JP2005515684A - パルス幅変調信号を発生する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
Description
タルシグマデルタ変調器の前に、デジタルドメイン(音量調節、等化等)において、高速1ビットPDM信号を処理することを考えるかもしれない。しかし、このような高速ビットレートでの処理は、非常に高価になるであろう。
当業者は、図中の構成要素が簡潔さおよび明瞭さを目的として示されており、必ずしも正しい尺度に基づいて描かれていないことを十分に理解できるであろう。例えば、図中の構成要素のいくつかの寸法は、本発明の実施形態についての理解を助けるために、他の構成要素に対して誇張して表現されている場合もある。
よい。もう1つの選択肢として、デジタル信号調整は、間引きフィルタ機能より前に実行されてもよい。
8としてデューティ比予測器44に与えられる。また、本発明のいくつかの実施形態において、自然サンプリング点出力(X)57は、最新の時点推定(G)56入力として信号値補間回路46にフィードバックされる。また、本発明のいくつかの実施形態において、補間信号値(V)52は、最新の時点推定(G)59としてフィードバックされる。フィードバック経路56、58、および59は任意選択であり、本発明の種々の実施形態に含まれていても、いなくてもよいことに注意されたい。デューティ比予測器44が任意選択であることにも注意されたい。本発明のいくつかの実施形態では、調整済みPCM信号(U)28,128を直接信号値補間回路46に出力してもよい。時点推定(G)50信号も、入力としてデューティ比補正回路48に出力されることに注意されたい。調整済みPCM信号(U)28,128も、入力として、信号値補間回路46およびデューティ比補正回路48に出力されることに注意されたい。デューティ比予測器44を使用しない場合には、時点推定(G)信号50は、調整済みPCM信号(U)28,128と全く同一であることに注意されたい。PWM量子化器およびノイズシェーパ42への入力は、高分解能PWM信号である自然サンプリング点出力(X)57である。したがって、PWM量子化器およびノイズシェーパ42は、この高分解能PWM信号を量子化して、より低い分解能に量子化されたPWM信号30,130を生成する。一実施形態において、回路42のノイズシェイプ機能は、通過帯域外の量子化ノイズを波形整形する。
明の一実施形態について、ランプ信号81は、0と1間で線形に立ち上がるように選択されたことに注意されたい。
サンプリングインデックスn
調整済みPCM信号U(n)28,128
時点推定G(n)50
補間信号値V(n)52
補正信号C(n)82
自然サンプリング点出力X(n)57
第1の反復の自然サンプリングの時点推定:G1(n)
第1の反復のサンプリング時点での補間によって取得された補間信号値:V1(n)
第1の反復の信号値に対する補正:C1(n)
第1の反復の自然サンプリング点出力:X1(n)
第2の反復の自然サンプリングの時点推定:G2(N)
第2の反復のサンプリング時点での補間によって取得された補間信号値:V2(n)
第2の反復の信号値に対する補正:C2(n)
第2の反復の自然サンプリング点出力:X2(n)
最初のステップは、最初の時点推定(G)50を決定することである。その最も一般的な形態において、時点推定(G)50は、調整済みPCM信号(U)28,128の過去、現在、および未来のサンプルと、自然サンプリング点出力(X)57の過去に計算されたサンプルとのの組み合わせから導き出される。具体例は以下のとおりである。
Claims (10)
- パルス幅変調信号を発生する方法であって、
パルス密度変調(PDM)の形をしたデジタル形式の変調入力信号(24)を受け取ること、および
前記変調入力信号(24)をパルス幅変調(PWM)(30)の形に変換して(16)、前記パルス幅変調信号(30)を与え、前記(PDM/PWM)変換が完全にデジタル形式で実行されること、から成る方法。 - 前記変換は、さらに、
前記変調入力信号(24)を間引いて(12)、前記変調入力信号のサンプリング速度を下げると共に前記変調入力信号の分解能を向上させること、
を含む、請求項1記載の方法。 - 前記変換は、さらに、
前記変調入力信号の振幅および周波数応答の少なくとも1つを修正して前記変調入力信号を調整する(14)こと、
を含む、請求項1記載の方法。 - 前記変換は、さらに、複数の所定の標本の各々に対して、
前記変調入力信号をサンプリングする自然サンプリング時点を予測すること(203)、
前記予測された自然サンプリング時点で、前記変調入力信号を補間して補間信号値を与えること(204)、
前記補間信号値、予測された前記自然サンプリング時点、および推定信号傾斜値を使用して得られた補正値を与え、予測された前記自然サンプリング時点に関連付けられた誤差を修正すること(206)、
前記補正値と前記補間信号値を組み合わせて、補正された自然サンプリング点出力を与えること(207)、
をさらに含む、請求項1記載の方法。 - パルス幅変調信号を発生する装置(10)であって、
パルス密度変調(PDM)の形をしたデジタル形式の変調入力信号(24)を受け取る入力端子と、
入力端子に接続され、前記変調入力信号(24)をパルス幅変調の形に変換して前記パルス幅変調信号(30)を与えるコンバータ(20)と、前記変換は完全にデジタル形式で実行されることと、
を有する装置。 - 前記コンバータ(20)は、さらに、
前記入力端子に接続され、前記変調入力信号を間引き、前記変調入力信号のサンプリング速度を下げると共に前記変調入力信号の分解能を向上させる間引きフィルタ(12)
を有する、請求項5の装置。 - 前記コンバータは、さらに、
前記変調入力信号をパルス幅変調の形に変換する前に、前記変調入力信号に調整するデジタル信号調整回路(14)
を有する、請求項5記載の装置。 - 前記デジタル信号調整回路に接続され、前記パルス幅変調信号を濾波し、所定の周波数
成分を除去して前記パルス幅変調信号を負荷の駆動に好適にするフィルタ(18)
をさらに有する、請求項7記載の装置。 - パルス幅変調信号を発生する方法であって、
パルス符号変調(PCM)の形(124)またはパルス密度変調(PDM)の形(24)のいずれかである変調入力信号を受け取ること、
前記変調入力信号をパルス幅変調の形に変換して、前記パルス幅変調信号(30,130)を与えること、から成り、前記変換は、完全にデジタル形式で、かつ複数の所定のサンプルの各々に対して、
前記変調入力信号をサンプリングする自然サンプリング時点を予測すること(203)、
前記自然サンプリング時点で、前記変調入力信号を補間して補間信号値を与えること(204)、
前記補間信号値、予測された前記自然サンプリング時点、および推定信号傾斜値を使用して得られた補正値を与え、予測された前記自然サンプリング時点に関連付けられた誤差を修正すること(206)、
前記補正値と前記補間信号値を組み合わせて、補正された自然サンプリング点出力を与えること(207)、
から成る、方法。 - パルス幅変調信号を発生する装置(10,110)であって、
パルス符号変調(PCM)(124)の形またはパルス密度変調(PDM)の形(24)のいずれかである変調入力信号を受け取る入力端子と、
前記変調入力信号をパルス幅変調の形に変換して前記パルス幅変調信号を与える(16,116)と、前記変換は完全にデジタル形式で実行されることと、
を有し、前記コンバータは、さらに、
自然サンプリング時点を予測して前記変調入力信号をサンプリングするデューティ比予測器(44)と、
デューティ比予測器(44)に接続され、前記自然サンプリング時点で前記変調入力信号を補間して補間信号値を与える信号値補間回路(46)と、
前記信号値補間回路に接続され、前記補間信号値、前記予測された自然サンプリング時点、および推定信号傾斜値を使用して得られた補正値を与え、予測された前記自然サンプリング時点に関連付けられた誤差を修正し、前記補正値と前記補間信号値を組み合わせて、補正された自然サンプリング点出力を与える補正回路(48)と、
をさらに有する、装置。
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