JP2507285B2 - ビット長拡張装置 - Google Patents
ビット長拡張装置Info
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- JP2507285B2 JP2507285B2 JP4296367A JP29636792A JP2507285B2 JP 2507285 B2 JP2507285 B2 JP 2507285B2 JP 4296367 A JP4296367 A JP 4296367A JP 29636792 A JP29636792 A JP 29636792A JP 2507285 B2 JP2507285 B2 JP 2507285B2
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
Description
等のディジタルアナログ変換すべきデータに用いて、特
に微少レベルのノイズ，歪の改善に関するものである。
ディジタルにて伝送・記録などをし、再生しＤＡ変換す
るものでは限られたビット長のサンプルデータを用いる
ため、そのビット長に見合った量子化歪をともなう。
（ＣＤ）等においては、１６ビットを用いたフォーマッ
トであるが、１８ビット又は２０ビットのデータをノイ
ズシェーピングといわれる特公昭５５−２８４４５号公
報などの処理で１６ビットにして記録し、オーディオ信
号の微少レベルの歪を改善している。しかし、これらで
は高域のノイズが増大して音質を害していた。
レベルでは歪の増大、又は高域ノイズの増大をきたして
いた。
レベルの高域ノイズを減少させ、ビット長を増大し、Ｄ
Ａ変換しうるようにしたものである。この実現のため、
再生ディジタル信号のサンプルデータ間の差分が１ＬＳ
Ｂ又は２ＬＳＢ等の微少レベル変化以下の部分を検出
し、これらの範囲に入った区間に対し高域ノイズを除去
するローパスフィルター手段を設け、ここでローパスフ
イルター手段出力においては、入力のビット長より大き
くし入力のＬＳＢ以下のレベルまで出力し高域ノイズの
ないなめらかな信号とすることでノイズや歪の改善を実
現する。
ットからなる入力データ１を可変ローパスフィルター２
に入れ出力する。一般の通常レベルでは、このローパス
フィルター２はスルー又はＣＤ等では２０ＫＨｚのカッ
トオフのディジタルフィルター等である。
ターの係数を切り換えることで数ＫＨｚより減衰するよ
うにセレクタブルになっており、フィルターの演算結果
は入力のＮビットで切り捨て下位ビットまで出力する。
（ｎ＋ｍビット）一般には、２０ビット又は１８ビット
でも大きな効果がある。
することで入力データの微少レベル変化であることを検
出器３で検出すると、先のローパスフィルターを用いる
ことで目的を達する。即ち、レベルが低い部分や特に低
い周波数などではゆるやかなレベル変化をしており、こ
の時の出力は高域ノイズのないゆるやかな再生信号とす
ることができる。
タ１はシフトレジスター３ａでサンプルホールドし、次
の入力サンプルデータとこれとの出力の差を減算器３ｂ
で減算処理し、差のデータを取り出す。この出力をコン
パレータ３ｄに入力し、基準のデータ３ｃすなわち微少
レベル検出を決定する値，１ＬＳＢ又は２ＬＳＢ等を入
力し、この値より小さな値の変化を取り出す。
ー２に入り出力される。ここでローパスフィルター２
は、シフトレジスター２ａでフィルター演算に必要な係
数のレジスターを用いる。この各レジスター２ａの出力
よりフィルターに必要な係数Ｋｏ〜Ｋｎまでを介し乗算
器２ｂで乗算し取り出し、全加算器２ｃで加算してフィ
ルター出力４とする。
ｏを１として他を０とすればスルーのデータとすること
もできるし、係数Ｋｏ〜Ｋｎを変えれば任意のカットオ
フのローパスフィルターを実現し得る。このフィルター
係数をレベル検出のコンパレータ３ｄの出力により切り
換える。ここでフィルターの出力タイミングとコンパレ
ータ３ｄの出力タイミングが異なっている場合には合わ
せる必要があり、図２ではコンパレータ３ｄの出力にデ
ィレイ回路３ｅを入れて合わせてある。
ター出力データをＤＡ変換した時の波形に対応してい
る。Ａ1 のように各サンプル間のデータが大きく変化す
る場合はフィルターは所定の２０ＫＨｚ等の広帯域のフ
ィルターの切換信号とし、Ａ3に従来例を示すように１
ＬＳＢ変化などの微少変化部分ではフィルターを低い周
波数とし、実線のＡ2 のように出力されＡ3 の従来例に
示すようにＬＳＢの変化の高域ノイズがあったものを取
り省くことができる。
Ｂ又は２ＬＳＢ以上の大きなレベルであり、周波数特性
の劣化はない。
において、フィルターの演算は全入力データの１６ビッ
トに対し行う必要がありフィルターが大がかりになる
が、これを図３では簡単に行っている。即ち入力データ
の差を取り出し、フィルターを切り換える目的のレベル
変化のみのデータを用いてフィルター演算を行う。差分
出力である減算器３ｂの出力をリミッター５で所定以上
のレベルを必要レベルと同等にする。即ち１ＬＳＢ以下
の変化に対しフィルターを用いる場合には、１ＬＳＢ以
上の変化全てを±１として出力する。この出力をシフト
レジスター６に入れる。そのレジスター出力では入力の
ｎビットデータの下位ビットの生成を行い、上位ビット
と加算してローパス特性を得る。
ｎビットデータが（イ）のように１ＬＳＢ変化した場合
にその差分データは（ロ−１）のようになり、この（ロ
−１）がシフトレジスターをシフトする間に係数器７を
介し係数Ｋｎ〜Ｋ1 をへて、全加算器８の出力からは
（ハ−１）のように出力する係数を与え、中央を過ぎる
と（ハ−２）のように逆の出力となるように設定する
と、全加算器８の出力と上位ｎデータとを加算器９で加
算した出力は（二）の（ニ−１）に示すようにフィルタ
リングし、下位ビットが増大したことでなめらかな信号
となる。同じく入力データが（イ−３）のようにゆっく
りした変化部に高域ノイズを含むデータの場合、差分出
力は多数の差出力が出て、この出力は（ハ）に示すよう
に全加算器８で加算され、加算器９の出力は（二）に示
すように高域ノイズのないなめらかな信号となる。
歪を減少できるばかりでなく、ノイズシェーピングによ
る記録されたものでも高域ノイズを取り省かれた本来の
ビット長そのままに近い出力が少ないビットの伝送路で
も再現できる。又、通常のレベルでの周波数特性の劣化
もない。
Claims (2)
- 【請求項１】 ディジタルアナログ変換を目的としたデ
ィジタルデータ処理に於いて、各サンプルデータ間の所
定の微少レベル変化以下を検出する手段と、通常の周波
数帯域より低いカットオフ特性を持つローパスフィルタ
ー手段と、フィルター演算結果の出力ビットが入力の最
少ビットより下位のビット出力まで出力するデータ処理
手段を具備し、前記検出出力によって通常の帯域より低
い前記ローパスフィルター手段出力に切換えるようにし
たことを特徴とするビット長拡張装置。 - 【請求項２】 ローパスフィルター手段が入力データの
差分の微少変化のデータを用いて演算処理し、上位入力
ビットと合成してなることを特徴とする請求項１のビッ
ト長拡張装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4296367A JP2507285B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | ビット長拡張装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4296367A JP2507285B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | ビット長拡張装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06338797A JPH06338797A (ja) | 1994-12-06 |
| JP2507285B2 true JP2507285B2 (ja) | 1996-06-12 |
Family
ID=17832637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4296367A Expired - Lifetime JP2507285B2 (ja) | 1992-10-08 | 1992-10-08 | ビット長拡張装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507285B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7266464B2 (en) * | 2004-12-17 | 2007-09-04 | Texaco Inc. | Dynamic cut-off frequency varying filter |
| JP6626362B2 (ja) * | 2016-02-19 | 2019-12-25 | アズビル株式会社 | フィルタ時定数変更回路およびｄ／ａ変換回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4334237A (en) * | 1980-02-07 | 1982-06-08 | Rca Corporation | Adaptive amplitude averaging for weighting quantizing noise |
| JPS63103509A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-09 | Sony Corp | デジタルフイルタ |
-
1992
- 1992-10-08 JP JP4296367A patent/JP2507285B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06338797A (ja) | 1994-12-06 |
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