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Les ordinateurs sont des appareils numériques, ce qui signifie qu'ils travaillent avec des valeurs discrètes (0 et 1). Les signaux analogiques, en revanche, sont continus et varient en douceur avec le temps. Pour traiter les signaux analogiques, les ordinateurs utilisent des convertisseurs analogiques-numériques (ADC) .
Voici comment cela fonctionne:
1. Échantillonnage: L'ADC prend un instantané du signal analogique à intervalles réguliers. La fréquence de ces instantanés est appelée le taux d'échantillonnage . Un taux d'échantillonnage plus élevé capture plus de points de données par seconde, résultant en une représentation numérique plus précise.
2. Quantification: Chaque échantillon se voit ensuite attribuer une valeur numérique discrète dans une plage prédéfinie. Cette plage est divisée en un nombre fixe de niveaux, appelés niveaux de quantification . Plus il y a de niveaux, plus la représentation du signal analogique est précise.
3. Encodage: Les valeurs numériques sont ensuite codées au format binaire, que les ordinateurs peuvent comprendre et traiter.
Voici une analogie: Imaginez que vous voulez capturer une photo d'un objet en mouvement. Vous ne pouvez pas capturer tout son mouvement à la fois, vous prenez donc plusieurs instantanés à intervalles réguliers. Ces instantanés sont comme les échantillons prélevés par l'ADC.
certains types ADC courants:
* Approximation successive ADC: Ce type fonctionne en comparant à plusieurs reprises le signal analogique à une tension de référence et en ajustant la sortie numérique jusqu'à ce qu'elle correspond au signal.
* flash ADC: Ce type utilise un grand nombre de comparateurs pour comparer simultanément le signal analogique à un ensemble de tensions de référence. C'est très rapide mais peut être cher.
* Sigma-delta ADC: Ce type utilise des techniques de suréchantillonnage et de mise en forme du bruit pour obtenir une haute résolution et un faible bruit.
Exemples de signaux analogiques que les ordinateurs peuvent traiter:
* ondes sonores: Les microphones convertissent la pression sonore en signaux analogiques, qui sont ensuite numérisés par ADC pour l'enregistrement audio et la lecture.
* lumière: Les caméras utilisent des capteurs qui convertissent l'intensité de la lumière en signaux analogiques, qui sont numérisés pour la capture et le traitement de l'image.
* Température: Les thermistances et autres capteurs convertissent les changements de température en signaux analogiques qui peuvent être numérisés pour la mesure et le contrôle.
En bref, les ADC comblent l'écart entre les mondes analogiques et les mondes numériques, permettant aux ordinateurs de traiter les informations continues du monde réel.
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