Convertisseur bitstream

A chaque top de l'horloge, l'interrupteur est basculé si nécessaire et le convertisseur fournit un bit 1 si la résistance est branchée au niveau haut ou un 0 si elle est branchée au niveau bas.

Nous obtenons un flot de bits dont la valeur (mesurée sur un nombre important de bits) représente la valeur à mesurer.

C'est le type de convertisseur le plus simple qui soit et on peut obtenir avec le même convertisseur des mesures très rapides (mais de précision moindre) ou des mesures plus espacées dans le temps (mais plus précises): plus on collecte de bits et plus la valeur est précise.

Ce type de convertisseur est principalement utilisé dans la numérisation de signaux audio où on utilise une fréquence d'horloge de plus de 10MHz. Ces signaux n'ont pas de flancs raides qui mettraient à mal les approximations successives.

La précision est moyenne mais permet aisément de calculer une dérive en comparant une fenètre récente avec la fenètre précédente.

Il faut beaucoup de bits pour donner une mesure, car chaque bit a un même poids. Il faut cent mille mesures pour arriver à la précision d'un bon convertisseur dual slope. Pris individuellement, un bit ne représente que du bruit.

Une version un peu plus évoluée est appellée convertisseur sigma-delta où on renvoie le bit à l'entrée, delta pour la différence valeur approximative calculée moins valeur à numériser et sigma pour la sommation des bits (moyenne). Cette amélioration permet de suivre plus rapidement un signal changeant.

Application audio: compact disc

Puis on a inventé l'oversampling où on effectue les conversions à fréquence plus élevée et avec une précision plus importante (les valeurs intermédiaires sont interpolées). La fréquence de conversion plus élevée permet d'utiliser des filtres analogiques moins raides permettant une qualité sonore plus accrue.

Et finalement on a utilisé un oversampling extrème avec une transformation des 16 bits du compact disc en un flot continu de bits à très haute fréquence. Le bitstream a été présenté comme grande amélioration, mais il permettait surtout de simplifier l'électronique.