JP2013187696A - Δσad変換器および信号処理システム - Google Patents
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Abstract
【課題】内部AD変換器の低消費電力化を達成することが可能なΔΣAD変換器および信号処理システムを提供することにある。
【解決手段】フィードバック系において内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを内部DA変換器に出力するDWA回路を有し、DWA回路は、データシフタと、ポインタ部と、を含み、データシフタは、内部AD変換器のn値の出力コードをポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、記ポインタ部は、内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む。
【選択図】図5
【解決手段】フィードバック系において内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを内部DA変換器に出力するDWA回路を有し、DWA回路は、データシフタと、ポインタ部と、を含み、データシフタは、内部AD変換器のn値の出力コードをポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、記ポインタ部は、内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む。
【選択図】図5
Description
本技術は、無線通信における受信機をはじめとし、オーディオ機器や医療計測器等の信号処理系に応用されるΔΣ変調技術に基づくΔΣAD(アナログデジタル)変換器および信号処理システムに関するものである。
図1は、ΔΣAD変換器の基本的な構成を示すブロック図である。
ΔΣAD変換器10は、フィルタ部11と、たとえば1〜5ビット(bit)の分解能のAD変換器12と、AD変換器12と同じビット数のDA(デジタルアナログ)変換器13と、入力段の減算器14により構成される。
ΔΣAD変換器10は、フィードバックを用いたシステムであるため、回路の非線形性、ノイズが圧縮され、高分解を実現することができる。
ΔΣAD変換器10は、フィードバックを用いたシステムであるため、回路の非線形性、ノイズが圧縮され、高分解を実現することができる。
しかしながら、ΔΣAD変換器10は、アナログ入力部に近い部分ほど、回路の非線形、ノイズを圧縮することができないため、フィルタ部11の入力回路と内部DA変換器13には高い線形性と低ノイズが求められる。
特に、DA変換器13の非線形性はノイズフロアを増加させる要因になるため、1ビット以外のAD変換器を使用する場合は、DA変換器13の線形性を確保することが重要になる。
特に、DA変換器13の非線形性はノイズフロアを増加させる要因になるため、1ビット以外のAD変換器を使用する場合は、DA変換器13の線形性を確保することが重要になる。
換言すると、多ビットのΔΣAD変換器において、内部DA変換器13の素子値ミスマッチが原因となって歪みが生じる問題がある。
マルチビット(Multi bit)DA変換器の線形性を改善する手法として非特許文献1に開示されたデータ加重平均化(Data Weighted Averaging(以下DWA))という技術が知られている。
このDWA技術は、内部DA変換器の素子をランダムにかつ全素子を均等に使うためにフィードバックのデジタルコードのビットをシフトさせる技術である。
このDWA技術は、内部DA変換器の素子をランダムにかつ全素子を均等に使うためにフィードバックのデジタルコードのビットをシフトさせる技術である。
図2は、DWAにおける素子の選ばれ方を、4値のDA変換器を例にして示す図である。
内部AD変換器の出力が時系列に1→2→4→3→1となる場合はDA変換器の素子は(1番目)→(2番目と3番目)→(全素子)→(4番目と1番目と2番目)→(3番目)の通り全ての素子が順番に使われる。
図3は、内部AD変換器およびDWA回路を示すブロック図である。
図3において、Qnはn値の量子化器(図1の内部AD変換器12に相当)を表しており、アナログ入力信号(Vin)をn値のデジタルコードに変換している。
DWAの動作はデータシフタ(Data Shifter)15とポインタ(Pointer)16で実現されている。
データシフタ15はn値のデータ(サーモメーターコード:Thermometer Code)をポインタ16の示す初期値でソートしなおす機能を持ち、具体的にはスイッチのマトリックス等で実現される。
また、ポインタ16は内部AD変換器12の出力に応じてサーモメーターコードの初期値を更新していく機能を有している。
図3の構成では、内部AD変換器12とポインタ16の動作クロックは同じ周波数となっている。
DWAの動作はデータシフタ(Data Shifter)15とポインタ(Pointer)16で実現されている。
データシフタ15はn値のデータ(サーモメーターコード:Thermometer Code)をポインタ16の示す初期値でソートしなおす機能を持ち、具体的にはスイッチのマトリックス等で実現される。
また、ポインタ16は内部AD変換器12の出力に応じてサーモメーターコードの初期値を更新していく機能を有している。
図3の構成では、内部AD変換器12とポインタ16の動作クロックは同じ周波数となっている。
Linearity Enhancement of Multibit ΔΣA/D and D/A Converters Using Data Weighted Averaging, Rex T. Baird and Terri S. Fiez, IEEE TRANSACTIONS ON CIRCUITS AND SYSTEMS-II: ANALOG AND DIGITAL SIGNAL PROCESSING VOL.42, NO.12, DECEMBER 1995
ところで、図3において、データシフタ15は、入出力をつなぎ替えているだけなので遅延量は小さい。
一方でポインタ16の遅延量は無視できる値ではなく、内部AD変換器12に入力が入ってから出力が得られるまでの遅延がポインタ16で決まってしまう。
一方でポインタ16の遅延量は無視できる値ではなく、内部AD変換器12に入力が入ってから出力が得られるまでの遅延がポインタ16で決まってしまう。
ΔΣ変調器において内部AD変換器の遅延量は変調器全体の安定性にかかわる。
したがって、安定動作を保証しようとすると内部AD変換器の遅延量を抑えるためにポインタブロック内部のセルだけでなく、内部AD変換器本体の動作速度も上げなければならなくなり消費電力が増大するという不利益がある。
したがって、安定動作を保証しようとすると内部AD変換器の遅延量を抑えるためにポインタブロック内部のセルだけでなく、内部AD変換器本体の動作速度も上げなければならなくなり消費電力が増大するという不利益がある。
本技術は、内部AD変換器の低消費電力化を達成することが可能なΔΣAD変換器および信号処理システムを提供することにある。
本技術の第1の観点のΔΣAD変換器は、供給されるアナログ信号をクロックに同期してデジタル信号に変換するnビットの内部アナログデジタル(AD)変換器と、上記内部AD変換器のフィードバック系においてデジタル信号をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を上記内部AD変換器の入力側に帰還させる少なくとも一つのnビットの内部デジタルアナログ(DA)変換器と、上記フィードバック系において上記内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを上記内部DA変換器に出力するDWA回路と、を有し、上記DWA回路は、データシフタと、ポインタ部と、を含み、上記データシフタは、上記内部AD変換器のn値の出力コードを上記ポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、上記ポインタ部は、上記内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、上記ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む。
本技術の第2の観点の信号処理システムは、アナログ信号処理系からのアナログ信号をデジタル信号に変換するΔΣアナログデジタル(AD)変換器を有し、上記ΔΣAD変換器は、供給されるアナログ信号をクロックに同期してデジタル信号に変換するnビットの内部AD変換器と、上記内部AD変換器のフィードバック系においてデジタル信号をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を上記内部AD変換器の入力側に帰還させる少なくとも一つのnビットの内部デジタルアナログ(DA)変換器と、上記フィードバック系において上記内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを上記内部DA変換器に出力するDWA回路と、を有し、上記DWA回路は、データシフタと、ポインタ部と、を含み、上記データシフタは、上記内部AD変換器のn値の出力コードを上記ポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、上記ポインタ部は、上記内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、上記ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む。
本技術によれば、内部AD変換器の低消費電力化を達成することができる。
以下、本技術の実施形態を図面に関連付けて説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.ΔΣAD変換器の基本的構成
2.ΔΣAD変換器の具体的構成例
3.信号処理システムとしての受信装置の構成例
なお、説明は以下の順序で行う。
1.ΔΣAD変換器の基本的構成
2.ΔΣAD変換器の具体的構成例
3.信号処理システムとしての受信装置の構成例
<1.ΔΣAD変換器の基本的構成>
図4は、本実施形態に係るΔΣAD変換器の基本的な構成を示すブロック図である。
図4は、本実施形態に係るΔΣAD変換器の基本的な構成を示すブロック図である。
ΔΣAD変換器100は、フィルタ部110、多(n)ビット、たとえば2〜5ビット(bit)の分解能をもつAD変換器(内部AD変換器)120、およびAD変換器と同じビット数のnビットのDA変換器(内部DA変換器)130を有する。
さらに、ΔΣAD変換器100は、データ加重平均化回路(DWA回路)140、および入力段の減算器(または加算器)150を含んで構成される。
ΔΣAD変換器100は、フィードバックを用いたシステムであるため、回路の非線形性、ノイズが圧縮され、高分解を実現することができる。
さらに、ΔΣAD変換器100は、データ加重平均化回路(DWA回路)140、および入力段の減算器(または加算器)150を含んで構成される。
ΔΣAD変換器100は、フィードバックを用いたシステムであるため、回路の非線形性、ノイズが圧縮され、高分解を実現することができる。
内部AD変換器120はnビットの量子化器Qnとして機能する。
そして、フィードバック系FDBにおいて、nビットの内部AD変換器120の出力とnビットの内部DA変換器130の入力との間にDWA回路140が配置されている。
そして、フィードバック系FDBにおいて、nビットの内部AD変換器120の出力とnビットの内部DA変換器130の入力との間にDWA回路140が配置されている。
フィルタ部110は、減算器150から供給されるアナログ信号をフィルタリングし、そのアナログ信号を内部AD変換器120に出力する。
内部AD変換器120は、フィルタ部110の出力信号をクロックCKに同期してデジタル信号に変換し、デジタル信号を外部に出力し、かつフィードバック系FDBに配置されたDWA回路140に出力する。
内部DA変換器130は、フィードバック系FDBにおいてDWA回路140によりデータ加重平均化されて、内部DA変換器の素子ミスマッチに起因する歪み特性劣化が改善されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。内部DA変換器130は、そのアナログ信号を減算器150に出力する。
減算器150は、入力アナログ信号から内部DA変換器130の出力信号を減算し、そのアナログ信号をフィルタ部110に供給する。
内部AD変換器120は、フィルタ部110の出力信号をクロックCKに同期してデジタル信号に変換し、デジタル信号を外部に出力し、かつフィードバック系FDBに配置されたDWA回路140に出力する。
内部DA変換器130は、フィードバック系FDBにおいてDWA回路140によりデータ加重平均化されて、内部DA変換器の素子ミスマッチに起因する歪み特性劣化が改善されたデジタル信号をアナログ信号に変換する。内部DA変換器130は、そのアナログ信号を減算器150に出力する。
減算器150は、入力アナログ信号から内部DA変換器130の出力信号を減算し、そのアナログ信号をフィルタ部110に供給する。
本実施形態のΔΣAD変換器100は、多ビットの内部AD変換器120を使用した場合にも、内部DA変換器130の歪み特性劣化を改善することができ、しかも内部AD変換器120の低消費電力化を達成することができる。
次に、内部DA変換器130の素子ミスマッチに起因する歪み特性劣化を改善でき、しかも内部AD変換器120の低消費電力化を達成可能なDWA回路の構成および機能について説明する。
図5は、本実施形態に係る内部AD変換器およびDWA回路を示すブロック図である。
図5において、Qnは図4の内部AD変換器120に相当するn値の量子化器を表しており、クロックCKに同期してアナログ入力信号(Vin)をn値のデジタルコードに変換する機能を有している。
量子化器Qnの出力コードは、たとえばn値のサーモメーターコード(Thermometer Code)となっている。
量子化器Qnの出力コードは、たとえばn値のサーモメーターコード(Thermometer Code)となっている。
DWA回路140は、データシフタ(Data Shifter)141およびポインタ(Pointer)部142を含んで構成されている。
データシフタ141は、n値のデータ(サーモメーターコード)をポインタ部142のポインタ1421が示す初期値でソートしなおす機能を持ち、具体的にはスイッチのマトリックス等で実現される。
ポインタ部142は、内部AD変換器120である量子化器Qnの出力に応じてサーモメーターコードの初期値を更新するポインタ1421を有する。
そして、本実施形態のポインタ部142は、更新した初期値をデータシフタ141に出力するに際して、たとえばポインタ1421の動作速度を遅くして初期値の更新を間引いて行い、たとえば出力を遅延(Delay)させる機能を有している。
たとえば、ポインタ部142は、ポインタ1421の更新を内部AD変換器の動作クロックCKよりレートを落として行う。
これにより、内部AD変換器本体の動作速度も上げることなく、内部AD変換器の低消費電力化を達成することが可能となっている。
そして、本実施形態のポインタ部142は、更新した初期値をデータシフタ141に出力するに際して、たとえばポインタ1421の動作速度を遅くして初期値の更新を間引いて行い、たとえば出力を遅延(Delay)させる機能を有している。
たとえば、ポインタ部142は、ポインタ1421の更新を内部AD変換器の動作クロックCKよりレートを落として行う。
これにより、内部AD変換器本体の動作速度も上げることなく、内部AD変換器の低消費電力化を達成することが可能となっている。
図6は、本実施形態に係るDWA回路においてポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く構成例を示すブロック図である。
図6のDWA回路140Aは、ポインタ部142Aのポインタ1421を更新するためのクロックの供給ラインに1/N分周器1422を配置し、ポインタ1421の更新を内部AD変換器120の動作クロックCKよりレートを落として行うように構成されている。
比較回路として、図3の回路を例にすると、比較回路においては内部AD変換器の動作クロックと同じ周波数でDWA回路のポインタを動作させようとするため遅延量が問題となっている。
そこで、本実施形態においては、DWA回路140Aは、ポインタ1421のクロック供給ラインの入力側(手前)に分周器1422を配置して動作させるクロックを遅くすることでタイミングマージンを稼ぐことができるように構成されている。
そこで、本実施形態においては、DWA回路140Aは、ポインタ1421のクロック供給ラインの入力側(手前)に分周器1422を配置して動作させるクロックを遅くすることでタイミングマージンを稼ぐことができるように構成されている。
本来、DWAの効果は内部DA変換器の素子値ミスマッチが原因で生じる歪み成分を雑音に変換し、その雑音のスペクトルに1次のハイパス特性を掛けることで十分に周波数が低い信号帯域内では高いSNRを実現できるということである。
これはΔΣ変調器の雑音伝達特性と同じ特徴を有している。
これはΔΣ変調器の雑音伝達特性と同じ特徴を有している。
本技術の副作用としてDWAの動作周波数を1/NとしているのでちょうどΔΣ変調器のOSR(Over Sampling Ratio)を1/Nにした場合のノイズシェイピング特性の弱まり方と同様の現象が起こる。
<2.ΔΣAD変換器の具体的構成例>
図7は、本技術を適用した連続時間系2次3ビット(7値)低域通過型ΔΣAD変換器(変調器)を示す図である。
図7において、図4〜図6と同一構成部分は同一符号をもって表す。
図7は、本技術を適用した連続時間系2次3ビット(7値)低域通過型ΔΣAD変換器(変調器)を示す図である。
図7において、図4〜図6と同一構成部分は同一符号をもって表す。
図7のΔΣAD変換器100Bは、フィルタ部110Bに対応する部分に初段積分器111および2段目積分器112が配置されている。
初段積分器111は、演算増幅器(オペアンプ)OPA1と、オペアンプOPA1の反転入力端子(―)に接続された抵抗素子R1と、オペアンプOPA1の出力と反転入力端子(−)間に接続されたキャパシタC1を含んで構成されている。
そして、オペアンプOPA1の反転入力端子(−)と抵抗素子R1とキャパシタC1との接続部により加算器(減算器)151が形成されている。
2段目積分器112は、演算増幅器(オペアンプ)OPA2と、オペアンプOPA2の反転入力端子(―)に接続された抵抗素子R2と、オペアンプOPA2の出力と反転入力端子(−)間に接続されたキャパシタC2を含んで構成されている。
そして、オペアンプOPA2の反転入力端子(−)と抵抗素子R2とキャパシタC2との接続部により加算器(減算器)152が形成されている。
初段積分器111は、演算増幅器(オペアンプ)OPA1と、オペアンプOPA1の反転入力端子(―)に接続された抵抗素子R1と、オペアンプOPA1の出力と反転入力端子(−)間に接続されたキャパシタC1を含んで構成されている。
そして、オペアンプOPA1の反転入力端子(−)と抵抗素子R1とキャパシタC1との接続部により加算器(減算器)151が形成されている。
2段目積分器112は、演算増幅器(オペアンプ)OPA2と、オペアンプOPA2の反転入力端子(―)に接続された抵抗素子R2と、オペアンプOPA2の出力と反転入力端子(−)間に接続されたキャパシタC2を含んで構成されている。
そして、オペアンプOPA2の反転入力端子(−)と抵抗素子R2とキャパシタC2との接続部により加算器(減算器)152が形成されている。
内部AD変換器120Bは、3ビット7値の量子化器Q7として配置されている。
内部DA変換器130Bは、初段積分器111の入力部にアナログデータを帰還させる第1のDAC131と、2段目積分器112の入力部にアナログデータを帰還させる第2のDAC132が配置されている。
DWA回路140Bは、基本的に図6と同様の構成を有する。ただし、ここでは分周器1422Bの1/Nが1/2となっている。
内部DA変換器130Bは、初段積分器111の入力部にアナログデータを帰還させる第1のDAC131と、2段目積分器112の入力部にアナログデータを帰還させる第2のDAC132が配置されている。
DWA回路140Bは、基本的に図6と同様の構成を有する。ただし、ここでは分周器1422Bの1/Nが1/2となっている。
ΔΣAD変換器(変調器)100Bは、フィードバック型で構成されており各積分器の入力端子に電流で帰還をかけることで変調器の安定化を図っている。
また、DWA回路140Bのポインタ1421に供給するクロックラインには入力側(手前)に1/2分周器1422Bを挿入し量子化器Q7本体を動作させるクロックCKの半分の周波数としている。
また、DWA回路140Bのポインタ1421に供給するクロックラインには入力側(手前)に1/2分周器1422Bを挿入し量子化器Q7本体を動作させるクロックCKの半分の周波数としている。
本技術はΔΣAD変換器(変調器)内部の量子化器が多値で構成されていれば連続時間であろうと、スイッチトキャパシタを用いた離散時間型であろうといかなる変更を加えることなく適用できる。
同様に、ΔΣAD変換器(変調器)の構成(フィードバックまたは、フィードフォワードまたは両用)や次数やDA変換器の回路トポロジーに関係なく本技術を用いることが可能である。
同様に、ΔΣAD変換器(変調器)の構成(フィードバックまたは、フィードフォワードまたは両用)や次数やDA変換器の回路トポロジーに関係なく本技術を用いることが可能である。
このΔΣAD変換器は、たとえばテレビジョン放送信号の受信装置に適用することが可能である。
<3.信号処理システムとしての受信装置の構成例>
図8は、本技術を適用した信号処理システムとしての受信装置の構成例を示すブロック図である。
図8は、本技術を適用した信号処理システムとしての受信装置の構成例を示すブロック図である。
受信装置200は、アンテナ210、フロントエンド部220、ΔΣAD変換器230、および復調部240を有する。なお、アンテナ210およびフロントエンド部220により信号受信部が形成される。
ΔΣAD変換器230には、図4や図7に示すΔΣAD変換器が採用される。
なお、ここでは通信機の受信装置の信号処理システムを例示しているが、本技術のΔΣAD変換器は、他の信号処理システム、オーディオ機器や医療計測器等の信号処理システムにも適用することが可能である。
ΔΣAD変換器230には、図4や図7に示すΔΣAD変換器が採用される。
なお、ここでは通信機の受信装置の信号処理システムを例示しているが、本技術のΔΣAD変換器は、他の信号処理システム、オーディオ機器や医療計測器等の信号処理システムにも適用することが可能である。
受信装置200は、アンテナ210で受信したテレビジョン放送信号を、フロントエンド部220で、不要成分の除去、低雑音増幅器で増幅後、局部発振器の発振信号に基づく信号を用いてミキサで中間周波信号の抽出が行われる。
このフロントエンド部220によるアナログ信号がΔΣAD変換器230でデジタル信号に変換され、復調部240に供給される。
そして、復調部240で映像信号および音声信号が復調されて、図示しない表示系、あるいは録画系に出力される。
このフロントエンド部220によるアナログ信号がΔΣAD変換器230でデジタル信号に変換され、復調部240に供給される。
そして、復調部240で映像信号および音声信号が復調されて、図示しない表示系、あるいは録画系に出力される。
この受信装置200によれば、高精度にデジタル放送信号を得ることができる。
以上説明したように、本実施形態によれば、無線通信における受信機をはじめとし、オーディオ機器や医療計測器等に応用されるΔΣAD変換器において次の特徴を有する。
内部DA変換器の素子ミスマッチに起因する歪み特性劣化対策のDWA回路においてポインタの更新を間引くことによってDWA内部のタイミングマージンをとり、これによりΔΣAD変換器(変調器)の内部AD変換器の低消費電力化が可能となる。
内部DA変換器の素子ミスマッチに起因する歪み特性劣化対策のDWA回路においてポインタの更新を間引くことによってDWA内部のタイミングマージンをとり、これによりΔΣAD変換器(変調器)の内部AD変換器の低消費電力化が可能となる。
なお、本技術は以下のような構成をとることができる。
(1)供給されるアナログ信号をクロックに同期してデジタル信号に変換するnビットの内部アナログデジタル(AD)変換器と、
上記内部AD変換器のフィードバック系においてデジタル信号をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を上記内部AD変換器の入力側に帰還させる少なくとも一つのnビットの内部デジタルアナログ(DA)変換器と、
上記フィードバック系において上記内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを上記内部DA変換器に出力するDWA回路と、を有し、
上記DWA回路は、
データシフタと、ポインタ部と、を含み、
上記データシフタは、
上記内部AD変換器のn値の出力コードを上記ポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、
上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、
上記ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む
ΔΣAD変換器。
(2)上記ポインタ部は、
上記ポインタの更新を上記内部AD変換器の動作クロックよりレートを落として行う
上記(1)記載のΔΣAD変換器。
(3)上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の動作クロックの周波数を分周して上記ポインタに動作クロックとして供給する分周器を含む
上記(2)記載のΔΣAD変換器。
(4)供給されるアナログ信号をフィルタリングして上記内部AD変換器に入力するフィルタ部を有し、
上記内部DA変換器は、
変換後のアナログ信号を上記フィルタ部の入力部に帰還させる
上記(1)から(3)のいずれか一に記載のΔΣAD変換器。
(5)上記フィルタ部は、
少なくとも一段の積分器を含み、
上記内部DA変換器は、
変換後のアナログ信号を対応する上記積分器の入力部に帰還させる
上記(4)記載のΔΣAD変換器。
(6)アナログ信号処理系からのアナログ信号をデジタル信号に変換するΔΣアナログデジタル(AD)変換器を有し、
上記ΔΣAD変換器は、
供給されるアナログ信号をクロックに同期してデジタル信号に変換するnビットの内部AD変換器と、
上記内部AD変換器のフィードバック系においてデジタル信号をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を上記内部AD変換器の入力側に帰還させる少なくとも一つのnビットの内部デジタルアナログ(DA)変換器と、
上記フィードバック系において上記内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを上記内部DA変換器に出力するDWA回路と、を有し、
上記DWA回路は、
データシフタと、ポインタ部と、を含み、
上記データシフタは、
上記内部AD変換器のn値の出力コードを上記ポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、
上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、
上記ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む
信号処理システム。
(1)供給されるアナログ信号をクロックに同期してデジタル信号に変換するnビットの内部アナログデジタル(AD)変換器と、
上記内部AD変換器のフィードバック系においてデジタル信号をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を上記内部AD変換器の入力側に帰還させる少なくとも一つのnビットの内部デジタルアナログ(DA)変換器と、
上記フィードバック系において上記内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを上記内部DA変換器に出力するDWA回路と、を有し、
上記DWA回路は、
データシフタと、ポインタ部と、を含み、
上記データシフタは、
上記内部AD変換器のn値の出力コードを上記ポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、
上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、
上記ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む
ΔΣAD変換器。
(2)上記ポインタ部は、
上記ポインタの更新を上記内部AD変換器の動作クロックよりレートを落として行う
上記(1)記載のΔΣAD変換器。
(3)上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の動作クロックの周波数を分周して上記ポインタに動作クロックとして供給する分周器を含む
上記(2)記載のΔΣAD変換器。
(4)供給されるアナログ信号をフィルタリングして上記内部AD変換器に入力するフィルタ部を有し、
上記内部DA変換器は、
変換後のアナログ信号を上記フィルタ部の入力部に帰還させる
上記(1)から(3)のいずれか一に記載のΔΣAD変換器。
(5)上記フィルタ部は、
少なくとも一段の積分器を含み、
上記内部DA変換器は、
変換後のアナログ信号を対応する上記積分器の入力部に帰還させる
上記(4)記載のΔΣAD変換器。
(6)アナログ信号処理系からのアナログ信号をデジタル信号に変換するΔΣアナログデジタル(AD)変換器を有し、
上記ΔΣAD変換器は、
供給されるアナログ信号をクロックに同期してデジタル信号に変換するnビットの内部AD変換器と、
上記内部AD変換器のフィードバック系においてデジタル信号をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を上記内部AD変換器の入力側に帰還させる少なくとも一つのnビットの内部デジタルアナログ(DA)変換器と、
上記フィードバック系において上記内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを上記内部DA変換器に出力するDWA回路と、を有し、
上記DWA回路は、
データシフタと、ポインタ部と、を含み、
上記データシフタは、
上記内部AD変換器のn値の出力コードを上記ポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、
上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、
上記ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む
信号処理システム。
100,100B・・・ΔΣAD変換器、110,110B・・・フィルタ部、111・・・初段目積分器、112・・・2段目積分器、120,120B・・・AD変換器(内部AD変換器)、130,130B・・・DA変換器(内部AD変換器)、131・・・第1のDAC,132・・・第2のDAC、140・・・DWA回路、141・・・データシフタ、142,142A,142B・・・ポインタ部、1421・・・ポインタ、1422,1422A,1422B・・・分周器、FDB・・・フィードバック系、200・・・受信装置、230・・・ΔΣAD変換器。
Claims (6)
- 供給されるアナログ信号をクロックに同期してデジタル信号に変換するnビットの内部アナログデジタル(AD)変換器と、
上記内部AD変換器のフィードバック系においてデジタル信号をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を上記内部AD変換器の入力側に帰還させる少なくとも一つのnビットの内部デジタルアナログ(DA)変換器と、
上記フィードバック系において上記内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを上記内部DA変換器に出力するDWA回路と、を有し、
上記DWA回路は、
データシフタと、ポインタ部と、を含み、
上記データシフタは、
上記内部AD変換器のn値の出力コードを上記ポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、
上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、
上記ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む
ΔΣAD変換器。 - 上記ポインタ部は、
上記ポインタの更新を上記内部AD変換器の動作クロックよりレートを落として行う
請求項1記載のΔΣAD変換器。 - 上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の動作クロックの周波数を分周して上記ポインタに動作クロックとして供給する分周器を含む
請求項2記載のΔΣAD変換器。 - 供給されるアナログ信号をフィルタリングして上記内部AD変換器に入力するフィルタ部を有し、
上記内部DA変換器は、
変換後のアナログ信号を上記フィルタ部の入力部に帰還させる
請求項1から3のいずれか一に記載のΔΣAD変換器。 - 上記フィルタ部は、
少なくとも一段の積分器を含み、
上記内部DA変換器は、
変換後のアナログ信号を対応する上記積分器の入力部に帰還させる
請求項4記載のΔΣAD変換器。 - アナログ信号処理系からのアナログ信号をデジタル信号に変換するΔΣアナログデジタル(AD)変換器を有し、
上記ΔΣAD変換器は、
供給されるアナログ信号をクロックに同期してデジタル信号に変換するnビットの内部AD変換器と、
上記内部AD変換器のフィードバック系においてデジタル信号をアナログ信号に変換し、当該アナログ信号を上記内部AD変換器の入力側に帰還させる少なくとも一つのnビットの内部デジタルアナログ(DA)変換器と、
上記フィードバック系において上記内部AD変換器の出力コードに対してデータ加重平均化(DWA)処理を行い、処理後のデータを上記内部DA変換器に出力するDWA回路と、を有し、
上記DWA回路は、
データシフタと、ポインタ部と、を含み、
上記データシフタは、
上記内部AD変換器のn値の出力コードを上記ポインタ部が示す初期値でソートしなおす機能を含み、
上記ポインタ部は、
上記内部AD変換器の出力コードの初期値を更新するポインタを有し、
上記ポインタの動作速度を遅くして初期値の更新を間引く機能を含む
信号処理システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012050546A JP2013187696A (ja) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Δσad変換器および信号処理システム |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012050546A JP2013187696A (ja) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Δσad変換器および信号処理システム |
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---|---|
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Family Applications (1)
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JP2012050546A Pending JP2013187696A (ja) | 2012-03-07 | 2012-03-07 | Δσad変換器および信号処理システム |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016025552A (ja) * | 2014-07-23 | 2016-02-08 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | 逐次比較ad変換器及び逐次比較ad変換方法 |
JP2016213598A (ja) * | 2015-05-01 | 2016-12-15 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | データ加重平均化回路、インクリメンタルデルタシグマad変換器、及びデータ加重平均化方法 |
-
2012
- 2012-03-07 JP JP2012050546A patent/JP2013187696A/ja active Pending
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