JP3151992B2 - A / D converter - Google Patents

A / D converter

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JP3151992B2
JP3151992B2 JP03305193A JP3305193A JP3151992B2 JP 3151992 B2 JP3151992 B2 JP 3151992B2 JP 03305193 A JP03305193 A JP 03305193A JP 3305193 A JP3305193 A JP 3305193A JP 3151992 B2 JP3151992 B2 JP 3151992B2
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converter
bit
quantizer
signal
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哲彦 金秋
彰 傍島
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Panasonic Holdings Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はアナログ信号をディジタ
ル信号に変換するA/D(アナログ/ディジタル)変換
装置に関し、特にΔΣ(デルタシグマ)変調の技術を応
用したノイズシェーピング型A/D変換装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an A / D (analog / digital) converter for converting an analog signal into a digital signal, and more particularly to a noise shaping type A / D converter using a .DELTA..SIGMA. (Delta sigma) modulation technique. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】A/D変換装置の一種として、ノイズシ
ェーピング型A/D変換装置が報告されている。従来報
告されていたこの方式のA/D変換装置について図11
を用いて説明する。なお、この技術については「信学技
報CS83-198」にその記載がある。
2. Description of the Related Art A noise-shaping A / D converter has been reported as one type of A / D converter. FIG. 11 shows an A / D converter of this type which has been reported conventionally.
This will be described with reference to FIG. This technology is described in "IEICE Technical Report CS83-198".

【0003】図11は従来のA/D変換装置の一例を示
すブロック図である。図11で、10は減算器であり、
入力される2つのアナログ信号の差を出力するものであ
る。外部からのアナログ入力は減算器10の加算端子に
入力している。11は積分器であり、減算器10から出
力されるアナログ信号を累算して出力するものである。
12は量子化器であり、積分器11から出力されるアナ
ログ信号をディジタル信号に変換してディジタル出力と
するものである。ここでは2ビット(p=4通り)の量
子化を行うものとし、入出力の対応を(表1)に示すも
のとする。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of a conventional A / D converter. In FIG. 11, reference numeral 10 denotes a subtractor;
It outputs the difference between two input analog signals. An analog input from the outside is input to the addition terminal of the subtractor 10. An integrator 11 accumulates and outputs analog signals output from the subtractor 10.
Reference numeral 12 denotes a quantizer which converts an analog signal output from the integrator 11 into a digital signal and outputs the digital signal. Here, it is assumed that 2-bit (p = 4) quantization is performed, and the correspondence between input and output is shown in (Table 1).

【0004】[0004]

【表1】 [Table 1]

【0005】110はD/A変換器であり、量子化器1
2の出力をアナログ信号に変換する。D/A変換器11
0の出力は減算器10の減算端子に入力している。
Reference numeral 110 denotes a D / A converter, which is a quantizer 1
2 is converted to an analog signal. D / A converter 11
The output of 0 is input to the subtraction terminal of the subtractor 10.

【0006】図11のA/D変換装置は1次特性のノイ
ズシェーピング型A/D変換器として知られるものであ
り、入力Xに対する出力Yは(数1)で表される。
The A / D converter shown in FIG. 11 is known as a noise-shaping A / D converter having a primary characteristic, and an output Y with respect to an input X is represented by (Equation 1).

【0007】[0007]

【数1】 (Equation 1)

【0008】図11のA/D変換装置において、サンプ
リング周波数(FS)を64fs、入力信号周波数を約0.02
fs、入力信号レベルを0dBとした場合の出力信号スペク
トラムをコンピュータ・シミュレーションで求めた結果
を図12に示す。簡単のためここでは0〜2fsまでの帯
域を示している。図12に示したように、0〜fs/2の信
号帯域において約58dBのダイナミックレンジ(D.R.)
が得られるものである。
In the A / D converter shown in FIG. 11, the sampling frequency (FS) is 64 fs and the input signal frequency is about 0.02.
FIG. 12 shows a result obtained by computer simulation of an output signal spectrum when fs and an input signal level are set to 0 dB. For simplicity, the band from 0 to 2 fs is shown here. As shown in FIG. 12, a dynamic range (DR) of about 58 dB in a signal band of 0 to fs / 2.
Is obtained.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図11に
示す構成では、D/A変換器110には少なくとも得よ
うとするディジタル信号の精度以上の精度を必要とする
と考えられる。例えば、D/A変換器110の出力が
(表2)に示すように、2%の誤差を持つ場合を仮定す
る。
However, in the configuration shown in FIG. 11, it is considered that the D / A converter 110 requires at least the accuracy of the digital signal to be obtained. For example, assume that the output of the D / A converter 110 has a 2% error as shown in (Table 2).

【0010】[0010]

【表2】 [Table 2]

【0011】このときの出力信号スペクトラムをコンピ
ュータ・シミュレーションで求めた結果を図13に示
す。簡単のため、ここでは0〜2fsまでの帯域を示して
いる。図13に示したように、大きな高調波歪の発生が
見られ、0〜fs/2の信号帯域においてダイナミックレン
ジは約45dBと大きく劣化している。
FIG. 13 shows a result obtained by computer simulation of the output signal spectrum at this time. For simplicity, the band from 0 to 2 fs is shown here. As shown in FIG. 13, generation of large harmonic distortion is observed, and the dynamic range is significantly deteriorated to about 45 dB in the signal band of 0 to fs / 2.

【0012】この原因はD/A変換器110の出力が非
直線性をもつことにある。従って、高いダイナミックレ
ンジを得るために、D/A変換器110に高精度の装置
を用いなければならないという課題があった。
This is because the output of the D / A converter 110 has non-linearity. Therefore, there is a problem that a high-precision device must be used for the D / A converter 110 in order to obtain a high dynamic range.

【0013】本発明は上記従来の課題を解決するもの
で、D/A変換器110に高精度の装置を必要としない
ようなA/D変換装置を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an A / D converter that does not require a highly accurate D / A converter 110.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は以下の構成とする。即ち、 (1) 2つのアナログ信号を入力とし両者の差を出力
する減算器と、前記減算器のアナログ出力を積分する積
分器と、前記積分器の出力をディジタル信号に変換する
量子化器と、前記量子化器のディジタル出力をその値に
対応した1ビット信号列に変換するデコーダと、前記デ
コーダの出力をそれぞれアナログ信号に変換する1ビッ
トD/A変換器列と、前記1ビットD/A変換器列の出
力を総合して前記減算器の減算端子へ出力するアナログ
加算器とを備え、アナログ入力を前記減算器の加算端子
へ入力し、ディジタル出力を前記量子化器より出力し、
前記デコーダの出力を前記量子化器の出力の値に応じた
数の1ビット信号が巡回するような出力としたA/D変
換装置とする。
In order to achieve this object, the present invention has the following arrangement. (1) A subtractor that receives two analog signals and outputs the difference between the two, an integrator that integrates the analog output of the subtractor, and a quantizer that converts the output of the integrator into a digital signal. A decoder for converting the digital output of the quantizer into a 1-bit signal sequence corresponding to the value, a 1-bit D / A converter sequence for converting the output of the decoder to an analog signal, and the 1-bit D / A converter. An analog adder that integrates the output of the A converter string and outputs the result to the subtraction terminal of the subtractor, inputs an analog input to the addition terminal of the subtractor, outputs a digital output from the quantizer,
An A / D conversion device is provided in which the output of the decoder is an output such that the number of 1-bit signals corresponding to the output value of the quantizer circulates.

【0015】また本発明は、 (2) 前記デコーダの出力を、前記量子化器から出力
されるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少
なくとも(p−1)個の1ビット信号列を出力するよう
にし、該1ビット信号列の割り当て開始位置が1サンプ
ルデータ前の該1ビット信号列の最終割り当て位置の次
の位置になるように巡回して割り当てられるようにした
前記(1)のA/D変換装置とする。
Also, the present invention provides: (2) at least (p−1) 1 outputs corresponding to signals having p values (p is an integer) output from the quantizer, Outputting the bit signal sequence, and allocating the 1-bit signal sequence cyclically so that the allocation start position is the position next to the final allocation position of the 1-bit signal sequence one sample data before. The A / D converter of (1) is used.

【0016】また本発明は、 (3) 前記デコーダの出力を、前記量子化器から出力
されるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少
なくとも(p−1)個の1ビット信号列を出力するよう
にし、該1ビット信号列の割り当て開始位置が1サンプ
ルデータごとに所定数だけ巡回するようにした前記(1)
のA/D変換装置とする。
Also, the present invention provides: (3) The decoder outputs at least (p-1) ones corresponding to signals having p values (p is an integer) output from the quantizer. (1) wherein a bit signal sequence is output, and the allocation start position of the 1-bit signal sequence is cycled by a predetermined number for each sample data.
A / D converter.

【0017】また本発明は、 (4) 前記デコーダの出力を、前記量子化器から出力
されるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少
なくとも2(p−1)個の1ビット信号列を出力するよ
うにし、該1ビット信号の割り当てが巡回し、かつ該1
ビット信号列の信号は何れも2サンプルデータ連続して
割り当てられることがないようにした前記(1)のA/D
変換装置とする。
The present invention also provides: (4) at least 2 (p-1) outputs of the decoder corresponding to signals having p values (p is an integer) output from the quantizer. A 1-bit signal sequence is output, the assignment of the 1-bit signal circulates, and
The A / D of (1) above, wherein none of the signals of the bit signal sequence is continuously assigned to two sample data.
Conversion device.

【0018】また本発明は、 (5) 2つのアナログ信号を入力とし両者の差を出力
する第1の減算器と、前記第1の減算器のアナログ出力
を積分する第1の積分器と、前記第1の積分器のアナロ
グ出力を加算端子への入力とする第2の減算器と、前記
第2の減算器のアナログ出力を積分する第2の積分器
と、前記第2の積分器の出力をディジタル信号に変換す
る量子化器と、前記量子化器のディジタル出力を該信号
の値に対応した1ビット信号列に変換するデコーダと、
前記デコーダの出力をそれぞれアナログ信号に変換する
1ビットD/A変換器列と、前記1ビットD/A変換器
列の出力を総合して前記第1および第2の減算器の減算
端子へ出力するアナログ加算器とを備え、アナログ入力
を前記第1の減算器の加算端子へ入力し、ディジタル出
力を前記量子化器より出力し、前記デコーダの出力を、
前記量子化器の出力の値に応じた数の1ビット信号が巡
回するような出力としたA/D変換装置とする。
The present invention also provides: (5) a first subtractor that receives two analog signals and outputs a difference between the two, and a first integrator that integrates an analog output of the first subtractor. A second subtractor that uses an analog output of the first integrator as an input to an addition terminal, a second integrator that integrates an analog output of the second subtractor, and a second integrator. A quantizer for converting an output to a digital signal, a decoder for converting a digital output of the quantizer to a 1-bit signal sequence corresponding to the value of the signal,
A 1-bit D / A converter train for converting the output of the decoder into an analog signal, respectively, and an output of the 1-bit D / A converter train is integrated and output to the subtraction terminals of the first and second subtractors. An analog input to an input terminal of the first subtractor, a digital output from the quantizer, an output of the decoder,
The A / D converter is configured to output such that the number of 1-bit signals corresponding to the output value of the quantizer circulates.

【0019】また本発明は、 (6) 前記デコーダの出力を、前記量子化器から出力
されるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少
なくとも(p−1)個の1ビット信号列を出力するよう
にし、該1ビット信号列の割り当て開始位置が1サンプ
ルデータ前の該1ビット信号列の最終割り当て位置の次
の位置になるように巡回して割り当てられるようにした
前記(5)のA/D変換装置とする。
The present invention also provides: (6) at least (p−1) 1 outputs of the decoder corresponding to signals having p values (p is an integer) output from the quantizer. Outputting the bit signal sequence, and allocating the 1-bit signal sequence cyclically so that the allocation start position is the position next to the final allocation position of the 1-bit signal sequence one sample data before. The A / D converter of (5) is used.

【0020】また本発明は、 (7) 前記デコーダの出力を、前記量子化器から出力
されるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少
なくとも(p−1)個の1ビット信号列を出力するよう
にし、該1ビット信号列の割り当て開始位置が1サンプ
ルデータごとに所定数だけ巡回するようにした前記(5)
のA/D変換装置とする。
The present invention also provides: (7) at least (p−1) 1 outputs of the decoder corresponding to signals having p values (p is an integer) output from the quantizer. (5) wherein a bit signal sequence is output, and the allocation start position of the one bit signal sequence is cycled by a predetermined number for each sample data.
A / D converter.

【0021】また本発明は、 (8) 前記デコーダの出力を、前記量子化器から出力
されるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少
なくとも2(p−1)個の1ビット信号列を出力するよ
うにし、該1ビット信号の割り当てが巡回し、かつ該1
ビット信号列の信号は何れも2サンプルデータ連続して
割り当てられることがないようにした前記(5)のA/D
変換装置とする。
According to the present invention, (8) the decoder outputs at least 2 (p-1) signals corresponding to signals having p values (p is an integer) output from the quantizer. A 1-bit signal sequence is output, the assignment of the 1-bit signal circulates, and
The A / D of (5) above, wherein none of the signals of the bit signal sequence is allocated continuously for two sample data.
Conversion device.

【0022】[0022]

【作用】前記した構成により本発明は、量子化器の出力
をデコーダが複数個の1ビットD/A変換器に巡回する
ように割り当て、さらに該1ビットD/A変換器列でア
ナログ信号に変換することにより、量子化器の出力値と
特定の1ビットD/A変換器との相関を無くしている。
このことによって各1ビットD/A変換器間の出力にバ
ラツキがある場合でも、信号帯域での歪やノイズの発生
を小さくすることができる。
According to the present invention, according to the present invention, the output of the quantizer is allocated so that the decoder circulates to a plurality of 1-bit D / A converters. By performing the conversion, the correlation between the output value of the quantizer and a specific 1-bit D / A converter is eliminated.
As a result, even when the output between the 1-bit D / A converters varies, generation of distortion and noise in the signal band can be reduced.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0024】図1は本発明によるA/D変換装置の一実
施例を表すブロック図である。図1で、10は減算器、
11は積分器、12は量子化器であり、いずれも図11
に示したものと同一の構成・機能を有する。13はD/
A変換器であり、量子化器12の出力をアナログ信号に
変換する。D/A変換器13の出力は減算器10の減算
端子に入力している。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an A / D converter according to the present invention. In FIG. 1, 10 is a subtractor,
11 is an integrator and 12 is a quantizer.
Has the same configuration and function as those shown in FIG. 13 is D /
It is an A converter, and converts the output of the quantizer 12 into an analog signal. The output of the D / A converter 13 is input to the subtraction terminal of the subtractor 10.

【0025】14はデコーダであり、量子化器12から
出力されるディジタル信号に対応して3(=p−1)個
の1ビット信号を出力する。15は1ビットD/A変換
器列であり、第1のD/A変換器(DAC−1)から第
3のD/A変換器(DAC−3)までの、全て均一な3
(=p−1)個の1ビットD/A変換器で構成される。
16はアナログ加算器であり、1ビットD/A変換器列
15から出力される3個のアナログ信号を総合し、アナ
ログ信号として出力する。
A decoder 14 outputs three (= p-1) 1-bit signals corresponding to the digital signals output from the quantizer 12. Reference numeral 15 denotes a 1-bit D / A converter train, which includes all the uniform 3 bits from the first D / A converter (DAC-1) to the third D / A converter (DAC-3).
(= P-1) 1-bit D / A converters.
Reference numeral 16 denotes an analog adder, which synthesizes three analog signals output from the 1-bit D / A converter train 15 and outputs the result as an analog signal.

【0026】図1のA/D変換装置は1次特性のノイズ
シェーピング型A/D変換器であり、入力Xに対する出
力Yは図11と同様に(数1)で表される。
The A / D converter shown in FIG. 1 is a noise-shaping A / D converter having a primary characteristic, and an output Y with respect to an input X is represented by (Equation 1) as in FIG.

【0027】図1のD/A変換器13の具体的な回路の
一例を図2に示す。図2で、D/A変換器13、デコー
ダ14、1ビットD/A変換器列15、アナログ加算器
16はそれぞれ図1に対応している。20はインバータ
であり、1ビット入力信号を反転して出力する。21,
22は抵抗器、23はオペアンプ(演算増幅器)であ
る。図2の動作を説明すると、まず、オペアンプ23の
非反転入力端子は接地されており、反転入力端子は仮想
接地点となっている。また、1ビット入力信号はインバ
ータ20、抵抗器21を介して全てオペアンプ23の反
転入力端子に接続され、さらに抵抗器22を介してオペ
アンプ23の出力端子に接続されている。即ち、抵抗器
21,22により電流加算回路を構成したものである。
いま、DAC−1の抵抗器21の抵抗値をR1、DAC
−2の抵抗器21の抵抗値をR2、DAC−3の抵抗器
21の抵抗値をR3とし、抵抗器22の抵抗値をRfとす
るとき、アナログ出力電圧Eoは(数2)で求められ
る。
FIG. 2 shows an example of a specific circuit of the D / A converter 13 shown in FIG. In FIG. 2, a D / A converter 13, a decoder 14, a 1-bit D / A converter train 15, and an analog adder 16 correspond to FIG. An inverter 20 inverts a 1-bit input signal and outputs the inverted signal. 21,
22, a resistor; and 23, an operational amplifier (operational amplifier). 2, the non-inverting input terminal of the operational amplifier 23 is grounded, and the inverting input terminal is a virtual ground point. The one-bit input signal is connected to the inverting input terminal of the operational amplifier 23 via the inverter 20 and the resistor 21, and further connected to the output terminal of the operational amplifier 23 via the resistor 22. That is, a current adding circuit is constituted by the resistors 21 and 22.
Now, assume that the resistance value of the resistor 21 of the DAC-1 is R1,
When the resistance value of the resistor 21 of R-2 is R2, the resistance value of the resistor 21 of DAC-3 is R3, and the resistance value of the resistor 22 is Rf, the analog output voltage Eo is obtained by (Equation 2). .

【0028】[0028]

【数2】 (Equation 2)

【0029】ここで、1ビットD/A変換器15は全て
均一な構成であるから抵抗器21の抵抗値もR1=R2=
R3 であり、オペアンプ23の出力即ちアナログ出力は
デコーダ14から出力される1ビット信号のうち"0"
(即ちインバータ20の出力が"1")になっている信号
の数に比例した電圧値を出力するものとなっている。
Here, since all the 1-bit D / A converters 15 have a uniform configuration, the resistance value of the resistor 21 is also R1 = R2 =
R3, the output of the operational amplifier 23, that is, the analog output is "0" of the 1-bit signal output from the decoder 14.
(That is, a voltage value proportional to the number of signals in which the output of the inverter 20 is "1").

【0030】実際の回路では1ビットD/A変換器15
の抵抗器21を完全に均一に製造することは不可能であ
り、何らかの相対誤差が存在する。この場合は(数2)
からも明らかなように、デコーダ14の出力信号のう
ち"0"になっている信号の数だけではなく位置にも依存
した電圧値が出力される。
In an actual circuit, the 1-bit D / A converter 15
Cannot be manufactured completely uniformly, and there is some relative error. In this case, (Equation 2)
As is clear from FIG. 7, a voltage value depending on the position as well as the number of "0" signals among the output signals of the decoder 14 is output.

【0031】図1のデコーダ14の一例を図3に示す。
図3で、30はポインタであり、入力信号の累算値の剰
余を出力するものである。31はROM(読み出し専用
メモリ)であり、入力信号を下位、ポインタ30の出力
を上位とするアドレスに対応して3ビットのデータを出
力するものである。
FIG. 3 shows an example of the decoder 14 shown in FIG.
In FIG. 3, reference numeral 30 denotes a pointer for outputting the remainder of the accumulated value of the input signal. Reference numeral 31 denotes a ROM (read-only memory) which outputs 3-bit data corresponding to an address where the input signal is at the lower level and the output of the pointer 30 is at the upper level.

【0032】図3の動作を説明すると、まずポインタ3
0は、入力信号即ち図1の量子化器12から出力される
2ビットの信号("00"〜"11")を累算し、3の剰余
を求め出力する。従って、該出力は0〜2の3通りとな
る。次に入力信号を下位、ポインタ30の出力信号を上
位とするアドレスをROM31に入力し、3ビットのデ
ータを得る。この3ビットのデータは、1ビット信号3
個を表すものである。この時のアドレス(10進数)と
データ(2進数)の関係を(表3)に示す。
The operation of FIG. 3 will be described.
0 accumulates the input signal, that is, the 2-bit signal ("00" to "11") output from the quantizer 12 in FIG. 1, obtains the remainder of 3, and outputs the remainder. Therefore, there are three types of output, 0 to 2. Next, an address where the input signal is lower and the output signal of the pointer 30 is higher is input to the ROM 31 to obtain 3-bit data. The 3-bit data is a 1-bit signal 3
It represents an individual. The relationship between the address (decimal number) and the data (binary number) at this time is shown in (Table 3).

【0033】[0033]

【表3】 [Table 3]

【0034】(表3)を説明すると、3ビットデータは
アドレス下位即ち入力信号の数値が示す数だけ"1"とな
っており、各ビットの総和が入力信号に等しくなるよう
になっている。また、アドレス上位即ちポインタ30の
出力信号の数値が示すだけ左にシフトされ、あふれた桁
は右から現れるように巡回している。(表3)のように
ROM31を定義することにより、例えば(表4)のよ
うにデータが出力される。
Referring to Table 3, 3-bit data is "1" in the lower order of the address, that is, the number indicated by the numerical value of the input signal, and the sum of each bit is equal to the input signal. In addition, the upper part of the address, that is, the value of the output signal of the pointer 30 is shifted to the left by the amount indicated, and the overflowing digits are circulated so as to appear from the right. By defining the ROM 31 as shown in (Table 3), data is output as shown in (Table 4), for example.

【0035】[0035]

【表4】 [Table 4]

【0036】(表4)からも判るように、入力信号の数
値が示すだけの"1"が3ビットデータを巡回するように
出力されており、このことは入力信号の数値と3ビット
データのうちの特定ビットとの相関が無いことを示して
いる。このため、3ビットデータがそれぞれ接続される
1ビットD/A変換器15の出力にバラツキがある場合
でも、信号帯域での歪やノイズの発生を小さくすること
ができる。
As can be seen from (Table 4), "1" as indicated by the numerical value of the input signal is output so as to go around the 3-bit data, which means that the numerical value of the input signal and the 3-bit data are output. This indicates that there is no correlation with the particular bit. For this reason, even when the output of the 1-bit D / A converter 15 to which the 3-bit data is connected varies, the generation of distortion and noise in the signal band can be reduced.

【0037】図1のA/D変換装置で、1ビットD/A
変換器列15の出力が例えば(表5)に示すような±2
%のバラツキを持つ場合の出力信号スペクトラムをシミ
ュレーションで求めた結果を図4に示す。簡単のためこ
こでは0〜2fsまでの信号を示している。
In the A / D converter shown in FIG. 1, 1-bit D / A
The output of the converter train 15 is, for example, ± 2 as shown in (Table 5).
FIG. 4 shows a result obtained by simulation of an output signal spectrum in the case of having a% variation. For simplicity, signals from 0 to 2 fs are shown here.

【0038】[0038]

【表5】 [Table 5]

【0039】図12にも示したように、D/A変換器1
3が理想的な(誤差の無い)場合には、0〜fs/2の信号
帯域で約58dBのダイナミックレンジが得られるが、図
4でもダイナミックレンジは約57dBと殆ど劣化してお
らず、1ビットD/A変換器列15の出力に±2%もの
バラツキが存在するにも関わらず性能劣化は僅かとなっ
ているのが判る。これに対してデータが巡回しないよう
な出力の場合、例えばポインタ30の出力が入力によら
ず0に固定されているような場合、D/A変換器13の
出力は(表2)と等価になり、このときには図13に示
したように図4に比較して大きな高調波歪が発生し、ま
たダイナミックレンジも大きく劣化する。
As shown in FIG. 12, the D / A converter 1
In the case where 3 is ideal (no error), a dynamic range of about 58 dB is obtained in the signal band of 0 to fs / 2, but the dynamic range in FIG. It can be seen that although the output of the bit D / A converter array 15 has a variation of ± 2%, the performance degradation is slight. On the other hand, in the case of an output in which data does not circulate, for example, when the output of the pointer 30 is fixed to 0 regardless of the input, the output of the D / A converter 13 is equivalent to (Table 2). In this case, as shown in FIG. 13, a large harmonic distortion is generated as compared with FIG. 4, and the dynamic range is greatly deteriorated.

【0040】また、ここではポインタ30の動作を、図
1の量子化器12から出力される2ビットの信号("0
0"〜"11")を累算し、3の剰余を求め出力するもの
としたが、本発明の他の実施例として、ポインタ30の
動作を量子化器12の出力によらず0〜2の信号を順に
繰り返し出力するものとしてもよい。この場合の出力信
号スペクトラムをシミュレーションで求めた結果を図5
に示す。図5に見られるように図4に比較してノイズの
増加はあるものの、図13の場合では発生していた高調
波歪が見られなくなっており、またダイナミックレンジ
も約54dBと改善されている。特にこの方式では、ポイ
ンタ30の動作が0〜2の信号を順に繰り返し出力する
だけでよく、累算と剰余の演算が不要なためポインタ3
0の回路規模を小さくできる。
In this case, the operation of the pointer 30 is changed to a 2-bit signal ("0") output from the quantizer 12 in FIG.
0 "to" 11 "), and the remainder of 3 is obtained and output. However, as another embodiment of the present invention, the operation of the pointer 30 is set to 0 to 2 regardless of the output of the quantizer 12. May be repeatedly output in order. The result of simulation of the output signal spectrum in this case is shown in FIG.
Shown in As shown in FIG. 5, although there is an increase in noise as compared to FIG. 4, the harmonic distortion that has occurred in the case of FIG. 13 is no longer seen, and the dynamic range is improved to about 54 dB. . In particular, in this method, the operation of the pointer 30 only needs to repeatedly output the signals of 0 to 2 in order, and the operation of the pointer 3
0 can be reduced in circuit scale.

【0041】次に、本発明のさらに他の実施例について
説明する。一般に1ビットD/A変換器が"1"を出力す
るとき、直前のデータが"1"のときと"0"の場合とでは
出力値が僅かに異なる。これはデータの変化点で直前の
値が出力値に影響を及ぼすためである。これを回避する
ためには"1"の直前のデータが必ず"0"になるようにす
ること、即ち"1"が2サンプルデータ連続して1ビット
D/A変換器から出力されないようにすればよい。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. Generally, when the 1-bit D / A converter outputs "1", the output value differs slightly between when the immediately preceding data is "1" and when it is "0". This is because the previous value affects the output value at the data change point. In order to avoid this, the data immediately before "1" must be always "0", that is, "1" should not be output from the 1-bit D / A converter for two consecutive sample data. I just need.

【0042】この原理を図1のA/D変換装置に応用し
て、以下のようにA/D変換装置を構成する。なお、D
/A変換器13以外のブロックについては前記した構成
・動作と同等のため説明は省略する。
By applying this principle to the A / D converter of FIG. 1, the A / D converter is constructed as follows. Note that D
Blocks other than the / A converter 13 are the same as those in the configuration and operation described above, and a description thereof will be omitted.

【0043】まずデコーダ14については、図3のポイ
ンタ30の動作を、量子化器12から出力される2ビッ
トの信号を累算し、6の剰余を求め出力するようにす
る。従って、該出力は0〜5の6通りとなる。次に入力
信号を下位、ポインタ30の出力信号を上位とするアド
レスをROM31に入力し、6(=2(p−1))ビッ
トのデータを得るようにする。この6ビットのデータは
1ビット信号6個を表すもので、この時のアドレス(1
0進数)とデータ(2進数)の関係を(表6)に示す。
First, with respect to the decoder 14, the operation of the pointer 30 in FIG. 3 is such that the 2-bit signal output from the quantizer 12 is accumulated, the remainder of 6 is obtained and output. Therefore, there are six types of outputs, 0 to 5. Next, an address in which the input signal is lower and the output signal of the pointer 30 is higher is input to the ROM 31 to obtain 6 (= 2 (p-1))-bit data. The 6-bit data represents six 1-bit signals, and the address (1
(Table 6) shows the relationship between 0 (base number) and data (binary number).

【0044】[0044]

【表6】 [Table 6]

【0045】(表6)を説明すると、6ビットデータは
アドレス下位即ち入力信号の数値が示すだけ"1"となっ
ており、各ビットの総和が入力信号に等しくなるように
なっている。また、アドレス下位即ちポインタ30の出
力信号の数値が示すだけ左にシフトされ、あふれた桁は
右から現れるように巡回している。(表6)のようにR
OM31を定義することにより、例えば(表7)のよう
にデータが出力される。
To explain Table 6, the 6-bit data is "1" as indicated by the lower order of the address, that is, the value of the input signal, and the sum of each bit is equal to the input signal. Also, the lower part of the address, that is, the value of the output signal of the pointer 30 is shifted to the left by the amount indicated, and the overflowing digits are circulated so as to appear from the right. As shown in Table 6, R
By defining the OM 31, data is output as shown in, for example, (Table 7).

【0046】[0046]

【表7】 [Table 7]

【0047】(表7)からも判るように入力信号の数値
が示すだけの"1"が6ビットデータを巡回するように出
力されており、このことは入力信号の数値と6ビットデ
ータのうちの特定ビットとの相関が無いことを示してい
る。さらに入力信号の最大値が3であるから、6ビット
データ、即ち6個の1ビット信号は全て2サンプルデー
タ連続して"1"が出力されることは無い。
As can be seen from (Table 7), "1" as indicated by the numerical value of the input signal is output so as to circulate through the 6-bit data. Indicates that there is no correlation with the particular bit of Further, since the maximum value of the input signal is 3, 6-bit data, that is, all six 1-bit signals do not output "1" continuously for two sample data.

【0048】こうして得られた6ビット信号を1ビット
D/A変換器列15に入力し、アナログ加算器16を介
してアナログ出力とする。但しこのときの1ビットD/
A変換器列15は6(=2(p−1))個の1ビットD
/A変換器で構成する。
The 6-bit signal obtained in this way is input to the 1-bit D / A converter train 15 and is output as an analog output via the analog adder 16. However, 1-bit D /
The A converter row 15 has 6 (= 2 (p−1)) 1-bit D bits.
/ A converter.

【0049】次に、本発明のさらに他の実施例について
説明する。図6は本発明によるA/D変換装置の他の実
施例を表すブロック図である。図6で、10は減算器、
11は積分器、12は量子化器、13はD/A変換器で
あり、それぞれ図1に示したものと同一の構成・機能を
有する。また、60は減算器、61は積分器であり、そ
れぞれ減算器10、積分器11と同一の構成・機能を有
する。
Next, still another embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the A / D converter according to the present invention. In FIG. 6, 10 is a subtractor,
Reference numeral 11 denotes an integrator, 12 denotes a quantizer, and 13 denotes a D / A converter, each having the same configuration and function as those shown in FIG. A subtractor 60 and an integrator 61 have the same configuration and function as the subtractor 10 and the integrator 11, respectively.

【0050】図6の動作を説明すると、まず外部からの
アナログ入力は減算器60の加算端子に入力し、減算器
60から出力されるアナログ信号は積分器61で累算し
て出力され、さらに減算器10の加算端子に入力され
る。続いて減算器10から出力されるアナログ信号は積
分器11で累算して出力され、該出力は量子化器12に
よってアナログ信号からディジタル信号に変換されてデ
ィジタル出力となる。また、このディジタル出力はD/
A変換器13にも入力され、アナログ信号に変換され
て、減算器60および減算器10の減算端子に入力され
ている。
The operation of FIG. 6 will be described. First, an analog input from the outside is input to an addition terminal of a subtractor 60, and an analog signal output from the subtracter 60 is accumulated by an integrator 61 and output. The signal is input to the addition terminal of the subtractor 10. Subsequently, the analog signal output from the subtracter 10 is accumulated and output by the integrator 11, and the output is converted from an analog signal to a digital signal by the quantizer 12 to become a digital output. The digital output is D /
The signal is also input to the A converter 13, converted to an analog signal, and input to the subtraction terminals of the subtractor 60 and the subtractor 10.

【0051】図6のA/D変換装置は2次特性のノイズ
シェーピング型A/D変換器であり、入力Xに対する出
力Yは(数3)で表される。
The A / D converter shown in FIG. 6 is a noise-shaping A / D converter having a secondary characteristic, and the output Y with respect to the input X is represented by the following equation (3).

【0052】[0052]

【数3】 (Equation 3)

【0053】図6のA/D変換装置において、サンプリ
ング周波数(FS)を64fs、入力信号周波数を約0.02f
s、入力信号レベルを0dBとした場合の出力信号スペクト
ラムをコンピュータ・シミュレーションで求めた結果を
図7に示す。簡単のため、ここでは0〜2fsまでの帯域
を示している。図7に示したように、0〜fs/2の信号帯
域において約84dBのダイナミックレンジ(D.R.)が得
られるものである。
In the A / D converter shown in FIG. 6, the sampling frequency (FS) is 64 fs and the input signal frequency is about 0.02 f.
FIG. 7 shows the results obtained by computer simulation of the output signal spectrum when s and the input signal level were set to 0 dB. For simplicity, the band from 0 to 2 fs is shown here. As shown in FIG. 7, a dynamic range (DR) of about 84 dB is obtained in a signal band of 0 to fs / 2.

【0054】いま図6のD/A変換器13が図11のD
/A変換器110と同様に(表2)に示すような2%の
誤差を持つ場合を仮定し、このときの出力信号スペクト
ラムをコンピュータ・シミュレーションで求めると図8
のようになる。簡単のため、ここでは0〜2fsまでの帯
域を示している。図8に示したように、大きな高調波歪
の発生が見られ、0〜fs/2の信号帯域においてダイナミ
ックレンジは約48dBと大きく劣化している。
Now, the D / A converter 13 in FIG.
Assuming that the output signal spectrum at this time has a 2% error as shown in (Table 2) as in the case of / A converter 110, the output signal spectrum at this time is obtained by computer simulation as shown in FIG.
become that way. For simplicity, the band from 0 to 2 fs is shown here. As shown in FIG. 8, generation of large harmonic distortion is observed, and the dynamic range is significantly degraded to about 48 dB in the signal band of 0 to fs / 2.

【0055】これに対してD/A変換器13が図1のD
/A変換器13と等価であり、またデコーダ14のRO
M31の入出力関係を(表3)に示すものとし、1ビッ
トD/A変換器列15の出力が(表5)に示すような±
2%のバラツキを持つ場合には、出力信号スペクトラム
は図9のようになる。簡単のため、ここでは0〜2fsま
での信号を示している。図9に示したように、ダイナミ
ックレンジは約83dBであり、D/A変換器列15の出
力に±2%ものバラツキが存在するにも関わらず性能劣
化は僅かとなっているのが判る。
On the other hand, the D / A converter 13 operates as shown in FIG.
/ A converter 13 and the RO of decoder 14
The input / output relationship of M31 is shown in (Table 3), and the output of the 1-bit D / A converter array 15 is ± 30% as shown in (Table 5).
When there is a variation of 2%, the output signal spectrum is as shown in FIG. For simplicity, signals from 0 to 2 fs are shown here. As shown in FIG. 9, the dynamic range is about 83 dB, and it can be seen that the performance degradation is slight despite the variation of ± 2% in the output of the D / A converter array 15.

【0056】また、本発明のさらに他の実施例として、
図6のD/A変換器13においても、図1のD/A変換
器13と同様に、図3のポインタ30の動作を量子化器
12の出力によらず0〜2の信号を順に繰り返し出力す
るものとしてもよい。この場合の出力信号スペクトラム
をシミュレーションで求めた結果を図10に示す。図1
0に見られるように図9に比較してノイズの増加はある
ものの、図8の場合では発生していた高調波歪が見られ
なくなっており、またダイナミックレンジも約56dBと
改善されている。
As still another embodiment of the present invention,
In the D / A converter 13 of FIG. 6, similarly to the D / A converter 13 of FIG. 1, the operation of the pointer 30 of FIG. It may be output. FIG. 10 shows the result of simulation of the output signal spectrum in this case. FIG.
As can be seen from FIG. 9, although there is an increase in noise as compared to FIG. 9, the harmonic distortion that has occurred in the case of FIG. 8 is no longer seen, and the dynamic range is improved to about 56 dB.

【0057】さらに、本発明の他の実施例として、RO
M31の入出力関係を(表6)に示すものとすれば、
(表7)からも判るように入力信号の数値が示すだけ
の"1"が6ビットデータを巡回するように出力され、入
力信号の数値と6ビットデータのうちの特定ビットとの
相関を無くすことができ、また入力信号の最大値が3で
あることから、6ビットデータ、即ち6個の1ビット信
号は全て2サンプルデータ連続して"1"が出力されない
ようにすることができる。
Further, as another embodiment of the present invention, RO
If the input / output relationship of M31 is shown in (Table 6),
As can be seen from (Table 7), "1" as indicated by the numerical value of the input signal is output so as to circulate through the 6-bit data, and the correlation between the numerical value of the input signal and a specific bit of the 6-bit data is eliminated. In addition, since the maximum value of the input signal is 3, 6-bit data, that is, all six 1-bit signals can be prevented from outputting "1" continuously for two sample data.

【0058】以上の構成によって、前記したように1ビ
ットD/A変換器列15の出力間にバラツキがある場合
でも、信号帯域での歪やノイズの発生が小さいA/D変
換装置を実現できる。また、デコーダ14から出力され
る1ビットデータ列は2データ連続して"1"が出力され
ることが無いから1ビットD/A変換器15の出力は直
前のデータによって影響されず、高精度なD/A変換が
可能となり、従って、信号帯域での歪やノイズの発生が
小さいA/D変換装置を実現できるものである。
With the above-described configuration, an A / D conversion apparatus with little distortion or noise in the signal band can be realized even when the outputs of the 1-bit D / A converter rows 15 vary as described above. . Further, since the 1-bit data string output from the decoder 14 does not output "1" continuously for two data, the output of the 1-bit D / A converter 15 is not affected by the immediately preceding data, and the high-precision data is output. D / A conversion can be performed, and therefore, an A / D converter in which generation of distortion and noise in a signal band is small can be realized.

【0059】以上説明したようにA/D変換装置を構成
するものである。ここではA/D変換装置を図1および
図6で説明したが、同等の機能・特性を持つものであれ
ば異なる構成であってもよく、例えば減算器10と積分
器11の動作を同時に行うような装置であってもよい。
また、図3に示したデコーダ14の構成や(表1)のR
OMデータ等は説明のための一例であり、勿論これに限
ったものではない。さらに、量子化器12のp通りの出
力に対してデコーダ14の出力ビット数(即ち1ビット
D/A変換器15の個数)をそれぞれ(p−1)、2
(p−1)として説明したが、これらは何れも最少の場
合であるから、回路構成等の都合によってはこれ以上の
数であっても良い。
As described above, the A / D converter is constituted. Here, the A / D converter has been described with reference to FIGS. 1 and 6. However, the A / D converter may have a different configuration as long as it has the same functions and characteristics. Such a device may be used.
Further, the configuration of the decoder 14 shown in FIG.
The OM data and the like are examples for explanation, and are not limited to this. Further, for the p outputs of the quantizer 12, the number of output bits of the decoder 14 (that is, the number of 1-bit D / A converters 15) is (p-1),
Although described as (p-1), these are the minimum cases, and may be more than this depending on the circuit configuration and the like.

【0060】[0060]

【発明の効果】以上述べたように本発明のA/D変換装
置は、デコーダ14が量子化器12の出力を複数個の1
ビットD/A変換器15に巡回するように割り当てるよ
うにしたため、量子化器12の出力値と特定の1ビット
D/A変換器15との相関が無く、各1ビットD/A変
換器の出力にバラツキがある場合でも信号帯域での歪や
ノイズの発生を小さくすることができ、従ってD/A変
換器13に高精度の装置を必要とせず、製造が容易でし
かも高精度のA/D変換装置を実現できるという優れた
特長を有するものである。
As described above, in the A / D converter of the present invention, the decoder 14 outputs the output of the quantizer 12 to a plurality of 1
Since the data is allocated to the bit D / A converters 15 in a cyclic manner, there is no correlation between the output value of the quantizer 12 and the specific 1-bit D / A converter 15, and each 1-bit D / A converter has Even if the output varies, the generation of distortion and noise in the signal band can be reduced, so that a high-precision A / D converter 13 is not required for the D / A converter 13 and is easy to manufacture. It has an excellent feature that a D conversion device can be realized.

【0061】また、本発明のA/D変換装置は、2次特
性のノイズシェーピング型A/D変換器としたことによ
り、A/D変換精度をさらに高精度化でき、またこの場
合には1ビットD/A変換器15の出力に存在するバラ
ツキに対して信号帯域での歪やノイズの発生を小さくす
る効果がさらに顕著になる。また、1次ノイズシェーピ
ング型A/D変換器と同等なA/D変換精度を得るため
にはより低いサンプリング周波数でよいから、動作速度
の低い装置とすることが可能である。
The A / D converter of the present invention is a noise-shaping type A / D converter having a secondary characteristic, so that the A / D conversion precision can be further improved. The effect of reducing the occurrence of distortion and noise in the signal band with respect to the variation existing in the output of the bit D / A converter 15 becomes more remarkable. Further, in order to obtain A / D conversion accuracy equivalent to that of the primary noise shaping type A / D converter, a lower sampling frequency is required, so that a device having a low operation speed can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明によるA/D変換装置の一実施例を表す
ブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an A / D converter according to the present invention.

【図2】図1のD/A変換回路13の一例を表す回路図FIG. 2 is a circuit diagram illustrating an example of a D / A conversion circuit 13 in FIG.

【図3】図1のデコーダ14の一例を表すブロック図FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a decoder 14 in FIG.

【図4】コンピュータ・シミュレーションで求めた、図
1のA/D変換装置の出力信号スペクトラム
4 is an output signal spectrum of the A / D converter of FIG. 1 obtained by computer simulation.

【図5】図1のA/D変換装置で、ポインタ30の動作
を量子化器12の出力によらず0〜2の信号を順に繰り
返し出力するものとした場合の出力信号スペクトラム
FIG. 5 is an output signal spectrum when the operation of the pointer 30 in the A / D converter of FIG. 1 is such that signals 0 to 2 are repeatedly output in order regardless of the output of the quantizer 12;

【図6】本発明によるA/D変換装置の他の実施例を表
すブロック図
FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the A / D converter according to the present invention.

【図7】コンピュータ・シミュレーションで求めた、図
6のA/D変換装置の出力信号スペクトラム
7 is an output signal spectrum of the A / D converter of FIG. 6, which is obtained by computer simulation.

【図8】図6のA/D変換装置で、D/A変換器13が
(表2)に示すような2%の誤差を持つ場合の出力信号
スペクトラム
8 is an output signal spectrum when the D / A converter 13 has an error of 2% as shown in (Table 2) in the A / D converter of FIG.

【図9】図6のA/D変換装置で、D/A変換器13
が、デコーダ14のROM31の入出力関係を(表3)
に示すものとし、1ビットD/A変換器列15の出力が
(表5)に示すような±2%のバラツキを持つ場合の出
力信号スペクトラム
FIG. 9 shows a D / A converter 13 in the A / D converter of FIG.
Shows the input / output relationship of the ROM 31 of the decoder 14 (Table 3).
And the output signal spectrum when the output of the 1-bit D / A converter array 15 has a variation of ± 2% as shown in (Table 5)

【図10】図6のA/D変換装置で、D/A変換器13
が、デコーダ14のポインタ30の動作を量子化器12
の出力によらず0〜2の信号を順に繰り返し出力するも
のとした場合の出力信号スペクトラム
FIG. 10 shows a D / A converter 13 in the A / D converter of FIG.
Operates the pointer 30 of the decoder 14 with the quantizer 12
Output signal spectrum when signals 0 to 2 are repeatedly output in order regardless of the output

【図11】従来のA/D変換装置の一例を示すブロック
FIG. 11 is a block diagram showing an example of a conventional A / D converter.

【図12】コンピュータ・シミュレーションで求めた、
図11のA/D変換装置の出力信号スペクトラム
FIG. 12 is obtained by computer simulation.
Output signal spectrum of the A / D converter of FIG.

【図13】コンピュータ・シミュレーションで求めた、
D/A変換器110の出力が2%の誤差を持つ場合の図
11のA/D変換装置の出力信号スペクトラム
FIG. 13 is obtained by computer simulation.
Output signal spectrum of A / D converter in FIG. 11 when output of D / A converter 110 has an error of 2%

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,60 減算器 11,61 積分器 12 量子化器 13 D/A変換器 14 デコーダ 15 1ビットD/A変換器(列) 16 アナログ加算器 20 インバータ 21,22 抵抗器 23 オペアンプ(演算増幅器) 30 ポインタ 31 ROM(読み出し専用メモリ) 10, 60 Subtractor 11, 61 Integrator 12 Quantizer 13 D / A converter 14 Decoder 15 1-bit D / A converter (column) 16 Analog adder 20 Inverter 21, 22, Resistor 23 Operational amplifier (Operational amplifier) 30 pointer 31 ROM (read only memory)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平5−335963(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 1/00 - 3/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-5-335963 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H03M 1/00-3/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 2つのアナログ信号を入力とし両者の差
を出力する減算器と、 前記減算器のアナログ出力を積分する積分器と、 前記積分器の出力をディジタル信号に変換する量子化器
と、 前記量子化器のディジタル出力を該信号の値に対応した
1ビット信号列に変換するデコーダと、 前記デコーダの出力をそれぞれアナログ信号に変換する
1ビットD/A変換器列と、 前記1ビットD/A変換器列の出力を総合して前記減算
器の減算端子へ出力するアナログ加算器とを備え、 アナログ入力を前記減算器の加算端子へ入力し、ディジ
タル出力を前記量子化器より出力し、 前記デコーダの出力を、前記量子化器の出力の値に応じ
た数の1ビット信号が巡回するような出力としたA/D
変換装置。
1. A subtractor that receives two analog signals and outputs a difference between the two, an integrator that integrates an analog output of the subtractor, and a quantizer that converts an output of the integrator into a digital signal. A decoder for converting a digital output of the quantizer into a 1-bit signal sequence corresponding to the value of the signal; a 1-bit D / A converter sequence for respectively converting the output of the decoder into an analog signal; An analog adder that integrates the output of the D / A converter train and outputs the result to the subtraction terminal of the subtractor, wherein an analog input is input to the addition terminal of the subtractor, and a digital output is output from the quantizer. The output of the decoder is an A / D output such that a number of 1-bit signals corresponding to the output value of the quantizer circulates.
Conversion device.
【請求項2】 2つのアナログ信号を入力とし両者の差
を出力する第1の減算器と、 前記第1の減算器のアナログ出力を積分する第1の積分
器と、 前記第1の積分器のアナログ出力を加算端子への入力と
する第2の減算器と、 前記第2の減算器のアナログ出力を積分する第2の積分
器と、 前記第2の積分器の出力をディジタル信号に変換する量
子化器と、 前記量子化器のディジタル出力を該信号の値に対応した
1ビット信号列に変換するデコーダと、 前記デコーダの出力をそれぞれアナログ信号に変換する
1ビットD/A変換器列と、 前記1ビットD/A変換器列の出力を総合して前記第1
および第2の減算器の減算端子へ出力するアナログ加算
器とを備え、 アナログ入力を前記第1の減算器の加算端子へ入力し、
ディジタル出力を前記量子化器より出力し、 前記デコーダの出力を、前記量子化器の出力の値に応じ
た数の1ビット信号が巡回するような出力としたA/D
変換装置。
2. A first subtractor that receives two analog signals and outputs a difference between the two, a first integrator that integrates an analog output of the first subtractor, and the first integrator. A second subtractor having an analog output of the second input to an addition terminal, a second integrator for integrating an analog output of the second subtractor, and converting an output of the second integrator into a digital signal A decoder for converting the digital output of the quantizer into a 1-bit signal sequence corresponding to the value of the signal; and a 1-bit D / A converter sequence for converting the output of the decoder to an analog signal, respectively. And the output of the 1-bit D / A converter train is integrated into the first
And an analog adder for outputting to a subtraction terminal of the second subtractor, wherein an analog input is inputted to an addition terminal of the first subtractor,
A / D which outputs a digital output from the quantizer, and sets an output of the decoder as an output such that a 1-bit signal of a number corresponding to the output value of the quantizer circulates.
Conversion device.
【請求項3】 デコーダの出力を、量子化器から出力さ
れるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少な
くとも(p−1)個の1ビット信号列を出力するように
し、該1ビット信号列の割り当て開始位置が1サンプル
データ前の該1ビット信号列の最終割り当て位置の次の
位置になるように巡回して割り当てられるようにした請
求項1または2記載のA/D変換装置。
3. The decoder outputs at least (p-1) 1-bit signal sequences corresponding to signals having p values (p is an integer) output from the quantizer. 3. A / C according to claim 1, wherein the allocation is cyclically performed so that the allocation start position of the one-bit signal sequence is the position next to the final allocation position of the one-bit signal sequence one sample data before. D conversion device.
【請求項4】 デコーダの出力を、量子化器から出力さ
れるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少な
くとも(p−1)個の1ビット信号列を出力するように
し、該1ビット信号列の割り当て開始位置が1サンプル
データごとに所定数だけ巡回するようにした請求項1ま
たは2記載のA/D変換装置。
4. The decoder outputs at least (p-1) 1-bit signal strings corresponding to signals having p values (p is an integer) output from the quantizer. 3. The A / D converter according to claim 1, wherein the allocation start position of the one-bit signal sequence is cycled by a predetermined number for each sample data.
【請求項5】 デコーダの出力を、量子化器から出力さ
れるp通り(pは整数)の値を持つ信号に対応して少な
くとも2(p−1)個の1ビット信号列を出力するよう
にし、該1ビット信号の割り当てが巡回し、かつ該1ビ
ット信号列の信号は何れも2サンプルデータ連続して割
り当てられることがないようにした請求項1または2記
載のA/D変換装置。
5. The decoder outputs at least 2 (p−1) 1-bit signal strings corresponding to signals having p values (p is an integer) output from a quantizer. 3. The A / D conversion apparatus according to claim 1, wherein the 1-bit signal allocation is cyclic, and none of the signals of the 1-bit signal sequence are continuously allocated to two sample data.
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