Концепция интегрированного АЦП состоит в сравнении неизвестного входного напряжения Vin с известным выходным напряжением Vout. Используя один единственный цифровой выход, MSP430F11x1осуществляет 1 битное цифро-аналоговое преобразование. На выходе ЦАП подсчитывается сколько импульсов было сформировано для того, чтобы выходное напряжение Vout сравнялось с входным напряжением Vin. Программное обеспечение формирует и считает выходные импульсы ЦАП при помощи кольцевого регистра. На выходе ФНЧ ЦАП формируется постоянное напряжение Vout (см. рисунок 2). Программная следящая связь сравнивает сформированное выходное напряжение Vout с измеряемым входным напряжением Vin при помощи встроенного модуля компаратора comparator_A. Изменяя длину регистра следящей связи можно изменить разрешающую способность. Например, кольцевой регистр, имеющий длину 256, обеспечит 8 битное разрешение, а имеющий длину 4096-12 битное разрешение. В описываемой схеме выбрана длина счетчика, равная 3300, что позволяет измерять напряжение в диапазоне от 0 до 3,3 В с разрешением 1 мВ. В любом случае результат преобразования пропорционален напряжению питания. Не следует забывать, что диапазон входного сигнала ограничивается диапазоном допустимого синфазного сигнала на входе встроенного компаратора модуля comparator_A.
Положим, что напряжение Vout установлено в предыдущем цикле преобразования равным напряжению Vin, а выходное сопротивление открытых транзисторов порта ввода-вывода MSP430 очень низкое (RDSon <300 мОм), что обеспечивает уровень логической единицы близким к напряжению питания, а уровень логического нуля - близким к нулю: