JPH02168728A - Pwm型d/a変換器 - Google Patents

Pwm型d/a変換器

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JPH02168728A
JPH02168728A JP1190962A JP19096289A JPH02168728A JP H02168728 A JPH02168728 A JP H02168728A JP 1190962 A JP1190962 A JP 1190962A JP 19096289 A JP19096289 A JP 19096289A JP H02168728 A JPH02168728 A JP H02168728A
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input signal
signal
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JP1190962A
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Kazuya Toyomaki
豊巻 一也
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Victor Company of Japan Ltd
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    • H03M1/66Digital/analogue converters
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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) 本発明は比較的高速・高精度が要求される、例えばPC
Mオーディオ信号の復調等に使用されるPWM (Pu
lse llidth Hodulation)型D/
A変換器に関する。
(従来の技術) PWM型D/A変換器(以下、PWM変換器と記す)を
用いることによってPCMオーディオ信号等を復調(D
/A変換)する場合は、復調された信号に位相誤差か生
じないように、ある一定のタイミング位置を中心に時間
的対称な波形で変換する必要かある。
第12図は従来のPWM型D/A変換器の変換出力波形
を示す図である。
同図において、 +3〜−3の7値はデジタル入力信号の値Tは入力信号
の周期(入力サンプル周期)tは変換に必要なりロック
信号CKの周期である。
この入力信号をPWM信号に変換し得る分解能mは、 となる。同図に示すように、T/l=16であるから、
上記の0式により分解能mは7となる。
従って、尋−3〜−3の7値の入力信号に応じたPWM
信号を得ることができる。
(発明が解決しようとする課題) 」二連しなように従来のP W M変換器は、PCMオ
ーディオ信号等を高速高分解能で復調する必要かある用
途では、前述した0式から明らかなように、非常に高い
周波数のクロック信号が必要になり、その場合、不要輻
射が増加し池の機器に妨害を与えたり安定な発振素子が
得られにくい等、種々の問題点が生していた。
本発明は上述の人力信号の周期と分解能とを変更せずに
必要なりロック信号の周波数を低減可能とし、又、入力
信号の周期とクロック信号の周波数を変更せずに分解能
を増加可能とするPWM型D/A変換器を提供すること
を目的とする。
(課題を解決するだめの手段) 上述した課題を解決するなめに、本発明は、下記(1)
、■の構成になるPWM型D/A変換器を提供する。
(1)  一定周期(入力サンプル周期)毎に入力され
るデジタル入力信号を順次交互に奇数番目の入力信号、
偶数番目の入力信号とし、前記奇数番目の入力信号に対
する出力の基準タイミング位置を奇数番目の基準タイミ
ング位置とし、前記奇数番目の基準タイミング位置より
、前記一定周期(入力サンプル周期)に相当する時間だ
け遅れたタイミング位置である前記偶数番目の入力信号
に対する出力の基準タイミング位置を偶数番目の基準タ
イミング位置とするとき、前記デジタル入力信号か入力
され、出力信号Aの1−レベルからHレベルへの立上が
りのタイミング位置か前記奇数番目の基準タイミング位
置を基準にして前記奇数番目の入力信号の値に応じてそ
の値が大きいほど早いタイミング位置になるように設定
(第4図、第17図に例示)され、前記出力信号AのH
レベルからLレベルへの立下がりのタイミング位置が前
記偶数番目の基準タイミング位置を基準にして前記偶数
番目の入力信号の値に応じてその値が大きいほど遅いタ
イミング位置になるように設定(第5図。
第18図に例示)されて、前記出力信号Aの立上がりか
ら立下がりまでのパルス幅が前記奇数番目の入力信号の
値と次に入力される偶数番目の入力信号の値とにより決
まる第1のPWM変換器と、前記デジタル入力信号か入
力され、出力信号Bのト■レベルからLレベルへの立下
がりのタイミング位置か前記奇数番目の基準タイミング
位置を基準にして前記奇数番目の入力信号の値に応じて
その値が大きいほど遅いタイミング位置になるように設
定(第5図、第18図に例示)され、前記出力信号Bの
Lレベルから1ルベルへの立上がりのタイミング位置か
前記偶数番目の基準タイミング位置を基準にして前記偶
数番目の入力信号の値に応じてその値が大きいほど早い
タイミング位置になるように設定(第4図、第17図に
例示)されて、前記出力信号Bの立上がりから立下がり
までのパルス幅が前記偶数番目の入力信号の値と次に入
力される奇数番目の入力信号の値とにより決よる第2の
PWM変換器と、 前記第1のPWM変換器の出力信号Aと前記第2のPW
M変換器の出力信号Bとを加算して和記号(A+B)を
出力するアナログ加算器とより成り、 前記デジタル入力信号に対応したアナログ信号か前記ア
ナログ加算器の出力より得られるようにしたことを特徴
とするPWM型D/A変換器。
■ 一定周期(入力サンダル周期)毎に入力されるデジ
タル入力信号を順次交互に奇数番目の入力信号、偶数番
目の入力信号とし、前記奇数番目の入力信号に対する出
力の基準タイミング位置を奇数番目の基準タイミング位
置とし、前記奇数番目の基準タイミング位置より前記一
定周期(入力サンプル周期)に相当する時間だけ遅れた
タイミング位置である前記偶数番目の入力信号に対する
出力の基準タイミング位置を偶数番目の基準タイミング
位置とするとき、前記デジタル入力信号か入力され、出
力信号AのLレベルからHレベルへの立上がりのタイミ
ング位置が前記奇数番目の基準タイミング位置を基準に
して前記奇数番目の入力信号の値に応じてその値が大き
いほど早いタイミング位置になるように設定(第4図、
第17図に例示)され、前記出力信号AのI]レベルか
らLレベルへの立下がりのタイミング位置か前記偶数番
目の基準タイミング位置を基準にして前記偶数番目の入
力信号の値に応じてその値が大きいほど遅いタイミング
位置になるように設定(第5図。
第18図に例示)されて、前記出力信号Aの立上がりか
ら立下がりまでのパルス幅が前記奇数番目の入力信号の
値と次に入力される偶数番目の入力信号の値とにより決
まる第1のPWM変換器と、前記デジタル入力信号か入
力され、出力信号CのLレベルから1ルベルへの立」二
がりのタイミング位置が前記奇数番目の基準タイミング
位置を基準にして前記奇数番目の入力信号の値の基準対
称値に応じて入力信号の値が大きいほど遅いタイミング
位置になるように設定(第15図、第19図に例示)さ
れ、前記出力信号CのHレベルからLレベルへの立下が
りのタイミング位置か前記偶数番目の基準タイミング位
置を基準にして前記偶数番目の入力信号の値の基準対称
値に応じて入力信号の値が大きいほど早いタイミング位
置になるように設定(第16図、第20図に例示)され
て、前記出力信号Cの立上かりから立下かりまでのパル
ス幅が前記奇数番目の入力信号の値の基準対称値と次に
入力される偶数番目の入力信号の値の基準対称値とによ
り決まる第3のPWM変換器と、前記第1のPWM変換
器の出力信号Aと前記第3のPWM変換器の出力信号C
とを減算して差信号(A−C)あるいは差信号(C−A
)を出力するアナログ減算器とより成り、 前記デジタル入力信号に対応したアナログ信号か前期ア
ナログ減算器の出力より得られるようにしたことを特徴
とするPWM型D/A変換器。
(実施例) 以下、本発明になるPWM型D/A変換器を第1図〜第
20図に沿って説明するにこではT/l=8の場合につ
き説明する。
第1図〜第3図は本発明になるPWM型D/A変換器の
第1実施例〜第3実施例を示すブロック構成図、第4図
、第5図、第15図、第16図はPWM信号A〜Cに係
る変換出力波形を示す図、第6図は本発明の第1実施例
〜第3実施例の各構成部分の入出力信号を示す図、第7
図は本発明になるPWM型D/A変換器の変換出力波形
を示ず図、第8図は本発明と同一条件の従来のPWM変
換器の変換出力波形を示ず図、第9図〜第11図は入力
サンプル周期1゛を越える範囲で設定された変換出力波
形に係る本発明の第1実施例〜第3実施例の各構成部分
の入出力信号を示す図である。
以下において、一定周期(入力サンプル周期)毎に入力
されるデジタル入力信号を順次交互に奇数番目の入力信
号、偶数番目の入力信号とし、奇数番目の入力信号に対
する出力の基準タイミング位置を奇数番目の基準タイミ
ング位置とし、そのタイミング位置から入力サンプル周
期に相当する時間だけ遅れたタイミング位置を偶数番目
の基準タイミング位置として説明する。
本発明の第1実施例は第1図に示すように、入力端子7
に印加されたデジタル入力信号か第1のPWM変換器1
てPWM信号信号節/A変換されると同時に、第2のP
WM変換器2でPWM信号信号筒/A変換される。そし
て、これらPWM信号信号節はアナログ加算器5にて加
算された後、出力端子8から和信号であるPWM信号(
A −1−B )か出力される。
ここで、奇数番目の入力信号の値により、pwM信号A
は第4図に示すタイミングで(即ち、奇数番目の基準タ
イミング位置を基準として奇数番目の入力信号の値が大
きいほど早いタイミング位置で)、クロック信号CKに
同期して、Lレベル(Low Level)からHレベ
ル(旧gh 1−evel)へ立上がるように設定出力
され、又、PWM信号信号筒5図に示すタイミグで(即
ち、奇数番目の基準タイミング位置を基準として奇数番
目の入力信号の値が大きいほど遅いタイミング位置で)
、クロック信号CKに同期して、HレベルからLレベル
へ立下がるように設定出力される。
そして、この時のPWM信号信号節WM信号信号筒WM
信号(A 十B )は第6図に夫々図示されている。
一定周期(入力サンプル周期)経過後、次に入力される
偶数番目の入力信号の値により、PWM信号信号節5図
に示すタイミングで(即ち、偶数番目の基準タイミング
位置を基準として偶数番目の入力信号の値が大きいほど
遅いタイミング位置て) 、l−fレベルからI−レベ
ルへ立ち下がるように設定出力され、又、L) W M
信号Bは第4図に示すタイミングて(即ぢ、偶数番目の
基準タイミング位置を基準として偶然番目の入力信号の
値が大きいほど早いタイミング位置で)、Lレベルから
1ルベルへ立」二がるように設定出力される。
この偶数番目の入力信号の値に対するPWM信号A、 
(B )のタイミング波形は、前述した第6図に示した
奇数番目のときのPWM信号B(A)の波形になるが、
PWM信号(A (−B )は同じ波形になる。
前述の説明で明らかなように、I−) W M信号Aの
立」ニリから立下がりまでのパルス幅は奇数番目の入力
信号の値と次に入力される偶数番目の入力信号の値とに
より決まり、ス、PWM信号Bの立上がりから立下がり
までのパルス幅は偶数番目の入力信号の値と次に入力さ
れる奇数番目の入力信号の値とにより決まる。
こうして、上記した本発明になるPWM型D/り5 A変換器の変換出力波形は、第7図に示すように、時間
的対称波形な出力信号として得られる。
この結果、第1図に示すPWM変換器の分解能mlは m 1−   −1            ・・・■
となる。
即ち、第4図〜第7図に示したようにデジタル入力信号
の値として、+3〜−3の7値をとり得るものになる。
さて、前述したPWM変換器とT/lの値が同じ条件(
T/1=8)とした場合、前述した従来のPWM変換器
の変換出力波形は、第8図に示すように、+1〜−1の
3値を有するデジタル入力信号に応じなPWM信号しか
得られないという点で、+3〜−3の7値を有するデジ
タル入力信号に応じたPWM信号を得られる本発明のも
のより分解能が劣る。
又、前述した第12図に示す従来のPWM変換器の変換
出力は、第7図に示す本発明の変換出力と同じ+3〜−
3の7値に応じたPWM信号か得られるが、この場合、
本発明のものはT/l=8であれは良いのに対して、従
来のものはT/1L6が必要であるから、入力信号の周
期と分解能か本発明のものと同じ場合、2倍の周波数の
クロック信4づか必要であることが劣る。
本発明は入力信号の周期とタロツク信号の周波数か従来
のものと同じ場合、従来のものよりも分解能を(2倍+
1)に増加できる。
さて、本発明の第2実施例は第2図に示すように、入力
端子7に印加されたデジタル入力信号か第1のPWM変
換器1でPWM信号Aに変換されると同時に、第3のP
WM変換器3てPWM信号Cに変換される。そして、こ
れらPWM信号ACはアナログ減算器6にて減算された
後、出力端子8から差信号であるPWM信号((A−C
)あるいは(C−A))か出力される。なお、第1図に
示すものと同一構成部分には同一符号を付し、その説明
を省略した。又、P W M信号Aは前述の第1実施例
の場合と全く同しであるので説明を省略する。
前記したPWM信号Cは奇数番目の入力信号の値の基準
対称値(バイポーラ信号では0を基準とする対称値、即
ち逆極性の値)に応じた第4図の波形出力(例えば入力
信号の値が+3の場合、第4図に示す−3のタイミング
波形のこと。これは入力信号の値+3に対する第5図の
波形+3を反転したものに等しく、第15図に示すタイ
ミング波形)に示されるタイミングで(即ち、奇数番目
の基準タイミング位置を基準として奇数番目の入力信号
の値が大きいほど遅いタイミング位置で)、クロック信
号CKに同期してLレベルから■ルベルへ立上がるよう
に設定出力される。
又、一定周期(入力サンプル周期)経過後、次に入力さ
れる偶数番目の入力信号の値の基準対称値に応じた第5
図の波形出力(例えは、入力信号の値が+3の場合、第
5図に示す−3のタイミング波形のこと。これは入力信
号の値+3に対する第4図の波形→−3を反転したもの
に等しく、第16図に示すタイミング波形)に示される
タイミングで(即ち、偶数番目の基準タイミング位置を
基準として偶数番目の入力信号の値が大きいほど早いタ
イミング位置で)、タロツク信号CKに同期してHレベ
ルからI−レベルへ立ち下がるように設定出力される。
従って、PWM信号信号前上がりから立下がりまでのパ
ルス幅は奇数番目の入力信号の値の基準対称値と次に入
力される偶数番目の入力信号の値の基準対称値とにより
決まる。
以上のように、PWM信号信号前述したPWM変換器2
からのPWM信号信号波転したもの(C=B)に他なら
ない。
ところで、本発明の第3実施例は第3図に示す構成(即
ち、前述した第2図に示すPWM変換器3の代わりに第
2のPWM変換器2とその出力を反転するインバータ4
を縦続接続した構成)のものであり、これ以外の構成は
第2図に示すものと同一であるから同一構成部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。
即ち、インバータ4の出力信号Bは前述したようにPW
M信号信号前一なので第3図の構成は第2図の構成と全
く等価である。
こうして、第2図、第3図に示すように、PWM信号信
号波をアナログ減算器6にて減算して得た差信号(A−
C)は、C−百一−Bであるから、前述した第1図に示
すアナログ加算器5から出力される和信号(A −1−
B )の変換出力と同一になる。
奇数番目の入力信号に対する各出力波形は第6図に示さ
れている。
偶数番目の入力信号に対するPWM信号信号波イミング
波形は、第6図に示した奇数番目のときのPWM信号信
号波形になり、PWM信号信号前イミング波形は、第6
図に示した奇数番目のときのPWM信号信号波形を反転
したものになるか、差信号(A−C)のタイミング波形
は、第6図に示した奇数番目のときの波形と同じになる
以上、第2図、第3図のPWM変換器は、第1図のPW
M変換器と同一の変換出力か得られる。
更に、第2図、第3図のPWM変換器は、第1図のPW
M変換器に比して、アナログ減算器6に入力されるPW
M信号信号波、あるいはPWM信号信号波に含まれる同
相成分の抑圧効果が得られるので、電源ノイズやPWM
変換器で発生する歪の同相成分を抑圧できるという効果
も得られる。
以上述べたのは、デジタル入力信号の値が通常のO(ゼ
ロ)を含む整数値の場合を例にとり説明した。しかし、
本発明はこのような入力値に限定されるものではなく、
当然的の入力値の場合にも適用できる。
ここでは他の例としてデジタル入力信号の値が奇数値の
みをとる場合に適用する第1〜第3のPWM交換器の各
出力のタイミング波形図を第17図〜第20図に示した
以前の説明と同じT/l=8の場合の例であり、入力値
が−5,−3,−1,十L.+3. +5の6値である
。即ち、分解能か6値、ステップサイズか2になってい
る。
なお、この入力を−2,5,−1,5,−0,5,十〇
、5゜+L5 +2.5の6値、ステップサイズ°が1
として読み替えても良い。
このような0(ゼロ)を含まない入力値の場合は上述し
た説明において第4図を第17図に、第5図を第18図
に、第15図を第19図に、第16図を第20図に夫々
読み替えれは良いのでその説明は省略する。
これまでの説明で明らかのように、バイポーラ入力信号
の場合には、出力の基準タイミング位置は入力値がOの
時に各PWM変換器の出力か立上がる、あるいは立下が
るべきタイミング位置である。
従って、前述のデジタル入力信号の値が奇数値のみをと
る場合には、出力の基準タイミング位置は第17図〜第
20図に示したように、入力値が+1の時と−1の時に
夫々出力か変化すべきタイミング位置を示すクロックの
2つのタイミング位置の中間に設定されていることにな
る。
以上まで説明した奇数番目の入力信号と偶数番目の入力
信号とに対する各PWM変換器の出力は整理すると、次
の第1表のタイミング波形例で示される。
第1表 ところて、前述したものはPWM信号A〜Cの出力の立
上がりあるいは立下がりのタイミング位置が入力サンプ
ル周期の1周期内である場合のものであった。これに対
し、後述するのは上記のタイミング位置か入力サンプル
周期の1周期を越えて存在するときのことについて述べ
る。
即ち、(イ)PWM信号A、Bの出力の立上がりあるい
は立下がりのタイミング位置を1人力サンプル周期Tを
越える範囲に亘り設定したり、又、(ロ)前記PWM信
号A、Cの立上がりあるいは立下がりのタイミング位置
を1人力サンプル周期Tを越える範囲に亘り設定すると
、PWM信号AB、B、Cの各出力タイミングは、例え
ば第9図第10図に示すようになり、+7〜−7の15
値を有するデジタル入力信号を変換出力できる。
上記(イ)、(ロ)は、夫々、第1図(第1実施例)、
第2図と第3図(第2実施例と第3実施例)の説明にお
いて、第4図を第9図と読み替え、第5図を第10図と
読み替えたものに等しくなる。
第9図、第10図は2Tの範囲に亘り、立上がりあるい
は立下がりのタイミング位置か設定されている例である
第9図、第10図の破線部は、1つ前の入力信号の値、
あるいは、1つ後の入力信号の値により影響される範囲
を示す。
第1図と第2図(第3図)で同じ変換出力A、+B(−
A−C)が得られたように、上記(イ)と(0)でも同
じ変換出力が得られる。
設定されるタイミング位置の時間幅が T+2 (n 〜1) t  (nは自然数)の時、分
解能m3は、 m 3 =    −1十2 n       ・・・
■となる。
第9図、第10図の場合、+7〜−7の15値になって
おり、同じ入力信号の周期Tとクロック信号の周期tに
対して、第4図、第5図の場合よりら(2倍+1)の分
解能か得られる。
但し、連続する2つの入力信号の値を加算した値の絶対
値Sが S=(−1,)の値を越える場合には、を 立上がりタイミング位置と立下がりのタイミング位置か
重なり合ってしまい、正しい変換ができなくなる。
第9図、第10図に示す例では、絶対値Sか7を越える
(8以上)と重なり合う。
従って、上記(イ)、(ロ)は、 S≦(−1) 即ち、S≦m の条件を満たす入力信号に対して、分解能を増加するこ
とができる。
これを有効に応用できる入力信号の例としては、ピット
圧縮のために高次のノイズシェービングを施した信号等
がある。
入力信号が+2.−4. +7.−3.−4゜+20.
・・・と続く場合の上記(イ)、(ロ)の出力タイミン
グ波形の例を第11図に示す。
ここては、出力端子8の波形(A十B)あるいは波形(
A−C)は−見すると時間対称性が害われているようだ
が、これは時間対称波形が重なり合っているためである
同図において、奇数番目のみの入力信号を変換したもの
がD、偶数番目のみの入力信号を変換したものがEであ
り、D、Eとも時間的対称性を有する波形である。
一方、DとEを加算すると、 (A十B)= (A−C)の波形と全く等しくなる。
従って、出力端子8の信号は時間的対称性は害われてお
らず位相誤差は生じない。
第13図は本発明になる第L第2及び第3のPWM変換
器の具体的−例を示す図、第14図は第13図に示す各
PWM変換器の出力タイミング波形図である。
第13図に示すように、16個ずつのDフリップフロッ
プ(以下DFFと記す)DO〜D15DO°〜D15゛
は夫々編続接続されており、全てのDFFに第14図に
Cにで示すクロックを供給する(第13図では省略して
いる)ことにより、シフトレジスタI、Itとして動作
する。
デコーダ■にはデジタル入力信号が供給されており、1
5個の出力JO〜J14(−J)と15個の出力KO〜
に14(−K)は下記する第2表及び第3表に示すよう
に、供給されるデジタル入力信号の入力値に応じて変換
出力される。
第2表はデコーダ■のJ出力変換表、第3表はデコーダ
■のに出力変換表である。これら第2表及び第3表にお
いて「1」は■ルヘルを、「0」は1−レベルを夫々表
わす。
さて、第13図に示ず信号Fと信号Gは夫々シフI〜レ
ジスタI、Itを構成するDFFのDO〜D15. D
o’−D15°へのデータセラ1〜用タイミングパルス
信号であり、図示しないタイミング生成回路より供給さ
れる。信号Fはデコーダ■に供給される奇数番目の入力
信号に対するデコーダ■の出力JO〜J14. KO〜
k14か確定した後、かつ偶数番目の入力信号が入力さ
れる前の例えば第14図にFで示すタイミングで、クロ
ックCKの1周期のほぼ172期間だけHレベルになり
、又、信号Gはデコーダ■に供給される偶数番目の入力
信号に対ずるデコーダ■の出力JO〜J14.にO〜に
14が確定した後、同図にGで示すタイミングで(即ち
、信号Fに対して入カザンプル周期1゛に相当する時間
公達れなタイミングで)、クロックCにの1周期のほぼ
172期間だけ1ルベルになる。
DFFのDo〜D15  Do“〜D15゛のプリセラ
1〜(PR)端子に接続されたNAND回路NO〜N1
4゜NO’〜N14°はデコーダ■の出力JO〜J14
.に0〜に14を信号Fによりゲーテインクする。つま
り、デコーダ■の出力JO〜J14.KO〜に14のH
レベルの部分のみプリセラI・されることになる。
この動作により、PWM変換器の出力A、Cく第13図
及び第14図にA、Cに示す)のI−レベルからJルベ
ルへの立上がりタイミングの設定が成される。
又、DFFのDo〜D15. DO’〜D15“のクリ
ア(CLR)端子に接続されたHAND回路NOI〜N
141゜N01゛〜N141’はデコーダ■の出力JO
〜J14゜に0〜に14を信号Gによりゲーテインクす
る。
つまり、デコーダ■の出力JO〜J14.KO〜に14
の■ルベルの部分のみクリアくリセツ1−)されること
になる。この動作により、上記したPWM変換出力A、
CのHレベルからLレベルへの立ち下がりのタイミング
の設定か成される。
従って、前述した第1のPWM変換器はシフトレジスタ
■を構成するDFFのDo〜D15、NAND回路NO
〜N14.NOI〜N141、デコーダ■から構成され
、その出力はDFFのDi5の口出力(第13図及び第
14図に示ずA)となる。又、前述した第2のPWM変
換器はシフ1〜レジスタ■を構成するDFFのDO°〜
D15’  、HAND回路NO゛ 〜N14N01′
〜N141°、デコーダ■から構成され、その出力はD
FFのD15“の回出力(第13図及び゛第14図に示
ずB)となり、更に、前述した第3のP W M変換器
は上記した第2のPWM変換器の構成を共用しており、
その出力はDFFのD15の口出力(第13図及び第1
4図に示ずC)となる。
よって、第1図の構成のD /’ A変換器は前記D1
5の口出力(A>と前記D15′の口出力(B)とをア
ナログ加算器により加算することで実現される。
又、第2図の構成のD/A変換器は前記D15のご出力
(A>と前記D15′の口出力(C)とをアナログ減算
器により減算することで実現される。
更に、第3図の構成のD/A変換器は前記D15”の口
出力(B)をインバータで反転しそのインバータの出力
(B)と前記D15の口出力(A>とをアナログ減算器
により減算することで実現されるが、インバータの出力
(B)と前記D15゛の口出力(C)とは同じ信号にな
り、この場合前述した第2図の構成と全く等価になる。
(以下余白)第 表 第 表 以上、本発明をT/l=8の場合を例にとり入力信号を
バイポーラ信号として説明したが、本発明はこれらに限
定されるものてなく、又、アナログ加算器5やアナログ
減算器6に積分要素を含んだものを用いる等、種々の追
加変更か可能なことはいうまでもない。
(発明の効果) 以上のように本願によれば、入力信号の周期と分解能を
変更せずに、必要なりロック信号の周波数を下げること
により不要輻射を低減でき、又、クロック信号の周波数
を下げることかできるから、安定な発振素子を使えるよ
うになり、更に、入力信号の周期とクロック信号の周波
数を変更せずに分解能を増加させることにより、より精
度の高い変換か可能となる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図〜第3図は本発明になるPWM型D/A変換器の
第1実施例〜第3実施例を示すブロック構成図、第4図
、第5図はPWM信号A〜Cに係る変換出力波形を示す
図、第6図は本発明の第1実施例〜第3実施例の各構成
部分の入出力信号を示す図、第7図は本発明になるPW
M型D/A変換器の変換出力波形を示す図、第8図は本
発明と同一条件下の従来のPWM変換器の変換出力波形
を示す図、第9図〜第11図は入力信号の周期Tを越え
る範囲で設定された変換出力波形に係る本発明の第1実
施例〜第3実施例の各構成部分の入出力信号を示す図、
第12図は従来のPWM型D/A変換器の変換出力波形
を示す図、第13図は本発明になるPWM変換器の具体
的−例を示す図、第14図は第13図に示ずPWM変換
器出力タイミング波形図、第15図、第16図はPWM
信号C,Bに係る変換出力波形を示す図、第17図〜第
20図はデジタル入力信号の値が奇数値のみをとる場合
のPWM信号A、、B、C,Bに1系る変換出力波形を
示す図である。 1・・・第1のPWM変換器、 2・・・第2のPWM変換器、 3・・・第3のPWM変換器、4・・・インバータ、5
・・・加算器、6・・・減算器、7・・・入力端子、8
・・・出力端子。 特 許 出願人 日本ビクター株式会社代表者 垣本 
邦夫 第 図 8寺18 第 4 図 し 4羽一つイミンつ一位置 CK−ttj−11乎 十 111 第 図 第 図 B存問 Cに一4tf−fltf tf!fff fftf を
第 図 CK−ftt−↑+ HHflu Ml第 図 第 図 手続補正書 平成元年11月76日 14事件の表示 平成1年特許願第190962号 2、発明の名称 PWM型D/A変換器 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 神奈川県横浜市神奈用区守屋町3丁目12番地6
、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 ど(
2)  明細書、第31頁第4行の「ご出力(A>と 
と前記D15°のQ出力(C)」を「Q出力(△〉と前
記D15゛のQ出力(C)」と補正する。 自発補正 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄及び発明の詳細な説明の欄
特許請求の範囲 [(1)一定周期毎に入力されるデジタル入力信号を順
次交互に奇数番目の入力信号、偶数番目の入力信号とし
、前記奇数番目の入力信号に対づ−る出力の基準タイミ
ング位置を奇数番目の基準タイミング位置とし、前記奇
数番目の基準タイミング位置より前記一定周期に相当す
る詩門だけ遅れ1こタイミング位置である前記偶数番目
の入力信号に対する出力の基準タイミング位置を偶数番
目の基準タイミング位置とするとき、前記デジタル入力
信号が入力され、出力信QAのLレベルから1」レベル
への立上がりのタイミング位置が前記奇数番目の基準タ
イミング位置を基準にして前記奇数番目の入力信号の値
に応じてその値が大ぎいほど早いタイミング位置になる
ように設定され、前記出力信号AのHレベルから1−レ
ベルの立下がりのタイミング位置が前記偶数番目の基準
タイミング位置を基準にして前記偶数番目の入力信号の
値に応じてその値が大ぎいほど遅いタイミング位置にな
るように設定されて、前記出力信号Aの立上がりから立
下がりまでのパルス幅が奇数番目の入力信号の値と次に
入力される偶数番目の入力信号の値とにより決まる第1
のPWM変換器と、 前記デジタル入力信号が入力され、出力信号Bの)」レ
ベルから1−レベルの立下がりのタイミング位置が前記
奇数番目の基準タイミング位置を基準にして前記奇数番
目の入力信号の値に応じてその値が大ぎいほど遅いタイ
ミング位置になるにうに設定され、前記出力信号Bの1
−レベルからHレベルへの立上がりのタイミング位置が
前記偶数番目の基準タイミング位置を基準にして前記偶
数番目の入力信号の値に応じてその値が大きいほど早い
タイミング位置になるように設定されて、前記出力信号
Bの立上がりから立下がりまでのパルス幅が偶数番目の
入力信号の値と次に入力される奇数番目の入ノJ信号の
値とにより決まる第2のPWM変換器と、 前記第1のPWM変換器の出力信号△と前記第2のPW
M変換器の出力信号Bとを加韓して和信号(A十B)を
出力するアナログ加卯器とより成リ、 前記デジタル入力信号に対応したアナログ信号が前記ア
ナログ加算器の出力より得られるにうにしたことを特徴
とづるPWM型D/り変換器。 ■ 一定周期毎に入力されるデジタル人力信号を順次交
互に奇数番目の入力信号、偶数番目の入力信号とし、前
記奇数番目の入力信号に対する出力のM準タイミング位
置を奇数番目の基準タイミング位置とし、前記奇数番目
の基準タイミング位置より前記一定周期に相当する時間
だり遅れたタイミング位置である前記偶数番目の人力信
号に対する出力の基準タイミング位置を偶数番目の基準
タイミング位置とするどき、前記デジタル入力信号が入
力され、出力信号AのLレベルからHレベルへの立」二
がりのタイミング位置が前記奇数番目の基準タイミング
位置を基準にして前記奇数番目の入力信号の値に応じて
その値が大きいほど早いタイミング位置になるように設
定され、前記出力信号Aの1」レベルから]−レベルへ
の立下がりのタイミング位置が前記偶数番目の基準タイ
ミング位置を基準にして前記偶数番目の入力信号の値に
応じてその値が大ぎいぽど遅いタイミング位置になるよ
うに設定されて、前記出力信号への立上がりから立下が
りまでのパルス幅が奇数番目の入力信号の値と次に入力
される偶数番目の入力信号の値とにより決まる第1のP
WM変換器と。 前記デジタル入力信号が入力され、出力信号CのI−レ
ベルから1−ルベルへの立上がりのタイミング位置が前
記奇数番目の基準タイミング(存置を基準にして前記奇
数番目の入力信号の値の基準対称値に応じて入力信号の
値が大ぎいほど遅いタイミング位置になるように設定さ
れ、前記出力信号Cの1−ルベルからLレベルへの立下
がりのタイミング位置が前記偶数番目の基準タイミング
位置を基準にして前記偶数番目の入力信号の値の基準対
称値に応じて入力信号の値が太さいはと早いタイミング
位置になるように設定されて、前記出力信号Cの立」二
がりから立下がりまでのパルス幅が奇数番目の入力信号
の値の基準対称値と次に入力される偶数番目の入力信号
の値の基準対称値とにより決まる第3のPWM変換器と
、 前記第1のPWM変換器の出力信号へと前記第3のPW
M変換器の出力信号Cどを減算して差信号(八−C)あ
るいは差信号(C−A)を出力するアナログ減紳器とよ
り成り、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一定周期毎に入力されるデジタル入力信号を順次
    交互に奇数番目の入力信号、偶数番目の入力信号とし、
    前記奇数番目の入力信号に対する出力の基準タイミング
    位置を奇数番目の基準タイミング位置とし、前記奇数番
    目の基準タイミング位置より前記一定周期に相当する時
    間だけ遅れたタイミング位置である前記偶数番目の入力
    信号に対する出力の基準タイミング位置を偶数番目の基
    準タイミング位置とするとき、前記デジタル入力信号が
    入力され、出力信号AのLレベルからHレベルへの立上
    がりのタイミング位置が前記奇数番目の基準タイミング
    位置を基準にして前記奇数番目の入力信号の値に応じて
    その値が大きいほど早いタイミング位置になるように設
    定され、前記出力信号AのHレベルからLレベルの立下
    がりのタイミング位置が前記偶数番目の基準タイミング
    位置を基準にして前記偶数番目の入力信号の値に応じて
    その値が大きいほど遅いタイミング位置になるように設
    定されて、前記出力信号Aの立上がりから立下がりまで
    のパルス幅が奇数番目の入力信号の値と次に入力される
    偶数番目の入力信号の値とにより決まる第1のPWM変
    換器と、 前記デジタル入力信号が入力され、出力信号BのHレベ
    ルからLレベルの立下がりのタイミング位置が前記奇数
    番目の基準タイミング位置を基準にして前記奇数番目の
    入力信号の値に応じてその値が大きいほど遅いタイミン
    グ位置になるように設定され、前記出力信号BのLレベ
    ルからHレベルへの立上がりのタイミング位置が前記偶
    数番目の基準タイミング位置を基準にして前記偶数番目
    の入力信号の値に応じてその値が大きいほど早いタイミ
    ング位置になるように設定されて、前記出力信号Bの立
    上がりから立下がりまでのパルス幅が偶数番目の入力信
    号の値と次に入力される奇数番目の入力信号の値とによ
    り決まる第2のPWM変換器と、 前記第1のPWM変換器の出力信号Aと前記第2のPW
    M変換器の出力信号Bとを加算して和信号(A+B)を
    出力するアナログ加算器とより成り、 前記デジタル入力信号に対応したアナログ信号が前記ア
    ナログ加算器の出力より得られるようにしたことを特徴
    とするPWM型D/A変換器。
  2. (2)一定周期毎に入力されるデジタル入力信号を順次
    交互に奇数番目の入力信号、偶数番目の入力信号とし、
    前記奇数番目の入力信号に対する出力の基準タイミング
    位置を奇数番目の基準タイミング位置とし、前記奇数番
    目の基準タイミング位置より前記一定周期に相当する時
    間だけ遅れたタイミング位置である前記偶数番目の入力
    信号に対する出力の基準タイミング位置を偶数番目の基
    準タイミング位置とするとき、前記デジタル入力信号が
    入力され、出力信号AのLレベルからHレベルへの立上
    がりのタイミング位置が前記奇数番目の基準タイミング
    位置を基準にして前記奇数番目の入力信号の値に応じて
    その値が大きいほど早いタイミング位置になるように設
    定され、前記出力信号AのHレベルからLレベルへの立
    下がりのタイミング位置が前記偶数番目の基準タイミン
    グ位置を基準にして前記偶数番目の入力信号の値に応じ
    てその値が大きいほど遅いタイミング位置になるように
    設定されて、前記出力信号Aの立上がりから立下がりま
    でのパルス幅が奇数番目の入力信号の値と次に入力され
    る偶数番目の入力信号の値とにより決まる第1のPWM
    変換器と、 前記デジタル入力信号が入力され、出力信号CのLレベ
    ルからHレベルへの立上がりのタイミング位置が前記奇
    数番目の基準タイミング位置を基準にして前記奇数番目
    の入力信号の値の基準対称値に応じて入力信号の値が大
    きいほど遅いタイミング位置になるように設定され、前
    記出力信号CのHレベルからLレベルへの立下がりのタ
    イミング位置が前記偶数番目の基準タイミング位置を基
    準にして前記偶数番目の入力信号の値の基準対称値に応
    じて入力信号の値が大きいほど早いタイミング位置にな
    るように設定されて、前記出力信号Cの立上がりから立
    下がりまでのパルス幅が奇数番目の入力信号の値の基準
    対称値と次に入力される偶数番目の入力信号の値の基準
    対称値とにより決まる第3のPWM変換器と、 前記第1のPWM変換器の出力信号Aと前記第3のPW
    M変換器の出力信号Cとを減算して差信号(A−C)あ
    るいは差信号(C−A)を出力するアナログ減算器とよ
    り成り、 前記デジタル入力信号に対応したアナログ信号が前記ア
    ナグ減算器の出力より得られるようにしたことを特徴と
    するPWM型D/A変換器。
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