JP3104108B2 - アナログ/デジタルコンバータ - Google Patents

アナログ/デジタルコンバータ

Info

Publication number
JP3104108B2
JP3104108B2 JP04238238A JP23823892A JP3104108B2 JP 3104108 B2 JP3104108 B2 JP 3104108B2 JP 04238238 A JP04238238 A JP 04238238A JP 23823892 A JP23823892 A JP 23823892A JP 3104108 B2 JP3104108 B2 JP 3104108B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
modulators
analog
digital data
modulator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04238238A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0685682A (ja
Inventor
正明 植木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP04238238A priority Critical patent/JP3104108B2/ja
Priority to TW082106750A priority patent/TW226503B/zh
Priority to KR1019930017055A priority patent/KR100279078B1/ko
Priority to US08/116,590 priority patent/US5363101A/en
Publication of JPH0685682A publication Critical patent/JPH0685682A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3104108B2 publication Critical patent/JP3104108B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/458Analogue/digital converters using delta-sigma modulation as an intermediate step
    • H03M3/466Multiplexed conversion systems
    • H03M3/472Shared, i.e. using a single converter for multiple channels
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/322Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • H03M3/324Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by means or methods for compensating or preventing more than one type of error at a time, e.g. by synchronisation or using a ratiometric arrangement
    • H03M3/35Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters characterised by means or methods for compensating or preventing more than one type of error at a time, e.g. by synchronisation or using a ratiometric arrangement using redundancy
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/06Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters
    • H03M1/08Continuously compensating for, or preventing, undesired influence of physical parameters of noise
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/458Analogue/digital converters using delta-sigma modulation as an intermediate step

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばデジタルオーデ
ィオテープレコーダ装置等に用いて好適な、ΔΣモジュ
レータを複数使用したアナログ/デジタルコンバータに
関し、特に、ΔΣモジュレータを複数使用しながら回路
構成の簡略化を図ることができ、また、S/N比をも向
上させることができるようなアナログ/デジタルコンバ
ータに関する。
【0002】
【従来の技術】今日において、例えばCDプレーヤ装置
等の外部機器から供給されたアナログの音声信号をデジ
タルデータに変換し、この音声データを磁気テープに記
録再生するデジタルオーディオテープレコーダ装置(D
AT)が知られている。このDATは、上述のようにア
ナログの音声信号をデジタルの音声データに変換して記
録再生するため、音質劣化及び記録再生ノイズ等が少な
いことを特徴としている。
【0003】ここで、上記DATに用いられている従来
のアナログ/デジタルコンバータ(A/Dコンバータ)
は、図6に示すようにアナログ信号である音声信号がそ
れぞれ並列的に供給される第1のΔΣモジュレータ10
1及び第2のΔΣモジュレータ103と、上記第1のΔ
Σモジュレータ101に直列接続された第1のデシメー
ションフィルタ102と、上記第2のΔΣモジュレータ
103に直列接続された第2のデシメーションフィルタ
104と、上記第1のデシメーションフィルタ102か
らの出力データ及び上記第2のデシメーションフィルタ
104からの出力を加算処理する加算器105と、上記
加算器からの音声データを1/2倍に減衰する減衰器1
06と、上記減衰器106からの音声データを再量子化
する量子化器107とで構成されている。
【0004】このようなA/Dコンバータは、入力端子
100を介して上記音声信号が上記第1のΔΣモジュレ
ータ101及び第2のΔΣモジュレータ103にそれぞ
れ供給される。
【0005】上記第1のΔΣモジュレータ101は、そ
れぞれ上記音声信号を例えば3.072MHz(=48
kHz×64)のサンプリングクロックでサンプリング
し量子化することにより、上記音声信号を1ビットの音
声データとし、これを上記第1のデシメーションフィル
タ102に供給する。また、第2のΔΣモジュレータ1
03も同じようにして上記1ビットの音声データを形成
し、これを上記第2のデシメーションフィルタ104に
供給する。
【0006】なお、上記各ΔΣモジュレータ101,1
03は、上記量子化の際に生ずる量子化誤差をアナログ
化し、これを上記入力端子100を介して供給される音
声信号から減算処理することにより、該量子化誤差分を
除去するようにしている。
【0007】上記第1のデシメーションフィルタ102
は、上記1ビットの音声データからΔΣ変調により発生
した高域ノイズと、上記音声信号に混入した高域ノイズ
を除去するとともに、該1ビットの音声データを16ビ
ット,48kHzの音声データに変換し、これを加算器
105に供給する。また、上記第2のデシメーションフ
ィルタ104も同じように上記1ビットの音声データを
16ビット,48kHzの音声データに変換し、これを
加算器105に供給する。
【0008】上記加算器105は、上記第1のデシメー
ションフィルタ102から供給される上記16ビット,
48kHzの音声データと、上記第2のデシメーション
フィルタ104から供給される上記16ビット,48k
Hzの音声データとを加算処理し、この加算処理した音
声データを減衰器106に供給する。
【0009】ここで、上記加算器105において、上記
第1,第2のデシメーションフィルタ102,103か
らの、例えばMビットの音声データを加算処理すると、
上位ビットに1ビットの桁上がりが生じ、該加算器10
5から出力される音声データは、M+1ビットの音声デ
ータとなる。このため、上記加算器105からの音声デ
ータは、上記減衰器106に供給される。
【0010】上記減衰器106は、上記音声データを1
/2倍する除算処理を行い、この除算処理を施した音声
データを量子化器107に供給する。上記量子化器10
7は、上記減衰器106からの音声データを再量子化す
ることにより、上記桁上がりが生じたM+1ビットの音
声データを、元のMビットの音声データとし、これを出
力端子108を介して出力する。
【0011】このようなA/Dコンバータは、上記第
1,第2のΔΣモジュレータ101,103からの音声
データを上記加算器105で加算処理しているため、原
理的には、上記出力端子108から出力される音声デー
タのS/N比を3dB向上させることができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
A/Dコンバータは、原理的には上記音声データのS/
N比を3dB向上させることができるのであるが、上記加
算器105において上記2つの音声データを加算処理す
る際に、同相ノイズ成分をも加算処理してしまい同相ノ
イズ成分が倍加してしまっていた。
【0013】また、上記加算処理により生じた桁上がり
を補正するために、上記量子化器107において再量子
化を行っているため、再量子化ノイズが発生してしま
い、上記音声データのS/N比を3dB向上できるはず
が、実際には、1.76dB劣化してしまった。このた
め、上記2つのΔΣモジュレータ101,103を設け
て上記加算処理を行う意味が薄れてしまっていた。
【0014】また、上記各ΔΣモジュレータを101,
103毎に、それぞれデシメーションフィルタを設ける
必要があった。このため、部品点数が多く、回路規模が
大きくなるうえ、コスト高となっていた。
【0015】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、部品点数の削減,回路規模の縮小化
及びローコスト化を図ることができるうえ、同相ノイズ
成分を除去し、出力する音声データのS/N比の向上を
図ることができるようなA/Dコンバータの提供を目的
とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係るA/Dコン
バータは、外部から供給されたアナログ信号を、それぞ
れ並列的にデジタルデータに変換して出力する複数のΔ
Σモジュレータと、上記複数のΔΣモジュレータから供
給される複数のデジタルデータを加算処理することによ
り加算データを形成して出力する加算手段と、上記加算
手段からの加算データを上記ΔΣモジュレータの設けら
れた数で除算処理することにより除算データを形成して
出力する減衰手段と、上記減衰手段からの除算データ
を、該除算データのビット数よりも大きな所定のビット
数のデジタルデータに変換して出力するデシメーション
フィルタとを有することを特徴とする構成として上述の
課題を解決する。
【0017】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記複数のΔΣモジュレータとして、第1のΔΣモジュ
レータ及び第2のΔΣモジュレータの計2個のΔΣモジ
ュレータを設けることを特徴とする構成として上述の課
題を解決する。
【0018】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
外部から供給されたアナログ信号をデジタルデータに変
換して出力する第1のΔΣモジュレータと、外部から供
給されたアナログ信号の位相を反転して出力する位相反
転手段と、上記位相反転手段からの位相の反転されたア
ナログ信号をデジタルデータに変換して出力する第2の
ΔΣモジュレータと、上記第2のΔΣモジュレータから
の位相の反転されたアナログ信号に対応するデジタルデ
ータの極性を反転して上記第1のΔΣモジュレータから
のデジタルデータと加算処理することにより逆極性加算
データを形成して出力する逆極性加算手段と、上記逆極
性加算手段からの逆極性加算データを1/2倍に除算処
理することにより除算データを形成して出力する減衰手
段と、上記減衰手段からの除算データを、該除算データ
のビット数よりも大きな所定のビット数のデジタルデー
タに変換して出力するデシメーションフィルタとを有す
ることを特徴とする構成として上述の課題を解決する。
【0019】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記逆極性加算手段を、上記第2のΔΣモジュレータか
ら出力された上記位相の反転されたアナログ信号に対応
するデジタルデータの極性を反転して出力する極性反転
手段と、上記第1のΔΣモジュレータからのデジタルデ
ータと上記極性反転手段からのデジタルデータとを加算
処理して出力する加算手段とで構成することを特徴とし
て上述の課題を解決する。
【0020】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記逆極性加算手段を、上記第1のΔΣモジュレータか
ら出力されるデジタルデータから、上記第2のΔΣモジ
ュレータから出力される上記位相の反転されたアナログ
信号に対応するデジタルデータを減算処理する減算手段
で構成することを特徴として上述の課題を解決する。
【0021】
【作用】本発明に係るA/Dコンバータは、複数のΔΣ
モジュレータが、外部から供給されたアナログ信号を、
それぞれ並列的にデジタルデータに変換し、これらを加
算手段に供給する。上記加算手段は、上記複数ΔΣモジ
ュレータから供給された各デジタルデータを、それぞれ
加算処理し、この加算データを減衰手段に供給する。上
記減衰手段は、上記加算手段からの加算データを上記Δ
Σモジュレータの設けられた数で除算処理することによ
り除算データを形成し、これをデシメーションフィルタ
に供給する。上記デシメーションフィルタは、上記減衰
手段からの除算データを、該除算データのビット数より
も大きな所定のビット数のデジタルデータに変換して出
力する。
【0022】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記複数のΔΣモジュレータとして、第1のΔΣモジュ
レータ及び第2のΔΣモジュレータの計2個のΔΣモジ
ュレータを設ける。
【0023】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
第1のΔΣモジュレータが、外部から供給されたアナロ
グ信号をデジタルデータに変換し、このデジタルデータ
を逆極性加算手段に供給する。また、位相反転手段が、
外部から供給されたアナログ信号の位相を反転し、この
位相を反転したアナログ信号を第2のΔΣモジュレータ
に供給する。上記第2のΔΣモジュレータは、上記位相
の反転されたアナログ信号をデジタルデータに変換し、
これを上記逆極性加算手段に供給する。上記逆極性加算
手段は、上記第2のΔΣモジュレータからの位相の反転
されたアナログ信号に対応するデジタルデータの極性を
反転して上記第1のΔΣモジュレータからのデジタルデ
ータと加算処理することにより逆極性加算データを形成
し、これを減衰手段に供給する。上記減衰手段は、上記
逆極性加算手段からの逆極性加算データを1/2倍に除
算処理することにより除算データを形成し、これをデシ
メーションフィルタに供給する。上記デシメーションフ
ィルタは、上記除算データを、該除算データのビット数
よりも大きな所定のビット数のデジタルデータに変換し
て出力する。
【0024】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記逆極性加算手段を、極性反転手段及び加算手段で構
成しており、上記極性反転手段が、上記第2のΔΣモジ
ュレータから出力された上記位相の反転されたアナログ
信号に対応するデジタルデータの極性を反転し、このデ
ジタルデータを加算手段に供給する。上記加算手段は、
上記第1のΔΣモジュレータからのデジタルデータと上
記極性反転手段からの、上記位相の反転されたアナログ
信号に対応するデジタルデータとを加算処理して上記逆
極性加算データを形成する。
【0025】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記逆極性加算手段を減算手段で構成しており、この減
算手段が、上記第1のΔΣモジュレータから出力される
デジタルデータから、上記第2のΔΣモジュレータから
出力される上記位相の反転されたアナログ信号に対応す
るデジタルデータを減算処理して上記逆極性加算データ
を形成する。
【0026】
【実施例】以下、本発明に係るアナログ/デジタルコン
バータの好ましい実施例について図面を参照しながら説
明する。まず、第1の実施例に係るアナログ/デジタル
(A/D)コンバータは、例えば図1に示すように、音
声信号等のアナログ信号が供給される音声信号入力端子
1に接続された第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
と、上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3の各出力
端子に接続された加算手段である加算器4と、上記加算
器4の出力端子に接続された減衰手段である減衰器5
と、上記減衰器5の出力端子に接続されたデシメーショ
ンフィルタ6と、上記デシメーションフィルタ6の出力
端子に接続された音声データ出力端子7とから構成され
ている。
【0027】上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
は、例えば図2に示すように上記音声信号が供給される
入力端子11に接続された減算器12と、上記減算器1
2の出力端子に接続されたアナログフィルタ13と、上
記アナログフィルタ13の出力端子に接続されたLビッ
ト量子化器14(Lは自然数)と、上記Lビット量子化
器のサンプリングクロック入力端子に接続されたサンプ
リングクロック発生回路16と、上記Lビット量子化器
14の出力端子に接続された音声データ出力端子17
と、同じく上記Lビット量子化器14の出力端子に接続
されたLビットデジタル/アナログ(D/A)変換器1
5とから構成されている。なお、上記LビットD/A変
換器15の出力端子は、上記減算器12に接続されてい
る。
【0028】次に、このような構成を有する第1の実施
例に係るA/Dコンバータの動作を説明する。まず、上
記音声信号入力端子1を介してアナログの音声信号が第
1,第2のΔΣモジュレータ2,3にそれぞれ供給され
る。
【0029】上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
は、上記音声信号をデジタルデータである音声データに
変換し、これを加算器4にそれぞれ供給する。
【0030】具体的には、上記音声信号は、図2に示す
入力端子11を介して減算器12に供給される。この減
算器12には、後述する量子化誤差分をアナログ化した
量子化誤差信号が帰還されており、該減算器12は、上
記入力端子11を介して供給された音声信号から上記量
子化誤差信号を減算処理し、この減算信号をアナログフ
ィルタ13に供給する。
【0031】上記アナログフィルタ13は、上記減算信
号に、ノイズ成分を除去する等の処理を施し、これをL
ビット量子化器14に供給する。
【0032】上記Lビット量子化器14は、上記アナロ
グフィルタ13を介した減算信号をサンプリングクロッ
ク16によりサンプリングし量子化することにより、例
えばLビットのデジタルデータである音声データを形成
し、これをLビットD/A変換器15に供給するととも
に、出力端子17を介して図1に示す加算器4に供給す
る。
【0033】上記LビットD/A変換器15は、上記L
ビット量子化器14での量子化において発生した量子化
誤差分をアナログ化し量子化誤差信号を形成して上記減
算器12に供給する。
【0034】上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
は、以後、このような動作を繰り返す。
【0035】次に、上記加算器4は、上記第1のΔΣモ
ジュレータ2から供給される上記Lビットの音声データ
と、上記第2のΔΣモジュレータ3から供給される上記
Lビットの音声データとを加算処理し、この加算データ
を減衰器5に供給する。上記加算器4において形成され
た加算データは、上記第1,第2のΔΣモジュレータ
2,3からの2つの音声データを加算処理したものであ
るため、該加算データは上記音声データの2倍のレベル
となっている。
【0036】このため、上記減衰器5は、上記加算デー
タに、該加算データが1/2のレベルとなるような減衰
処理を施して減衰データを形成し、これをデシメーショ
ンフィルタ6に供給する。
【0037】上記デシメーションフィルタ6は、上記L
ビットの減衰データから、上記Lビットの減衰データよ
りもビット数の多い、所定ビット数であるMビット(L
<M)の音声データを形成し、この音声データを出力端
子7を介して出力する。
【0038】上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
からの音声データを上記加算器4で加算処理すると、該
加算器4から出力される加算データがL+1ビットのデ
ータとなる桁上がりを生ずるが、上記デシメーションフ
ィルタの出力ビット数は、桁上がりを生じた上記加算デ
ータよりも多いため、上記減衰データを量子化器に供給
して再量子化を行い、所定のビット数としなくとも該所
定のビット数の音声データを出力することができる。
【0039】このため、上記再量子化のための量子化器
を省略することができ、再量子化ノイズが発生しないた
め、S/N比を例えば理論どおり3dB向上させることが
できる。
【0040】また、上記第1,第2のΔΣモジュレータ
2,3からの音声データを加算器4で加算処理してから
上記デシメーションフィルタ6に供給する構成のため、
ΔΣモジュレータの設けた個数にかかわらずデシメーシ
ョンフィルタを1個設ければよい。このため、ΔΣモジ
ュレータ毎にデシメーションフィルタを設ける必要がな
く、上記再量子化用の量子化器の省略をも含め、部品点
数の削減及び回路構成の簡略化を図ることができ、ロー
コスト化を達成することができる。
【0041】この第1の実施例に係るA/Dコンバータ
は、第1,第2のΔΣモジュレータ2,3の計2個のΔ
Σモジュレータを設けることとしたが、次に説明する第
2の実施例に係るA/Dコンバータは、ΔΣモジュレー
タを2個以上設ける構成とした。
【0042】すなわち、この第2の実施例に係るA/D
コンバータは、図3示すように音声信号入力端子1に、
第1〜第nのΔΣモジュレータ41〜44を接続すると
ともに、該第1〜第nのΔΣモジュレータ41〜44の
出力端子を加算器4に接続した構成となっている。な
お、上述の第1の実施例に係るA/Dコンバータと同様
の動作を示す箇所には、同一の符号を付してその説明を
省略する。
【0043】この第2の実施例に係るA/Dコンバータ
は、上記音声信号入力端子1から供給される音声信号を
上記第1〜第nのΔΣモジュレータ(nは自然数)41
〜44により並列的に音声データに変換し、この音声デ
ータを上記加算器4で加算処理する。この加算処理によ
り形成された加算データは、上記図1に示す減衰器5に
供給され、以降、上述の第1の実施例に係るA/Dコン
バータと同様のデータ処理がなされる。
【0044】この第2の実施例に係るA/Dコンバータ
の場合、上記n個のΔΣモジュレータにより形成された
音声データを加算処理しているため、2個のΔΣモジュ
レータが設けられている上記第1の実施例に係るA/D
コンバータと比較してS/N比を、3×log2n(dB)向
上させることができる。
【0045】また、上記第1の実施例に係るA/Dコン
バータと同じように、上記n個のΔΣモジュレータから
の音声データを加算処理してから上記減衰器5を介して
上記デシメーションフィルタ6に供給する構成のため、
ΔΣモジュレータ毎にデシメーションフィルタを設ける
必要がなく、部品点数の削減及び回路構成の簡略化を図
ることができ、ローコスト化を達成することができる。
【0046】なお、この場合、各ΔΣモジュレータ41
〜44から出力される音声データのビット数をそれぞれ
Lビットとすると、上記デシメーションフィルタ6は、
L+log2n(ビット)の入力ビット数とすればよい。
【0047】ここで、上述の第1の実施例に係るA/D
コンバータは、上記図1に示す加算器4において、上記
第1、第2のΔΣモジュレータ2,3からの音声データ
をそのまま加算処理するため、該第1、第2のΔΣモジ
ュレータ2,3において音声信号をデジタル化する際に
生ずる量子化ノイズ等の同相ノイズ成分をも加算するこ
ととなり、音声データも倍加されるが、上記同相ノイズ
成分も倍加されてしまう。
【0048】なお、上記第2の実施例に係るA/Dコン
バータも同様の問題を生ずる。
【0049】このため、第3の実施例に係るA/Dコン
バータでは、上記同相ノイズ成分を除去して音声データ
のみを加算処理することにより、該音声データのみを倍
加してS/N比の向上を図っている。
【0050】すなわち、この第3の実施例に係るA/D
コンバータは、例えば図4に示すように、音声信号入力
端子21に接続された位相反転手段である音声信号反転
回路22と、同じく音声信号入力端子21に接続された
第1のΔΣモジュレータ23と、上記音声信号反転回路
22の出力端子に接続された第2のΔΣモジュレータ2
4と、上記第2のΔΣモジュレータ24の出力端子に接
続された極性反転手段である音声データ反転回路25
と、上記第1のΔΣモジュレータ23の出力端子及び上
記音声データ反転回路25の出力端子に接続された加算
器26と、上記加算器26の出力端子に接続された減衰
器27と、上記減衰器27の出力端子に接続されたデシ
メーションフィルタ28と、上記デシメーションフィル
タ28の出力端子に接続された音声データ出力端子29
とで構成されている。
【0051】なお、上記音声データ反転回路25及び加
算器26で逆極性加算手段を構成している。
【0052】次に、このような構成を有する第3の実施
例に係るA/Dコンバータの動作を説明する。まず、上
記音声信号入力端子21を介してアナログ信号である音
声信号が第1のΔΣモジュレータ23及び音声信号反転
回路24に供給される。
【0053】上記第1のΔΣモジュレータ23は、上記
図1に示した第1,第2のΔΣモジュレータ2,3と同
様に上記音声信号をデジタル化して音声データを形成
し、これを加算器26に供給する。なお、この音声デー
タには、上記音声信号を量子化した際に生じた量子化ノ
イズが含まれている。
【0054】一方、上記音声信号反転回路22は、上記
音声信号の極性を反転させ、この極性の反転された音声
信号を上記第2のΔΣモジュレータ24に供給する。上
記第2のΔΣモジュレータ24は、上記第1のΔΣモジ
ュレータと同様に上記位相の反転された音声信号をデジ
タル化することにより音声データを形成し、これを上記
音声データ反転回路25に供給する。なお、上記第2の
ΔΣモジュレータ24では、上記反転された音声信号を
量子化した際に生じた量子化ノイズが含まれている。
【0055】すなわち、上記第2のΔΣモジュレータ2
4から出力される音声データは、上記第1のΔΣモジュ
レータ23から出力される音声データに対して位相の反
転された音声データと、該第1のΔΣモジュレータ23
から出力される音声データに含まれる量子化ノイズに対
して位相が同相の量子化ノイズとが出力されることとな
る。
【0056】上記音声データ反転回路25は、上記第2
のΔΣモジュレータ25から供給される音声データの極
性を反転し、これを上記加算器26に供給する。従っ
て、上記加算器26には、上記位相の反転された音声信
号をさらに位相を反転することにより上記第1のΔΣモ
ジュレータ23に供給される音声信号と同相とされた音
声データと、位相が反転された上記量子化ノイズ等が供
給されることとなる。
【0057】上記加算器26は、上記第1のΔΣモジュ
レータ23からの音声データと、上記音声データ反転回
路25からの音声データを加算処理して加算データを形
成し、この加算データを減衰器27に供給する。しか
し、上述のように、上記音声データ反転回路25から上
記加算器26に供給される音声データは、上記量子化ノ
イズ成分のみが逆相となっているため、この加算処理に
より該同相のノイズ成分が除去され、純粋な音声データ
のみを倍加して上記減衰器27に供給することができ
る。
【0058】上記減衰器27は、上記加算データのレベ
ルを1/2に減衰して減衰データを形成し、これをデシ
メーションフィルタ28に供給する。上記デシメーショ
ンフィルタ28は、上記減衰データを所定のビット数に
変換することにより音声データを形成し、これを音声デ
ータ出力端子29を介して出力する。
【0059】この第3の実施例に係るA/Dコンバータ
は、第1,第2のΔΣモジュレータ23,24が音声信
号を量子化した際に生じた同相ノイズ成分を上述のよう
に除去することができるため、上記第1の実施例のA/
Dコンバータの効果に加え、さらにS/N比を向上させ
ることができる。
【0060】次に、第4の実施例に係るA/Dコンバー
タの説明をする。上記第3の実施例に係るA/Dコンバ
ータは、上記第2のΔΣモジュレータ24からの量子化
ノイズ等を含む音声データを上記音声データ反転回路2
5により極性を反転することにより、同相ノイズ成分を
除去するようにしたが、この第4の実施例に係るA/D
コンバータは、上記音声データ反転回路25を設けず、
上記加算器26の代わりに図5に示す減算器33を設け
た構成となっている。
【0061】この第4の実施例に係るA/Dコンバータ
の場合、上記図4に示す第1のΔΣモジュレータ23か
らの音声データ及び第2のΔΣモジュレータ24からの
位相の反転された音声信号に対応する音声データが、そ
れぞれ図5に示す入力端子31,32を介して減算器3
3に供給される。
【0062】上記減算器33は、上記第1のΔΣモジュ
レータ23からの音声データから、上記第2のΔΣモジ
ュレータ24からの音声データを減算処理し、この減算
データを出力端子34を介して図4に示す減衰器27に
供給する。この減衰器27以降の動作は上述の第1〜第
3の実施例に係るA/Dコンバータの動作と同様のため
省略する。
【0063】上記第2のΔΣモジュレータ24から上記
減算器33に供給される音声データは、上記図4に示す
音声信号反転回路22により位相の反転された音声信号
に対応する音声データのため、この音声データを上記減
算器33において上記第1のΔΣモジュレータ23から
の音声データから減算処理すると、結果、純粋な音声デ
ータのみを加算処理し、同相ノイズ成分のみを減算処理
することとなる。
【0064】このため、この第4の実施例に係るA/D
コンバータも、上記第3の実施例のA/Dコンバータと
同様に、上記第1の実施例のA/Dコンバータの効果に
加え、さらにS/N比を向上させることができる。
【0065】なお、本発明に係る技術的思想は、複数の
ΔΣモジュレータからのデジタルデータを加算処理した
後に、この加算処理したデジタルデータを上記ΔΣモジ
ュレータを設けた数で除算処理してデシメーションフィ
ルタに供給することにより、該デシメーションフィルタ
を設ける個数を1つですむようにするとともに、出力時
における再量子化を省略して再量子化ノイズの発生を抑
えS/N比を向上させるところにある。
【0066】また、本発明に係る技術的思想は、上記Δ
Σモジュレータから出力されるデジタルデータのノイズ
成分を除去してから上述の加算処理を行うことにより、
電源ノイズ等の同相ノイズ成分を除去し、上記加算処理
の際に同相ノイズ成分が倍化するのを防止してS/N比
を向上させるところにある。このため、上述の実施例で
例示した回路構成はほんの一例であり、この他、上記図
4(又は図5)に示したような同相ノイズを除去する回
路を複数段設け、各段からのデジタルデータを加算処理
してからデシメーションフィルタに供給する等のよう
に、上述の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、種々
の変更が可能であることは勿論である。
【0067】
【発明の効果】本発明に係るA/Dコンバータは、複数
のΔΣモジュレータからのデジタルデータを上記加算手
段において加算処理してから上記デシメーションフィル
タに供給する構成のため、複数のΔΣモジュレータ毎に
デシメーションフィルタを設ける必要がなく、部品点数
の削減及び回路構成の簡略化を図ることができ、ローコ
スト化を達成することができる。
【0068】また、上記デシメーションフィルタの出力
ビット数は、上記減衰手段の出力ビット数よりも大き
く、上記加算処理によりデジタルデータに桁上がりが生
じても再量子化してビット数の調整をする必要がないた
め、該再量子化による量子化ノイズを生ずることがな
く、出力するデジタルデータのS/N比を3×log2
(dB)向上させることができる。
【0069】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記複数のΔΣモジュレータとして、第1のΔΣモジュ
レータ及び第2のΔΣモジュレータの計2個のΔΣモジ
ュレータを設けることにより、出力するデジタルデータ
のS/N比を理論どおり例えば3dB向上させることがで
き、また、部品点数の削減及び回路構成の簡略化を図る
ことができ、ローコスト化を達成することができる。
【0070】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
逆極性加算手段により、第1,第2のΔΣモジュレータ
からのデジタルデータ中に存在する同相ノイズ成分を除
去するとともに、該ノイズ成分を除去したデジタルデー
タを加算処理し、このノイズ除去を行った逆極性加算デ
ータを減衰手段で減衰してデシメーションフィルタで所
定のビット数のデジタルデータとする構成のため、上述
の効果と同様の効果を得られるうえ、電源ノイズ等の同
相ノイズ成分を除去して上記各ΔΣモジュレータからの
デジタルデータのみを加算することができるため、より
S/N比を向上させることができる。
【0071】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記逆極性加算手段において、位相反転手段が上記アナ
ログ信号の位相を反転して上記第2のΔΣモジュレータ
に供給し、極性反転手段が、上記第2のΔΣモジュレー
タから供給されたデジタルデータの極性を反転して出力
する。そして、加算手段が、上記第1のΔΣモジュレー
タからのデジタルデータと上記第2の極性反転手段から
のデジタルデータとを加算処理して上記逆極性加算デー
タを形成することにより、S/N比をより向上させるこ
とができる等、上述と同様の効果を得ることができる。
【0072】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
上記逆極性加算手段において、減算手段が、上記第1の
ΔΣモジュレータから出力されるデジタルデータから、
上記第2のΔΣモジュレータから供給されるデジタルデ
ータを減算処理して上記逆極性加算データを形成するこ
とにより、S/N比をより向上させることができる等、
上述と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るA/Dコンバータの第1の実施例
のブロック図である。
【図2】上記第1の実施例のA/Dコンバータに設けら
れているΔΣモジュレータの具体的な回路構成を説明す
るためのブロック図である。
【図3】本発明に係るA/Dコンバータの第2の実施例
のブロック図である。
【図4】本発明に係るA/Dコンバータの第3の実施例
のブロック図である。
【図5】本発明に係るA/Dコンバータの第4の実施例
の要部を示すブロック図である。
【図6】従来のA/Dコンバータのブロック図である。
【符号の説明】
1,21・・・・・・・・・・・・・音声信号入力端子 2,23・・・・・・・・・・・・・第1のΔΣモジュ
レータ 3,24・・・・・・・・・・・・・第2のΔΣモジュ
レータ 4,26・・・・・・・・・・・・・加算器 5,27・・・・・・・・・・・・・減衰器 6,28・・・・・・・・・・・・・デシメーションフ
ィルタ 7,29・・・・・・・・・・・・・音声データ出力端
子 12・・・・・・・・・・・・・・・減算器 13・・・・・・・・・・・・・・・アナログフィルタ 14・・・・・・・・・・・・・・・Lビット量子化器 15・・・・・・・・・・・・・・・LビットD/A変
換器 16・・・・・・・・・・・・・・・サンプリングクロ
ック発生回路 22・・・・・・・・・・・・・・・音声信号反転回路 25・・・・・・・・・・・・・・・音声データ反転回
路 33・・・・・・・・・・・・・・・減算器 41〜44・・・・・・・・・・・・第1〜第nのΔΣ
モジュレータ

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部からアナログ信号を供給され、上記
    供給されたアナログ信号をそれぞれデジタルデータに変
    換して出力する複数のΔΣモジュレータと、 上記複数のΔΣモジュレータからそれぞれ供給される複
    数のデジタルデータを加算処理することにより加算デー
    タを形成して出力する加算手段と、 上記加算手段からの加算データを上記ΔΣモジュレータ
    の設けられた数で除算処理することにより除算データを
    形成して出力する減衰手段と、 上記減衰手段からの除算データを、該除算データのビッ
    ト数よりも大きな所定のビット数のデジタルデータに変
    換して出力するデシメーションフィルタとを有すること
    を特徴とするアナログ/デジタルコンバータ。
  2. 【請求項2】 上記複数のΔΣモジュレータとして、第
    1のΔΣモジュレータ及び第2のΔΣモジュレータの計
    2個のΔΣモジュレータを有することを特徴とする請求
    項1記載のアナログ/デジタルコンバータ。
  3. 【請求項3】 外部からアナログ信号を供給され、上記
    供給されたアナログ信号をそれぞれデジタルデータに変
    換して出力するn個(nは自然数)の第1の組のΔΣモ
    ジュレータと、 上記供給されたアナログ信号の位相を反転して出力する
    位相反転手段と、 上記位相反転手段からの位相の反転されたアナログ信号
    をそれぞれデジタルデータに変換して出力するn個の第
    2の組のΔΣモジュレータと、 上記第2の組のΔΣモジュレータからの位相の反転され
    たアナログ信号に対応するそれぞれのデジタルデータの
    極性を反転して上記第1の組のΔΣモジュレータからの
    デジタルデータと加算処理することにより逆極性加算デ
    ータを形成して出力する逆極性加算手段と、 上記逆極性加算手段からの逆極性加算データを1/2n
    倍に除算処理することにより除算データを形成して出力
    する減衰手段と、 上記減衰手段からの除算データを、該除算データのビッ
    ト数よりも大きな所定のビット数のデジタルデータに変
    換して出力するデシメーションフィルタとを有すること
    を特徴とするアナログ/デジタルコンバータ。
  4. 【請求項4】 上記nは1であることを特徴とする請求
    項3記載のアナログ/デジタルコンバータ。
  5. 【請求項5】 上記逆極性加算手段は、 上記第2の組のΔΣモジュレータから出力された上記位
    相の反転されたアナログ信号に対応するそれぞれのデジ
    タルデータの極性を反転して出力する極性反転手段と、 上記第1の組のΔΣモジュレータからのデジタルデータ
    と上記n個の極性反転手段からのデジタルデータとを加
    算処理して出力する加算手段とで構成されることを特徴
    とする請求項3記載のアナログ/デジタルコンバータ。
  6. 【請求項6】 上記nは1であることを特徴とする請求
    項5記載のアナログ/デジタルコンバータ。
  7. 【請求項7】 上記逆極性加算手段は、 上記第1の組のΔΣモジュレータから出力されるそれぞ
    れのデジタルデータから、上記第2の組のΔΣモジュレ
    ータから出力される上記位相の反転されたアナログ信号
    に対応するそれぞれのデジタルデータを減算処理する減
    算手段で構成されることを特徴とする請求項3又は請求
    項1記載のアナログ/デジタルコンバータ。
JP04238238A 1992-09-07 1992-09-07 アナログ/デジタルコンバータ Expired - Fee Related JP3104108B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04238238A JP3104108B2 (ja) 1992-09-07 1992-09-07 アナログ/デジタルコンバータ
TW082106750A TW226503B (ja) 1992-09-07 1993-08-19
KR1019930017055A KR100279078B1 (ko) 1992-09-07 1993-08-30 아날로그/디지탈컨버터
US08/116,590 US5363101A (en) 1992-09-07 1993-09-07 Analog to digital converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04238238A JP3104108B2 (ja) 1992-09-07 1992-09-07 アナログ/デジタルコンバータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0685682A JPH0685682A (ja) 1994-03-25
JP3104108B2 true JP3104108B2 (ja) 2000-10-30

Family

ID=17027203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04238238A Expired - Fee Related JP3104108B2 (ja) 1992-09-07 1992-09-07 アナログ/デジタルコンバータ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5363101A (ja)
JP (1) JP3104108B2 (ja)
KR (1) KR100279078B1 (ja)
TW (1) TW226503B (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03106102U (ja) * 1990-02-19 1991-11-01

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3080207B2 (ja) * 1993-01-06 2000-08-21 三菱電機株式会社 電子式電力量計
CH689471A5 (de) * 1994-05-05 1999-04-30 Landis & Gyr Tech Innovat Anordnung zum Summieren von Produkten zweier gleichen oder unterschiedlichen Signale.
US5801652A (en) * 1994-07-08 1998-09-01 Cirrus Logic, Inc. Pattern dependent noise reduction in a digital processing circuit utilizing image circuitry
US5719572A (en) * 1994-07-08 1998-02-17 Cirrus Logic, Inc. Digital signal processor with reduced pattern dependent noise
JP3341566B2 (ja) * 1996-02-15 2002-11-05 ソニー株式会社 信号伝送方法及び装置、並びに信号再生方法及び装置
JP3371681B2 (ja) * 1996-04-23 2003-01-27 ソニー株式会社 信号処理装置
US5923273A (en) * 1996-11-18 1999-07-13 Crystal Semiconductor Corporation Reduced power FIR filter
GB2321143B (en) * 1997-01-10 2001-03-28 Phoenix Vlsi Consultants Delta sigma analog-to-digital converter
US6075820A (en) * 1997-05-28 2000-06-13 Lucent Technologies Inc. Sampling receiver with multi-branch sigma-delta modulators and digital channel mismatch correction
US6292121B1 (en) 1998-01-09 2001-09-18 Lecroy Corporation Delta sigma-analog-to-digital converter
US6154161A (en) * 1998-10-07 2000-11-28 Atmel Corporation Integrated audio mixer
US6456215B1 (en) 2000-11-29 2002-09-24 Raytheon Company Method and system for quantizing an input signal
US6441767B1 (en) 2000-11-29 2002-08-27 Raytheon Company Method and system for adjusting a threshold control in an analog-to-digital converter
US6614373B1 (en) * 2000-11-29 2003-09-02 Raytheon Company Method and system for sampling a signal using analog-to-digital converters
US6429797B1 (en) 2001-07-05 2002-08-06 International Business Machines Corporation Decimation filter for a bandpass delta-sigma ADC
US6683550B2 (en) * 2001-12-14 2004-01-27 Teradyne, Inc. High precision, high-speed signal capture
EP1365515B1 (en) * 2002-05-22 2006-10-18 Freescale Semiconductor, Inc. Analog-to-digital converter arrangement and method
US7456766B2 (en) * 2006-07-19 2008-11-25 Qualcomm Incorporated Sigma-delta modulation with offset
JP5018680B2 (ja) * 2008-08-01 2012-09-05 株式会社Jvcケンウッド Ad変換装置
JP5609684B2 (ja) * 2011-02-01 2014-10-22 ソニー株式会社 Ad変換装置および信号処理システム
US9350373B1 (en) * 2014-12-17 2016-05-24 Mediatek Inc. Analog-to-digital converter and long-term-evolution advanced device and method for analog-to-digital conversion

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3012887B2 (ja) * 1989-03-13 2000-02-28 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 信号変換装置
US5196852A (en) * 1992-02-21 1993-03-23 California Institute Of Technology Analog-to-digital converter using parallel ΔΣ modulators

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03106102U (ja) * 1990-02-19 1991-11-01

Also Published As

Publication number Publication date
TW226503B (ja) 1994-07-11
KR940008272A (ko) 1994-04-29
US5363101A (en) 1994-11-08
JPH0685682A (ja) 1994-03-25
KR100279078B1 (ko) 2001-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3104108B2 (ja) アナログ/デジタルコンバータ
JP3272438B2 (ja) 信号処理システムおよび処理方法
CA2506118C (en) Electronic signal encoding and decoding
US6011501A (en) Circuits, systems and methods for processing data in a one-bit format
US5148163A (en) Digital to analog conversion circuit with dither and overflow prevention
US5856796A (en) Sampling rate converting method and apparatus
JPH0342911A (ja) D/aコンバータの入力データ処理装置
JPH08274646A (ja) ディジタル信号処理方法及び装置
JPS63138570A (ja) 信号記録装置
JP3465455B2 (ja) 信号伝送装置
JP3334413B2 (ja) ディジタル信号処理方法及び装置
JP3327116B2 (ja) 信号処理装置、信号記録装置及び信号再生装置
JPH07249988A (ja) アナログ/デジタルコンバータ
JPH1075177A (ja) ディジタルフィルタ装置及び信号処理方法
JP3339320B2 (ja) ディジタル信号処理装置
JP3416477B2 (ja) デルタ・シグマ型d/a変換器
JPS63256018A (ja) A/d変換装置
JPH02213226A (ja) ディジタル・アナログ変換回路
JPH02301327A (ja) ディジタル・アナログ変換回路
JP3264155B2 (ja) 信号処理装置
JP2001127638A (ja) D/a変換システムとd/a変換方法
JPH04150416A (ja) ディジタル・アナログ変換器
JPH0629840A (ja) ディザ回路
JPH0481279B2 (ja)
JPS6364090B2 (ja)

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: 20000725

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080901

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090901

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees