JPH0220933A - 二重積分型ノイズシェーパ - Google Patents
二重積分型ノイズシェーパInfo
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- JPH0220933A JPH0220933A JP17126788A JP17126788A JPH0220933A JP H0220933 A JPH0220933 A JP H0220933A JP 17126788 A JP17126788 A JP 17126788A JP 17126788 A JP17126788 A JP 17126788A JP H0220933 A JPH0220933 A JP H0220933A
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- 238000013139 quantization Methods 0.000 abstract description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (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。
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
本発明は長時間ゼロ入力が与えられた際に、ノイズシェ
ーパをリセットする方法を用いた二重積分型ノイズシェ
ーパに関するものである。
ーパをリセットする方法を用いた二重積分型ノイズシェ
ーパに関するものである。
従来の技術
近年ノイズシェーパを用いたＡＤ／ＤＡ変換器がよく用
いられている（例えば「アイイーイーイトランザクショ
ンズ オン コミュニケーションズ」、（ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｔｏｎｓ Ｖｏｌ、 ＣＯＭ −３３、＆ ３ｐｐ２
４９−２５８ 、 Ｍａｒｃｈ １９８５） ）。第２
図に従来例を示し、その説明を行う。
いられている（例えば「アイイーイーイトランザクショ
ンズ オン コミュニケーションズ」、（ＩＥＥＥ
Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔ
ｔｏｎｓ Ｖｏｌ、 ＣＯＭ −３３、＆ ３ｐｐ２
４９−２５８ 、 Ｍａｒｃｈ １９８５） ）。第２
図に従来例を示し、その説明を行う。
第２図において、２．３は加算器で、共に正側の入力の
減算を行う。ここで、加算器２に与えられる入力は１６
ビツトのディジタル信号であるものとする。４は局部量
子化器で、第１表に示すとおりの入力信号の量子化を行
う。
減算を行う。ここで、加算器２に与えられる入力は１６
ビツトのディジタル信号であるものとする。４は局部量
子化器で、第１表に示すとおりの入力信号の量子化を行
う。
第１表
２０１．２０２は積分器であシ入力される信号の積分を
行う。２０３は遅延回路であシ、通常Ｄフリップフロッ
プ等のレジスタが用いられる。ここで、積分器２０１．
２０２の伝達関数Ｈ（ｚ）はＨ（ｚ）＝１／（１−ｚ
） ・・・・・・・・・・・・・・・（１）とな
る。また、局部量子化器４は、その入力Ｘ′に対して量
子化雑音ｖ９を加算して出力するものであるから、局部
量子化器４の出力Ｙは、Ｙ＝ Ｘ’ ＋ Ｖ９・−曲−
・−聞（２）となる。局部量子化器４の出力が遅延回路
２０３で１段遅延されて加算器２．３に入力するため、
これらの関係式をもとに入力Ｘと出力Ｙの関係を求める
と、 Ｙ＝ Ｘ ＋ （１−Ｚ＝ ）２−Ｖ −−−−−−
・・・−・−・−（３）となる。つまシ、二重積分型ノ
イズシェーパを用いれば、１２ ｄＢ ／ ｏａｔの特
性で低域はど量子化雑音が低減されるという効果が得ら
れる。
行う。２０３は遅延回路であシ、通常Ｄフリップフロッ
プ等のレジスタが用いられる。ここで、積分器２０１．
２０２の伝達関数Ｈ（ｚ）はＨ（ｚ）＝１／（１−ｚ
） ・・・・・・・・・・・・・・・（１）とな
る。また、局部量子化器４は、その入力Ｘ′に対して量
子化雑音ｖ９を加算して出力するものであるから、局部
量子化器４の出力Ｙは、Ｙ＝ Ｘ’ ＋ Ｖ９・−曲−
・−聞（２）となる。局部量子化器４の出力が遅延回路
２０３で１段遅延されて加算器２．３に入力するため、
これらの関係式をもとに入力Ｘと出力Ｙの関係を求める
と、 Ｙ＝ Ｘ ＋ （１−Ｚ＝ ）２−Ｖ −−−−−−
・・・−・−・−（３）となる。つまシ、二重積分型ノ
イズシェーパを用いれば、１２ ｄＢ ／ ｏａｔの特
性で低域はど量子化雑音が低減されるという効果が得ら
れる。
第３図は二重積分型ノイズシェーパの他の従来例である
。第３図において、１．２．３は加算器で、加算器１は
２人力の加算を行い、加算器２゜３は正側の入力から負
側の入力の減算を行う。ここで、加算器１に与えられる
入力は１６ビツトのディジタル信号であるものとする。
。第３図において、１．２．３は加算器で、加算器１は
２人力の加算を行い、加算器２゜３は正側の入力から負
側の入力の減算を行う。ここで、加算器１に与えられる
入力は１６ビツトのディジタル信号であるものとする。
４は局部量子化器で、入力信号の量子化は第１表に示す
とおシである。１０５，１０６は遅延回路である。７は
シフタであシ、入力信号の１ピツト左シフト、即ち入力
信号を２倍して出力する。ここで局部量子化器４の入出
力の関係は（切穴のとおシであるから、加算器３で（Ｙ
−Ｘ／）の演算を行うため、加算器３出力は−ｖ９ と
なシ、遅延回路１ｏｂ、１０６により順次遅延されてい
く。遅延回路１０６の出力はＶ−ｚ 、遅延回路１０
６の出力は−Ｖ−ｚ−２ｑ
ｑであるから
、加算器２の出力は（ｖ９・ｚ−２−２・ｖ９・ｚ−１
）となシ、加算器１により入力Ｘと加算される。このよ
うにして入力Ｘと出力Ｙととの間には第２図で示した（
３）式と同一の関係式が得られる。つまシ、第３図に示
す二重積分型ノイズシェーパであっても、１２ｄ状／
ｏ ｃ ｔの特性で低域はど量子化雑音が低減されると
いう効果が得られる。
とおシである。１０５，１０６は遅延回路である。７は
シフタであシ、入力信号の１ピツト左シフト、即ち入力
信号を２倍して出力する。ここで局部量子化器４の入出
力の関係は（切穴のとおシであるから、加算器３で（Ｙ
−Ｘ／）の演算を行うため、加算器３出力は−ｖ９ と
なシ、遅延回路１ｏｂ、１０６により順次遅延されてい
く。遅延回路１０６の出力はＶ−ｚ 、遅延回路１０
６の出力は−Ｖ−ｚ−２ｑ
ｑであるから
、加算器２の出力は（ｖ９・ｚ−２−２・ｖ９・ｚ−１
）となシ、加算器１により入力Ｘと加算される。このよ
うにして入力Ｘと出力Ｙととの間には第２図で示した（
３）式と同一の関係式が得られる。つまシ、第３図に示
す二重積分型ノイズシェーパであっても、１２ｄ状／
ｏ ｃ ｔの特性で低域はど量子化雑音が低減されると
いう効果が得られる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記のような構成では、長時間にわたるゼ
ロデータ（以下インフィニティゼロと称す）が入力に与
えられた場合においても必ず遅延回路１０５．．１０６
にゼロ以外のデータが残っているため、遅延回路１０５
，１０６の値は刻々変化し、通常発振現象をおこし、本
回路が動作することに伴うアナログ的なノイズが発生す
る。
ロデータ（以下インフィニティゼロと称す）が入力に与
えられた場合においても必ず遅延回路１０５．．１０６
にゼロ以外のデータが残っているため、遅延回路１０５
，１０６の値は刻々変化し、通常発振現象をおこし、本
回路が動作することに伴うアナログ的なノイズが発生す
る。
逆に、初期状態（遅延回路をリセットし、解除した状態
）ではゼロ以外の入力が与えられるまで動作は停止して
いるため上記のようなノイズは発生しない。このため、
本回路が動作する前と後でＳＮ比が異なり、しかも動作
後の方がＳＮ比が悪くなる。また、インフィニティゼロ
入力時に強御的に遅延回路をリセットすると通常ショッ
クノイズが発生するという問題点があった。
）ではゼロ以外の入力が与えられるまで動作は停止して
いるため上記のようなノイズは発生しない。このため、
本回路が動作する前と後でＳＮ比が異なり、しかも動作
後の方がＳＮ比が悪くなる。また、インフィニティゼロ
入力時に強御的に遅延回路をリセットすると通常ショッ
クノイズが発生するという問題点があった。
本発明は上記の問題点に鑑み、インフィニティゼロ入力
時にはシロツクノイズ等を発生することなく動作が静か
に停止し、アナログ的なノイズが発生しない二重積分型
ノイズシェーパを提供するものである。
時にはシロツクノイズ等を発生することなく動作が静か
に停止し、アナログ的なノイズが発生しない二重積分型
ノイズシェーパを提供するものである。
課題を解決するための手段
上記問題点を解決するため本発明による二重積分型ノイ
ズシェーパは、入力信号が一定期間連続してゼロである
ことを検出する第１のゼロ検出器と、入力データの量子
化を行う二重積分型量子化器と、二重積分型量子化器の
出力が一定期間連続してゼロであることを検出する第２
のゼロ検出器と、第１のゼロ検出器と第２のゼロ検出器
の出力に基づき、二重積分型量子化器の初期化を行う初
期化手段と、第１のゼロ検出器と第２のゼロ検出器の出
力に基づき入力信号の変更を行う変更手段とを有するよ
うにしたものである。
ズシェーパは、入力信号が一定期間連続してゼロである
ことを検出する第１のゼロ検出器と、入力データの量子
化を行う二重積分型量子化器と、二重積分型量子化器の
出力が一定期間連続してゼロであることを検出する第２
のゼロ検出器と、第１のゼロ検出器と第２のゼロ検出器
の出力に基づき、二重積分型量子化器の初期化を行う初
期化手段と、第１のゼロ検出器と第２のゼロ検出器の出
力に基づき入力信号の変更を行う変更手段とを有するよ
うにしたものである。
作 用
本発明は上記のようにインフィニティゼロ入力を検出し
、インフィニティゼロ入力時には二重積分型ノイズシェ
ーパに特定のデータを入力・し、二重積１分型ノイズシ
ェーパの出力が一定期間連続してゼロを出力すると二重
積分型ノイズシェーパ内にあるレジスタをリセットする
ようにしたため、リセット時にノイズが発生せず、静か
に二重積分型ノイズシェーパの動作を停止させることが
出来るものである。
、インフィニティゼロ入力時には二重積分型ノイズシェ
ーパに特定のデータを入力・し、二重積１分型ノイズシ
ェーパの出力が一定期間連続してゼロを出力すると二重
積分型ノイズシェーパ内にあるレジスタをリセットする
ようにしたため、リセット時にノイズが発生せず、静か
に二重積分型ノイズシェーパの動作を停止させることが
出来るものである。
実施例
以下本発明の一実施例について、以下図面に基づき説明
を行う。
を行う。
第１図は本発明の一実施例による二重積分型ノイズシェ
ーパのブロック図である。なお第１図において、先に述
べた第２図と同一機能を有するものについては同一の符
号を付し、細かな説明は省略する。
ーパのブロック図である。なお第１図において、先に述
べた第２図と同一機能を有するものについては同一の符
号を付し、細かな説明は省略する。
図中６，６は遅延回路で、端子Ｒに１”のパルスが加わ
るとデータがリセットされるものである。８．９はゼロ
検出器で、一定期間以上連続してゼロデータが入力され
る（即ちインフィニティゼロが入力される）と１”を出
力し、ゼロ以外のデータが入力されると直ちに出力は０
”になる。１ｏはデータセット回路で、端子Ｃに与えら
れる制御信号が”ｏ”の時は端子Ｘに与えられるデータ
を端子Ｙから出力し、端子Ｃに与えられる制御信号が１
”の時は−１を端子Ｙから出力する。１ｔ 、１２はＡ
ＮＤゲート、１３はインバータである。
るとデータがリセットされるものである。８．９はゼロ
検出器で、一定期間以上連続してゼロデータが入力され
る（即ちインフィニティゼロが入力される）と１”を出
力し、ゼロ以外のデータが入力されると直ちに出力は０
”になる。１ｏはデータセット回路で、端子Ｃに与えら
れる制御信号が”ｏ”の時は端子Ｘに与えられるデータ
を端子Ｙから出力し、端子Ｃに与えられる制御信号が１
”の時は−１を端子Ｙから出力する。１ｔ 、１２はＡ
ＮＤゲート、１３はインバータである。
次に第１図の動作について説明する。
入力がインフィニティゼロでない時は、ゼロ検出器９が
′０”を出力するので、ＡＮＤゲート１１゜１２の出力
はｏ”であシ、従来例にて述べた二重積分型ノイズシェ
ーパと同様に動作する。
′０”を出力するので、ＡＮＤゲート１１゜１２の出力
はｏ”であシ、従来例にて述べた二重積分型ノイズシェ
ーパと同様に動作する。
ここで、入力がインフィニティゼロに変化した場合につ
いて考えると、一定期間入力がゼロになるとゼロ検出器
９が′１”を出力する。またゼロ検出器８がｏ”を出力
していたとすると、ＡＮＤゲート１１が１”を出力し、
データセット回路１０は−１を出力する。この時、遅延
回路６と遅延回路６の値は通常具なっているが、仮にこ
の時の遅延回路５．６の値を−１３２３４，５７９３と
すると、遅延回路５．６の値、及び局部量子化器４の入
力ｘ′、出力Ｙの変化は第２表に示すとおシになる。第
２表において「差」と示しているのは遅延回路６の値か
ら遅延回路６の値を引いた差を示したものである。また
第３表は遅延回路６゜６の値を−１５０６３，−１０８
９０とした場合の遅延回路５．６の値、及び局部量子化
器４の入力Ｘ′、出力Ｙ、及び遅延回路６．６の値の差
の変化を示したものである。
いて考えると、一定期間入力がゼロになるとゼロ検出器
９が′１”を出力する。またゼロ検出器８がｏ”を出力
していたとすると、ＡＮＤゲート１１が１”を出力し、
データセット回路１０は−１を出力する。この時、遅延
回路６と遅延回路６の値は通常具なっているが、仮にこ
の時の遅延回路５．６の値を−１３２３４，５７９３と
すると、遅延回路５．６の値、及び局部量子化器４の入
力ｘ′、出力Ｙの変化は第２表に示すとおシになる。第
２表において「差」と示しているのは遅延回路６の値か
ら遅延回路６の値を引いた差を示したものである。また
第３表は遅延回路６゜６の値を−１５０６３，−１０８
９０とした場合の遅延回路５．６の値、及び局部量子化
器４の入力Ｘ′、出力Ｙ、及び遅延回路６．６の値の差
の変化を示したものである。
（ν又丁仔、１）
第２表
ＪＬ」Ｌ」Ｌ
この２秤類の表を見ると明らかなように、遅延回路６．
６の値の差はデータセ・ソト回路１ｏの出力の値と等し
い幅で徐々に変化し、また差が小さくなるほど局部量子
化器４の出力がゼロを連続して出力することがわかる。
６の値の差はデータセ・ソト回路１ｏの出力の値と等し
い幅で徐々に変化し、また差が小さくなるほど局部量子
化器４の出力がゼロを連続して出力することがわかる。
つまり、二重積分型量子化器に小さな値（ここでは−１
）を入力すると、差が徐々に小さくなるとともに局部量
子化器４の出力が連続してゼロを出力する回数も増加さ
れていく。このようにゼロが一定数以上連続して出力さ
れる時に二重積分型ノイズシェーパをリセットする（こ
の場合では遅延回路６．６をリセットする）ことにより
ノイズを殆ど発生させることなく二重積分型ノイズシェ
ーパをリセットすることが出来る。
）を入力すると、差が徐々に小さくなるとともに局部量
子化器４の出力が連続してゼロを出力する回数も増加さ
れていく。このようにゼロが一定数以上連続して出力さ
れる時に二重積分型ノイズシェーパをリセットする（こ
の場合では遅延回路６．６をリセットする）ことにより
ノイズを殆ど発生させることなく二重積分型ノイズシェ
ーパをリセットすることが出来る。
またゼロ検出器９がｅ′１”になった時、ゼロ検出器８
が“１”を出力している場合は二重積分型ノイズシェー
パに直ちにリセットがかかるが、この時には元々連続し
てゼロを連続して出力しているのでノイズを発生するこ
とはない。
が“１”を出力している場合は二重積分型ノイズシェー
パに直ちにリセットがかかるが、この時には元々連続し
てゼロを連続して出力しているのでノイズを発生するこ
とはない。
なお、本実施例においては、局部量子化器４として第１
表に示したような３レベルの量子化器を用いたがこれに
限ったものではなく、更に細かい量子化を行うものであ
っても良いことは言うまでもない。また、本実施例にお
けるデータセット回路１０では、制御信号によシー１を
出力するようにしているが、熱論＋１を出力するように
しても良いものである。要は微少な直流成分を出力する
ようなものであれば良い。また、ゼロ検出器８において
どの程度ゼロが連続すると１”を出力するかについては
、連続するゼロの個数が多くなるほどショックノイズが
小さくなる。故にノイズが小さくなければならない場合
には多く、それほど小さくなくてもよい場合には少ない
個数で′１”が出力されるように設定すればよいもので
ある。
表に示したような３レベルの量子化器を用いたがこれに
限ったものではなく、更に細かい量子化を行うものであ
っても良いことは言うまでもない。また、本実施例にお
けるデータセット回路１０では、制御信号によシー１を
出力するようにしているが、熱論＋１を出力するように
しても良いものである。要は微少な直流成分を出力する
ようなものであれば良い。また、ゼロ検出器８において
どの程度ゼロが連続すると１”を出力するかについては
、連続するゼロの個数が多くなるほどショックノイズが
小さくなる。故にノイズが小さくなければならない場合
には多く、それほど小さくなくてもよい場合には少ない
個数で′１”が出力されるように設定すればよいもので
ある。
また、本実施例においては、二重積分型量子化器として
従来例における第３図に示したものを用いているが、熱
論第２図に示した二重積分型量子化器を用いてよいこと
は明らかである。この場合はＡＮＤゲー）１２出力で積
分器２０１．２０２をリセットするようにすればよい。
従来例における第３図に示したものを用いているが、熱
論第２図に示した二重積分型量子化器を用いてよいこと
は明らかである。この場合はＡＮＤゲー）１２出力で積
分器２０１．２０２をリセットするようにすればよい。
発明の効果
以上のべたように本発明は、入力信号が一定期間ゼロで
あることを検出する第１のゼロ検出器と、入力データの
量子化を行う二重積分型量子化器と、二重積分型量子化
器の出力が一定期間ゼロであることを検出する第２のゼ
ロ検出器と、第１のゼロ検出器と第２のゼロ検出器の出
力に基づき、二重積分型量子化器の初期化を行う初期化
手段と、第１のゼロ検出器と第２のゼロ検出器の出力に
基づき前記入力信号の変更を行う変更手段とを有するよ
うにしたことにより、リセット時にノイズが発生せず、
静かに二重積分型ノイズシェーパの動作を停止させるこ
とが出来、動作前と動作後におけるＳ／Ｎ比が変化せず
、また、インフィニティゼロ入力時の８Ｎ比が向上する
という優れた効果を有するものである。
あることを検出する第１のゼロ検出器と、入力データの
量子化を行う二重積分型量子化器と、二重積分型量子化
器の出力が一定期間ゼロであることを検出する第２のゼ
ロ検出器と、第１のゼロ検出器と第２のゼロ検出器の出
力に基づき、二重積分型量子化器の初期化を行う初期化
手段と、第１のゼロ検出器と第２のゼロ検出器の出力に
基づき前記入力信号の変更を行う変更手段とを有するよ
うにしたことにより、リセット時にノイズが発生せず、
静かに二重積分型ノイズシェーパの動作を停止させるこ
とが出来、動作前と動作後におけるＳ／Ｎ比が変化せず
、また、インフィニティゼロ入力時の８Ｎ比が向上する
という優れた効果を有するものである。
第１図は本発明の一実施例における二重積分型ノイズシ
ェーパを示すブロック図、第２図、第３図は従来におけ
る二重積分型ノイズシェーパを示すブロック図である。 １，２．３・・・・・・加算器、４・・・・・局部量子
化器１．５．６・・・・・・遅延回路、７・・・・・・
シフタ、８，９・・・・・・ゼロ検出器、１０・・・・
・・データセット回路。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名に愈
ェーパを示すブロック図、第２図、第３図は従来におけ
る二重積分型ノイズシェーパを示すブロック図である。 １，２．３・・・・・・加算器、４・・・・・局部量子
化器１．５．６・・・・・・遅延回路、７・・・・・・
シフタ、８，９・・・・・・ゼロ検出器、１０・・・・
・・データセット回路。 代理人の氏名 弁理士 粟 野 重 孝 ほか１名に愈
Claims (1)
- 入力信号が一定期間連続してゼロであることを検出する
第１のゼロ検出器と、前記入力信号の量子化を行う二重
積分型量子化器と、前記二重積分型量子化器の出力が一
定期間連続してゼロであることを検出する第２のゼロ検
出器と、前記第１のゼロ検出器と前記第２のゼロ検出器
の出力に基づき、前記二重積分型量子化器の初期化を行
う初期化手段と、前記第１のゼロ検出器と前記第２のゼ
ロ検出器の出力に基づき前記入力信号の変更を行う変更
手段とを有することを特徴とする二重積分型ノイズシェ
ーパ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171267A JPH0756957B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 二重積分型ノイズシェーパ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63171267A JPH0756957B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 二重積分型ノイズシェーパ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0220933A true JPH0220933A (ja) | 1990-01-24 |
| JPH0756957B2 JPH0756957B2 (ja) | 1995-06-14 |
Family
ID=15920159
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63171267A Expired - Lifetime JPH0756957B2 (ja) | 1988-07-08 | 1988-07-08 | 二重積分型ノイズシェーパ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0756957B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008190741A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加湿器及び燃料電池システム |
-
1988
- 1988-07-08 JP JP63171267A patent/JPH0756957B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008190741A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 加湿器及び燃料電池システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0756957B2 (ja) | 1995-06-14 |
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