JP3290873B2 - 1-bit D / A converter and D / A converter - Google Patents

1-bit D / A converter and D / A converter

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JP3290873B2
JP3290873B2 JP33041095A JP33041095A JP3290873B2 JP 3290873 B2 JP3290873 B2 JP 3290873B2 JP 33041095 A JP33041095 A JP 33041095A JP 33041095 A JP33041095 A JP 33041095A JP 3290873 B2 JP3290873 B2 JP 3290873B2
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Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は1ビットD/A(デ
ィジタル/アナログ)変換器およびそれを用いたD/A
変換器に係り、特に入力多ビットデジタル信号に一定の
直流オフセット値を加算した後、ΣΔ変調器で1ビット
デジタル信号に変換し、1ビットデジタル信号をアナロ
グ信号に変換する1ビットD/A変換器によってアナロ
グ出力を得るD/A変換器のアナログミュート回路に関
する。
The present invention relates to a 1-bit D / A (digital / analog) converter and a D / A using the same.
1-bit D / A conversion for converting a 1-bit digital signal into an analog signal by adding a fixed DC offset value to an input multi-bit digital signal and then converting the 1-bit digital signal into an analog signal The present invention relates to an analog mute circuit of a D / A converter for obtaining an analog output by a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、D/A変換器の分野では、サンプ
リング周波数fsを信号周波数帯域fBよりも十分高く設
定したオーバーサンプリングにより、低い変換ビット数
で高い変換精度が得られるオーバーサンプリング形のD
/A変換器が開発され、実用化されてきている。特に、
ΣΔ変調(シグマデルタ変調)を使ったD/A変換器
は、比較的低いオーバーサンプリング比で十分なS/N
(信号対雑音比)が得られるので、最近ではオーディオ
用D/A変換器の主流となってきている。
In recent years, in the field of the D / A converter, the sampling frequency by the oversampling is set sufficiently higher than f s the signal frequency band f B, oversampling type high conversion accuracy at low conversion bit number is obtained D
/ A converters have been developed and put into practical use. In particular,
A D / A converter using ΣΔ modulation (sigma delta modulation) has a sufficient S / N at a relatively low oversampling ratio.
(Signal-to-noise ratio), it has recently become the mainstream of audio D / A converters.

【0003】図7(a)は、ΣΔ変調を使ったD/A変
換器の一般的な構成を示している。図7(a)に示すD
/A変換器は、サンプリング周波数fsでサンプリング
された複数ビット(マルチビット)のディジタルデータ
入力をn倍(nは2以上の整数)の周波数fsでオーバ
ーサンプリングするディジタルフィルタ61と、上記デ
ィジタルフィルタ61からの多ビットデジタル信号入力
に一定のデジタル量の直流オフセット値を加算するオフ
セット加算回路62と、上記オフセット加算回路62の
出力を振幅情報を有する1ビットデジタル信号に変換す
るΣΔ変調器63と、上記ΣΔ変調器から出力する1ビ
ットデジタル信号を所定のパルス信号形式に変換するた
めに設けられた1ビットD/A変換器10と、上記1ビ
ットD/A変換器10のパルス信号出力をアナログ信号
に変換するアナログフィルタ20とを具備する。
FIG. 7A shows a general configuration of a D / A converter using ΣΔ modulation. D shown in FIG.
The / A converter includes a digital filter 61 for oversampling a multi-bit (multi-bit) digital data input sampled at a sampling frequency fs at a frequency fs of n times (n is an integer of 2 or more); An offset adding circuit 62 for adding a DC offset value of a fixed digital amount to a multi-bit digital signal input from the, a 、 Δ modulator 63 for converting the output of the offset adding circuit 62 into a 1-bit digital signal having amplitude information, A 1-bit D / A converter 10 provided to convert a 1-bit digital signal output from the ΣΔ modulator into a predetermined pulse signal format, and a pulse signal output from the 1-bit D / A converter 10 An analog filter 20 for converting the signal into a signal.

【0004】図7(b)は、図7(a)中のΣΔ変調器
63のシステム構成の一例を示す。ここで、70は加算
回路、71は1ビット量子化器、72はループフィル
タ、73は減算回路である。
FIG. 7 (b) shows an example of the system configuration of the ΣΔ modulator 63 in FIG. 7 (a). Here, 70 is an addition circuit, 71 is a 1-bit quantizer, 72 is a loop filter, and 73 is a subtraction circuit.

【0005】このシステムのループフィルタの伝達関数
H(z)を H(z)=1−(1−z-1q …(1) で表わすと、q次ΣΔ変調器(qは1以上の整数)の伝
達特性は次式(2)で示される。
When the transfer function H (z) of the loop filter of this system is represented by H (z) = 1− (1−z −1 ) q (1), a q-order ΣΔ modulator (q is 1 or more) (Integer) is represented by the following equation (2).

【0006】 Y(z)=X(z)+(1−z-1qE(z) …(2) 上式(2)中、E(z)は、量子化誤差を表わすが、
(1−z-1qの係数がかかっており、低い周波数では
非常に小さい値となり、オーバーサンプリング比が十分
であれば低周波領域での量子化によるS/N劣化は無視
できるようにすることができる。
Y (z) = X (z) + (1-z −1 ) q E (z) (2) In the above equation (2), E (z) represents a quantization error.
(1-z -1) coefficients q are at stake, it is very small at low frequencies, if the oversampling ratio is sufficient S / N degradation due to quantization in the low frequency region is negligible be able to.

【0007】1ビット量子化器によるD/A変換出力
は、中間値を持たない2値となるので、素子の非線形特
性などに起因する変換誤差から解放され、アナログ回路
が非常に簡単になるという大きな利点がある。
Since the D / A conversion output by the 1-bit quantizer is a binary value having no intermediate value, it is free from conversion errors caused by the non-linear characteristics of the elements and the analog circuit is very simple. There are great benefits.

【0008】ところで、前記1ビットD/A変換器10
の出力信号の信号形式として、図8、図9に示すような
NRZ(ノン・リターン・ツー・ゼロ)、RZ(リター
ン・ツー・ゼロ)の他に図10に示すような両極性を有
するPRZ(ポーラ・リターン・ツー・ゼロ)がある
が、波形歪みの影響を受けず、直流オフセットの問題の
ないPRZ出力が最適である。
The 1-bit D / A converter 10
As a signal format of the output signal of the above, in addition to NRZ (non-return-to-zero) and RZ (return-to-zero) as shown in FIGS. (Polar return to zero), but a PRZ output that is not affected by waveform distortion and has no DC offset problem is optimal.

【0009】PRZ信号の例としては、IEEE J.OF SOLI
D-STATE CIRCUITS JUNE 1987 Vol.-SC- 22-No3 PETER
J.A.NAUS et.al.“A CMOS Stereo 16bit D/A Converter
forDigital Audio ” P390〜p394 と IEEE J.OF S
OLID-STATE CIRCUITS DECEMBER 1991 Vol.-SC-26-No.12
Renee G.Lerch et.al. “A Monolithic ΣΔ A/D
and D/A Converter with Filter for Broad-Band Spe
ech Coding”がある。
As an example of the PRZ signal, IEEE J. OF SOLI
D-STATE CIRCUITS JUNE 1987 Vol.-SC- 22-No3 PETER
JANAUS et.al. “A CMOS Stereo 16bit D / A Converter
forDigital Audio "P390 ~ p394 and IEEE J.OF S
OLID-STATE CIRCUITS DECEMBER 1991 Vol.-SC-26-No.12
Renee G. Lerch et.al. “A Monolithic ΣΔ A / D
and D / A Converter with Filter for Broad-Band Spe
ech Coding ”.

【0010】ここで、図7(a)に示したようにΣΔ変
調器63に入る前でデジタル信号に直流オフセットが加
算される理由について説明する。デジタルΣΔ変調器6
3は有限状態数の帰還回路であるので、図11に示すよ
うに、特に“0”オフセットの近傍で大きなビート(ア
イドリングパターン)が出易い。
Here, the reason why a DC offset is added to a digital signal before entering the ΣΔ modulator 63 as shown in FIG. 7A will be described. Digital ΣΔ modulator 6
Since 3 is a feedback circuit having a finite number of states, as shown in FIG. 11, a large beat (idling pattern) tends to appear particularly near the "0" offset.

【0011】また、ΣΔ変調器63は、次数が小さいほ
どビートが大きいので、2次〜3次ΣΔ変調器ではビー
トを防ぐために必ず直流オフセット加算が必要である。
一方、D/A変換器は、電源のオン/オフなどの過渡期
に動作電圧を外れた時、異常な波形を出すおそれがあ
り、異常な波形出力によるボツ音の発生を防ぐためにア
ナログミュート回路が必要な場合がある。
Since the ま た Δ modulator 63 has a larger beat as the order is smaller, a second-order or third-order ΣΔ modulator always requires a DC offset addition to prevent a beat.
On the other hand, the D / A converter may generate an abnormal waveform when the operating voltage deviates during a transition period such as turning on / off the power supply. May be required.

【0012】図12は、従来のアナログミュート回路を
備えた1ビットD/A変換器の一例を示す。この1ビッ
トD/A変換器図において、11は多ビットデジタル信
号入力に一定のデジタル量の直流オフセット値が加算さ
れた出力がΣΔ変調器により変換された振幅情報を有す
る1ビットデジタルデータが周期Tで入力し、前記1ビ
ットディジタルデータ入力が“1”の時には、前記周期
Tの内で一定時間T1 だけ一定電圧VH となり、残りの
時間T2 =T−T1 は一定電圧VL となり、前記1ビッ
トディジタルデータ入力が“0”の時には、前記周期T
の全時間にわたって前記一定電圧VL となる形式のRZ
信号を発生するRZ信号発生回路である。
FIG. 12 shows an example of a 1-bit D / A converter having a conventional analog mute circuit. In this 1-bit D / A converter diagram, reference numeral 11 denotes a cycle of 1-bit digital data having amplitude information obtained by converting an output obtained by adding a DC offset value of a constant digital amount to a multi-bit digital signal input by a ΣΔ modulator. type in T, wherein when the 1-bit digital data input is "1", the constant voltage V H becomes predetermined time T 1 within the period T, the remaining time T 2 = T-T 1 is a constant voltage V L When the 1-bit digital data input is “0”, the period T
RZ of the type in which the constant voltage V L is maintained over the entire
An RZ signal generation circuit for generating a signal.

【0013】本例では、前記RZ信号発生回路11は、
前記1ビットディジタルデータ入力がデータ入力端子D
に入力し、クロック信号CKがクロック入力端子に入力
する第1のD型フリップフロップ回路111と、上記第
1のD型フリップフロップ回路のデータ出力端子Qのデ
ータが入力するとともに前記クロック信号CKがゲート
禁止制御信号として入力する第1のゲート回路112
と、上記第1のゲート回路の出力信号を反転させる第1
のインバータ回路113とからなる。
In this embodiment, the RZ signal generation circuit 11
The 1-bit digital data input is a data input terminal D
, A clock signal CK is input to a clock input terminal, a first D-type flip-flop circuit 111, data of a data output terminal Q of the first D-type flip-flop circuit are input, and the clock signal CK is First gate circuit 112 input as gate inhibition control signal
And a first inverting the output signal of the first gate circuit.
And an inverter circuit 113.

【0014】12は前記1ビットディジタルデータ入力
が“1”の時には、前記周期Tの内で前記時間T1 だけ
前記一定電圧VL となり、前記残りの時間T2 は前記一
定電圧VH となり、前記1ビット入力ディジタルデータ
入力が“0”の時には、前記周期Tの全時間にわたって
前記一定電圧VH となる形式のRZ反転信号を発生する
RZ反転信号発生回路である。
When the 1-bit digital data input is "1", the constant voltage V L is attained for the time T 1 within the period T, and the constant voltage V H is attained for the remaining time T 2 . wherein when the 1-bit input digital data input is "0" is an RZ inversion signal generation circuit for generating an RZ inverted signal of the type to be the constant voltage V H over a total time of the period T.

【0015】本例では、前記RZ反転信号発生回路12
は、前記1ビットディジタルデータ入力がインバータ回
路124により反転されたデータがデータ入力端子Dに
入力し、クロック信号がクロック入力端子に入力する第
2のD型フリップフロップ回路121と、上記第2のD
型フリップフロップ回路のデータ出力端子Qのデータが
入力するとともに前記クロック信号がゲート禁止制御信
号として入力する第2のゲート回路122と、上記第2
のゲート回路の出力信号を反転させる第2のインバータ
回路123とからなる。
In this embodiment, the RZ inversion signal generation circuit 12
A second D-type flip-flop circuit 121 in which data obtained by inverting the 1-bit digital data input by an inverter circuit 124 is input to a data input terminal D and a clock signal is input to a clock input terminal; D
A second gate circuit 122 to which the data at the data output terminal Q of the flip-flop circuit is input and the clock signal is input as a gate inhibition control signal;
And a second inverter circuit 123 for inverting the output signal of the gate circuit.

【0016】13は前記RZ信号発生回路11の出力端
子とRZ反転信号発生回路12の出力端子をそれぞれ抵
抗値rを有する抵抗素子R1、R2の各一端に接続し、
前記二つの抵抗素子R1、R2の各他端を共通に演算増
幅器131の反転入力端(−)に接続し、演算増幅器1
31の出力端と反転入力端(−)との間に抵抗素子r0
を接続してなり、前記RZ信号とRZ反転信号をアナロ
グ加算して両極性を有するPRZ信号を生成するアナロ
グ加算回路である。
Reference numeral 13 is used to connect the output terminal of the RZ signal generation circuit 11 and the output terminal of the RZ inversion signal generation circuit 12 to one end of each of resistance elements R1 and R2 having a resistance value r.
The other ends of the two resistance elements R1 and R2 are commonly connected to the inverting input terminal (-) of the operational amplifier 131, and the operational amplifier 1
31 between the output terminal and the inverting input terminal (-).
And an analog adding circuit for generating the PRZ signal having both polarities by analog adding the RZ signal and the RZ inverted signal.

【0017】14は前記アナログ加算回路13で生成さ
れたPRZ信号を1ビット・ディジタル/アナログ変換
信号として出力するアナログフィルタである。15は上
記アナログフィルタの出力側に設けられたアナログミュ
ート回路であり、信号路に直列に挿入された直流成分カ
ット用の大容量の2個のコンデンサC1、C2と、上記
コンデンサC1、C2の直列接続ノードと接地電位ノー
ドとの間に接続され、ミュート信号入力MUTEにより
スイッチ制御されるミュートスイッチ用のNPNトラン
ジスタ151と、上記直列接続ノードと接地電位ノード
との間に接続された抵抗素子152と、ミュート信号入
力経路に直列に挿入された抵抗素子153とを有する。
上記ミュート信号MUTEは、ミュートオン時に活性状
態(“H”レベル)になり、ミュートオフ時に高インピ
ーダンス状態になる。
Reference numeral 14 denotes an analog filter for outputting the PRZ signal generated by the analog adding circuit 13 as a 1-bit digital / analog conversion signal. Reference numeral 15 denotes an analog mute circuit provided on the output side of the analog filter, which is composed of two large-capacity DC component cutting capacitors C1 and C2 inserted in series in a signal path, and a series connection of the capacitors C1 and C2. A mute switch NPN transistor 151 connected between the connection node and the ground potential node and switch-controlled by a mute signal input MUTE; a resistance element 152 connected between the series connection node and the ground potential node; , And a resistor 153 inserted in series in the mute signal input path.
The mute signal MUTE is activated (“H” level) when the mute is on, and is in a high impedance state when the mute is off.

【0018】しかし、上記アナログミュート回路15
は、ボツ音の発生を防ぐために大容量のコンデンサC
1、C2を使用するので、コストがかさみ、IC(集積
回路)内部に構成することも困難であった。
However, the analog mute circuit 15
Is a large capacitor C to prevent pop noise.
1. Since C2 is used, the cost is high, and it is difficult to configure it inside an IC (integrated circuit).

【0019】そこで、アナログミュート回路をIC内部
で容易に構成できるようにするには、図13中に示すよ
うなミュート制御回路16が考えられる。図13に示す
1ビットD/A変換器は、図12に示した1ビットD/
A変換器と比べて、(1)直流成分カット用の大容量の
2個のコンデンサC1、C2を用いたアナログミュート
回路15が省略されている点、(2)ミュート信号入力
MUTEが活性化することにより、前記RZ信号発生回
路11のRZ信号出力を前記一定電圧VH またはVL
固定し、前記RZ反転信号発生回路12のRZ反転信号
出力を前記一定電圧VL またはVH に固定するように制
御するミュート制御回路16を具備する点が異なり、そ
の他は同じであるので図12中と同一符号を付してい
る。
Therefore, in order to easily configure the analog mute circuit inside the IC, a mute control circuit 16 as shown in FIG. 13 can be considered. The 1-bit D / A converter shown in FIG.
Compared with the A converter, (1) the analog mute circuit 15 using two large-capacity capacitors C1 and C2 for cutting DC components is omitted, and (2) the mute signal input MUTE is activated. it allows the RZ signal output of the RZ signal generating circuit 11 is fixed to the constant voltage V H or V L, to fix the RZ inverted signal output of the RZ inversion signal generation circuit 12 to the constant voltage V L or V H The difference is that a mute control circuit 16 for performing the control is provided, and the other components are the same.

【0020】上記ミュート制御回路16は、ミュート信
号入力MUTEがデータ入力端子Dに入力し、クロック
信号がクロック入力端子に入力する第3のD型フリップ
フロップ回路161と、上記第3のD型フリップフロッ
プ回路の出力信号を反転させて三入力の第1のゲート回
路112aおよび第2のゲート回路122aにゲート制
御信号として入力させる第3のインバータ回路162と
からなる。
The mute control circuit 16 includes a third D-type flip-flop circuit 161 in which a mute signal input MUTE is input to a data input terminal D and a clock signal is input to a clock input terminal, and the third D-type flip-flop circuit 161. And a third inverter circuit 162 for inverting the output signal of the gate circuit and inputting it as a gate control signal to the three-input first gate circuit 112a and the second gate circuit 122a.

【0021】上記1ビットD/A変換器においては、ミ
ュート動作が行われる時(ミュート・オン時)に出力電
位は中点電位(VDD/2)となるが、1ビットデジタル
データ入力は、図7(a)に示したように、多ビットデ
ジタル信号入力に一定のデジタル量の直流オフセット値
が加算された出力がΣΔ変調により変換されたものであ
るので、ミュート・オフ時の出力電圧の平均値は、直流
オフセット分の電圧Vosだけ中点電位(VDD/2)から
ずれている。従って、ミュート動作のオン/オフの瞬間
に直流値がVosだけずれることによるボツ音が発生して
しまう。
In the above 1-bit D / A converter, when a mute operation is performed (when mute is turned on), the output potential becomes the midpoint potential (VDD / 2). As shown in FIG. 7 (a), since the output obtained by adding a fixed digital amount of DC offset value to the multi-bit digital signal input is converted by ΣΔ modulation, the average of the output voltage at the time of mute off is obtained. The value deviates from the midpoint potential (VDD / 2) by the voltage Vos corresponding to the DC offset. Therefore, at the moment when the mute operation is turned on / off, a pop noise is generated due to a shift of the DC value by Vos.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】上記したように多ビッ
トデジタル信号入力に一定のデジタル量の直流オフセッ
ト値が加算された出力がΣΔ変調により変換された振幅
情報を有する1ビットデジタルデータをアナログ信号に
変換する1ビットD/A変換器に設けられる従来のアナ
ログミュート回路は、ミュート・オフ時の出力電圧の平
均値が前記直流オフセット値の電圧Vosだけ中点電圧か
らずれているので、ミュート動作のオン/オフの瞬間に
直流値が直流オフセット値の電圧Vosだけずれることに
よるボツ音が発生してしまうという問題があった。
As described above, an output obtained by adding a DC offset value of a fixed digital amount to a multi-bit digital signal input is converted into 1-bit digital data having amplitude information converted by .SIGMA..DELTA. In the conventional analog mute circuit provided in the 1-bit D / A converter for converting to mute, the average value of the output voltage at the time of mute off is shifted from the midpoint voltage by the DC offset voltage Vos. There is a problem that a pop noise is generated when the DC value is shifted by the voltage Vos of the DC offset value at the moment of ON / OFF of the power supply.

【0023】本発明は上記の問題点を解決すべくなされ
たもので、ミュート動作のオン/オフの瞬間にもボツ音
の発生を防止でき、IC化が容易で低価格で実現可能な
アナログミュート回路を有する1ビットD/A変換器を
提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. An analog mute which can prevent pop noise even at the moment of ON / OFF of a mute operation, can be easily integrated into an IC, and can be realized at low cost. It is an object to provide a 1-bit D / A converter having a circuit.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】本発明の1ビットD/A
変換器は、多ビットデジタル信号入力に一定のデジタル
量の直流オフセット値が加算された出力がΣΔ変調によ
り変換された振幅情報を有する1ビットデジタルデータ
が周期Tで入力し、前記1ビットディジタルデータ入力
が“1”の時には、前記周期Tの内で一定時間T1 だけ
一定電圧VH となり、残りの時間T2 =T−T1 は一定
電圧VL となり、前記1ビットディジタルデータ入力が
“0”の時には、前記周期Tの全時間にわたって前記一
定電圧VL となる形式のRZ信号を発生するRZ信号発
生回路と、前記1ビットディジタルデータ入力が“1”
の時には、前記周期Tの内で前記時間T1 だけ前記一定
電圧VL となり、前記残りの時間T2 は前記一定電圧V
H となり、前記1ビット入力ディジタルデータ入力が
“0”の時には、前記周期Tの全時間にわたって前記一
定電圧VH となる形式のRZ反転信号を発生するRZ反
転信号発生回路と、前記RZ信号とRZ反転信号をアナ
ログ加算して両極性を有するPRZ信号を生成するアナ
ログ加算回路と、前記アナログ加算回路で生成されたP
RZ信号を1ビット・ディジタル/アナログ変換信号と
して出力するアナログフィルタと、ミュート信号入力が
活性化することにより、前記RZ信号発生回路のRZ信
号出力を前記一定電圧VH またはVL に固定し、前記R
Z反転信号発生のRZ反転信号出力を前記一定電圧VL
またはVH に固定するように制御する制御回路とを具備
し、前記アナログ加算回路は、多ビットデジタル信号入
力が“0”データである時の出力電位の平均値と前記ミ
ュート信号入力が活性化した時の出力電位が等しくなる
ように構成されていることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION 1-bit D / A of the present invention
The converter receives, at a period T, 1-bit digital data having amplitude information obtained by converting a multi-bit digital signal input and a DC offset value of a constant digital amount and converting the output by ΣΔ modulation, and receiving the 1-bit digital data. when the input is "1", the constant voltage V H becomes predetermined time T 1 within the period T, the remaining time T 2 = T-T 1 is a constant voltage V L becomes, the 1-bit digital data input is " At the time of "0", an RZ signal generating circuit for generating an RZ signal of a type having the constant voltage VL over the entire time of the period T, and the 1-bit digital data input is "1".
In this case, the constant voltage VL is attained for the time T 1 within the period T, and the constant voltage V L is applied for the remaining time T 2.
H , and when the 1-bit input digital data input is “0”, an RZ inversion signal generation circuit for generating an RZ inversion signal of a format that becomes the constant voltage V H for the entire time of the cycle T; An analog addition circuit that generates an PRZ signal having both polarities by analog addition of the RZ inversion signal, and a PZ signal generated by the analog addition circuit.
An RZ signal output of the RZ signal generation circuit is fixed at the constant voltage VH or VL by activating an analog filter that outputs the RZ signal as a 1-bit digital / analog conversion signal and a mute signal input; The R
The RZ inversion signal output for generating the Z inversion signal is output to the constant voltage V L.
Or a control circuit for controlling the voltage to be fixed at V H , wherein the analog addition circuit activates the average value of the output potential and the mute signal input when the multi-bit digital signal input is “0” data. It is characterized in that the output potentials at the time of performing are equalized.

【0025】また、本発明のD/A変換器は、多ビット
デジタル信号入力に一定のデジタル量の直流オフセット
値を加算するオフセット加算回路と、前記オフセット加
算回路の出力を振幅情報を有する1ビットデジタル信号
に変換するΣΔ変調器と、前記ΣΔ変調器から出力する
1ビットデジタル信号をアナログ信号に変換するために
設けられた1ビットD/A変換器とを具備し、上記1ビ
ットD/A変換器として本発明の1ビットD/A変換器
を用いたことを特徴とする。
Further, the D / A converter of the present invention comprises an offset adding circuit for adding a DC offset value of a fixed digital amount to a multi-bit digital signal input, and an output of the offset adding circuit is a 1-bit signal having amplitude information. A ΣΔ modulator for converting the signal to a digital signal; and a 1-bit D / A converter provided for converting a 1-bit digital signal output from the ΣΔ modulator to an analog signal. The 1-bit D / A converter of the present invention is used as the converter.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の第1の実
施の形態に係るPRZ型1ビットD/A変換器の一例を
示している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example of a PRZ type 1-bit D / A converter according to the first embodiment of the present invention.

【0027】このPRZ型1ビットD/A変換器は、図
7(a)を参照して前述したようなD/A変換器におけ
る1ビットD/A変換器10として使用され、多ビット
デジタル信号入力に一定のデジタル量の直流オフセット
値が加算された出力がΣΔ変調により変換された振幅情
報を有する1ビットデジタルデータが入力し、これをP
RZ型形式のアナログ信号に変換するものである。
This PRZ type 1-bit D / A converter is used as a 1-bit D / A converter 10 in the D / A converter described above with reference to FIG. 1-bit digital data having amplitude information obtained by converting the output obtained by adding a DC offset value of a fixed digital amount to the input by ΣΔ modulation is input, and
The signal is converted into an analog signal of RZ type.

【0028】図1に示す1ビットD/A変換器は、RZ
信号発生回路11、RZ反転信号発生回路12、アナロ
グ加算回路13aおよびミュート制御回路16を具備す
る。前記RZ信号発生回路11は、前記1ビットディジ
タルデータが周期Tで入力し、1ビットディジタルデー
タ入力が“1”の時には、前記周期Tの内で一定時間T
1 だけ一定電圧VH となり、残りの時間T2 =T−T1
は一定電圧VL となり、1ビットディジタルデータ入力
が“0”の時には、周期Tの全時間にわたって一定電圧
L となる形式のRZ信号を発生するものである。
The 1-bit D / A converter shown in FIG.
The circuit includes a signal generation circuit 11, an RZ inversion signal generation circuit 12, an analog addition circuit 13a, and a mute control circuit 16. When the 1-bit digital data is input at "1", the RZ signal generation circuit 11 outputs a signal for a predetermined time T within the period T when the 1-bit digital data input is "1".
The constant voltage V H becomes 1 and the remaining time T 2 = T−T 1
Is a constant voltage V L , and when the 1-bit digital data input is “0”, generates an RZ signal of a type having a constant voltage V L over the entire period T.

【0029】前記RZ反転信号発生回路12は、前記1
ビットディジタルデータ入力が“1”の時には、前記周
期Tの内で前記時間T1 だけ一定電圧VL となり、残り
の時間T2 は一定電圧VH となり、1ビット入力ディジ
タルデータ入力が“0”の時には、周期Tの全時間にわ
たって一定電圧VH となる形式のRZ反転信号を発生す
るものである。
The RZ inversion signal generation circuit 12
When the bit digital data input is “1”, the constant voltage VL is maintained for the time T 1 within the period T, and the constant voltage V H is maintained for the remaining time T 2 , and the 1-bit input digital data input is “0”. In the case of (1), an RZ inversion signal of a type in which the constant voltage V H is maintained over the entire period of the cycle T is generated.

【0030】前記アナログ加算回路13aは、前記RZ
信号とRZ反転信号をアナログ加算して両極性を有する
PRZ信号を生成するものであり、前記多ビットデジタ
ル信号入力が“0”データである時の出力電位の平均値
と前記ミュート信号入力MUTEが活性化した時の出力
電位が等しくなるように構成されている。
The analog addition circuit 13a is provided with the RZ
A signal and an RZ inverted signal are added in an analog manner to generate a PRZ signal having both polarities. When the multi-bit digital signal input is “0” data, the average value of the output potential and the mute signal input MUTE are The configuration is such that the output potentials when activated are equal.

【0031】前記ミュート制御回路16は、ミュート信
号入力が活性化することにより、前記RZ信号発生回路
11のRZ信号出力を一定電圧VH (またはVL )に固
定し、前記RZ反転信号発生12のRZ反転信号出力を
一定電圧VL (またはVH )に固定するように制御する
ものである。
When the mute signal input is activated, the mute control circuit 16 fixes the RZ signal output of the RZ signal generation circuit 11 to a constant voltage V H (or V L ), and sets the RZ inversion signal generation 12 Is controlled so as to fix the RZ inverted signal output to a constant voltage V L (or V H ).

【0032】なお、前記RZ信号発生回路11、RZ反
転信号発生回路12、アナログ加算回路13aおよびミ
ュート制御回路16は、本例ではそれぞれ次に述べるよ
うに構成されているが、その具体的構成が限定されるも
のではない。
The RZ signal generation circuit 11, the RZ inversion signal generation circuit 12, the analog addition circuit 13a, and the mute control circuit 16 are configured as described below in this embodiment, respectively. It is not limited.

【0033】即ち、前記RZ信号発生回路11は、前記
1ビットディジタルデータ入力がデータ入力端子Dに入
力し、クロック信号がクロック入力端子に入力する第1
のD型フリップフロップ回路111と、上記第1のD型
フリップフロップ回路のデータ出力端子Qのデータが入
力するとともに前記クロック信号がゲート禁止制御信号
として入力する三入力の第1のゲート回路112aと、
上記第1のゲート回路の出力信号を反転させる第1のイ
ンバータ回路113とからなる。
That is, the RZ signal generating circuit 11 is configured to input the 1-bit digital data to the data input terminal D and to input the clock signal to the clock input terminal.
And a three-input first gate circuit 112a to which the data of the data output terminal Q of the first D-type flip-flop circuit is input and the clock signal is input as a gate inhibition control signal. ,
And a first inverter circuit 113 for inverting the output signal of the first gate circuit.

【0034】また、前記RZ反転信号発生回路12は、
前記1ビットディジタルデータ入力がインバータ回路1
7により反転されたデータがデータ入力端子Dに入力
し、クロック信号がクロック入力端子に入力する第2の
D型フリップフロップ回路121と、上記第2のD型フ
リップフロップ回路のデータ出力端子Qのデータが入力
するとともに前記クロック信号がゲート禁止制御信号と
して入力する三入力の第2のゲート回路122aと、上
記第2のゲート回路の出力信号を反転させる第2のイン
バータ回路123とからなる。
The RZ inversion signal generation circuit 12
The 1-bit digital data input is an inverter circuit 1
7, the second D-type flip-flop circuit 121 in which the data inverted by the data input terminal 7 is input to the data input terminal D and the clock signal is input to the clock input terminal, and the data output terminal Q of the second D-type flip-flop circuit It comprises a three-input second gate circuit 122a to which data is input and the clock signal is input as a gate inhibition control signal, and a second inverter circuit 123 for inverting the output signal of the second gate circuit.

【0035】また、前記アナログ加算回路13aは、R
Z信号発生回路11の出力端子とRZ反転信号発生回路
12の出力端子をそれぞれ対応して第1の抵抗素子R1
および第2の抵抗素子R2の各一端に接続し、上記二つ
の抵抗素子R1、R2の各他端を演算増器131の反転
入力端子(−)に共通に接続し、演算増器131の出力
端子と反転入力端子(−)との間に抵抗素子r0を接続
してなる。この場合、前記多ビットデジタル信号入力が
“0”データである時の出力電位の平均値とミュート信
号入力が活性化した時の出力電位とが等しくなるように
前記二つの抵抗素子R1、R2の値が設定されている。
The analog addition circuit 13a has a function of R
An output terminal of the Z signal generation circuit 11 and an output terminal of the RZ inversion signal generation circuit 12 correspond to the first resistance element R1 respectively.
And the other end of the second resistance element R2, and the other end of the two resistance elements R1 and R2 are commonly connected to the inverting input terminal (-) of the operation multiplier 131. A resistor r0 is connected between the terminal and the inverting input terminal (-). In this case, the two resistive elements R1 and R2 are set so that the average value of the output potential when the multi-bit digital signal input is "0" data is equal to the output potential when the mute signal input is activated. A value has been set.

【0036】また、前記ミュート制御回路16は、前記
ミュート信号入力MUTEがデータ入力端子Dに入力
し、クロック信号がクロック入力端子に入力する第3の
D型フリップフロップ回路161と、上記第3のD型フ
リップフロップ回路の出力信号を反転させた信号MUT
Ednを前記第1のゲート回路112aおよび第2のゲ
ート回路122aにゲート制御信号として入力させる第
3のインバータ回路162とからなる。
Further, the mute control circuit 16 includes a third D-type flip-flop circuit 161 having the mute signal input MUTE input to the data input terminal D and a clock signal input to the clock input terminal, Signal MUT obtained by inverting the output signal of D-type flip-flop circuit
And a third inverter circuit 162 for inputting Edn to the first gate circuit 112a and the second gate circuit 122a as a gate control signal.

【0037】図2は、図1中のPRZ型1ビットD/A
変換器の動作例を示すタイミング波形図である。次に、
図2を参照しながら図1中のPRZ型1ビットD/A変
換器の動作例を説明する。
FIG. 2 shows a PRZ type 1-bit D / A in FIG.
FIG. 6 is a timing waveform chart showing an operation example of the converter. next,
An operation example of the PRZ type 1-bit D / A converter in FIG. 1 will be described with reference to FIG.

【0038】図1中のPRZ型1ビットD/A変換器
は、RZ信号とその相補的な信号(RZ反転信号;RZ
cn)を生成した後にアナログ加算してPRZ信号を生
成する時に、ミュート信号入力MUTEが活性化する
(ミュート・オン)ことによりRZ信号発生回路11の
RZ信号出力を一定電圧VH に固定し、かつ、RZ反転
信号発生回路12の出力をRZ反転信号を一定電圧VL
に固定する(または、RZ信号発生回路11のRZ信号
出力を一定電圧VL に固定し、かつ、RZ反転信号発生
回路12のRZ反転信号出力を一定電圧VH に固定する
ように変形してもよい)ことにより、PRZ信号出力を
ミュート状態にする。
The PRZ type 1-bit D / A converter shown in FIG. 1 outputs an RZ signal and its complementary signal (RZ inversion signal; RZ signal).
After generating cn) when generating a PRZ signal by analog addition, the RZ signal output of the RZ signal generation circuit 11 is fixed to a constant voltage V H by the mute signal input MUTE is activated (mute ON), Further, the output of the RZ inversion signal generation circuit 12 is set to a constant voltage V L
To secure (or to fix the RZ signal output of the RZ signal generator 11 to a constant voltage V L, and deformed to secure the RZ inverted signal output of the RZ inversion signal generation circuit 12 to the constant voltage V H ) To put the PRZ signal output in a mute state.

【0039】この場合、図7(a)を参照して前述した
ようにΣΔ変調器63に入力される前のデジタルデータ
はビート発生を防ぐために直流オフセットが加算されて
いるので、RZ信号およびRZ反転信号を抵抗加算型の
アナログ加算回路13aで加算してPRZ信号を生成す
る際に、抵抗加算の比率に応じて信号発生時の直流オフ
セットとミュート時の直流オフセットが同じ値になるよ
うに予め設定しておき、ミュートのオン/オフでボツ音
が発生しないようにしたものである。
In this case, as described above with reference to FIG. 7A, since the digital data before being input to the ΣΔ modulator 63 is added with a DC offset in order to prevent beat generation, the RZ signal and the RZ signal are output. When the PRZ signal is generated by adding the inversion signal by the resistance addition type analog addition circuit 13a, the DC offset at the time of signal generation and the DC offset at the time of mute are previously set to the same value according to the ratio of resistance addition. This is set so that a pop sound does not occur when mute is turned on / off.

【0040】つまり、図13に示した従来の1ビットD
/A変換器におけるアナログ加算回路では相等しい抵抗
値rを有する2つの抵抗素子が用いられているが、本例
ではRZ信号側の第1の抵抗素子R1の値をr+Δr、
RZ反転信号側の第2の抵抗素子R2の値をr−Δrに
ずらしている。
That is, the conventional 1-bit D shown in FIG.
In the analog adding circuit of the / A converter, two resistance elements having the same resistance value r are used. In this example, the value of the first resistance element R1 on the RZ signal side is r + Δr,
The value of the second resistance element R2 on the RZ inversion signal side is shifted to r−Δr.

【0041】図3(a)、(b)は、図1中のアナログ
加算回路13aの等価回路を示している。次に、図3
(a)、(b)の等価回路を参照しながら、前記アナロ
グ加算回路13aではミュートのオン/オフでボツ音が
発生しない理由について説明する。ここで、1ビット出
力はVH とVL の2値しかとらない矩形波であり、この
矩形波をローパスフィルタを通すことにより平均化され
たアナログ出力が得られる。以下の説明では理解を容易
にするために、1ビット出力はこのローパスフィルタを
通った平均値で考える。
FIGS. 3A and 3B show equivalent circuits of the analog adding circuit 13a in FIG. Next, FIG.
With reference to the equivalent circuits (a) and (b), the reason why the analog adder circuit 13a does not generate pop noise when mute is turned on / off will be described. Here, the 1-bit output is a rectangular wave that can take only two values, VH and VL , and an averaged analog output is obtained by passing this rectangular wave through a low-pass filter. In the following description, in order to facilitate understanding, a 1-bit output is considered as an average value that has passed through this low-pass filter.

【0042】通常、前記一定電圧VH 、VL は、それぞ
れVH =E(電源電圧)、VL =0(接地電位;GND
レベル)であるので、以後、簡単化のために上記値を使
って考察することとする。また、簡単化のために、T1
=T2 =T/2とする。
Normally, the constant voltages V H and V L are V H = E (power supply voltage) and V L = 0 (ground potential; GND, respectively).
Level), and will be considered using the above values for simplicity. Also, for simplicity, T 1
= T 2 = T / 2.

【0043】直流オフセットによるD/A変換出力をV
osとし、直流オフセットを含まない本来のデジタルデー
タ入力のD/A変換出力をVD とし、RZ信号発生回路
11の出力をe1 、RZ反転信号発生回路12の出力を
2 とすると、e1 、e2 は次式で表される。
The D / A conversion output by the DC offset is V
os, the D / A conversion output of the original digital data input that does not include the DC offset is V D , the output of the RZ signal generation circuit 11 is e 1 , and the output of the RZ inversion signal generation circuit 12 is e 2. 1 and e 2 are represented by the following equations.

【0044】 e1 =(1/4)E+VD +Vos ……(3) e2 =(3/4)E+VD +Vos ……(4) ここで、VD は、通常は直流分を含まないので0とおい
て構わない。
E 1 = (1/4) E + V D + Vos (3) e 2 = (3/4) E + V D + Vos (4) Here, V D normally does not include a DC component. It can be set to 0.

【0045】一方、図3(b)は、図3(a)の相補的
なRZ信号発生回路をアナログ加算したものをPRZ信
号発生器に置き換えたもので、等価電圧源をe、等価出
力抵抗をrとすると、eとrは次式(5)のようにな
る。
On the other hand, FIG. 3 (b) shows a circuit in which the complementary RZ signal generating circuit of FIG. 3 (a) is added to an analog circuit and replaced with a PRZ signal generator. Is r, e and r are expressed by the following equation (5).

【0046】 e=[(e1 +e2 )r+(e2 −e1 )Δr]/2r ……(5) r=[r2 −Δr2 ]/2r ……(6) 上式(5)に前式(3)、(4)を代入し、VD =0と
おくと、 e=E/2+Vos+EΔr/4r ……(7) となり、ミュートオンした状態ではe1 、e2 は前述し
たように以下の式(8)で表される。
E = [(e 1 + e 2 ) r + (e 2 −e 1 ) Δr] / 2r (5) r = [r 2 −Δr 2 ] / 2r (6) Equation (5) Substituting the previous equations (3) and (4) into V D = 0, e = E / 2 + Vos + EΔr / 4r (7), and when mute is on, e 1 and e 2 are as described above. Is represented by the following equation (8).

【0047】 e1 =E e2 =0 ……(8) 上式(8)を前式(5)に代入すると、 e=E/2−EΔr/2r ……(9) となり、ミュートのオン/オフで直流オフセットによる
ボツ音が出ないためには、前式(7)と(9)の右辺が
等しい必要がある。これより、Δrは Δr=−(4Vos/3E)r ……(10) となる。次に、ミュート・オンで e1 =0 e2 =E …(11) の場合は、 Δr=(4Vos/E)r ……(12) となる。
E 1 = E e 2 = 0 (8) When the above equation (8) is substituted into the previous equation (5), e = E / 2−EΔr / 2r (9), and the mute is turned on. In order to avoid popping noise due to DC offset at / off, the right sides of the above equations (7) and (9) need to be equal. From this, Δr becomes Δr = − (4Vos / 3E) r (10) Next, when mute is on and e 1 = 0 e 2 = E (11), Δr = (4 Vos / E) r (12)

【0048】即ち、Δrを(10)式、または(12)
式の値に設定することにより、従来問題になっていたボ
ツ音を発生することがなくなり、良質なミュート回路を
IC化し易い形で実現することができる。
That is, Δr is calculated by the equation (10) or (12)
By setting the value of the expression, the pop noise which has conventionally been a problem is eliminated, and a high-quality mute circuit can be realized in a form that can be easily integrated into an IC.

【0049】図4(a)および(b)は、図1のPRZ
型1ビットD/A変換器の他の例を示している。図4
(a)に示すPRZ型1ビットD/A変換器は、図1に
示したPRZ型1ビットD/A変換器と比べて、RZ信
号発生回路11aおよびRZ反転信号発生回路12aが
異なり、その他は同じであるので図1中と同一符号を付
している。
FIGS. 4A and 4B show the PRZ of FIG.
13 shows another example of a type 1-bit D / A converter. FIG.
The PRZ type 1-bit D / A converter shown in (a) differs from the PRZ type 1-bit D / A converter shown in FIG. 1 in the RZ signal generation circuit 11a and the RZ inversion signal generation circuit 12a. Are the same, and are denoted by the same reference numerals as in FIG.

【0050】上記RZ信号発生回路11aは、図1中に
示したRZ信号発生回路11と比べて、第1のゲート回
路112aの代わりに二入力の第1のゲート回路112
が用いられ、上記第1のゲート回路112の出力信号と
前記ミュート制御回路16の出力信号MUTEdnとの
論理和をとって前記第1のインバータ回路113に入力
させる第1のオア回路114が付加されている点が異な
り、その他は同じであるので図1中と同一符号を付して
いる。
The RZ signal generation circuit 11a is different from the RZ signal generation circuit 11 shown in FIG. 1 in that a two-input first gate circuit 112 is used instead of the first gate circuit 112a.
And a first OR circuit 114 for performing a logical OR of the output signal of the first gate circuit 112 and the output signal MUTEdn of the mute control circuit 16 and inputting the logical sum to the first inverter circuit 113 is added. And the other parts are the same.

【0051】また、前記RZ反転信号発生回路12a
は、図1中に示したRZ反転信号発生回路12と比べ
て、第2のゲート回路122aの代わりに二入力の第2
のゲート回路122が用いられ、上記第2のゲート回路
122の出力信号と前記ミュート制御回路16の出力信
号MUTEdnとの論理和をとって前記第2のインバー
タ回路123に入力させる第2のオア回路124が付加
されている点が異なり、その他は同じであるので図1中
と同一符号を付している。
The RZ inversion signal generation circuit 12a
Is different from the RZ inversion signal generating circuit 12 shown in FIG. 1 in that a two-input second
A second OR circuit which takes the logical sum of the output signal of the second gate circuit 122 and the output signal MUTEdn of the mute control circuit 16 and inputs the result to the second inverter circuit 123 The difference is that the reference numeral 124 is added, and the other components are the same.

【0052】上記構成の図4(a)のPRZ型1ビット
D/A変換器においても、図1中に示したPRZ型1ビ
ットD/A変換器と基本的に同様の動作により同様の効
果が得られる。
In the PRZ type 1-bit D / A converter of FIG. 4A having the above-described configuration, the same effect is obtained by basically the same operation as that of the PRZ type 1-bit D / A converter shown in FIG. Is obtained.

【0053】図4(b)は、前記PRZ型1ビットD/
A変換器のアナログ加算回路13aの中に、PRZ信号
をアナログ信号に変換して出力するためのアナログフィ
ルタ(図7中の20)を組み込んだ一例を示している。
FIG. 4B shows the PRZ type 1 bit D / D
An example is shown in which an analog filter (20 in FIG. 7) for converting a PRZ signal into an analog signal and outputting the analog signal is incorporated in the analog addition circuit 13a of the A converter.

【0054】図4(b)において、201はアナログ加
算用の抵抗素子R1、R2で生成されたPRZ信号が入
力するCR群からなる二次フィルタである。131は上
記一次フィルタの出力信号が反転入力端子(−)に入力
し、非反転入力端子(+)が接地された演算増幅器、r
0は上記演算増幅器の出力端子と前記反転入力端子
(−)との間に挿入された抵抗素子、202は上記抵抗
素子に並列接続された容量素子であり、これらは三次フ
ィルタを形成している。
In FIG. 4B, reference numeral 201 denotes a secondary filter comprising a group of CRs to which the PRZ signals generated by the resistance elements R1 and R2 for analog addition are input. Reference numeral 131 denotes an operational amplifier in which the output signal of the primary filter is input to an inverting input terminal (-), and the non-inverting input terminal (+) is grounded.
0 is a resistance element inserted between the output terminal of the operational amplifier and the inverting input terminal (-), 202 is a capacitance element connected in parallel to the resistance element, and these form a third-order filter. .

【0055】図5は、本発明の第2の実施の形態に係る
変形PRZ型1ビットD/A変換器の一例を示してお
り、その動作例のタイミング波形を図6に示している。
図5に示す変形PRZ型1ビットD/A変換器は、図1
に示したPRZ型1ビットD/A変換器と比べて、さら
に、前記RZ信号およびRZ反転信号のどちらか一方を
前記周期Tのk(kは1以上の整数)倍だけ遅延させる
遅延回路17を具備することにより、アナログ加算回路
13aで変形PRZ信号を生成するようにしたものであ
る。
FIG. 5 shows an example of a modified PRZ type 1-bit D / A converter according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows a timing waveform of the operation example.
The modified PRZ type 1-bit D / A converter shown in FIG.
The delay circuit 17 further delays one of the RZ signal and the RZ inverted signal by k times (k is an integer of 1 or more) of the period T, as compared with the PRZ type 1-bit D / A converter shown in FIG. The modified PRZ signal is generated by the analog addition circuit 13a.

【0056】本例では、遅延回路17として前記クロッ
ク信号がクロック入力端子に供給される第3のD型フリ
ップフロップ回路17がRZ反転信号発生回路12内の
第2のD型フリップフロップ回路121の前段に挿入さ
れており、第2のD型フリップフロップ回路121の1
ビットデジタルデータ入力を前記クロック信号CK(D
/A変換クロック)の整数倍だけ遅延させている。
In this embodiment, the third D-type flip-flop circuit 17 in which the clock signal is supplied to the clock input terminal is used as the delay circuit 17 and the second D-type flip-flop circuit 121 in the RZ inversion signal generation circuit 12. One of the second D-type flip-flop circuits 121
The bit digital data input is connected to the clock signal CK (D
/ A conversion clock).

【0057】上記構成の変形PRZ型1ビットD/A変
換器においても、図1中に示したPRZ型1ビットD/
A変換器と基本的に同様の動作により、同様の効果が得
られる。
In the modified PRZ type 1-bit D / A converter having the above configuration, the PRZ type 1-bit D / A converter shown in FIG.
Basically the same operation as that of the A converter provides the same effect.

【0058】[0058]

【発明の効果】上述したように本発明によれば、ミュー
ト動作のオン/オフの瞬間にもボツ音の発生を防止で
き、IC化が容易で低価格で実現可能なアナログミュー
ト回路を有する1ビットD/A変換器を提供することが
できる。
As described above, according to the present invention, there is provided an analog mute circuit which can prevent pop noise even at the moment of ON / OFF of the mute operation, can be easily integrated into an IC, and can be realized at low cost. A bit D / A converter can be provided.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態に係るPRZ型1ビ
ットD/A変換器の一例を示す回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a PRZ type 1-bit D / A converter according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1中のPRZ型1ビットD/A変換器の動作
例を示す波形図。
FIG. 2 is a waveform chart showing an operation example of the PRZ type 1-bit D / A converter in FIG.

【図3】図1中のアナログ加算回路の等価回路を示す回
路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the analog adding circuit in FIG. 1;

【図4】図1中のPRZ型1ビットD/A変換器の他の
例を示す回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing another example of the PRZ type 1-bit D / A converter in FIG. 1;

【図5】本発明の第2の実施の形態に係る変形PRZ型
1ビットD/A変換器の一例を示す回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a modified PRZ type 1-bit D / A converter according to a second embodiment of the present invention.

【図6】図5中の変形PRZ型1ビットD/A変換器の
動作例を示す波形図。
6 is a waveform chart showing an operation example of the modified PRZ type 1-bit D / A converter in FIG.

【図7】ΣΔ変調器を使ったD/A変換器の一般的構成
およびΣΔ変調器のシステム構成の一例を示す回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a general configuration of a D / A converter using a ΣΔ modulator and an example of a system configuration of the ΣΔ modulator.

【図8】NRZ出力波形の一例を示す波形図。FIG. 8 is a waveform chart showing an example of an NRZ output waveform.

【図9】RZ出力波形の一例を示す波形図。FIG. 9 is a waveform chart showing an example of an RZ output waveform.

【図10】PRZ出力波形の一例を示す波形図。FIG. 10 is a waveform chart showing an example of a PRZ output waveform.

【図11】ΣΔ変調器の入力直流オフセットとビート
(アイドリングパターン)の関係を示す図。
FIG. 11 is a diagram showing a relationship between an input DC offset of the ΣΔ modulator and a beat (idling pattern).

【図12】従来のアナログミュート回路を備えた1ビッ
トD/A変換器の一例を示す回路図。
FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a 1-bit D / A converter including a conventional analog mute circuit.

【図13】従来考えられているアナログミュート回路を
備えた1ビットD/A変換器を示す回路図。
FIG. 13 is a circuit diagram showing a 1-bit D / A converter including an analog mute circuit that has been conventionally considered.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…1ビットD/A変換器、 11、11a…RZ信号発生回路、 111…第1のD型フリップフロップ回路、 112…第1のゲート回路、 113…第1のインバータ回路、 12、12a…RZ反転信号発生回路、 121…第2のD型フリップフロップ回路、 122…第2のゲート回路、 123…第2のインバータ回路、 13a…アナログ加算回路、 131…演算増幅器、 R1、R2…抵抗素子、 16…ミュート制御回路、 161…第3のD型フリップフロップ回路、 162…第3のインバータ回路、 17…インバータ回路、 18…第4のD型フリップフロップ回路(遅延回路)、 20…アナログフィルタ、 61…ディジタルフィルタ、 62…直流オフセット加算回路、 63…ΣΔ変調器。 10 1-bit D / A converter 11, 11a RZ signal generation circuit 111 first D-type flip-flop circuit 112 first gate circuit 113 first inverter circuit 12, 12a RZ inversion signal generation circuit, 121: second D-type flip-flop circuit, 122: second gate circuit, 123: second inverter circuit, 13a: analog addition circuit, 131: operational amplifier, R1, R2: resistance element Reference numeral 16: Mute control circuit 161: Third D-type flip-flop circuit 162: Third inverter circuit 17: Inverter circuit 18: Fourth D-type flip-flop circuit (delay circuit) 20: Analog filter , 61: Digital filter, 62: DC offset addition circuit, 63: ΣΔ modulator.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 3/02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03M 3/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 多ビットデジタル信号入力に一定のデジ
タル量の直流オフセット値が加算された出力がΣΔ変調
により変換された振幅情報を有する1ビットデジタルデ
ータが周期Tで入力し、前記1ビットディジタルデータ
入力が“1”の時には、前記周期Tの内で一定時間T1
だけ一定電圧VH となり、残りの時間T2 =T−T1
一定電圧VL となり、前記1ビットディジタルデータ入
力が“0”の時には、前記周期Tの全時間にわたって前
記一定電圧VL となる形式のRZ信号を発生するRZ信
号発生回路と、 前記1ビットディジタルデータ入力が“1”の時には、
前記周期Tの内で前記時間T1 だけ前記一定電圧VL
なり、前記残りの時間T2 は前記一定電圧VHとなり、
前記1ビット入力ディジタルデータ入力が“0”の時に
は、前記周期Tの全時間にわたって前記一定電圧VH
なる形式のRZ反転信号を発生するRZ反転信号発生回
路と、 前記RZ信号とRZ反転信号をアナログ加算して両極性
を有するPRZ信号を生成するアナログ加算回路と、 前記アナログ加算回路で生成されたPRZ信号を1ビッ
ト・ディジタル/アナログ変換信号として出力するアナ
ログフィルタと、 ミュート信号入力が活性化することにより、前記RZ信
号発生回路のRZ信号出力を前記一定電圧VH またはV
L に固定し、前記RZ反転信号発生回路のRZ反転信号
出力を前記一定電圧VL またはVH に固定するように制
御するミュート制御回路とを具備し、 前記アナログ加算回路は、多ビットデジタル信号入力が
“0”データである時の出力電位の平均値と前記ミュー
ト信号入力が活性化した時の出力電位が等しくなるよう
に構成されていることを特徴とする1ビットD/A変換
器。
An output obtained by adding a DC offset value of a fixed digital amount to a multi-bit digital signal input is input at a period T as 1-bit digital data having amplitude information converted by ΣΔ modulation. When the data input is “1”, a fixed time T 1 within the cycle T
By a constant voltage V H, and the remainder of the time T 2 = T-T 1 is a constant voltage V L becomes, when said 1-bit digital data input is "0", and the constant voltage V L over the entire period of the period T An RZ signal generating circuit for generating an RZ signal of the form: when the 1-bit digital data input is "1",
The constant voltage V L becomes only the time T 1 within the period T, the rest of the time T 2 are the constant voltage V H, and the
Wherein 1 when the bit input digital data input is "0", and RZ inversion signal generation circuit for generating an RZ inverted signal of the type to be the constant voltage V H over a total time of the period T, the RZ signal and RZ inverted signal An analog adding circuit for generating a PRZ signal having both polarities by analog adding, an analog filter for outputting the PRZ signal generated by the analog adding circuit as a 1-bit digital / analog conversion signal, and a mute signal input being activated By converting the RZ signal output of the RZ signal generation circuit to the constant voltage V H or V
Is fixed to L, and RZ inverted signal output of the RZ inversion signal generating circuit includes a mute control circuit for controlling so as to fix to the constant voltage V L or V H, the analog adder circuit, multi-bit digital signal A 1-bit D / A converter characterized in that the average value of the output potential when the input is "0" data is equal to the output potential when the mute signal input is activated.
【請求項2】 請求項1記載の1ビットD/A変換器に
おいて、さらに、前記RZ信号および前記RZ反転信号
のどちらか一方を前記周期Tのk(kは1以上の整数)
倍遅延させる遅延回路を具備することにより、前記アナ
ログ加算回路で変形PRZ信号を生成することを特徴と
する1ビットD/A変換器。
2. The 1-bit D / A converter according to claim 1, wherein one of the RZ signal and the RZ inversion signal is k of the period T (k is an integer of 1 or more).
A 1-bit D / A converter comprising a delay circuit for delaying by a factor of two, wherein the analog adder circuit generates a modified PRZ signal.
【請求項3】 請求項1または2記載の1ビットD/A
変換器において、前記アナログ加算回路は、前記RZ信
号発生回路の出力端子とRZ反転信号発生回路の出力端
子をそれぞれ対応して第1の抵抗素子および第2の抵抗
素子の各一端に接続し、前記二つの抵抗素子の各他端を
共通に接続してなり、前記多ビットデジタル信号入力が
“0”データである時の出力電位の平均値と前記ミュー
ト信号入力が活性化した時の出力電位とが等しくなるよ
うに前記二つの抵抗素子の値が設定されていることを特
徴とする1ビットD/A変換器。
3. The 1-bit D / A according to claim 1, wherein:
In the converter, the analog addition circuit connects an output terminal of the RZ signal generation circuit and an output terminal of the RZ inversion signal generation circuit to respective one ends of a first resistance element and a second resistance element, respectively, The other ends of the two resistance elements are connected in common, and the average value of the output potential when the multi-bit digital signal input is "0" data and the output potential when the mute signal input is activated Wherein the values of the two resistive elements are set so that the values are equal to each other.
【請求項4】 多ビットデジタル信号入力に一定のデジ
タル量の直流オフセット値を加算するオフセット加算回
路と、前記オフセット加算回路の出力を振幅情報を有す
る1ビットデジタル信号に変換するΣΔ変調器と、前記
ΣΔ変調器から出力する1ビットデジタル信号を所定の
アナログ信号に変換するために設けられた前記請求項1
乃至3のいずれかに記載の1ビットD/A変換器とを具
備することを特徴とするD/A変換器。
4. An offset addition circuit for adding a DC offset value of a fixed digital amount to a multi-bit digital signal input, a ΣΔ modulator for converting an output of the offset addition circuit into a 1-bit digital signal having amplitude information, 2. The apparatus according to claim 1, which is provided for converting a 1-bit digital signal output from the 変 調 Δ modulator into a predetermined analog signal.
A D / A converter comprising: the 1-bit D / A converter according to any one of claims 1 to 3.
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