Qu'est-ce que la monotonie?
Les circuits convertisseurs numériques-analogiques (DAC ou D-to-A) sont des dispositifs qui convertissent le code numérique en signal analogique. La conversion peut s'effectuer dans l'autre sens, à l'aide d'un convertisseur analogique-numérique (ADC). Dans les deux appareils, deux des principales spécifications sont la linéarité et la monotonie. Les limites technologiques empêchent les CAD et les ADC d’être parfaits. La montonicité est une mesure qui aide à décrire leur fonctionnement. En général, un CNA non monotone n'a pas de valeur.
Le terme monotonicité vient du domaine des mathématiques. Certaines fonctions mathématiques, appelées fonctions mathématiques monotones , maintiennent le même ordre entre x et y, d’une part, ou inversent systématiquement l’ordre, de l’autre. Il en résulte deux possibilités: soit x et y augmentent ou restent identiques, soit x et y diminuent ou restent identiques.
En électronique, un CNA monotone est un CNA dans lequel la sortie analogique suit le sens de l'entrée numérique, quelle que soit la variation de l'entrée numérique. En d'autres termes, la sortie analogique augmente de façon constante lorsque l'entrée augmente et diminue lorsque l'entrée diminue. Si la sortie analogique ne suivait à aucun moment la direction de l'entrée numérique (décroît lorsqu'elle augmente ou augmente lorsqu'elle décroît), le DAC est alors considéré comme non monotone. Il n’existe pas de degrés en matière de monotonie.
La linéarité - une référence à une sortie idéale, qui ressemblerait à une ligne droite - est liée à la monotonie. Le changement idéal pour une seule étape est 1 LSB (bit le moins significatif). Le code manquant est indiqué par -1LSB. Afin de garantir une réponse monotone, l'erreur DNL (Differential Nonlinearity), qui mesure l'écart entre la sortie idéale et la sortie réelle pour les étapes successives (mesure de sa précision), doit être inférieure à 1 LSB. C'est-à-dire que cela peut aller jusqu'à ± 1 LSB, sans toutefois l'inclure. Selon certains, cependant, il ne s’agit que d’une garantie, et il est possible qu’un convertisseur soit monotone et que son DNL atteigne un maximum ou plus de 1 LSB.