JP5169749B2 - Signal converter - Google Patents

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Description

本発明は、アナログ信号をディジタル信号に変換する信号変換装置に関する。   The present invention relates to a signal converter for converting an analog signal into a digital signal.

信号変換装置は入力されたアナログ信号をサンプリングクロックに応じてディジタル信号に変換する。入力信号を正確にサンプリングするには、サンプリング定理よりアナログ信号に含まれる最大周波数成分の2倍以上のサンプリング周波数でサンプリングする必要がある。サンプリング周波数が高いほど、信号変換装置の消費電力は大きくなる。   The signal converter converts the input analog signal into a digital signal according to the sampling clock. In order to accurately sample the input signal, it is necessary to sample at a sampling frequency that is at least twice the maximum frequency component included in the analog signal according to the sampling theorem. The higher the sampling frequency, the greater the power consumption of the signal conversion device.

入力するアナログ信号の性質によっては、高周波の信号成分は不要となる。そこで不要な高周波成分をカットするためフィルタ回路を用いる。フィルタ回路を用いて不要な高周波成分をカットすることにより、サンプリング周波数を低くすることが出来る。   Depending on the nature of the input analog signal, a high-frequency signal component is unnecessary. Therefore, a filter circuit is used to cut unnecessary high frequency components. By cutting unnecessary high frequency components using a filter circuit, the sampling frequency can be lowered.

しかし、フィルタ回路には製造ばらつきがある。このため、フィルタ回路の設計値に基づいてサンプリング周波数を低くしすぎるとエイリアシングノイズが発生する。   However, there are manufacturing variations in filter circuits. For this reason, aliasing noise occurs when the sampling frequency is too low based on the design value of the filter circuit.

以下の特許文献には、入力信号をフィルタ回路で処理した後にサンプリングする技術が開示されている。
特開2004−96141号公報 特開2006−319571号公報
The following patent documents disclose a technique for sampling an input signal after it is processed by a filter circuit.
JP 2004-96141 A JP 2006-319571 A

本発明の一実施例では、フィルタ回路に製造ばらつきがあっても、エイリアシングノイズの発生を抑えながらサンプリング周波数を最適化する信号変換装置を提供することを目的とする。   An object of an embodiment of the present invention is to provide a signal converter that optimizes a sampling frequency while suppressing generation of aliasing noise even if there is a manufacturing variation in a filter circuit.

上記課題を解決するため、入力信号をフィルタリングするフィルタ回路と、該フィルタ回路からの出力信号をサンプリングクロックでサンプリングしてディジタル信号に変換するアナログディジタル変換部とを備えた信号変換装置は、該フィルタ回路の周波数特性を測定するフィルタ特性測定回路と、該フィルタ回路の該周波数特性に基づいて決定された周波数の該サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成部とを備えたことを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a signal conversion device including a filter circuit that filters an input signal and an analog-digital conversion unit that samples an output signal from the filter circuit with a sampling clock and converts the sampled signal into a digital signal. A filter characteristic measuring circuit for measuring a frequency characteristic of the circuit, and a sampling clock generating unit for generating the sampling clock having a frequency determined based on the frequency characteristic of the filter circuit.

実施形態によれば、フィルタ回路に製造ばらつきがあっても、エイリアシングノイズの発生を抑えながらサンプリング周波数を最適化する信号変換装置を提供することができる。   According to the embodiment, it is possible to provide a signal conversion device that optimizes the sampling frequency while suppressing the occurrence of aliasing noise even if the filter circuit has manufacturing variations.

以下、本実施の形態について説明する。なお、以下の実施例はプロセッサによるプログラムの処理でも実現可能である。また、各実施形態における構成の組み合わせも本発明の実施形態に含まれる。   Hereinafter, this embodiment will be described. The following embodiments can also be realized by processing a program by a processor. Combinations of configurations in the embodiments are also included in the embodiments of the present invention.

[信号変換装置]
図1は本実施の形態に係る信号変換装置100の構成の一例を示すブロック図である。信号変換装置100は受信部101、フィルタ回路102、アナログディジタル変換部103、フィルタ特性検出部2、サンプリングクロック生成部107、スイッチ108を有する。フィルタ特性測定回路2はフィルタ回路102に試験信号13を入力し、フィルタ回路102から出力された試験信号である出力信号11を検出することでフィルタ回路102の周波数特性を検出する。またサンプリングクロック生成部107は該フィルタ特性測定回路2で検出した該フィルタ回路の該周波数特性を基に該サンプリングクロックの周波数を制御する。フィルタ特性検出部2は制御部106、信号生成部104、レベル検出部105を有する。
[Signal converter]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the signal conversion apparatus 100 according to the present embodiment. The signal conversion apparatus 100 includes a reception unit 101, a filter circuit 102, an analog / digital conversion unit 103, a filter characteristic detection unit 2, a sampling clock generation unit 107, and a switch 108. The filter characteristic measuring circuit 2 detects the frequency characteristic of the filter circuit 102 by inputting the test signal 13 to the filter circuit 102 and detecting the output signal 11 which is the test signal output from the filter circuit 102. The sampling clock generation unit 107 controls the frequency of the sampling clock based on the frequency characteristic of the filter circuit detected by the filter characteristic measurement circuit 2. The filter characteristic detection unit 2 includes a control unit 106, a signal generation unit 104, and a level detection unit 105.

受信部101は受信した入力信号の振幅をアンプにより増幅し、または受信した信号の周波数をミキサにより下げる処理を行う。受信部101は処理した受信信号10をフィルタ回路102へ出力する。フィルタ回路102は受信信号10からデータの送受信に必要な周波数成分のみを取り出す。フィルタ回路102で受信信号10を処理することにより、データ通信の妨害となる妨害波の影響やエイリアシングの影響を排除することが出来る。フィルタ回路102の具体例としてバターワースフィルタ、チェビシェフフィルタ、楕円フィルタ等が挙げられる。アナログディジタル変換部103はフィルタ回路102から出力された出力信号11を特定のサンプリング周波数を有するサンプリングクロック16でサンプリングし、ディジタル信号に変換する。   The receiving unit 101 amplifies the amplitude of the received input signal with an amplifier or lowers the frequency of the received signal with a mixer. The receiving unit 101 outputs the processed received signal 10 to the filter circuit 102. The filter circuit 102 extracts only frequency components necessary for data transmission / reception from the reception signal 10. By processing the received signal 10 with the filter circuit 102, it is possible to eliminate the influence of an interference wave and an aliasing effect that interfere with data communication. Specific examples of the filter circuit 102 include a Butterworth filter, a Chebyshev filter, and an elliptic filter. The analog-digital conversion unit 103 samples the output signal 11 output from the filter circuit 102 with a sampling clock 16 having a specific sampling frequency, and converts it into a digital signal.

信号生成部104はフィルタ回路102に入力する試験信号13の周波数を漸次変化させる。信号生成部104は入力された制御信号12の電圧値に応じた周波数を有する試験信号13を出力する。信号生成部104は入力された制御信号12の電圧値の低下に応じて出力する試験信号13の周波数を少しずつ低くしていく。信号生成部104は例えば電圧制御発振器(Voltage Controlled Oscillator:VCO)を用いてその機能を実現することが出来る。信号生成部104から出力される試験信号13の初期周波数は制御部106に初期設定されているアナログディジタル変換部103のサンプリング周波数の1/2である。   The signal generation unit 104 gradually changes the frequency of the test signal 13 input to the filter circuit 102. The signal generator 104 outputs a test signal 13 having a frequency corresponding to the voltage value of the input control signal 12. The signal generation unit 104 gradually decreases the frequency of the test signal 13 to be output in accordance with the decrease in the voltage value of the input control signal 12. The signal generator 104 can realize its function by using, for example, a voltage controlled oscillator (VCO). The initial frequency of the test signal 13 output from the signal generation unit 104 is ½ of the sampling frequency of the analog-digital conversion unit 103 that is initially set in the control unit 106.

レベル検出部105は一方の信号の電圧値に対する他方の信号の電圧値に応じた検出信号14を出力する。レベル検出部105は信号生成部104から出力された試験信号13を一つの入力とする。またレベル検出部105は試験信号13をフィルタ回路102に入力した場合の出力信号11を他方の入力とする。レベル検出部105は入力された試験信号13と出力信号11との振幅を比較する。レベル検出部105は試験信号13に対する出力信号11の振幅比率がレベル検出部105に設けられた所定値よりも大きい場合に論理値“0”の検出信号14を出力する。レベル検出部105は試験信号13に対する出力信号11の振幅比率が所定値以下になった場合に論理値“1”の検出信号14を出力する。ここで所定値はフィルタ回路102のフィルタ特性に基づいて設定される。すなわちフィルタ回路102を通過する信号がエイリアシングノイズの発生を抑える程度に減衰する場合の、フィルタ回路の入力信号に対する出力信号の比率を所定値とする。   The level detection unit 105 outputs a detection signal 14 corresponding to the voltage value of the other signal with respect to the voltage value of one signal. The level detection unit 105 receives the test signal 13 output from the signal generation unit 104 as one input. The level detection unit 105 uses the output signal 11 when the test signal 13 is input to the filter circuit 102 as the other input. The level detector 105 compares the amplitudes of the input test signal 13 and the output signal 11. The level detection unit 105 outputs a detection signal 14 having a logical value “0” when the amplitude ratio of the output signal 11 to the test signal 13 is larger than a predetermined value provided in the level detection unit 105. The level detection unit 105 outputs a detection signal 14 having a logical value “1” when the amplitude ratio of the output signal 11 to the test signal 13 becomes a predetermined value or less. Here, the predetermined value is set based on the filter characteristics of the filter circuit 102. That is, the ratio of the output signal to the input signal of the filter circuit when the signal passing through the filter circuit 102 is attenuated to an extent that suppresses the occurrence of aliasing noise is set to a predetermined value.

制御部106は出力する制御信号12の電圧値を漸次変化させる。制御部106はレベル検出部105から出力される検出信号14の論理が変化した場合に出力する制御信号12の電圧値を固定する。サンプリングクロック生成部107は信号生成部104に入力される制御信号12と同一の電圧値を有する制御信号12を入力とし試験信号13の周波数の2倍以上の周波数のサンプリングクロック16を出力する。   The control unit 106 gradually changes the voltage value of the control signal 12 to be output. The control unit 106 fixes the voltage value of the control signal 12 output when the logic of the detection signal 14 output from the level detection unit 105 changes. The sampling clock generation unit 107 receives the control signal 12 having the same voltage value as the control signal 12 input to the signal generation unit 104 and outputs a sampling clock 16 having a frequency twice or more the frequency of the test signal 13.

サンプリングクロック生成部107は例えばVCOを用いてその機能を実現することが出来る。モード信号1は受信信号をディジタル変換する通常モードとディジタル変換する際の最小周波数を検出する試験モードとのいずれかに信号変換装置100の動作モードを切り替える信号である。制御部106はモード信号1に応じてスイッチ108にスイッチ制御信号15を送信し、信号生成部104とフィルタ回路102とを接続する。制御部106は信号生成部104へ出力する制御信号12の電圧値を徐々に低くしていく。   The sampling clock generation unit 107 can realize its function using, for example, a VCO. The mode signal 1 is a signal for switching the operation mode of the signal conversion apparatus 100 to either a normal mode for digitally converting a received signal or a test mode for detecting a minimum frequency at the time of digital conversion. The control unit 106 transmits a switch control signal 15 to the switch 108 according to the mode signal 1 to connect the signal generation unit 104 and the filter circuit 102. The control unit 106 gradually decreases the voltage value of the control signal 12 output to the signal generation unit 104.

制御部106は検出信号14の論理が変化する直前の制御信号12の電圧値を記憶する。制御部106は記憶した制御信号12の電圧値をサンプリングクロック生成部107に出力する。サンプリングクロック生成部107は信号生成部104に入力される制御信号12と同一の制御信号12を入力とし、信号生成部104の2倍の周波数の信号を出力する。サンプリングクロック生成部107は記憶した制御信号12の電圧値に応じた周波数を有するサンプリングクロック16をアナログディジタル変換部103に供給する。また、試験動作終了後、制御部106はモード信号1に応じてスイッチ108を切り替え、受信部101とフィルタ回路102とを接続する。   The controller 106 stores the voltage value of the control signal 12 immediately before the logic of the detection signal 14 changes. The control unit 106 outputs the stored voltage value of the control signal 12 to the sampling clock generation unit 107. The sampling clock generation unit 107 receives the same control signal 12 as the control signal 12 input to the signal generation unit 104 and outputs a signal having a frequency twice that of the signal generation unit 104. The sampling clock generation unit 107 supplies the sampling clock 16 having a frequency corresponding to the stored voltage value of the control signal 12 to the analog / digital conversion unit 103. Further, after the test operation is completed, the control unit 106 switches the switch 108 according to the mode signal 1 to connect the receiving unit 101 and the filter circuit 102.

以上より、フィルタ回路102に製造ばらつきがあっても、エイリアシングノイズの発生を抑えながらサンプリング周波数を最適化する信号変換装置100を提供することができる。またアナログディジタル変換部103のサンプリング周波数が最適化されることにより、信号変換装置100cの消費電力を抑えることができる。   From the above, it is possible to provide the signal conversion apparatus 100 that optimizes the sampling frequency while suppressing the occurrence of aliasing noise even if the filter circuit 102 has manufacturing variations. Further, by optimizing the sampling frequency of the analog / digital conversion unit 103, the power consumption of the signal conversion device 100c can be suppressed.

[フィルタ特性]
図2はフィルタ回路102の周波数特性を表す。図2において、横軸は周波数、縦軸は減衰量を示し、曲線203はフィルタ回路102の入力に対する出力の減衰量を周波数ごとに実測して得た周波数特性の例を示す。ここで、信号変換装置100の要求性能仕様として、入力される原アナログ信号を正確にディジタル化処理する周波数帯域(以下、有効周波数帯域と呼ぶ)の上限周波数がfpであるとする。フィルタ回路102は入力される原アナログ信号について、周波数fp以下の低周波成分(有効周波数帯域)に対しひずみを与えないよう、ほぼフラットで可及的少量の減衰量を与える。一方、周波数fp以上の高周波成分は、原アナログ信号に含まれていても仕様上は不用である。このためフィルタ回路102としては、このfp以上の高周波成分を除去するローパスフィルタ特性を有するものが望まれる。
[Filter characteristics]
FIG. 2 shows the frequency characteristics of the filter circuit 102. In FIG. 2, the horizontal axis indicates the frequency, the vertical axis indicates the attenuation, and the curve 203 indicates an example of the frequency characteristic obtained by actually measuring the attenuation of the output with respect to the input of the filter circuit 102 for each frequency. Here, as a required performance specification of the signal conversion apparatus 100, it is assumed that an upper limit frequency of a frequency band (hereinafter referred to as an effective frequency band) for accurately digitizing an input original analog signal is fp. The filter circuit 102 provides a small amount of attenuation that is almost flat so as not to distort the low frequency component (effective frequency band) of the frequency fp or less with respect to the input original analog signal. On the other hand, a high frequency component having a frequency of fp or higher is not necessary in specification even if it is included in the original analog signal. Therefore, it is desirable that the filter circuit 102 has a low-pass filter characteristic that removes high-frequency components higher than fp.

原アナログ信号の周波数fpまでの有効周波数帯域成分をサンプリングおよびディジタル化した信号に完全に含め、それら原アナログ信号成分を再生可能とするには、少なくとも2fpのサンプリング周波数でサンプリングを行えばよいことがサンプリング定理として知られている。しかし、原アナログ信号にfpを超える高周波成分が含まれている場合、2fpでサンプリングすると、fpを超える高周波成分が周波数fpから見て低周波側に折り返す。この折り返した高周波成分がエイリアスノイズとしてサンプリング後の信号成分中に混入される。実際のフィルタ回路102は、上限周波数fp以上の周波数成分を完全に遮断できる訳ではなく、周波数が上がるに従い徐々に減衰量が増す特性を有する。それ故、サンプリング周波数を2fpとした場合には、fp以下の有効周波数帯域内に、原アナログ信号のfp以上の高周波成分が、フィルタ回路102で減衰されるとはいえ、エイリアスノイズとして混入し、サンプリング及びディジタル化処理信号を劣化させることになる。信号劣化の程度はフィルタ回路102での減衰量に依存し、その許容限度は、信号変換装置100に対する要求性能仕様として決定されることになる。   In order to completely include the effective frequency band component up to the frequency fp of the original analog signal in the sampled and digitized signal and to reproduce the original analog signal component, it is necessary to perform sampling at a sampling frequency of at least 2 fp. Known as sampling theorem. However, if the original analog signal includes a high-frequency component exceeding fp, when sampling is performed at 2 fp, the high-frequency component exceeding fp is turned back to the low frequency side when viewed from the frequency fp. This folded high-frequency component is mixed in the sampled signal component as alias noise. The actual filter circuit 102 does not completely cut off frequency components above the upper limit frequency fp, and has a characteristic that the attenuation gradually increases as the frequency increases. Therefore, when the sampling frequency is 2 fp, a high frequency component of fp or more of the original analog signal is attenuated by the filter circuit 102 in the effective frequency band of fp or less, but is mixed as alias noise, Sampling and digitization processing signals will be degraded. The degree of signal degradation depends on the amount of attenuation in the filter circuit 102, and the allowable limit is determined as a required performance specification for the signal converter 100.

エイリアスノイズによる信号劣化を許容限度まで低減するには、フィルタ回路102が原アナログ信号中の高周波成分を許容限度まで減衰できる周波数を予め見込んで、2fpよりも高いサンプリング周波数に設定すればよい。許容限度が、例えば−80dBであったとすると、フィルタ回路102による−80dBの減衰を確保できる周波数f1(図2)を予め決定し、サンプリング周波数を2f1とすれば、有効周波数帯域中へのエイリアスノイズ混入量は、−80dB以下を保証できることになる。この場合、サンプリングおよびディジタル化処理後の信号には有効周波数帯域外のfp〜f1の原信号成分が、フィルタ回路102で減衰された分だけ残ることになる。しかし、このような成分の残留は、有効周波数成分帯域中へのエイリアスノイズ混入の問題に比べれば、実害はほとんどない。   In order to reduce the signal deterioration due to alias noise to an allowable limit, a frequency that allows the filter circuit 102 to attenuate the high-frequency component in the original analog signal to the allowable limit is estimated in advance and set to a sampling frequency higher than 2fp. If the allowable limit is, for example, −80 dB, a frequency f1 (FIG. 2) that can ensure attenuation of −80 dB by the filter circuit 102 is determined in advance, and if the sampling frequency is 2f1, alias noise into the effective frequency band. The mixing amount can guarantee -80 dB or less. In this case, the original signal components of fp to f1 outside the effective frequency band remain in the signal after sampling and digitization processing by the amount attenuated by the filter circuit 102. However, such residual components have little real harm compared to the problem of alias noise mixing in the effective frequency component band.

フィルタ回路102による−80dBの減衰を確保するf1はフィルタ回路102の製造上のばらつきで生じるもっとも悪い状態の周波数特性曲線204が−80dBの減衰をとる周波数に設定される。即ち、図2における周波数f1は周波数特性曲線204と−80dBの減衰量を表す線201との交差する周波数である。上記のように、f1の設定をすれば製造上のばらつきが有っても、信号変換装置は−80dBの減衰を保障することができる。   The frequency f1 that secures the attenuation of −80 dB by the filter circuit 102 is set to a frequency at which the worst frequency characteristic curve 204 caused by the manufacturing variation of the filter circuit 102 takes the attenuation of −80 dB. That is, the frequency f1 in FIG. 2 is a frequency at which the frequency characteristic curve 204 and the line 201 representing the attenuation amount of −80 dB intersect. As described above, if f1 is set, the signal conversion apparatus can ensure attenuation of −80 dB even if there is a manufacturing variation.

しかしながら、周波数f1の近傍において、実際のフィルタ回路102の図2の周波数特性203は−80dBを大きく超える減衰量が得られる場合がある。そして、図2の周波数特性203が−80dBの減衰量を表す線201と交差する周波数はf2の周波数となる。この場合、サンプリング周波数を2f1とすると、エイリアスノイズの抑圧特性としては、要求仕様を大きく上回る過剰な品質となる。   However, in the vicinity of the frequency f1, the frequency characteristic 203 of FIG. 2 of the actual filter circuit 102 may obtain an attenuation that greatly exceeds -80 dB. The frequency at which the frequency characteristic 203 in FIG. 2 intersects the line 201 representing the attenuation amount of −80 dB is the frequency f2. In this case, if the sampling frequency is 2f1, the alias noise suppression characteristic is excessive quality that greatly exceeds the required specifications.

実際のフィルタ回路102の実測特性を前提として、エイリアスノイズ許容限度の仕様を満たすには、−80dBの減衰量を示す線201とフィルタ回路102の実測特性の曲線203の交差する周波数f2以下の周波数帯域をサンプリングすべく、2f2のサンプリング周波数を使用すればよい。そうすれば、f2以上の成分はフィルタ回路で−80dB以上減衰することになり、仕様上必要十分であることがわかる。そして、サンプリング周波数を2f2に設定することが出来れば、2f1より低周波である分だけ信号変換装置100の動作周波数を下げることができ、その分だけ消費電力を低減することができる。   In order to satisfy the specification of the allowable limit of alias noise on the premise of the actual measurement characteristic of the filter circuit 102, a frequency equal to or lower than the frequency f2 at which the line 201 indicating the attenuation amount of −80 dB intersects the curve 203 of the actual measurement characteristic of the filter circuit 102. A sampling frequency of 2f2 may be used to sample the band. If it does so, the component more than f2 will attenuate | damp -80dB or more with a filter circuit, and it turns out that it is necessary and sufficient on a specification. If the sampling frequency can be set to 2f2, the operating frequency of the signal conversion device 100 can be lowered by the amount lower than 2f1, and the power consumption can be reduced by that amount.

[レベル検出部]
図3はレベル検出部105の回路図の一例である。レベル検出部105はフィルタ回路102に入力する試験信号13に対しフィルタ回路102から出力される出力信号11の減衰量が、エイリアスノイズを許容できる減衰量以上になったことを検出する。なお、本実施形態において、試験信号13および出力信号11は差動信号である。
[Level detector]
FIG. 3 is an example of a circuit diagram of the level detection unit 105. The level detection unit 105 detects that the attenuation amount of the output signal 11 output from the filter circuit 102 with respect to the test signal 13 input to the filter circuit 102 is equal to or greater than an attenuation amount that allows alias noise. In the present embodiment, the test signal 13 and the output signal 11 are differential signals.

レベル検出部105は2つの差動信号の電圧振幅の大小関係に応じた論理値を有する検出信号14を出力する。レベル検出部105はトランジスタ400、401、402、403、抵抗404、405、406、407、電流源408、コンデンサ409、410、オペアンプ411を有する。   The level detection unit 105 outputs a detection signal 14 having a logical value corresponding to the magnitude relationship between the voltage amplitudes of the two differential signals. The level detection unit 105 includes transistors 400, 401, 402, 403, resistors 404, 405, 406, 407, a current source 408, capacitors 409, 410, and an operational amplifier 411.

出力信号11がトランジスタ400、401に入力されると、トランジスタ400、401の抵抗値は出力信号11の電圧振幅に応じて変化する。このため、接点420における電圧波形の振幅はトランジスタ400、401と抵抗405との抵抗値の比率と電流源408の電流値によって決定する。接点420に発生した電圧波形は抵抗404とコンデンサ409で構成されるローパスフィルタを通過することにより、直流電圧となる。この直流電圧は出力信号11の電圧振幅が大きいほど大きな値となる。ローパスフィルタを通過した直流電圧は配線422によりオペアンプ411の一方の入力となる。   When the output signal 11 is input to the transistors 400 and 401, the resistance values of the transistors 400 and 401 change according to the voltage amplitude of the output signal 11. For this reason, the amplitude of the voltage waveform at the contact 420 is determined by the ratio of the resistance values of the transistors 400 and 401 and the resistor 405 and the current value of the current source 408. The voltage waveform generated at the contact 420 becomes a DC voltage by passing through a low-pass filter composed of a resistor 404 and a capacitor 409. This DC voltage becomes larger as the voltage amplitude of the output signal 11 is larger. The DC voltage that has passed through the low-pass filter becomes one input of the operational amplifier 411 through the wiring 422.

試験信号13は後述する減衰器500により減衰され、トランジスタ402、403に入力される。トランジスタ402、403、抵抗406、407、コンデンサ410はトランジスタ400、401、抵抗404、405、コンデンサ409と同様の動作を行う。これにより配線423には試験信号13の電圧振幅に応じた値を有する直流電圧が生じる。配線423に生じた電圧はオペアンプ411の他方の入力となる。またここでは減衰器500を用いた場合について説明したが、減衰器500を用いる代わりに、出力信号11を増幅器602により増幅し、トランジスタ400、401に入力しても良い。   The test signal 13 is attenuated by an attenuator 500 described later and input to the transistors 402 and 403. The transistors 402 and 403, the resistors 406 and 407, and the capacitor 410 perform the same operations as the transistors 400 and 401, the resistors 404 and 405, and the capacitor 409. As a result, a DC voltage having a value corresponding to the voltage amplitude of the test signal 13 is generated in the wiring 423. The voltage generated in the wiring 423 becomes the other input of the operational amplifier 411. Although the case where the attenuator 500 is used has been described here, the output signal 11 may be amplified by the amplifier 602 and input to the transistors 400 and 401 instead of using the attenuator 500.

オペアンプ411は配線422、423に生じた電圧の大小関係により論理値“1”または“0”を出力する。オペアンプ411は配線423に生じた電圧値が配線422に生じた電圧値以下の場合論理値“0”を出力する。また、オペアンプ411は配線423に生じた電圧値が配線422に生じた電圧値よりも大きい場合論理値“1”を出力する。以上の動作により、レベル検出部105は出力信号11と試験信号13の電圧振幅の大小関係に応じた論理値を有する検出信号14を出力することが出来る。   The operational amplifier 411 outputs a logical value “1” or “0” depending on the magnitude relationship between the voltages generated in the wirings 422 and 423. The operational amplifier 411 outputs a logical value “0” when the voltage value generated in the wiring 423 is equal to or lower than the voltage value generated in the wiring 422. The operational amplifier 411 outputs a logical value “1” when the voltage value generated in the wiring 423 is larger than the voltage value generated in the wiring 422. With the above operation, the level detection unit 105 can output the detection signal 14 having a logical value corresponding to the magnitude relationship between the voltage amplitudes of the output signal 11 and the test signal 13.

[制御部]
図4は制御部106の詳細なブロック図である。制御部106は試験信号13に対する出力信号11の減衰量がエイリアスノイズを許容できる減衰量以上になったことを検出した場合に、試験信号13の周波数の2倍の周波数の該サンプリングクロック16を生成する制御信号12を出力する。制御部106はスイッチ制御部300、演算器301、レジスタ302、レジスタ303、カウンタ304、ディジタルアナログ変換器(Digital Analog Converter:DAC)305を有する。本実施例においてレジスタ302、303は3ビットレジスタであるとするが、これに限定するものではない。
[Control unit]
FIG. 4 is a detailed block diagram of the control unit 106. When the control unit 106 detects that the attenuation amount of the output signal 11 with respect to the test signal 13 is equal to or greater than an attenuation amount that allows alias noise, the control unit 106 generates the sampling clock 16 having a frequency twice the frequency of the test signal 13. A control signal 12 is output. The control unit 106 includes a switch control unit 300, an arithmetic unit 301, a register 302, a register 303, a counter 304, and a digital analog converter (DAC) 305. In this embodiment, the registers 302 and 303 are 3-bit registers, but the present invention is not limited to this.

スイッチ制御部300はモード信号1に応じて信号生成部104とフィルタ回路102とが接続されるようにスイッチ108を切り替えるスイッチ制御信号15を出力する。スイッチ制御部300はリセット信号34によりレジスタ302に保持したビット値をすべて“1”にする。スイッチ制御部300はスイッチ306をレジスタ302の出力に切り替える。DAC305はレジスタ302から出力された制御コード31に応じた電圧値を有する制御信号12を信号生成部104に出力する。   The switch control unit 300 outputs a switch control signal 15 for switching the switch 108 so that the signal generation unit 104 and the filter circuit 102 are connected according to the mode signal 1. The switch control unit 300 sets all the bit values held in the register 302 to “1” by the reset signal 34. The switch control unit 300 switches the switch 306 to the output of the register 302. The DAC 305 outputs a control signal 12 having a voltage value corresponding to the control code 31 output from the register 302 to the signal generation unit 104.

スイッチ制御部300はスイッチ制御信号15を出力すると同時にクロック30を出力する。スイッチ制御部300は論理値“0”の検出信号14を受信している間はクロック30を出力し続ける。カウンタ304はクロック30を受信しカウントアップ動作をする。カウント値が一定数以上になると信号33を出力しカウント値を0に戻す。   The switch control unit 300 outputs the clock 30 simultaneously with outputting the switch control signal 15. The switch control unit 300 continues to output the clock 30 while receiving the detection signal 14 having the logical value “0”. The counter 304 receives the clock 30 and counts up. When the count value exceeds a certain number, a signal 33 is output and the count value is returned to zero.

フィルタ回路102は通常コンデンサやインダクタなどの受動素子で構成される。このためフィルタ回路102から出力される出力信号11の振幅が安定するのに一定の時間がかかる。カウンタ304をリセットしてから信号33を出力するまでの時間はフィルタ回路102の出力信号11の振幅が安定するまでの時間よりも長くなるようにカウンタ304に設けるカウント数の最大値を定める。カウント数の最大値をこのように定めることにより、レベル検出部105は振幅の安定した出力信号11を得ることが出来る。振幅の安定した出力信号11を用いてレベル検出を行うことにより、レベル検出部105はより精度よくレベル検出を行うことが出来る。   The filter circuit 102 is usually composed of passive elements such as capacitors and inductors. For this reason, it takes a certain time for the amplitude of the output signal 11 output from the filter circuit 102 to stabilize. The maximum value of the count number provided in the counter 304 is determined so that the time from when the counter 304 is reset to when the signal 33 is output is longer than the time until the amplitude of the output signal 11 of the filter circuit 102 is stabilized. By determining the maximum value of the count number in this way, the level detection unit 105 can obtain the output signal 11 having a stable amplitude. By performing level detection using the output signal 11 with stable amplitude, the level detection unit 105 can perform level detection with higher accuracy.

レジスタ302に保持された値はカウンタ304から出力される信号33に応じて演算器301によりデクリメントされる。レジスタ302および303が信号33を受信してからレジスタ302が制御コード31を出力するまで遅延時間が存在する。この遅延時間により、レジスタ303はレジスタ302の値がデクリメントされる前の値を保持することが出来る。   The value held in the register 302 is decremented by the arithmetic unit 301 in accordance with the signal 33 output from the counter 304. There is a delay time from when the registers 302 and 303 receive the signal 33 until the register 302 outputs the control code 31. By this delay time, the register 303 can hold the value before the value of the register 302 is decremented.

スイッチ制御部300は論理値“1”の検出信号14を受信するとクロック30の出力を止める。またスイッチ制御部300はスイッチ306をレジスタ303の出力に切り替える。クロック30の出力が止まるとカウンタ304の出力も止まるため、レジスタ303に保持されていた値は固定される。レジスタ303から出力された制御コード31は固定されているので、DAC305から出力された制御信号12の電圧値も固定される。さらにスイッチ制御部300は論理値“1”の検出信号を受信すると、スイッチ制御信号15によりスイッチ108を切り替え、受信部101とフィルタ回路102とを接続する。以上の動作により制御部106は、検出信号の論理値が“1”にかわる直前にフィルタ回路102から出力された出力信号11の周波数を維持するように制御信号12の電圧値を固定する。これにより制御部106はエイリアシングノイズの発生をおさえる減衰量となるフィルタ回路102の最小周波数を検出することが出来る。   When the switch control unit 300 receives the detection signal 14 having the logical value “1”, the switch control unit 300 stops the output of the clock 30. The switch control unit 300 switches the switch 306 to the output of the register 303. Since the output of the counter 304 stops when the output of the clock 30 stops, the value held in the register 303 is fixed. Since the control code 31 output from the register 303 is fixed, the voltage value of the control signal 12 output from the DAC 305 is also fixed. Further, when the switch control unit 300 receives the detection signal of the logical value “1”, the switch control unit 15 switches the switch 108 by the switch control signal 15 to connect the reception unit 101 and the filter circuit 102. With the above operation, the control unit 106 fixes the voltage value of the control signal 12 so as to maintain the frequency of the output signal 11 output from the filter circuit 102 immediately before the logical value of the detection signal changes to “1”. As a result, the control unit 106 can detect the minimum frequency of the filter circuit 102 that is an attenuation amount that suppresses the generation of aliasing noise.

サンプリングクロック生成部107は制御信号12に基づいてサンプリングクロック16を生成し出力する。サンプリングクロック生成部107は電圧値の固定された制御信号12を入力として出力信号11の2倍の周波数を有するサンプリングクロック16を出力する。よってフィルタ回路102に製造ばらつきがあっても、エイリアシングノイズの発生を抑えながらサンプリング周波数を最適化する信号変換装置100を提供することができる。   The sampling clock generation unit 107 generates and outputs a sampling clock 16 based on the control signal 12. The sampling clock generator 107 receives the control signal 12 having a fixed voltage value and outputs a sampling clock 16 having a frequency twice that of the output signal 11. Therefore, it is possible to provide the signal conversion apparatus 100 that optimizes the sampling frequency while suppressing the occurrence of aliasing noise even if the filter circuit 102 has manufacturing variations.

図5は制御コード31と試験信号13の周波数との関係を2つのグラフで表現したものである。図5のAは制御コード31とDAC305の出力である制御信号12の電圧値との関係を示したものである。図5のBは制御信号12の電圧値と信号生成部104から出力される試験信号13の周波数との関係を示したものである。   FIG. 5 represents the relationship between the control code 31 and the frequency of the test signal 13 with two graphs. FIG. 5A shows the relationship between the control code 31 and the voltage value of the control signal 12 that is the output of the DAC 305. FIG. 5B shows the relationship between the voltage value of the control signal 12 and the frequency of the test signal 13 output from the signal generation unit 104.

図5のAにおいて、横軸は制御コード31を示し、縦軸は制御コード31を入力した場合にDAC305から出力される制御信号12の電圧値を示す。図5のAより制御コード31の値が大きいほどDAC305から出力される制御信号12の電圧値は大きくなる。また図5のAより制御コード31はディジタル値なので、制御信号12電圧値も離散的に一定間隔で変化する。   5A, the horizontal axis indicates the control code 31, and the vertical axis indicates the voltage value of the control signal 12 output from the DAC 305 when the control code 31 is input. The voltage value of the control signal 12 output from the DAC 305 increases as the value of the control code 31 increases from A in FIG. 5A, since the control code 31 is a digital value, the voltage value of the control signal 12 also changes discretely at a constant interval.

図5のBにおいて、横軸は制御信号12の電圧値を示し、縦軸は信号生成部104から出力される試験信号13の周波数を示す。図5のBより制御信号12の電圧値が大きいほど、信号生成部104から出力される試験信号13の周波数は高くなる。よって図5のAおよびBより、制御コード31の値を一定間隔で小さくしていくことにより、信号生成部104から出力される試験信号13の周波数を徐々に低くしていくことが出来る。なお、試験信号13の周波数の最適値が最終的に見つかればよい。よって制御信号12の電圧値を一定間隔で徐々に大きくしてもよいし、周波数の最適値に近づくにつれて制御信号12の電圧値の変化量を小さくしても良い。   5B, the horizontal axis indicates the voltage value of the control signal 12, and the vertical axis indicates the frequency of the test signal 13 output from the signal generator 104. The frequency of the test signal 13 output from the signal generation unit 104 increases as the voltage value of the control signal 12 increases from B in FIG. Therefore, from A and B in FIG. 5, the frequency of the test signal 13 output from the signal generator 104 can be gradually lowered by decreasing the value of the control code 31 at regular intervals. Note that it is only necessary that the optimum value of the frequency of the test signal 13 is finally found. Therefore, the voltage value of the control signal 12 may be gradually increased at regular intervals, or the amount of change in the voltage value of the control signal 12 may be reduced as the frequency approaches the optimum value.

[制御部の動作フロー]
図6は制御部106の動作フローである。図6の通り制御部106が動作することにより、信号変換装置100の消費電力を最小にするサンプリング周波数を検出することが出来る。
[Operation flow of control unit]
FIG. 6 is an operation flow of the control unit 106. By operating the control unit 106 as shown in FIG. 6, it is possible to detect a sampling frequency that minimizes the power consumption of the signal conversion apparatus 100.

図4のスイッチ制御部300はモード信号1の論理に応じて信号生成部104とフィルタ回路102とが接続されるようにスイッチ108を切り替える(S10)。信号生成部104は制御部106から出力された制御信号12の電圧値に応じた周波数を有する試験信号13を出力する(S11)。   The switch control unit 300 in FIG. 4 switches the switch 108 so that the signal generation unit 104 and the filter circuit 102 are connected according to the logic of the mode signal 1 (S10). The signal generator 104 outputs a test signal 13 having a frequency corresponding to the voltage value of the control signal 12 output from the controller 106 (S11).

レベル検出部105はフィルタ回路102に入力する前の試験信号13とフィルタ回路102により処理された出力信号11との電圧振幅の大小関係に応じた論理値を有する検出信号14を出力する。制御部106は論理値“0”の検出信号14を受信している場合(S12、NO)、制御信号12の電圧値を小さくしていく。信号生成部104から出力される試験信号13の周波数は制御信号12の電圧値の低下に応じて少しずつ低くなる(S13)。   The level detection unit 105 outputs a detection signal 14 having a logical value corresponding to the magnitude relationship between the voltage amplitudes of the test signal 13 before being input to the filter circuit 102 and the output signal 11 processed by the filter circuit 102. When the control unit 106 receives the detection signal 14 having the logical value “0” (S12, NO), the control unit 12 decreases the voltage value of the control signal 12. The frequency of the test signal 13 output from the signal generation unit 104 gradually decreases in accordance with the decrease in the voltage value of the control signal 12 (S13).

制御部106は論理値“1”の検出信号14を受信した場合(S12、YES)、論理値“1”の検出信号14を受信する直前の値に制御信号12の電圧値を固定する(S14)。また、制御部106は検出信号14を受信すると、スイッチ制御信号15によりスイッチ108を切り換え、受信部101とフィルタ回路102とを接続する(S15)。   When the control unit 106 receives the detection signal 14 having the logical value “1” (S12, YES), the control unit 106 fixes the voltage value of the control signal 12 to a value immediately before receiving the detection signal 14 having the logical value “1” (S14). ). When the control unit 106 receives the detection signal 14, the switch 108 is switched by the switch control signal 15 to connect the reception unit 101 and the filter circuit 102 (S15).

以上の処理により制御部106を有する信号変換装置100は製造後にフィルタ回路を試験し、試験により得られた信号の周波数の2倍の周波数をサンプリング周波数に設定する。これによりフィルタ回路102に製造ばらつきがあっても、エイリアシングノイズの発生を抑えながらサンプリング周波数を最適化する信号変換装置100を提供することができる。またアナログディジタル変換部103のサンプリング周波数が最適化されることにより、信号変換装置100の消費電力を抑えることができる。   With the above processing, the signal conversion apparatus 100 having the control unit 106 tests the filter circuit after manufacturing, and sets the frequency twice as high as the frequency of the signal obtained by the test as the sampling frequency. Accordingly, it is possible to provide the signal conversion apparatus 100 that optimizes the sampling frequency while suppressing the occurrence of aliasing noise even if the filter circuit 102 has manufacturing variations. In addition, by optimizing the sampling frequency of the analog-digital conversion unit 103, the power consumption of the signal conversion device 100 can be suppressed.

図7は信号変換装置100の構成をより具体的にした信号変換装置100aのブロック図である。図7において図1の構成と同一部材は同一番号を付し、その説明は省略する。図7の信号変換装置100aは減衰器500により電圧振幅を減衰させた試験信号13と出力信号11の電圧振幅とをレベル検出部105により比較する。またVCO600、601は同一の制御信号12を入力とした場合にVCO600から出力されるサンプリングクロック16の周波数はVCO601から出力される試験信号13の周波数の2倍となるようにする。   FIG. 7 is a block diagram of the signal conversion device 100a in which the configuration of the signal conversion device 100 is made more specific. 7, the same members as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. 7 compares the test signal 13 whose voltage amplitude is attenuated by the attenuator 500 and the voltage amplitude of the output signal 11 by the level detection unit 105. When the same control signal 12 is input to the VCOs 600 and 601, the frequency of the sampling clock 16 output from the VCO 600 is set to be twice the frequency of the test signal 13 output from the VCO 601.

減衰器500の減衰量は図2の周波数f2における減衰量に等しくなるように設定する。出力信号11の周波数が低くなるに従い、出力信号11の振幅は徐々に大きくなる。出力信号11と減衰器500を通過後の試験信号13の振幅が等しくなった場合に検出信号14の論理が変化する。制御部106は検出信号14の論理が変化すると制御信号12の振幅を固定する。レベル検出部105に入力される試験信号13および出力信号11の振幅は非常に小さいため、本実施形態に用いるレベル検出部105には振幅比較の精度が高いものを用いるのが望ましい。   The attenuation amount of the attenuator 500 is set to be equal to the attenuation amount at the frequency f2 in FIG. As the frequency of the output signal 11 decreases, the amplitude of the output signal 11 gradually increases. When the output signal 11 and the test signal 13 after passing through the attenuator 500 have the same amplitude, the logic of the detection signal 14 changes. The control unit 106 fixes the amplitude of the control signal 12 when the logic of the detection signal 14 changes. Since the amplitudes of the test signal 13 and the output signal 11 input to the level detection unit 105 are very small, it is desirable to use a level detection unit 105 with high accuracy of amplitude comparison used in this embodiment.

このときVCO600はVCO601から出力される試験信号13の2倍の周波数を有するサンプリングクロック16を出力する。以上よりフィルタ回路102に製造ばらつきがあっても、エイリアシングノイズの発生を抑えながらサンプリング周波数を最適化する信号変換装置100aを提供することができる。またアナログディジタル変換部103のサンプリング周波数が最適化されることにより、信号変換装置100aの消費電力を抑えることができる。   At this time, the VCO 600 outputs a sampling clock 16 having a frequency twice that of the test signal 13 output from the VCO 601. As described above, it is possible to provide the signal conversion device 100a that optimizes the sampling frequency while suppressing the occurrence of aliasing noise even if the filter circuit 102 has manufacturing variations. Further, by optimizing the sampling frequency of the analog-digital conversion unit 103, the power consumption of the signal conversion device 100a can be suppressed.

図8は信号変換装置100の構成をより具体的にした信号変換装置100bのブロック図である。図8において図7の構成と同一部材は同一番号を付し、その説明は省略する。図8の信号変換装置100bは図7の信号変換装置100aに対し、試験信号13を減衰器500で減衰させる代わりに、出力信号11を増幅器602により増幅する。減衰器の代わりに増幅器を設けることによりレベル検出部105はより大きな電圧振幅同士を比較することが出来るため、レベル検出部105の低振幅での振幅比較精度が高くなくても、精度の高いレベル検出が可能となる。   FIG. 8 is a block diagram of the signal conversion device 100b in which the configuration of the signal conversion device 100 is made more specific. In FIG. 8, the same members as those in FIG. 8 amplifies the output signal 11 by the amplifier 602 instead of attenuating the test signal 13 by the attenuator 500 with respect to the signal converter 100 a of FIG. By providing an amplifier in place of the attenuator, the level detection unit 105 can compare larger voltage amplitudes. Therefore, even if the level detection unit 105 does not have a high amplitude comparison accuracy at a low amplitude, a high level of accuracy can be obtained. Detection is possible.

増幅器602の増幅量は図2の周波数f2における減衰量の逆数に等しくなるように設定する。出力信号11の周波数が低くなるに従い、出力信号11の振幅は徐々に大きくなる。増幅器602による増幅後の出力信号11と試験信号13の振幅が等しくなった場合に検出信号14の論理が変化する。制御部106は検出信号14の論理が変化すると制御信号12の振幅を固定する。   The amplification amount of the amplifier 602 is set to be equal to the reciprocal of the attenuation amount at the frequency f2 in FIG. As the frequency of the output signal 11 decreases, the amplitude of the output signal 11 gradually increases. When the amplitudes of the output signal 11 amplified by the amplifier 602 and the test signal 13 become equal, the logic of the detection signal 14 changes. The control unit 106 fixes the amplitude of the control signal 12 when the logic of the detection signal 14 changes.

このときVCO600はVCO601から出力される試験信号13の2倍の周波数を有するサンプリングクロック16を出力する。以上よりフィルタ回路102に製造ばらつきがあっても、エイリアシングノイズの発生を抑えながらサンプリング周波数を最適化する信号変換装置100bを提供することができる。またアナログディジタル変換部103のサンプリング周波数が最適化されることにより、信号変換装置100bの消費電力を抑えることができる。   At this time, the VCO 600 outputs a sampling clock 16 having a frequency twice that of the test signal 13 output from the VCO 601. As described above, it is possible to provide the signal conversion device 100b that optimizes the sampling frequency while suppressing the occurrence of aliasing noise even if the filter circuit 102 has manufacturing variations. Further, by optimizing the sampling frequency of the analog-digital conversion unit 103, the power consumption of the signal conversion device 100b can be suppressed.

図9は信号変換装置100の構成をより具体的にした信号変換装置100cのブロック図である。図9において図8の構成と同一部材は同一番号を付し、その説明は省略する。図9の信号変換装置100cは図8の信号変換装置100bに対し、VCO600の1/2の周波数を出力するVCO601を用いる代わりに、VCO600から出力されたサンプリングクロック16を1/2分周する分周器700を設ける。VCOの代わりに分周器を設けることにより、信号変換装置100cの回路構成を信号変換装置100bに比べて簡素化することが出来る。   FIG. 9 is a block diagram of a signal conversion device 100c in which the configuration of the signal conversion device 100 is made more specific. 9, the same members as those in FIG. 8 are given the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The signal conversion apparatus 100c of FIG. 9 divides the sampling clock 16 output from the VCO 600 by 1/2, instead of using the VCO 601 that outputs a frequency of 1/2 of the VCO 600, with respect to the signal conversion apparatus 100b of FIG. A peripheral 700 is provided. By providing a frequency divider instead of the VCO, the circuit configuration of the signal conversion device 100c can be simplified as compared with the signal conversion device 100b.

増幅器602の増幅量は増幅器602により増幅された出力信号11の振幅が試験信号13の振幅と等しくなったときに出力信号11の周波数がエイリアシングノイズの発生しない最小の周波数となるように設定する。出力信号11の周波数が低くなるに従い、出力信号11の振幅は徐々に大きくなる。増幅器602による増幅後の出力信号11と試験信号13の振幅が等しくなった場合に検出信号14の論理が変化する。制御部106は検出信号14の論理が変化すると制御信号12の振幅を固定する。   The amplification amount of the amplifier 602 is set so that when the amplitude of the output signal 11 amplified by the amplifier 602 becomes equal to the amplitude of the test signal 13, the frequency of the output signal 11 becomes the minimum frequency at which no aliasing noise occurs. As the frequency of the output signal 11 decreases, the amplitude of the output signal 11 gradually increases. When the amplitudes of the output signal 11 amplified by the amplifier 602 and the test signal 13 become equal, the logic of the detection signal 14 changes. The control unit 106 fixes the amplitude of the control signal 12 when the logic of the detection signal 14 changes.

このときVCO600は分周器700から出力される試験信号13の2倍の周波数を有するサンプリングクロック16を出力する。以上よりフィルタ回路102に製造ばらつきがあっても、エイリアシングノイズの発生を抑えながらサンプリング周波数を最適化する信号変換装置100cを提供することができる。またアナログディジタル変換部103のサンプリング周波数が最適化されることにより、信号変換装置100cの消費電力を抑えることができる。   At this time, the VCO 600 outputs a sampling clock 16 having a frequency twice that of the test signal 13 output from the frequency divider 700. As described above, it is possible to provide the signal conversion device 100c that optimizes the sampling frequency while suppressing the occurrence of aliasing noise even if the filter circuit 102 has manufacturing variations. Further, by optimizing the sampling frequency of the analog / digital conversion unit 103, the power consumption of the signal conversion device 100c can be suppressed.

また、以上の処理はプロセッサによるプログラムの処理でも実現可能である。 The above processing can also be realized by processing a program by a processor.

信号変換装置のブロック図である。It is a block diagram of a signal converter. フィルタ回路の電圧利得の周波数特性図である。It is a frequency characteristic figure of the voltage gain of a filter circuit. レベル検出部の回路図である。It is a circuit diagram of a level detection part. 制御部のブロック図である。It is a block diagram of a control part. 図のAは制御コードと制御信号の電圧値との関係図である。図のBは制御信号の電圧値と試験信号の周波数との関係図である。A in the figure is a relationship diagram between the control code and the voltage value of the control signal. B in the figure is a relationship diagram between the voltage value of the control signal and the frequency of the test signal. スイッチ制御部の動作フロー図である。It is an operation | movement flowchart of a switch control part. 信号変換装置のブロック図である。It is a block diagram of a signal converter. 信号変換装置のブロック図である。It is a block diagram of a signal converter. 信号変換装置のブロック図である。It is a block diagram of a signal converter.

符号の説明Explanation of symbols

1 モード信号
2 フィルタ特性測定回路
11 出力信号
12 制御信号
13 試験信号
14 検出信号
15 スイッチ制御信号
16 サンプリングクロック
30 クロック
31 制御コード
34 リセット信号
100 信号変換装置
100a 信号変換装置
101 受信部
102 フィルタ回路
103 アナログディジタル変換部
104 信号生成部
105 レベル検出部
106 制御部
107 サンプリングクロック生成部
108 スイッチ
201 線
203 曲線
300 スイッチ制御部
301 演算部
302、303 レジスタ
304 カウンタ
305 DAC
306 スイッチ
400、401、402、403 トランジスタ
404、405、406、407 抵抗
408 電流源
409、410 コンデンサ
411 オペアンプ
420 接点
422、423 配線
500 減衰器
600、601 VCO
602 増幅器
700 分周器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Mode signal 2 Filter characteristic measuring circuit 11 Output signal 12 Control signal 13 Test signal 14 Detection signal 15 Switch control signal 16 Sampling clock 30 Clock 31 Control code 34 Reset signal 100 Signal converter 100a Signal converter 101 Receiver 102 Filter circuit 103 Analog to digital conversion unit 104 Signal generation unit 105 Level detection unit 106 Control unit 107 Sampling clock generation unit 108 Switch 201 Line 203 Curve 300 Switch control unit 301 Calculation unit 302, 303 Register 304 Counter 305 DAC
306 Switch 400, 401, 402, 403 Transistor 404, 405, 406, 407 Resistor 408 Current source 409, 410 Capacitor 411 Operational amplifier 420 Contact 422, 423 Wiring 500 Attenuator 600, 601 VCO
602 Amplifier 700 Divider

Claims (4)

入力信号をフィルタリングするフィルタ回路と、該フィルタ回路からの出力信号をサンプリングクロックでサンプリングしてディジタル信号に変換するアナログディジタル変換部とを備えた信号変換装置において、
該フィルタ回路の周波数特性を測定するフィルタ特性測定回路と、
該フィルタ回路の該周波数特性に基づいて決定された周波数の該サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成部とを備えたことを特徴とする信号変換装置。
In a signal converter comprising a filter circuit for filtering an input signal, and an analog-digital converter for sampling an output signal from the filter circuit with a sampling clock and converting the sampled signal into a digital signal,
A filter characteristic measuring circuit for measuring the frequency characteristic of the filter circuit;
A signal conversion apparatus comprising: a sampling clock generation unit configured to generate the sampling clock having a frequency determined based on the frequency characteristic of the filter circuit.
該フィルタ特性測定回路は該フィルタ回路に試験信号を入力し、該試験信号と該フィルタ回路の出力信号を比較して該周波数特性を測定することを特徴とする請求項1に記載の信号変換装置。   2. The signal conversion apparatus according to claim 1, wherein the filter characteristic measuring circuit inputs a test signal to the filter circuit and measures the frequency characteristic by comparing the test signal with an output signal of the filter circuit. . 該フィルタ特性試験回路は該フィルタ回路に入力する該試験信号の周波数を変化させ、該フィルタ回路の該出力信号の減衰量が所定値以下になったときの周波数に基づき、該サンプリングクロックを決定する請求項2に記載の信号変換装置。   The filter characteristic test circuit changes the frequency of the test signal input to the filter circuit, and determines the sampling clock based on the frequency when the attenuation amount of the output signal of the filter circuit becomes a predetermined value or less. The signal conversion apparatus according to claim 2. 該フィルタ特性試験回路は該出力信号の減衰量が該所定値以下になったときの周波数に基づき、該所定減衰量の周波数の2倍の周波数の該サンプリングクロックを決定する請求項3に記載の信号変換装置。   The filter characteristic test circuit determines the sampling clock having a frequency that is twice the frequency of the predetermined attenuation amount based on a frequency when the attenuation amount of the output signal becomes equal to or less than the predetermined value. Signal converter.
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