Convertisseurs ADC — TI Precision Labs
TI Precision Labs — Analog-to-Digital Converters (Texas Instruments)
Série de 98 vidéos de formation (avec transcriptions) couvrant les convertisseurs analogique-numérique de façon progressive, des principes de base jusqu'aux problématiques avancées de conception système. Produite par Texas Instruments, cette série est l'une des plus complètes disponibles gratuitement sur le sujet.
Contenu de la série
1 — Différences entre SAR et Delta-Sigma (4 vidéos)
Le point d'entrée de la série. Couvre le fonctionnement fondamental des deux grandes familles d'ADC, les filtres numériques et la latence, la gestion du bruit et des contraintes d'attaque, et les critères de choix entre les deux architectures.
2 — Topologies d'attaque des ADC (5 vidéos)
Types d'entrées des ADC SAR, détermination de la plage linéaire avec AOP ou ampli d'instrumentation, attaque en mode différentiel, et expérience pratique sur la distorsion de croisement.
3 — Spécifications AC et DC (7 vidéos)
Introduction au domaine fréquentiel, FFT et fenêtrage, échantillonnage cohérent, aliasing et filtres anti-repliement (avec TP), spécifications DC (INL, DNL, Vref) et AC (offset, gain, CMRR, PSRR, SNR, THD).
4 — Bruit dans les systèmes ADC (16 vidéos — chapitre le plus dense)
Panorama complet du bruit : types de bruit, méthodes de mesure, bruit des ADC Sigma-Delta basse vitesse, calcul de la bande passante de bruit (filtres multi-étages et filtre numérique), impact du gain sur la plage dynamique, bruit de la référence de tension (ratiométrique, interne, externe), bruit d'horloge (jitter), bruit d'alimentation et techniques de mitigation. Inclut un TP et une méthode de calcul du bruit total.
5 — Sources d'erreur (3 vidéos)
Statistiques pour l'analyse d'erreur, calibration offset/gain, utilisation de l'outil Monte Carlo SPICE pour l'analyse statistique.
6 — Communication numérique (6 vidéos)
Bases des interfaces SPI (modes, timing) et I2C (protocole, exemples, adresses réservées, sujets avancés).
7 — Conception du circuit d'attaque d'un SAR (7 vidéos)
Sélection des composants d'entrée, vérification de l'amplificateur driver, modélisation de l'ADC SAR, dimensionnement des filtres R-C charge bucket, TP de settling, mathématiques de sélection des composants, attaque sans amplificateur.
8 — Attaque de la référence d'un SAR (6 vidéos)
Vue d'ensemble des références de tension, topologies de drive, compréhension du CDAC interne, modélisation de l'entrée référence, et TP dédié.
9 — Protection contre les surcontraintes électriques (EOS) (12 vidéos)
EOS et ESD sur les ADC, dispositifs de protection externes, import de modèles PSpice, protection d'un ADC basse tension depuis un ampli haute tension, protection par diode TVS (SAR et Sigma-Delta), et cas particuliers (RTD, plages d'entrée spéciales).
10 — Conception PCB pour la CEM (8 vidéos)
Piste PCB comme guide d'onde, empilement de couches, adaptation d'impédance, diaphonie, intégrité du signal, condensateurs de découplage, méthodes et normes de test CEM.
11 — Mesure de RTD avec ADC de précision (11 vidéos)
Introduction aux RTD, circuits de mesure, problèmes des systèmes 3 fils, multiplexage multi-RTD et latence de conversion, systèmes configurables logiciel/matériel, sources d'erreur initiales et dérive thermique, estimation et calibration de l'erreur totale, sélection des composants.
12 — Conception basse consommation SAR (2 vidéos)
Mise à l'échelle de la puissance des SAR et TP système.
13 — Fondamentaux des ADC haute vitesse (7 vidéos)
Comparaison des architectures ADC/DAC haute vitesse, impact du jitter sur le SNR, densité spectrale de bruit, sous-échantillonnage, décimation (DDC) et interpolation (DUC), zones de Nyquist, harmoniques et spurious, modulation réelle et complexe.
Source : Texas Instruments — TI Precision Labs ADC Series (98 modules, accès libre)