JPH04323910A - A/d,d/a変換装置 - Google Patents
A/d,d/a変換装置Info
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- JPH04323910A JPH04323910A JP3091892A JP9189291A JPH04323910A JP H04323910 A JPH04323910 A JP H04323910A JP 3091892 A JP3091892 A JP 3091892A JP 9189291 A JP9189291 A JP 9189291A JP H04323910 A JPH04323910 A JP H04323910A
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- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 46
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H17/00—Networks using digital techniques
- H03H17/02—Frequency selective networks
- H03H17/06—Non-recursive filters
- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
- H03H17/065—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer
- H03H17/0657—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer where the output-delivery frequency is higher than the input sampling frequency, i.e. interpolation
-
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- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
- H03H17/065—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer
- H03H17/0664—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being integer where the output-delivery frequency is lower than the input sampling frequency, i.e. decimation
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- H03H17/0621—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
- H03H17/0635—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies
- H03H17/0685—Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing characterized by the ratio between the input-sampling and output-delivery frequencies the ratio being rational
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- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2218/00—Indexing scheme relating to details of digital filters
- H03H2218/08—Resource sharing
-
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- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
- H03H2218/00—Indexing scheme relating to details of digital filters
- H03H2218/08—Resource sharing
- H03H2218/085—Multipliers
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、それぞれがディジタル
フィルタを用いた A/D変換部と D/A変換部とを
有するA/D, D/A変換装置に関する。
フィルタを用いた A/D変換部と D/A変換部とを
有するA/D, D/A変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図2のブロック図に、それぞれがディジ
タルフィルタを用いたA/D変換部と D/A変換部と
を有するA/D, D/A変換装置の従来の構成を示す
。
タルフィルタを用いたA/D変換部と D/A変換部と
を有するA/D, D/A変換装置の従来の構成を示す
。
【0003】図2において、参照符号1は A/D変換
部を、同2は D/A変換部をそれぞれ示している。ま
た、参照符号3は A/D変換部1へのアナログ入力信
号の入力端子を、4は A/D変換部1からのディジタ
ル出力信号の出力端子を、5は D/A変換部2へのデ
ィジタル入力信号の入力端子を、6は D/A変換部2
からのアナログ出力信号の出力端子をそれぞれ示してい
る。
部を、同2は D/A変換部をそれぞれ示している。ま
た、参照符号3は A/D変換部1へのアナログ入力信
号の入力端子を、4は A/D変換部1からのディジタ
ル出力信号の出力端子を、5は D/A変換部2へのデ
ィジタル入力信号の入力端子を、6は D/A変換部2
からのアナログ出力信号の出力端子をそれぞれ示してい
る。
【0004】A/D変換部1の内部構成は以下の如くで
ある。アナログ信号入力端子3から入力されたアナログ
入力信号はまず A/D変換器7に与えられる。この
A/D変換器7はサンプリング周波数がfsであるアナ
ログ入力信号をa倍のオーバサンプリング周波数a・f
s (但し、a=2, 3…) のディジタル信号8に
変換して第1デシメーションフィルタ9へ出力するオー
バサンプリング型の A/D変換器である。
ある。アナログ信号入力端子3から入力されたアナログ
入力信号はまず A/D変換器7に与えられる。この
A/D変換器7はサンプリング周波数がfsであるアナ
ログ入力信号をa倍のオーバサンプリング周波数a・f
s (但し、a=2, 3…) のディジタル信号8に
変換して第1デシメーションフィルタ9へ出力するオー
バサンプリング型の A/D変換器である。
【0005】第1デシメーションフィルタ9は A/D
変換器7から出力されたオーバサンプリング周波数a・
fsのディジタル信号8をサンプリング周波数b・fs
(但し、b<a,b=1, 2…) のディジタル信
号10に変換して第2デシメーションフィルタ11へ出
力すると共に、変換の際に生じる折返し雑音を除去する
第1ディジタルフィルタ(Mタップ) として機能する
。なお、参照符号17はこの第1デシメーションフィル
タ9の特性を定めるための係数を発生する係数発生装置
である。
変換器7から出力されたオーバサンプリング周波数a・
fsのディジタル信号8をサンプリング周波数b・fs
(但し、b<a,b=1, 2…) のディジタル信
号10に変換して第2デシメーションフィルタ11へ出
力すると共に、変換の際に生じる折返し雑音を除去する
第1ディジタルフィルタ(Mタップ) として機能する
。なお、参照符号17はこの第1デシメーションフィル
タ9の特性を定めるための係数を発生する係数発生装置
である。
【0006】第2デシメーションフィルタ11は第1デ
シメーションフィルタ9から出力されたサンプリング周
波数b・fsのディジタル信号10をサンプリング周波
数fsのディジタル信号10に変換してディジタル信号
出力端子4へ出力すると共に、変換の際に生じる折返し
雑音を除去する第2ディジタルフィルタ(Nタップ)
として機能する。なお、参照符号18はこの第2デシメ
ーションフィルタ11の特性を定めるための係数を発生
する係数発生装置である。
シメーションフィルタ9から出力されたサンプリング周
波数b・fsのディジタル信号10をサンプリング周波
数fsのディジタル信号10に変換してディジタル信号
出力端子4へ出力すると共に、変換の際に生じる折返し
雑音を除去する第2ディジタルフィルタ(Nタップ)
として機能する。なお、参照符号18はこの第2デシメ
ーションフィルタ11の特性を定めるための係数を発生
する係数発生装置である。
【0007】D/A変換部2の内部構成は以下の如くで
ある。ディジタル信号入力端子5から入力されたディジ
タル入力信号はまず第1インタポレーションフィルタ1
6に与えられる。この第1インタポレーションフィルタ
16はサンプリング周波数がfsであるディジタル入力
信号をc倍のオーバサンプリング周波数c・fs (但
し、c=1, 2…) のディジタル信号15に変換し
て第2インタポレーションフィルタ14へ出力すると共
に、変換の際に生じるイメージ成分を除去する第3ディ
ジタルフィルタ(Nタップ) として機能する。なお、
参照符号20はこの第1インタポレーションフィルタ1
6の特性を定めるための係数を発生する係数発生装置で
ある。
ある。ディジタル信号入力端子5から入力されたディジ
タル入力信号はまず第1インタポレーションフィルタ1
6に与えられる。この第1インタポレーションフィルタ
16はサンプリング周波数がfsであるディジタル入力
信号をc倍のオーバサンプリング周波数c・fs (但
し、c=1, 2…) のディジタル信号15に変換し
て第2インタポレーションフィルタ14へ出力すると共
に、変換の際に生じるイメージ成分を除去する第3ディ
ジタルフィルタ(Nタップ) として機能する。なお、
参照符号20はこの第1インタポレーションフィルタ1
6の特性を定めるための係数を発生する係数発生装置で
ある。
【0008】第2インタポレーションフィルタ14は第
1インタポレーションフィルタ16から出力されたサン
プリング周波数がc・fsであるディジタル信号15を
d倍のサンプリング周波数d・fs (但し、d>c,
d=2, 3…) のディジタル信号13に変換して
D/A変換器12へ出力すると共に、変換の際に生じる
折返し雑音を除去する第4ディジタルフィルタ(Mタッ
プ) として機能する。なお、参照符号19はこの第2
インタポレーションフィルタ14の特性を定めるための
係数を発生する係数発生装置である。
1インタポレーションフィルタ16から出力されたサン
プリング周波数がc・fsであるディジタル信号15を
d倍のサンプリング周波数d・fs (但し、d>c,
d=2, 3…) のディジタル信号13に変換して
D/A変換器12へ出力すると共に、変換の際に生じる
折返し雑音を除去する第4ディジタルフィルタ(Mタッ
プ) として機能する。なお、参照符号19はこの第2
インタポレーションフィルタ14の特性を定めるための
係数を発生する係数発生装置である。
【0009】D/A変換器12は第2インタポレーショ
ンフィルタ14から出力されたサンプリング周波数がd
・fsであるディジタル信号13をアナログ信号に変換
してアナログ信号出力端子6へ出力するオーバサンプリ
ング型の D/A変換器である。
ンフィルタ14から出力されたサンプリング周波数がd
・fsであるディジタル信号13をアナログ信号に変換
してアナログ信号出力端子6へ出力するオーバサンプリ
ング型の D/A変換器である。
【0010】なお、第1, 第2, 第3及び第4ディ
ジタルフィルタである第1デシメーションフィルタ9,
第2デシメーションフィルタ11, 第1インタポレ
ーションフィルタ16及び第2インタポレーションフィ
ルタ14はいずれもFIR(Finite Impul
se Response)型ディジタルフィルタで構成
されている。
ジタルフィルタである第1デシメーションフィルタ9,
第2デシメーションフィルタ11, 第1インタポレ
ーションフィルタ16及び第2インタポレーションフィ
ルタ14はいずれもFIR(Finite Impul
se Response)型ディジタルフィルタで構成
されている。
【0011】次にこのような構成の従来のA/D, D
/A変換装置の動作について以下に説明する。まず、
A/D変換部1の動作は以下の如くである。
/A変換装置の動作について以下に説明する。まず、
A/D変換部1の動作は以下の如くである。
【0012】アナログ信号入力端子3から A/D変換
部1へ入力されるアナログ入力信号は、オーバサンプリ
ング型の A/D変換器7によりサンプリング周波数a
・fsのディジタル信号8に変換される。しかし、ディ
ジタル信号出力端子4から出力されるディジタル出力信
号は最終的にはサンプリング周波数fsに変換される必
要がある。このためのサンプリング周波数の変換処理は
間引きの処理、具体的には 1/a間隔でディジタルデ
ータを出力するのみの比較的単純な処理である。しかし
、単純に間引きしたのみの処理では折返しによる雑音が
信号に混入して信号の精度が著しく低下する可能性が高
い。このため、ディジタル信号にディジタルフィルタを
通過させることにより雑音を除去した後に間引きの処理
を行うようにしている。
部1へ入力されるアナログ入力信号は、オーバサンプリ
ング型の A/D変換器7によりサンプリング周波数a
・fsのディジタル信号8に変換される。しかし、ディ
ジタル信号出力端子4から出力されるディジタル出力信
号は最終的にはサンプリング周波数fsに変換される必
要がある。このためのサンプリング周波数の変換処理は
間引きの処理、具体的には 1/a間隔でディジタルデ
ータを出力するのみの比較的単純な処理である。しかし
、単純に間引きしたのみの処理では折返しによる雑音が
信号に混入して信号の精度が著しく低下する可能性が高
い。このため、ディジタル信号にディジタルフィルタを
通過させることにより雑音を除去した後に間引きの処理
を行うようにしている。
【0013】このような目的で使用されるディジタルフ
ィルタは以下の(a)及び(b) の二つの条件を満た
す必要がある。 (a) 雑音が折返してくるのを防ぐために、雑音が存
在する領域での充分な減衰量を有していること。 (b) 信号帯域内では可能な限り平坦な通過特性を有
していること。
ィルタは以下の(a)及び(b) の二つの条件を満た
す必要がある。 (a) 雑音が折返してくるのを防ぐために、雑音が存
在する領域での充分な減衰量を有していること。 (b) 信号帯域内では可能な限り平坦な通過特性を有
していること。
【0014】このようなフィルタ特性を一段のディジタ
ルフィルタで実現することは、入力信号のナイキスト周
波数と信号帯域の周波数とが比較的離隔しているために
非常に困難である。このため、通常はディジタルフィル
タとしては、第1ディジタルフィルタ (第1デシメー
ションフィルタ9) と第2ディジタルフィルタ (第
2デシメーションフィルタ11) との二段構成が多く
採用される。
ルフィルタで実現することは、入力信号のナイキスト周
波数と信号帯域の周波数とが比較的離隔しているために
非常に困難である。このため、通常はディジタルフィル
タとしては、第1ディジタルフィルタ (第1デシメー
ションフィルタ9) と第2ディジタルフィルタ (第
2デシメーションフィルタ11) との二段構成が多く
採用される。
【0015】図2にその構成が示されている従来のA/
D, D/A変換装置はこのような二段構成のディジタ
ルフィルタを備えてサンプリング周波数を変換する構成
を示している。即ち、 A/D変換器7から出力される
ディジタル信号8をサンプリング周波数a・fsで第1
ディジタルフィルタである第1デシメーションフィルタ
9を通過させてデータの間引き処理を行うことにより、
まず中間のサンプリング周波数b・fsのディジタル信
号10に変換する。 この後、更により精度が高い第2ディジタルフィルタで
ある第2デシメーションフィルタ11により信号帯域近
傍に残存している雑音等の成分を除去して最終のサンプ
リング周波数fsにまでデータの間引き処理を行う。
D, D/A変換装置はこのような二段構成のディジタ
ルフィルタを備えてサンプリング周波数を変換する構成
を示している。即ち、 A/D変換器7から出力される
ディジタル信号8をサンプリング周波数a・fsで第1
ディジタルフィルタである第1デシメーションフィルタ
9を通過させてデータの間引き処理を行うことにより、
まず中間のサンプリング周波数b・fsのディジタル信
号10に変換する。 この後、更により精度が高い第2ディジタルフィルタで
ある第2デシメーションフィルタ11により信号帯域近
傍に残存している雑音等の成分を除去して最終のサンプ
リング周波数fsにまでデータの間引き処理を行う。
【0016】なお、上述の第1及び第2ディジタルフィ
ルタである第1デシメーションフィルタ9及び第2デシ
メーションフィルタ11のフィルタ特性はそれぞれ係数
発生装置17及び18により定められる。
ルタである第1デシメーションフィルタ9及び第2デシ
メーションフィルタ11のフィルタ特性はそれぞれ係数
発生装置17及び18により定められる。
【0017】次に、 D/A変換部2の動作について説
明する。
明する。
【0018】D/A変換部2は基本的には A/D変換
部1での動作と逆の動作を行う。 A/D変換部1では
、サンプリング周波数をa・fsからfsに間引きする
ことにより変換を行っているが、 D/A変換部2では
逆にサンプリング周波数をfsからd・fsに補間する
ことにより変換する。また、 D/A変換部2において
、サンプリング周波数をfsからd・fsへ変換する際
、 A/D変換部1での場合と同様にディジタルフィル
タを通過させて信号帯域外雑音を除去する。
部1での動作と逆の動作を行う。 A/D変換部1では
、サンプリング周波数をa・fsからfsに間引きする
ことにより変換を行っているが、 D/A変換部2では
逆にサンプリング周波数をfsからd・fsに補間する
ことにより変換する。また、 D/A変換部2において
、サンプリング周波数をfsからd・fsへ変換する際
、 A/D変換部1での場合と同様にディジタルフィル
タを通過させて信号帯域外雑音を除去する。
【0019】このような目的で使用されるディジタルフ
ィルタは以下の(c) 及び(d) の二つの条件を満
たす必要がある。 (c) 補間により発生するイメージ雑音を除去するた
めに、イメージ雑音が存在する領域でのフィルタ特性に
充分な減衰量を有すること。 (d) 信号帯域内では可能な限り平坦な通過特性を有
していること。
ィルタは以下の(c) 及び(d) の二つの条件を満
たす必要がある。 (c) 補間により発生するイメージ雑音を除去するた
めに、イメージ雑音が存在する領域でのフィルタ特性に
充分な減衰量を有すること。 (d) 信号帯域内では可能な限り平坦な通過特性を有
していること。
【0020】ここで(c) 及び(d) の条件は前述
の間引き処理用のフィルタに関する(a) 及び(b)
の条件とは実質的に全く同じであることから、補間用
のフィルタは間引き用のフィルタと全く同じ特性を有す
る二段構成が多く採用される。
の間引き処理用のフィルタに関する(a) 及び(b)
の条件とは実質的に全く同じであることから、補間用
のフィルタは間引き用のフィルタと全く同じ特性を有す
る二段構成が多く採用される。
【0021】即ち、ディジタル信号入力端子5から入力
されるサンプリング周波数fsのディジタル信号はまず
、第3ディジタルフィルタである第1インタポレーショ
ンフィルタ16により補間されてサンプリング周波数f
sc・fsのディジタル信号15に変換される。次にこ
のディジタル信号15は第4ディジタルフィルタである
第2インタポレーションフィルタ14により補間されて
サンプリング周波数d・fsに変換された後、イメージ
雑音を除去されてディジタル信号13になる。このサン
プリング周波数d・fsのディジタル信号13は、オー
バサンプリング型の D/A変換器12によりアナログ
信号に変換され、 D/A変換部2のアナログ信号出力
端子6から出力される。
されるサンプリング周波数fsのディジタル信号はまず
、第3ディジタルフィルタである第1インタポレーショ
ンフィルタ16により補間されてサンプリング周波数f
sc・fsのディジタル信号15に変換される。次にこ
のディジタル信号15は第4ディジタルフィルタである
第2インタポレーションフィルタ14により補間されて
サンプリング周波数d・fsに変換された後、イメージ
雑音を除去されてディジタル信号13になる。このサン
プリング周波数d・fsのディジタル信号13は、オー
バサンプリング型の D/A変換器12によりアナログ
信号に変換され、 D/A変換部2のアナログ信号出力
端子6から出力される。
【0022】図3は第1, 第2, 第3及び第4ディ
ジタルフィルタである第1デシメーションフィルタ9,
第2デシメーションフィルタ11, 第1インタポレ
ーションフィルタ16及び第2インタポレーションフィ
ルタ14に共有な一般的な構成を示すブロック図である
。
ジタルフィルタである第1デシメーションフィルタ9,
第2デシメーションフィルタ11, 第1インタポレ
ーションフィルタ16及び第2インタポレーションフィ
ルタ14に共有な一般的な構成を示すブロック図である
。
【0023】図3において、参照符号40はメモリであ
り、各フィルタへのディジタル入力信号はこのメモリ4
0へ入力され、それぞれのフィルタのタップ数分のデー
タが保持される。また参照符号41はそれぞれのフィル
タのフィルタ特性を保持しているメモリであり、図2の
各係数保持装置17,18, 20及び19に相当する
。両メモリ40,41に保持されているデータは乗算器
42に与えられ、その乗算結果が累算器43に与えられ
る。
り、各フィルタへのディジタル入力信号はこのメモリ4
0へ入力され、それぞれのフィルタのタップ数分のデー
タが保持される。また参照符号41はそれぞれのフィル
タのフィルタ特性を保持しているメモリであり、図2の
各係数保持装置17,18, 20及び19に相当する
。両メモリ40,41に保持されているデータは乗算器
42に与えられ、その乗算結果が累算器43に与えられ
る。
【0024】このような構成により、各ディジタルフィ
ルタはフィルタ演算である積和演算を行う。
ルタはフィルタ演算である積和演算を行う。
【0025】なお、ディジタル信号が入力されるメモリ
40のデータ容量はそれぞれのフィルタにより異なり、
第1ディジタルフィルタである第1デシメーションフィ
ルタ9ではMワード、第2ディジタルフィルタである第
2デシメーションフィルタ11ではNワード、第3ディ
ジタルフィルタである第1インタポレーションフィルタ
16では N/cワード、第4ディジタルフィルタであ
る第2インタポレーションフィルタ14ではMc/dワ
ードである。
40のデータ容量はそれぞれのフィルタにより異なり、
第1ディジタルフィルタである第1デシメーションフィ
ルタ9ではMワード、第2ディジタルフィルタである第
2デシメーションフィルタ11ではNワード、第3ディ
ジタルフィルタである第1インタポレーションフィルタ
16では N/cワード、第4ディジタルフィルタであ
る第2インタポレーションフィルタ14ではMc/dワ
ードである。
【0026】なお、上述のような従来のオーバサンプリ
ング型のA/D,D/A変換装置については、「オーバ
サンプリング方式の A−D/D−A変換技術」 (日
経エレクトロニクス,No.458, PP.223−
231, 1988, 10, 17)に詳細に開示さ
れている。
ング型のA/D,D/A変換装置については、「オーバ
サンプリング方式の A−D/D−A変換技術」 (日
経エレクトロニクス,No.458, PP.223−
231, 1988, 10, 17)に詳細に開示さ
れている。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のA/
D, D/A変換装置は上述のような構成を採っている
ため、第1乃至第4の4段のディジタルフィルタを必要
とし、また各ディジタルフィルタそれぞれには係数発生
装置及び係数とディジタルデータとを乗算するための乗
算器等が必要である。このため、装置全体の回路規模が
極めて大きくなるという問題がある。
D, D/A変換装置は上述のような構成を採っている
ため、第1乃至第4の4段のディジタルフィルタを必要
とし、また各ディジタルフィルタそれぞれには係数発生
装置及び係数とディジタルデータとを乗算するための乗
算器等が必要である。このため、装置全体の回路規模が
極めて大きくなるという問題がある。
【0028】このような事情に鑑みて、本願出願人は先
に特開平3−41826号公報に開示された発明を提案
している。
に特開平3−41826号公報に開示された発明を提案
している。
【0029】この特開平3−41826号公報に開示さ
れた発明は、図4のブロック図に示す如く構成されてい
る。なお、図4中と図2中とで同一の参照符号は同一の
構成部材を示している。
れた発明は、図4のブロック図に示す如く構成されてい
る。なお、図4中と図2中とで同一の参照符号は同一の
構成部材を示している。
【0030】この図4に示されている特開平3−418
26号公報の発明は、端的には図2に示されている A
/D変換部1の第1ディジタルフィルタである第1デシ
メーションフィルタ9と D/A変換部2の第4ディジ
タルフィルタである第2インタポレーションフィルタ1
4とのフィルタ特性が共通であり、また A/D変換部
1の第2ディジタルフィルタである第2デシメーション
フィルタ11と D/A変換部2の第3ディジタルフィ
ルタである第1インタポレーションフィルタ16とのフ
ィルタ特性が共通である点に着目してなされた発明であ
る。即ち、図2中の参照符号17と19の係数発生装置
とを図3中の一つの係数発生装置37で共用し、また参
照符号18と20の係数発生装置とを図3中の一つの係
数発生装置38で共用する構成を採っている。
26号公報の発明は、端的には図2に示されている A
/D変換部1の第1ディジタルフィルタである第1デシ
メーションフィルタ9と D/A変換部2の第4ディジ
タルフィルタである第2インタポレーションフィルタ1
4とのフィルタ特性が共通であり、また A/D変換部
1の第2ディジタルフィルタである第2デシメーション
フィルタ11と D/A変換部2の第3ディジタルフィ
ルタである第1インタポレーションフィルタ16とのフ
ィルタ特性が共通である点に着目してなされた発明であ
る。即ち、図2中の参照符号17と19の係数発生装置
とを図3中の一つの係数発生装置37で共用し、また参
照符号18と20の係数発生装置とを図3中の一つの係
数発生装置38で共用する構成を採っている。
【0031】しかし、上述のような特開平3−4182
6号公報の発明においても、わずかに係数発生装置が4
個から2個に削減されただけであり、回路規模の縮小に
対する寄与は少ないと言わざるを得ない。
6号公報の発明においても、わずかに係数発生装置が4
個から2個に削減されただけであり、回路規模の縮小に
対する寄与は少ないと言わざるを得ない。
【0032】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、その回路規模を大幅に縮小し得るA/D,
D/A変換装置の提供を目的とする。
ものであり、その回路規模を大幅に縮小し得るA/D,
D/A変換装置の提供を目的とする。
【0033】
【課題を解決するための手段】オーバサンプリング型の
A/D変換器の構成として、Δ変調器,ΔΣ変調器が
考えられる。多次のΔΣ変調方式の問題点を補って同等
の性能を得ることが可能なMASH(MultistA
ge noise SHaping)方式の変換器はこ
のΔΣ変調器を変形させたものである。Δ変調器, Δ
Σ変調器のディジタル出力信号は1ビットであり、MA
SH方式の変換器のディジタル出力信号は次数により異
なるがたとえば3次では3ビットと比較的低ビットであ
る。従って、本発明に係るA/D, D/A変換装置で
は、 A/D変換器の低ビットのディジタル出力信号に
着目することにより、フィルタ係数とディジタル出力信
号の乗算結果を予め記憶装置に格納しておき、入力され
たディジタル信号に応じて読出すことにより乗算器を省
略する構成を採る。また、 A/D変換部, D/A変
換部のディジタルフィルタのフィルタ特性が相互に同一
である点に着目し、係数発生装置である記憶装置を共用
し、更に各ディジタルフィルタの処理内容が同一である
点に着目し、ディジタルフィルタを構成する乗算器,累
算器を共用化する構成を採る。
A/D変換器の構成として、Δ変調器,ΔΣ変調器が
考えられる。多次のΔΣ変調方式の問題点を補って同等
の性能を得ることが可能なMASH(MultistA
ge noise SHaping)方式の変換器はこ
のΔΣ変調器を変形させたものである。Δ変調器, Δ
Σ変調器のディジタル出力信号は1ビットであり、MA
SH方式の変換器のディジタル出力信号は次数により異
なるがたとえば3次では3ビットと比較的低ビットであ
る。従って、本発明に係るA/D, D/A変換装置で
は、 A/D変換器の低ビットのディジタル出力信号に
着目することにより、フィルタ係数とディジタル出力信
号の乗算結果を予め記憶装置に格納しておき、入力され
たディジタル信号に応じて読出すことにより乗算器を省
略する構成を採る。また、 A/D変換部, D/A変
換部のディジタルフィルタのフィルタ特性が相互に同一
である点に着目し、係数発生装置である記憶装置を共用
し、更に各ディジタルフィルタの処理内容が同一である
点に着目し、ディジタルフィルタを構成する乗算器,累
算器を共用化する構成を採る。
【0034】
【作用】本発明に係るA/D, D/A変換装置では、
入力されたディジタル信号に応じてそのフィルタ係数と
の乗算結果が記憶装置から出力されて累算され、また各
1個の乗算器,累算器が複数のディジタルフィルタの演
算処理に共用される。
入力されたディジタル信号に応じてそのフィルタ係数と
の乗算結果が記憶装置から出力されて累算され、また各
1個の乗算器,累算器が複数のディジタルフィルタの演
算処理に共用される。
【0035】
【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて詳述する。
いて詳述する。
【0036】図1は本発明に係るA/D, D/A変換
装置の構成を示すブロック図である。図1において、参
照符号3は本発明のA/D, D/A変換装置へのアナ
ログ入力信号の入力端子を、4は本発明のA/D, D
/A変換装置からのディジタル出力信号の出力端子を、
5は本発明のA/D, D/A変換装置へのディジタル
入力信号の入力端子を、6は本発明のA/D,D/A変
換装置からのアナログ出力信号の出力端子をそれぞれ示
している。
装置の構成を示すブロック図である。図1において、参
照符号3は本発明のA/D, D/A変換装置へのアナ
ログ入力信号の入力端子を、4は本発明のA/D, D
/A変換装置からのディジタル出力信号の出力端子を、
5は本発明のA/D, D/A変換装置へのディジタル
入力信号の入力端子を、6は本発明のA/D,D/A変
換装置からのアナログ出力信号の出力端子をそれぞれ示
している。
【0037】アナログ信号入力端子3から入力されたア
ナログ入力信号はまず A/D変換器7に与えられる。 この A/D変換器7はサンプリング周波数がfsであ
るアナログ入力信号をa倍のオーバサンプリング周波数
a・fs (但し、a=2, 3…) のディジタル信
号8に変換して第5ディジタルフィルタ50へ出力する
オーバサンプリング型の A/D変換器である。
ナログ入力信号はまず A/D変換器7に与えられる。 この A/D変換器7はサンプリング周波数がfsであ
るアナログ入力信号をa倍のオーバサンプリング周波数
a・fs (但し、a=2, 3…) のディジタル信
号8に変換して第5ディジタルフィルタ50へ出力する
オーバサンプリング型の A/D変換器である。
【0038】第5ディジタルフィルタ50は A/D変
換器7から出力されたオーバサンプリング周波数a・f
sのディジタル信号8をサンプリング周波数b・fs
(但し、b<a,b=1, 2…) のディジタル信号
10に変換して第6ディジタルフィルタ60へ出力する
と共に、変換の際に生じる折返し雑音を除去する第1デ
ィジタルフィルタ(Mタップ) として機能する。
換器7から出力されたオーバサンプリング周波数a・f
sのディジタル信号8をサンプリング周波数b・fs
(但し、b<a,b=1, 2…) のディジタル信号
10に変換して第6ディジタルフィルタ60へ出力する
と共に、変換の際に生じる折返し雑音を除去する第1デ
ィジタルフィルタ(Mタップ) として機能する。
【0039】第5ディジタルフィルタ50は、上述の如
く第1ディジタルフィルタ、即ち従来例の第1デシメー
ションフィルタ9に相当する動作を行うディジタルフィ
ルタであり、アドレス生成回路51, 第1メモリ52
,累算器53及び中間レジスタ群54等にて構成されて
いる。
く第1ディジタルフィルタ、即ち従来例の第1デシメー
ションフィルタ9に相当する動作を行うディジタルフィ
ルタであり、アドレス生成回路51, 第1メモリ52
,累算器53及び中間レジスタ群54等にて構成されて
いる。
【0040】第1メモリ52は、従来は図3の乗算器4
2によりハードウェア的に行われていたA/D変換器7
から出力されたディジタル信号8のデータとフィルタ係
数との乗算結果を予め格納している。即ち、Δ変調器及
びΔΣ変調器を用いているオーバサンプリング型の A
/D変換器7のディジタル信号8は1乃至3ビット程度
の比較的低ビットのデータであるため、この入力データ
とフィルタ係数 (Mワード) との乗算結果はM乃至
23 Mワード程度の比較的小容量のメモリに予め格納
しておくことが可能である。ここで、M=128 程度
であれば、乗算器を用いてハードウェア的に乗算を行う
よりは23 Mワード、即ち1024ワードのROM
を使用した方がハードウェア的には小規模 (チップ上
に構築した場合の占有面積が小) になる。
2によりハードウェア的に行われていたA/D変換器7
から出力されたディジタル信号8のデータとフィルタ係
数との乗算結果を予め格納している。即ち、Δ変調器及
びΔΣ変調器を用いているオーバサンプリング型の A
/D変換器7のディジタル信号8は1乃至3ビット程度
の比較的低ビットのデータであるため、この入力データ
とフィルタ係数 (Mワード) との乗算結果はM乃至
23 Mワード程度の比較的小容量のメモリに予め格納
しておくことが可能である。ここで、M=128 程度
であれば、乗算器を用いてハードウェア的に乗算を行う
よりは23 Mワード、即ち1024ワードのROM
を使用した方がハードウェア的には小規模 (チップ上
に構築した場合の占有面積が小) になる。
【0041】従って、入力されたディジタル信号8に応
じてアドレス生成回路51により第1メモリ52のアド
レスを発生して、第1メモリ52に予め格納されている
ディジタル信号8のデータと第1ディジタルフィルタの
フィルタ係数との乗算結果を累算器53へ出力させれば
、乗算器を備えているのと同じ動作が可能である。
じてアドレス生成回路51により第1メモリ52のアド
レスを発生して、第1メモリ52に予め格納されている
ディジタル信号8のデータと第1ディジタルフィルタの
フィルタ係数との乗算結果を累算器53へ出力させれば
、乗算器を備えているのと同じ動作が可能である。
【0042】また、中間レジスタ群54は、Mワードの
入力データ保持用の図3のメモリ40の代わりに使用さ
れる。これは、第5ディジタルフィルタ50ではデータ
を 1/aに間引きするのであるから、1入力データに
対しては M/a回の積和演算 (フィルタ係数×入力
データ)を行えばよいからである。
入力データ保持用の図3のメモリ40の代わりに使用さ
れる。これは、第5ディジタルフィルタ50ではデータ
を 1/aに間引きするのであるから、1入力データに
対しては M/a回の積和演算 (フィルタ係数×入力
データ)を行えばよいからである。
【0043】第6ディジタルフィルタ60は、第1,
第2及び第3ディジタルフィルタ、即ち図2に示されて
いる従来例の第2デシメーションフィルタ11, 第1
インタポレーションフィルタ16及び第2インタポレー
ションフィルタ14に相当する動作を行う。
第2及び第3ディジタルフィルタ、即ち図2に示されて
いる従来例の第2デシメーションフィルタ11, 第1
インタポレーションフィルタ16及び第2インタポレー
ションフィルタ14に相当する動作を行う。
【0044】第6ディジタルフィルタ60は、第5ディ
ジタルフィルタ50から出力されたサンプリング周波数
b・fsのディジタル信号10をサンプリング周波数f
sのディジタル信号10に変換してディジタル信号出力
端子4へ出力すると共に、変換の際に生じる折返し雑音
を除去する第2ディジタルフィルタ(Nタップ) とし
て機能する。また、第6ディジタルフィルタ60は、デ
ィジタル信号入力端子5から入力されたサンプリング周
波数がfsであるディジタル入力信号をc倍のオーバサ
ンプリング周波数c・fs (但し、c=1, 2…)
のディジタル信号15に変換すると共に、変換の際に
生じるイメージ成分を除去する第3ディジタルフィルタ
(Nタップ) として機能する。更に、第6ディジタル
フィルタ60は、サンプリング周波数がc・fsである
ディジタル信号をd倍のサンプリング周波数d・fs
(但し、d>c,d=2, 3…) のディジタル信号
13に変換して D/A変換器12へ出力すると共に、
変換の際に生じる折返し雑音を除去する第4ディジタル
フィルタ(Mタップ) として機能する。
ジタルフィルタ50から出力されたサンプリング周波数
b・fsのディジタル信号10をサンプリング周波数f
sのディジタル信号10に変換してディジタル信号出力
端子4へ出力すると共に、変換の際に生じる折返し雑音
を除去する第2ディジタルフィルタ(Nタップ) とし
て機能する。また、第6ディジタルフィルタ60は、デ
ィジタル信号入力端子5から入力されたサンプリング周
波数がfsであるディジタル入力信号をc倍のオーバサ
ンプリング周波数c・fs (但し、c=1, 2…)
のディジタル信号15に変換すると共に、変換の際に
生じるイメージ成分を除去する第3ディジタルフィルタ
(Nタップ) として機能する。更に、第6ディジタル
フィルタ60は、サンプリング周波数がc・fsである
ディジタル信号をd倍のサンプリング周波数d・fs
(但し、d>c,d=2, 3…) のディジタル信号
13に変換して D/A変換器12へ出力すると共に、
変換の際に生じる折返し雑音を除去する第4ディジタル
フィルタ(Mタップ) として機能する。
【0045】D/A変換器12は第6ディジタルフィル
タ60から出力されたサンプリング周波数がd・fsで
あるディジタル信号13をアナログ信号に変換してアナ
ログ信号出力端子6へ出力するオーバサンプリング型の
D/A変換器である。
タ60から出力されたサンプリング周波数がd・fsで
あるディジタル信号13をアナログ信号に変換してアナ
ログ信号出力端子6へ出力するオーバサンプリング型の
D/A変換器である。
【0046】第6ディジタルフィルタ60は、第2メモ
リ61, 第3メモリ62, 第4メモリ63,第5メ
モリ64, セレクタ65, 乗算器66, 累算器6
7, 第1レジスタ68, 第2レジスタ69, 第3
レジスタ70等にて構成されている。これらの構成要素
により、第6ディジタルフィルタ60は、従来例の第2
, 第3及び第4のディジタルフィルタである第2デシ
メーションフィルタ11, 第1インタポレーションフ
ィルタ16及び第2インタポレーションフィルタ14に
より行われていたディジタルフィルタとしての処理を時
間多重化して行う。
リ61, 第3メモリ62, 第4メモリ63,第5メ
モリ64, セレクタ65, 乗算器66, 累算器6
7, 第1レジスタ68, 第2レジスタ69, 第3
レジスタ70等にて構成されている。これらの構成要素
により、第6ディジタルフィルタ60は、従来例の第2
, 第3及び第4のディジタルフィルタである第2デシ
メーションフィルタ11, 第1インタポレーションフ
ィルタ16及び第2インタポレーションフィルタ14に
より行われていたディジタルフィルタとしての処理を時
間多重化して行う。
【0047】第2メモリ61は、第2ディジタルフィル
タ (従来の第2デシメーションフィルタ11) の処
理のために、前述の如く第5ディジタルフィルタ50の
出力であるディジタル信号10のデータを保持する。第
3メモリ62は、第3ディジタルフィルタ (従来の第
1インタポレーションフィルタ16) の処理のために
、ディジタル信号入力端子5から入力されるディジタル
信号のデータを保持する。第4メモリ63は、第4ディ
ジタル (従来の第2インタポレーションフィルタ14
) の処理のために、累算器67の累算結果、即ち第3
ディジタルフィルタの処理結果を保持する。
タ (従来の第2デシメーションフィルタ11) の処
理のために、前述の如く第5ディジタルフィルタ50の
出力であるディジタル信号10のデータを保持する。第
3メモリ62は、第3ディジタルフィルタ (従来の第
1インタポレーションフィルタ16) の処理のために
、ディジタル信号入力端子5から入力されるディジタル
信号のデータを保持する。第4メモリ63は、第4ディ
ジタル (従来の第2インタポレーションフィルタ14
) の処理のために、累算器67の累算結果、即ち第3
ディジタルフィルタの処理結果を保持する。
【0048】また、第5メモリ64は各ディジタルフィ
ルタのフィルタ係数を保持する。ここで、前述した如く
、第2ディジタルフィルタ (従来の第2デシメーショ
ンフィルタ11) と第3ディジタルフィルタ (従来
の第1インタポレーションフィルタ16)とは同一のフ
ィルタ特性であるので、これのフィルタ係数は共通にす
ることが出来る。従って、第5メモリ64の容量はM+
Nワードでよい。
ルタのフィルタ係数を保持する。ここで、前述した如く
、第2ディジタルフィルタ (従来の第2デシメーショ
ンフィルタ11) と第3ディジタルフィルタ (従来
の第1インタポレーションフィルタ16)とは同一のフ
ィルタ特性であるので、これのフィルタ係数は共通にす
ることが出来る。従って、第5メモリ64の容量はM+
Nワードでよい。
【0049】第6ディジタルフィルタ60には乗算器及
び累算器はそれぞれ参照符号66及び67の一つずつの
みが備えられているが、第2ディジタルフィルタ (従
来の第2デシメーションフィルタ11) のフィルタ処
理は、第2メモリ61, 第5メモリ64,乗算器66
, 累算器67, 第1レジスタ68を使用し、セレク
タ65により第2メモリ61を乗算器66に接続するこ
とにより行われる。累算器67による累算の中間出力は
第1レジスタ68に保持され、最終出力はディジタル信
号出力端子4へ出力される。
び累算器はそれぞれ参照符号66及び67の一つずつの
みが備えられているが、第2ディジタルフィルタ (従
来の第2デシメーションフィルタ11) のフィルタ処
理は、第2メモリ61, 第5メモリ64,乗算器66
, 累算器67, 第1レジスタ68を使用し、セレク
タ65により第2メモリ61を乗算器66に接続するこ
とにより行われる。累算器67による累算の中間出力は
第1レジスタ68に保持され、最終出力はディジタル信
号出力端子4へ出力される。
【0050】また、第3ディジタルフィルタ (従来の
第1インタポレーションフィルタ16)のフィルタ処理
は、第3メモリ62, 第5メモリ64,乗算器66,
累算器67, 第2レジスタ69を使用し、セレクタ
65により第3メモリ62を乗算器66に接続すること
により行われる。累算器67による累算の中間結果は第
2レジスタ69に保持され、最終出力は第4メモリ63
へ出力されて格納される。
第1インタポレーションフィルタ16)のフィルタ処理
は、第3メモリ62, 第5メモリ64,乗算器66,
累算器67, 第2レジスタ69を使用し、セレクタ
65により第3メモリ62を乗算器66に接続すること
により行われる。累算器67による累算の中間結果は第
2レジスタ69に保持され、最終出力は第4メモリ63
へ出力されて格納される。
【0051】更に、第3ディジタルフィルタ (従来の
第2インタポレーションフィルタ14)のフィルタ処理
は、第4メモリ63, 第5メモリ64,乗算器66,
累算器67, 第3レジスタ70を使用し、セレクタ
65により第4メモリ63を乗算器66に接続すること
により行われる。累算器67による累算の中間結果は第
3レジスタ70に保持され、最終出力は D/A変換器
12へ出力される。
第2インタポレーションフィルタ14)のフィルタ処理
は、第4メモリ63, 第5メモリ64,乗算器66,
累算器67, 第3レジスタ70を使用し、セレクタ
65により第4メモリ63を乗算器66に接続すること
により行われる。累算器67による累算の中間結果は第
3レジスタ70に保持され、最終出力は D/A変換器
12へ出力される。
【0052】次に、上述のような構成の本発明のA/D
, D/A変換装置の動作について以下に説明する。ま
ず、 A/D変換の動作について説明する。
, D/A変換装置の動作について以下に説明する。ま
ず、 A/D変換の動作について説明する。
【0053】アナログ信号入力端子3から入力されるア
ナログ入力信号は、オーバサンプリング型の A/D変
換器7によりサンプリング周波数a・fsのディジタル
信号8に変換される。即ち、 A/D変換器7から出力
されるディジタル信号8はサンプリング周波数a・fs
で第1ディジタルフィルタである第5ディジタルフィル
タ50によりデータの間引き処理が行われて、まず中間
のサンプリング周波数b・fsのディジタル信号10に
変換される。この後、ディジタル信号10は第6ディジ
タルフィルタ60の第2メモリ61に一旦格納される。
ナログ入力信号は、オーバサンプリング型の A/D変
換器7によりサンプリング周波数a・fsのディジタル
信号8に変換される。即ち、 A/D変換器7から出力
されるディジタル信号8はサンプリング周波数a・fs
で第1ディジタルフィルタである第5ディジタルフィル
タ50によりデータの間引き処理が行われて、まず中間
のサンプリング周波数b・fsのディジタル信号10に
変換される。この後、ディジタル信号10は第6ディジ
タルフィルタ60の第2メモリ61に一旦格納される。
【0054】次に、セレクタ65が第2メモリ61を選
択することにより、第2メモリ61に格納されているデ
ィジタルデータは乗算器66に与えられ、乗算器66,
累算器67及び第1レジスタ68による第2ディジタ
ルフィルタのフィルタ処理により信号帯域近傍に残存し
ている雑音等の成分が除去されて最終のサンプリング周
波数fsにまでデータの間引き処理が行われる。このサ
ンプリング周波数fsのディジタル信号13はディジタ
ル信号出力端子4へ出力される。以上が A/D変換の
動作である。
択することにより、第2メモリ61に格納されているデ
ィジタルデータは乗算器66に与えられ、乗算器66,
累算器67及び第1レジスタ68による第2ディジタ
ルフィルタのフィルタ処理により信号帯域近傍に残存し
ている雑音等の成分が除去されて最終のサンプリング周
波数fsにまでデータの間引き処理が行われる。このサ
ンプリング周波数fsのディジタル信号13はディジタ
ル信号出力端子4へ出力される。以上が A/D変換の
動作である。
【0055】次に、 D/A変換の動作について説明す
る。 D/A変換の動作は基本的には A/D変換の動作と逆
の動作を行う。 A/D変換時には、サンプリング周波
数をa・fsからfsに間引きすることにより変換を行
っているが、 D/A変換時には逆にサンプリング周波
数をfsからd・fsに補間することにより変換する。 また、 D/A変換時において、サンプリング周波数を
fsからd・fsへ変換する際、 A/D変換時の場合
と同様にディジタルフィルタを通過させて信号帯域外雑
音を除去する。
る。 D/A変換の動作は基本的には A/D変換の動作と逆
の動作を行う。 A/D変換時には、サンプリング周波
数をa・fsからfsに間引きすることにより変換を行
っているが、 D/A変換時には逆にサンプリング周波
数をfsからd・fsに補間することにより変換する。 また、 D/A変換時において、サンプリング周波数を
fsからd・fsへ変換する際、 A/D変換時の場合
と同様にディジタルフィルタを通過させて信号帯域外雑
音を除去する。
【0056】即ち、ディジタル信号入力端子5から入力
されたサンプリング周波数fsのディジタル信号はまず
、第3メモリ62に一旦格納される。そして、セレクタ
65が第3メモリ62を選択することにより、第3メモ
リ62に格納されているデータは乗算器66に与えられ
、乗算器66, 累算器67及び第2レジスタ69によ
る第3ディジタルフィルタの補間処理によりサンプリン
グ周波数がc・fsのディジタル信号に変換され、第4
メモリ63に一旦格納される。
されたサンプリング周波数fsのディジタル信号はまず
、第3メモリ62に一旦格納される。そして、セレクタ
65が第3メモリ62を選択することにより、第3メモ
リ62に格納されているデータは乗算器66に与えられ
、乗算器66, 累算器67及び第2レジスタ69によ
る第3ディジタルフィルタの補間処理によりサンプリン
グ周波数がc・fsのディジタル信号に変換され、第4
メモリ63に一旦格納される。
【0057】次にこの第4メモリ63に格納されている
データは、セレクタ65が第4メモリ63を選択するこ
とにより、乗算器66に与えられ、乗算器66, 累算
器67及び第3レジスタ70による第4ディジタルフィ
ルタの補間処理によりサンプリング周波数d・fsのデ
ィジタル信号に変換された後、イメージ雑音を除去され
てディジタル信号13となる。このサンプリング周波数
d・fsのディジタル信号13は、オーバサンプリング
型の D/A変換器12によりアナログ信号に変換され
、 D/A変換部2のアナログ信号出力端子6から出力
される。
データは、セレクタ65が第4メモリ63を選択するこ
とにより、乗算器66に与えられ、乗算器66, 累算
器67及び第3レジスタ70による第4ディジタルフィ
ルタの補間処理によりサンプリング周波数d・fsのデ
ィジタル信号に変換された後、イメージ雑音を除去され
てディジタル信号13となる。このサンプリング周波数
d・fsのディジタル信号13は、オーバサンプリング
型の D/A変換器12によりアナログ信号に変換され
、 D/A変換部2のアナログ信号出力端子6から出力
される。
【0058】なお上記実施例では、第5ディジタルフィ
ルタ50に第1ディジタルフィルタの動作を、第6ディ
ジタルフィルタ60に第2, 第3及び第4ディジタル
フィルタの動作をそれぞれさせた場合について説明した
が、 A/D変換装置においては第5ディジタルフィル
タ50に第1ディジタルフィルタの動作をさせるのみで
よく、またA/D, D/A変換装置においてはもいず
れか一方のみの場合でも回路規模縮小の効果は得られる
。
ルタ50に第1ディジタルフィルタの動作を、第6ディ
ジタルフィルタ60に第2, 第3及び第4ディジタル
フィルタの動作をそれぞれさせた場合について説明した
が、 A/D変換装置においては第5ディジタルフィル
タ50に第1ディジタルフィルタの動作をさせるのみで
よく、またA/D, D/A変換装置においてはもいず
れか一方のみの場合でも回路規模縮小の効果は得られる
。
【0059】
【発明の効果】以上に詳述した如く本発明のA/D,
D/A変換装置によれば、従来必要であった4段のディ
ジタルフィルタを2段で構成することが可能になり、ま
たフィルタ係数発生装置を共通かすることが可能になる
等により、回路規模を大幅に縮小したA/D, D/A
変換装置が実現される。
D/A変換装置によれば、従来必要であった4段のディ
ジタルフィルタを2段で構成することが可能になり、ま
たフィルタ係数発生装置を共通かすることが可能になる
等により、回路規模を大幅に縮小したA/D, D/A
変換装置が実現される。
【図1】本発明のA/D, D/A変換装置の構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図2】それぞれがディジタルフィルタを用いた A/
D変換部と D/A変換部とを有するA/D, D/A
変換装置の従来の構成を示すブロック図である。
D変換部と D/A変換部とを有するA/D, D/A
変換装置の従来の構成を示すブロック図である。
【図3】図2の各ディジタルフィルタの内部構成を示す
ブロック図である。
ブロック図である。
【図4】図2の各ディジタルフィルタの係数発生装置を
共有化したA/D, D/A変換装置の従来の構成を示
すブロック図である。
共有化したA/D, D/A変換装置の従来の構成を示
すブロック図である。
3 アナログ信号入力端子
4 ディジタル信号出力端子
5 ディジタル信号入力端子
6 アナログ信号出力端子
7 A/D変換器
8 ディジタル信号
10 ディジタル信号
12 D/A変換器
50 第5ディジタルフィルタ
52 第1メモリ
53 累算器
60 第6ディジタルフィルタ
61 第2メモリ
62 第3メモリ
63 第4メモリ
64 第5メモリ
66 乗算器
67 累算器
Claims (3)
- 【請求項1】 変換対象のアナログ信号を第1サンプ
リング周波数より高い周波数の第2サンプリング周波数
でサンプリングすることにより第1ディジタル信号に変
換出力する A/D変換器と、前記第1ディジタル信号
を前記第2サンプリング周波数と前記第1サンプリング
周波数との中間の周波数のサンプリング周波数に間引き
処理して得られる第2ディジタル信号を出力する第1デ
ィジタルフィルタと、前記第2ディジタル信号を前記第
1サンプリング周波数に間引き処理して最終ディジタル
信号として出力する第2ディジタルフィルタとで構成さ
れる A/D変換部を備え、前記各ディジタルフィルタ
は、処理対象のディジタル信号とそれぞれの特性に応じ
て予め定められているフィルタ係数とを乗算する処理と
、この乗算結果を累算する累算処理とによりディジタル
信号の間引き処理を行うべくなした A/D変換装置に
おいて、前記第1ディジタルフィルタは、そのフィルタ
係数と前記第1ディジタル信号との乗算結果を予め格納
した第1記憶装置と、該第1記憶装置に格納されている
前記乗算結果を累算する累算器とを有し、入力された前
記第1ディジタル信号に応じた前記第1記憶装置の内容
を前記累算器により累算して前記第2ディジタル信号を
出力すべくなしてあることを特徴とする A/D変換装
置。 - 【請求項2】 変換対象のアナログ信号を第1サンプ
リング周波数より高い周波数の第2サンプリング周波数
でサンプリングすることにより第1ディジタル信号に変
換出力する A/D変換器と、前記第1ディジタル信号
を前記第2サンプリング周波数と前記第1サンプリング
周波数との中間の周波数のサンプリング周波数に間引き
処理して得られる第2ディジタル信号を出力する第1デ
ィジタルフィルタと、前記第2ディジタル信号を前記第
1サンプリング周波数に間引き処理して最終ディジタル
信号として出力する第2ディジタルフィルタとで構成さ
れる A/D変換部と、変換対象の前記第1サンプリン
グ周波数のディジタル信号を前記第1サンプリング周波
数とこれより高い周波数の第3サンプリング周波数との
中間のサンプリング周波数に補間処理して得られる第3
ディジタル信号を出力する第3ディジタルフィルタと、
前記第3ディジタル信号を前記第3サンプリング周波数
に補間処理して得られる第4ディジタル信号を出力する
第4ディジタルフィルタと、前記第4ディジタル信号を
アナログ信号に変換して出力する D/A変換器とで構
成される D/A変換部とを備え、前記各ディジタルフ
ィルタは、処理対象のディジタル信号とそれぞれの特性
に応じて予め定められているフィルタ係数とを乗算する
処理と、この乗算結果を累算する累算処理とによりディ
ジタル信号の間引き処理及び補間処理を行うべくなした
A/D, D/A変換装置において、前記第2, 第3
及び第4ディジタルフィルタは、乗算器と、累算器と、
前記第2ディジタルフィルタのフィルタ特性と前記第3
ディジタルフィルタのフィルタ特性とを同一とすべく定
める第1フィルタ係数と、前記第4ディジタルフィルタ
のフィルタ特性を定める第2フィルタ係数とを格納した
係数記憶装置と、前記第1ディジタルフィルタの出力を
格納する第2記憶装置と、前記変換対象のディジタル信
号を格納する第3記憶装置と、前記累算器の最終の累算
結果を格納する第4記憶装置とを有し、前記乗算器によ
り前記第2記憶装置に格納されたデータを前記第1フィ
ルタ係数と乗算し、この乗算結果を前記累算器により累
算して前記最終ディジタル信号として出力することによ
り前記第2ディジタルフィルタとして動作し、前記乗算
器により前記第3記憶装置に格納されたデータを前記第
1フィルタ係数と乗算し、この乗算結果を前記累算器に
より累算して前記第4記憶装置に格納させることにより
前記第3ディジタルフィルタとして動作し、前記乗算器
により前記第4記憶装置に格納されたデータを前記第2
フィルタ係数と乗算し、この乗算結果を前記累算器によ
り累算して前記 D/A変換部へ出力することにより前
記第4ディジタルフィルタとして動作するディジタルフ
ィルタにて構成されていることを特徴とするA/D,
D/A変換装置。 - 【請求項3】 変換対象のアナログ信号を第1サンプ
リング周波数より高い周波数の第2サンプリング周波数
でサンプリングすることにより第1ディジタル信号に変
換出力する A/D変換器と、前記第1ディジタル信号
を前記第2サンプリング周波数と前記第1サンプリング
周波数との中間の周波数のサンプリング周波数に間引き
処理して得られる第2ディジタル信号を出力する第1デ
ィジタルフィルタと、前記第2ディジタル信号を前記第
1サンプリング周波数に間引き処理して最終ディジタル
信号として出力する第2ディジタルフィルタとで構成さ
れる A/D変換部と、変換対象の前記第1サンプリン
グ周波数のディジタル信号を前記第1サンプリング周波
数とこれより高い周波数の第3サンプリング周波数との
中間のサンプリング周波数に補間処理して得られる第3
ディジタル信号を出力する第3ディジタルフィルタと、
前記第3ディジタル信号を前記第3サンプリング周波数
に補間処理して得られる第4ディジタル信号を出力する
第4ディジタルフィルタと、前記第4ディジタル信号を
アナログ信号に変換して出力する D/A変換器とで構
成される D/A変換部とを備え、前記各ディジタルフ
ィルタは、処理対象のディジタル信号とそれぞれの特性
に応じて予め定められているフィルタ係数とを乗算する
処理と、この乗算結果を累算する累算処理とによりディ
ジタル信号の間引き処理及び補間処理を行うべくなした
A/D, D/A変換装置において、前記第1ディジタ
ルフィルタは、そのフィルタ係数と前記第1ディジタル
信号との乗算結果を予め格納した第1記憶装置と、該第
1記憶装置に格納されている前記乗算結果を累算する累
算器とを有し、入力された前記第1ディジタル信号に応
じた前記第1記憶装置の内容を前記累算器により累算し
て前記第2ディジタル信号を出力すべくなしてあり、前
記第2, 第3及び第4ディジタルフィルタは、乗算器
と、累算器と、前記第2ディジタルフィルタのフィルタ
特性と前記第3ディジタルフィルタのフィルタ特性とを
同一とすべく定める第1フィルタ係数と、前記第4ディ
ジタルフィルタのフィルタ特性を定める第2フィルタ係
数とを格納した係数記憶装置と、前記第1ディジタルフ
ィルタの出力を格納する第2記憶装置と、前記変換対象
のディジタル信号を格納する第3記憶装置と、前記累算
器の最終の累算結果を格納する第4記憶装置とを有し、
前記乗算器により前記第2記憶装置に格納されたデータ
を前記第1フィルタ係数と乗算し、この乗算結果を前記
累算器により累算して前記最終ディジタル信号として出
力することにより前記第2ディジタルフィルタとして動
作し、前記乗算器により前記第3記憶装置に格納された
データを前記第1フィルタ係数と乗算し、この乗算結果
を前記累算器により累算して前記第4記憶装置に格納さ
せることにより前記第3ディジタルフィルタとして動作
し、前記乗算器により前記第4記憶装置に格納されたデ
ータを前記第2フィルタ係数と乗算し、この乗算結果を
前記累算器により累算して前記 D/A変換部へ出力す
ることにより前記第4ディジタルフィルタとして動作す
るディジタルフィルタにて構成されていることを特徴と
するA/D, D/A変換装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3091892A JP2703126B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | A/d,d/a変換装置 |
US07/859,208 US5317529A (en) | 1991-04-23 | 1992-03-27 | Digital filter using intermediate holding registers and common accumulators and multipliers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3091892A JP2703126B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | A/d,d/a変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04323910A true JPH04323910A (ja) | 1992-11-13 |
JP2703126B2 JP2703126B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=14039213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3091892A Expired - Fee Related JP2703126B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | A/d,d/a変換装置 |
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Country | Link |
---|---|
US (1) | US5317529A (ja) |
JP (1) | JP2703126B2 (ja) |
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JP2006319941A (ja) * | 2005-04-15 | 2006-11-24 | Sanyo Electric Co Ltd | Firフィルタ演算器 |
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-
1991
- 1991-04-23 JP JP3091892A patent/JP2703126B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-03-27 US US07/859,208 patent/US5317529A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5317529A (en) | 1994-05-31 |
JP2703126B2 (ja) | 1998-01-26 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |