JP3367800B2 - Selection device, A / D converter and D / A converter using the same - Google Patents

Selection device, A / D converter and D / A converter using the same

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JP3367800B2
JP3367800B2 JP25421995A JP25421995A JP3367800B2 JP 3367800 B2 JP3367800 B2 JP 3367800B2 JP 25421995 A JP25421995 A JP 25421995A JP 25421995 A JP25421995 A JP 25421995A JP 3367800 B2 JP3367800 B2 JP 3367800B2
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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、本発明は選択装
置、特にD/A変換器での、例えば電流源の出力を選択
する選択装置及びこの選択装置を用いた装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a selecting device, and more particularly to a selecting device for selecting the output of, for example, a current source in a D / A converter and a device using this selecting device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来において、デジタル・アナログ(D
/A)変換器を構成する場合、入力デジタル信号Din
(Dinは整数)に対応する電流出力を得るために、Di
n個の単位電流セルが選択される。これにより、出力電
流Io はIo =Icell×Dinとなり、デジタル・アナロ
グ変換が行なわれる。
2. Description of the Related Art Conventionally, digital / analog (D
/ A) When configuring a converter, input digital signal Din
To obtain the current output corresponding to (Din is an integer), Di
n unit current cells are selected. As a result, the output current Io becomes Io = Icell × Din, and digital-analog conversion is performed.

【0003】しかしながら、一般に電流セルはばらつき
の影響等により誤差を持っている。電流セルの各々の誤
差をεi とすれば、Io に含まれる誤差は次式(1)に
よって表される。
However, the current cells generally have an error due to the influence of variations. If the error of each current cell is εi, the error contained in Io is expressed by the following equation (1).

【0004】[0004]

【数1】 [Equation 1]

【0005】従って、微分直線誤差DNLは、次式
(2)の値となり、プロセスばらつき、即ち製造装置お
よび製造過程におけるばらつきがそのままD/A変換の
誤差に反映され、変換精度を決定してしまう。
Therefore, the differential linear error DNL becomes the value of the following expression (2), and the process variation, that is, the variation in the manufacturing apparatus and the manufacturing process is directly reflected in the error of the D / A conversion, and the conversion accuracy is determined. .

【0006】[0006]

【数2】 [Equation 2]

【0007】このため、この方式では、高精度な変換を
行なうには高価な高精度プロセスを用いるか、トリミン
グ等による調整が必要となり、コストアップとなってし
まう。
For this reason, in this method, an expensive high-precision process is used to perform high-precision conversion, or adjustment by trimming or the like is required, resulting in an increase in cost.

【0008】これを改善した方法としてダイナミックエ
レメントマッチング法[1]がある。この方法では、変
換時間をTs 、ビット数をnDAとしたときTs /2nD A
ごとに用いる電流セルを切り替え、各々の変換において
全てのセルを均等に用いるようにする。このようにする
と出力電荷Qout は、次式(3)で表される。
A dynamic element matching method [1] is an improved method. In this method, when the conversion time is Ts and the number of bits is n DA , Ts / 2 nD A
The current cell used for each is switched so that all cells are used evenly in each conversion. In this way, the output charge Qout is expressed by the following equation (3).

【0009】[0009]

【数3】 [Equation 3]

【0010】ここで、Ii は次式に示されるようなi番
目のセルの出力電流である。
Here, Ii is the output current of the i-th cell as shown in the following equation.

【0011】[0011]

【数4】 [Equation 4]

【0012】但し、However,

【数5】 [Equation 5]

【0013】は定数である。Is a constant.

【0014】これにより、各電流セルの誤差はゲイン誤
差にのみ影響するようになり、ばらつきがあった場合に
おいても高い変換精度を実現することが可能となる。即
ち、各セルの誤差を時間平均して精度を改善しようとす
るものである。
As a result, the error of each current cell affects only the gain error, and high conversion accuracy can be realized even if there is a variation. That is, the error of each cell is time averaged to improve the accuracy.

【0015】しかし、ダイナミックエレメントマッチン
グ法では、各セルの選択は変換時間の1/2nD A で行な
う必要があり、素子には高速動作が要求される。
However, in the dynamic element matching method, it is necessary to select each cell within 1/2 nD A of the conversion time, and the element is required to operate at high speed.

【0016】[0016]

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
方法において素子、例えば電流セルのばらつきによって
性能が大幅に悪化してしまう欠点があった。また、ダイ
ナミックエレメントマッチング法を用いた場合において
は、高速に切り替えを行なう必要があり、高速変換動作
を実現するのが困難であった。
As described above, the conventional method has a drawback that the performance is significantly deteriorated due to variations in elements, for example, current cells. Further, when the dynamic element matching method is used, it is necessary to switch at high speed, and it is difficult to realize high speed conversion operation.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明は、動作速度を低
く抑え、誤差を低減し、さらに所定の周波数における誤
差を低減しうる選択装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a selecting device which can keep the operating speed low, reduce the error, and further reduce the error at a predetermined frequency.

【0018】本発明によると、相互に誤差を持つ選択対
象の各々の使用状態を示すデータを1回以上積分する積
分器と、前記積分器の積分結果に従って、入力信号に応
じて前記選択対象を選択する選択器とにより構成される
選択装置が提供される。
According to the present invention, an integrator that integrates data indicating the usage states of the selection objects having mutual errors one or more times, and the selection object according to the input signal according to the integration result of the integrator. A selection device comprising a selector for selecting is provided.

【0019】相互に誤差がある選択対象の各々の、所定
期間での使用回数を積分する積分手段と、前記積分器の
積分結果と入力信号に応じて使用回数の少ない選択対象
を選択する選択手段とにより構成される選択装置が提供
される。
Integrating means for integrating the number of times of use of each selection object having an error with each other in a predetermined period, and selecting means for selecting a selection object having a small number of times of use in accordance with an integration result of the integrator and an input signal. There is provided a selection device configured by.

【0020】本発明によると.相互に誤差を持つ選択対
象の各々を選択した状態を示すテーブルを有し、前記積
分手段は、前記テーブルに示される各選択対象の、所定
期間での選択回数を1回以上積分する上記選択装置が提
供される。
According to the invention: The selection device has a table showing a state in which selection objects having mutually different errors are selected, and the integrating means integrates the selection times of each selection object shown in the table one or more times in a predetermined period. Will be provided.

【0021】この発明によると、並列接続される複数の
電流源と、前記電流源を選択する複数のスイッチと、前
記電流源の各々の選択状態を示すテーブルと、前記テー
ブルに示される、所定期間での各電流源の選択状態を表
すデータを1回以上積分する積分手段と、前記積分手段
の積分結果及び入力信号に応じて前記スイッチを選択的
に作動する選択手段とにより構成されるデジタルアナロ
グ変換器が提供される。
According to the present invention, a plurality of current sources connected in parallel, a plurality of switches for selecting the current sources, a table showing a selection state of each of the current sources, and a predetermined period shown in the table. A digital analog constituted by integrating means for integrating the data representing the selection state of each current source at least once, and selecting means for selectively activating the switch according to an integration result of the integrating means and an input signal. A converter is provided.

【0022】この発明によると.前記電流源は前記スイ
ッチにより選択され、並列接続される複数のキャパシタ
により構成されるデジタルアナログ変換器が提供され
る。
According to the invention: The current source is selected by the switch, and a digital-analog converter configured by a plurality of capacitors connected in parallel is provided.

【0023】この発明によると、前記スイッチ回路は複
数の電流源を選択的に加算器に接続するデジタルアナロ
グ変換器が提供される。
According to the present invention, there is provided a digital-analog converter in which the switch circuit selectively connects a plurality of current sources to the adder.

【0024】この発明によると、選択信号を入力とす
る、複数の遅延時間手段と、前記複数の遅延時間手段に
それぞれ接続された複数の係数手段と、前記係数手段の
出力をフィードバックするフィードバック手段と、前記
係数手段の出力をフィードフォアードするフィードフォ
アード手段とによって構成されるフィルタ手段と、前記
フィルタ手段の出力に従って選択対象を選択する選択器
とにより構成される選択装置が提供される。
According to the present invention, a plurality of delay time means for inputting the selection signal, a plurality of coefficient means respectively connected to the plurality of delay time means, and a feedback means for feeding back an output of the coefficient means. There is provided a selection device including a filter unit configured by a feed-forward unit that feed-forwards the output of the coefficient unit, and a selector configured to select a selection target according to the output of the filter unit.

【0025】この発明によると、前記フィルタ手段の零
点をDC以外の点に配置した選択装置が提供される。
According to the present invention, there is provided a selection device in which the zero point of the filter means is arranged at a point other than DC.

【0026】この発明によると、相互に誤差を持つ選択
対象の各々の、所定期間での使用状態を示すデータを1
回以上積分する積分器と、入力信号にディザ信号を加算
し、加算信号を出力する加算器と、前記積分器の積分結
果及び前記加算信号に応じて前記選択対象の選択を行う
選択器とにより構成される選択装置が提供される。
According to the present invention, the data indicating the usage state in the predetermined period of each of the selection objects having mutual error is set to 1
By an integrator that integrates more than one time, an adder that adds a dither signal to an input signal and outputs an addition signal, and a selector that selects the selection target according to the integration result of the integrator and the addition signal. A selection device configured is provided.

【0027】この発明によると、1つ以上の積分器と量
子化器と係数手段とを備えたフィードバック手段と、所
定期間での選択対象の各々の使用状態を示すデータを積
分する積分器と、前記積分器の積分結果及び入力信号に
応じて前記選択対象の選択を行う選択器を備えた多bi
t内部D/A変換器とにより構成されるΔ−Σ変調型デ
ジタルアナログ変換器が提供される。
According to the present invention, feedback means including one or more integrators, quantizers, and coefficient means, an integrator that integrates data indicating the usage state of each of the objects to be selected in a predetermined period, A multi-bi equipped with a selector for selecting the selection object according to an integration result of the integrator and an input signal.
There is provided a Δ-Σ modulation type digital-analog converter configured by an internal D / A converter.

【0028】この発明によると、1つ以上の積分器と量
子化器と係数手段とを備えたフィードバック手段により
構成されるΔ−Σ変調器をカスケード接続したカスケー
ド型Δ−Σ型変調器と、前記カスケード型Δ−Σ変調器
に接続され、選択対象の各々の使用状態を示すデータを
積分する積分器と、前記積分器の積分結果及び入力信号
に応じて前記選択対象の選択を行う選択器を備えた多b
it内部D/A変換器とにより構成されるΔ−Σ変調型
デジタルアナログ変換器が提供される。
According to the present invention, there is provided a cascade type Δ-Σ modulator in which a Δ-Σ modulator is cascade-connected, which is composed of feedback means including one or more integrators, quantizers, and coefficient means. An integrator that is connected to the cascade type Δ-Σ modulator and that integrates data indicating the usage state of each of the selection targets, and a selector that selects the selection targets according to an integration result of the integrator and an input signal. B with
There is provided a Δ-Σ modulation type digital-analog converter constituted by an it internal D / A converter.

【0029】この発明によると、1つ以上の積分器と量
子化器と係数手段とを備えたフィードバック手段と、選
択対象の各々の使用の有無のデータを積分する積分器
と、前記積分器の積分結果に応じて前記選択対象の選択
を行う選択器を備えた多bit内部D/A変換器とによ
り構成されるΔ−Σ変調型アナログデジタル変換器が提
供される。
According to the present invention, feedback means having one or more integrators, quantizers, and coefficient means, an integrator for integrating data on whether or not each of the selection targets is used, and the integrator There is provided a Δ-Σ modulation type analog-digital converter configured by a multi-bit internal D / A converter including a selector that selects the selection target according to an integration result.

【0030】この発明によると、1つ以上の積分器と量
子化器と係数手段とを備えたフィードバック手段により
構成されるΔ−Σ変調器をカスケード接続したカスケー
ド型Δ−Σ型変調器と、前記カスケード型Δ−Σ変調器
に接続され、選択対象の各々の使用状態を示すデータを
積分する積分器と、前記積分器の積分結果に応じて前記
選択対象の選択を行う選択器を備えた多bit内部D/
A変換器とにより構成されるΔ−Σ変調型アナログデジ
タル変換器が提供される。
According to the present invention, a cascade type Δ-Σ modulator in which a Δ-Σ modulator is cascade-connected, which is composed of feedback means including one or more integrators, quantizers, and coefficient means, An integrator connected to the cascade type Δ-Σ modulator and integrating data indicating a usage state of each selection target, and a selector for selecting the selection target according to an integration result of the integrator are provided. Multi-bit internal D /
There is provided a Δ-Σ modulation type analog-digital converter including an A converter.

【0031】この発明によると、搬送波を複製する複数
の複製器と、前記複製器の出力を選択するスイッチ回路
と、選択対象としての前記複製器の各々の使用状態を示
すデータを1回以上積分する積分器と、前記積分器の積
分結果及び入力信号に応じて前記複製器の選択を行うた
め前記スイッチ回路を駆動する選択器とにより構成され
る変調器が提供される。
According to the present invention, a plurality of duplicators for duplicating a carrier wave, a switch circuit for selecting the output of the duplicator, and data indicating the usage state of each of the duplicators to be selected are integrated once or more. There is provided a modulator configured by an integrator and a selector driving the switch circuit to select the duplicator according to an integration result of the integrator and an input signal.

【0032】この発明によると、複数のスピーカと、前
記スピーカの出力を選択するスイッチ回路と、選択対象
としての前記スピーカの各々の使用の有無のデータを1
回以上積分する積分器と、前記積分器の積分結果及び入
力信号に応じて前記スピーカの選択を行うため前記スイ
ッチ回路を駆動する選択器とにより構成される電気音響
変換装置が提供される。
According to the present invention, a plurality of speakers, a switch circuit for selecting the output of the speaker, and data indicating whether or not each of the speakers to be selected are used are set as one.
There is provided an electroacoustic transducer including an integrator that integrates more than once and a selector that drives the switch circuit to select the speaker according to an integration result of the integrator and an input signal.

【0033】この発明によると、受信信号を周波数変換
する周波数変換手段と、前記周波数変換手段からの変換
受信信号をA/D変換し、デジタル信号を出力するA/
D変換器と、前記A/D変換器のデジタル信号を復調す
る復調器とにより構成される無線装置であり、前記A/
D変換器は、並列接続される複数の電流源と、前記電流
源を選択する複数のスイッチと、前記電流源の各々の選
択回数を積分する積分器と、前記積分器の積分結果及び
受信信号に応じて前記スイッチを選択的に作動する選択
器とにより構成される無線装置が提供される。
According to the present invention, the frequency conversion means for converting the frequency of the received signal and the A / D for converting the received signal converted from the frequency conversion means into a digital signal are output.
A wireless device including a D converter and a demodulator for demodulating a digital signal of the A / D converter,
The D converter includes a plurality of current sources connected in parallel, a plurality of switches that select the current source, an integrator that integrates the number of selections of each of the current sources, an integration result of the integrator, and a reception signal. And a selector for selectively activating the switch in response to the wireless device.

【0034】この発明によると、入力信号をアナログ信
号に変換するA/D変換器と、アナログ信号を直交変調
し、直交変調信号を出力する直交変調器と、前記直交変
調信号を送信信号に変換して送信する送信回路とにより
構成される無線装置であり、前記A/D変換器は、並列
接続される複数の電流源と、前記電流源を選択する複数
のスイッチと、前記電流源の各々の選択回数を積分する
積分器と、前記積分器の積分結果及び入力信号に応じて
前記スイッチを選択的に作動する選択器とにより構成さ
れる無線装置が提供される。
According to the present invention, an A / D converter for converting an input signal into an analog signal, a quadrature modulator for quadrature modulating the analog signal and outputting a quadrature modulated signal, and the quadrature modulated signal for converting into a transmission signal. A plurality of current sources connected in parallel, a plurality of switches for selecting the current sources, and each of the current sources. There is provided a wireless device configured by an integrator that integrates the number of selections of 1. and a selector that selectively operates the switch according to an integration result of the integrator and an input signal.

【0035】この発明によると、デジタル信号を発生す
る信号源と、前記デジタル信号を送信信号に変換して送
信する送信手段とにより構成される無線装置であり、前
記送信手段は、電流源を選択する複数のスイッチと、前
記電流源の各々の選択回数を積分する積分器と、入力信
号に応じて選択される局部発振信号と前記積分器の積分
結果によって前記スイッチを選択的に作動する選択器と
により構成される無線装置が提供される。
According to the present invention, there is provided a radio apparatus comprising a signal source for generating a digital signal and a transmitting means for converting the digital signal into a transmission signal and transmitting the transmission signal, wherein the transmitting means selects a current source. A plurality of switches, an integrator that integrates the number of times each of the current sources is selected, and a selector that selectively operates the switches according to a local oscillation signal selected according to an input signal and an integration result of the integrator. There is provided a wireless device configured by.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明を
詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the drawings.

【0037】図1は、この発明の第1の実施例の選択装
置のブロック回路を示し、図2は図1の選択装置の選択
器を示している。図1の選択装置は図3に示されるよう
に電流セル回路に接続される。
FIG. 1 shows a block circuit of a selector of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a selector of the selector of FIG. The selection device of FIG. 1 is connected to the current cell circuit as shown in FIG.

【0038】図1に示されるように、選択装置は、入力
端子11と出力端子12との間に接続される選択器13
とこの選択器13の出力端子に接続される2段の積分
器、即ち第1及び第2の積分器141 及び142 とで構
成される。2段の積分器141及び142 の出力端子は
選択器13の制御端子に接続され、選択器13は、入力
信号に応じて第1及び第2の積分器141 及び142
線形和が小さい順に選択した選択信号を出力する。この
選択信号は、選択可能な選択対象から入力に応じた数だ
け選択対象、即ち電流セルを選択する信号である。この
選択信号は積分器141 及び142 に供給され、積分さ
れる。
As shown in FIG. 1, the selection device includes a selector 13 connected between an input terminal 11 and an output terminal 12.
And a two-stage integrator connected to the output terminal of the selector 13, that is, first and second integrators 14 1 and 14 2 . The output terminals of the two-stage integrators 14 1 and 14 2 are connected to the control terminal of the selector 13, which selects the linear sum of the first and second integrators 14 1 and 14 2 according to the input signal. The selection signal selected in ascending order is output. This selection signal is a signal for selecting selection objects, that is, current cells, from selectable selection objects according to the number of inputs. This selection signal is supplied to integrators 14 1 and 14 2 and integrated.

【0039】即ち、図2に示すように積分器141 及び
142 の出力端子は選択器13の乗算器16及び17に
それぞれ接続される。これら乗算器16、17は積分器
141 及び142 の積分出力に所定の係数を乗算する。
乗算器16及び17の出力は加算器18によって加算さ
れ、加算出力は比較器19により入力に応じて互いに比
較され、大小関係が検出される。セレクタ20は比較器
19において得られた小さい値の加算出力を選択し、選
択信号として出力する。
That is, as shown in FIG. 2, the output terminals of the integrators 14 1 and 14 2 are connected to the multipliers 16 and 17 of the selector 13, respectively. These multipliers 16 and 17 multiply the integrated outputs of the integrators 14 1 and 14 2 by a predetermined coefficient.
The outputs of the multipliers 16 and 17 are added by the adder 18, and the added outputs are compared with each other by the comparator 19 according to the inputs, and the magnitude relationship is detected. The selector 20 selects the addition output of the small value obtained in the comparator 19 and outputs it as a selection signal.

【0040】選択器13のセレクタ20からの選択信号
は図3に示す電流セル回路のスイッチ211 〜21n
選択的に開閉し、電流セル221 〜22n を選択的に結
合する。
A selection signal from the selector 20 of the selector 13 selectively opens and closes the switches 21 1 to 21 n of the current cell circuit shown in FIG. 3 to selectively connect the current cells 22 1 to 22 n .

【0041】即ち、デジタル入力信号が選択器13に入
力されると、選択器13はデジタル入力信号の値に応じ
て選択信号を出力する。デジタル入力信号の信号成分
が、例えばアナログ信号の1レベルを表していれば、1
つの電流セルを選択する選択信号を出力する。この選択
信号により図2の回路のスイッチ211 〜21n の例え
ば1つが選択され、閉成される。これにより、対応する
電流セル、例えば電流セル211 の電流が出力電流Io
として出力される。また、デジタル入力信号がアナログ
信号の2レベルを示していれば、例えば2つのスイッチ
211 、212 を選択する選択信号、例えば1100・
・・0が選択器13から出力される。これにより、スイ
ッチに対応する2つの電流セル221 、222 の加算電
流が出力電流Ioとして出力される。このように、デジ
タル入力信号の値に応じて電流セル221 〜22n の電
流が選択的に加算され、出力電流Ioとして出力され
る。即ち、デジタル信号がアナログ信号に変換される。
That is, when the digital input signal is input to the selector 13, the selector 13 outputs the selection signal according to the value of the digital input signal. 1 if the signal component of the digital input signal represents one level of the analog signal
It outputs a selection signal that selects one current cell. With this selection signal, for example, one of the switches 21 1 to 21 n of the circuit of FIG. 2 is selected and closed. Thus, the corresponding current cell, for example the current cell 21 1 of the current output current Io
Is output as. If the digital input signal indicates two levels of the analog signal, for example, a selection signal for selecting the two switches 21 1 and 21 2 , for example, 1100.
.. 0 is output from the selector 13. As a result, the added current of the two current cells 22 1 and 22 2 corresponding to the switch is output as the output current Io. Thus, the currents of the current cells 22 1 to 22 n are selectively added according to the value of the digital input signal and output as the output current Io. That is, the digital signal is converted into an analog signal.

【0042】選択器13から出力される選択信号は積分
器141 に入力され、積分される。積分信号は次段の積
分器142 に入力され、さらに積分される。積分器14
1 および142 の積分信号は選択器13の乗算器16お
よび17にそれぞれ入力され、所定の係数と掛算され
る。乗算器16、17からの結果信号は加算器18によ
り加算される。加算信号は比較器19により入力信号に
応じて前の加算信号と比較される。この比較により加算
信号の大小関係が検出できる。加算信号は電流セル21
1 〜21n の各々の、所定期間内での使用頻度(使用回
数)に対応した値を示しているので、加算信号の大小関
係により、所定期間内での電流セルの使用頻度が比較で
きる。この比較の結果に従ってセレクタ20は、使用頻
度の低い順に電流セルを選択する信号を出力する。即
ち、ばらつきのある電流セル211 〜21n が万遍なく
使用されるような選択信号が選択器13から出力され
る。これにより、各々の電流セルが誤差を持っている場
合においても、電流セル全体の出力の誤差を低減するこ
とができる。また、従来のダイナミックエレメントマッ
チング法のように各セルの選択を変換時間の1/2nD A
で行なう必要が無く、素子には高速動作が要求されな
い。なお、電流セルは所定期間内で万遍なく使用される
ように所定期間内の使用回数に従って選択される。
The selection signal output from the selector 13 is input to the integrator 14 1 and integrated. The integrated signal is input to the integrator 14 2 in the next stage and further integrated. Integrator 14
The integrated signals 1 and 14 2 are input to the multipliers 16 and 17 of the selector 13, respectively, and are multiplied by a predetermined coefficient. The result signals from the multipliers 16 and 17 are added by the adder 18. The added signal is compared by the comparator 19 with the previous added signal according to the input signal. By this comparison, it is possible to detect the magnitude relationship of the added signals. The addition signal is the current cell 21.
Since each of 1 to 21 n indicates a value corresponding to the frequency of use (number of times of use) within the predetermined period, the frequency of use of the current cells within the predetermined period can be compared depending on the magnitude relationship of the added signal. According to the result of this comparison, the selector 20 outputs a signal for selecting a current cell in the order of low usage frequency. That is, the selector 13 outputs a selection signal such that the current cells 21 1 to 21 n with variations are evenly used. Thereby, even if each current cell has an error, it is possible to reduce the error in the output of the entire current cell. In addition, as in the conventional dynamic element matching method, each cell is selected by 1/2 nD A of the conversion time.
Therefore, it is not necessary to operate the device at high speed. It should be noted that the current cells are selected according to the number of times of use within a predetermined period so that they are used evenly within the predetermined period.

【0043】この実施例においては、選択対象として電
流セルを用いたが、一般に誤差を有する値を加算し、出
力を得る装置に対して本発明は有効である。例えば、図
4に示すようなキャパシタアレイに適用できる。この例
によると、クロックck1でスイッチsw11 〜sw1
n が閉成し、キャパシタc11 〜c1n がチャージされ
る。クロックck2で選択されたスイッチ、例えばスイ
ッチsw21 が閉成し、選択されたキャパシタc11
出力側に接続し、キャパシタc2に応じたチャージを転
送し出力を得る。このキャパシタc11 〜c1n の選択
に図1及び図2に示す本発明の選択装置を用い、D/A
変換器を構成すれば、キャパシタに誤差があった場合に
もその影響を低減することができる。
In this embodiment, the current cell is used as the selection target, but the present invention is effective for a device that generally obtains an output by adding values having an error. For example, it can be applied to a capacitor array as shown in FIG. According to this example, the switches sw1 1 to sw1 are driven by the clock ck1.
n is closed and the capacitors c1 1 to c1 n are charged. The switch selected by the clock ck2, for example, the switch sw2 1 is closed, the selected capacitor c1 1 is connected to the output side, and the charge corresponding to the capacitor c2 is transferred to obtain the output. The selection device of the present invention shown in FIGS. 1 and 2 is used for the selection of the capacitors c1 1 to c1 n .
If the converter is configured, even if there is an error in the capacitor, the effect can be reduced.

【0044】次に、図5を参照して本発明の選択装置の
具体的な例を第2の実施例として説明する。この実施例
においては、z-1で示した遅延素子及び加算器により積
分器141 及び142 が構成され、積分器142 の出力
は選択器13に入力される。ここで、選択器13の出力
である選択信号は、図6に示したような複数の信号成分
によって構成されていて、それぞれの信号成分は0,1
の2値を取りうる。信号成分が1であれば、対応する電
流セルが選択され、0であれば、選択されない。また、
積分器141 及び142 は、これら選択信号成分をそれ
ぞれ積分する。従って、複数の積分器が並列に接続され
ているものと考えてもよい。
Next, with reference to FIG. 5, a specific example of the selection device of the present invention will be described as a second embodiment. In this embodiment, integrators 14 1 and 14 2 are constituted by the delay element and adder indicated by z-1, and the output of the integrator 14 2 is input to the selector 13. Here, the selection signal that is the output of the selector 13 is composed of a plurality of signal components as shown in FIG. 6, and each signal component is 0, 1
Can take two values. If the signal component is 1, the corresponding current cell is selected, and if it is 0, it is not selected. Also,
The integrators 14 1 and 14 2 integrate these selection signal components, respectively. Therefore, it may be considered that a plurality of integrators are connected in parallel.

【0045】ここで、図3に示された電流セルの電流I
i は、次式(4)及び(5)と表される。
Here, the current I of the current cell shown in FIG.
i is expressed by the following equations (4) and (5).

【0046】[0046]

【数6】 [Equation 6]

【0047】また、時刻kにおける選択信号を表すベク
トルを次式(6)によって表される。
The vector representing the selection signal at time k is expressed by the following equation (6).

【0048】[0048]

【数7】 [Equation 7]

【0049】入力信号をU(k) とし、U(k) は0からn
までの値をとる整数とする。
The input signal is U (k), and U (k) is from 0 to n.
It is an integer that takes values up to.

【0050】選択器13は、積分器141 及び142
出力In(k) の値の小さい順に入力に応じた数だけ選択
信号を1とするように動作する。
The selector 13 operates so as to set the selection signal to 1 by the number corresponding to the input in the ascending order of the values of the outputs In (k) of the integrators 14 1 and 14 2 .

【0051】X(k) は、選択される電流セルを示してお
り、電流出力Iout は、次式(7)及び(8)によって
求められる。
X (k) indicates the selected current cell, and the current output Iout is obtained by the following equations (7) and (8).

【0052】[0052]

【数8】 [Equation 8]

【0053】ただし、<・,・>はベクトルの内積を表
す。
However, <·, ·> represents the inner product of the vectors.

【0054】さて、ここでXは上述したようにセルの選
択を表すベクトルであるが、式(7)が示すように実際
に出力される電流には誤差Iouterrが含まれている。こ
れは、次式(9)及び(10)で表すことができる。
Now, although X is a vector representing cell selection as described above, the error Iouterr is included in the current actually output as shown in equation (7). This can be expressed by the following equations (9) and (10).

【0055】[0055]

【数9】 [Equation 9]

【0056】[0056]

【数10】 [Equation 10]

【0057】従って、X(k) は出力に含まれる誤差を決
めるものでもある。また、式(4)、式(5)より、次
式(11)が得られる。
Therefore, X (k) also determines the error contained in the output. Further, the following expression (11) is obtained from the expressions (4) and (5).

【0058】[0058]

【数11】 [Equation 11]

【0059】従って、選択器13が積分器141 及び1
2 の出力In(k) の値の小さい順に入力に応じた数だ
け選択信号を1とするように動作するということは、入
力数だけの要素を用いてIn(k) ベクトルと逆向きのベ
クトルに最も近いベクトルX(k) を選ぶことと同等とい
える。
Therefore, the selector 13 causes the integrators 14 1 and 1
The operation of setting the selection signal to 1 by the number corresponding to the input in the ascending order of the value of the output In (k) of 4 2 means that the elements in the number of inputs are used in the direction opposite to the In (k) vector. It is equivalent to selecting the vector X (k) that is closest to the vector.

【0060】このときの誤差ベクトルを次式(12)で
表す。
The error vector at this time is expressed by the following equation (12).

【0061】[0061]

【数12】 [Equation 12]

【0062】この場合、変換をQ(z) と書くならば、こ
の実施例の誤差に関する等価回路を図7に示したように
表すことができる。この等価回路において誤差QからX
への伝達関数は次式(13)によって求められる。
In this case, if the conversion is written as Q (z), the equivalent circuit relating to the error of this embodiment can be expressed as shown in FIG. In this equivalent circuit, errors Q to X
The transfer function to is calculated by the following equation (13).

【0063】[0063]

【数13】 [Equation 13]

【0064】α1 =1,α2 =1とすれば、次式(1
4)が成立する。
If α1 = 1 and α2 = 1, the following equation (1
4) is established.

【0065】[0065]

【数14】 [Equation 14]

【0066】これにより、Q(z) にはノイズシェーピン
グ項(1−z-12 が掛かっており、Q(z) は2次のシ
ェーピングを受けることがわかる。この出力における誤
差信号のシミュレーション結果が図8に示される。低周
波領域において、誤差が抑圧されていることがこの図よ
りわかる。
From this, it is understood that the noise shaping term (1-z -1 ) 2 is applied to Q (z), and Q (z) is subjected to the second-order shaping. The simulation result of the error signal at this output is shown in FIG. It can be seen from this figure that the error is suppressed in the low frequency region.

【0067】実際の出力は、図3に示された出力Io を
電流出力とするか、電流−電圧変換して電圧出力を得れ
ばよい。
As the actual output, the output Io shown in FIG. 3 may be used as a current output or a voltage output may be obtained by current-voltage conversion.

【0068】以上のように、本実施例を用いることによ
り、所定期間内において電流セルが万遍なく使用される
ように選択されるので、電流セルの各々の誤差の影響は
DC付近では大幅に低減され、素子にばらつきがあった
場合においても高精度なD/A変換器を構成することが
可能となる。また、高精度なプロセスを必要としなくな
るため、コストの低減をはかることもできる。
As described above, by using the present embodiment, the current cells are selected so that they can be used evenly within the predetermined period, so that the influence of each error of the current cells is significantly increased near DC. It is possible to configure a highly accurate D / A converter that is reduced and has variations in elements. Moreover, since a highly accurate process is not required, it is possible to reduce the cost.

【0069】次に、図9を参照して第3の実施例を説明
する。この実施例においては、1つの積分器14を用い
構成を簡略化している。ノイズシェーピング特性は1次
となり緩やかになるためオーバーサンプリング比を大き
く取れない場合には有効である。また、後置されるフィ
ルタの特性も緩和できる。
Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, one integrator 14 is used to simplify the configuration. Since the noise shaping characteristic becomes first-order and becomes gentle, it is effective when a large oversampling ratio cannot be obtained. Further, the characteristics of the filter placed afterward can be relaxed.

【0070】また、α2 によりシェーピングによりノイ
ズが抑圧される周波数を設定することができる。たとえ
ば、α2 =−1とすれば、サンプリング周波数の1/2
に設定できる。
Further, the frequency at which noise is suppressed by shaping can be set by α2. For example, if α2 = -1, then 1/2 the sampling frequency
Can be set to.

【0071】図10に第4の実施例が示されているが、
この実施例によると、3個の積分器141 、142 及び
143 が接続され、これにより、3次のシェピング特性
を実現している。高次のシェーピング特性とすることに
より、さらにDC付近におけるノイズを低減でき、高精
度な変換が可能となる。
The fourth embodiment is shown in FIG.
According to this embodiment, three integrators 14 1 , 14 2 and 14 3 are connected to realize a third-order shaping characteristic. By using a high-order shaping characteristic, noise near DC can be further reduced, and highly accurate conversion can be performed.

【0072】このときの誤差に関する伝達特性は、次式
(15)で表すことができる。
The transfer characteristic relating to the error at this time can be expressed by the following equation (15).

【0073】[0073]

【数15】 [Equation 15]

【0074】ここで、一般に3次以上のΔ−Σ変調器で
は、上記伝達関数の極を原点に配置した場合、動作が不
安定になるために、極を単位円の内側の安定な点に配置
する必要がある。
Generally, in a third-order or higher-order Δ-Σ modulator, when the pole of the above-mentioned transfer function is arranged at the origin, the operation becomes unstable, so that the pole is set at a stable point inside the unit circle. Need to be placed.

【0075】同様にしてさらに高次のシェーピング特性
を実現することができる。n次の場合の第5の実施例が
図11に示されている。この実施例によると、n段の積
分器141 〜14n が設けられている。このように、次
数を上げることによりさらに精度を向上させることが可
能となる。
Similarly, higher-order shaping characteristics can be realized. A fifth embodiment for the nth order is shown in FIG. According to this embodiment, n stages of integrators 14 1 to 14 n are provided. In this way, the accuracy can be further improved by increasing the order.

【0076】次に、n次の場合の別の構成法を用いた場
合の第6の実施例を図12を参照して説明する。
Next, a sixth embodiment using another construction method for the n-th order will be described with reference to FIG.

【0077】この実施例では、選択信号出力端子12と
選択器13の制御端子との間にディジタルフイルタ15
が接続されている。このディジタルフイルタ15は、選
択信号を入力とする、複数の遅延回路DL1 〜DL
n と、前記複数の遅延回路にそれぞれ接続され、選択器
13に接続される複数の係数回路α1 〜αn と、遅延回
路DL1 〜DLn にそれぞれ接続され、選択信号出力端
子12に接続される複数の係数回路β1 〜βn とによっ
て構成される。
In this embodiment, the digital filter 15 is provided between the selection signal output terminal 12 and the control terminal of the selector 13.
Are connected. The digital filter 15 has a plurality of delay circuits DL 1 to DL to which selection signals are input.
n , a plurality of coefficient circuits α 1 to α n , which are respectively connected to the plurality of delay circuits and are connected to the selector 13, and delay circuits DL 1 to DL n, and are connected to the selection signal output terminal 12. And a plurality of coefficient circuits β 1 to β n .

【0078】このように構成することにより、任意の点
にノイズ伝達特性の零点及び極を配置することが可能と
なる。従って、DC付近での誤差を低減するばかりでな
く、高い周波数においての誤差を低減することも可能で
ある。例えば、4次の場合で原点に2つの零点、fs /
mに2つの零点を設定するには、図中点線で示した部分
のFinからFout への伝達関数をF(z) =[z(z)]/
[P(z) ]としたとき、βi を次式(16)で示すよう
に決めればよい。
With this configuration, it becomes possible to arrange the zero point and the pole of the noise transfer characteristic at arbitrary points. Therefore, it is possible not only to reduce the error near DC, but also to reduce the error at high frequencies. For example, in the case of the 4th order, two zero points at the origin, fs /
To set two zeros in m, the transfer function from Fin to Fout in the part shown by the dotted line in the figure is F (z) = [z (z)] /
When [P (z)] is set, βi may be determined as shown in the following expression (16).

【0079】[0079]

【数16】 [Equation 16]

【0080】この時、極の設定は、αi で行なう。この
方式を用いることにより、スーパーヘテロダイン方式に
おける中間周波数信号の如とき、バンドパス信号を直接
変換することも可能となる。
At this time, the pole is set by αi. By using this method, it becomes possible to directly convert a bandpass signal such as an intermediate frequency signal in the super heterodyne method.

【0081】例として2次でfs /4に零点を置きfs
/4における精度を向上させた実施例が図13に示して
いる。この実施例では、テ゛ィシ゛タルフイルタ 15の係数が、α
1 =0,α2 =−1,α3 =0,β1 =0,β2 =2と
している。また、このときの誤差の周波数特性のシミュ
レーション結果を図14に示す。このシミュレーション
結果より、fs /4付近の誤差成分はノイズシェーピン
グにより低減されていることが分かる。
As an example, a zero point is placed at fs / 4 in the quadratic and fs
FIG. 13 shows an example in which the accuracy at / 4 is improved. In this embodiment, the coefficient of the digital filter 15 is α
It is assumed that 1 = 0, α2 = -1, α3 = 0, β1 = 0, and β2 = 2. Further, FIG. 14 shows a simulation result of the frequency characteristic of the error at this time. From this simulation result, it can be seen that the error component near fs / 4 is reduced by noise shaping.

【0082】さらに、図15には、本発明を用いた送信
器の実施例が示されており、これによると、入力された
デジタル信号は、本発明を用いたD/A変換器25によ
りアナログ信号へ変換され、フィルタ26により不要な
信号を減衰させ周波数変換したのち増幅器27により増
幅し出力を得ている。
Further, FIG. 15 shows an embodiment of a transmitter according to the present invention. According to this, an input digital signal is converted into an analog signal by the D / A converter 25 according to the present invention. The signal is converted into a signal, an unnecessary signal is attenuated by the filter 26, frequency-converted, and then amplified by an amplifier 27 to obtain an output.

【0083】ここで、入力デジタル信号は必要な変調を
ほどこされたIF信号を用いる。これにより高精度のア
ナログ変調器が不要となり、本発明の選択装置を用いた
D/A変換器25により高精度のデジタル−アナログ変
換が実現され、高精度のIF信号を得ることができる。
従って、精度の高い送信器を容易に構成することが可能
となる。
Here, as the input digital signal, the IF signal subjected to necessary modulation is used. This eliminates the need for a high-precision analog modulator, and the D / A converter 25 using the selection device of the present invention realizes high-precision digital-analog conversion, and a high-precision IF signal can be obtained.
Therefore, it is possible to easily configure a highly accurate transmitter.

【0084】IF周波数が低い場合は、直接搬送波周波
数の信号をデジタル変調で作り変えることより周波数変
換器を省略することも可能である。
When the IF frequency is low, the frequency converter can be omitted by directly modifying the signal of the carrier frequency by digital modulation.

【0085】次に、本発明にディザ信号を用いた第7の
実施例を図16を参照して説明する。
Next, a seventh embodiment using the dither signal in the present invention will be described with reference to FIG.

【0086】上述した実施例において、入力信号にDC
信号を与えた場合には、電流セルの選択が周期的とな
り、特定の周波数に雑音成分が集中してしまう欠点があ
る。
In the above embodiment, the input signal is DC
When a signal is given, the current cells are selected periodically, and there is a drawback that noise components concentrate at a specific frequency.

【0087】この実施例では、ディザ信号発生器28の
ディザ信号を入力信号に加算器29によって加算し、こ
れによりDC入力時にも入力に変化を与えるようにし、
雑音成分の集中を減少させている。加算されたディザ信
号は、D/A変換器30を介して出力側の加算器31で
減算することで取り除いている。また、出力信号をロー
パスフィルタに接続し、最終的な出力を得る場合には、
ディザ信号の周波数をローパスフィルタのカットオフ周
波数より高い周波数とすることによりこれを取り除くこ
ともできる。
In this embodiment, the dither signal of the dither signal generator 28 is added to the input signal by the adder 29, so that the input is changed even at the DC input,
The concentration of noise components is reduced. The added dither signal is removed by being subtracted by the adder 31 on the output side via the D / A converter 30. Also, when connecting the output signal to a low-pass filter and obtaining the final output,
This can be removed by setting the frequency of the dither signal to a frequency higher than the cutoff frequency of the low pass filter.

【0088】次に、本発明をΔ−Σ変調型D/A変換器
の内部D/A変換器に用いた場合の第8の実施例を図1
7を参照して説明する。
Next, an eighth embodiment in which the present invention is applied to an internal D / A converter of a Δ-Σ modulation type D / A converter is shown in FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0089】この実施例によると、積分器311 及び3
2 と量子化器32と係数器331及び332 と遅延回
路34とを備えたフィードバック回路がD/A変換器3
5に接続されている。このD/A変換器35にこの発明
の選択装置が設けられている。
According to this embodiment, integrators 31 1 and 3
The feedback circuit including 1 2 , the quantizer 32, the coefficient units 33 1 and 33 2, and the delay circuit 34 is a D / A converter 3
Connected to 5. The D / A converter 35 is provided with the selection device of the present invention.

【0090】Δ−Σ変調型D/A変換器の内部D/A変
換器としては、多くの場合、原理的に相対誤差の発生し
ない1bitのものが用いられている。この場合に、本
発明の選択装置を用いたD/A変換器を用いれば、相対
誤差はもちろん、絶対誤差も低減することができる。上
述したように、一般に生成された基準電圧や電流には誤
差が含まれている。この誤差が、真値を中心に分布し、
その平均が0である場合には、その絶対精度の誤差も低
減することができる。
As the internal D / A converter of the Δ-Σ modulation type D / A converter, in most cases, a 1-bit internal D / A converter that does not cause a relative error is used. In this case, if the D / A converter using the selection device of the present invention is used, not only the relative error but also the absolute error can be reduced. As described above, generally generated reference voltages and currents include errors. This error is distributed around the true value,
When the average is 0, the error of the absolute accuracy can be reduced.

【0091】また、Δ−Σ変調型D/A変換器の内部A
/D及びD/A変換器に多bit型のものを用いた場
合、A/D及びD/Aのデータ長を1bit長くするご
とにS/Nを6dB改善することができる。しかし、内
部D/A変換器が発生する雑音はそのまま出力に現われ
てしまう。従来、内部D/A変換器に多bit型のもの
を用いた場合、内部D/A変換器の変換精度は一般に目
標とする変換精度より低いため、全体の変換精度はこの
内部D/A変換器の精度によって決定され、高い変換精
度を実現することはできなかった。また、高い変換精度
を実現するためにはトリミングなどを行なう必要があ
り、コストの上昇をともなってしまう欠点があった。
Further, the internal A of the Δ-Σ modulation type D / A converter is
When a multi-bit type is used for the / D and D / A converters, the S / N can be improved by 6 dB every time the data length of the A / D and D / A is increased by 1 bit. However, the noise generated by the internal D / A converter appears in the output as it is. Conventionally, when a multi-bit type internal D / A converter is used, the conversion accuracy of the internal D / A converter is generally lower than the target conversion accuracy. It was not possible to achieve high conversion accuracy, which was determined by the accuracy of the container. In addition, trimming or the like has to be performed in order to realize high conversion accuracy, which has a drawback of increasing cost.

【0092】Δ−Σ変調型D/A変換器の内部D/A変
換器に本発明の選択装置を用いたD/A変換器を用いれ
ば、内部D/A変換器を構成する電流セル等の素子精度
の影響はDC付近において大幅に低減される。このた
め、本発明を用いた場合、素子精度の悪いプロセスなど
を用いても全体の変換精度の向上を図ることが可能とな
る。
If a D / A converter using the selection device of the present invention is used as the internal D / A converter of the Δ-Σ modulation type D / A converter, the current cells forming the internal D / A converter, etc. The influence of the element accuracy of is greatly reduced in the vicinity of DC. Therefore, when the present invention is used, it is possible to improve the overall conversion accuracy even if a process with poor element accuracy is used.

【0093】また、一般に、3次以上のΔ−Σ変調器は
動作において不安定になるが、内部A/D及びD/A変
換器に多ビット型のものを用いた場合には、安定に動作
させることが可能である。Δ−Σ変調器の次数を上げる
ことができれば、オーバーサンプリング比を下げること
が可能となり、高速な素子を使う必要がなくなる。ま
た、同じオーバーサンプリング比で動作させた場合に
は、さらに高精度な変換を実現することが可能となる。
Generally, a third-order or higher-order Δ-Σ modulator becomes unstable in operation, but it is stable when a multi-bit type internal A / D and D / A converter is used. It is possible to operate. If the order of the Δ-Σ modulator can be increased, the oversampling ratio can be decreased, and it is not necessary to use a high speed element. Further, when operated at the same oversampling ratio, it becomes possible to realize more highly accurate conversion.

【0094】ここで、上記Δ−Σ変調器及び本発明の選
択装置にバンドパス型のものを用いれば、バンドパス
型、即ち任意の周波数における変換精度を向上させたD
/A変換器を実現することもできる。その例としてfs
/4に零点を置きfs /4における精度を向上させた実
施例を図18に示したバンドパス型Δ−Σ変調器の内部
D/A変換器35に図13に示したバンドパス型選択装
置を用いたD/A変換器が用いられる。
If a bandpass type is used for the Δ-Σ modulator and the selection device of the present invention, a bandpass type, that is, a D-type with improved conversion accuracy at an arbitrary frequency is used.
A / A converter can also be realized. As an example, fs
An embodiment in which a zero point is placed at / 4 to improve the accuracy at fs / 4 is the bandpass type selector shown in FIG. 13 in the internal D / A converter 35 of the bandpass type Δ-Σ modulator shown in FIG. A D / A converter using is used.

【0095】図18の実施例においては、遅延回路34
1 と342 のノードからの遅延信号が反転回路37によ
って反転され、量子化回路32に入力され、量子化され
る。また、図17に示した実施例においては、選択装置
の入力、即ち内部D/A変換器35の入力はΔ−Σ変調
器の出力となる。このため、入力信号にDCを与えられ
た場合においても、選択装置の入力はΔ−Σ変調を受け
た信号となる。また、Δ−Σ変調器のD/A変換器35
を多bit型とすれば、変調器自体における雑音成分の
集中は低減される。従って、本発明の選択装置にDC信
号を直接入力した場合、特定の周波数に雑音成分が集中
する欠点があるが、この実施例の場合はこの影響を低減
することができる。
In the embodiment of FIG. 18, the delay circuit 34
The delay signals from the nodes 1 and 34 2 are inverted by the inversion circuit 37, input to the quantization circuit 32, and quantized. Further, in the embodiment shown in FIG. 17, the input of the selection device, that is, the input of the internal D / A converter 35 becomes the output of the Δ-Σ modulator. Therefore, even when DC is applied to the input signal, the input of the selection device is a signal subjected to Δ-Σ modulation. In addition, the D / A converter 35 of the Δ-Σ modulator
Is a multi-bit type, the concentration of noise components in the modulator itself is reduced. Therefore, when a DC signal is directly input to the selection device of the present invention, there is a drawback that noise components are concentrated on a specific frequency, but in the case of this embodiment, this effect can be reduced.

【0096】次に、図19を参照して本発明をカスケー
ド型Δ−Σ変調D/A変換器の内部D/A変換器35に
用いた場合の第9の実施例を説明する。
Next, a ninth embodiment in which the present invention is applied to the internal D / A converter 35 of the cascade type Δ-Σ modulation D / A converter will be described with reference to FIG.

【0097】カスケード型Δ−Σ変調器は、積分器31
を含むΔ−Σ変調器をカスケード接続することにより高
次の変調器を実現した変調器であり、3次以上の変調器
を構成した場合でも安定とすることができ、MASH型
とも呼ばれている。
The cascade type Δ-Σ modulator has an integrator 31
It is a modulator that realizes a higher-order modulator by cascade-connecting a Δ-Σ modulator including a. It can be stable even when a third-order or higher-order modulator is configured, and is also called a MASH type. There is.

【0098】MASH型の欠点は、各々のΔ−Σ変調器
の出力を1bitとした場合においても最終的な出力は
多bitとなってしまい、多bitのD/A変換器が必
要な点である。変調器全体の性能は、この多bitのD
/A変調器の性能によって制限されており、従来このD
/A変換器はPWMなどを用いて実現されていた。PW
Mを用いた場合、D/Aの変換時間の数分の1の時間の
パルスを用いる必要があり、非常に高速なクロック周波
数を必要としていた。このため、高い変換精度を実現す
るためには高速素子を必要とし、また、消費電力も大き
なものとなっていた。
The disadvantage of the MASH type is that even if the output of each Δ-Σ modulator is 1 bit, the final output is multi-bit, and a multi-bit D / A converter is required. is there. The performance of the entire modulator depends on this multi-bit D
It is limited by the performance of the / A modulator.
The / A converter has been realized by using PWM or the like. PW
When M is used, it is necessary to use a pulse for a time that is a fraction of the D / A conversion time, which requires a very high clock frequency. Therefore, a high-speed element is required to realize high conversion accuracy, and power consumption is large.

【0099】本発明の選択装置を用いたD/A変換器
を、上記MASH型D/A変換器の内部変換器35とし
て用いれば、高速なクロックを必要とせず、高精度な変
換を実現することが可能となる。また、クロック周波数
を下げることができ、消費電力を低減することも可能で
ある。
If the D / A converter using the selection device of the present invention is used as the internal converter 35 of the MASH type D / A converter, a high-speed clock is not required and high-precision conversion is realized. It becomes possible. In addition, the clock frequency can be lowered and power consumption can be reduced.

【0100】本実施例においては、カスケード接続され
た各々のΔ−Σ変調器は積分器が1つである1次変調器
の場合を示したが、積分器をn個接続したn次のタイプ
としてもよい。
In the present embodiment, each of the cascaded Δ-Σ modulators is a first-order modulator having one integrator, but an n-th order type in which n integrators are connected is shown. May be

【0101】次に、本発明をΔ−Σ変調型A/D変換器
の内部D/A変換器に用いた場合の第10の実施例を図
20を参照して説明する。
Next, a tenth embodiment in which the present invention is applied to the internal D / A converter of the Δ-Σ modulation type A / D converter will be described with reference to FIG.

【0102】Δ−ΣD/A変換器の内部A/D変換器3
5及びD/A変換器36に多bit型のものを用いた場
合、A/D及びD/A変換器のデータ長を1bit長く
するごとにS/Nを6dB改善することができる。しか
し、内部D/A変換器35が発生する雑音はそのまま出
力に現われてしまう。従来、内部D/A変換器に多bi
t型のものを用いた場合、内部D/A変換器の変換精度
は一般に目標とする変換精度より低いため、全体の変換
精度はこの内部D/A変換器の精度によって決定され、
高い変換精度を実現することはできなかった。また、高
い変換精度を実現するためにはトリミングなどを行なう
必要があり、コストの上昇を伴ってしまう欠点があっ
た。
Internal A / D converter 3 of the Δ-Σ D / A converter
When a multi-bit type is used for the 5 and D / A converters 36, the S / N can be improved by 6 dB every time the data length of the A / D and D / A converters is increased by 1 bit. However, the noise generated by the internal D / A converter 35 appears in the output as it is. Conventionally, the internal D / A converter has many bi
When the t type is used, the conversion accuracy of the internal D / A converter is generally lower than the target conversion accuracy, so the overall conversion accuracy is determined by the accuracy of this internal D / A converter.
It was not possible to achieve high conversion accuracy. In addition, it is necessary to perform trimming or the like in order to realize high conversion accuracy, which has a drawback of increasing cost.

【0103】Δ−Σ変調型D/A変換器の内部D/A変
換器35に本発明の選択装置を用いたD/A変換器を用
いれば、電流セル等の内部D/A変換器を構成する素子
精度の影響はDC付近において大幅に低減される。この
ため、本発明を用いた場合、素子精度の悪いプロセスな
どを用いても全体の変換精度の向上を図ることが可能と
なる。
If the D / A converter using the selection device of the present invention is used as the internal D / A converter 35 of the Δ-Σ modulation type D / A converter, an internal D / A converter such as a current cell can be used. The influence of the accuracy of the constituent elements is greatly reduced in the vicinity of DC. Therefore, when the present invention is used, it is possible to improve the overall conversion accuracy even if a process with poor element accuracy is used.

【0104】また、一般に3次以上のΔ−Σ変調器は不
安定になるが、内部A/D及びD/A変換器に多ビット
型のものを用いた場合には安定に動作させることが可能
である。Δ−Σ変調器の次数を上げることができれば、
オーバーサンプリング比を下げることが可能となり、高
速な素子を使う必要がなくなる。また、同じオーバーサ
ンプリング比で動作させた場合には、さらに高精度な変
換を実現することが可能となる。
Generally, a third-order or higher-order Δ-Σ modulator becomes unstable, but stable operation can be achieved when multi-bit type internal A / D and D / A converters are used. It is possible. If the order of the Δ-Σ modulator can be increased,
It is possible to reduce the oversampling ratio, and it becomes unnecessary to use a high-speed element. Further, when operated at the same oversampling ratio, it becomes possible to realize more highly accurate conversion.

【0105】図20に示した内部D/A変換器36の出
力はそれぞれ積分器311 、312の入力に接続されて
いる。Δ−Σ変調器における、D/A変換器36の誤差
の影響は初段が最も大きいため、本発明の選択装置を用
いたD/A変換器を初段のD/A変換に用いるだけでも
大きな効果を得ることが可能である。
The output of the internal D / A converter 36 shown in FIG. 20 is connected to the inputs of integrators 31 1 and 31 2 , respectively. Since the influence of the error of the D / A converter 36 in the Δ-Σ modulator is greatest in the first stage, even if the D / A converter using the selection device of the present invention is used for the D / A conversion in the first stage, a great effect is obtained. It is possible to obtain

【0106】ここでは、DCに零点を持ったΔ−Σ変調
器について述べてきたが、上記Δ−Σ変調器及び本発明
の選択装置にバンドパス型のものを用いれば、バンドパ
ス型、即ち任意の周波数における変換精度を向上させた
D/A変換器を実現することもできる。
Although the Δ-Σ modulator having a zero point at DC has been described here, if a band-pass type is used as the Δ-Σ modulator and the selection device of the present invention, a band-pass type, that is, It is also possible to realize a D / A converter with improved conversion accuracy at an arbitrary frequency.

【0107】その例としてfs /4に零点を置きfs /
4における精度を向上させた実施例が図21に示されて
いる。図21に示したバンドパス型Δ−Σ変調器の内部
D/A変換器36には、図13に示したバンドパス型選
択装置を用いたD/A変換器36が用いられている。
As an example, a zero point is placed at fs / 4 and fs /
An embodiment with improved accuracy in No. 4 is shown in FIG. As the internal D / A converter 36 of the bandpass type Δ-Σ modulator shown in FIG. 21, the D / A converter 36 using the bandpass type selection device shown in FIG. 13 is used.

【0108】また、図20に示した実施例においては、
選択装置の入力、即ち内部D/A変換器の入力はΔ−Σ
変調器の出力となる。このため、入力信号にDCを与え
られた場合においても、選択装置の入力はΔ−Σ変調を
受けた信号となる。また、Δ−Σ変調器のD/A変換器
を多bit型とすれば、変調器自体における雑音成分の
集中は低減される。従って、本発明の選択装置にDC信
号を直接入力した場合、特定の周波数に雑音成分が集中
する欠点があるが、この実施例の場合はこの影響を低減
することができる。
Further, in the embodiment shown in FIG. 20,
The input of the selection device, that is, the input of the internal D / A converter is Δ-Σ
It is the output of the modulator. Therefore, even when DC is applied to the input signal, the input of the selection device is a signal subjected to Δ-Σ modulation. Further, if the D / A converter of the Δ-Σ modulator is a multi-bit type, the concentration of noise components in the modulator itself is reduced. Therefore, when a DC signal is directly input to the selection device of the present invention, there is a drawback that noise components are concentrated on a specific frequency, but in the case of this embodiment, this effect can be reduced.

【0109】次に、図22を参照して本発明をカスケー
ド型Δ−Σ変調A/D変換器の内部D/A変換器36に
本発明の選択装置を用いた場合の第11の実施例を説明
する。
Next, referring to FIG. 22, an eleventh embodiment of the present invention in which the selection device of the present invention is used for the internal D / A converter 36 of the cascade type Δ-Σ modulation A / D converter. Will be explained.

【0110】カスケード型Δ−Σ変調器は、Δ−Σ変調
器をカスケード接続することにより高次の変調器を実現
したもので、3次以上の変調器を構成した場合でも安定
とすることができ、MASH型とも呼ばれている。
The cascade type Δ-Σ modulator realizes a high-order modulator by connecting the Δ-Σ modulators in cascade, and can be stable even when a third-order or higher-order modulator is constructed. It is possible and is also called MASH type.

【0111】MASH型の欠点は、各々のΔ−Σ変調器
で混入した量子化ノイズをデジタル的にキャンセルする
ため、各Δ−Σ変調器の伝達特性と理想値との違いがキ
ャンセルエラーとなって直接現われるため素子精度への
要求が厳しい点である。
The disadvantage of the MASH type is that since the quantization noise mixed in each Δ-Σ modulator is digitally canceled, the difference between the transfer characteristic of each Δ-Σ modulator and the ideal value becomes a cancellation error. Since it directly appears, the demand for element accuracy is severe.

【0112】そこで、各段に多bitの内部A/D及び
D/A変換器を用いれば、量子化ノイズ自体を低減で
き、上記のキャンセラーの影響を低減することができ
る。
Therefore, if a multi-bit internal A / D and D / A converter is used in each stage, the quantization noise itself can be reduced and the influence of the canceller can be reduced.

【0113】従って、本発明の選択装置を用いたD/A
変換器を用いれば、内部D/A変換器36を構成する電
流セル等の素子の精度の影響はDC付近において大幅に
低減されるため高精度の変換器を実現することが可能と
なる。
Therefore, the D / A using the selection device of the present invention
If a converter is used, the influence of the accuracy of the elements such as the current cells that form the internal D / A converter 36 is greatly reduced in the vicinity of DC, so that a highly accurate converter can be realized.

【0114】ここで、上記のキャンセルエラーの影響は
2段目以降ではノイズシェービングにより低減されるた
めその影響は初段に比べて小さい。このため、初段のみ
に本発明の内部D/A変換器36を用いた場合において
も大きな効果を得ることができる。
Here, since the influence of the above-mentioned cancel error is reduced by the noise shaving after the second stage, the influence is smaller than that in the first stage. Therefore, a great effect can be obtained even when the internal D / A converter 36 of the present invention is used only in the first stage.

【0115】さらに、図23を参照して第12の実施例
を説明する。
Further, the twelfth embodiment will be described with reference to FIG.

【0116】初段におけるキャンセルエラーを低減する
方法として、初段のΔ−Σ変調器を2次以上とする方法
がある。例えば2次の場合には、初段における伝達特性
と理想値との違いがキャンセルエラーに与える影響は、
1次のノイズシェーピングを受ける。このため,素子精
度の影響を低減することができる。
As a method for reducing the cancellation error in the first stage, there is a method in which the Δ-Σ modulator in the first stage is of the second order or higher. For example, in the case of the second order, the effect of the difference between the transfer characteristic in the first stage and the ideal value on the cancellation error is
Receives first-order noise shaping. Therefore, the influence of element accuracy can be reduced.

【0117】さらに内部D/A変換器36に本発明の選
択装置を用いたD/A変換器を用いれば、内部D/A変
換器を構成する電流セル等の素子の精度の影響はDC付
近において大幅に低減されるため、さらに高精度の変換
器を実現することが可能となる。
Furthermore, if a D / A converter using the selection device of the present invention is used as the internal D / A converter 36, the influence of the accuracy of the elements such as the current cells constituting the internal D / A converter will be in the vicinity of DC. It is possible to realize a converter with higher accuracy because the power consumption is greatly reduced.

【0118】図24は、本発明を振幅変調器に用いた第
13の実施例を示している。
FIG. 24 shows a thirteenth embodiment using the present invention in an amplitude modulator.

【0119】本実施例では、搬送波発振器OSCの出力
端子を並列接続されたトランジスタTR1 〜TRn の各
ベース端子に接続し、コレクタ端子に接続した抵抗Rよ
り電圧出力を得ている。ここで、抵抗Rとトランジスタ
TR1 〜TRn のコレクタの間にスイッチSW1 〜SW
n を挿入し、スイッチ信号入力に応じて制御することに
より搬送波の振幅を可変し、振幅変調出力を得ている。
このスイッチの制御に、本発明の選択装置を用いること
により、各トランジスタやスイッチの不完全性に起因す
る誤差の影響を緩和し、高精度な変調器を実現すること
が可能とする。さらに、搬送波に方形波を用いた場合に
は、トランジスタはスイッチとして動作するため、変調
器をスイッチのみで構成でき、トランジスタの非線形性
による影響が最小限に抑えられ、さらに高精度な変調器
を構成することができる。
In this embodiment, the output terminal of the carrier wave oscillator OSC is connected to each base terminal of the transistors TR 1 to TR n connected in parallel, and the voltage output is obtained from the resistor R connected to the collector terminal. Here, switches SW 1 to SW are provided between the resistor R and the collectors of the transistors TR 1 to TR n.
By inserting n and controlling according to the switch signal input, the amplitude of the carrier wave is varied to obtain an amplitude modulation output.
By using the selection device of the present invention for controlling this switch, it is possible to reduce the influence of an error caused by the incompleteness of each transistor or switch, and to realize a highly accurate modulator. Furthermore, when a square wave is used as the carrier wave, the transistor operates as a switch, so the modulator can be configured with only the switch, and the effect of transistor non-linearity can be minimized. Can be configured.

【0120】さらに、図25を参照して、本発明をスピ
ーカシステムに用いた第14の実施例を説明する。
Further, a fourteenth embodiment using the present invention in a speaker system will be described with reference to FIG.

【0121】複数のスピーカSPのグループを多数配置
し、それぞれのスピーカSPを第8の実施例で示したD
/A変換器の代わりに接続し、第8の実施例の入力信号
を音声信号に変換する。スピーカSPはD/A変換器の
入力信号に応じて本発明の選択装置を用いて選択し、
0,1もしくは−1の信号で駆動する。これにより、ス
ピーカはスイッチのみで駆動できる。このため、従来ア
ナログ増幅器で駆動していた場合の増幅器の性能による
劣化を低減することができる。
A large number of groups of a plurality of speaker SPs are arranged, and each speaker SP is represented by D shown in the eighth embodiment.
A / A converter is connected instead of the A / A converter to convert the input signal of the eighth embodiment into an audio signal. The speaker SP is selected by using the selection device of the present invention according to the input signal of the D / A converter,
It is driven by a 0, 1 or -1 signal. As a result, the speaker can be driven only by the switch. For this reason, it is possible to reduce the deterioration due to the performance of the amplifier that is conventionally driven by the analog amplifier.

【0122】図26は本発明のより具体的な選択装置を
示している。この選択装置によると、複数の信号成分X
1 〜Xn で表される選択信号を記憶するレジスタ41
が、加算器42aと遅延素子42bとでなる積分器42
1 〜42n を介してレジスタ43に接続される。このレ
ジスタ43は選択信号成分X1 〜Xn の積分値をそれぞ
れ保持する。レジスタ43の複数の出力端子は積分器4
1 〜44n をそれぞれ介して係数器461 〜46n
それぞれ接続される。係数器461 〜46n の出力端子
は、積分器421 〜42n に入力端子が接続された係数
器471 〜47nの出力端子と共に加算器481 〜48
n にそれぞれ接続される。即ち、係数器461 〜46n
は積分器441 〜44n からの積分累積信号に係数βを
乗算し、係数器471 〜47n は積分器421 〜42n
からの積分選択信号成分に係数αを乗算する。これら係
数器461 〜46n および471 〜47n の出力信号は
加算器481 〜48n によりそれぞれ加算される。加算
器481 〜48n からの加算信号が分類回路49に入力
される。分類回路49は加算信号を小さな値の順に分類
し、所定期間内での使用頻度に応じた選択信号成分をレ
ジスタ50に記憶させる。レジスタ50の選択信号は図
3に示されるD/A変換回路に送られると共にレジスタ
41に送られる。このとき、レジスタ41が新たな選択
信号に更新される。
FIG. 26 shows a more specific selection device of the present invention. According to this selection device, a plurality of signal components X
Register 41 for storing selection signals represented by 1 to X n
Is an integrator 42 including an adder 42a and a delay element 42b.
It is connected to the register 43 via 1 to 42 n . The register 43 holds the integral value of the selection signal components X 1 to X n respectively. The plurality of output terminals of the register 43 are integrators 4
4 1 to 44 n are connected to the coefficient multipliers 46 1 to 46 n , respectively. The output terminals of the coefficient units 46 1 to 46 n are added together with the output terminals of the coefficient units 47 1 to 47 n whose input terminals are connected to the integrators 42 1 to 42 n , and the adders 48 1 to 48.
connected to n respectively. That is, the coefficient units 46 1 to 46 n
Multiplies the integrated cumulative signals from the integrators 44 1 to 44 n by a coefficient β, and the coefficient multipliers 47 1 to 47 n define the integrators 42 1 to 42 n.
The integral selection signal component from is multiplied by a coefficient α. The output signals of the coefficient multipliers 46 1 -46 n and 47 1 to 47 n are respectively added by adders 48 1 to 48 n. The added signals from the adders 48 1 to 48 n are input to the classification circuit 49. The classification circuit 49 classifies the added signals in ascending order of the values, and stores the selection signal component in the register 50 according to the frequency of use within a predetermined period. The selection signal of the register 50 is sent to the D / A conversion circuit shown in FIG. At this time, the register 41 is updated with a new selection signal.

【0123】次に、本発明の選択装置を使用した内部D
/A変換器を備えた送信器について説明する。
Next, the internal D using the selection device of the present invention
A transmitter equipped with the / A converter will be described.

【0124】図27に示された送信器によると、アンテ
ナ61からの受信信号はバンドパスフィルタ62に入力
され、信号帯域外を減衰させた後、低雑音増幅器(LN
A)63により増幅される。増幅受信信号はバンドパス
フィルタ64を介してミキサ651 、652 に入力され
る。ミキサ651 および652 では、受信信号がローカ
ル発振器69からのローカル周波数信号およびπ/2移
送器68により位相シフトされたローカル周波数信号と
乗算され、周波数変換される。周波数変換された受信信
号はローパスフィルタ661 および662 にそれぞれ入
力され、チャネル選択される。チャネル選択された受信
信号はA/D変換器(ADC)671 および672 にそ
れぞれ入力され、デジタル信号に変換される。A/D変
換器671 および672 からのデジタル信号は復調器7
0に入力され、復調され、出力される。
According to the transmitter shown in FIG. 27, the received signal from the antenna 61 is input to the bandpass filter 62, attenuated outside the signal band, and then the low noise amplifier (LN).
A) Amplified by 63. The amplified reception signal is input to the mixers 65 1 and 65 2 via the bandpass filter 64. In the mixers 65 1 and 65 2 , the received signal is multiplied by the local frequency signal from the local oscillator 69 and the local frequency signal phase-shifted by the π / 2 shifter 68, and frequency converted. The frequency-converted received signals are input to the low-pass filters 66 1 and 66 2 , respectively, and the channels are selected. The channel-selected reception signals are input to A / D converters (ADC) 67 1 and 67 2 , respectively, and converted into digital signals. The digital signals from the A / D converters 67 1 and 67 2 are demodulated by the demodulator 7
It is input to 0, demodulated, and output.

【0125】A/D変換器671 および672 は図21
に示されるような2段の積分器311 、312 及び内部
D/A変換器36を有するΔΣ変調型A/D変換器によ
り構成され、この内部D/A変換器36に図1及び図2
に示された本発明の選択装置が使用されている。この実
施例では、ダイナミックレンジを拡大するために内部D
/A変換器36には多ビットのD/A変換器が使用され
ている。多ビットのD/A変換器を用いた場合、D/A
変換器の非直線性が図20に示すA/D変換器の全体の
A/D変換特性の性能を決めてしまう。このため、内部
D/A変換器36には高制度のものが必要となる。本実
施例では、D/A変換器36のD/A変換回路には、図
1および図2に示される選択装置により選択制御される
図3または図4に示される回路が用いられる。図3の変
換回路においては、電流セル221 〜22n が入力信号
に応じた数だけ選択装置により選択される。この場合、
図2の加算器18の加算信号から比較基準入力より小さ
い加算信号あるいは大きい加算信号が選択され、選択加
算信号に従って電流セル221 〜22n が万遍なく選択
される。従って、特定の周波数帯域における素子のばら
つきによる雑音が低減できる。
The A / D converters 67 1 and 67 2 are shown in FIG.
1 and FIG. 2 are configured by a ΔΣ modulation type A / D converter having two stages of integrators 31 1 and 31 2 and an internal D / A converter 36 as shown in FIG. Two
The selection device of the present invention shown in FIG. In this embodiment, internal D is used to increase the dynamic range.
As the / A converter 36, a multi-bit D / A converter is used. If a multi-bit D / A converter is used, D / A
The non-linearity of the converter determines the performance of the overall A / D conversion characteristic of the A / D converter shown in FIG. Therefore, the internal D / A converter 36 needs to have a high accuracy. In the present embodiment, as the D / A conversion circuit of the D / A converter 36, the circuit shown in FIG. 3 or 4 which is selectively controlled by the selection device shown in FIGS. 1 and 2 is used. In the conversion circuit of FIG. 3, the current cells 22 1 to 22 n are selected by the selection device according to the number of input signals. in this case,
An addition signal smaller than the comparison reference input or a larger addition signal is selected from the addition signals of the adder 18 of FIG. 2, and the current cells 22 1 to 22 n are uniformly selected according to the selection addition signal. Therefore, noise due to variations in elements in a specific frequency band can be reduced.

【0126】上記のように図1および図2に示すような
選択装置をA/D変換器の内部D/A変換器に用いるこ
とにより、内部D/A変換器を構成する素子にばらつき
があっても、高精度なA/D変換器が実現できる。従っ
て、容易にダイナミックレンジの広いA/D変換器が構
成でき、これに伴って利得制御器(AGC)が不要とな
り、コストの低減が可能となる。しかし、本発明の構成
のA/D変換器を用いてもダイナミックレンジが不十分
な場合には、AGCをA/D変換器の前段に挿入すれば
良い。この場合、A/D変換器のダイナミックレンジが
大幅に拡大されているため、AGCの利得可変幅は狭く
ても良い。
As described above, by using the selection device as shown in FIGS. 1 and 2 for the internal D / A converter of the A / D converter, there are variations in the elements constituting the internal D / A converter. However, a highly accurate A / D converter can be realized. Therefore, an A / D converter having a wide dynamic range can be easily configured, and accordingly, the gain controller (AGC) is not required, and the cost can be reduced. However, if the dynamic range is insufficient even with the A / D converter having the configuration of the present invention, the AGC may be inserted in the preceding stage of the A / D converter. In this case, since the dynamic range of the A / D converter is greatly expanded, the AGC gain variable width may be narrow.

【0127】この実施例においては、ローパスフィルタ
661 、662 はチャネル選択を行うために使用されて
いるために急峻な遮断特性が要求される。しかし、A/
D変換67のダイナミックレンジを広く取ることができ
るので、A/D変換器は広帯域信号を変換でき、ローパ
スフィルタ661 、662 をアンチェリアスフィルタと
し、遮断特性を緩やかなものとし、チャネル選択はデジ
タル復調器70で行うようにすることができる。
In this embodiment, the low-pass filters 66 1 and 66 2 are used to perform channel selection, so that a sharp cutoff characteristic is required. However, A /
Since a wide dynamic range of the D conversion 67 can be taken, the A / D converter can convert a wide band signal, the low pass filters 66 1 and 66 2 are made an anti-alias filter, the cutoff characteristics are made gentle, and the channel selection is made. It can be performed by the digital demodulator 70.

【0128】ローパスフィルタ661 、662 には、低
歪のフィルタが要求されるが、遮断特性が緩やかなフィ
ルタでよい場合には、ICに内蔵可能な受動素子のみに
よってフィルタを構成することができるので、低歪のロ
ーパスフィルタは容易に実現できる。
Low-pass filters 66 1 and 66 2 are required to have low distortion. However, when a filter having a gentle cutoff characteristic may be used, it is possible to form the filter by only passive elements that can be incorporated in the IC. Therefore, a low-distortion low-pass filter can be easily realized.

【0129】図28には、本発明を適用した送信装置が
示されている。この受信装置によると、音声源、例えば
マイクロフォン82からの音声入力信号はコーデック
(CODEC)81によりデジタル符号化され、シリア
ルパラレル変換器80によりIおよびQ直交信号にマッ
ピングされる。シリアルパラレル変換器80からのIお
よびQデジタルデータはD/A変換器(DAC)791
および792 によりアナログ信号に変換され、加算器7
5、乗算器761、762、ローカル発振器77および
π/2移送器78により構成される直交変調器により直
交変調される。直交変調信号は、バンドパスフィルタ7
4により不要周波数信号が減衰された後、パワーアンプ
(PA)73により増幅され、バンドパスフィルタ72
に入力される。増幅信号は、バンドパスフィルタ72に
より不要周波数成分が減衰された後、アンテナ71を介
して送信される。
FIG. 28 shows a transmitter to which the present invention is applied. According to this receiving device, a voice input signal from a voice source, for example, a microphone 82 is digitally encoded by a codec (CODEC) 81, and mapped by a serial / parallel converter 80 into I and Q quadrature signals. The I / Q digital data from the serial / parallel converter 80 is converted into a D / A converter (DAC) 79 1
And 79 2 convert into an analog signal, and adder 7
5, the multipliers 761 and 762, the local oscillator 77, and the π / 2 transporter 78 perform quadrature modulation. The quadrature modulation signal is sent to the bandpass filter
After the unnecessary frequency signal is attenuated by 4, the power amplifier (PA) 73 amplifies the signal, and the band pass filter 72
Entered in. The amplified signal is transmitted through the antenna 71 after the unnecessary frequency component is attenuated by the bandpass filter 72.

【0130】この送信装置においては、D/A変換器7
1 、79R2 に図1および図2に示された選択装置お
よび図3または図4に示されたD/A変換回路が用いら
れるので、D/A変換器791 、792 ばらつきのある
素子により構成されても、高精度な信号が得られ、変調
精度の良好な送信装置が実現できる。
In this transmitter, the D / A converter 7
Since the selectors shown in FIGS. 1 and 2 and the D / A conversion circuit shown in FIG. 3 or 4 are used for 9 1 and 79R 2 , there are variations in the D / A converters 79 1 and 79 2. Even if it is composed of elements, a highly accurate signal can be obtained, and a transmitter with good modulation accuracy can be realized.

【0131】図29には、図28の送信装置の、素子7
5〜79により構成される部分がQMOD(直交変調
器)83によって構成される。このQMOD83が図3
0に示されている。図30に示すQMOD83による
と、複数のトランジスタ回路90および93が出力端子
OUTに接続されている。トランジスタ回路90はエミ
ッタが互いに接続された一対のトランジスタ91および
エミッタが互いに接続され、トランジスタ91のエミッ
タに一方トランジスタのコレクタが接続された一対のト
ランジスタ92とにより構成される。トランジスタ回路
93はエミッタが互いに接続された一対のトランジスタ
94およびエミッタが互いに接続され、トランジスタ9
4のエミッタに一方トランジスタのコレクタが接続され
た一対のトランジスタ95とにより構成される。
FIG. 29 shows the element 7 of the transmitter of FIG.
A portion configured by 5 to 79 is configured by a QMOD (quadrature modulator) 83. This QMOD83 is shown in FIG.
0 is shown. According to the QMOD 83 shown in FIG. 30, a plurality of transistor circuits 90 and 93 are connected to the output terminal OUT. The transistor circuit 90 includes a pair of transistors 91 having emitters connected to each other and a pair of transistors 92 having emitters connected to each other and one collector of which is connected to the emitter of the transistor 91. The transistor circuit 93 includes a pair of transistors 94 having emitters connected to each other and a pair of transistors having emitters connected to each other.
4 and a pair of transistors 95 each having the collector of one transistor connected to the emitter.

【0132】上記QMOD83において、トランジスタ
対91および94のベースには、図1および図2に示さ
れる選択装置から出力される選択信号(select) および
その反転選択信号/(select)(/は反転記号を示すもの
とする)が入力される。トランジスタ対92および95
のベースには、ローカル周波数信号φ1、/φ1および
φ1b、/φ1bが入力される。このように、選択信号
select、/selectがトランジスタ91、94のベースに
供給され、ローカル周波数信号φ1、/φ1およびφ1
b、/φ1bがトランジスタ対92および95のベース
に入力されることにより、電流セルIが選択され、選択
された電流セルIの数に応じて出力振幅が変調される。
In the QMOD 83, the selection signal (select) output from the selection device shown in FIGS. 1 and 2 and its inverted selection signal / (select) (/ is an inversion symbol) are provided at the bases of the transistor pairs 91 and 94. Is input). Transistor pair 92 and 95
Local frequency signals φ1, / φ1 and φ1b, / φ1b are input to the base of. Thus, the selection signal
select and / select are supplied to the bases of the transistors 91 and 94, and the local frequency signals φ1, / φ1 and φ1
By inputting b and / φ1b to the bases of the transistor pairs 92 and 95, the current cell I is selected, and the output amplitude is modulated according to the number of the selected current cells I.

【0133】なお、ローカル周波数信号φ1、/φ1お
よびφ1b、/φ1bは図31に示される信号発生回路
から発生される。この信号発生回路はローカル周波数信
号φを発生するローカル発振器101と、ローカル発振
器101の発振信号を反転し、反転信号φを出力するイ
ンバータ102、ローカル周波数信号φをπ/2だけ位
相シフトし、信号φ1bを出力するπ/2移送器103
と、信号φ1bを反転して反転信号φ1bを出力するイ
ンバータ104により構成される。
Local frequency signals φ1, / φ1 and φ1b, / φ1b are generated from the signal generating circuit shown in FIG. This signal generation circuit includes a local oscillator 101 that generates a local frequency signal φ, an inverter 102 that inverts the oscillation signal of the local oscillator 101 and outputs an inverted signal φ, and a phase shift of the local frequency signal φ by π / 2. π / 2 transfer device 103 that outputs φ1b
And an inverter 104 that inverts the signal φ1b and outputs an inverted signal φ1b.

【0134】上記のようにトランジスタ95にはローカ
ル周波数信号をπ/2だけ位相シフトした信号が供給さ
れるので、出力端子OUTには振幅位相変調された電流
出力を得ることができる。もちろん、電圧出力が必要な
場合には、この出力端子OUTに抵抗を接続することに
より電圧出力が得られる。
As described above, since the transistor 95 is supplied with the signal obtained by phase-shifting the local frequency signal by π / 2, it is possible to obtain the amplitude-phase-modulated current output at the output terminal OUT. Of course, when a voltage output is required, a voltage output can be obtained by connecting a resistor to this output terminal OUT.

【0135】この実施例において、振幅は、選択信号se
lectの数によって決まり、この選択信号は図1または図
2に示された選択装置により発生されるので、図28の
受信装置と同様にトランジスタサイズなどによる誤差の
影響を特定の周波数において低減することができる。こ
れにより、精度の悪い素子を用いても、アナログデジタ
ル変換および周波数変換を精度良く行うことができる。
従って、従来必要であった高精度のD/A変換器および
高精度の直交変調器が不要になる。また、素子精度の高
いプロセスなどを使用する必要がなくなり、コスト減を
達成できる。
In this embodiment, the amplitude is the selection signal se
Depending on the number of lects, this selection signal is generated by the selection device shown in FIG. 1 or FIG. 2, so that the influence of the error due to the transistor size or the like can be reduced at a specific frequency as in the reception device of FIG. You can As a result, the analog-digital conversion and the frequency conversion can be performed with high accuracy even if an element with low accuracy is used.
Therefore, the high-accuracy D / A converter and the high-accuracy quadrature modulator, which are conventionally required, are not required. In addition, it is not necessary to use a process with high element accuracy, so that cost reduction can be achieved.

【0136】[0136]

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明を用いる
ことによりアナログ素子精度の変換精度への影響を低減
でき、動作速度を高くすることなく高精度な変換を可能
とする。また、素子精度が必要なくなるため、高価なプ
ロセスやトリミング等が不要となりコストの低減や小型
化が可能となり、さらに、動作速度の低減による低消費
電力化を図ることができる。
As described above, by using the present invention, it is possible to reduce the influence of analog element precision on the conversion precision, and it is possible to perform high precision conversion without increasing the operating speed. Further, since the element accuracy is not required, an expensive process, trimming, etc. are not required, so that the cost can be reduced and the size can be reduced, and further, the power consumption can be reduced by reducing the operation speed.

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

【図1】本発明の第1の実施例に従った選択装置のブロ
ック図、
FIG. 1 is a block diagram of a selection device according to a first embodiment of the present invention,

【図2】図1に示される選択器のブロック図、2 is a block diagram of the selector shown in FIG. 1,

【図3】図1の選択装置に接続される電流セル回路図、3 is a circuit diagram of a current cell connected to the selection device of FIG. 1;

【図4】キャパシタアレイ回路を示す図、FIG. 4 is a diagram showing a capacitor array circuit;

【図5】第2の実施例に従った選択装置のブロック図、FIG. 5 is a block diagram of a selection device according to a second embodiment,

【図6】選択信号のフォーマットを示す図、FIG. 6 is a diagram showing a format of a selection signal,

【図7】第2実施例の誤差に関する等価回路を示す図、FIG. 7 is a diagram showing an equivalent circuit relating to errors of the second embodiment;

【図8】第2実施例の誤差に関するシミュレーション結
果を示す図、
FIG. 8 is a diagram showing a simulation result regarding errors of the second embodiment;

【図9】第3の実施例に従った選択装置のブロック図、9 a block diagram of a selection device according to a third embodiment, FIG.

【図10】第4の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 10 is a block diagram of a selection device according to a fourth embodiment,

【図11】第5の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 11 is a block diagram of a selection device according to a fifth embodiment,

【図12】第6の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 12 is a block diagram of a selection device according to a sixth embodiment,

【図13】第7の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 13 is a block diagram of a selection device according to a seventh embodiment,

【図14】第7実施例の誤差に関するシミュレーション
結果を示す図、
FIG. 14 is a diagram showing simulation results regarding errors of the seventh embodiment;

【図15】本発明の選択装置を用いた送信器のブロック
図、
FIG. 15 is a block diagram of a transmitter using the selection device of the present invention;

【図16】第8の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 16 is a block diagram of a selection device according to an eighth embodiment,

【図17】第9の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 17 is a block diagram of a selection device according to a ninth embodiment,

【図18】第10の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 18 is a block diagram of a selection device according to a tenth embodiment,

【図19】第11の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 19 is a block diagram of a selection device according to an eleventh embodiment,

【図20】第12の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 20 is a block diagram of a selection device according to a twelfth embodiment,

【図21】第13の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 21 is a block diagram of a selection device according to a thirteenth embodiment,

【図22】第14の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 22 is a block diagram of a selection device according to a fourteenth embodiment,

【図23】第15の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 23 is a block diagram of a selection device according to a fifteenth embodiment,

【図24】第16の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 24 is a block diagram of a selection device according to a sixteenth embodiment,

【図25】第17の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 25 is a block diagram of a selection device according to a seventeenth embodiment,

【図26】第17の実施例に従った選択装置のブロック
図、
FIG. 26 is a block diagram of a selection device according to a seventeenth embodiment,

【図27】本発明の選択装置を使用したD/A変換器を
用いた受信器のブロック図、
FIG. 27 is a block diagram of a receiver using a D / A converter using the selection device of the present invention;

【図28】本発明の選択装置を使用したD/A変換器を
用いた送信器のブロック図、
FIG. 28 is a block diagram of a transmitter using a D / A converter using the selection device of the present invention;

【図29】本発明の選択装置を使用したD/A変換器を
用いた送信器のブロック図、
FIG. 29 is a block diagram of a transmitter using a D / A converter using the selection device of the present invention;

【図30】図29の送信器に使用されているQMODの
回路図、
30 is a circuit diagram of the QMOD used in the transmitter of FIG.

【図31】図30のQMODに供給するクロック信号を
発生するクロック発生器の回路図。
31 is a circuit diagram of a clock generator that generates a clock signal supplied to the QMOD of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

13…選択器、14、141 〜14n …積分器、211
〜21n …スイッチ、221 〜22n …電流セル、25
…D/A変換器、28…ディザ信号発生器、30…D/
A変換器。
13 ... Selector, 14, 14 1 to 14 n ... Integrator, 21 1
~ 21 n ... switch, 22 1 ~ 22 n ... current cell, 25
... D / A converter, 28 ... Dither signal generator, 30 ... D /
A converter.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 3/04 H03M 1/74 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H03M 3/04 H03M 1/74

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 相互に誤差がある選択対象としての電流
の各々の使用の有無を示す値を積分する初段の積分手
段と、前記初段の前記積分手段の積分結果を積分する少
なくとも第2段目の積分手段と、前記初段の積分手段お
よび少なくとも第2段目の積分手段の積分信号と入力信
号とに応じて使用回数の少ない選択対象を選択する選択
手段とにより構成される選択装置。
1. A current as a selection target having a mutual error.
A first stage integrating means for integrating a value indicating whether or not each source is used , at least a second stage integrating means for integrating an integration result of the first stage integrating means, the first stage integrating means and at least a second stage A selection device configured by a selection unit that selects a selection target that is used less frequently according to an integration signal of the integration unit of the stage and an input signal.
【請求項2】 相互に誤差を持つ選択対象の各々を選択
した状態を示すテーブルを有し、前記積分手段は、前記
テーブルに示される各選択対象の選択状態を複数回積分
する請求項1の選択装置。
2. A table having a table showing a state in which selection objects having mutually different errors are selected, and the integrating means integrates the selection states of the selection objects shown in the table a plurality of times. Selection device.
【請求項3】 選択信号を入力とする初段の遅延時間手
段を含む複数段の遅延時間手段、前記複数段の遅延時間
手段の出力にそれぞれ接続され、前記遅延時間手段の出
力をフィードバックするフィードバック手段および前記
遅延時間手段の入力をフィードフォアードするフィード
フォアード手段によって構成されるフィルタ手段と、前
記フィルタ手段の出力に従って前記遅延時間手段を選択
する選択器とにより構成される選択装置。
3. A plurality of stages of delay time means including a first stage delay time means which receives a selection signal as input, and feedback means which are respectively connected to the outputs of the plurality of stages of delay time means and feed back the outputs of the delay time means. And a selection device configured by a filter unit configured by a feed-forward unit that feed-forwards an input of the delay time unit, and a selector configured to select the delay time unit according to an output of the filter unit.
【請求項4】 前記フィルタ手段は前記選択対象の誤差
に対するノイズ伝達特性の零点をDC以外の点に配置し
た構成を有する請求項3の選択装置。
4. The selection device according to claim 3, wherein the filter means has a configuration in which a zero point of a noise transfer characteristic with respect to the error of the selection target is arranged at a point other than DC.
【請求項5】 相互に誤差を持つ選択対象としての電流
の各々の、所定期間での使用の有無を示すデータを複
数回積分する複数段の積分手段と、入力信号にディザ信
号を加算し、加算信号を出力する加算手段と、前記積分
手段の積分結果及び前記加算信号に応じて前記選択対象
の選択を行う選択器とにより構成される選択装置。
5. A current as a selection target having an error with respect to each other.
A plurality of stages of integrating means for integrating the data indicating whether or not each source is used for a predetermined period of time, adding means for adding a dither signal to an input signal and outputting an added signal, and integration of the integrating means. A selection device configured by a selector that selects the selection target according to a result and the addition signal.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の選
択装置とこの選択装置により選択される選択対象として
の電流セルまたはキャパシタにより構成されるA/D変
換器。
6. An A / D converter including the selection device according to claim 1 and a current cell or a capacitor as a selection target selected by the selection device.
【請求項7】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の選
択装置とこの選択装置により選択される選択対象として
の電流セルまたはキャパシタとにより構成されるD/A
変換器。
7. A D / A including the selection device according to claim 1 and a current cell or a capacitor as a selection target selected by the selection device.
converter.
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