Marché et applications
Conversions analogique-numérique et numérique-analogique (partie 3)

1.1 Répartition des besoins et solutions

• Besoins

  Les besoins sont pratiquement illimités, en termes de fréquence, de bande passante et de résolution.

  Il est évident qu’un CAN et/ou un CNA ayant 120 dB de dynamique, des vitesses au-delà du gigahertz pour une consommation d’un dixième de watt et un coût inférieur à 1 € résoudrait beaucoup des problèmes de l’électronique. Malheureusement, ces composants idéaux n’existent pas et, en pratique, on constate une limite qui peut être résumée par le facteur de mérite F qui est le produit de 2 à la puissance du nombre de bits (effectif) multiplié par la fréquence d’échantillonnage divisée par la puissance consommée :

  Selon les possibilités techniques, les efforts de développement des fabricants, on s’approche plus ou moins de ces limites.

• Solutions

  Les solutions s’étalent sur pratiquement tout le spectre des fréquences utilisées dans le grand public et l’industrie, depuis le quasi-continu (pesage, compteur) jusqu’aux hyperfréquences, au-delà du gigahertz, pour les oscilloscopes et les radars, en passant par le vaste domaine des communications, allant de quelques dizaines à quelques centaines de mégahertz.

  En ce qui concerne la résolution, les solutions recouvrent également une très large gamme, de quelques bits à plus de 24 bits (figure 1).

  Exemple

  • Le pesage, le comptage utilisent 20 à 24 bits en quasi-continu avec des consommations extrêmement faibles mesurées en microwatts.

  • Une vingtaine de bits sont utilisés pour un son haute fidélité restitué à 20 kHz par exemple, avec un échantillonnage à 44,1 kHz.

  • 8 à 10 bits à quelques dizaines de MHz sont utilisés pour recevoir et démoduler la TV numérique avec quelques MHz de bande passante. Mais la conversion directe depuis la porteuse, qui est de quelques centaines de MHz en diffusion hertzienne, ou de 11,7 à 12,7 GHz en diffusion numérique...