La tension à mesurer est comparée avec une rampe (linéaire en fonction du temps).
Cette rampe est produite par la charge d'un condensateur avec un courant constant . Tant que la tension de la rampe est inférieure à la tension à mesurer, on compte les impulsions délivrées par une horloge.
Le nombre d'impulsions est donc proportionnel à la durée de la charge et donc à la valeur à mesurer.
Cycle de mesure :
 Initialisation : On décharge le condensateur et on remet le compteur à zéro.
Mesure : On déclenche la charge du condensateur et on commence le comptage. La mesure cesse lorsque le comparateur bascule.
Affichage : Le contenu du compteur est déversé vers l'afficheur.

Avantages et inconvénients :
Simple et bon marché mais lent. La durée de conversion est fonction de la valeur à mesurer.
Dérive du zéro difficile à maîtriser.
Ce type de convertisseur a été remplacé par des doubles rampes (charge puis décharge du condensateur) qui permettent un meilleur contrôle du zéro. Il existe aussi des modèles dans lesquels la rampe est produite avec un CNA.
Ce type de convertisseur est réservé aux applications pour lesquelles une dizaine de mesures par seconde est suffisant.

Utilisation :
Un click sur le bouton [Départ]  produit l'apparition d'une nouvelle valeur Vx à convertir. Celle-ci est affichée dans le cadre rouge.