JP3043844B2 - Ｄ／ａ変換装置 - Google Patents
Ｄ／ａ変換装置Info
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- JP3043844B2 JP3043844B2 JP3187391A JP18739191A JP3043844B2 JP 3043844 B2 JP3043844 B2 JP 3043844B2 JP 3187391 A JP3187391 A JP 3187391A JP 18739191 A JP18739191 A JP 18739191A JP 3043844 B2 JP3043844 B2 JP 3043844B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、２極性ディジタル信号
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換装置に関し、詳し
くは、ゼロクロス点で生じるゼロクロス歪の影響を聴感
上減少させるＤ／Ａ変換装置に関する。
をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換装置に関し、詳し
くは、ゼロクロス点で生じるゼロクロス歪の影響を聴感
上減少させるＤ／Ａ変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、楽音をディジタル信号として
記憶しておき、もしくは楽音を表わすディジタル信号を
発生させ、このディジタル信号をディジタル・アナログ
変換（以下、Ｄ／Ａ変換と呼ぶ）してアナログ信号を生
成し、このアナログ信号に基づいてスピーカ等から楽音
を発音させる電子楽器が知られている。このような電子
楽器では２極性のディジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器が必要となるが、このＤ／Ａ変換器
は、２極性ディジタル信号をアナログ信号に変換する
際、入力ディジタル信号が零を横切る場合にゼロクロス
歪を発生させる性質があり、これによりアナログ信号の
Ｓ／Ｎ比や歪率が悪化してしまっていた。そのため、ゼ
ロクロス歪を減少させる技術が開発されおり、例えば、
特開昭６０−８３４２３号公報や、特開平２−３１２４
０９号公報にその技術が開示されている。
記憶しておき、もしくは楽音を表わすディジタル信号を
発生させ、このディジタル信号をディジタル・アナログ
変換（以下、Ｄ／Ａ変換と呼ぶ）してアナログ信号を生
成し、このアナログ信号に基づいてスピーカ等から楽音
を発音させる電子楽器が知られている。このような電子
楽器では２極性のディジタル信号をアナログ信号に変換
するＤ／Ａ変換器が必要となるが、このＤ／Ａ変換器
は、２極性ディジタル信号をアナログ信号に変換する
際、入力ディジタル信号が零を横切る場合にゼロクロス
歪を発生させる性質があり、これによりアナログ信号の
Ｓ／Ｎ比や歪率が悪化してしまっていた。そのため、ゼ
ロクロス歪を減少させる技術が開発されおり、例えば、
特開昭６０−８３４２３号公報や、特開平２−３１２４
０９号公報にその技術が開示されている。
【０００３】特開昭６０−８３４２３号公報に記載され
た方式は、Ｄ／Ａ変換器の入力部にディジタル加算回
路、出力部に加算されたディジタル量に対応するアナロ
グ量を減算するアナログ減算回路を設け、一定オフセッ
トをディジタル的に加算した後Ｄ／Ａ変換し、変換後加
算されたオフセット値に見合ったアナログ量を減算する
ものである。
た方式は、Ｄ／Ａ変換器の入力部にディジタル加算回
路、出力部に加算されたディジタル量に対応するアナロ
グ量を減算するアナログ減算回路を設け、一定オフセッ
トをディジタル的に加算した後Ｄ／Ａ変換し、変換後加
算されたオフセット値に見合ったアナログ量を減算する
ものである。
【０００４】また、特開平２−３１２４０９号公報に記
載された方式は、入力されたディジタルデータに予め決
められた高周波のバイアスデータを加減算し、Ｄ／Ａ変
換後アナログデータとバイアスデータのスイッチング波
形との合成波からローパスフィルタを介して入力ディジ
タルデータに応じたアナログ出力を得るものである。ま
た、Ｄ／Ａ変換器の出力をバイアスデータのスイッチン
グ波形を打消すキャンセル回路を介した後ローパスフィ
ルタを設ける技術も紹介されている。
載された方式は、入力されたディジタルデータに予め決
められた高周波のバイアスデータを加減算し、Ｄ／Ａ変
換後アナログデータとバイアスデータのスイッチング波
形との合成波からローパスフィルタを介して入力ディジ
タルデータに応じたアナログ出力を得るものである。ま
た、Ｄ／Ａ変換器の出力をバイアスデータのスイッチン
グ波形を打消すキャンセル回路を介した後ローパスフィ
ルタを設ける技術も紹介されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述の、特開昭６０−
８３４２３号公報、特開平２−３１２４０９号公報に示
された従来例では、次のような問題があった。すなわ
ち、Ｄ／Ａ変換前に加算したデータの値に見合ったアナ
ログ量を減算するため、アナログ回路部が複雑になる欠
点がある。また、Ｄ／Ａ変換前に加えるデータを一定値
（ＤＣオフセット）にすると、高周波のバイアスを加え
る場合と比べアナログ回路部は比較的に簡単に構成でき
るが、入力信号が低レベルの時はよいが一定レベル以上
となると急にゼロクロス歪が増大し、聴感上不自然であ
るという欠点もある。
８３４２３号公報、特開平２−３１２４０９号公報に示
された従来例では、次のような問題があった。すなわ
ち、Ｄ／Ａ変換前に加算したデータの値に見合ったアナ
ログ量を減算するため、アナログ回路部が複雑になる欠
点がある。また、Ｄ／Ａ変換前に加えるデータを一定値
（ＤＣオフセット）にすると、高周波のバイアスを加え
る場合と比べアナログ回路部は比較的に簡単に構成でき
るが、入力信号が低レベルの時はよいが一定レベル以上
となると急にゼロクロス歪が増大し、聴感上不自然であ
るという欠点もある。
【０００６】本発明はこれらの問題点を解決して、ゼロ
クロス歪の影響を入力レベルに無関係に減少させると共
に、アナログ回路も従来技術に比べて極めて簡単で済む
Ｄ／Ａ変換装置を提供することを課題とするものであ
る。
クロス歪の影響を入力レベルに無関係に減少させると共
に、アナログ回路も従来技術に比べて極めて簡単で済む
Ｄ／Ａ変換装置を提供することを課題とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するものであり、次の技術手段を採った。すなわ
ち、 （１）可聴周波数帯域のディジタル信号に可聴周波数帯
域の最低周波数よりも低い周波数のディジタル周期信号
を加算してディジタル加算信号を生成する加算器と、 （２）該ディジタル加算信号を可聴音再生用のアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換器とを備えたことを特徴とす
るＤ／Ａ変換装置である。ここで、上記Ｄ／Ａ変換器で
得られたアナログ信号は、可聴周波数よりも低い周波数
のディジタル周期信号をカットして可聴音として再生す
るものであってもよく、そのディジタル周期信号をカッ
トすることなく可聴音として再生するものであってもよ
い。
解決するものであり、次の技術手段を採った。すなわ
ち、 （１）可聴周波数帯域のディジタル信号に可聴周波数帯
域の最低周波数よりも低い周波数のディジタル周期信号
を加算してディジタル加算信号を生成する加算器と、 （２）該ディジタル加算信号を可聴音再生用のアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換器とを備えたことを特徴とす
るＤ／Ａ変換装置である。ここで、上記Ｄ／Ａ変換器で
得られたアナログ信号は、可聴周波数よりも低い周波数
のディジタル周期信号をカットして可聴音として再生す
るものであってもよく、そのディジタル周期信号をカッ
トすることなく可聴音として再生するものであってもよ
い。
【０００８】
【作用】本発明では、変換前に加える低周波数のディジ
タル周期信号を、変換後のオーディオ用のアナログ回路
で再生されない程度に低周波の信号、或は可聴周波数以
下の低周波の信号とすることを特徴とするものである。
図１は周期信号として正弦波信号を用いた例を示した
が、可聴周波数帯域のディジタル信号２とさらに低周波
のディジタル正弦波信号１とを加算してディジタル加算
信号を生成すると、このディジタル加算信号は零を横切
る回数が減少し、したがって単位時間あたりのゼロクロ
ス歪量が減少する。なお、図１は理解を容易にするため
にアナログ的に示したものである。
タル周期信号を、変換後のオーディオ用のアナログ回路
で再生されない程度に低周波の信号、或は可聴周波数以
下の低周波の信号とすることを特徴とするものである。
図１は周期信号として正弦波信号を用いた例を示した
が、可聴周波数帯域のディジタル信号２とさらに低周波
のディジタル正弦波信号１とを加算してディジタル加算
信号を生成すると、このディジタル加算信号は零を横切
る回数が減少し、したがって単位時間あたりのゼロクロ
ス歪量が減少する。なお、図１は理解を容易にするため
にアナログ的に示したものである。
【０００９】すなわち、ディジタル加算信号が零を横切
る機会はディジタル正弦波信号１のゼロクロス点１ａの
近傍に限定されるので、低周波のディジタル正弦波信号
１を加算しないときに比較し単位時間あたりのゼロクロ
ス歪量は大幅に減少することとなる。Ｄ／Ａ変換器の出
力側のアナログ回路に必要なフィルタは例えばコンデン
サ等簡単なハイパスフィルタでよく、もしくは増幅器等
のアナログオーディオ回路自体が上記ディジタル正弦波
信号が担持する程度の低周波の信号を伝達しない回路構
成となっている場合、もしくは変換前に加えるディジタ
ル正弦波１の周波数が可聴周波数以下である場合は、特
にハイパスフィルタを備えることも不要であり、したが
って、回路構成が簡単であると共に聴覚上Ｓ／Ｎ比のよ
い低歪率のＤ／Ａ変換装置を構成することができる。
る機会はディジタル正弦波信号１のゼロクロス点１ａの
近傍に限定されるので、低周波のディジタル正弦波信号
１を加算しないときに比較し単位時間あたりのゼロクロ
ス歪量は大幅に減少することとなる。Ｄ／Ａ変換器の出
力側のアナログ回路に必要なフィルタは例えばコンデン
サ等簡単なハイパスフィルタでよく、もしくは増幅器等
のアナログオーディオ回路自体が上記ディジタル正弦波
信号が担持する程度の低周波の信号を伝達しない回路構
成となっている場合、もしくは変換前に加えるディジタ
ル正弦波１の周波数が可聴周波数以下である場合は、特
にハイパスフィルタを備えることも不要であり、したが
って、回路構成が簡単であると共に聴覚上Ｓ／Ｎ比のよ
い低歪率のＤ／Ａ変換装置を構成することができる。
【００１０】さらに、従来例のように、ある音量レベル
を境として急激にディジタル入力信号が零を横切る回数
が増加することもないため、聴覚上不自然な感じを与え
ることもない。また、Ｄ／Ａ変換器に入力される可聴周
波数帯域のディジタル信号の平均振幅が大きくなるにし
たがって加算するディジタルの低周波正弦波信号の振幅
を小さくすることにより、回路のサチレーションを防止
すると共に楽音の大きさに拘らずＳ／Ｎ比の平坦化を図
ることができる。
を境として急激にディジタル入力信号が零を横切る回数
が増加することもないため、聴覚上不自然な感じを与え
ることもない。また、Ｄ／Ａ変換器に入力される可聴周
波数帯域のディジタル信号の平均振幅が大きくなるにし
たがって加算するディジタルの低周波正弦波信号の振幅
を小さくすることにより、回路のサチレーションを防止
すると共に楽音の大きさに拘らずＳ／Ｎ比の平坦化を図
ることができる。
【００１１】
【実施例】本発明を、電子楽器に適用した実施例を図面
によって説明する。図２は、電子楽器におけるディジタ
ル楽音発生装置の例である。鍵盤装置３の鍵を打鍵し、
その演奏情報を波形発生装置４に入力し、波形発生装置
４では演奏情報に応じたディジタル楽音波形を発生す
る。正弦波発生装置５によって低周波数ディジタル正弦
波を発生させ、波形発生装置４の出力と互いに加算し
て、Ｄ／Ａ変換器６に入力する。このＤ／Ａ変換器６に
より、アナログの音声信号に変換された後、ハイパスフ
ィルタ７を介してアンプ、スピーカ等の音響装置８を作
動させるよう構成されている。
によって説明する。図２は、電子楽器におけるディジタ
ル楽音発生装置の例である。鍵盤装置３の鍵を打鍵し、
その演奏情報を波形発生装置４に入力し、波形発生装置
４では演奏情報に応じたディジタル楽音波形を発生す
る。正弦波発生装置５によって低周波数ディジタル正弦
波を発生させ、波形発生装置４の出力と互いに加算し
て、Ｄ／Ａ変換器６に入力する。このＤ／Ａ変換器６に
より、アナログの音声信号に変換された後、ハイパスフ
ィルタ７を介してアンプ、スピーカ等の音響装置８を作
動させるよう構成されている。
【００１２】なお、ハイパスフィルタ７は、変換前に加
えるディジタル正弦波信号の周波数が可聴周波数より低
い場合や、音響装置８の通過周波数帯域より低い場合は
省略することができる。さらに、波形発生装置４が発生
するディジタル楽音波形の振幅が大きいときは正弦波発
生装置５の出力波形の振幅を小さく、逆にディジタル楽
音波形の振幅が小さいときは正弦波発生装置５の出力波
形の振幅を大きくするように、ディジタル楽音波形の振
幅によって正弦波発生装置５の出力波形の振幅を制御す
れば、楽音波形の振幅が大きい場合の回路サチレーショ
ンが防止されると共に楽音の大きさによらず、楽音の大
きさに対するゼロクロス歪量の比をほぼ一定に保つこと
ができることとなる。
えるディジタル正弦波信号の周波数が可聴周波数より低
い場合や、音響装置８の通過周波数帯域より低い場合は
省略することができる。さらに、波形発生装置４が発生
するディジタル楽音波形の振幅が大きいときは正弦波発
生装置５の出力波形の振幅を小さく、逆にディジタル楽
音波形の振幅が小さいときは正弦波発生装置５の出力波
形の振幅を大きくするように、ディジタル楽音波形の振
幅によって正弦波発生装置５の出力波形の振幅を制御す
れば、楽音波形の振幅が大きい場合の回路サチレーショ
ンが防止されると共に楽音の大きさによらず、楽音の大
きさに対するゼロクロス歪量の比をほぼ一定に保つこと
ができることとなる。
【００１３】すなわち、ディジタル楽音波形の振幅が小
さいときは、正弦波発生装置５の出力波形の振幅を大き
くし、ゼロクロス点における正弦波の横軸との交差角度
を大きくすることによってディジタル楽音波形の単位時
間あたりのゼロクロス回数を減少させてＳ／Ｎ比を改善
し、ディジタル楽音波形の振幅が大きい（Ｓが大きい）
ときは、正弦波発生装置５の出力波形の振幅を小さくし
てアナログ回路の直線歪の発生、サチレーションの発生
を防止することができる。この場合、正弦波の振幅を小
さくしてもＳが大きいのでＳ／Ｎ比の低下の問題はな
い。
さいときは、正弦波発生装置５の出力波形の振幅を大き
くし、ゼロクロス点における正弦波の横軸との交差角度
を大きくすることによってディジタル楽音波形の単位時
間あたりのゼロクロス回数を減少させてＳ／Ｎ比を改善
し、ディジタル楽音波形の振幅が大きい（Ｓが大きい）
ときは、正弦波発生装置５の出力波形の振幅を小さくし
てアナログ回路の直線歪の発生、サチレーションの発生
を防止することができる。この場合、正弦波の振幅を小
さくしてもＳが大きいのでＳ／Ｎ比の低下の問題はな
い。
【００１４】なお、本実施例では正弦波発生装置５の正
弦波の周波数は１０Ｈｚ前後が好適である。また、正弦
波発生装置５は波形発生装置４と別に備える必要はなく
波形発生装置４の空チャンネルを利用し、そこに低周波
の正弦波を格納しておくこともできる。
弦波の周波数は１０Ｈｚ前後が好適である。また、正弦
波発生装置５は波形発生装置４と別に備える必要はなく
波形発生装置４の空チャンネルを利用し、そこに低周波
の正弦波を格納しておくこともできる。
【００１５】本実施例では、ディジタル周期信号として
ディジタル正弦波信号を用いたが、正弦波発生装置５
は、三角波や複数の正弦波が合成されたもの等、聴感上
気にならない程度の高調波を含んだ波形も使用すること
ができる。
ディジタル正弦波信号を用いたが、正弦波発生装置５
は、三角波や複数の正弦波が合成されたもの等、聴感上
気にならない程度の高調波を含んだ波形も使用すること
ができる。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、次のような優れた効果を奏す
る。 （１）ゼロクロス歪の影響を、どの入力レベルにおいて
も減少させると共に、聴感上Ｓ／Ｎ比が良好な低歪率の
Ｄ／Ａ変換装置が構成できる。 （２）Ｄ／Ａ変換器の出力側のフィルタが簡単で済み、
あるいはこのフィルタを省略することができ、したがっ
て回路構成が簡単となる。
る。 （１）ゼロクロス歪の影響を、どの入力レベルにおいて
も減少させると共に、聴感上Ｓ／Ｎ比が良好な低歪率の
Ｄ／Ａ変換装置が構成できる。 （２）Ｄ／Ａ変換器の出力側のフィルタが簡単で済み、
あるいはこのフィルタを省略することができ、したがっ
て回路構成が簡単となる。
【図１】本発明の作用説明図である。
【図２】本発明を電子楽器に適用した一実施例の構成の
説明図である。
説明図である。
１ 正弦波 １ａ 正弦波のゼロクロス点 ２ 入力信号 ３ 鍵盤装置 ４ 波形発生装置 ５ 正弦波発生装置 ６ Ｄ／Ａ変換器 ７ ハイパスフィルタ ８ 音響装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 1/00 - 1/88 G01R 19/00 - 19/32 G10H 1/00,5/07
Claims (1)
- 【請求項１】 可聴周波数帯域のディジタル信号に可聴
周波数帯域の最低周波数よりも低い周波数のディジタル
周期信号を加算してディジタル加算信号を生成する加算
器と、該ディジタル加算信号を可聴音再生用のアナログ
信号に変換するＤ／Ａ変換器とを備えたことを特徴とす
るＤ／Ａ変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187391A JP3043844B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | Ｄ／ａ変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3187391A JP3043844B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | Ｄ／ａ変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537371A JPH0537371A (ja) | 1993-02-12 |
| JP3043844B2 true JP3043844B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=16205208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3187391A Expired - Fee Related JP3043844B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | Ｄ／ａ変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3043844B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7106052B2 (ja) * | 2018-08-28 | 2022-07-26 | 日本精機株式会社 | 振動アクチュエータの駆動装置、駆動方法及び操作装置 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3187391A patent/JP3043844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0537371A (ja) | 1993-02-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000229 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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