JPH02161825A - D/a変換方式 - Google Patents

D/a変換方式

Info

Publication number
JPH02161825A
JPH02161825A JP31566788A JP31566788A JPH02161825A JP H02161825 A JPH02161825 A JP H02161825A JP 31566788 A JP31566788 A JP 31566788A JP 31566788 A JP31566788 A JP 31566788A JP H02161825 A JPH02161825 A JP H02161825A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
conversion
circuit
distortion
digital
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP31566788A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeyoshi Hayashi
林 成嘉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP31566788A priority Critical patent/JPH02161825A/ja
Publication of JPH02161825A publication Critical patent/JPH02161825A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)

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】 [産業上の利用分野コ この発明は、D/A変換方式に関し、詳しくは、デジタ
ル記憶媒体から得られるデジタル信号からアナログのオ
ーディオ信号を再生する、CD(コンパクトディスク)
再生装置、DAT(デジタル・オーディオeテープレコ
ーダ)等のデジタルオーディオシステムにおいて、振幅
の小さい小信号+)I小時におけるD/A変換歪みを低
減することができるようなり/A変換方式の改良に関す
る。
[従来の技術] デジタル記憶媒体からアナログオーディオ信ぢを11生
するデジタルオー1イオシステムでは、デジタル信号を
再生するためにD/A変換回路が使用され、その代表的
なシステムとa“えるCD再再製装置DATでは、通常
、44.1kHzのサンプリング周波数でサンプリング
してデジタルデータをアナログ信号に変換し、アナログ
信号の再生を行っている。
この場合のD/A変換は、一般に、振幅の小さな小43
号変換の場合も振幅の大きな大信号変換の場合も変わり
なく、読出したデジタル値に対応したD/A変換をして
いて、デジタル値とアナログ値とは、通常、1対1の直
線的な関係におかれている。
[解決しようとする課M] しかしながら、前記の1対1の直線的な関係もマクロ的
な意味のものであって、ミクロ的なり/A変換特性をみ
れば、ハードウェアの制約より非線形な段差を持つ。
この段差のある特性は、大信号変換に対応するデジタル
値をアナログ値に変換する場合には、さほど問題とはな
らないが、小信号変換に対して変換を行う場合には、段
差のある特性に対応した信号歪みが発生し、小信号変換
時の歪み率を増大させることになる。
第4図は、このような場合のアナログ信号の振幅に対す
るD/A変換の歪み率の関係を示す一例であって、実線
で示すように、−80dB程度の微小信号の変換を行っ
たときのアナログ信号では、歪み率が数%以上にもなる
。しかも、通常、一般家庭等で音楽等を聴くときには、
さほど大きな音量で音楽を楽しむことは少ないため、歪
み率の比較的大きなところで聴くことになる。
このようなことを避け、微弱信号時にリニアリティを確
保しようとすると、前記段差特性を改善しなければなら
ず、そのためにトリミング作業の追加が必要となったり
、回路規模が大きくなる問題が生じる。
そこで、この発明の目的は、このような従来技術の問題
点を解決するものであって、微小信号のD/A変換の際
の歪みを低減することができるD/A変換方式を提供す
ることにある。
[課題を解決するための手段] このような目的を達成するためのこの発明のD/A変換
方式の構成は、オーディオ信号変換前のmビット(ただ
し、mは正の整数)のデジタルデータを信号振幅が大き
くなるデジタル値の方向に所定の関数関係でデータ圧縮
してnビット(ただし、nは正の整数、n<m)のデー
タを生成するデジタルデータ圧縮回路と、このデジタル
データ圧縮回路から得られるnビットのデータをD/A
変換するD/A変換回路と、このD/A変換回路のアナ
ログ出力を所定の関数の逆関数で増幅する増幅回路とを
備えるものである。
[作用コ このように、オーディオ信号変換前のデジタル値を大信
号レベルの方向にデジタル段階で一律にデータ圧縮し、
圧縮した後のデータに対してD/A変換するようにして
、D/A変換する際の小信号の歪みを大信号レベル方向
の低い歪み率に移行させることで、小信号に対するD/
A変換についての歪みを低減することができる。また、
D/A変換した信号を元のオーディオ信号のレベルに戻
すために、D/A変換した信号を増幅する際に増幅回路
側でデータ圧縮した際の関数と逆の関数で小信号の方向
に拡大するように増幅しているので、元のオーディオ信
号をほとんど歪みなく復元することができる。
その結果、再生される小信号のオーディオ信号は、D/
A変換の際に歪みが減少する方向に抑制されて小信号に
おける歪みが改善される。しかも、このようにすれば、
トリミング作業が不要であり、かつ回路規模も小さくて
済むため、オーディオ用のD/A変換方式としての利点
が大きい。
[実施例] 以下、この発明の一実施例について図面を用いて詳細に
説明する。
第1図は、この発明のD/A変換方式を適用した一実施
例のD/A変換の原理の説明図であり、第2図は、その
デジタルデータ圧縮回路の具体例のブロック図、第3図
は、そのアナログ拡張増幅回路の具体例の説明図、第4
図は、歪みの関係を示す説明図である。
第1図において、■は、mビットのデータをnビットの
データに対数圧縮するデジタルデータ圧縮回路(デジタ
ルコンパンダ)であり、A/D変換されたオーディオ信
号を記憶した、CD、DATの磁気テープ等の記憶媒体
から読出されたmビット、例えば、16ビツトのシリア
ルなオーディオ信号デジタルデータをnビット(n <
m) 、例えば、8ビツトに圧縮してパラレルに出力す
る。
このデジタルコンパンダ1は、振幅の大きな大信号の方
向に一律に対数圧縮するものであって、例えば、中間的
な信号レベルにある一20dBの信号は一10dBにま
で対数圧縮され、小さい信号レベルとしての一96dB
の信号は一58dBにまで所定の対数におい°C対数圧
縮される。
ここで圧縮されたnビットのデジタルデータは、次に、
11ビット1〕/A変換回路IAc)2に供給され、例
えば、44.1kHzでザンゾリングされてアナログ値
として出力される。D/A変換されたこのオーディオア
ナログ信号は、次に、対数拡張増幅回路(アナログエキ
スパンダー)3に供給され、アナログ信号段階で111
1記デジタル値の対数圧縮に対する逆の対数拡張を行い
、元のオーディオアナログ信号を復元して出力する。
このよ・うにすることにより、f)/A変換回路2は、
少ないビットの変換回路で済み、その歪みは、第4図の
点線に示されるように、大信号変換に対しては、歪みが
圧縮処理しない前より多少大き(なるが、小信号変換に
対しては歪みが改善され、1・−タル的な歪みは、信号
の振幅レベルにあまり関係なく、数%以下でほぼ−・定
値の方向に抑えることができる。
第2図は、デジタルコンパンダ1の対数圧縮処理を説明
するものであって、mビットのオーディオ信号デジタル
データをmビ、トシフトレジスタ11に入力して、ここ
でシリアル/パラレル変換してmビットデータをアドレ
スとしてROMj、2をアクセスする。そして、アクセ
スしたROM12のアドレスからmビットのデータを対
数圧縮化する係数データ、λビットを読出し、これを掛
は算回路13に入力する。なお、ROM12には、前記
の圧縮する対数に対応する掛は算の係数値が各アドレス
に記憶されていて、mビットのデータの値に対応する係
数をここで取出すことができる。
ROMj2から読出されたλビットの係数値は、掛は算
回路13に送出され、シフトレジスタ11のパラレル出
力と掛は算回路13により掛は算されてそのうちの−L
位nビットのデータがnビットレジスタ14に取出され
る。このことでmビ、、I・のデータがnビットに対数
圧縮される。そして、この掛は算回路13の−に1位【
lビットの出力は、nビットレジスタ14からnビット
D/A変換回路2によりアナ0748号に変換される。
なお、15は、データ圧縮のタイミング伝号を発生する
コントローラである。
ここで、KlビットD/A変換回路2としては、リニア
リティ特性にすぐれた、R(抵抗)−ストリンゲス方式
やRラダ一方式、R−ストリンゲス方式+PWM (パ
ルスワイドモジ、レーション)方式などを用いることが
できる。
対数拡張増幅回路3は、デジタル段階で対数圧縮しプこ
関係と関数関係において逆の関数になるように、r1ビ
ットD/A変換回路2により出力されたアナログ信号を
振幅の小さな小信号方向に一律に対数拡張する。そこで
、先の中間的な信号レベルにある一10dBの信号は一
20dBにまで対数拡張され、小さい信号レベルとして
の一58dBの信号は一96dBにまで対数拡張されて
正規のアナログ信号として再生される。
第3図は、この対数拡張増幅回路3の一例を示すもので
あって、16は、電圧制御可変抵抗回路であり、17は
、入力信号に応じた電圧を発生する整流回路、18は、
オペアンプ、そして19は、オペアンプ18の増幅率を
決定する帰還抵抗としての固定インピーダンス回路であ
る。
ここで、オペアンプ18は、前記の電圧制御可変抵抗回
路16と固定インピーダンス回路19との比率でその増
幅率が制御され、その増幅率は、整流回路17で発生す
る電圧で決定される。すなわち、整流回路17の出力電
圧が大きければ、電圧制御可変抵抗回路16の抵抗値が
大きくなり、オペアンプ18の増幅率を下げ、逆にその
出力電圧が小さければ、増幅率を上げて、整流回路17
が対数圧縮汚れた入力信号に応じて逆の対数拡張になる
ように制御電圧が発生する。
以−ヒ説明してきたが、実施例では、デジタル段階で対
数圧縮し、それに対応してアナログ段階で対数拡張して
いるが、これは、対数関係によることなく、他の種々の
関数関係で行われればよい。
[発明の効果] 以上の説明から理解できるように、この発明にあっては
、オーディオ信号変換前のデジタル値を大信号レベルの
方向にデジタル段階で−・律にデータ圧縮し、圧縮した
後のデータに対して1〕/A変換するようにして、D/
A変換する際の小信号の歪みを大信号レベル方向の低い
歪み率に移行させることで、小信号に対するI) / 
A変換についての歪みを低減することができる。また、
D/A変換した信号を元のオーディオ信号のレベルに戻
すために、D/A変換した信号を増幅する際に増幅回路
側でデータ圧縮した際の関数と逆の関数で小信号の方向
に拡大するように増幅しているので、元のオーディオ信
号をほとんど歪みなく復元することができる。
その結果、再生される小信号のオーディオ信号は、D/
A変換の際に歪みが減少する方向に抑制されて小信号に
おける歪みが改善される。しかも、このようにすれば、
トリミング作業が不融であり、かつ回路規模も小さくて
済むため、オーディオ用のD/A変換方式としての利点
が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明のD/A変換方式を適用した一実施
例のD/A変換の原理の説明図、第2図は、そのデジタ
ルデータ圧縮回路の具体例のブロック図、第3図は、そ
のアナログ拡張増幅回路の具体例の説明図、第4図は、
歪みの関係を示す説明図である。 ■・・・デジタルコンパンダ、2・・・nビットD/A
変換回路、3・・・対数拡張増幅回路、11・・・mビ
ットシフトレジスタ、 12・・・ROM113・・・掛は算回路、14・・・
nビットレジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)オーディオ信号変換前のmビット(ただし、mは
    正の整数)のデジタルデータを信号振幅が大きくなるデ
    ジタル値の方向に所定の関数関係でデータ圧縮してnビ
    ット(ただし、nは正の整数、n<m)のデータを生成
    するデジタルデータ圧縮回路と、このデジタルデータ圧
    縮回路から得られるnビットのデータをD/A変換する
    D/A変換回路と、このD/A変換回路のアナログ出力
    を前記所定の関数の逆関数で増幅する増幅回路とを備え
    ることを特徴とするD/A変換方式。
JP31566788A 1988-12-14 1988-12-14 D/a変換方式 Pending JPH02161825A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31566788A JPH02161825A (ja) 1988-12-14 1988-12-14 D/a変換方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31566788A JPH02161825A (ja) 1988-12-14 1988-12-14 D/a変換方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02161825A true JPH02161825A (ja) 1990-06-21

Family

ID=18068130

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31566788A Pending JPH02161825A (ja) 1988-12-14 1988-12-14 D/a変換方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02161825A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5966222A (ja) * 1982-10-08 1984-04-14 Toshiba Corp 圧縮型a/d変換器
JPS6380626A (ja) * 1986-09-24 1988-04-11 Yamaha Corp デイジタル・アナログ変換回路

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5966222A (ja) * 1982-10-08 1984-04-14 Toshiba Corp 圧縮型a/d変換器
JPS6380626A (ja) * 1986-09-24 1988-04-11 Yamaha Corp デイジタル・アナログ変換回路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU612157B2 (en) Amplitude compressing/expanding circuit
JP3295440B2 (ja) オーディオ装置における信号処理回路
GB1585402A (en) Noise reduction system
US4673916A (en) Method and system for decoding a digital signal using a variable frequency low-pass filter
GB2160040A (en) Method and system for decoding a digital signal using a variable frequency low-pass filter
GB2119189A (en) Gain control arrangement
US5319584A (en) Digital filter
JP3334413B2 (ja) ディジタル信号処理方法及び装置
JPH02161825A (ja) D/a変換方式
US5157396A (en) D/a conversion apparatus
US5444785A (en) Echo attaching circuit and audio device using the same
US5329062A (en) Method of recording/reproducing waveform and apparatus for reproducing waveform
JPH02161826A (ja) D/a変換方式
JPH02161827A (ja) D/a変換方式
US4187478A (en) Noise reduction system having specific encoder circuitry
JPH07131881A (ja) スピーカ駆動装置
JPH01286622A (ja) 信号処理方法及び装置
KR950013375B1 (ko) 신호 압축 기록 및 재생 복원 방법
JPH1141101A (ja) ディジタルデータ処理装置及び方法
JP3857154B2 (ja) パルス符号変調信号再生装置
JP2900076B2 (ja) 波形生成装置
JPH06152291A (ja) 入力信号のダイナミックレンジ圧縮装置
JP3439078B2 (ja) ディジタルバスブースト回路
JPH05307833A (ja) 圧縮・伸張回路
JP2565176B2 (ja) 信号処理回路