus coûteux, plus gros, plus lents et sujets au bruit électromagnétique et thermique. Les DAC inversent simplement le processus.