CAN disponibles

Un CAN rapide se caractérise par une fréquence d’échantillonnage élevée, c’est-à-dire qu’il convertit des tensions très souvent par seconde. Une fréquence typique est de l’ordre de 1 MSPS (1 méga-échantillon par seconde), soit 1 000 000 de conversions par seconde. L’unité de la fréquence d’échantillonnage est souvent notée Sa/s. On a donc 1 MSPS = 1 MSa/s.

Plus le nombre de bits d’un CAN est élevé, plus les valeurs de tension peuvent être distinguées finement. C’est ce qu’on appelle la résolution. Un CAN 8 bits avec une tension de référence de 3 V divise les 3 V en 256 nombres. Des variations de tension de

\[ U_{\mathrm{Ein,ADC}} = \frac{U_{\mathrm{Ref}}}{2^n - 1} = \frac{3\,\mathrm{V}}{255} = 11{,}8\,\mathrm{mV} \]

entraînent donc une variation de 1 du nombre de sortie. Si un CAN de même tension de référence a en revanche une résolution de 16 bits, une variation de la tension d’entrée de

\[ U_{\mathrm{Ein,ADC}} = \frac{U_{\mathrm{Ref}}}{2^n - 1} = \frac{3\,\mathrm{V}}{65535} = 45{,}8\,\text{µV} \]

suffit à faire varier le nombre de 1.

La qualité avec laquelle l’évolution de la tension d’entrée est disponible sous forme numérique augmente avec les deux paramètres : la résolution – c’est-à-dire le nombre de bits – et la fréquence d’échantillonnage – c’est-à-dire le nombre de conversions par seconde. Le convertisseur 3 bits ne sert dans ce tutoriel qu’à l’explication. En pratique, on trouve surtout des convertisseurs de 8, 10, 12, 16 et 24 bits.

En général, un CAN à haute résolution (grand nombre de bits) a plutôt besoin d’un temps de conversion long (faible fréquence d’échantillonnage). En y mettant le prix, on trouve des CAN pour lesquels les deux valeurs sont plus élevées que pour des CAN bon marché. Les microcontrôleurs offrent souvent une résolution de 10 ou 12 bits avec une fréquence d’échantillonnage d’environ 1 MSPS.

On choisit un CAN d’après sa fiche technique. Vous pouvez rechercher en ligne les fiches techniques de CAN particuliers. Vous pouvez aussi parcourir les sites des fabricants ou des distributeurs, où l’on peut filtrer et comparer pour trouver plus vite un CAN adapté. J’aime chercher des composants chez Digikey, car ils ont l’un des plus grands choix de types différents. Le lien vers la liste des CAN chez Digikey se trouve ici. Vous y trouverez des milliers de types de CAN de différents fabricants.