Les circuits convertisseurs numérique-analogique (DAC ou D-to-A) sont des dispositifs qui convertissent le code numérique en signal analogique. La conversion peut être effectuée dans l’autre sens, en utilisant un convertisseur analogique-numérique (ADC). Dans les deux appareils, deux des spécifications clés sont la linéarité et la monotonie. Les limitations technologiques empêchent les DAC et les ADC d’être idéaux. La montonicité est une mesure qui aide à décrire leur bon fonctionnement. En général, un DAC non monotone n’a pas de valeur.
Le terme monotonie 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, d’autre part. Il en résulte deux possibilités : soit x et y sont tous les deux croissants ou restent les mêmes, soit x et y sont tous les deux décroissants ou restent les mêmes.
En électronique, un DAC monotone est un DAC dans lequel la sortie analogique suit la direction de l’entrée numérique, quelle que soit la variation de l’entrée numérique. En d’autres termes, la sortie analogique augmente constamment 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 (diminuer lorsqu’elle augmente ou augmenter lorsqu’elle diminue), alors le DAC serait considéré comme non monotone. Il n’y a pas de degrés quand il s’agit de monotonie.
La linéarité – une référence à la sortie idéale, qui ressemblerait à une ligne droite – est liée à la monotonie. Le changement idéal pour une seule étape est de 1 LSB (bit le moins significatif). Le code manquant est indiqué par -1LSB. Afin de garantir une réponse monotone, l’erreur de non-linéarité différentielle (DNL), qui est une mesure de la différence entre la sortie idéale et la sortie réelle pour les étapes successives, une mesure de sa précision, doit être inférieure à 1 LSB. C’est-à-dire qu’il peut aller jusqu’à, mais n’incluant pas, ±1 LSB. Selon certains, cependant, ce n’est qu’une garantie, et il est possible qu’un convertisseur soit monotone et ait un DNL qui atteint un maximum ou plus de 1 LSB.