JP2962694B2 - D/a変換器用出力回路 - Google Patents

D/a変換器用出力回路

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JP2962694B2 JP13549697A JP13549697A JP2962694B2 JP 2962694 B2 JP2962694 B2 JP 2962694B2 JP 13549697 A JP13549697 A JP 13549697A JP 13549697 A JP13549697 A JP 13549697A JP 2962694 B2 JP2962694 B2 JP 2962694B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電流出力型D/A変
換器の出力側に接続され、電流電圧変換回路とローパス
フィルタを含む出力回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】オーディオ用の機器は近年デジタル化が
進行しており、オーディオ信号の蓄積,伝送はデジタル
形式でなされることが多くなっている。デジタル化され
た信号を最終的な音声信号としてアナログ信号に変換す
るために、D/A変換器が用いられる。D/A変換器は
通常IC化された電流出力型D/A変換器が用いられて
いる。この場合には、D/A変換器の出力側に出力電流
を電圧に変換するI/V変換回路と、変換された信号の
うちオーディオ帯域外の高周波成分を除くローパスフィ
ルタを設けることが必要となる。図8(a)はD/A変
換器100の出力を電圧に変換するための変換回路を示
している。本図においてD/A変換器100の出力側に
は負荷抵抗RL が接続される。負荷抵抗RL は電流を電
圧に変換するものであり、その変換された出力はバッフ
ァ用増幅器101を介して抵抗R,コンデンサCから成
るローパスフィルタに与えられる。このような出力回路
ではD/A変換器100の出力電流IによってI・RL
の信号電圧を負荷抵抗RL の両端に発生させることがで
きる。しかしオーディオ帯域外の高周波成分を除去する
ためにローパスフィルタ102を設ける必要がある。ロ
ーパスフィルタ102の入力インピーダンスは周波数に
よって変化するため、バッファ用の増幅器101が必要
となる。
【0003】又図8(b)は電流出力型D/A変換器1
00の出力の電流出力を電圧に変換する演算増幅器を用
いてI/V変換回路103を示している。I/V変換回
路103の演算増幅器はバッファアンプを兼用してお
り、その出力側にCR型ローパスフィルタ102が接続
される。又演算増幅器を用いてアクティブフィルタを構
成し、I/V変換とローパスフィルタ機能とを同時に行
うようにした回路も考えられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこれらの
いずれの回路もバッファアンプやI/V変換器用又はア
クティブフィルタ用の演算増幅器を必要とし、音質に有
害であるだけでなく、近年のIC化された演算増幅器は
入力インピーダンスが非常に高いので、自己発振の恐れ
があり、回路の浮遊容量が無視できないなど実装設計が
難しいという欠点があった。又周波数によってローパス
フィルタの入力インピーダンスが変動するため、音声を
忠実に再生するためには悪影響を及ぼすという欠点があ
った。又CRフィルタを用いる場合には、せいぜい3段
の縦続接続が限界であった。
【0005】本発明はこのような従来の問題点に着目し
てなされたものであって、D/A変換器の出力側に挿入
されるバッファアンプや演算増幅器を用いることなく、
又入力インピーダンスを変化させることなく、I/V変
換を行い、且つオーディオ帯域外の高周波を任意の特性
で減衰させることができる出力回路を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本願の請求項1の発明
は、電流出力型D/A変換器の出力端が1次側に接続さ
れたトランスと、前記トランスの2次側に接続された入
力抵抗値が一定の定抵抗型ローパスフィルタ回路と、を
具備することを特徴とするものである。
【0007】本願の請求項2の発明は、請求項1のD/
A変換器用出力回路において、前記定抵抗型ローパスフ
ィルタ回路は、複数段縦続接続されたことを特徴とする
ものである。
【0008】
【発明の実施の形態】図1は本発明の第1の実施の形態
によるD/A変換器の出力回路を示す回路図である。本
図においてD/A変換器1は電流出力型のD/A変換器
であり、その出力側にはインピーダンス変換用のトラン
ス2の1次側を接続する。そしてトランス2の2次側に
は定入力抵抗型の1次ローパスフィルタ3を接続する。
ローパスフィルタ3は能動素子を用いず、受動素子のみ
によって構成する。この回路構成ではトランス2の1次
側のインピーダンスはD/A変換器1の出力インピーダ
ンスに等しく、2次側のインピーダンスを定抵抗型ロー
パスフィルタ3の入力抵抗値に等しくしてインピーダン
スを変換している。ローパスフィルタ3の出力側にロー
パスフィルタ3の出力抵抗と同一の抵抗値を有する抵抗
4を負荷抵抗RLとして接続する。
【0009】図2は第1の実施の形態による出力回路に
おいて、定抵抗型1次ローパスフィルタ3の一具体例を
示す回路図である。ローパスフィルタ3Aはトランス2
の2次側の一端に、2次側のインピーダンスに等しい抵
抗値を有する抵抗R1,R2を直列に接続し、その中点
をコンデンサCを介してトランス2の2次側の他方の端
子に接続すると共に、抵抗R1,R2に並列にコイルL
1を接続する。ここでローパスフィルタ3Aのカットオ
フ周波数をfC とすると、抵抗R1,R2の抵抗値を等
しく、Ra とし、コンデンサC1のキャパシタンス
1 、コイルL1のインダクタンスL1 との間に以下の
関係が成り立つようにしたときに、入力抵抗Ra の定抵
抗型ローパスフィルタ3Aとすることができる。 Ra 2 =L1 /C1 又カットオフ周波数は以下の式で与えられる。 fC =1/(2πC1 a
【0010】こうすれば入力周波数に無関係に一定の入
出力抵抗を有するローパスフィルタ3Aを実現すること
ができる。又ローパスフィルタ3,3Aは入力から見た
抵抗値が周波数に無関係に一定であるため、D/A変換
器1の電流出力側から見たインピーダンスも信号周波数
に無関係に一定となり、バッファアンプが不要となる。
このためバッファアンプやバッファ用演算増幅器など能
動素子を用いる必要がなくなり、能動素子の使用に基づ
くノイズの影響がなくなる。又ローパスフィルタを多数
縦続接続して所望の特性を得ることができる。
【0011】図3は図1と同一のローパスフィルタ5,
6,7を複数段縦続に接続した第2の実施の形態を示す
ブロック図であり、図4は図2と同一のローパスフィル
タ5A,6A,7Aを複数段縦続接続した具体的な回路
図である。前述したようにローパスフィルタ5,6,7
又は5A,6A,7Aは能動素子を用いておらず定抵抗
型回路であるため、容易に縦続接続ができる。従って所
望の遮断特性を達成するために必要であれば複数段数、
例えば4段以上任意の段数だけ縦続接続が可能である。
この場合にも受動素子のみでローパスフィルタが構成さ
れているため、自己発振等の恐れがなくなる。
【0012】図5,図6,図7は第3,第4,第5の実
施の形態による出力回路を示すブロック図であり、同一
部分は同一符号を付して詳細な説明を省略する。これら
は定抵抗型ローパスフィルタの他の例を示す回路図であ
る。図5に示すローパスフィルタ3Bはトランス2の2
次側に夫々コイルL2,L3が接続され、コイルL2の
入力側とコイルL3の出力側、コイルL3の入力側とコ
イルL2の出力側にたすき掛けにコンデンサC2,C3
が接続されたものである。このコイルL2,L3のイン
ダクタンスを等しくL2 ,コンデンサC2,C3のキャ
パシタンスを等しくC2 とすると、入出力抵抗値Rb
次式Rb 2 =L2 /C2で示され、カットオフ周波数f
c が fC =1/(2πC2 b ) で示される定抵抗型ローパスフィルタ回路となる。
【0013】図6はローパスフィルタの他の例を示す回
路図である。ローパスフィルタ3Cはトランス2の2次
側の一端にコイルL4が接続され、トランス2の2次側
の両端に抵抗R4,コンデンサC4が直列に接続され
る。この場合にはコンデンサC4のキャパシタンスをC
4 、コイルL4のインダクタンスをL4 、定抵抗回路の
抵抗値をRc とすると、次式が成り立つときに定抵抗回
路として動作する。 Rc 2 =L4 /C4 R4=Rc 又カットオフ周波数は fC =1/(2πC4 c ) で示される定抵抗型ローパスフィルタ回路となる。
【0014】図7は定抵抗型ローパスフィルタの他の例
を示す回路図である。このローパスフィルタ3Dはトラ
ンス2の2次側の一端に抵抗R5とコイルL5を並列に
接続し、並列接続回路の他端とトランス2の2次側の他
端との間にコンデンサC5を接続したものである。この
場合も回路の抵抗値を抵抗R5の値と一致させ、且つコ
イルL5のインダクタンスをL5 、コンデンサC5のキ
ャパシタンスをC5 、定抵抗回路型のローパスフィルタ
3Dの入出力抵抗値をRd とすると、次式が成り立つと
きに定抵抗回路として動作する。 Rd 2 =L5 /C5 R5=Rd 又カットオフ周波数は fC =1/(2πC5 d ) で示される定抵抗型ローパスフィルタ回路となる。
【0015】又前述したローパスフィルタ3B〜3Dの
いずれかの回路を図3に示すように、任意の数だけ縦続
接続することによって任意の特性の高域遮断特性を得る
ことができる。定抵抗型ローパスフィルタはここで示し
たもの以外に他の種々の能動素子を用いないフィルタ回
路で構成することもできる。
【0016】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、受動素子のみでD/A変換器の電流出力から電圧信
号に変換し、帯域外のスペクトルを除去することができ
る。そしてこの出力回路には能動素子を用いていないた
め、構成が簡単になるだけでなく、能動素子に基づくノ
イズを除去することができ、又発振等の可能性をなくす
ることができる。更に入出力インピーダンスが一定のロ
ーパスフィルタを用いているため、多段のローパスフィ
ルタを任意の数だけ挿入して所望の特性を得ることがで
き、音質を大幅に改善することができるという優れた効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態によるD/A変換器
の出力回路の構成を示すブロック図である。
【図2】第1の実施の形態によるD/A変換器の出力回
路の回路図である。
【図3】第2の実施の形態によるD/A変換器の出力回
路の構成を示すブロック図である。
【図4】第2の実施の形態によるD/A変換器の出力回
路の回路図である。
【図5】第3の実施の形態によるD/A変換器の出力回
路の回路図である。
【図6】第4の実施の形態によるD/A変換器の出力回
路の回路図である。
【図7】第5の実施の形態によるD/A変換器の出力回
路の回路図である。
【図8】従来のD/A変換器用出力回路の一例を示す回
路図である。
【符号の説明】
1 D/A変換器 2 トランス 3,3A,3B,3C,3D,5,6,7,5A,6
A,7A 定抵抗回路型ローパスフィルタ 4 抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H03H 7/38 H03H 7/06 H03M 1/66

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電流出力型D/A変換器の出力端が1次
    側に接続されたトランスと、 前記トランスの2次側に接続された入力抵抗値が一定の
    定抵抗型ローパスフィルタ回路と、を具備することを特
    徴とするD/A変換器用出力回路。
  2. 【請求項2】 前記定抵抗型ローパスフィルタ回路は、
    複数段縦続接続されたものであることを特徴とする請求
    項1記載のD/A変換器用出力回路。
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