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Auteur(s)
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Claude Prévot : Responsable des produits de conversions analogique-numérique et numérique-analogique à Thales Corporate Service
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Lire l’articleINTRODUCTION
Se marché et les applications à fort volume et faible coût ont permis et obligé l'industrie à développer, pour chaque application, le meilleur produit possible. Au fur et à mesure de l'amélioration des technologies, du développement du marché, les solutions évoluent et les produits sont en général de plus en plus intégrés. Par exemple, on peut voir les modems xDSL qui passent d'une carte complète avec de multiples composants de différentes familles à un seul composant en quelques années et ajoutent un grand nombre de fonctionnalités : l'accès à l'Internet à haut débit, la téléphonie fixe (voix sur IP) et la télévision (par ADSL) (cette offre est souvent appelée « triple play »). Il en est de même pour le téléphone portable qui voit sa réalisation en un seul composant et ajoute des services tels que télévision, messagerie électronique (« mail »)...
Les principaux critères à satisfaire pour suivre le marché, offrir de nouveaux services et assurer la baisse des coûts sont : vitesse, consommation, précision, taille, intégration. Dans les produits complexes, on retrouve, presque toujours, les interfaces avec le monde extérieur en analogique. Les signaux d'entrée viennent en général des capteurs et les signaux de sortie vont, en général, vers les actionneurs. Les convertisseurs AN sont le plus souvent associés aux capteurs et les NA aux actionneurs.
Cet article est une mise à jour du précédent article écrit en 2004 et la suite des articles [E370] et [E371].
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- Version archivée 1 de févr. 2004 par Claude PRÉVOT
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5. Utilisation des CAN et des CNA
Entre les deux domaines continu (analogique) et discret (numérique), l'utilisateur potentiel de CAN et de CNA est habituellement confronté à trois problèmes principaux : il lui faut, tout d'abord, être en mesure d'interpréter correctement les spécifications ; Il lui faut, ensuite, faire le bon choix et enfin, que ce soit à titre d'évaluation ou de contrôle, il pourra être amené à tester le convertisseur.
Ces trois tâches, dans le cas des produits de conversion de données, sont particulièrement délicates notamment dans le cas des hautes vitesses et/ou des hautes résolutions.
Les spécifications ne sont pas aisées à interpréter parce que les fabricants, souvent, spécifient leurs produits sur des cas simples, tels que sinus pur, alors que l'utilisation porte sur des signaux complexes et/ou transitoires. Mais, même bien spécifiés, les convertisseurs présentent des difficultés car ils supposent la maîtrise des deux domaines techniques analogique et numérique. Le choix du bon convertisseur est délicat, pour ces raisons.
Le test, quant à lui, présente de nombreuses difficultés dues à la grande précision, la vitesse élevée et la complexité de la mise en œuvre. Les progrès réalisés sur les convertisseurs sont difficiles et chers à suivre au niveau des tests dans les méthodes et dans les testeurs.
Pour tester un convertisseur 12 bits et 400 MSPS, il faut générer une horloge ayant (cf. figure 10 de l'article [E 370] moins de 0,2 ps de bruit et encore pour ne mesurer que 0,1 LSB de sa DNL. Il y a peu d'horloges et d'oscilloscopes qui soient meilleurs que 0,2 ps en ce qui concerne le jitter.
Les fabricants, qui sont conscients de ces problèmes, proposent de nombreux moyens de choix tels que recherche paramétrique sur leur site web, tableaux résumés de spécifications et performances.
En plus des cartes d'évaluation, ils proposent les cartes de traitement de données ainsi que la partie logiciel et transfert sur un PC pour mesurer soi-même les performances.
De plus en plus, ils essaient de fournir des outils de simulation et des modèles afin d'évaluer par simulation leurs produits.
5.1 Interprétation des spécifications
Usuellement il...
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