Valeurs analogiques et numériques

Une tension analogique est continue en valeur et continue dans le temps. Cela signifie qu’à chaque instant, la tension a une valeur actuelle, en général pas exactement égale à celle de l’instant précédent. La tension analogique varie donc en permanence. Cela apparaît surtout si l’on regarde d’assez près, dans la plage des microvolts. Sur un oscilloscope, on voit qu’il n’existe aucun instant sans valeur de tension. Une valeur analogique peut prendre toute valeur physiquement possible. Elle est donc continue en valeur.

Les CAN ne fournissent que des nombres entiers. Ils peuvent tout à fait être négatifs, mais aucun nombre à virgule n’est fourni. Le résultat d’une conversion peut être 5, mais jamais 5,1. Les nombres entiers ne sont pas continus en valeur, mais discrets en valeur.

La conversion d’une tension en nombre dure un temps t. Selon le principe du CAN, elle dure quelques nanosecondes ou jusqu’à 100 microsecondes. Pendant ce temps, le signal de tension à l’entrée du CAN est échantillonné et maintenu constant à l’intérieur du CAN. C’est important pour saisir précisément la tension présente à l’entrée à un instant défini. Si le CAN convertit en continu des valeurs de tension en nombres, une nouvelle valeur de tension est prélevée et convertie immédiatement après chaque conversion.

Pendant la conversion, c’est donc la tension continue présente sur les broches extérieures au début de la conversion qui est appliquée à l’intérieur du CAN. L’information sur l’évolution de la tension analogique entre deux conversions est donc perdue. En sortie du CAN, de nouvelles valeurs numériques sont fournies à intervalles fixes. Les nombres sont discrets dans le temps, et non continus.

Le signal de tension analogique est continu en valeur et dans le temps. Les nombres en sortie du CAN sont en revanche discrets en valeur et dans le temps. La numérisation entraîne une perte d’information.