सदृश-ते-अंकीय परिवर्तक : ( अनॅलॉग-टू-डिजिटल कन्व्हर्टर ). संगणकामध्ये कोणतीही माहिती – मग ते गाणे असो, व्याख्यान असो वा चित्र असो – द्विमान अंक वापरूनच साठवावी लागते. त्यामुळे गाण्याच्या तरंगांच्या स्वरूपातील प्रदत्त अंकांच्या स्वरूपात रूपांतरित करून संगणकावर नोंदला जातो. ध्वनी, चित्र, तापमान, हवेचा दाब, रक्तदाब, प्रवाह हे सर्व सलग स्वरूपात माहिती देतात. अशा माहितीला सदृश प्रदत्त म्हणतात. याउलट अंकांचा उपयोग करून मांडलेली माहिती ( उदा., २७०६२००७) वेगवेगळे ( पृथक् ) अंक ( डिजिट ) एकमेका-पाठोपाठ मांडून दिली जाते. अशा माहितीला अंकीय ( डिजिटल ) प्रदत्त म्हणतात. आजकाल अंकीय कॅमेरे सगळीकडे वापरात आहेत. ज्या  व्यक्तीचे किंवा चित्राचे छायाचित्र घेतले जाते ती व्यक्ती वा चित्र सदृश स्वरूपात असते. त्याचे रूपांतर कॅमेऱ्यामध्ये अंकीय स्वरूपात होत असते. त्याचप्रमाणे भारतातून अमेरिकेत दूरध्वनी केल्यास सदृश स्वरूपातील ध्वनी अंकीय रूपात परिवर्तित होतो. हे परिवर्तित अंक-समुदाय ऐकण्याऱ्यासाठी पुन्हा ध्वनीत परिवर्तित होऊन ऐकणारा बोलणे ऐकू शकतो.

कोणत्याही पदार्थाचे तापमान मोजतेवेळी तापमापकातील पारा सरळ रेषेत सलगपणे चढतो व त्याच्या शेजारील मोजपट्टीवर तापमान दाखवितो. अशा तापमापकाने दाखविलेले तापमान सदृश स्वरूपात असून त्या तापमापकाला सदृश तापमापक म्हणतात. काही तापमापकात पदार्थाचे तापमान आकडे वापरून दाखवितात. अशा तापमापकाला अंकीय तापमापक म्हणतात. या तापमापकात सदृश स्वरूपातील तापमान अंकीय स्वरूपात रूपांतरित करून दाखविले जाते.

सदृश स्वरूपातील माहिती अंकीय स्वरूपात बदलण्यासाठी वापरलेल्या उपकरणाला सदृश -ते-अंकीय परिवर्तक ( स-ते-अं परिवर्तक ) म्हणतात. प्रत्यक्ष जीवनात ध्वनी, छायाचित्रे, तसेच दूरध्वनी, दूरचित्रवाणी, रेडिओ, रडार यांच्यातून दिसणारी वा ऐकू येणारी माहिती ही सदृश स्वरूपातअसते. अशी माहिती संगणकासारख्या माध्यमात साठविण्यासाठी स-ते-अं परिवर्तक वापरावे लागतात.

याउलट, बहुतेक आधुनिक श्रवणीय संकेत हे अंकीय स्वरूपात साठविलेले असतात. सीडी ( कॉम्पॅक्ट डिस्क ) हे त्याचे एक उदाहरण आहे. तसेच, श्रवणयोग्य माहिती  संगणकात एमपी थी फायलींमधून अंकीय स्वरूपात साठविलेली असते. ती ऐकण्यासाठी या फायलींमधून साठविलेली माहिती अंकीय स्वरूपातून सदृश स्वरूपात रूपांतरित करून घ्यावी लागते. त्याचप्रमाणे संगणकासारख्या अंकीय माध्यमात साठविलेले दृश्य संकेत ( व्हिडिओ सिग्नल्स ) देखील दूरचित्रवाणीसारख्या सदृश पडदयावर पाहण्यासाठी सदृश प्रकारात बदलून घ्यावे लागतात. अंकीय स्वरूपातील माहिती सदृश स्वरूपात बदलण्यासाठी वापरलेल्या उपकरणाला अंकीय-ते- सदृश परिवर्तक ( डिजिटल-टू-अनॅलॉग कन्व्हर्टर अं-ते-स परिवर्तक ) म्हणतात.


 अशा तऱ्हेने स-ते-अं परिवर्तक आणि अं-ते-स परिवर्तक सदृश जग व अंकीय जग यांना जोडण्याऱ्या दुव्याचे ( इंटरफेस ) काम करतात आणि म्हणून ते ⇨उपकरण योजना प्रणाली तसेच संदेशवहन-प्रणाली तयार करण्यातील महत्त्वाचे घटक ( बिल्डिंग ब्लॉक्स् ) ठरतात. उदा., रासायनिक    संयंत्रात तापमान, दाब, प्रवाह इत्यादींसंबंधी माहिती गोळा करण्याऱ्या प्रणाली आणि ⇨नियंत्रण प्रणाली यांच्यावर निर्णयप्रकिया सतत व सलगपणे चालू राहण्यासाठी संगणकाच्या साहाय्याने मिळण्याऱ्या माहितीवर अखंडपणे प्रकिया करावी लागते. अशा वेळी गोळा केलेली माहिती सदृश स्वरूपात मिळत राहते व संगणकीय प्रकियांसाठी ती अंकीय स्वरूपात असावी लागते. त्यावेळी स-ते-अं परिवर्तकाचा उपयोग केला जातो. त्याचप्रमाणे सीडी वादक ( सीडी प्लेअर ), अंकीय-संगीत वादक ( डिजिटल म्युझिक प्लेअर ) व संगणकीय ध्वनिकार्ड यांच्या- मध्ये अं-ते-स परिवर्तक वापरले जातात. दूरचित्रवाणीच्या मेलक ( ट्यूनर ) कार्डामध्ये वेगवान स-ते-अं परिवर्तक वापरतात. फॅक्स, दूरमुद्रक, झेरॉक्स, दूरचित्रवाणी, नभोवाणी, धुलाई-यंत्र, कॅमेरा, संगीत-प्रणाली ( म्युझिक सिस्टिम ) अशा प्रकारच्या यंत्रसामगींमध्ये अंकीकरण-पद्धती   वापरात आहेत.

आ. १. स-ते-अं परिवर्तक

सर्वसाधारण स-ते-अं परिवर्तन ही संकल्पना विद्युत् , यांत्रिक, प्रवाही  ( हवा, पाणी इत्यादी ), प्रकाश अशा कोणत्याही माध्यमांसाठी लागू पडते. प्रत्यक्षात मात्र जवळजवळ सर्व स-ते-अं परिवर्तक हे विद्युत् दाब किंवा विद्युत्-प्रवाह याचे विद्युत् पातळ्यांची दोन मूल्ये ( उदा., +१० V  किंवा ० V ) वापरून तयार केलेल्या संचांमध्येपरिवर्तन करतात. हे परिवर्तन एकसरी किंवा समांतर प्रकारात होते ( आ.१.)

आ. १. मध्ये उदाहरण म्हणून दाखविलेला स-ते-अं परिवर्तक त्याला पुरविलेल्या सदृश माहितीचे सहा द्विमान अंकांत परिवर्तन करतो. या द्विमान अंकांनी मिळून एक सांकेतिक शब्द तयार झाल्याचे समजतात.

स-ते-अं परिवर्तकातून रूपांतरित होऊन बाहेर पडलेल्या प्रत्येक सांकेतिक शब्दात n द्विमान अंक असतात. ( परिवर्तकानुसार n चे मूल्य २, ३, ४, … , असे वेगवेगळे असते. आ. १ मध्ये n = ६). प्रत्येक सांकेतिक शब्दातील पहिला अंक ( सर्वांत जास्त सार्थ द्विमान अंक सजासाद्विअं ) पूर्ण क्षमतेच्या   भार धारण करतो दुसऱ्या अंकाला पूर्ण क्षमतेच्याभार प्राप्त होतो तिसृया अंकास पूर्ण क्षमतेच्या  भार मिळतो. अशा प्रकारे शेवटचा n वा अंक ( सर्वांत कमी सार्थ द्विमान अंक सकसाद्विअं ) पूर्ण क्षमतेच्या वजन प्राप्त करतो. याचा अर्थ असा की, आ. १ मध्ये दाखविलेला १०११०१ हा सांकेतिक शब्द परिवर्तकातून मिळण्यासाठी परिवर्तकाला सुमारे

० 

१ 

८ 

१ 

१६ 

० 

१ 

६४

  

=

३२ 

६४ 

० 

६४ 

८ 

६४ 

४ 

६४ 

० 

६४ 

१ 

६४ 

=

४५

६४

( पूर्ण क्षमतेच्या ) इतके सदृश-आदान मिळावयास हवे.

बाहेर पडण्याऱ्या सांकेतिक शब्दातील द्विमान अंकांची संख्या ( आ. १ मध्ये n = ६) ही स-ते-अं परिवर्तकाच्या विभेदनक्षमतेचा निर्देशांक असल्याचे मानता येईल.

स-ते-अं परिवर्तकाला सर्वसाधारणत: जोडल्या जाण्याऱ्या इतर काही बाबीही आ. १ मध्ये दाखविल्या आहेत. उदा., संदर्भासाठी घेतलेले विद्युत् दाब किंवा विद्युत् प्रवाह, परिवर्तनासाठी सुरूवातीस लागणारे आदान, परिवर्तन चालू असताना प्रदानाची व्यग स्थिती दाखविणारा भाग.

अत्यंत प्राथमिक स्वरूपाच्या स-ते-अं परिवर्तकाला तुलना-विद्युत् मंडल म्हणतात ( आ. २). त्यातून १ किंवा ० असा एकच द्विमान अंक  प्रदान होतो. तुलना-विद्युत् मंडलामध्ये संदर्भ विद्युत् दाब व प्रदत्त विद्युत् दाब या दोनच बाबी आदान होतात. जर प्रदत्त विद्युत् दाब हा संदर्भ विद्युत् दाबापेक्षा मोठा असेल तर प्रदान १ असतो. प्रदत्त विद्युत् दाब हा संदर्भ विद्युत् दाबापेक्षा लहान असल्यास प्रदान ० असतो. इतर प्रकारचे स-ते-अं परिवर्तक अनेक तुलना-विद्युत् मंडले वापरून तयार करता येतात. एकदिक् किंवा झोत परिवर्तक, संकलित परिवर्तक व पुन:प्रदाय परिवर्तक हे  स-ते-अं परिवर्तकाचे इतर काही प्रकार आहेत.

आ. २. तुलना - विद्युत् मंडल

व्यवहारात पुढील कारणांसाठी (१) निरनिराळ्या उपकरणातून मिळण्याऱ्या सदृश प्रदत्तावर संगणक किंवा    तार्किक मंडले यांच्या साहाय्याने प्रकिया करावयाची असेल, (२) त्या प्रदत्तावर अंकगणिती किया, प्रदत्ताचे  ठराविक नियमानुसार वर्गीकरण, ठराविक क्रमाने त्या प्रदत्ताची मांडणी, त्या प्रदत्ताची दुसऱ्या प्रदत्ताशी तुलना, त्या प्रदत्ताला सांकेतिक भाषेत बदलणे या प्रकारची कार्ये करावयाची असतील, (३) त्या प्रदत्ताचे एका उपकरणातून दुसऱ्या उपकरणात स्थलांतर करावयाचे असेल, (४) त्या प्रदत्ताची आकडयांची अथवा आलेखांच्या रूपाने मांडणी करावयाची असेल, तर स-ते-अं परिवर्तक वापरून मूळ सदृश प्रदत्त आधी अंकीय स्वरूपात बदलून घेणे सोयीस्कर  पडते.


 सर्वसाधारणत: स-ते-अं परिवर्तकातून होणारे प्रदान हे द्विमान अंकांत असते. हे द्विमान अंक निरनिराळ्या प्रकारे वापरले जातात. केवळ द्विमान संख्या प्रदान करण्याचीही पद्घत आहे. प्रत्येक दशमान अंकासाठी चार द्विमान अंकांचा ठराविक संच वापरला जातो. अंकीय मापक यंत्रांमध्ये वापरलेले स-ते-अं परिवर्तक द्विमान-सांकेतिक दशमान प्रदानाची पद्धत वापरतात.

संवर्गीकरण(क्वान्टायझिंग ) व सांकेतन (एनकोडिंग) हे स-ते-अं परिवर्तनाचे दोन भाग होत. सदृश संकेताच्या शक्य असण्याऱ्या एकूण विस्ताराचे अनेकविध पृथक् विभागात संवर्गीकरण केले जाते. दिलेला

आदान संकेत कोणत्या विभागात पडतो हे पाहिले जाते व त्यानुसार त्या आदान संकेताशी जुळणारा अनन्य असा सांकेतिक शब्द ठरविला जातो. मुख्यत: द्विमान पद्धत वापरली जाते या पद्धतीत ० ते २n – १ असे एकूण २n विभाग असतात ( येथे n हा धन पूर्णांक आहे ). प्रत्येक विभागासाठी ० व १ हे द्विमान अंक वापरून तयार झालेला अनन्य असा द्विमान संख्या पद्धतीतील n अंकांचा पूर्णांक हा सांकेतिक शब्द असतो. उदा., n = ३ असल्यास २n – १ = ७ आणि सांकेतिक शब्द होतील :

000,001,010,011,100,101,110,111.

स-ते-अं परिवर्तक तयार करण्यासाठी अं-ते-स परिवर्तकाचा उपयोग करता येतो. म्हणून अं-ते-स परिवर्तक कसे काम करतात ते पुढे दिले आहे. अं-ते-स परिवर्तकाचे कार्य आ. ३ मध्ये सोप्या अशा विद्युत् मंडलाने दाखविले आहे. त्यामध्ये उच्च् लाभ विद्युत्-संकेत विवर्धक आणि द्विमान-गणिती श्रेणीत  भारित  असणाऱ्या  विद्युत्  रोधकांचे  जाळे यांचा अंतर्भाव आहे. Vref हा अचूक संदर्भ असलेला विद्युत् दाब आहे. आत येणारा विद्युत् प्रवाह अचूक मिळावा म्हणून अचूक विद्युत् रोधके ( प्रिसिजन रेझिस्टर्स) वापरली आहेत. विद्युत् प्रवाह मर्यादित करणारे अवपाती विद्युत् रोधके ( बायस रेझिस्टर्स ) असण्याऱ्या ट्राझिस्टरांचा विद्युत् मंडल जोडण्याची वा तोडण्याची कळ म्हणून उपयोग करता येतो. चार द्विमान अंकाच्या आ.३ मधील अं-ते-स परिवर्तकाला D3, D2, D1D0 हे चार द्विमान अंक आदान आहेत. हा परिवर्तक संगणकाच्या समांतर दुव्याला जोडता येतो. ज्यावेळी आत येणारे चारी द्विमान अंक १ असतील ( म्हणजे प्रदत्त 1111 हा असेल ) तेव्हा विद्युत् रोधकातील विद्युत् प्रवाह असे मांडता येतील :

Io

=

Vref

(

D0

8R

)

I1

=

Vref

(

D1

4R

)

I2

=

Vref

(

D2

2R

)

I3

=

Vref

(

D3

R

)

गणिती क्रिया करू शकण्याऱ्या विवर्धकामुळे निर्माण होण्याऱ्या संरोधामुळे फारच थोडा विद्युत् प्रवाह

 विवर्धकात प्रवेश करतो. बहुतेक सर्व विद्युत् प्रवाह बाहेरील Rout या विद्युत् रोधकातून वाहतो. त्यामुळे

Vout= Iout X Rout = ( I+ I1+ I2+ I3) X Rout

=

Vref

X

Rout

R

(

Do

8

+

D1

4

+

D2

2

+

D3

)

यावरून हे दिसून येते की, बाहेर पडणारा ( उत्पादित ) विद्युत् प्रवाह व बाहेर पडणारे ( प्रदान ) विद्युत् दाब हे आत येण्याऱ्या भारित विद्युत् प्रवाहांच्या बेरजेच्या प्रमाणात असतात. प्रत्येक द्विमान अंकाला योग्य तो भार देण्यात आलेला आहे.

आ. ३. अं-ते-स परिवर्तकाचे कार्य दाखविणारे विद्युत् मंडल

ज्यावेळी एमपी थी तबकडी वाजविली जाते, त्यावेळी संगणकाकडून अं-ते-स परिवर्तकाकडे याच प्रकारची चार द्विमान अंकांची एकके एकामागून एक पाठविली जातात. अशा प्रकारे एकामागून एक दशमान मूल्य अं-ते-स परिवर्तकाला दिले जाते आणि त्या परिवर्तकाकडून त्याचे संबंधित सदृश रूपांतर बाहेर पडते. ज्या वेगाने अंकीय मूल्ये अं-ते-स परिवर्तकाकडे पाठविली जातात त्या वेगाला प्रतिदर्श वेग म्हणतात. हा प्रतिदर्श वेग संकेताच्या सर्वाधिक वारंवारतेच्या निदान दुप्पट असावा लागतो. पाठोपाठच्या दोन प्रतिदर्शांमधील कालाला प्रतिदर्श काल असे म्हणतात. जोपर्यंत पुढील प्रतिदर्श आत येत नाही तोपर्यंत अं-ते-स परिवर्तक आधीचे विद्युत् दाब मूल्य धरून ठेवतो, सोडून देत नाही. त्यामुळे बाहेर पडण्याऱ्या माहितीला ( संकेतांना) जिन्याच्या पायृयाप्रमाणे  आकार प्राप्त होतो. अशा प्रकारे अं-ते-स परिवर्तकाकडून बाहेर पडणारी प्रत्यक्ष माहिती आणि आदर्श सदृश माहिती कशी हवी हे आ. ४ मध्ये दाखविले आहे. सर्वसाधारणत: वापरात असण्याऱ्या अं-ते-स परिवर्तकातून बाहेर येणारी माहिती तुकडयातुकडयाने स्थिर स्वरूपाची असते.

  

 आ. ४. अं-ते-स परिवर्तकाचे प्रदानअं-ते-स परिवर्तक योग्य प्रकारे चालण्यासाठी विद्युत् रोधकांची अचूकता जास्त असावयास पाहिजे, भारित विद्युत् रोधक मंडलातील द्विमान अंकांची संख्या ज स-ज-शी वाढत जाईल तसतशी विद्युत् रोधकांच्या मूल्यांमधील तफावत वाढत जाते. म्हणून भारित विद्युत् रोधकांवर आधारित अं-ते-स परिवर्तकांची निर्मिती मोठय प्रमाणावर करणे व्यवहार्य नसते. द्विमान भारित विद्युत् रोधकांसंबंधात उत्पन्न होण्याऱ्या अडचणी टाळण्याचा एक मार्ग म्हणजे ‘ R-2R शिडी ’Mm वापर करणे हा आहे. आ. ५ मध्ये दाखविल्याप्रमाणे ‘R-2R शिडी ’ ही विद्युत् रोधकांची केवळ दोन मूल्ये उपयोगात आणते आणि म्हणून ही संकल्पना वापरून तयार केलेल्या अं-ते-स परिवर्तकांचे उत्पादन कारखान्यात मोठय प्रमाणावर करणे सुकर होते. ‘ शिडीच्या प्रत्येक बिंदूपाशी विद्युत् प्रवाहाचे विभाजन करणे ’ हे ‘ R-2R शिडी ’À`m कार्यामागचे मूळ तत्त्व आहे. त्यामुळे बाहेर पडणारा विद्युत् प्रवाह हा आत येण्याऱ्या विद्युत् प्रवाहाच्या द्विमान भारित बेरजेएवढा असतो.

 आ. ५. R-2R शिडी वापरणारे अं-ते-स परिवर्तकअं-ते-स परिवर्तक वापरून स-ते-अं परिवर्तक बनविणे: बाहेर पडणारी माहिती आत येण्याऱ्या माहितीकडे वळवून पुन:प्रदाय पद्धतीने अं-ते-स परिवर्तकाचा वापर करून स-ते-अं परिवर्तक तयार करता येतो, हे आ. ६ मध्ये दाखविले आहे. यामध्ये तुलना-विद्युत् मंडलाकडून अं-ते-स परिवर्तकात येणारा विद्युत् दाब व त्यातून बाहेर पडणारा सदृश विद्युत् दाब यांची तुलना केली जाते. अं-ते-स परिवर्तकात येणारी माहिती घडयळी संकेतानुसार चालण्याऱ्या गणनकाकडून मिळते. गणिती किया करू शकणाऱ्या विवर्धकातून बाहेर पडणारी माहिती वापरून गणनकावर ताबा ठेवता येतो. अं-ते-स परिवर्तकात येणारा विद्युत् दाब व त्यातून बाहेर पडणारा सदृश विद्युत् दाब यांची तुलना केली जाते. अं-ते-स परिवर्तकात येणारी माहिती घडयळी संकेतानुसार चालणाऱ्या गणनकाकडून मिळते. गणिती किया करू शकण्याऱ्या विवर्धकातून बाहेर पडणारी माहिती वापरून गणनकावर ताबा ठेवता येतो.

आ. ६. अं-ते-स परिवर्तक वापरून स-ते-अं परिवर्तक बनविणे

सुरूवातीला गणनकाकडून बाहेर येणारी माहिती ० ( शून्य ) असते. Vin हे आत येणारे विद्युत् दाब मूल्य धन असल्याचे समजल्यास ( म्हणजे Vin&gt ० असल्यास ) तुलना-विद्युत् मंडलामधून बाहेर येणारी माहिती  उच्च् असते. म्हणून गणनकातील संख्या वाढण्यास सुरूवात होते. गणनकातील संख्या जसजशी वाढू लागते, तसतसे अं-ते-स परिवर्तकातून बाहेर येणारे विद्युत् दाब मूल्य वाढू लागते व Vin या मूल्याला पोहोचेपर्यंत ते वाढत राहते. ते Vin ला पोहोचताक्षणी तुलना-विद्युत् मंडलामधून बाहेर  येण्याऱ्या मूल्यात असा बदल होतो की, त्यामुळे गणनकाचे गणना करण्याचे काम थांबविले जाते. म्हणून गणनकात त्यावेळी असलेले अंकीय मूल्य हे Vin शी संबंधित असते.


 गणनक पद्धतीचा मुख्य तोटा म्हणजे त्याचा कमी वेग. तो इतका हळू असतो की n-{Û_mZ अंकाच्या गणनकाला कमाल मूल्याला पोहोचण्यासाठी २n घडयाळी संकेतामधून जावे लागते.

या त्रूटीचे निरसन करण्यासाठी गणनकाऐवजी आनुकमिक-आसन्नीकरण-नोंदक ( आ-आ-नों) वापरात आणणारी आनुकमिक-आसन्नीकरण स-ते-अं परिवर्तन पद्धती उपयोगात आणतात. गणनकाप्रमाणे दरवेळी एकाच द्विमान अंकाने वाढ करण्याऐवजी सर्वांत जास्त सार्थ द्विमान अंकापासून ( सजासाद्विअं यापासून ) सुरूवात करून सर्वांत कमी सार्थ द्विमान अंकापर्यंतच्या ( सकसाद्विअं यापर्यंतच्या ) द्विमान अंकांची जुळणी-तपासणी-फेरजुळणी या पद्धतीत केली जाते. उदा., जेव्हा परिवर्तनाचे कार्य सुरू होते तेव्हा पहिल्या सजासाद्विअं याला १ हे मूल्य दिले जाते. त्यामुळे अं-ते-स परिवर्तकामधून  संबंधित सदृश मूल्य बाहेर येते. यावेळी आदेश तुलना-विद्युत् मंडलाकडून मिळतो. याउलट Vout&lt Vin असेल तर तुलना-विद्युत् मंडल हे नियंत्रक-विद्युत् मंडलाला सजासाद्विअं याची मांडणी आहे तशीच ठेवून पुढचा सजासाद्विअं विचारात घेण्याचा आदेश देते. अशा तऱ्हेने Vin च्या बरोबरीने द्विमान अंकातील प्रतिरूपण मिळेतोपर्यंत  आनुक्रमिक-आसन्नीकरण-नोंदकातील सर्व द्विमान अंक एकामागोमाग एक विचारात घेतले जातात.

आता ⇨संकलित मंडले उपलब्ध असल्यामुळे ८ द्विमान-अंकांच्या   व १६ द्विमान-अंकांच्या संकलित मंडलांच्या स्वरूपातील स-ते-अं परिवर्तक आणि अं-ते-स परिवर्तक व्यापारी पद्धतीने मिळणे ही अगदी नेहमीची बाब झालेली आहे.

स-ते-अं परिवर्तकाचे कार्यमापन : वरील विवेचनात आलेल्या मूलभूत लक्षणांव्यतिरिक्त स-ते-अं परिवर्तकाचे कार्यमापन वापरले जाणारे गुणधर्म पुढे दिले आहेत.

विभेदनक्षमता : आदान विद्युत् दाबामधील जेवढा लहानात लहान  बदल ध्यानात घेऊन त्याचे सांकेतन स-ते-अं परिवर्तक करू शकेल त्या लहानात लहान बदलावरून त्या परिवर्तकाची विभेदनक्षमता ठरते. सर्वसाधारणत: ही विभेदनक्षमता दाखविण्यासाठी प्रदान झालेल्या सांकेतिक शब्दातील द्विमान अंकांची संख्या वापरली जाते. कधीकधी पूर्ण क्षमतेच्या मूल्यावरून १/२किंवा१/२n  X १०० असे सापेक्ष मूल्य वापरूनही विभेदनक्षमता व्यक्त केली जाते.

अचूकता किंवा त्रूटी : दिलेल्या प्रदान सांकेतिक शब्दाच्या संदर्भात   स-ते-अं परिवर्तकाची अचूकता ही त्या शब्दाचे सैद्धांतिक सदृश मूल्य ( Vd ) व तो शब्द प्रदान होण्यासाठी लागणारे योग्य आदान मूल्य ( Va ) यांच्यातील फरकाने व्यक्त करतात. येथे Va ची व्याख्या तेच प्रदान देण्याऱ्या सर्व आदान मूल्यांचा मध्यबिंदू अशी करतात. उदा., ८ द्विमान अंक प्रदान करण्याऱ्या स-ते-अं परिवर्तकाच्या बाबतीत, Vd=५V व प्रदान झालेला सांकेतिक शब्द = n = 10000000 असून ४·९९६ V ते ५·००२ V मधील कोणत्याही आदानासाठी वरील n हाच प्रदान शब्द असल्यास त्या सांकेतिक शब्दासंबंधात या स-ते-अं परिवर्तकाची अचूकता = १/२ ( ४·९९६ + ५·००२ ) V – ५ V = १ mV.

परिवर्तन काल : एखादया आदानाशी संबंधित सार्थ अंकीय प्रदान मिळण्यासाठी लागण्याऱ्या अवधीला परिवर्तन काल म्हणतात. हेच दुसऱ्या शब्दात मांडायचे तर परिवर्तन काल म्हणजे स-ते-अं परिवर्तकाला आपले कार्य सुरू करण्याचा आदेश मिळाल्यापासून परिवर्तित संकेत मिळेपर्यंतचा कालावधी होय. व्यवहारात वापरात असण्याऱ्या स-ते-अं परिवर्त-काचा परिवर्तन काल हा सहसा काही मायक्रोसेकंद ते १० च्या पटीतील काही मिलिसेकंद यांच्या दरम्यान असतो. परिवर्तनासाठी वापरलेली पद्धत, द्विमान अंकांची संख्या म्हणजेच उत्पादित सांकेतिक शब्दाची लांबी, विद्युत् मंडलासाठी वापरलेले तंत्रज्ञान (MOS, TTL, ECL इ.) या घटकांवरही  परिवर्तन  काल  अवलंबून  असतो.

स्थैर्य : काल, तापमान, विद्युत् पुरवठा इ. बाबतीत स-ते-अं परिवर्तकाची संवेदनशीलता जितकी कमी तितका तो परिवर्तक अधिक स्थिर समजतात. विद्युत् मंडलाच्या अभिकल्प, रचना-तंत्रविदया, विविध उपकरणांचे एकमेकांशी जुळणे इ. घटकांवर हा गुणधर्म अवलंबून असतो. बहुतेक स-ते-अं परिवर्तकांच्या उपयोगांच्या संदर्भात मुख्यत: तापमान-संबंधित स-ते-अं परिवर्तकांचे स्थैर्य हे अधिक महत्त्वाचे ठरते.

विद्युत् गोंगाट अस्वीकार : एखादा स-ते-अं परिवर्तक अंतर्गत व बाहेरील विद्युत् गोंगाट आपल्या कार्यक्षमतेवरील परिणाम कितपत कमी करू शकतो यावर हा गुणधर्म अवलंबून आहे. आदान संकेत, परिवर्तकाचे विद्युत् मंडल व परिवर्तक ज्या परिस्थितीत कार्य करतो ती परिस्थिती या सर्वांमधील विद्युत् गोंगाटावर त्या परिवर्तकाची विभेदनक्षमता अवलंबून असते. परिवर्तकाच्या अंतर्गत उत्पन्न होणारा व बाहेरून परिणाम करणारा विद्युत् गोंगाट यांच्यावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी वेगवेगळे मार्ग अनुसरावे लागतात [ ⟶ विद्युत् गोंगाट ].

आ. ७. आदर्श स-ते-अं परिवर्तन दाखविणारा आलेख

आदान – प्रदानातील गणितीय रूपांतरण : आ. ७. मधील आलेखात आदानाच्या पाठोपाठच्या दोन मूल्यांतील अंतर

=

VR

2n

आहे. या सर्व आदानांच्या पायऱ्यांच्या मूल्यांचे मध्यबिंदू आदर्श परिस्थिती सरळ

आदान-प्रदानातील गणितीय रूपांतरण : आ. ७ मधील आलेखात रेषेवर पडतात. या  मध्यबिंदूंशी  संबंधित पृथक्  आदान  विद्युत्  दाब

Vd = VR

(

b 1

2

+

b 2

4

+

. . .

+

b n

2n

)

  

या सूत्राने दिला जातो ( येथे प्रत्येक ) b1 = o किंवा १ ). अशा स-ते-अं परिवर्तकाचे गणितीय रूपांतरण असे असते :

Vd

1

2

.

VR

2n

&lt 

V 1

&lt 

V d

+

1

2

.

VR

2n

स-ते-अं परिवर्तकाच्या ठराविक प्रदान सांकेतिक शब्दाशी निगडित आदान विद्युत् दाबाच्या मूल्याचा विस्तार या असमा वापरून दाखविला जातो.

याचप्रमाणे अं-ते-स परिवर्तकाच्या कार्यमापनाशी संबंधित गुणधर्म सांगता येतात.

  

संदर्भ : 1. Anvekar, D. Sonde, B. S. Electronic Data Converters-fundamentals and Applications,1994.

            2. Hoeschele(Jr), D. F. Analog to Digital and Digital to Analog Conversion Techniques,1994.

            3. Sheingold, D.H. (Ed) : Analog-Digital Converstion Handbook, 1986.

चौधरी, नि. श्री, टिकेकर, व. ग.