JPH07177034A - Ａｄ変換装置 - Google Patents
Ａｄ変換装置Info
- Publication number
- JPH07177034A JPH07177034A JP32157593A JP32157593A JPH07177034A JP H07177034 A JPH07177034 A JP H07177034A JP 32157593 A JP32157593 A JP 32157593A JP 32157593 A JP32157593 A JP 32157593A JP H07177034 A JPH07177034 A JP H07177034A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- part data
- gain
- amplifier
- digital signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 9
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速で且つダイナミックレンジが広いＡＤ変
換装置を提供すること。 【構成】 アナログ入力信号１０を第１高速ＡＤ変換器
１ではそのままデジタル信号１１に変換して指数部デー
タ１３Ａとして出力し、第２高速ＡＤ変換器２ではアン
プ３で増幅しサンプルホールド回路５に通してからデジ
タル信号１２に変換し仮数部データ１３Ｂとして出力す
るものとし、アンプ３のゲインを指数部データ１３Ａに
応じてゲイン切換器４で切り換えることにより、アナロ
グ入力信号１０を指数部データ１３Ａと仮数部データ１
３Ｂを合成してなる出力データ１３に変換する。
換装置を提供すること。 【構成】 アナログ入力信号１０を第１高速ＡＤ変換器
１ではそのままデジタル信号１１に変換して指数部デー
タ１３Ａとして出力し、第２高速ＡＤ変換器２ではアン
プ３で増幅しサンプルホールド回路５に通してからデジ
タル信号１２に変換し仮数部データ１３Ｂとして出力す
るものとし、アンプ３のゲインを指数部データ１３Ａに
応じてゲイン切換器４で切り換えることにより、アナロ
グ入力信号１０を指数部データ１３Ａと仮数部データ１
３Ｂを合成してなる出力データ１３に変換する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアナログ信号をデジタル
信号に変換するＡＤ変換装置に関し、特に、速い変換速
度と広いダイナミックレンジの両方が要求される電子機
器の入力回路に使用するＡＤ変換装置に関する。
信号に変換するＡＤ変換装置に関し、特に、速い変換速
度と広いダイナミックレンジの両方が要求される電子機
器の入力回路に使用するＡＤ変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に示すように、ＡＤ変換器２０はア
ナログ入力信号２１をデジタル信号２２に変換してこれ
を出力するものであり、ｎビットのＡＤ変換器２０で
は、そのデジタル出力信号２２は２n レベルのアナログ
値を表現する。従って、ＡＤ変換器２０のダイナミック
レンジは２０ log（２n ）≒６ｎdBとなり、ビット数ｎ
で制限される。一方、変換速度はＡＤ変換器２０のハー
ドウェアの性能に依存し、しかもビット数ｎが大きいほ
ど低速である。
ナログ入力信号２１をデジタル信号２２に変換してこれ
を出力するものであり、ｎビットのＡＤ変換器２０で
は、そのデジタル出力信号２２は２n レベルのアナログ
値を表現する。従って、ＡＤ変換器２０のダイナミック
レンジは２０ log（２n ）≒６ｎdBとなり、ビット数ｎ
で制限される。一方、変換速度はＡＤ変換器２０のハー
ドウェアの性能に依存し、しかもビット数ｎが大きいほ
ど低速である。
【０００３】上述の如く従来のＡＤ変換器２０では、Ａ
Ｄ変換の高速性とダイナミックレンジの広さが相反して
いる。従って、高速性と広ダイナミックレンジの両方が
要求される電子機器の分野においては、従来市販されて
いるＡＤ変換器では性能が不足して使用できないことが
ある。
Ｄ変換の高速性とダイナミックレンジの広さが相反して
いる。従って、高速性と広ダイナミックレンジの両方が
要求される電子機器の分野においては、従来市販されて
いるＡＤ変換器では性能が不足して使用できないことが
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術に鑑み、
本発明は、ＡＤ変換の速度とダイナミックレンジの要求
性能に対して変換速度は満足するがダイナミックレンジ
が不足するＡＤ変換器でも、これを複数台組合せること
により、ダイナミックレンジを拡大できるようにするこ
とを目的とする。
本発明は、ＡＤ変換の速度とダイナミックレンジの要求
性能に対して変換速度は満足するがダイナミックレンジ
が不足するＡＤ変換器でも、これを複数台組合せること
により、ダイナミックレンジを拡大できるようにするこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のＡＤ変換装置は、アナログ入力信号をデジタル信号
に変換し、このデジタル信号を指数部データとして出力
する第１ＡＤ変換器と、前記アナログ入力信号を増幅す
るゲイン可変のアンプと、前記指数部データを入力し指
数部データがゼロに近いほど前記アンプのゲインを大き
く切り換えるゲイン切換器と、前記アンプが出力するア
ナログ信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号
を仮数部データとして出力する第２ＡＤ変換器とを具備
することを特徴とするものである。
明のＡＤ変換装置は、アナログ入力信号をデジタル信号
に変換し、このデジタル信号を指数部データとして出力
する第１ＡＤ変換器と、前記アナログ入力信号を増幅す
るゲイン可変のアンプと、前記指数部データを入力し指
数部データがゼロに近いほど前記アンプのゲインを大き
く切り換えるゲイン切換器と、前記アンプが出力するア
ナログ信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号
を仮数部データとして出力する第２ＡＤ変換器とを具備
することを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】第１ＡＤ変換器ではアナログ入力信号をそのま
まデジタル信号に変換して指数部データとして出力し、
第２ＡＤ変換器ではアンプで増幅してからデジタル信号
に変換し仮数部データとして出力する。そしてアンプの
ゲインを指数部データに応じて切り換える。これにより
アナログ入力信号は指数部データと仮数部データが合成
してなるデジタルデータに変換されるから、ダイナミッ
クレンジは第１ＡＤ変換器のビット数をｎ１、第２ＡＤ
変換器のビット数をｎ２とすると、２０ log（２n1×２
n2）≒６（ｎ１＋ｎ２）dBとなる。従い、第１ＡＤ変換
器、第２ＡＤ変換器が仮に市販品であってともに個々の
ダイナミックレンジが要求性能よりも狭くても、変換速
度さえ満足していれば、これらの組合せにより、広ダイ
ナミックレンジで且つ高速なＡＤ変換装置が実現する。
まデジタル信号に変換して指数部データとして出力し、
第２ＡＤ変換器ではアンプで増幅してからデジタル信号
に変換し仮数部データとして出力する。そしてアンプの
ゲインを指数部データに応じて切り換える。これにより
アナログ入力信号は指数部データと仮数部データが合成
してなるデジタルデータに変換されるから、ダイナミッ
クレンジは第１ＡＤ変換器のビット数をｎ１、第２ＡＤ
変換器のビット数をｎ２とすると、２０ log（２n1×２
n2）≒６（ｎ１＋ｎ２）dBとなる。従い、第１ＡＤ変換
器、第２ＡＤ変換器が仮に市販品であってともに個々の
ダイナミックレンジが要求性能よりも狭くても、変換速
度さえ満足していれば、これらの組合せにより、広ダイ
ナミックレンジで且つ高速なＡＤ変換装置が実現する。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す実施例とともに説
明する。図１は本発明の一実施例のＡＤ変換装置を示
す。図１において、ＡＤ変換装置は、ｎ１ビットの第１
高速ＡＤ変換器１と、ｎ２ビットの第２高速ＡＤ変換器
２と、ゲイン可変のアンプ３と、ゲイン切換器４とを有
している。更に、本実施例では、アンプ３の出力と第２
高速ＡＤ変換器２の入力との間にサンプルホールド回路
５を設け、ゲイン切換直後のアナログ値を保持してこれ
を第２ＡＤ変換器２がデジタル信号に変換するようにし
ている。
明する。図１は本発明の一実施例のＡＤ変換装置を示
す。図１において、ＡＤ変換装置は、ｎ１ビットの第１
高速ＡＤ変換器１と、ｎ２ビットの第２高速ＡＤ変換器
２と、ゲイン可変のアンプ３と、ゲイン切換器４とを有
している。更に、本実施例では、アンプ３の出力と第２
高速ＡＤ変換器２の入力との間にサンプルホールド回路
５を設け、ゲイン切換直後のアナログ値を保持してこれ
を第２ＡＤ変換器２がデジタル信号に変換するようにし
ている。
【０００８】図１のＡＤ変換装置を更に説明すると、ア
ナログ入力信号１０は第１高速ＡＤ変換器１とアンプ３
に送られ、まず、第１高速ＡＤ変換器１によってデジタ
ル信号１１に変換される。このデジタル信号１１は第１
高速ＡＤ変換器１から指数部データ１３Ａとして出力さ
れると共に、ゲイン切換器４に送られる。ゲイン切換器
４はコード変換器として動作し、第１高速ＡＤ変換器１
が出力するデジタル信号１１即ち指数部データ１３Ａを
１／ｎ１に変換し、変換結果１４に応じてアンプ３のゲ
イン設定用負帰還抵抗器Ｒの値を変化させることによ
り、指数部データ１３Ａがゼロに近いほどアンプ３のゲ
インが大きくなるようにゲインアップを行う。
ナログ入力信号１０は第１高速ＡＤ変換器１とアンプ３
に送られ、まず、第１高速ＡＤ変換器１によってデジタ
ル信号１１に変換される。このデジタル信号１１は第１
高速ＡＤ変換器１から指数部データ１３Ａとして出力さ
れると共に、ゲイン切換器４に送られる。ゲイン切換器
４はコード変換器として動作し、第１高速ＡＤ変換器１
が出力するデジタル信号１１即ち指数部データ１３Ａを
１／ｎ１に変換し、変換結果１４に応じてアンプ３のゲ
イン設定用負帰還抵抗器Ｒの値を変化させることによ
り、指数部データ１３Ａがゼロに近いほどアンプ３のゲ
インが大きくなるようにゲインアップを行う。
【０００９】その結果、アナログ入力信号１０はゲイン
が切替ったアンプ３で増幅されたのち、サンプルホール
ド回路５を通して第２高速ＡＤ変換器２に入力されてデ
ジタル信号１２に変換され、仮数部データ１３Ｂとして
出力される。
が切替ったアンプ３で増幅されたのち、サンプルホール
ド回路５を通して第２高速ＡＤ変換器２に入力されてデ
ジタル信号１２に変換され、仮数部データ１３Ｂとして
出力される。
【００１０】アナログ入力信号１０に対するＡＤ変換装
置の出力データ１３は指数部データ１３Ａと仮数部デー
タ１３Ｂが合成したものとなる。
置の出力データ１３は指数部データ１３Ａと仮数部デー
タ１３Ｂが合成したものとなる。
【００１１】具体例をあげる。但し、簡単のため例えば
第１高速ＡＤ変換器１のビット数がｎ１＝３、第２高速
ＡＤ変換器２のビット数がｎ２＝４とし、更に、第１、
第２高速ＡＤ変換器１，２ともにそのフルスケール入力
値が同じである場合とする。 （１）アナログ入力信号１０がフルスケール入力値の近
くで第１高速ＡＤ変換器１の出力が「１１１」である場
合、ゲイン切換器４の出力は「０．１１１」となり、ア
ンプ３のゲインは１倍に切り換わり、第２高速ＡＤ変換
器２の出力は「１１１１」となる。従って、指数部デー
タが「１１１」で、仮数部データが「１１１１」という
出力データ１３が得られる。 （２）アナログ入力信号１０がゼロ近くで第１高速ＡＤ
変換器１の出力が「０００」である場合、ゲイン切換器
４の出力は、「０．０００」となり、アンプ３のゲイン
は８倍に切り換わり、第２高速ＡＤ変換器２の出力は
「００００」から「１１１１」までの間となる。従っ
て、指数部データが「０００」で、仮数部データが「０
０００」から「１１１１」という出力データ１３が得ら
れる。 （３）アナログ入力信号１０がフルスケール入力値の中
央付近で第１高速ＡＤ変換器１の出力が「０１１」であ
る場合、ゲイン切換器４の出力は「０．０１１」とな
り、アンプ３のゲインは２倍に切り換わり、第２高速Ａ
Ｄ変換器２の出力は「００００」から「１１１１」まで
の間となる。従って、指数部データが「０１１」で、仮
数部データが「００００」から「１１１１」という出力
データ１３が得られる。
第１高速ＡＤ変換器１のビット数がｎ１＝３、第２高速
ＡＤ変換器２のビット数がｎ２＝４とし、更に、第１、
第２高速ＡＤ変換器１，２ともにそのフルスケール入力
値が同じである場合とする。 （１）アナログ入力信号１０がフルスケール入力値の近
くで第１高速ＡＤ変換器１の出力が「１１１」である場
合、ゲイン切換器４の出力は「０．１１１」となり、ア
ンプ３のゲインは１倍に切り換わり、第２高速ＡＤ変換
器２の出力は「１１１１」となる。従って、指数部デー
タが「１１１」で、仮数部データが「１１１１」という
出力データ１３が得られる。 （２）アナログ入力信号１０がゼロ近くで第１高速ＡＤ
変換器１の出力が「０００」である場合、ゲイン切換器
４の出力は、「０．０００」となり、アンプ３のゲイン
は８倍に切り換わり、第２高速ＡＤ変換器２の出力は
「００００」から「１１１１」までの間となる。従っ
て、指数部データが「０００」で、仮数部データが「０
０００」から「１１１１」という出力データ１３が得ら
れる。 （３）アナログ入力信号１０がフルスケール入力値の中
央付近で第１高速ＡＤ変換器１の出力が「０１１」であ
る場合、ゲイン切換器４の出力は「０．０１１」とな
り、アンプ３のゲインは２倍に切り換わり、第２高速Ａ
Ｄ変換器２の出力は「００００」から「１１１１」まで
の間となる。従って、指数部データが「０１１」で、仮
数部データが「００００」から「１１１１」という出力
データ１３が得られる。
【００１２】以上の説明から判るように、ｎ１ビットの
指数部データ１３Ａがゲイン可変アンプ３の２n1種類の
ゲインに相当し、ｎ２ビットの仮数部データ１３Ｂが増
幅後のアナログ信号の２n2レベルのアナログ値を表わす
から、これらを合成した出力データ１３は２n1×２n2レ
ベルのアナログ値を表わすことになる。即ち、ダイナミ
ックレンジが２０ log（２n1×２n2）≒６（ｎ１＋ｎ
２）dBへと拡大する。
指数部データ１３Ａがゲイン可変アンプ３の２n1種類の
ゲインに相当し、ｎ２ビットの仮数部データ１３Ｂが増
幅後のアナログ信号の２n2レベルのアナログ値を表わす
から、これらを合成した出力データ１３は２n1×２n2レ
ベルのアナログ値を表わすことになる。即ち、ダイナミ
ックレンジが２０ log（２n1×２n2）≒６（ｎ１＋ｎ
２）dBへと拡大する。
【００１３】
【発明の効果】本発明によれば、市販のＡＤ変換器など
単体ではダイナミックレンジが狭いＡＤ変換器でも、こ
れらを複数台組合せることにより、従来では実現不可能
であった高速で且つダイナミックレンジが広いＡＤ変換
装置を得ることができる。
単体ではダイナミックレンジが狭いＡＤ変換器でも、こ
れらを複数台組合せることにより、従来では実現不可能
であった高速で且つダイナミックレンジが広いＡＤ変換
装置を得ることができる。
【図１】本発明のＡＤ変換装置の一実施例を示す図。
【図２】市販のＡＤ変換器を示す図。
１ 第１高速ＡＤ変換器 ２ 第２高速ＡＤ変換器 ３ アンプ ４ ゲイン切換器 ５ サンプルホールド回路 １０ アナログ入力信号 １３Ａ 指数部データ １３Ｂ 仮数部データ
Claims (1)
- 【請求項１】 アナログ入力信号をデジタル信号に変換
し、このデジタル信号を指数部データとして出力する第
１ＡＤ変換器と、前記アナログ入力信号を増幅するゲイ
ン可変のアンプと、前記指数部データを入力し指数部デ
ータがゼロに近いほど前記アンプのゲインを大きく切り
換えるゲイン切換器と、前記アンプが出力するアナログ
信号をデジタル信号に変換し、このデジタル信号を仮数
部データとして出力する第２ＡＤ変換器とを具備するこ
とを特徴とするＡＤ変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32157593A JPH07177034A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ａｄ変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32157593A JPH07177034A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ａｄ変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07177034A true JPH07177034A (ja) | 1995-07-14 |
Family
ID=18134096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32157593A Pending JPH07177034A (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | Ａｄ変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07177034A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008259035A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Anritsu Corp | デジタイザ |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32157593A patent/JPH07177034A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008259035A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Anritsu Corp | デジタイザ |
| JP4516975B2 (ja) * | 2007-04-06 | 2010-08-04 | アンリツ株式会社 | デジタイザ |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4999628A (en) | Analog-to-digital converting unit with broad dynamic range | |
| US20080198048A1 (en) | Systems and methods for companding ADC-DSP-DAC combinations | |
| JPH11340831A (ja) | 高精度ａ／ｄ変換器 | |
| US5883963A (en) | Method of adjusting the volume and the loudness in an audio device | |
| US7003126B2 (en) | Dynamic range analog to digital converter suitable for hearing aid applications | |
| JP2001053614A (ja) | Ｄ／ａ変換装置 | |
| JPH07177034A (ja) | Ａｄ変換装置 | |
| JPH0621814A (ja) | 正及び負のデジタル入力値の両方に対し精密な直線出力を有するデジタル・アナログ変換器 | |
| JP2001326575A (ja) | Ａ／ｄコンバータ装置 | |
| JPH0484520A (ja) | Ａｄ変換装置 | |
| JP2824837B2 (ja) | アナログデジタル変換器 | |
| JPH031709A (ja) | 可変抵抗回路および可変利得増幅器 | |
| JPH08107359A (ja) | デジタル信号処理装置 | |
| JPH01241223A (ja) | アナログディジタル変換装置 | |
| JPH05227026A (ja) | デジタル・アナログ変換器 | |
| JP2984548B2 (ja) | デジタル振幅変調送信機 | |
| JPH0432822Y2 (ja) | ||
| JPH0786944A (ja) | 映像信号のａ／ｄ変換回路 | |
| JPH0715327A (ja) | Ａ／ｄ変換装置およびｄ／ａ変換装置 | |
| JPH0730426A (ja) | Ｄ／ａ変換装置 | |
| JPH0393308A (ja) | デジタル信号処理装置 | |
| JP2001014143A (ja) | デシベルレベル調整装置 | |
| JPH02275496A (ja) | 電子楽器の音量制御装置 | |
| JPH0385008A (ja) | オーディオ装置 | |
| JPH0654395A (ja) | デジタルオーディオ信号変換装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000912 |