JPH0220911A - サンプリング周波数変換装置 - Google Patents

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 本発明はディジタル信号のサンプリング周波数を変換す
る電子回路に関し、特に信号の振幅を減衰できるサンプ
リング周波数変換装置に関するものである。

従来の技術 近年のディジタル信号処理技術の向上によって、従来ア
ナログ処理されていた信号をディジタルで処理すること
が多くなってきている。例えばコンパクト・ディスク（
ＣＤ）プレーヤ、ディジタル・オーディオ・テープレコ
ーダ（ＤＡＴ）などの音響機器がその代表である。

これらの機器では、ディジタル信号をアナログ信号に変
換するＤ／Ａ変換装置にサンプリング周波数ｆ８　をｎ
倍（ｎ＞１）に変換してからＤ／Ａ変換を行う、いわゆ
るオーバーサンプリング方式が普及してきている。また
この時入力信号よシも出力信号のビット数を最下位ピッ
）　（ＬＳＢ　）側に拡張することで、ディジタル処理
によるノイズの増加を抑えるのが一般的である。

これらのディジタル処理の段階で、同時に振幅減衰（ア
ッテネータ３ン）を行うことが多くなっている。

ディジタル信号のサンプリング周波数を変換するときに
併せて信号減衰を行おうとしたときに従来用いられてい
た装置の例を、第２図及び第３図に示しその説明を行う
。

第２図で、１は振幅減衰回路、２はサンプリング周波数
変換器、ａ′は減衰制御信号である。入力された信号は
減衰制御信号ａ′に従って振幅減衰回路１で振幅を減衰
された後にサンプリング周波数変換器２でサンプリング
周波数を変換されて出力される構成となっている。

次に第３図で、１はサンプリング周波数変換器、２は振
幅減衰回路、ａ′は減衰制御信号である。入力された信
号はサンプリング周波数変換器１でサンプリング周波数
を変換された後に減衰制御信号ａ′に従って振幅減衰回
路２で振幅を減衰されて出力される構成となっている。

なお、サンプリング周波数変換器１としては補間型ディ
ジタルフィルタが、振幅減衰回路２としてはディジタル
乗算器が用いられることが多い。

このようにディジタル信号のサンプリング周波数を変換
するときに併せて信号減衰を行おうとした場合には、 （１）振幅減衰回路によって信号振幅を減衰した後にサ
ンプリング周波数変換器１によって信号のサンプリング
周波数を変換する（第２図の装置）。

（２）サンプリング周波数変換器１によって信号のサン
プリング周波数を変換した後に振幅減衰回路２によって
信号振幅を減衰する（第３図の装置）。

の二連シの装置が考えられていた。

発明が解決しようとする課題 しかしながら前記従来の装置では、 （１）の場合、振幅減衰回路１の動作速度は最初のサン
プリング周波数ｉｍ　でよいが、前記したように入力信
号よりも出力信号のビット数を大きくする方法を用いた
場合、予め振幅減衰回路１で振幅を減衰してしまうと（
２）の場合に比べて得られる出力ディジタル信号の精度
は落ちてしまう。

例えば入力信号のビット数をｍ　（ｍは正の整数）、出
力信号のビット数を（ｍ＋１）としく　ＬＳＢ側に拡張
）、％の減衰を行うとすると、振幅減衰回路１の出力は
（ｍ−１）ビットの精度しかなくなシ、従ってサンプリ
ング周波数変換器２の出力信号のビット数が（ｍ＋１）
であっても、その精度は（ｍ−１）ビット以下になる。

（２）の場合、得られるディジタル信号の精度は良いが
振幅減衰回路は（１）の場合のｎ倍（変換後のサンプリ
ング周波数ｎｆｓ）で動作する必要があ）、また前記し
たように入力信号よシも出力信号のビット数を大きくす
る方法を用いた場合、（１）の場合に比べて振幅減衰回
路は大規模になる。

といっだ、相反する問題点があった。

本発明は従来の問題点を解決するもので、振幅減衰回路
の動作速度は最初のサンプリング周波数ｆｓ　でよく、
かつ得られるディジタル信号の精度劣化が微小なサンプ
リング周波数変換装置を提供することを目的とするう 課題を解決するだめの手段 この目的を達成するために本発明は、少なくとも入力さ
れたディジタル信号の振幅を所定の割合で減衰する振幅
減衰回路と、振幅減衰回路の出力ディジタル信号のサン
プリング周波数をｎ倍（■１）にするサンプリング周波
数変換器と、サンプリング周波数変換器から出力される
ディジタル信号を所定のビット数だけシフトするビット
シフタとによって構成される。

作　　　用 前記した構成によシ本発明のサンプリング周波数変換装
置は、振幅減衰回路の動作速度は最初のサンプリング周
波数ｆｓ　でよく、かつ得られるディジタル信号の精度
劣化は微小であシ、高精度を保ったまま振幅減衰を行い
うるという優れた特性を実現しうるものである。

実施例 以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。

第１図は本発明によるサンプリング周波数変換装置の一
実施例を示すブロック図である。第１図で、１は振幅減
衰回路、２はサンプリング周波数変換器、３はビットシ
フタ、とは減衰制御信号、ｂはシフト制御信号である。

第１図を説明すると、入力された信号は減衰制御信号ａ
に従って振幅減衰回路１で振幅を減衰された後にサンプ
リング周波数変換器２でサンプリング周波数を変換され
、さらにシフト制御信号すに従ってビットシフタ３でビ
ットシフトされて出力される構成となっている。

次に第１図の動作について説明する。ビットシフタ３は
信号を！Ａ”（ｘは整数）に減衰する減衰回路と見なす
仁とが出来る。

従って、所期の減衰量を２とすると、 Ｚ＝２　　”３Ａ”　　、３Ａ＜ｚｏ≦１　・・・・・
・・・・・・・（１）と置き換えることによって、分割
して減衰させることが出来る。

即ち、Ｚｏ　の減衰を振幅減衰回路１で、％８の減衰を
ビットシフタ３で行うようにしたものである。

いま入力信号のビット数をｍ　（ｍは正の整数）とし、
出力信号のビット数を（ｍ＋１）としく　ＬＳＢ側に拡
張）、所期の減衰量Ｚを％とすると、（１）式より Ｚｏ＝＝１ ％！；％ と置き換えることが出来る。即ち、振幅減衰回路１では
減衰を行わず、ビットシフタ３で％の減衰を行うもので
ある。

ここで、出力信号のビット数は入力信号よりも１ピット
多いので、ビットシフタ３で％の減衰を行ってもｍビッ
トの精度を保つことが出来る。

次に、所期の減衰量２が％８で表せない場合は振幅減衰
回路１でＺ。の減衰を行う必要があるが、この場合には
精度劣化が発生する。しかしく１）式にあるように ％〈Ｚｏ≦１ であるから、ここでの精度劣化は僅かに１ピント以内で
あシ、この影響は小さい。

このように第２図の場合に比較して出力信号の精度を高
めることが出来るものである。また第３図の場合に比較
すると振幅減衰回路１の動作速度は最初のサンプリング
周波数ｆａ　でよい。

発明の効果 以上述べたように本発明は、振１′＠減衰回路、サンプ
リング周波数変換器、ビットシフタの各要素から成シ立
ち、所期の減衰量を振幅減衰回路とビットシフタに分割
することで、振幅減衰回路の動作速度が最初のサンプリ
ング周波数１８　でありながら出力信号の精度が高いと
いう優れた特長を持つサンプリング周波数変換装置を実
現しうるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサンプリング周波数変換装置の一
実施例を表すブロック図、第２図、第３図は従来のサン
プリング周波数変換装置のブロック図である。 １・・・・・・振幅減衰回路、２・・・・・・サンプリ
ング周波数変換器、３・・・・・・ビットシフタ。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名憾 派

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 少なくとも入力されたディジタル信号の振幅を所定の割
   合で減衰する振幅減衰回路と、前記振幅減衰回路の出力
   ディジタル信号のサンプリング周波数ｎ倍（ｎ＞１）に
   するサンプリング周波数変換器と、前記サンプリング周
   波数変換器から出力されるディジタル信号を所定のビッ
   ト数だけシフトし丸めを行うビットシフタとを具備した
   ことを特徴とするサンプリング周波数変換装置。