JPH06132829A - デシメーションフィルタ、a/d変換器 - Google Patents

デシメーションフィルタ、a/d変換器

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JPH06132829A
JPH06132829A JP5133504A JP13350493A JPH06132829A JP H06132829 A JPH06132829 A JP H06132829A JP 5133504 A JP5133504 A JP 5133504A JP 13350493 A JP13350493 A JP 13350493A JP H06132829 A JPH06132829 A JP H06132829A
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clock
pcm
decimation filter
decimation
circuit
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ブラン アラン
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/06Non-recursive filters
    • H03H17/0621Non-recursive filters with input-sampling frequency and output-delivery frequency which differ, e.g. extrapolation; Anti-aliasing
    • H03H17/0635Non-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
    • H03H17/065Non-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
    • H03H17/0664Non-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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ΣΔパルス列からDC成分を正確に抑制する。 【構成】 DC成分抑制機構はデシメーション回路内に位
置し、このデシメーション回路はレジスタを含む。この
レジスタには、初期設定の間、DC成分の平均値に相当す
るディジタル値がロードされる。DC成分はDSP プロセッ
サと、引算回路とにより計算される。この引算回路はPC
D ワードがディジタルプロセッサに入力される前に、こ
のPCD ワードから、レジスタに格納された値を直接引算
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルデシメーシ
ョンおよびフィルタリングデバイスに関し、特に、シグ
マデルタ(ΣΔ)パルス列を対応するPCM(puls
e coded modulation)ンプル列に変
換するデシメーションフィルタに関する。
【0002】なお、本明細書の記述は本件出願の優先権
の基礎たるフランス国特許出願第92480099.8
号の明細書の記載に基づくものであって、当該フランス
国特許出願の番号を参照することによって当該フランス
国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分を構
成するものとする。
【0003】
【従来の技術】ΣΔ技法は、線形で、正確で、単一のア
ナログディジタル変換器を実現するのに非常に興味があ
るものである。ΣΔコーダおよびデコーダは、非常に多
くの電子コンポーネントを必要とするデシメーション回
路を利用する必要がある。そのため、デシメーション回
路はVLSI(very large scale i
ntegrated technology)コンポー
ネントにより具現化される。
【0004】図7を説明する。図7はアナログディジタ
ル変換器の慣用的な基本構造であり、このアナログディ
ジタル変換器はΣΔ変換器130を用いて、信号線11
0上のアナログ入力信号をΣΔパルスに変換し、信号線
120上に出力する。そして、高レベルの帯域外量子化
ノイズを備えているΣΔパルス列は、デシメーションフ
ィルタ170に入力される。デシメーションフィルタ1
70はΣΔパルスをPCM サンプル系列に変換し、信号線
140上に出力する。そのため、デシメーション回路1
70は低域ディジタルフィルタ150を含む。この低域
ディジタルフィルタ150は帯域外量子化ノイズを抑制
し、しかも、そのデシメーションプロセスの間での帯域
内エイリアシングを回避する。また、デシメーション回
路170は特定のデシメーション要素160を含む。こ
のデシメーション要素160は低域フィルタの出力信号
をサンプリングダウンする。このサンプリングは、n個
のサンプルに対して1個のPCM サンプルを取り出して行
われる。Nはそのプロセスのデシメーション係数と呼ば
れる。
【0005】図8を説明する。図8は慣用の単一ループ
ΣΔ変換器を示す。この単一ループΣΔ変換器は演算増
幅器214とDラッチ215を基本要素とする。アナロ
グ信号上のDC成分をコンデンサ210により適正に抑制
した後、コード化される信号が積分器に入力される。こ
の積分器は演算増幅器214、抵抗211、およびコン
デンサ213を基本要素とする。演算増幅器214の出
力はDラッチ215に伝送される。Dラッチ215の非
反転出力は演算増幅器214に戻される。従って、Dラ
ッチ215は、クロック入力信号線上のΣΔクロックの
レートで、ΣΔパルス列を生成する。そのΣΔパルス列
の平均電圧は変換されるアナログ信号に対応する。演算
増幅器214の非反転入力は一般的に基準電圧Vrefに結
合される。その基準電圧Vrefは(+V + 0V)/2 に等しい値
に固定される。ここで、+Vと0VはDラッチの電源電圧で
ある。しかし、基準電圧Vrefを理想値(+V + -V)/2 に厳
密に等しくすることは実際は困難であり、少なくとも数
mVの差が生じる。このように差があると、Dラッチ21
5の出力コードにDC成分が含まれることになり、その信
号に対して行われる信号処理の妨げになる。実際、DC成
分がΣΔコード化プロセスに与える影響は、非線形歪み
である。この非線形歪みにより、遠隔通信装置に用いら
れている線形ディジタル信号処理機構が動作不能にな
る。遠隔通信装置としては、データ回線終端装置(DCE;d
ata circuit terminating equipment)や、等化システム
またはクロックリカバリ処理システムがある。
【0006】上述したDC成分を抑制する公知の解決法
は、基本的に、演算増幅器の非反転入力端子にさらにア
ナログ回路を接続し、ΣΔパルスに含まれるDC成分を補
償するためΣΔパルスをフィードバックさせる。しか
し、達成できる阻止率は約40dBであるため、この解決
法には限界がある。
【0007】ΣΔパルスコード化の間に現れるDC成分を
補償する別の解決法は、DSP プロセッサにより行われる
ディジタル信号処理オペレーションの間に、このDC成分
を処理する特定の非線形アルゴリズムを用いる。この解
決法は非常に正確であるが、不運なことに実質的に不利
な点がある。というのは、そのアルゴリズムの場合、無
視することができないディジタル信号処理資源をDSP プ
ロセッサから必要とする。実際には、オーバサンプリン
グ周波数が増加すると、このようなアルゴリズムを必要
とするディジタル資源は高くなる傾向にある。例えば、
72kbpsのビット周波数でオペレートするベースバンド、
すなわち、ディジタルモデムの場合であって、オーバサ
ンプリング周波数が144 kHzであり、15 MHzレート
でオペレートするDSP プロセッサを有するモデムの場
合、多分、そのディジタルプロセッサの約100個の基
本サイクルのみが、1つの所定サンプルの処理に利用可
能である。そのため、DC成分を抑制する別のアルゴリズ
ムの場合、このアルゴリズムは、DSP プロセッサから数
個の基本サイクルを必要とするだけであり、全ディジタ
ル処理資源の数パーセントも使用しないことになる。
【0008】本発明の目的により解決される問題点は、
ディジタル信号プロセッサがさらに処理資源を必要する
ことなく、このディジタル信号プロセッサによりさらに
処理する前に、ΣΔパルス列に存在するDC成分を正確に
抑制することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような問題点は、本
発明に係るDC成分抑制機構により解決される。DC成分抑
制機構はデシメーション回路内に位置し、このデシメー
ション回路はレジスタを含む。このレジスタには、初期
設定の間、DC成分の平均値に相当するディジタル値がロ
ードされる。DC成分はDSP プロセッサと、引算回路とに
より計算される。この引算回路はPCD ワードがディジタ
ルプロセッサに入力される前に、このPCD ワードから、
レジスタに蓄積された値を直接引算する。そのため、Σ
Δコード化の間にDC成分が現れたとしても、このDC成分
は、計算されたPCM サンプルには存在しない。このDC補
償は正確であって、初期設定期間の後のオペレーション
段階でDSP プロセッサからさらにディジタル信号処理資
源を必要としない。デシメーションフィルタは、PCM サ
ンプルの計算に際して生じる飽和を検知し、前記飽和検
知に応答して、(デシメーションフィルタにより計算す
ることができるPCMンプルの最小値または最大値に対応
する)予め定めたPCM サンプルを前記DSP プロセッサに
伝送する手段を備えるのが好ましい。
【0010】次のようにすることができる。
【0011】1) 本発明に係るデシメーションフィル
タであって、ΣΔクロック(fs)に同期して、ΣΔパルス
S(i)列を、式
【0012】
【数2】
【0013】ただし、Cn: 決定されたデシメーション係
数に対応するデシメーションフィルタの係数の系列 に従って、PCM(pulse coded modulation) サンプル列に
変換し、前記PCM サンプルがディジタル信号プロセッサ
(DSP) により処理されるデシメーションフィルタにおい
て、ΣΔコーディングプロセスの間に現れるDC成分を
表すディジタル値を蓄積する手段であって、前記ディジ
タル値が初期設定フェーズの間DSPプロセッサにより
計算される手段と、前記初期設定期間の後に動作して、
前記ディジタル値を前記各PCM サンプルから引算し、D
C成分が抑制されるPCMサンプルの系列を生成する手
段とを含むことを特徴とする。
【0014】2) 上記1)に記載のデシメーションフ
ィルタにおいて、PCMサンプルの計算に際して生じる
飽和を検知し、前記飽和に応答して、予め定めたPCM
サンプルを前記DSPプロセッサに伝送する手段をさら
に備えたことを特徴とする。
【0015】3) 上記1)または2)に記載のデシメ
ーションフィルタにおいて、前記ΣΔクロック(fs)によ
り駆動され、N個のΣΔクロックパルスの間、連続して
1だけインクリメントされ、次のN個のΣΔクロックパ
ルスの間、1だけインクリメントされ、インクリメンテ
ーションパラメータ(DELTA(n))を生成する計数手段(3
21,331,341)と、処理される次の入力サンプ
ルS(i+n)が乗算される前記デシメーションフィルタの係
数C(n)の値を蓄積する蓄積手段(320,330,34
0)と、ΣΔクロック期間ごとに活動化され、前記蓄積
手段を前記インクリメンテーションパラメータ(DELTA
(n))を用いてインクリメントする手段(327,33
7,347)と、前記蓄積手段(320,330,34
0)の内容C(n)と、ΣΔサンプルD(i+n)列とから、3×
N個の入力ΣΔサンプルごとに、1つのPCMサンプル
を取り出す手段(323,337)とをさらに備えたこ
とを特徴とする。
【0016】4) 上記3)に記載のデシメーションフ
ィルタにおいて、ΣΔクロック(fs)から取り出された3
つの位相遅延クロックによりそれぞれ駆動され、3×N
個の連続入力ΣΔパルス系列から1つのPCMサンプル
を計算する計算手段を含むことを特徴とする。
【0017】5) 上記4)に記載のデシメーションフ
ィルタにおいて、計数手段は、制御端子を有し、該制御
端子のレベルが第1論理レベルであるとき、1だけイン
クリメントし、前記制御端子のレベルが第2論理レベル
であるとき、2だけデクリメントし、しかも、それぞ
れ、次のΣΔ入力サンプルS(i+n)により乗算される計数
の値C(n)を蓄積する第1レジスタと、該第1レジスタに
ロードされる次の係数C(n+1)を計数するため、ΣΔクロ
ック期間ごとに活動化され、前記計数手段の内容と、第
1レジスタの内容とを加算する加算手段とを含むことを
特徴とする。
【0018】6) 上記5)に記載のデシメーションフ
ィルタにおいて、3つの計数手段は、それぞれ、1レジ
スタに接続され、ΣΔパルス列を受信し、ΣΔクロック
(fs)期間ごとに、積C(n)×S(i+n)を計算する乗算手段
と、乗算手段の結果により連続的にインクリメントされ
る第2レジスタとをさらに含むことを特徴とする。
【0019】7) 上記1または上記2)に記載のデシ
メーションフィルタにおいて、決定されたデシメーショ
ン係数に応じて前記係数C(n)を生成する手段と、前記系
列の係数C(n)とΣΔ入力サンプルS(n+1)とを乗算する乗
算手段と、ゼロに等しい係数C(3×N−1)の発生を
検知する手段と、前記係数C(3×N−1)の検知に応
答して、次のPCMパルスの計算プロセスの開始を、1
つのΣΔクロックパルスだけシフトし、PCMパルス生
成段階を制御する手段とをさらに含むことを特徴とす
る。
【0020】8) 上記7)に記載のデシメーションフ
ィルタにおいて、ΣΔクロック(fs)をそれぞれ受信し、
3×N個の連続する入力ΣΔパルス系列から1つのPCM
サンプルを計算する計算手段であって、リセット端子と
制御端子を有し、該制御端子の状態に応じて、1だけイ
ンクリメントするか、あるいは2だけデクリメントする
計数手段と、対応するΣΔサンプルS(i+n)と乗算する係
数の値C(n)を蓄積する第1レジスタと、ΣΔクロック期
間ごとに活動化され、前記計数手段の内容と前記第1レ
ジスタの内容を加算し、前記第1レジスタにロードされ
る次の係数を計算する加算手段と、計数手段に対して制
御およびリセット信号をそれぞれ生成し、前記計算手段
で、係数C(n)系列を前記決定されたデシメーション係数
に応じて生成する手段とを含む計算手段をさらに含むこ
とを特徴とする。
【0021】9) 上記8)に記載のデシメーションフ
ィルタにおいて、前記決定に応答して、1つのPCMパ
ルスの生成を1つのΣΔクロックパルスだけシフトし、
位相訂正を前記PCMクロックに伝送する手段と、前記
位相訂正時に1つのPCM計算をちょうど完了した計算
手段に含まれる計数手段をリセットする手段と、対応す
るPCMサンプル計算が完全に完了するまで、動作し続
ける2つの計算手段の前記制御信号の同期を遅延させる
手段とをさらに含むことを特徴とする。
【0022】10) 上記1)ないし上記10)のいず
れかに記載のデシメーションフィルタを用いたA/D変
換器であって、二重ループΣΔコーダを含むことを特徴
とする。
【0023】11) 上記10)に記載のA/D変換器
において、前記ΣΔコーダは、出力信号およびフィード
バック信号を生成する閾値設定回路と、前記アナログ入
力信号と、前記出力およびフィードバック信号とを、少
なくとも1つのフィードバックループの手段により受信
するフィルタと、前記少なくとも1つのフィードバック
ループに位置し、ΣΔクロックの期間ごとに、前記閾値
設定回路により生成されたΣΔコードを特定の論理レベ
ルに戻し、前記変換器を、前記閾値設定回路の立ち上が
りおよび立ち下がりの非対称に感知させない手段とを含
むことを特徴とする。
【0024】12) 上記11)に記載のA/D変換器
において、電話線からアナログ入力信号と、前記第1フ
ィードバックループから第1フィードバック信号を受信
する第1積分回路と、第1積分回路のアナログ信号と、
第2フィードバックループからの第2フィードバック信
号とを有し、しかも、前記閾値設定回路に接続された出
力端子を有する第2積分回路と、第1フィードバックル
ープを介して前記第1積分回路に搬送されたフィードバ
ック信号をゼロ復帰させる第1手段と、第2フィードバ
ックループを介して前記第2積分回路に搬送されるフィ
ードバック信号をゼロ復帰させる第2手段とをさらに含
むことを特徴とする。
【0025】13) 上記12)に記載のA/D変換器
において、第1および第2フィードバックループを介し
て搬送されたフィードバック信号をゼロ復帰させる第1
および第2手段は、前記閾値設定回路に接続され、しか
も、前記ΣΔクロックを受信するNORゲートを備えた
ことを特徴とする。
【0026】14) 上記13)に記載のA/D変換器
において、ΣΔ変換器は、ΣΔクロック(fs)によりクロ
ックされ、第1出力端子でΣΔコードを生成し、第2出
力端子で反転されたΣΔコードを生成するラッチと、第
1入力端子が前記クロックに結合され、第2入力端子が
前記ラッチの前記第1出力端子に接続された第1NOR
ゲートからの第1フィードバック信号と、変換される電
話線からのアナログ信号とを受信する第1積分回路と、
前記クロックを受信する第1入力端子と、前記ラッチの
前記第2出力端子に接続された第2入力端子を有する第
2NORゲートと、前記第1積分回路の出力信号とを受
信する第2積分回路とをさらに含むことを特徴とする。
【0027】15) 本発明に係るデータ回線終端装置
(DCE;data circuit terminating equipment)であって、
上記10)に記載のA/D変換器を用いたことを特徴と
する。
【0028】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0029】図1を説明する。本発明の実施例で用いら
れるデシメーション回路を説明する。このデシメーショ
ン回路は特にヨーロッパ特許出願第 91480114.7 号に記
述されたものである。この特許出願番号を付して本実施
例の一部とする。このデシメーション回路を簡単に説明
する。このデシメーション回路は計数手段321,33
1,341を含む。計数手段321,331,341は
ΣΔクロックにより駆動され、N個のΣΔクロックパル
スで1だけインクリメントされ、次のN個のΣΔクロッ
クパルスで1だけインクリメントされ、一連のインクリ
メントパラメータDELTA(n)を供給する。また、デシメー
ション回路は蓄積手段320,330,340を含む。
この蓄積手段320,330,340はデシメーション
フィルタ伝達関数に対応する係数C(n)の値を蓄積する。
さらに、デシメーション回路は、ΣΔクロックにより駆
動される手段であって、インクリメントパラメータDELT
A(n)を蓄積した蓄積手段をインクリメントする手段を含
む。最後に、計算手段は、1つのPCM サンプルを、3×
N個の入力ΣΔサンプルごとに、蓄積手段にロードされ
た内容C(n)から取り出すとともに、コード化されたΣΔ
サンプルS(n+1)列を取り出す手段を含む。ヨーロッパ特
許出願第91480114.7号で説明したように、PCM サンプル
を計算するために必要な係数C(n)が直接オンラインで受
信されたΣΔパルスを用いて計算されるので、種々のデ
シメーション係数を有するデシメーションプロセスは、
さらにディジタル信号処理資源を利用することなく、容
易に供給される。特に、デシメーションフィルタはINPU
T SPL 信号線301上のΣΔパルス列を受信し、受信さ
れたΣΔパルスを、PCM ワードに変換し、データバス3
03上に出力する。このようにするため、デシメーショ
ン回路は、信号線300上のオーバサンプリング周波数
クロックfs(c) と、信号線302上のPCM クロックとを
受信する。1つのPCM サンプルは3つの個々の計算手段
により計算される。3つの計算は、それぞれ、3つの対
応する計算ブロック350,360,および370によ
り行われる。計算ブロック350,360,および37
0は、それぞれ、信号線301から受信された3×N個
の入力サンプルの集合から1つのPCM サンプルを計算す
る。計算ブロック350,360,および370は、上
記ヨーロッパ特許出願第 91480114.7 号に充分記載され
ているが、その構成が同様なので、第1の計算ブロック
の構造のみを充分詳細に説明する。計算ブロック35
0、360,および370は、それぞれ、3つの位相遅
延クロックR0,R1,およびR2により駆動される。
位相遅延クロックR0,R1,およびR2は、図2に示
す信号線302上のPCM クロックを受信するデコード回
路310により生成される。デコード回路310は、上
記ヨーロッパ特許出願第 91480114.7 の図7c,図7
d,図7e,および図7fに示すように、PCM クロック
の周波数の1/3 の周波数で位相遅延クロックR0,R
1,およびR2をそれぞれ生成し3つの信号線304,
305,および306上に出力する。しかし、デコード
回路310はヨーロッパ特許出願第91480115.4号に記載
の回路と置換することができることに注意すべきであ
る。ヨーロッパ特許出願第91480115.4号はPCM サンプル
の生成段階制御が記載されている。このヨーロッパ特許
出願の番号を付して実施例の一部とする。3つの計算ブ
ロック304,305,および306は、N個の入力サ
ンプルS(i)ごとに1つのPCM サンプルを生成することが
でき、その結果、全ダウンサンプリングプロセスに所要
のデシメーション係数Nを供給する。
【0030】第1計算ブロック350はCOEFF0レジスタ
320を含む。COEFF0レジスタ320はフィルタリング
およびデシメーションプロセスで用いることになる係数
C(n)を蓄積する。COEFF0レジスタ320は入力バスがAD
DER0加算回路327の対応する出力バスに接続されてい
る。第1計算ブロック350はACCU0 累算器322をさ
らに含む。ACCU0 累算器322の入力バスはADDEERO 加
算回路327の出力バスに接続されている。あるいはま
た、ADDEER0 加算回路327は新たに計算された係数
や、部分的な結果CO×Si + C1×S(i+1) + C2×S(i+2)
...を計算するために用いられる。この部分的な結果は
ΣΔパルス列Siを用いて生成される。カウンタ311
はそのクロック入力端子で信号線302上のPCM クロッ
クを受信し、そのリセット端子で信号線304上のクロ
ックR0を受信する。カウンタ311は制御信号を生成
し、INCCTRO カウンタ321に出力する。INCCTR0 カウ
ンタ321はDELTA(i)の値を連続的に生成するために用
いられる。DELTA(i)の値は一連の係数C(n)を計算するの
に必要である。カウンタ321の内容は、1だけインク
リメントするか、あるいは、カウンタ311の出力の状
態に応じて2だけデクリメントするかのいずれかにより
更新される。INCCTR0 カウンタ321の出力バスはMPXO
マルチプレクサ324の第1入力バスに接続されてい
る。マルチプレクサ324は第2入力バスを有し、この
第2入力バスはACCU0 累算器322の出力バスに接続さ
れている。MPXOマルチプレクサ324は信号線300上
のオーバサンプリングクロックfs(c) により制御され
る。MPXOマルチプレクサ324の出力バスは、ADDER0加
算回路327の第1入力バスに接続され、ADDER0加算回
路327の第2入力バスはXOR 回路323の出力バスに
接続されている。XOR 回路323はその第1入力端子が
AND ゲート326の出力端子に接続され、その第2入力
端子がレジスタ320の出力バスに接続されている。AN
D ゲート326は第1入力端子にて信号線300上のオ
ーバサンプリングクロックFs(c) を受信し、第2入力端
子にてΣΔパルス列の入力サンプルを受信する。また、
AND ゲート326の出力端子はADDER0加算回路の「キヤ
リイン」入力端子に接続されている。ACCU0 累算器32
2の出力端子はゲート325の入力端子に接続されてい
る。ゲート3255は計算されたPCM サンプルを3×N
のΣΔクロックパルスごとにORゲートの第1入力端子
に伝送する。COEFF0レジスタ320、INCCTR0 カウンタ
321、ACCU0 累算器322、およびゲート325は、
図2に示すデコード回路310により生成された第1RO
クロックを受信する。また、COEFF0レジスタ320、IN
CCTR0 カウンタ321、ACCU0 累算器322は、信号線
300上のオーバサンプリングクロックCを受信する。
上述したヨーロッパ特許出願で説明したように、フィル
タリング/デシメーション回路の動作は次のようにな
る。第1計算ブロック350を考察する。すなわち、信
号線300上のオーバサンプリングクロックfs(c) のク
ロック期間ごとに、INCCTR0 カウンタ321は、カウン
タ311の出力の状態に応じて、1だけインクリメント
するか、あるいは2だけデクリメントするかのいずれか
により、一連のDELTA(i)の値を生成する。そして、その
係数C(n)はレジスタ320で更新される。係数C(n)を更
新するため、オーバサンプリングクロック期間の第1の
1/2 期間で、すなわち、信号線300のfsクロックがロ
ーレベルにあるとき、MPXOマルチプレクサ324は、IN
CCTR0 カウンタの出力バス上のDELTA(i)の値を、ADDER0
加算回路327の第1入力バスに伝送する。ADDER0加算
回路327の第2入力バスはXOR 323を介してCOEFF0
レジスタ320の内容を受信する。というのは、ANNDゲ
ート326の出力は、信号線300上のオーバサンプリ
ングクロックfs(c) がローレベルなので、ローレベルに
セットされるからである。同様に、ADDER0加算回路32
7のキャリイン入力端子はローレベルである。そのた
め、ADDER0加算回路327は、C(n) = C(n-1) + DELTA
(n-1)を計算し、その計算結果C(n)を、ΣΔクロック期
間の立ち上がりで、すなわち、ΣΔクロック期間の第1
の1/2 期間で、COEFF0レジスタ320に蓄積する。オー
バサンプリングクロック期間の第2の1/2 期間の間、す
なわち、オーバサンプリングクロック信号がハイレベル
であるとき、MPXOマルチプレクサ324はACCU0累算器
322の内容をADDER0加算回路327の第1入力バス上
に伝送する。一方、ADDER0加算回路327の第2入力バ
スはXORゲート323の出力を受信する。XORゲー
ト323は、ADDER0加算回路327に、オーバサンプリ
ングクロック期間の第2の1/2 期間に、信号線301上
にある入力サンプルSPLCの値に応じて、OEFF0 レジスタ
320の内容を伝送するか、あるいは、その内容を逆転
させた内容を伝送する。同時に、入力サンプルSPL の値
は、AND ゲート326を介して、ADDER0加算回路327
のキャリイン入力端子に入力される。
【0031】ΣΔクロック期間の第2の1/2 期間の間、
信号線301上の入力ΣΔサンプルS(n+1)は、レジスタ
320に蓄積した係数C(n)と乗算され、その結果S(n+1)
×C(n)は、ADDER0加算回路327により、ACCU0 累算器
322の内容と加算される。この加算結果、すなわち、
PCM サンプルの部分的な計算C(0)×S(i) + C(1)×S(i+
1) + C(2)×S(i+2)....が、オーバサンプリングクロッ
クfsの立ち下がりで、すなわち、ΣΔクロックfsのクロ
ック期間の第2の1/2 期間の終りで、ACCU0 累算器32
2にロードされる。INCCTR0 カウンタ321を用いてDE
LTA(i)系列を連続的に生成する。DELTA(i)系列は、上述
したヨーロッパ特許出願で説明したように、計算ブロッ
ク350によるPCM サンプル計算に必要であり、カウン
タ311により次のように制御される。すなわち、カウ
ンタ311の出力がローレベルにセットされると、INCC
TR0 カウンタ321は、信号線300上のオーバサンプ
リングクロックfs(c) がハイレベルに切り換えられたと
き、1だけインクリメントされる。逆に、カウンタ31
1の出力がハイレベルにセットされると、INCCTROウン
タ321は、信号線300上のオーバサンプリングクロ
ック期間の立上がりで、2だけデクリメントされる。そ
のため、クロック期間ごとに、もう少し正確に言うと、
オーバサンプリングクロックfs(c) がハイレベルに切り
換えられる、オーバサンプリングクロック期間の1/2 期
間ごとに、INCCTR0 カウンタ321は、C(n) = C(n-1)
+ DELTA(n-1)の関係に従って、PCM サンプルを計算する
のに必要な係数の値を更新するのに用いられるDELTA の
値をストアする。係数C(n)の値は次のクロック期間の第
1の1/2 期間に更新される。図2のデコード回路310
により生成されたR0クロックを用いて、異なるレジス
タやカウンタをリセットする。すなわち、COEFF0レジス
タ320、INCCTR0 カウンタ321、およびカウンタ3
11は、信号線304上のR0クロックがハイレベルに切
り換えられたとき、リセットされる。逆に、ACCU0 累算
器322は、R0クロックがローレベルに切り換えられた
とき、リセットされる。さらに、カウンタ311は信号
線302上のPCM クロックが立上がるごとに切り換えら
れる。そのため、信号線304上のPCM クロックがハイ
レベルに切り換えられたとき、カウンタ311がリセッ
トされ、カウンタ311の出力がローレベルにセットさ
れる。そして、INCCTRカウンタ321はN個のオーバサ
ンプリングクロック期間の間、1だけインクリメントさ
れる。信号線302上の次のPCM パルスで、カウンタ3
11の出力はハイレベルに切り換えられ、カウンタ31
1の出力はハイレベルに切り換えられ、INCCTRカウンタ
321は、N個のオーバサンプリングクロック期間の間
に2だけデクリメントされる。同様に、信号線302上
の次のPCM クロックパルスで、カウンタ311の出力は
再びローレベルに切り換えられ、INCCTRカウンタ321
はN個のオーバサンプリングクロックの間に再び1だけ
インクリメントされる。3×N個の連続するオーバサン
プリングクロック期間の終りに、ACCU0 累算器322
に、
【0032】
【数3】
【0033】の式に従ってΣΔパルスから取り出した1
つのPCM サンプルの値がロードされる。PCM サンプルは
R0クロックパルスごとにゲートの出力に伝送される。3
×N個の入力サンプルは(計算ブロック350で計算さ
れる)PCM 出力サンプルを生成するのに必要であるの
で、計算ブロック350で出力されたPCM 出力サンプル
は、その周波数はfs/3である。計算ブロック360およ
び370のオペレーションは同様であるが、そのオペレ
ーションは計算ブロック350でのオペレーションに対
して位相遅れがある。実際には、計算ブロック360
(または、計算ブロック370)では、位相が遅れたR1
クロック(または、R2クロック)により駆動される。R1
クロックは、図2に示すような信号線305(または、
306)上のデコード回路310により生成される。こ
れらの計算ブロックでのオペレーションは上述したアプ
リケーションで充分に説明され明らかにされている。そ
の結果、3つの計算ブロック350,360,および3
70は、それぞれ、(ORゲートの1つの入力端子に伝
送される)3×N個のサンプルごとに1つのPCM サンプ
ルを生成するが、fs/Nの周波数でPCM サンプル列を生成
する。ORゲート314の出力端子はレジスタ315に
接続されており、レジスタ315は所要のfs/Nの周波数
でPCM データバス上にPCM ワードを供給する。
【0034】上述したように、レジスタ315の出力端
子に出力されるPCM ワードの系列には、DC成分が現れ
る。このDC成分は、図示しないDSP により行われる線
形信号処理オペレーション、例えば、等化アルゴリズム
の実行や、モデムの場合でいえばクロックリカバリオペ
レーションに影響を与えるかもしれないものである。こ
のDC成分は図3に示す回路、すなわち、今説明してい
る回路により抑制される。レジスタ315はPCM サンプ
ルを蓄積する。PCM サンプルは本発明の好ましい実施例
では(符号ビットを有する)26ビットを備えており、
PCM データバス303上に出力される。PCM ワード長は
セレクタ400により制限される。PCMード長は処理さ
れ、現在利用可能な16ビットレジスタを用いてさらに
処理オペレーションを行うことができる。レジスタ40
0の出力端子はバス401である。バス401は加算回
路402の第1入力バスに接続されている。加算回路4
02の第2入力バスはレジスタ404の出力端子に接続
されている。加算回路402の出力端子は3ウェイセレ
クタ405の入力端子に接続されている。この3ウェイ
セレクタ405はSAT+信号線412、SAT-信号線41
3、およびNO SAT信号線414を介して飽和検知回路4
06により制御される。セレクタ405は第1入力端子
のワードか、第2入力端子のワードか、あるいは加算回
路402の出力端子に接続されたバス411上のワード
のいずれかを伝送する。第1入力端子のワードとは、す
なわち、最大アナログ値に対応するPCM サンプルをデコ
ードして得られた値7FFFである。第2入力端子のワード
とは、最小アナログ値をデコードして得られた値8000で
ある。飽和検知回路406は図示しないディジタル信号
プロセッサにALERT 信号を供給する。ALERT 信号は変換
プロセスにおける飽和の態様を示す。セレクタ405の
出力により、アナログ信号に対応するPCM サンプル列が
生成される。このアナログ信号から初期DC成分が取り出
される。このことは後程説明する。レジスタ315の長
さは、必要なデシメーション係数Nの最大値に対応する
ようになっている。本発明に係る好ましい実施例では、
バス303は26ビットのB1−B25およびBS1を
有し、B1は最低位ビット(LSB) であり、B25は最高
位ビット(MSB) であり、BS1は符号ビットである。具
体的には、PCM SPL レジスタ315のサイズはNの記憶
を1/3 にできるようにすべきである。そのDC成分はPCM
サンプルから次のようにして抑制される。すなわち、初
期設定期間の間、図示しないディジタル信号プロセッサ
は制御バス410を介してセレクタ400を制御し、2
6ビットバス303上の最高位ビットを選択する。その
結果、残りの15ビットバスが、バス303の符号ビッ
トBS1に加算され、16ビットバスが構成される。次
のようにして、バス303の25ビットから15ビット
が適正に選択される。すなわち、デシメーション係数N
が1ないし32の間である場合、ディジタル信号プロセ
ッサはセレクタ400を制御し、ビットB1−B15を
選択する。すなわち、ビットB1−B15はバス401
を介してセレクタ400の出力端子に伝送される。デシ
メーション係数Nが1ないし32の間でない場合は、デ
シメーション係数Nは33ないし50の間の値を備え、
セレクタ400が制御され、ビットB3−B17が選択
される。デシメーション係数Nが51ないし80の間の
値を備えている場合、セレクタ400はビットB5−B
19を選択する。デシメーション係数Nが81ないし1
28の間の値を備えている場合は、セレクタ400はB
1−B21を選択する。デシメーション係数Nが129
ないし160の間の値を備えている場合は、セレクタ4
00はビットB8−B22を選択する。デシメーション
係数Nが161ないし202の間の値を備えている場
合、セレクタ400はビットB9−B23を選択する。
デシメーション係数Nが203ないし256の間の値を
備えている場合は、セレクタ400はビットB10−B
24を選択する。最後に、デシメーション係数Nが25
7ないし322の間の値を備えている場合は、セレクタ
400はビットB11−B25を選択する。25ビット
から15ビットを選択するには、デシメーション係数N
の低位の値(すなわち、Nは128未満の値)に対して
は2から開始され、高位の値(すなわち、Nは128を
超える値)に対しては1から開始される。
【0035】そのため、26ビットの累算器から16個
の最高位ビットが選択される。ΣΔコーダはその最高精
度が15ビットまたは16ビットであるので、16個の
最高位ビットを選択すると、その回路の全体的な精度を
出すことができなくなる危険性がある。
【0036】バス303上の25ビットから15ビット
を選択するには、PCM データバス303から符号ビット
が取り出されるので、標準の16ビットバス401を利
用することができる。よって、16ビットの単一回路、
特に、レジスタ404、加算回路402、セレクタ40
5を利用することができ、デシメーションプロセスでDC
成分を正確に抑制できることを保証する。
【0037】初期設定期間では、ディジタル信号プロセ
スはまずPCM サンプル列のDC成分の平均値を計算する。
この計算は次のようにして行う。すなわち、信号xの平
均値は、
【0038】
【数4】
【0039】の関係から計算することができる。値Nが
大きい場合は、その精度が高い。平均値を連続的に評価
するには、新しいサンプルxk に対して、
【0040】
【図5】
【0041】を用いるのが好ましい。収束期間後、Mk
評価し適正な値を与える。
【0042】そして、DSPプロセッサは計算されたデ
ィジタル値の逆数をレジスタ404にロードする。この
ディジタル値は16ビットのコードにコード化され、そ
の16ビットのうち、符号ビットBS1は飽和検知回路
406に伝送される。加算回路402の加算演算によ
り、評価されたDC成分の値が抑制される。そして、初期
設定期間が完了し、DSPは第2オペレーションフェー
ズに入る。この段階の間、実際のデータ伝送を行うこと
ができる。その第2オペレーションフェーズの間、ΣΔ
変換器の出力端子で生成されたΣΔパルス列(図5を参
照して後程説明する)は、図1の3つの並列計算ブロッ
ク350,360,および370により変換され、fs/N
のレートで、一意のPCM 26ビットサンプル系列が生成さ
れる。これと相関して、セレクタは、ディジタル信号プ
ロセッサの制御により、制限された16ビットサンプル
系列(バス303上に符号ビットBS1を備えている)
を生成する。この制限された16ビットサンプル系列は
バス401を介して加算回路402に伝送される。その
結果、加算回路は15ビットと符号ビットBS3でコー
ド化されたDC成分を補償する。符号ビットBS1は飽和
検知回路406に伝送される。
【0043】飽和検知回路406は図4に示す。図4に
示すように、飽和検知回路406はBS1,BS2 およびBS3
の値を受信し、SAT+を信号線412上に取り出し、SAT-
を信号線413上に、NO SATを信号線414上に取り出
し、少なくともALERT 制御信号を信号線407上に取り
出し、SAT+,SAT-,NO SATは図3に示すセレクタ405に
伝送される。ALERT 制御信号はディジタル信号プロセッ
サに伝送され、ディジタル信号プロセッサに飽和が検知
された旨を知らせる。図4を説明する。飽和検知回路4
06はANDゲート501を備えている。ANDゲート
501は第1および第2入力端子はそれぞれBS1 ビット
およびBS2 ビットを受信し、第3反転入力端子はBS3 ビ
ットを受信する。ANDゲート501によりSAT-信号が
生成され、出力端子から信号線413上に出力される。
ANDゲート501の出力端子はANDゲート503の
第1反転入力端子に接続されている。さらに、飽和検知
回路406は第2ANDゲート502を含む。第2AN
Dゲート502は第1および第2反転入力端子と、第3
非反転入力端子とを有し、第1および2反転入力端子は
それぞれBS1 およびBS2 信号を受信し、第3非反転入力
端子はBS3 信号を受信する。ANDゲート502はSAT+
信号を生成し、SAT+信号を出力端子から信号線412上
に出力する。ANDゲート502の出力端子はANDゲ
ート503の第2反転入力端子に接続されている。AN
Dゲート503はNO SAT信号を生成し、その出力端子か
ら信号線414上に出力する。信号線414上のNO SAT
信号はインバータ504により反転され、ALERT 信号が
生成され、信号線407上に出力され、信号線407上
のALERT 信号はDSPプロセッサに伝送される。
【0044】再度、図3を説明する。3つの制御信号SA
T+,SAT-,NO SATはセレクタ405により受信される。セ
レクタ405は次のように動作する。すなわち、NO SAT
信号がハイレベルである場合、バス411の内容は直接
セレクタ405の出力バスに伝送される。しかし、SAT+
信号がハイレベルである場合、セレクタ405は第1入
力バス上のディジタル値'7EEE'を伝送する。最後に、SA
T-信号がハイレベルである場合は、セレクタ405は第
2入力バス上のディジタル値'8000'を出力バス408上
に出力する。よって、出力バス408は、DC成分により
なんら影響を受けないPCM サンプル系列を搬送する。し
かも、一連のPCM サンプルを、第2動作段階の間、プロ
セッサにより直接処理することはできない。DSPプロ
セッサは(コード化プロセスの間にPCM サンプルに現れ
る)DC成分の評価値を計算する第1初期設定期間の間の
みに関わるので、おそらく、セレクタ405からのディ
ジタル処理資源は第2オペレーション段階の間に必要で
はないが、エコー取り消し、クロックリカバリ、または
等化プロシージャのような他の処理動作に充分影響を与
えることができる。
【0045】図5を説明する。図5は本発明に係るA/D
変換器に用いられるΣΔ変換回路の好ましい実施例を示
す。このΣΔ変換回路は二重ループ構造を有する。この
ΣΔ変換回路は特にヨーロッパ特許出願第91480009.0号
(発明の名称:sigma-deltaconverter 、1991年1月17
日出願、本出願の出願人に譲渡されている)に記載され
ているものである。このヨーロッパ特許出願の番号を付
して実施例の一部とする。図5を説明する。変換される
アナログ信号であって信号線609上の信号に存在する
DC成分は、コンデンサ610により除去される。DC成分
が除去された信号は抵抗611の第1端子に伝送され
る。抵抗611の第2端子は演算増幅器(OA)614の反
転入力端子に接続されるとともに、抵抗612の第1端
子とコンデンサ613の第1端子に接続されている。演
算増幅器614の出力端子はコンデンサ613の第2端
子に接続され、しかも、抵抗617の第1端子に接続さ
れている。抵抗617の第2端子は第2演算増幅器62
0の反転端子に接続されるとともに、抵抗618の第1
端子に接続され、コンデンサ619の第1端子に接続さ
れている。演算増幅器620の出力端子はコンデンサ6
19の第2端子に接続されるとともに、閾値を設定する
D型ラッチ622のD入力端子に接続されている。ラッ
チ622は、CK入力端子に入力されたfsクロックに従っ
て、5ボルト(すなわち、Vcc が一般的である)または
0ボルトのいずれかに等しい電圧をその出力端子に出力
する。fsクロックを生成する回路の例は上述したヨーロ
ッパ特許出願第91480009.0号に詳細に説明されている。
基準電圧Vrefはラッチ622の正の電源電圧の値の1/2
の電圧に等しく、演算増幅器614および620の非反
転入力端子に印加されている。Dラッチ622の非反転
Q出力端子623は、NORゲート615(当業者には
7402型として知られている)の第1入力端子に接続され
ている。NORゲート615の第2入力端子はfsΣΔク
ロックを受信する。NOR ゲート615の出力端子は抵抗
612の第2端子に接続されている。ラッチ622の反
転出力端子はNORゲート621の第1入力端子に接続
されている。NORゲート621の第2入力端子はΣΔ
クロックfsを受信し、その出力端子は抵抗618の第2
端子に接続されている。NORゲート615の出力端子
のフィードバック信号は、変換されるアナログ入力AC電
圧に加算され、演算増幅器614と、抵抗611および
612と、コンデンサ613とにより構成される回路に
より積分される。同様に、NOR621の出力のフィー
ドバック信号は、演算増幅器614の出力端子の信号と
加算され、演算増幅器620と、抵抗617および61
8と、コンデンサ619とにより構成される回路により
積分される。従って、二重ループ構造ΣΔコーダによ
り、非常の高レベルの信号対雑音比(SN 比)を達成する
ことができる。ラッチ622の出力端子Qから、ΣΔパ
ルスSPL 列が供給される。ΣΔパルスSPL は図1に示す
デシメーション回路に伝送される。
【0046】図6を説明する。図6はΣΔクロック生成
法を示す。インバータとしてのNORゲート702は、
その2つの入力端子で、信号線300上のΣΔクロック
信号(C) を受信する。ΣΔクロック信号(C) は所要のΣ
Δ周波数を有する。NORゲート702の出力端子は、
抵抗704の第1端子と、抵抗703の第1端子と、N
ORゲート707の第1入力端子とに接続されている。
抵抗703の第2端子は電源(5ボルトが好ましい)に
接続されている。抵抗704の第2端子はコンデンサ7
06の第1入力端子に接続されるとともに、NORゲー
ト705の2つの入力端子に接続されている。コンデン
サ706の第2端子はグランドされている。NORゲー
ト705の出力端子はNORゲート707の第2入力端
子に接続されている。NORゲート707の出力端子
は、結局、所要のfsクロックを信号線708上に出力す
る。上述したヨーロッパ特許出願第9148009.0 号で記述
したように、fsΣΔクロックのレートで駆動されるNO
Rゲート615および621を利用することにより、Σ
Δクロックの期間ごとに、Dラッチ622でRZ(return-
to-zero)ΣΔコードが生成され、その出力端子から供給
される。よって、ΣΔ変換器は閾値設定装置の立ち上が
りおよび立ち下がりの非対称に感知しなくなる。その結
果、SN比が実質的に高くなる。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
上記のように構成したので、ΣΔパルス列からDC成分を
正確に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】デシメーション回路の構造を示すブロック図で
ある。
【図2】ΣΔ/PCM 変換プロセスで必要とするクロック
信号を生成する回路を示すブロック図である。
【図3】本発明に係るDC成分抑制機構を示すブロック図
である。
【図4】飽和検知回路406の構成を示すブロック図で
ある。
【図5】二重ループΣΔ変換器の構成を示すブロック図
である。
【図6】fsクロックを生成する回路を示す回路図であ
る。
【図7】ΣΔコーダを用いた従来のA/D 変換器の基本構
成を示すブロック図である。
【図8】従来の単一ループΣΔ変換回路を示すブロック
図である。
【符号の説明】
311,312,313 カウンタ 314 ORゲート 315 レジスタ 320,330,340 COEFF0レジスタ 321,331,341 INCCTR0 カウンタ 322,332,342 ACCU0 累算器 323,333,343 XORゲート 324,334,344 MPXOマルチプレクサ 325,335,345 ゲート 326,336,346 ANDゲート 327,337,347 ADDER0加算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アラン ブラン フランス 06140 ヴァンス ビュイソン トゥレット/ルー ルートゥ ドゥ プ ラン 983 (72)発明者 パトリック ジャニィヨ フランス 06610 ラ ゴードゥ シュマ ン ドゥ レルミタージュ 173 (72)発明者 ジェラール リシュテール フランス 06640 サン−ジャネ シュマ ン デュ パリオー 138

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ΣΔクロック(fs)に同期して、ΣΔパル
    スS(i)列を、式 【数1】 ただし、Cn: 決定されたデシメーション係数に対応する
    デシメーションフィルタの係数の系列 に従って、PCM サンプル列に変換し、前記PCM サンプル
    がディジタル信号プロセッサ(DSP) により処理されるデ
    シメーションフィルタにおいて、 ΣΔコーディングプロセスの間に現れるDC成分を表す
    ディジタル値を蓄積する手段であって、前記ディジタル
    値が初期設定フェーズの間DSPプロセッサにより計算
    される手段と、 前記初期設定期間の後に動作して、前記ディジタル値を
    前記各PCM サンプルから引算し、DC成分が抑制される
    PCMサンプルの系列を生成する手段とを含むことを特
    徴とするデシメーションフィルタ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のデシメーションフィル
    タにおいて、 PCMサンプルの計算に際して生じる飽和を検知し、前
    記飽和に応答して、予め定めたPCMサンプルを前記D
    SPプロセッサに伝送する手段をさらに備えたことを特
    徴とするデシメーションフィルタ。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のデシメ
    ーションフィルタにおいて、前記ΣΔクロック(fs)によ
    り駆動され、N個のΣΔクロックパルスの間、連続して
    1だけインクリメントされ、次のN個のΣΔクロックパ
    ルスの間、1だけインクリメントされ、インクリメンテ
    ーションパラメータ(DELTA(n))を生成する計数手段と、 処理される次の入力サンプルS(i+n)が乗算される前記デ
    シメーションフィルタの係数C(n)の値を蓄積する蓄積手
    段と、 ΣΔクロック期間ごとに活動化され、前記蓄積手段を前
    記インクリメンテーションパラメータ(DELTA(n))を用い
    てインクリメントする手段と、 前記蓄積手段の内容C(n)と、ΣΔサンプルD(i+n)列とか
    ら、3×N個の入力ΣΔサンプルごとに、1つのPCM
    サンプルを取り出す手段とをさらに備えたことを特徴と
    するデシメーションフィルタ。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載のデシメーションフィル
    タにおいて、前記ΣΔクロック(fs)から取り出された3
    つの位相遅延クロックによりそれぞれ駆動され、3×N
    個の連続入力ΣΔパルス系列から1つのPCMサンプル
    を計算する計算手段を含むことを特徴とするデシメーシ
    ョンフィルタ。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のデシメーションフィル
    タにおいて、 前記計数手段は、制御端子を有し、該制御端子のレベル
    が第1論理レベルであるとき、1だけインクリメント
    し、前記制御端子のレベルが第2論理レベルであると
    き、2だけデクリメントし、しかも、それぞれ、次のΣ
    Δ入力サンプルS(i+n)により乗算される計数の値C(n)を
    蓄積する第1レジスタ(320,330,340)と、 該第1レジスタにロードされる次の係数C(n+1)を計数す
    るため、ΣΔクロック期間ごとに活動化され、前記計数
    手段の内容と、前記第1レジスタの内容とを加算する加
    算手段とを含むことを特徴とするデシメーションフィル
    タ。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載のデシメーションフィル
    タにおいて、 前記3つの計数手段は、それぞれ、 前記第1レジスタに接続され、前記ΣΔパルス列を受信
    し、ΣΔクロック(fs)期間ごとに、積C(n)×S(i+n)を計
    算する乗算手段と、 該乗算手段の結果により連続的にインクリメントされる
    第2レジスタとをさらに含むことを特徴とするデシメー
    ションフィルタ。
  7. 【請求項7】 請求項1または請求項2に記載のデシメ
    ーションフィルタにおいて、 決定されたデシメーション係数に応じて前記係数C(n)を
    生成する手段と、 前記系列の係数C(n)とΣΔ入力サンプルS(n+1)とを乗算
    する乗算手段と、 ゼロに等しい係数C(3×N−1)の発生を検知する手
    段と、 前記係数C(3×N−1)の検知に応答して、次のPC
    Mパルスの計算プロセスの開始を、1つのΣΔクロック
    パルスだけシフトし、PCMパルス生成段階を制御する
    手段とをさらに含むことを特徴とするデシメーションフ
    ィルタ。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載のデシメーションフィル
    タにおいて、 前記ΣΔクロック(fs)をそれぞれ受信し、3×N個の連
    続する入力ΣΔパルス系列から1つのPCM サンプルを計
    算する計算手段であって、 リセット端子と制御端子を有し、該制御端子の状態に応
    じて、1だけインクリメントするか、あるいは2だけデ
    クリメントする計数手段と、 対応するΣΔサンプルS(i+n)と乗算する係数の値C(n)を
    蓄積する第1レジスタと、 ΣΔクロック期間ごとに活動化され、前記計数手段の内
    容と前記第1レジスタの内容を加算し、前記第1レジス
    タにロードされる次の係数を計算する加算手段と、 前記計数手段に対して制御およびリセット信号をそれぞ
    れ生成し、前記計算手段で、係数C(n)系列を前記決定さ
    れたデシメーション係数に応じて生成する手段とを含む
    計算手段をさらに含むことを特徴とするデシメーション
    フィルタ。
  9. 【請求項9】 請求項8に記載のデシメーションフィル
    タにおいて、 前記決定に応答して、1つのPCMパルスの生成を1つ
    のΣΔクロックパルスだけシフトし、位相訂正を前記P
    CMクロックに伝送する手段と、 前記位相訂正時に1つのPCM計算をちょうど完了した
    計算手段に含まれる計数手段をリセットする手段と、 対応するPCMサンプル計算が完全に完了するまで、動
    作し続ける2つの計算手段の前記制御信号の同期を遅延
    させる手段とさらに含むことを特徴とするデシメーショ
    ンフィルタ。
  10. 【請求項10】 請求項1ないし請求項9のいずれかに
    記載のデシメーションフィルタを用いたA/D変換器で
    あって、二重ループΣΔコーダを含むことを特徴とする
    A/D変換器。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載のA/D変換器にお
    いて、 前記ΣΔコーダは、 出力信号およびフィードバック信号を生成する閾値設定
    回路と、前記アナログ入力信号と、前記出力およびフィ
    ードバック信号とを、少なくとも1つのフィードバック
    ループの手段により受信するフィルタと、 前記少なくとも1つのフィードバックループに位置し、
    ΣΔクロックの期間ごとに、前記閾値設定回路により生
    成されたΣΔコードを特定の論理レベルに戻し、前記変
    換器を、前記閾値設定回路の立ち上がりおよび立ち下が
    りの非対称に感知させない手段とを含むことを特徴とす
    るA/D変換器。
  12. 【請求項12】 請求項11に記載のA/D変換器にお
    いて、 前記電話線からアナログ入力信号と、前記第1フィード
    バックループから第1フィードバック信号を受信する第
    1積分回路と、 該第1積分回路のアナログ信号と、第2フィードバック
    ループからの第2フィードバック信号とを有し、しか
    も、前記閾値設定回路に接続された出力端子を有する第
    2積分回路と、 前記第1フィードバックループを介して前記第1積分回
    路に搬送されたフィードバック信号をゼロ復帰させる第
    1手段と、 前記第2フィードバックループを介して前記第2積分回
    路に搬送されるフィードバック信号をゼロ復帰させる第
    2手段とをさらに含むことを特徴とするA/D変換器。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4887107A (en) * 1986-07-29 1989-12-12 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Camera
JP2002543656A (ja) * 1999-04-21 2002-12-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ シグマ−デルタad変換器
JP2010526496A (ja) * 2007-05-02 2010-07-29 シーラス ロジック,インコーポレイテッド 積分回路への直接出力接続のある内部安定器経路を持つデルタシグマ変調を使用した信号処理システム
WO2013125522A1 (ja) * 2012-02-20 2013-08-29 住友電気工業株式会社 信号変換方法、信号送信方法、信号変換装置、及び送信機
JP2013255218A (ja) * 2013-03-15 2013-12-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 信号変換装置及び送信機
JP2014014059A (ja) * 2012-02-20 2014-01-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 信号変換方法、信号送信方法、信号変換装置、及び送信機

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3080207B2 (ja) * 1993-01-06 2000-08-21 三菱電機株式会社 電子式電力量計
US5757299A (en) * 1994-09-30 1998-05-26 Yamaha Corporation Analog-Digital converter using delta sigma modulation digital filtering, and gain-scaling
US5970103A (en) 1996-09-06 1999-10-19 Townshend; Brent High speed communications system for analog subscriber connections
US6233275B1 (en) 1994-12-09 2001-05-15 Brent Townshend High speed communications system for analog subscriber connections
US6234658B1 (en) * 1996-06-07 2001-05-22 Duality Semiconductor, Inc. Method and apparatus for producing signal processing circuits in the delta sigma domain
US5943365A (en) * 1996-10-16 1999-08-24 Cirrus Logic, Inc. Device, system, and method for modem communication utilizing DC or near-DC signal suppression
DE69840765D1 (de) * 1997-02-20 2009-05-28 Brent Townshend Schnelles Kommunikationssystem für analoge Teilnehmeranschlüsse
US6041339A (en) * 1998-03-27 2000-03-21 Ess Technology, Inc. Efficient decimation filtering
US6314132B1 (en) * 1999-12-13 2001-11-06 Sunplus Technology Co., Ltd. Microprocessor structure and method for implementing digital filter operations
DE10243564B4 (de) * 2002-09-19 2006-11-30 Siemens Ag Schaltungsanordnung zur Mittelwertbildung
CN110290081B (zh) * 2019-06-27 2022-03-25 北京润科通用技术有限公司 一种基带信号处理方法及装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61262926A (ja) * 1985-05-17 1986-11-20 Nec Corp 演算回路
JPH01204528A (ja) * 1988-02-10 1989-08-17 Fujitsu Ltd A/d変換器
JPH01212031A (ja) * 1988-02-18 1989-08-25 Nec Corp オーバーサンプルa−d変換器

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL7801866A (nl) * 1978-02-20 1979-08-22 Philips Nv Digitale filterinrichting voor niet-uniform gekwantiseerde pcm.
US4590458A (en) * 1985-03-04 1986-05-20 Exxon Production Research Co. Offset removal in an analog to digital conversion system
US4943807A (en) * 1988-04-13 1990-07-24 Crystal Semiconductor Digitally calibrated delta-sigma analog-to-digital converter
DE4102149A1 (de) * 1991-01-25 1992-07-30 Broadcast Television Syst Codierverfahren zur reduzierung des gleichspannungsanteils im datenstrom eines digitalsignals
US5226001A (en) * 1991-03-06 1993-07-06 General Electric Company Plural-channel decimation filter, as for sigma-delta analog-to-digital converters
EP0523306B1 (en) * 1991-07-17 1995-10-25 International Business Machines Corporation Decimation filter for a sigma-delta converter and an analog-to-digital converter using the same
US5258939A (en) * 1991-10-10 1993-11-02 Harris Corporation Fold and decimate filter architecture

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61262926A (ja) * 1985-05-17 1986-11-20 Nec Corp 演算回路
JPH01204528A (ja) * 1988-02-10 1989-08-17 Fujitsu Ltd A/d変換器
JPH01212031A (ja) * 1988-02-18 1989-08-25 Nec Corp オーバーサンプルa−d変換器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4887107A (en) * 1986-07-29 1989-12-12 Minolta Camera Kabushiki Kaisha Camera
JP2002543656A (ja) * 1999-04-21 2002-12-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ シグマ−デルタad変換器
JP2010526496A (ja) * 2007-05-02 2010-07-29 シーラス ロジック,インコーポレイテッド 積分回路への直接出力接続のある内部安定器経路を持つデルタシグマ変調を使用した信号処理システム
WO2013125522A1 (ja) * 2012-02-20 2013-08-29 住友電気工業株式会社 信号変換方法、信号送信方法、信号変換装置、及び送信機
JP2014014059A (ja) * 2012-02-20 2014-01-23 Sumitomo Electric Ind Ltd 信号変換方法、信号送信方法、信号変換装置、及び送信機
US9166616B2 (en) 2012-02-20 2015-10-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Signal conversion method, signal transmission method, signal conversion device, and transmitter
US9515674B2 (en) 2012-02-20 2016-12-06 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Signal conversion method, signal transmission method, signal conversion device, and transmitter
JP2013255218A (ja) * 2013-03-15 2013-12-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 信号変換装置及び送信機

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Publication number Publication date
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EP0577902B1 (en) 1997-12-10

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