JPH0311826A - アナログ/ディジタル変換装置 - Google Patents
アナログ/ディジタル変換装置Info
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- JPH0311826A JPH0311826A JP14646789A JP14646789A JPH0311826A JP H0311826 A JPH0311826 A JP H0311826A JP 14646789 A JP14646789 A JP 14646789A JP 14646789 A JP14646789 A JP 14646789A JP H0311826 A JPH0311826 A JP H0311826A
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- signal
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- sampling
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Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000013139 quantization Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 10
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000012886 linear function Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- 238000012887 quadratic function Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (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】
[産業上の利用分野コ
この発明は、アナログ信号を椋木化、量子化してディジ
タル信号に変換するアナログ/ディジタル(以下、A/
Dと略記する)変換装置に関するものである。
タル信号に変換するアナログ/ディジタル(以下、A/
Dと略記する)変換装置に関するものである。
[従来の技術]
第3図は、例えば、 MEIIRILL 1.5KOL
NIに著。
NIに著。
”RADARIIAND[100K”、 p、5−39
に記された従来の受信機で用いられているA/D変換装
置を示すブロック図である。図において、5は受信機の
入力アナログビデオ信号、8,9はこの入力アナログビ
デオ信号5を位相検波するためのリファレンス信号で、
リファレンス信号9はリファレンス信号8の位相を90
°反転させたものである。
に記された従来の受信機で用いられているA/D変換装
置を示すブロック図である。図において、5は受信機の
入力アナログビデオ信号、8,9はこの入力アナログビ
デオ信号5を位相検波するためのリファレンス信号で、
リファレンス信号9はリファレンス信号8の位相を90
°反転させたものである。
10a、10bはこれらのリファレンス信号8゜9を前
記入力アナログビデオ信号5に混合するミクサ、lla
、llbは前記入力アナログビデオ信号5にリファレン
ス信号8,9を乗じた信号において高周波成分を除去す
る低域通過フィルタ、3a、3bはこれら低域通過フィ
ルタ11a。
記入力アナログビデオ信号5に混合するミクサ、lla
、llbは前記入力アナログビデオ信号5にリファレン
ス信号8,9を乗じた信号において高周波成分を除去す
る低域通過フィルタ、3a、3bはこれら低域通過フィ
ルタ11a。
11bからのアナログビデオ信号を所定の周波数で標本
化(サンプリング)する標本化器、4a。
化(サンプリング)する標本化器、4a。
4bはこれら標本化器3a、3bの出力を所定のビット
数に量子化する量子化器、12は一方の量子化器4aの
出力で、前記A/D変換装置により標本化、量子化され
たin−ρhase成分ディジタル複素ビデオ信号、1
3は他方の量子化器4bの出力で、前記A/D変換装置
により標本化、量子化されたquadrature成分
ディジタル複素ビデオ信号である。
数に量子化する量子化器、12は一方の量子化器4aの
出力で、前記A/D変換装置により標本化、量子化され
たin−ρhase成分ディジタル複素ビデオ信号、1
3は他方の量子化器4bの出力で、前記A/D変換装置
により標本化、量子化されたquadrature成分
ディジタル複素ビデオ信号である。
次に動作について説明する。入力アナログビデオ信号5
は、リファレンス信号8.すなわちE1sinωを及び
リファし・ンス信号9.すなわちEllcosωtを用
いて次のように位相検波される。入力アナログビデオ信
号5をF4s月1(ωを十〇)とすると、次式のような
、 i n −p h a S Q成分(1)及びqu
adrat;urc成分(Q)から成る複素ビデオ信号
に変換される1゜ I =I’:s 5in(ωt+O)XEg sinω
t= ”’TE−” (cos 0−cos(2ωt+
8 )) (1)Q = 1)二s s j
n(ω t+ 0 )X E 1 co sω t
E −−−’−2−」(sin O+5in(2ωj+ 0
)) (2)位相検波されたアナログ複素ビデ
オ信号は低域通過フィルタ]Ja、llbによって帯域
制限され、次式のようになる。
は、リファレンス信号8.すなわちE1sinωを及び
リファし・ンス信号9.すなわちEllcosωtを用
いて次のように位相検波される。入力アナログビデオ信
号5をF4s月1(ωを十〇)とすると、次式のような
、 i n −p h a S Q成分(1)及びqu
adrat;urc成分(Q)から成る複素ビデオ信号
に変換される1゜ I =I’:s 5in(ωt+O)XEg sinω
t= ”’TE−” (cos 0−cos(2ωt+
8 )) (1)Q = 1)二s s j
n(ω t+ 0 )X E 1 co sω t
E −−−’−2−」(sin O+5in(2ωj+ 0
)) (2)位相検波されたアナログ複素ビデ
オ信号は低域通過フィルタ]Ja、llbによって帯域
制限され、次式のようになる。
I == S−’−JLcos Of3iQ ” ””
T”−J!sjn O(4)帯域制限さ狂たアナログ−
複素ビデオ信号は、標本化器3a、3bおよび量子化器
4a、4bでディジ゛タル複素ビデオ信号に変換され、
1rr−ph〕ase成分デ、イ成分用複素ビデオ信
号12 、 quadrature成分ディジタル複素
ビデオ信号13として出力される。
T”−J!sjn O(4)帯域制限さ狂たアナログ−
複素ビデオ信号は、標本化器3a、3bおよび量子化器
4a、4bでディジ゛タル複素ビデオ信号に変換され、
1rr−ph〕ase成分デ、イ成分用複素ビデオ信
号12 、 quadrature成分ディジタル複素
ビデオ信号13として出力される。
入力アナログビデオ信号5のダイナミック1ノンジを0
RNG(dB)とすると、前記+R1141式で表わさ
れる1n−phase成分CI)及びquadratu
re成分(Q)を各々量子化するのに必要なビット数N
は、 N=]。R皇−+l (5)で与λら
れる。I、QそれぞれNピッ!〜必要であるから5総ビ
ツト数は2 N = 2DRNG/ 20]、、og2
+ 2となる。
RNG(dB)とすると、前記+R1141式で表わさ
れる1n−phase成分CI)及びquadratu
re成分(Q)を各々量子化するのに必要なビット数N
は、 N=]。R皇−+l (5)で与λら
れる。I、QそれぞれNピッ!〜必要であるから5総ビ
ツト数は2 N = 2DRNG/ 20]、、og2
+ 2となる。
[発明が解決しよつとする課題]
従来のA/D変換装置は以−L−のように構成されてい
るので、入力アナログ信号のダイナミックレンジが大き
くなると、標本化、量子化するときに多くのビット数を
必要とし、ハードウェアの規模が大きくなるという問題
点があった。
るので、入力アナログ信号のダイナミックレンジが大き
くなると、標本化、量子化するときに多くのビット数を
必要とし、ハードウェアの規模が大きくなるという問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、大きなダイナミックレンジを持つアナログ信
号に対しても少ないビット数で標本化、量子化を行える
A/D変換装置を得ることを目的とする。
たもので、大きなダイナミックレンジを持つアナログ信
号に対しても少ないビット数で標本化、量子化を行える
A/D変換装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明に係るA/D変換装置は、アナログ信号の振幅
を抽出する振幅抽出手段と、前記振幅抽出手段の出力を
圧縮する圧縮手段と、この圧縮手段の出力を枠木化する
標本化手段と、この標本化手段の出力を量子化する量子
化手段とを備えたものである。
を抽出する振幅抽出手段と、前記振幅抽出手段の出力を
圧縮する圧縮手段と、この圧縮手段の出力を枠木化する
標本化手段と、この標本化手段の出力を量子化する量子
化手段とを備えたものである。
[作用]
この発明におけるA/D変換装置は、アナログ信号の振
幅を抽出し、所定の圧縮を行ってから標本化、量子化す
ることにより、少ないビット数でダイナミックレンジの
大きな入力アナログ信号をディジタル信号に変換するこ
とができる。
幅を抽出し、所定の圧縮を行ってから標本化、量子化す
ることにより、少ないビット数でダイナミックレンジの
大きな入力アナログ信号をディジタル信号に変換するこ
とができる。
[実施例]
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図は実施例のA / D変換装置を示すブロック図
であり、図において、1はアナログ信号5を入力して振
幅と位相を分離出力する振幅位相分離器である。この振
幅位相分離器1は、第2図(alに示すように、入力ア
ナログ信号x (t)の複素共役X“ (1; )をと
る複素共役器101と、入力アナログ信号x(t)とそ
の複素共役x*(t、)を乗算する乗算器1.02と、
その出力にルー1〜演算を施して振幅rを得る演算器1
03とから成る振幅抽出手段1aと、第2図(′b)に
示すように、上記と同様の複素共役器104と、入力ア
ナログ信号x (t)とその複素共役x” (v)を
加算する加算器105と、その出力を0.5倍にするア
ンプ106と、その出力の高周波成分を除去する低域通
過フィルタ(LPp’)107ど、その、111力にc
os−’/r演算(rは上記振軸抽出手段1aで求めた
振幅rを用いる)を施して位相Vを得る演算器108と
から成る位相抽出手段1bを含み構成される。また、第
1図の2は上記振幅位相分ば器1の一方の出力、ずへ2
オーtち振幅rに相当する出力を対数的に′ハ″′l縮
するログアンプ(圧縮手段)、3aはこのログアンプ2
のB−’+ JJ g、所定c7′1周波数で標本化す
る標本化器(標本化手段)、4aはこの標本化器3 i
lの出力を所定の:匈・川−数に−AL J′イP、+
−する量そ化器(リl −’f 4!、千l’Q)、
3bは前記、振幅位相分離器1の他方の出力、すなわち
位相Oに相当する出力を所定の周波数で標ぺ化する標本
化器、4bはこの標本化器3bの出力を所定のビット数
に量子化する量子化器、6は一方の量子化器4aから出
力されるディジタル信号、7は他方の量子化器4bから
出力されるディジタル48号である。
であり、図において、1はアナログ信号5を入力して振
幅と位相を分離出力する振幅位相分離器である。この振
幅位相分離器1は、第2図(alに示すように、入力ア
ナログ信号x (t)の複素共役X“ (1; )をと
る複素共役器101と、入力アナログ信号x(t)とそ
の複素共役x*(t、)を乗算する乗算器1.02と、
その出力にルー1〜演算を施して振幅rを得る演算器1
03とから成る振幅抽出手段1aと、第2図(′b)に
示すように、上記と同様の複素共役器104と、入力ア
ナログ信号x (t)とその複素共役x” (v)を
加算する加算器105と、その出力を0.5倍にするア
ンプ106と、その出力の高周波成分を除去する低域通
過フィルタ(LPp’)107ど、その、111力にc
os−’/r演算(rは上記振軸抽出手段1aで求めた
振幅rを用いる)を施して位相Vを得る演算器108と
から成る位相抽出手段1bを含み構成される。また、第
1図の2は上記振幅位相分ば器1の一方の出力、ずへ2
オーtち振幅rに相当する出力を対数的に′ハ″′l縮
するログアンプ(圧縮手段)、3aはこのログアンプ2
のB−’+ JJ g、所定c7′1周波数で標本化す
る標本化器(標本化手段)、4aはこの標本化器3 i
lの出力を所定の:匈・川−数に−AL J′イP、+
−する量そ化器(リl −’f 4!、千l’Q)、
3bは前記、振幅位相分離器1の他方の出力、すなわち
位相Oに相当する出力を所定の周波数で標ぺ化する標本
化器、4bはこの標本化器3bの出力を所定のビット数
に量子化する量子化器、6は一方の量子化器4aから出
力されるディジタル信号、7は他方の量子化器4bから
出力されるディジタル48号である。
次に、上記振幅位相分離型A / i)変換装置の動作
について説明する。
について説明する。
入力されたアナログ信号5は、振幅位相分離器1で振幅
rと位相0に分離される1、すなわち、人力アナログ信
号5をx (t)二h−、e j l″+1″釦とする
と、第2図(alに示を振軸抽出手段1aは次式%式%
() (61 (7) を演算して振軸rを得る。また、第2図(b)に示す位
相抽出手段1i)は次式 %式%() ) )) (81 (91 (10) () を演算して位相0を得る。
rと位相0に分離される1、すなわち、人力アナログ信
号5をx (t)二h−、e j l″+1″釦とする
と、第2図(alに示を振軸抽出手段1aは次式%式%
() (61 (7) を演算して振軸rを得る。また、第2図(b)に示す位
相抽出手段1i)は次式 %式%() ) )) (81 (91 (10) () を演算して位相0を得る。
振幅rを表わす信号は、ログアンプ2を通って対数的に
圧縮され、標本化器3a、i子化器4aで標本化、量子
化されてディジタル信号6として出力される。このとき
Gこ必要な量子化ビット数をN 、ビットとすると、 隅 : 2@@ν身■Ω +1= 3.331o
gDIlNt;+1 (12)と表わされる。
圧縮され、標本化器3a、i子化器4aで標本化、量子
化されてディジタル信号6として出力される。このとき
Gこ必要な量子化ビット数をN 、ビットとすると、 隅 : 2@@ν身■Ω +1= 3.331o
gDIlNt;+1 (12)と表わされる。
一方、位相Oを表わす信号は直接、標本化器3b、、−
j4子化器4bでA/D変換され、ディジタル信号7と
して出力される。位相0の精度をM%とすると、量子化
に必要なビット数Nθは、M= 1/ 2NexlOO
(13) より、No : log2・”−ビットとなる。
j4子化器4bでA/D変換され、ディジタル信号7と
して出力される。位相0の精度をM%とすると、量子化
に必要なビット数Nθは、M= 1/ 2NexlOO
(13) より、No : log2・”−ビットとなる。
従って、ダイナミックレンジがDRNG(dB)である
アナログ信号を量子化するのに必要な総ビット数は、 1但し N、 +Na =3.331ogDRNG +1ol
lCz (14)で表わされるから、従来のA
/D変換装置に比べ必要ビット数が低減できる。
アナログ信号を量子化するのに必要な総ビット数は、 1但し N、 +Na =3.331ogDRNG +1ol
lCz (14)で表わされるから、従来のA
/D変換装置に比べ必要ビット数が低減できる。
例えば、入力アナログ信号のダイナミックレンジが40
dBで9位相Oの精度を1%に抑えるとすると、本A/
D変換装置の場合、量子化に必要なビット数は10ビツ
トで済むが、従来例では16ビツト必要となり、量子化
ビット数が6ビツト低減できる。
dBで9位相Oの精度を1%に抑えるとすると、本A/
D変換装置の場合、量子化に必要なビット数は10ビツ
トで済むが、従来例では16ビツト必要となり、量子化
ビット数が6ビツト低減できる。
なお、上記実施例により得られる。振幅情報を含むディ
ジタル信号6及び位相情報を含むディジタル信号7は、
そのままコ・ンピュータ等に入力して各種の処理に利用
できるとともに、上記各ディジタル信号6,7を用いて
、従来例で得られるjn−phase成分ディジタル複
素ビデオ信号12゜quadrature成分ディジタ
ル複素ビデオ信号13を生成することも可能である。
ジタル信号6及び位相情報を含むディジタル信号7は、
そのままコ・ンピュータ等に入力して各種の処理に利用
できるとともに、上記各ディジタル信号6,7を用いて
、従来例で得られるjn−phase成分ディジタル複
素ビデオ信号12゜quadrature成分ディジタ
ル複素ビデオ信号13を生成することも可能である。
また、上記実施例では、振幅位相分離器1により振幅抽
出手段1aと位相抽出手段1bを実現したが、それぞれ
個別に実現するようにしても良く、更に、振幅情報のみ
が必要な場合は振幅抽出手段1a、ログアンプ2.標本
化器3a及び量子化器4aのみで構成しても良い。
出手段1aと位相抽出手段1bを実現したが、それぞれ
個別に実現するようにしても良く、更に、振幅情報のみ
が必要な場合は振幅抽出手段1a、ログアンプ2.標本
化器3a及び量子化器4aのみで構成しても良い。
また、上記実施例では、圧縮手段を対数的に圧縮するロ
グアンプ2で構成したが、用途等に応じて一次関数、二
次関数等で圧縮するものを用いることができる。
グアンプ2で構成したが、用途等に応じて一次関数、二
次関数等で圧縮するものを用いることができる。
また、上記実施例では、単一機能を有する標本化器と量
子化器を備えたが、両機能を有するもので本願の標本化
手段と量子化手段を実現するようにしても良い。
子化器を備えたが、両機能を有するもので本願の標本化
手段と量子化手段を実現するようにしても良い。
[発明の効果コ
以−ヒのように、この発明によれば、A/D変換の前段
階においてアナログ信号の振幅成分を抽出し、圧縮して
からA/D変換するようにしたので、従来より少ないビ
ット数で同等のA/D変換が行え、ハードウェア規模の
縮小、計算量の削減等の効果が得られる。
階においてアナログ信号の振幅成分を抽出し、圧縮して
からA/D変換するようにしたので、従来より少ないビ
ット数で同等のA/D変換が行え、ハードウェア規模の
縮小、計算量の削減等の効果が得られる。
第1図はこの発明の一実施例によるA/D変換装置を示
すブロック図、第2図[al、(blは上記実施例にお
ける振幅位相分離器の内部構成を示すブロック図、第3
図は従来のA/D変換装置を示すブロック図である。 ■は振幅位相分離器、1aは振幅抽出手段。 1bは位相抽出手段、2はログアンプ(圧縮手段)、3
a、3bは標本化器(標本化手段)、4a、4bは量子
化器(量子化手段)、5はアナログ信号、6,7はディ
ジタル信号。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
すブロック図、第2図[al、(blは上記実施例にお
ける振幅位相分離器の内部構成を示すブロック図、第3
図は従来のA/D変換装置を示すブロック図である。 ■は振幅位相分離器、1aは振幅抽出手段。 1bは位相抽出手段、2はログアンプ(圧縮手段)、3
a、3bは標本化器(標本化手段)、4a、4bは量子
化器(量子化手段)、5はアナログ信号、6,7はディ
ジタル信号。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 アナログ信号を標本化、量子化してディジタル信号に変
換するアナログ/ディジタル変換装置において、 前記アナログ信号の振幅を抽出する振幅抽出手段と、前
記振幅抽出手段の出力を圧縮する圧縮手段と、この圧縮
手段の出力を標本化する標本化手段と、この標本化手段
の出力を量子化する量子化手段とを備えたことを特徴と
するアナログ/ディジタル変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14646789A JPH0311826A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | アナログ/ディジタル変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14646789A JPH0311826A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | アナログ/ディジタル変換装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0311826A true JPH0311826A (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=15408298
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14646789A Pending JPH0311826A (ja) | 1989-06-08 | 1989-06-08 | アナログ/ディジタル変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0311826A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1442183A1 (en) * | 2001-11-05 | 2004-08-04 | Mark Snyders | A mechanism for elevating an overhead screen |
-
1989
- 1989-06-08 JP JP14646789A patent/JPH0311826A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1442183A1 (en) * | 2001-11-05 | 2004-08-04 | Mark Snyders | A mechanism for elevating an overhead screen |
EP1442183A4 (en) * | 2001-11-05 | 2008-03-05 | Mark Snyders | MECHANISM FOR LIFTING A SUSPENDED PROTECTION ELEMENT |
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