JPH02126727A - Ad変換回路 - Google Patents

Ad変換回路

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JPH02126727A
JPH02126727A JP27995188A JP27995188A JPH02126727A JP H02126727 A JPH02126727 A JP H02126727A JP 27995188 A JP27995188 A JP 27995188A JP 27995188 A JP27995188 A JP 27995188A JP H02126727 A JPH02126727 A JP H02126727A
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Yasuyuki Matsutani
康之 松谷
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野] 本発明は、アナログ信号をデジタル信号に変換するAD
変換回路に関する。
【従来の技術】
従来、「1986年ICASSP PP 1545〜1
548J、[IEEE Jounal of 5oli
d−3tate C1rcuits 5C−22PP 
921〜929(1987年12月り」などに、1重積
分形ΔΣ聞子化器を用いたAD変換回路が提案されてい
る。 その1重積分形ΔΣ量子化器を用いたAD変換回路は、
詳細説明は省略するが、第11図を伴って、次に述べる
構成を有する。 すなわち、複数p個の第1、第2・・・・・・・・・第
pの1重積分形ΔΣm子化器A  1A2・・・・・・
・・・A。を有する。なお、図においては、簡単のため
p=3の場合を示している。 それら1重積分形ΔΣ聞子化器A・ (i=1、奢 2・・・・・・・・・p)は、外部からのアナログ信号
と後述するアナログ遅延回路5からのアナログ信号とを
入力し、両者の差のアナログ信号を出力するアナログ減
算器1と、そのアナログ減算器1からのアナログ信号を
入力し、その積分されたアナログ信号を出力するアナロ
グ積分器2と、そのアナログ積分器2からのアナログ信
号を入力し、それに応じたデジタル信号を出力するAD
変換器3と、そのAD変換器3からのデジタル信号を入
力し、去れに応じたアナログ信号を出力するDA変換器
4と、そのDA変換器4からのアナログ信号を入力し、
それに対して1ワードタイム分遅れたアナログ信号を出
力するアナログ遅延回路5とを有する。 この場合、アナログ積分器2は、第12図に示すように
、次に述べるアナログ加算回路7h1ら出力されるアナ
ログ信号を入力し、それに対して1ワードタイム分遅れ
たアナログ信号を出力するアナログ遅延回路8と、アナ
ログ積分器2に対する外部からのアナログ信号とアナロ
グ遅延回路8からのアナログ信号とを入力し、両者の和
のアナログ信号をアナログ積分N2の出力として外部に
出力させるアナログ加算回路7とを有する。 また、第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)の1
重積分形ΔΣ山子化器ApA2・・・・・・・・・A(
。−1)のアナログ積分器2及びDA変換器4からのア
ナログ信号をそれぞれ入力し、それらの差のアナログ信
号を、第2、第3・・・・・・・・・第pの1重積分形
ΔΣ聞子化器A  、A  −・・・・・・・・Apの
アナ0グ減算器1にそれぞれ出力する第1、第2・・・
・・・・・・第(p−1)のアナログ減算器B1、B2
・・・・・・・・・B(p−1)を有する。 さらに、第2、第3・・・・・・・・・第pの1重積分
形ΔΣ量子化器A2、A3・・・・・・・・・AF)の
AD変換器3からのデジタル信号をそれぞれ入力し、そ
れらのそれぞれ1次微分、2機微分・・・・・・・・・
(p−1)次微分されたデジタル信号をそれぞれ出力す
る第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)のデジタ
ル微分器D  、D  ・・・・・・・・・D(p−1
)を有する。 この場合、第1のデジタル微分4隅(ただし、i=pを
とらない)は、第13図及び第14図に示すように、r
個の1次デジタル微分器E1、B2・・・・・・・・・
Erを有し、そして、その第qの1次デジタル微分器E
q (ただし、Q=1.2・・・・・・・・・r)は、
それに対する外部からのデジタル信号と次に述べるデジ
タル遅延回路9からのデジタル信号とを入力し、両者の
差のデジタル信号を1次デジタル微分器Erの微分出力
として出力するデジタル減算器10と、1次デジタル微
分器Eqに対する外部からのデジタル信号を入力し、そ
れに対して1ワードタイム分遅れたデジタル信号を出力
するデジタル遅延回路9とを有する。 また、第1の1重積分形ΔΣm子化器A1のAD変換器
3からのデジタル信号と、第1、第2・・・・・・・・
・第(p−1)のデジタル微分器D1、D2・・・・・
・・・・D(p−1)からのデジタル信号とを入力し、
それらの和のデジタル信号を出力するデジタル加算器F
を有する。 さらに、第1の1重積分形ΔΣm子化器A1のアナログ
減算器1から、アナログ信号入力端子12が導出されて
いる。 また、デジタル加算器Fから、デジタル信号出力端子1
3が導出されている。 以上が、従来提案されている、1重積分形ΔΣ量子化器
を用いたAD変換回路の構成である。 また、従来、2重積分形ΔΣ」子化器を用いたAD変換
回路も提案されている。 その2重積分形ΔΣ量子化器を用いたAD変換回路は、
詳細説明は省略するが、第15図を伴って、次に述べる
構成を有する。なお、第15図において、第11図との
対応部分には同一符号を付し、詳細説明を省略する。 すなわち、複数p個の第1、第2・・・・・・・・・第
pの2重積分形ΔΣm子化器A′1、A′2・・・・・
・・・・A′pを有する。なお、図においては、簡単の
ためp=3の場合を示している。 それら2重積分形ΔΣ開子化器A’1(i=1.2・・
・・・・・・・p)は、外部からのアナログ信号と後述
するアナログ遅延回路5からのアナログ信号とを入力し
、両者の差のアナログ信号を出力する第1のアナログ減
算器1と、そのアナログ減算器1からのアナログ信号を
入力し、その積分されたアナログ信号を出力する第1の
アナログ積分器2と、そのアナログ積分器2からのアナ
ログ信号と後述するアナログ遅延回路5からのアナログ
信号とを入力し、両者の差のアナログ信号を出力する第
2のアナログ減算器16と、そのアナログ減算器16か
らのアナログ信号を入力し、その積分されたアナログ信
号を出力する第2のアナログ積分器17と、そのアナロ
グ積分器17からのアナログ信号を入力し、それに応じ
たデジタル信号を出力するAD変換器3と、そのAD変
換器3からのデジタル信号を入力し、それに応じたアナ
ログ信号を出力するDA変換器4と、そのDA変換器4
からのアナログ信号を入力し、それに対して1ワードタ
イム分遅れたアナログ信号を出力するアナログ遅延回路
5とを有する。 この場合、アナログ積分器17は、アナログ積分器2と
同様に、第12図で上述したと同様の構成を有する。 また、第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)の1
重積分形ΔΣ壷子化器A′ 、A′2・・・・・・・・
・A′(p−1)のアナログ積分器17及びDA変換器
4からのアナログ信号をそれぞれ入力し、それらの差の
アナログ信号を、第2、第3・・・・・・・・・第pの
2重積分形ΔΣ量子化WA’  、A’3・・・・・・
・・・A′。のアナログ減IV!A1にそれぞれ出力す
る第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)のアナロ
グ減算器B’  、B’  ・・・・・・・・・B’ 
(p−1)を有する。 さらに、第2、第3・・・・・・・・・第pの2重積分
形ΔΣ量子化器A  、A  ・・・・・・・・・Ap
のAD変換器3からのデジタル信号をそれぞれ入力し、
それらのそれぞれ2 次微分、22次微分・・・・・・
・・・(P−1) 2   次微分されたデジタル信号をそれぞれ出力する
第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)のデジタル
微分器D′1 D′2・・・・・・・・・D’ (。−
1)を有する。 この場合、第iのデジタル微分器D′p(ただし、i=
pをとらない)は、第16図及び第17図に示すように
、r個(ただし、r=2 )の第1、第2・・・・・・
・・・第rの1次デジタル微分回路ErE2・・・・・
・・・・Erを有し、そして、その第qの1次デジタル
微分器Er(Q=1.2・・・・・・・・・r)は、第
13図及び第14図で上述したと同様の構成を有する。 また、第1の2重積分形ΔΣm子化器A′1のAD変換
器3からのデジタル信号と、第1、第2・・・・・・・
・・第(p−1)のデジタル微分器D′1、D′2・・
・・・・・・・” (p−1)からのデジタル信号とを
入力し、それらの和のデジタル信号を出力するデジタル
加算器F′を有する。 さらに、第1の2重積分形ΔΣm子化器A′1のアナロ
グ減L2S1から、アナログ信号入力端子12が導出さ
れている。 また、デジタル加算器F′から、デジタル信号出力端子
13が導出されている。 以上が、従来提案されている、2重積分形ΔΣm子化器
を用いたAD変換回路の構成である。 第11図に示す従来のAD変換回路によれば、詳細説明
は省略するが、アナログ信号入力端子12にアナログ信
号が供給されることによって、デジタル信号出力端子1
3から、デジタル信号が出力される。 そして、この場合、デジタル信号出力端子13から出力
されるデジタル信号は、1重積分形ΔΣ量子化器A1〜
Apにおけるアナログ積分器2が予定の理想的な伝達I
ll数を有し且つデジタル微分器D1〜D (p−1)
も予定の理想的な伝達関数を右し℃いるとすれば、第1
〜第pの1重積分形ΔΣm子化器A1〜ApのDA変換
器3から出力されるデジタル信号が第1〜第pの1重積
分形ΔΣ量子化器A1〜ApにおけるDA変換器3の量
子化雑音をそれぞれ含んでいるのDA変換器3から出力
されるデジタル信号が含む量子化雑音に、p次のシェー
ビング次数を乗じた雑音しか伴っていない。 従って、第11図に示す従来のAD変換回路の場合、デ
ジタル信号出力端13から、S/Nの良好なデジタル信
号を出力させることができる、という特徴を有する。 また、第15図に示す従来のAD変換回路も、詳細説明
は省略するが、第11図に示す従来のAD変換回路の場
合と同様に、アナログ信号入力端子12にアナログ信号
が供給されることによって、デジタル信号出力端子13
から、デジタル信号が出力される。 そして、この場合、デジタル信号出力端子13から出力
されるデジタル信号は、第11図に示す従来のAD変換
回路の場合に準じて、2重積分形ΔΣ借子化器A′1〜
八′pにおける第1及び第2のアナログ積分器2及び1
7が予定の理想的な伝達関数を有し且つデジタル微分器
D′ 〜” (p−1)も予定の理想的な伝達関数を有
しているとすれば、第1〜第pの2重積分形ΔΣ量子化
器A′1〜八′。のDA変換器3から出力されるデジタ
ル信号が第1〜第pの2重積分形ΔΣm子化器A1〜八
〇におけるDA変換器3の量子化雑音をそれぞれ含んで
いるとしても、第pの2重積分形ΔΣ吊子化器A′。 のDA変換器3から出力されるデジタル信号が含む量子
化雑音に、高いシェービング次数を乗じた雑音しか伴な
っていない。 従って、第15図に示す従来のAD変換回路の場合も、
第11図に示す従来のAD変換回路の場合と同様に、デ
ジタル信号出力端13から、S/Nの良好なデジタル信
号を出力させることができる、という特徴を有する。
【発明が解決しようとする課題1 しかしながら、第11図に示す従来のAD変換回路の場
合、第1〜第pの1重積分形ΔΣ迅子化器A1〜Apの
アナログ積分器2が予定の理想的な伝達関数を有してい
なければ、デジタル信号出力端子13から出力されるデ
ジタル信号が、低いS/Nを有するものとしてしか得ら
れない。 その理由は、次のとおりである。 すなわち、第1の1重積分形ΔΣ酊子化器Apにおける
アナログ積分器2が、予定の理想的」 な伝達関数を有していない場合、そのアナログ積分器2
が、等価的に、第18図に示すように、アナログ積分器
2に対する外部からのアナログ信号の17α倍〈ただし
、αは任意数)の値を有するアナログ信号を発生するア
ナログ信号発生回路18と、アナログ加算回路7からの
アナログ信号のβ倍(ただし、βは任意数)の値を有す
るアナログ信号を発生するアナログ信号発生回路19と
を有し、そして、アナログ遅延回路8がその入力をアナ
ログ加算回路7のアナログ信号としていたのに代え、ア
ナログ信号発生回路19からのアナログ信号とされ、ま
た、アナログ加算回路7が、一方の入力をアナログ積分
器2に対する外部からのアナログ信号としていたのに代
え、アナログ信号発生回路18からのアナログ信号とさ
れ、他方の入力をこの場合のアナログ遅延回路8からの
アナログ信号とされている構成を有するからである。 また、第15図に示す従来のAD変換回路の場合も、第
11図に示す従来のAD変換回路の場合に準じた理由で
、第11図に示す従来のAD変換回路の場合に準じて、
第1〜第pの2重積分形ΔΣ量子化器A′1〜A′pの
第1及び第2のアナログ積分器2及び17が予定の理想
的な伝達関数を有していなければ、デジタル信号出力端
子13から出力されるデジタル信号が、低いS/Nを有
するものとしてしか得られない。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規なAD変
換回路を提案せんとするものである。 【課題を解決するための手段】 本願第1番目の発明によるAD変換回路は、第11図で
上述した従来のAD変換回路の場合と同様に、 (イ)外部からのアナログ信号と後記DA変換器からの
アナログ信号とを入力し、両者の差のアナログ信号を出
力するアナログ減算器と、上記アナログ減算器からのア
ナログ信号を入力し、その積分されたアナログ信号を出
力するアナログ積分器と、上記アナログ積分器からのア
ナログ信号を入力し、それに応じたデジタル信号を出力
するAD変換器と、上記AD変換器からのデジタル信号
を入力し、それに応じたアナログ信号を出力するDA変
換器とを有する複数p個の第1、第2・・・・・・・・
・第pの1m81i分形ΔΣm子化器A 、A2・・・
・・・・・・Apと、上記第1、第2・・・・・・・・
・第(p−1)の1重積分形ΔΣ量子化器ApAp2.
・・・・・・・・・A(p−1)のアナログ積分器及び
DA変換器からのアナログ信号をそれぞれ入力し、それ
らの差のアナログ信号を、上記第2、第3・・・・・・
・・・第pの1重積分形ΔΣ吊子化器A2、A3・・・
・・・・・・Apのアナログ減算器にそれぞれ出力する
第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)のアナログ
減算器B  B2・・・・・・・・・B(p−1)8・ 上記第2、第3・・・・・・・・・第pの1重積分形Δ
Σm子化器A 、A3・・・・・・・・・ApのAC変
換器からのデジタル信号をそれぞれ入力し、それらのそ
れぞれ1機微分、2機微分・・・・・・・・・(p−1
)次微分されたデジタル信号をそれぞれ出力する第1、
第2・・・・・・・・・第(p−1>のデジタル微分器
D  、D  ・・・”’ ”” (p−1)と・ 上記第1の1重積分形ΔΣ固子化器A1のAD変換器か
らのデジタル信号と、上記第1、第2・・・・・・・・
・第(p−1)のデジタル微分器D  、D  ・・・
・・・・・・D   からのデ1  2     (p
−1) ジタル信号とを入力し、それらの和のデジタル信号を出
力するデジタル加算器Fとを有し、 上記第iの1重積分形ΔΣ量子化器A・(ただし、1=
1.2・・・・・・・・・p)のアナログ積分器は、そ
れに対する外部からのアナログ信号と、自身から出力さ
れるアナログ信号の1ワードタイム分遅れたアナログ信
号とを加算するアナログ加算回路を有し、上記第1の1
重積分形ΔΣ最子化器A1のアナログ減算器から、アナ
ログ信号入力端子が導出され、 上記デジタル加算器Eから、デジタル信号出力端子が導
出されている、 という構成を有する。 しかしながら、本願第1番目の発明によるAD変換回路
は、このような構成を有するAD変換回路において、 (ロ)上記第iのデジタル微分器D(ただし、1=pは
とらない)は、順次縦続接続されたr個(ただしr=i
)の第1、第2・・・・・・・・・第rのデジタル微分
回路E  E2・・・・・・・・・Erを有し、 上記第qのデジタル微分回路Eq (ただし、q=1.
2・・・・・・・・・r)は、それに対する外部からの
デジタル信号のα1倍(ただし、α9は任意数)の値を
有するデジタル信号を発生する第1のデジタル信号発生
手段と、上記外部からのデジタル信号のαq・β 倍(
ただし、β。は任意数)の値を有し且つ上記第1のデジ
タル信号発生手段からのデジタル信号に対して1ワ一ド
タイム分遅れたデジタル信号を発生する第2のデジタル
信号発生手段と、上記第1及び第2のデジタル信号発生
手段からのデジタル信号を入力し、両者の減算されたデ
ジタル信号を上記第qのデジタル微分回路Erの微分出
力として出力するデジタル減算器とを有する という構成を有する。 また、本願第2番目の発明によるAD変換回路は、第1
5図で上述した従来のAD変換回路の場合と同様に、 (イ)′外部からのアナログ信号と後記DA変換器から
のアナログ信号とを入力し、両者の差のアナログ信号を
出力する第1のアナログ減算器と、上記第1のアナログ
減算器からのアナログ信号を入力し、その積分されたア
ナログ信号を出力する第1のアナログ積分器と、上記第
1のアナログ積分器からのアナログ信号と後記DA変換
器からのアナログ信号とを入力し、両者の差のアナログ
信号を出力する第2のアナログ減算器と、上記第2のア
ナログ減算器からのアナログ信号を入力し、その積分さ
れたアナログ信号を出力する第2のアナログ積分器と、
上記第2のアナログ積分器からのアナログ信号を入力し
、それに応じたデジタル信号を出力するAD変換器と、
上記AD変換器からのデジタル信号を入力し、それに応
じたアナログ信号を出力するDA変換器とを有する複数
0個の第1、第2・・・・・・・・・第pの2重積分形
ΔΣ量子化器A′ 、A′2・・・・・・・・・A′。 と、 上記第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)の2重
積分形ΔΣ量子化器A′ 、A′2・・・・・・・・・
” (p−1)の第2のアナログ積分器及びDA変換器
からのアナログ信号をそれぞれ入力し、それらの差のア
ナログ信号を、上記第2、第3・・・・・・・・・第p
の2重積分形ΔΣ量子化器A′ 、A′3・・・・・・
・・・A′9のアナログ減算器にそれぞれ出力する第1
、第2・・・・・・・・・第(D−1)のアナログ減算
器B1、B′2・・・・・・・・・B’ (p−1)と
、上記第2、第3・・・・・・・・・第pの2重積分形
ΔΣ開子化器A′  、A′3町・−・・A′。 のAD変換器からのデジタル信号をそれぞれ入力し、そ
れらのそれぞれ21次微分、2 次微分・・・・・・・
・・2(1)−1)次微分されたデジタル信号をそれぞ
れ出力する第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)
のデジタル微分器D′1、D′2・・・・・・・・・D
′(p−1)と、上記第1の2重積分形ΔΣm子化器A
′1のAD変換器からのデジタル信号と、上記第1、第
2・・・・・・・・・第(p−1)のデジタル微分器D
’ 1、D’2・・・・・・・・・D′(p−1)から
のデジタル信号とを入力し、それらの和のデジタル信号
を出力するデジタル加算BF’ とを有し、 上記第1の2重積分形ΔΣm子化器A′・ (ただし、
+=1.2・・・・・・・・・p)の第1及び第2のア
ナログ積分器のそれぞれは、それに対する外部からのア
ナログ信号と、自身から出力されるアナログ信号の1ワ
一ドタイム分遅れたアナログ信号とを加鋒するアナログ
加算回路を有し、 上記第1の2重積分形ΔΣ量子化器A′1のアナログ減
算器から、アナログ信号入力端子が導出され、 上記デジタル加算器F′から、デジタル信号出力端子が
導出されている、 という構成を有する。 しかしながら、本願第2番目の発明によるAD変換回路
は、このような構成を有するAD変換回路において、 (ロ)′上記第iのデジタル微分器D′p(ただし、i
−pはとらない)は、順次縦続接続されたr個(ただし
、r=2i )の第1、第2・・・・・・・・・第rの
デジクル微分回路E1E2・・・・・・・・・Erを有
し、 上記第qのデジタル微分回路E (ただし、Q=1.2
・・・・・・・・・r)は、これに対する外部からのデ
ジタル信号のα 倍(ただし、α9は任意数)の値を有
するデジタル信号を発生する第1のデジタル信号発生手
段と、上記外部からのデジタル信号のαq・β0倍(た
だし、β6は任意数)の値を有し且つ上記第1のデジタ
ル信号発生手段からのデジタル信号に対して1ワ一ドタ
イム分遅れたデジタル信号をそれぞれ発生する第2のデ
ジタル信号発生手段と、上記第1及び第2のデジタル信
号発生手段からのデジタル信号を入力し、両者の減算さ
れたデジタル信号を第qのデジタル微分回路E。の微分
出力として出力するデジタル減算器とを有する、 という構成を有する。
【作用・効果1 本願第1番目の発明によるAD変換回路は、上記(ロ)
の事項を除いて、第11図で上述した従来のAD変換回
路と同様の構成を有する。 このため、詳ll1l説明は省略するが、第11図で上
述した従来のAD変換回路の場合と同様にアナログ信号
入力端子にアナログ信号が供給されることによって、デ
ジタル信号出力端子からデジタル信号が出力される。 そして、この場合、デジタル信号出力端子から出力され
るデジタル信号は、1重積分形ΔΣ量子化器A1〜Ap
におけるアナログ積分器が予定の理想的な伝達関数を有
し且つデジタル微分器D1〜D (p−1)も予定の理
想的な伝達関数を有しているとすれば、第1〜第ρの1
重積分形ΔΣ量子化器A1〜Apの[)A変換器から出
力されるデジタル信号が第1〜第pの1重積分形ΔΣ量
子化器A1〜ApにおけるDA変換器のm子化雑音をそ
れぞれ含んでいるとしても、第pの1重積分形ΔΣm子
化器へ、のDA変換器から出力されるデジタル信号が含
む磁子化雑音に、0次のシェービング次数を乗じた雑音
しか伴なっていない。 従って、本願第1番目の発明によるAD変換回路も、第
11図で上述した従来のAD変換回路の場合と同様に、
デジタル信号出力端から、S/Nの良好なデジタル信号
を出力させることができる、という特徴を有する。 しかしながら、本願第1番目の発明によるAD変換回路
の場合、上記(ロ)の事項を有するので、第1〜第pの
1重積分形ΔΣ■子化器へ1〜Apのアナログ積分器が
、予定の理想的な伝達関数を有していなくても、第1〜
第(p−1)のデジタル微分器D1〜D (p−1)の
第1〜第rのデジタル微分回路E1〜Erに対するα1
〜α 及びβ1〜β、の値を有するデジタル信号のα1
〜α、及びβ1〜β、の値を適当に選べば、デジタル信
号出力端子から出力されるデジタル信号を、第11図で
前述した従来のAD変換回路の場合に比し高いS/Nを
有するものとして得ることができる。 その理由は、第1のデジタル微分回路り。 (ただし、i=pをとらない)が、第1〜第iの1重積
分形ΔΣ量子化器A1〜Apが予定の理想的な伝達関数
を有しない場合における、それら第1〜第iの1重積分
形ΔΣ量子化器A1〜A・のアナログ積分器が縦続接続
されている回路と、丁度、逆回路の関係を有している構
成になっているからである。 また、本願第2番目の発明によるAD変換回路は、上記
(ロ)′の事項を除いて、第15図で上述した従来のA
D変換回路と同様の構成を有する。 このため、本願第2番目の発明によるAD変換回路も、
詳細説明は省略するが、第15図で上述した従来のAD
変換回路の場合と同様に、アナログ信号入力端子にアナ
ログ信号が供給されることによって、デジタル信号出力
端子から、デジタル信号が出力される。 そして、この場合、デジタル信号出力端子から出力され
るデジタル信号は、本願第1番目の発明によるAD変換
回路の場合に準じて、2重積分形ΔΣ量子化器A′1〜
八′。における第1及び第2のアナログ積分器が予定の
理想的な伝達関数を有し且つデジタル微分器D′1〜D
(p−1)も予定の理想的な伝達関数を有しているとす
れば、第1〜第pの2重積分形ΔΣ量子化器A′1〜八
′pのDA変換器から出力されるデジタル信号が第1〜
第pの2重積分形ΔΣ固子化器A1〜ApにおけるDA
変換器の最子化雑音をそれぞれ含んでいるとしても、第
pの2重積分形ΔΣ門子化器A′ のDA変換器がら出
力されるデジタル信号が含むM子化雑音に、高いシェー
ビング次数を乗じた雑音しか伴なっていない。 従って、本願第2番目の発明によるAD変換回路の場合
も、第15図で上述したAD変換回路の場合と同様に、
デジタル信号出力端から、S/Nの良好なデジタル信号
を出力させることができる、という特徴を有する。 しかしながら、本願第2番目の発明によるAD変換回路
の場合、上記(ロ)′の事項を有するので、第1〜第p
の2重積分形ΔΣm子化器A′1〜八′pの第1及び第
2のアナログ積分器が、予定の理想的な伝達関数を有し
ていなくでも、本願第1番目の発明によるAD変換回路
の場合と同様に、第1〜第(D−1)のデジタル微分器
D′1〜D′(p−1)の第1〜第rのデジタル微分回
路E  −E  に対するα1〜α、r 及びβ1〜β、の値を有するデジタル信号のα1〜α 
及びβ1〜β、の値を適当に選べば、本願第1番目の発
明によるAD変換回路についで前述したのに準じた理由
で、本願第1番目の発明によるAD変換回路の場合に準
じて、デジタル信号出力端子から出力されるデジタル信
号が、第15図で前述した従来のAD変換回路の場合に
比し高いS/Nを有するものとして得られる。 【実施例1】 次に、第1図を伴って、本願第1番目の発明によるAD
変換回路の実施例を述べよう。 第1図において、第11図との対応部分には同一符号を
付して詳l[説明を省略する。 第1図に示す本願第1番目の発明によるAD変換回路は
、次の事項を除いて、第11図で上述した従来のAD変
換回路と同様の構成を有する。 すなわち、第iのデジタル微分器D・におけす る第qの1次デジタル微分回路Erが、次に述べる第2
図及び第4図に示す構成、または第3図及び第5図に示
す構成を有する。 第2図及び第4図に示す1次デジタル微分回路Erは、
第13図及び第14図で上述した構成において、第qの
1次デジタル微分回路EQに対する外部からのデジタル
信号と外部からのα の値を有するデジタル信号とを入
力し、前者のデジタル信号のαq倍の値を有するデジタ
ル信号を発生するデジタル信号発生回路14と、デジタ
ル信号発生回路14からのデジタル信号と外部からのβ
、の値を有するデジタル信号とを入力し、前者のデジタ
ル信号のβ、倍、従って第qの1次デジタル微分回路E
qに対する外部からのデジタル信号のα ・β6倍の値
を有するデジタル信号を発生するデジタル信号発生回路
15とを有し、そして、デジタル遅延回路9がその入力
を外部からのデジタル信号としていたのに代え、デジタ
ル信号発生回路15からのデジタル信号とされ、また、
デジタル減算器10がその入力を外部からのデジタル信
号及び外部からのデジタル信号を入力していたデジタル
遅延回路9からのデジタル信号としていたのに代え、デ
ジタル信号発生回路14からのデジタル信号及びデジタ
ル信号発生回路15からのデジタル信号を入力としてい
るこの場合のデジタル遅延回路9からのデジタル信号と
されていることを除いて、第13図及び第14図で上述
したと同様の構成を有する。 また、第3図及び第5図に示す1次デジタル微分回路E
rは、第13図及び第14図で上述した構成において、
第qの1次デジタル微分回路Eqに対する外部からのデ
ジタル信号と外部からのα、の値を有するデジタル信号
とを入力し、前者のデジタル信号のαq倍の値を有する
デジタル信号を発生するデジタル信号発生回路14と、
デジタル信号発生回路14からのデジタル信号と外部か
らのα ・β、の値を有するデジタル信号とを入力し、
前者のデジタル信号のα ・β6倍の値を有するデジタ
ル信号を発生するデジタル信号発生回路15′とを有し
、そして、デジタル遅延回路9がその入力を外部からの
デジタル信号としていたのに代え、デジタル信号発生回
路15′からのデジタル信号とされ、また、デジタル減
算器10がその入力を外部からのデジタル信号及び外部
からのデジタル信号を入力していたデジタル遅延回路9
からのデジタル信号としていたのに代え、デジタル信号
発生回路14からのデジタル信号及びデジタル信号発生
回路15′からのデジタル信号を入力としているこの場
合のデジタル遅延回路9からのデジタル信号とされてい
ることを除いて、第13図及び第14図で上述したと同
様の構成を有する。 以上が、本願第1番目の発明によるAD変換回路の実施
例の構成である。 このような構成を有する本願第1番目の発明によるAD
変換回路によれば、上述した事項を除いて、第11図で
上述した従来のAD変換回路と同様の構成を有するので
、詳細説明を省略するが、第11図で上述した従来のA
D変換回路の場合と同様に、アナログ信号入力端子12
にアナログ信号が供給されることによって、デジタル信
号出力端子13から、デジタル信号が出力される。 そして、この場合、デジタル信号出力端子13から出力
されるデジタル信号は、1重積分形ΔΣ吊子化器A1〜
Apにおけるアナログ積分器2が予定の理想的な伝達関
数を有し且つデジタル微分器D 〜D   も予定の理
想的な伝1   (p−1) 連関数を有しているとすれば、第1〜第pの1重積分形
ΔΣ聞子化器A1〜ApのDA変換器3から出力される
デジタル信号が第1〜第pの1重積分形ΔΣ量子化器A
1〜ApにおけるDA変換器3の量子化雑音をそれぞれ
含んでいるとしても、第pの1重積分形ΔΣ昂子化器A
。 のDA変換器3から出力されるデジタル信号が含む量子
化雑音に、0次のシェービング次数を乗じた雑音しか伴
なっていない。 従って、第1図に示ず木願第1番目の発明によるAD変
換回路も、第11図で上述した従来のAD変換回路の場
合と同様に、デジタル信号出力端子13から、S/Nの
良好なデジタル信号を出力させることができる、という
特徴を有する。 しかしながら、第1図に示す本願第1番目の発明による
AD変換回路の場合、第1〜第pの1重積分形ΔΣ但子
化器A1〜Apのアナログ積分器が、予定の理想的な伝
達関数を有していなくても、第1〜第(p−1)のデジ
タル微分器D1〜D(1)−1)の第1〜第rのデジタ
ル微分回路E1〜E におけるα1〜県及びβ1〜β 
の値を有するデジタル信号のα1〜α、及びβ1〜β、
の値を適当に選べば、デジタル信号出力端子から出力さ
れるデジタル信号を、第11図で前述した従来のAD変
換回路の場合に比し高いS/Nを有づるものとして得る
ことができる。 その理由は、第iのデジタル微分回路り。 (ただし、i=pをとらない)が、第1〜第iの1重積
分形ΔΣm子化器A1〜Apが予定の理想的な伝達関数
を有しない場合における、それら第1〜第iの1重積分
形ΔΣm子化!A1〜へ・のアノ−ログ積分器が縦続接
続されている回路と、丁度、逆回路の関係を有している
構成になっているからである。
【実施例2】 次に、第6図を伴って、本願第2番目の発明によるAD
変換回路の実施例を述べよう。 第6図において、第15図との対応部分には同一符号を
付し詳細説明を省略する。 第6図に示す本願第2番目の発明によるAD変換回路は
、次の事項を除いて、第15図で上述した従来のAD変
換回路と同様の構成を有する。 すなわち、第iのデジタル微分器D′iにおける第qの
1次デジタル微分回路Erが、第7及び第9図に示すよ
うに、第2図及び第4図で上述したと同様の構成を有し
、または第8図及び第10図に示すように、第3図及び
第5図で上述したと同様の構成を有する。 以上が、本願第2番目の発明によるAD変換回路の実施
例の構成である。 このような構成を有する本願第2番目の発明によるAD
変換回路によれば、上述した事項を除いて、第15図で
上述した従来のAD変換回路と同様の構成を有するので
、詳細説明を省略するが、第15図で上述した従来のA
D変換回路の場合と同様に、アナログ信号入力端子12
にアナログ信号が供給されることによって、デジタル信
号出力端子13から、デジタル信号が出力される。 そして、この場合、デジタル信号出力端子13から出力
されるデジタル信号は、第1図で上述した本願第1番目
の発明によるAD変換回路の場合に準じて、2重積分形
ΔΣ量子化器A′1〜八′。における第1及び第2のア
ナログ積分器2及び17が予定の理想的な伝達関数を有
し且つデジタル微分器D′1〜D′(p−1)も予定の
理想的な伝達関数を有しているとすれば、第1〜第pの
2重積分形ΔΣm子化!A’ 、〜A′。のDA変換器
3から出力されるデジタル信号が第1〜第pの2重積分
形ΔΣ徂子化器A1〜ApにおけるD A 2換器3の
母子化雑音をそれぞれ含んでいるとしても、第pの2重
積分形ΔΣ吊子化器A’ pのDA変換器3から出力さ
れるデジタル信号が含むω子化雑音に、高いシェービン
グ次数を乗じた雑音しか伴なっていない。 従って、第6図に示す本願第2番目の発明によるAD変
換回路の場合も、第15図で上述したAD変換回路の場
合と同様に、デジタル信号出力端子13から、S/Nの
良好なデジタル信号を出力させることができる、という
特徴を有する。 しかしながら、第6図に示す本願第2番目の発明による
AD変換回路の場合、第1〜第pの2重積分形ΔΣ量子
化器A′1〜八′。の第1及び第2のアナログ積分器2
及び17が、予定の理想的な伝達関数を有していなくて
も、第1図で上述した本願第1番目の発明によるAD変
換回路の場合と同様に、第1〜第(p−1)のデジタル
微分器D′1〜” (p−1)の第1〜第rのデジタル
微分回路E1〜Erに対するα1〜α 及びβ1〜β、
の値を有するデジタル信号のα1〜αr及びβ1〜βr
の値を適当に選べば、第1図で上述した本願第1番目の
発明によるAD変換回路について前述したのに準じた理
由で、第1図で上述した本願第1番目の発明によるAD
変換回路の場合に準じて、デジタル信号出力端子13か
ら出力されるデジタル信号が、第15図で前述した従来
のAD変換回路の場合に比し高いS/Nを有するものと
して得られる。 なお、上述においては、本願第1番目の発明によるAD
変換回路及び本願第2番目の発明によるAD変換回路の
それぞれについて、わずかな実施例を示したに留まD1
、例えば、第1図で上述した本願第1番目の発明による
AD変換回路または第6図で上述した本願第2番目の発
明によるAD変換回路において、第iのデジタル微分器
D・またはDI、の第qの1次デジタル微分回路Erを
、デジタル信号発生回路15または15′とデジタル遅
延回路9とが位置的に置換されている構成にし、上述し
たと同様の作用効果を得ることもできる。 また、第1図で上述した本願第1番目の発明によるAD
変換回路または第6図で上述した本願第2番目の発明に
よるAD変換回路において、アナログ信号入力端子12
に零の値を有するアナログ信号を入力させている状態で
、デジタル加算器FまたはF′から出力されるデジタル
信号の値を検出し、そして、その検出値が最低値になる
ように、第1〜第(p−1)のデジタル微分器D1〜D
(p−f)の第1〜第rの1次デジタル微分回路E1〜
F、に対するα1〜α、及びβ 〜β またはα ・β
 〜α ・β の1r        11rr 値を有するデジタル信号のα1〜α、及びβ1〜β ま
たはα ・β 〜α ・β、の値を選r       
  tlr 択し、前述したと同様の作用・効果を得るようにするこ
ともでき、その他、本発明の精神を脱することなしに、
種々の変型、変更をなし得るであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本願第1番目の発明によるAD変換回路の実
施例を示す系統的接続図である。 第2図〜第5図は、第1図に示す本願第1番目の発明に
よるAD変換回路におけるデジタル微分器の実施例を示
す系統的接続図である。 第6図は、本願第2番目の発明によるAD変換回路の実
施例を示す系統的接続図である。 第7図〜第10図は、第6図に示す本願第2番目の発明
によるAD変換回路におけるデジタル微分器の実施例を
示す系統的接続図である。 第11図は、従来のAD変換回路を示す系統的接続図で
ある。 第12図は、アナログ積分器を示す系統的接続図である
。 第13図及び第14図は、第11図に示す従来のAD変
換回路におけるデジタル微分器を示す系統的接続図であ
る。 第15図は、従来の他のAD変換回路を示す系統的接続
図である。 第16図及び第17図は、第15図に示す従来のAD変
換回路におけるデジタル微分器を示す系統的接続図であ
る。 第18図は、理想的な伝達関数を有していないアナログ
積分器の等価的な系統的接続図である。 A1〜A。 ・・・・・・・・・−1重積分形ΔΣ聞子化器A′1〜
A′p ・・・・・・・・・2重積分形ΔΣ吊子化器81〜B(
p−1)B′1〜B’ (1)−1)・・・・・・・・
・デジタル減算鼎 D1〜D(D−1)  D′1〜” (1)−1)・・
・・・・・・・デジタル微分器 E1〜Er ・・・・・・・・・デジタル微分回路 F・・・・・・・・・デジタル加算器 1・・・・・・・・・アナログ減口器 2・・・・・・・・・アナログ積分器 3・・・・・・・・・AD変換器 4・・・・・・・・・DA変換器 5・・・・・・・・・アナログ遅延回路7・・・・・・
・・・アナログ加算回路8・・・・・・・・・アナログ
遅延回路9・・・・・・・・・デジタル遅延回路0・・
・・・・・・・デジタル減算器 2・・・・・・・・・アナログ信号入力端子3・・・・
・・・・・デジタル信号出力端子4・・・・・・・・・
デジタル信号発生回路5.15′

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、外部からのアナログ信号と後記DA変換器からのア
    ナログ信号とを入力し、両者の差のアナログ信号を出力
    するアナログ減算器と、上記アナログ減算器からのアナ
    ログ信号を入力し、その積分されたアナログ信号を出力
    するアナログ積分器と、上記アナログ積分器からのアナ
    ログ信号を入力し、それに応じたデジタル信号を出力す
    るAD変換器と、上記AD変換器からのデジタル信号を
    入力し、それに応じたアナログ信号を出力するDA変換
    器とを有する複数p個の第1、第2・・・・・・・・・
    第pの1重積分形ΔΣ量子化器A_1、A_2・・・・
    ・・・・・A_pと、 上記第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)の1重
    積分形ΔΣ量子化器A_1、A_2・・・・・・・・・
    A_(_p_−_1_)のアナログ積分器及びDA変換
    器からのアナログ信号をそれぞれ入力し、それらの差の
    アナログ信号を、上記第2、第3・・・・・・・・・第
    pの1重積分形ΔΣ量子化器A_2、A_3・・・・・
    ・・・・A_pのアナログ減算器にそれぞれ出力する第
    1、第2・・・・・・・・・第(p−1)のアナログ減
    算器B_1、B_2・・・・・・・・・B_(_p_−
    _1_)と、上記第2、第3・・・・・・・・・第pの
    1重積分形ΔΣ量子化器A_2、A_3・・・・・・・
    ・・A_pのAD変換器からのデジタル信号をそれぞれ
    入力し、それらのそれぞれ1次微分、2次微分・・・・
    ・・・・・(p−1)次微分されたデジタル信号をそれ
    ぞれ出力する第1、第2・・・・・・・・・第(p−1
    )のデジタル微分器D_1、D_2・・・・・・・・・
    D_(_p_−_1_)と、 上記第1の1重積分形ΔΣ量子化器A_1のAD変換器
    からのデジタル信号と、上記第1、第2・・・・・・・
    ・・第(p−1)のデジタル微分器D_1、D_2・・
    ・・・・・・・D_(_p_−_1_)からのデジタル
    信号とを入力し、それらの和のデジタル信号を出力する
    デジタル加算器Fとを有し、 上記第iの1重積分形ΔΣ量子化器A_i (ただし、i=1、2・・・・・・・・・p)のアナロ
    グ積分器は、それに対する外部からのアナログ信号と、
    自身から出力されるアナログ信号の1ワードタイム分遅
    れたアナログ信号とを加算するアナログ加算回路を有し
    、 上記第1の1重積分形ΔΣ量子化器A_1のアナログ減
    算器から、アナログ信号入力端子が導出され、 上記デジタル加算器Fから、デジタル信号 出力端子が導出されているAD変換回路において、 上記第iのデジタル微分器D(ただし、i =pはとらない)は、順次縦続接続されたr個(ただし
    、r=i)の第1、第2・・・・・・・・・第rのデジ
    タル微分回路E_1、E_2・・・・・・・・・E_r
    を有し、 上記第qのデジタル微分回路E_q(ただし、q=1、
    2・・・・・・・・・r)は、それに対する外部からの
    デジタル信号のα_q倍(ただし、α_qは任意数)の
    値を有するデジタル信号を発生する第1のデジタル信号
    発生手段と、上記外部からのデジタル信号のα_q・β
    _q(ただし、β_qは任意数)倍の値を有し且つ上記
    第1のデジタル信号発生手段からのデジタル信号に対し
    て1ワードタイム分遅れたデジタル信号を発生する第2
    のデジタル信号発生手段と、上記第1及び第2のデジタ
    ル信号発生手段からのデジタル信号を入力し、両者の減
    算されたデジタル信号を上記第qのデジタル微分回路E
    _qの微分出力として出力するデジタル減算器とを有す
    ることを特徴とするAD変換回路。 2、外部からのアナログ信号と後記DA変換器からのア
    ナログ信号とを入力し、両者の差のアナログ信号を出力
    する第1のアナログ減算器と、上記第1のアナログ減算
    器からのアナログ信号を入力し、その積分されたアナロ
    グ信号を出力する第1のアナログ積分器と、上記第1の
    アナログ積分器からのアナログ信号と後記DA変換器か
    らのアナログ信号とを入力し、両者の差のアナログ信号
    を出力する第2のアナログ減算器と、上記第2のアナロ
    グ減算器からのアナログ信号を入力し、その積分された
    アナログ信号を出力する第2のアナログ積分器と、上記
    第2のアナログ積分器からのアナログ信号を入力し、そ
    れに応じたデジタル信号を出力するAD変換器と、上記
    AD変換器からのデジタル信号を入力し、それに応じた
    アナログ信号を出力するDA変換器とを有する複数p個
    の第1、第2・・・・・・・・・第pの2重積分形ΔΣ
    量子化器A′_1、A′_2・・・・・・・・・A′_
    pと、 上記第1、第2・・・・・・・・・第(p−1)の2重
    積分形ΔΣ量子化器A′_1、A′_2・・・・・・・
    ・・A′_(_p_−_1_)の第2のアナログ積分器
    及びDA変換器からのアナログ信号をそれぞれ入力し、
    それらの差のアナログ信号を、上記第2、第3・・・・
    ・・・・・第pの2重積分形ΔΣ量子化器A′_2、A
    ′_3・・・・・・・・・A′_pのアナログ減算器に
    それぞれ出力する第1、第2・・・・・・・・・第(p
    −1)のアナログ減算器B′_1、B′_2・・・・・
    ・・・・B′_(_p_−_1_)と、 上記第2、第3・・・・・・・・・第pの2重積分形Δ
    Σ量子化器A′_2、A′_3・・・・・・・・・A′
    _pのAD変換器からのデジタル信号をそれぞれ入力し
    、それらのそれぞれ2^1次微分、2^2次微分・・・
    ・・・・・・2^(^p^−^1^)次微分されたデジ
    タル信号をそれぞれ出力する第1、第2・・・・・・・
    ・・第(p−1)のデジタル微分器D′_1、D′_2
    ・・・・・・・・・D′_(_p_−_1_)と、 上記第1の2重積分形ΔΣ量子化器A′_1のAD変換
    器からのデジタル信号と、上記第1、第2・・・・・・
    ・・・第(p−1)のデジタル微分器D′_1、D′_
    2・・・・・・・・・D′_(_p_−_1_)からの
    デジタル信号とを入力し、それらの和のデジタル信号を
    出力するデジタル加算器F′とを有し、 上記第iの2重積分形ΔΣ量子化器A′_i(ただし、
    i=1、2・・・・・・・・・p)の第1及び第2のア
    ナログ積分器のそれぞれは、それに対する外部からのア
    ナログ信号と、自身から出力されるアナログ信号の1ワ
    ードタイム分遅れたアナログ信号とを加算するアナログ
    加算回路を有し、 上記第1の2重積分形ΔΣ量子化器A′_1のアナログ
    減算器から、アナログ信号入力端子が導出され、 上記デジタル加算器F′から、デジタル信 号出力端子が導出されているAD変換回路において、 上記第iのデジタル微分器D′_i(ただし、i=pを
    とらない)は、順次縦続接続されたr個(ただし、r=
    2^i)の第1、第2・・・・・・・・・第rのデジタ
    ル微分回路E_1、E_2・・・・・・・・・E_rを
    有し、 上記第qのデジタル微分回路E_q(ただし、q=1、
    2・・・・・・・・・r)は、これに対する外部からの
    デジタル信号のα_q倍(ただし、α_qは任意数)の
    値を有するデジタル信号を発生する第1のデジタル信号
    発生手段と、上記外部からのデジタル信号のα_q・β
    _q倍(ただし、β_qは任意数)の値を有し且つ上記
    第1のデジタル信号発生手段からのデジタル信号に対し
    て1ワードタイム分遅れたデジタル信号をそれぞれ発生
    する第2のデジタル信号発生手段と、上記第1及び第2
    のデジタル信号発生手段からのデジタル信号を入力し、
    両者の減算されたデジタル信号を第qのデジタル微分回
    路E_qの微分出力として出力するデジタル減算器とを
    有することを特徴とするAD変換回路。
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