JPH07212235A - バレルシフタ付きデータ変換器 - Google Patents

バレルシフタ付きデータ変換器

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JPH07212235A
JPH07212235A JP6312272A JP31227294A JPH07212235A JP H07212235 A JPH07212235 A JP H07212235A JP 6312272 A JP6312272 A JP 6312272A JP 31227294 A JP31227294 A JP 31227294A JP H07212235 A JPH07212235 A JP H07212235A
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JP
Japan
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digital
bit field
analog
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output
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JP6312272A
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Inventor
Steven R Norsworthy
ロバート ノースワースィ スチーヴン
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AT&T Corp
Original Assignee
American Telephone and Telegraph Co Inc
AT&T Corp
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Publication date
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/001Analogue/digital/analogue conversion
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/458Analogue/digital converters using delta-sigma modulation as an intermediate step
    • H03M3/478Means for controlling the correspondence between the range of the input signal and the range of signals the converter can handle; Means for out-of-range indication
    • H03M3/488Means for controlling the correspondence between the range of the input signal and the range of signals the converter can handle; Means for out-of-range indication using automatic control
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/124Sampling or signal conditioning arrangements specially adapted for A/D converters
    • HELECTRICITY
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    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/30Delta-sigma modulation
    • H03M3/50Digital/analogue converters using delta-sigma modulation as an intermediate step
    • H03M3/51Automatic control for modifying converter range

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、一般に信号をアナログ形式からデ
ィジタル形式へ、あるいはディジタル形式からアナログ
形式に変換するためのエンコーダまたはデコーダ等のデ
ータ変換器に関し、特に更に処理を行うためにいくつか
の可能なビットフィールドの内の特定のビットフィール
ドを選択するバレルセレクタを含む変換器を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 信号を一つの形式から別の形式に変換するデ
ータ変換器(例えば10、90、92)は、信号をアナ
ログ形式からディジタル形式へ、あるいは、ディジタル
形式からアナログ形式へ変換する。本変換器はアナログ
側とディジタルサンプル側を有する。ディジタルサンプ
ル側のプログラマブルバレルシフトセレクタ(例えば3
4または80)は、第一ビットフィールド幅のディジタ
ル信号サンプルを受け取り、第二ビットフィールド幅を
出力として選択する。第一ビットフィールドにおけるど
のビットが第二ビットフィールドに含まれるかを選択的
に決めるために、第二ビットフィールド幅はある範囲に
亘ってプログラム可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本出願は、一般に信号をアナログ形式から
ディジタル形式へ、あるいはディジタル形式からアナロ
グ形式に変換するためのエンコーダまたはデコーダ等の
データ変換器に関し、特に更に処理を行うためにいくつ
かの可能なビットフィールドの内の特定のビットフィー
ルドを選択するバレルセレクタを含む変換器に関する。
【0002】
【発明の背景】データ変換器は、電話交換装置、音声帯
域データ通信、通話符号化システム、オーディオ及びビ
デオ信号処理装置など多くの用途に用いられている。変
換器は一般にはデータをアナログからディジタルへ、ま
たは、その逆に変更するデシメータまたは補間回路を有
する。データ変換器における各デシメータまたは補間回
路、あるいは、デシメーションまたは補間の各段階は、
2種類のクロック周波数を動作に必要としている。低周
波数に対する高周波数の比は、デシメータにおいてはデ
シメーション係数として、また、補間回路においては補
間係数として知られている。データ変換器は一般には固
定デシメーション及び補間係数を有していた。固定デシ
メーション係数あるいは固定補間係数はデシメータある
いは補間回路のゲインを決める。デシメータまたは補間
回路の下流側のデータパスのビット幅は、デシメーショ
ン係数あるいは補間係数、従って、デシメータまたは補
間回路のゲインを知ることによって、オーバフローを防
ぐためにあらかじめ決めておくことができる。オーバフ
ローを防ぐためにプログラミング性をデシメーション係
数と補間係数に導入すると、デシメータまたは補間回路
の下流側のデータパスの最小ビット幅は、デシメーショ
ン係数または補間係数に依存する変数となる。あるい
は、過度に広いビット幅を有するデータパスを使用する
こともできるが、この方法は効率が悪く従って望ましく
ない。
【0003】必要なことは、可変のプログラム可能デシ
メーション係数または補間係数を有する補間回路または
デシメータにより生成された広いビットフィールドから
適当なビットフィールドを選択する技術である。
【0004】
【本件発明の概要】本発明の一実施例によれば、信号を
一つの形式から別の形式に変換するデータ変換器は、信
号をアナログ形式からディジタル形式に、あるいは、デ
ィジタル形式からアナログ形式に変換する。本変換器は
アナログ側とディジタルサンプル側を有する。ディジタ
ルサンプル側のプログラマブルバレルシフトセレクタ
は、第1ビットフィールド幅のディジタル信号サンプル
を受け取り、第2ビットフィールド幅を出力として選択
する。第1ビットフィールドにおけるどのビットが第2
ビットフィールドに含まれるかを選択的に決めるため
に、第2ビットフィールド幅はある範囲に亘ってプログ
ラム可能である。
【0005】
【発明の詳細な記述】ゲインディザ(gain dither) およ
び丸めを含む説明用データ変換器10を第1図に示す。
データ変換器10は、A/D型データ変換器であるコー
ダ90を含むアナログ−ディジタル(A/D)変換信号
パスを有するものとして示されている。A/D変換信号
パスはアナログシグマ−デルタ変調装置716、デシメ
ーションフィルタ720、バレルシフトセレクタ34、
飽和回路36を含む。ディジタル−アナログ(D/A)
変換信号パスはD/A型データ変換器である復調装置9
2を含む。ディジタル−アナログ変換パスは補間フィル
タ78、バレルシフトセレクタ80、飽和回路82、補
間フィルタ84、ディジタルシグマ−デルタ変調装置1
8、アナログ復調装置22を含む。
【0006】データ変換器10は、プログラマブルCD
IV分割・クロック分周器14により分割されてオーバ
サンプリングクロック信号CKOSを生成する入力クロ
ック信号CCKにより同期をとられている。オーバサン
プリングクロック信号CKOSはアナログシグマ−デル
タ変調装置716、ディジタルシグマ−デルタ変調装置
18、デシメーションフィルタ720、補間フィルタ8
4、アナログ復調装置22に対する入力として提供さ
れ、そこで使用される。好ましい実施例においては、シ
グマ−デルタ変調装置は2次である。オーバサンプリン
グクロック信号CKOSは、また、プログラマブルM1
分割・カウンタ24とプログラマブルL1分割・カウン
タ74の入力としても結合されている。M1はデシメー
ションフィルタ720のデシメーション係数である。M
1分割・カウンタ24の出力は、オーバサンプリングク
ロック信号CKOSの周波数をデシメーション係数M1
で割った周波数に等しい周波数を有する第2クロック信
号、つまり、デシメーションクロック信号CKMを、デ
シメーションフィルタ720に提供する。デシメーショ
ンフィルタ720の上流部分はクロックCKOSの速さ
で動作する。下流部分はそれよりも低いデシメートされ
た速さであるクロックCKMの速さで動作する。例示し
てある実施例では、デシメーションフィルタ720は3
次くし型フィルタである。
【0007】A/D変換信号パス90へのアナログ入力
信号は1つの入力をマルチプレクサ8に直接提供する。
乗算器12においてプログラマブルゲインG1を掛けら
れたアナログ入力信号は、マルチプレクサ8へのもう一
つの入力として提供される。マルチプレクサ8は選択入
力40に応答してそのアナログ入力の内の一つをそのア
ナログ出力信号として選択的に提供する。
【0008】マルチプレクサ8により提供されたアナロ
グ出力信号は、アナログシグマ−デルタモジュレータ7
16によりその入力として受け取られる。ディザ発生器
26からのディザを受け取ることもあるアナログシグマ
−デルタモジュレータは、基準化アナログ入力信号を1
ビット/サンプルの第1ディジタルデータストリームに
変換する。技術上周知であるように、シグマ−デルタモ
ジュレータにより生成された1ビット/サンプルの第1
ディジタルデータストリームは、0と1(符号なしデー
タフォーマット)により表された信号から、2の補数ま
たは符号−絶対値形式と整合するマイナス1とプラス1
により表された2ビット/サンプルの信号に変換され
る。そのような表現は0で表された中点を有し、2の補
数語の形式を取ることができ、各値に関する符号を有す
る。アナログシグマ−デルタ変調装置716の出力はマ
ルチプレクサ28への入力を提供する。マルチプレクサ
28はユーザ定義の選択入力30に応答してその入力の
内の一つをその出力部において選択的に提供する。マル
チプレクサ28の出力はデシメーションフィルタ720
への入力として結合される。
【0009】デシメーションフィルタ720は、クロッ
クCKM1の周波数で1ビット/サンプルの第1ディジ
タルデータストリームを20ビット/サンプルの第2デ
ィジタルデータストリームにろ波・デシメートする。こ
のろ波により帯域外エネルギを削除する。例示実施例に
おいては、デシメーションフィルタ720は3次くし型
フィルタである。
【0010】バレルシフトセレクタ34はデシメーショ
ンフィルタ720の出力部から第2ディジタルデータス
トリームを1サンプルあたり最大20ビット受け取り、
1サンプルあたり17ビットを有する第3ディジタルデ
ータストリームを出力として生成する。バレルシフトセ
レクタ34はプログラマブルで、4つの可能なビットフ
ィールドの内の一つ、つまり、0−16、1−17、2
−18、または3−19を選択するように変更できる。
【0011】バレルシフトセレクタ34から出力された
17ビット/サンプルの第3ディジタルデータストリー
ムは、マルチプレクサ38を介して飽和回路36へ入力
を提供する。バレルシフトセレクタ34からの出力は、
マルチプレクサ38への1つの入力として直接提供され
る。バレルシフトセレクタ34からの出力は、乗算器4
2においてゲイン1/G1を掛けられマルチプレクサ3
8へのもう一つの入力とされる。発生器26からのディ
ザがゲインスケーリングに追加されることもある。マル
チプレクサ38は選択入力40に応答してその入力の内
の一つをその出力部において選択的に提供する。
【0012】マルチプレクサ8と38は両方とも、ゲイ
ンG1を掛けられるマルチプレクサ8への入力が選択さ
れると、ゲイン1/G1を掛けられるマルチプレクサ3
8への入力が選択されるように、選択入力40に応答す
る。ゲインG1と1/G1を採用するゲインスケーリン
グは、アナログシグマ−デルタ変調装置716へのアナ
ログ入力信号がフルスケール未満の場合、フルスケール
つまり0dB基準であるマルチプレクサ38からのパル
ス符号変調された出力となる。ゲインG1は単位元のゲ
インを維持するために選択される。このように、アナロ
グ−ディジタル信号パス(マルチプレクサ8の入力から
マルチプレクサ38の出力まで)の絶対ゲインは、ゲイ
ンスケーリングが使用されているされてないに関わらず
同じである。
【0013】飽和回路36はマルチプレクサ38から出
力された17ビット/サンプルの第4ディジタルデータ
ストリームを取り、各データサンプルを16ビットサン
プルに減少する。飽和回路36の出力は16ビット/サ
ンプルの第5ディジタルデータストリームである。
【0014】飽和回路36から出力された16ビット/
サンプルの第5ディジタルデータストリームは、先入れ
先出し(FIFO)レジスタ44にロードされる。レジ
スタ44はいくつかのそのようなデータのサンプルを格
納する。FIFO44から、16ビットサンプルが、ラ
ンダムアクセスメモリ(RAM)48に書き込まれる前
に、一時的にレジスタ46に転送される。RAM48は
ディジタル信号プロセッサ(DSP)50の一部であ
る。DSPはリアルタイムのディジタルデータに対して
数学的演算を効率よく実行するために開発された専用マ
イクロプロセッサである。サンプルは深度フラグ54と
割り込みフラグ56により制御されたように内部データ
バス52を経由して転送される。
【0015】ディジタル−アナログ変換信号パスは、D
SP50のRAM48からのディジタルデータをアナロ
グ復調装置22の出力部においてアナログ形式に変換す
るものである。アナログ形式に変換するDSP50のR
AM48からのディジタルデータは、16ビットサンプ
ルとしてレジスタ58に一時的に書き込まれる。各16
ビットサンプルは、次に、深度フラグ60、状態フラグ
61、割り込みフラグ62により制御されたようにFI
FO64に転送される。FIFO64からの出力は16
ビット/サンプルの第6ディジタルデータストリームで
ある。第6ディジタルデータストリームはマルチプレク
サ68を介して補間フィルタ78に入力される。FIF
O64から出力された第6ディジタルストリームは、マ
ルチプレクサへの入力の内の一つとして直接提供され
る。第6ディジタルデータストリームは乗算器72にお
いてゲインG2の逆数を掛けられマルチプレクサ68へ
のもう一つの入力となる。マルチプレクサ68は選択入
力72に応答してその入力の内の一つをその出力として
選択的に提供する。マルチプレクサ68の出力は第7デ
ィジタルデータストリームである。
【0016】第7ディジタルデータストリームは補間フ
ィルタ78への入力として提供されている。補間フィル
タ78はクロックCKL1とCKL2を受け取る。クロ
ックCKL1は補間係数L1でクロックCKOSを割っ
たものである。クロックCLK2は補間係数L2でクロ
ックCLK1を割ったものである。補間フィルタ78か
らの出力は27ビット/サンプルの第8ディジタルデー
タストリームである。補間フィルタ78は、例示実施例
においては、帯域外エネルギを削除し、オーバサンプリ
ング周波数をL1で割った周波数で第8ディジタルデー
タストリームを生成する3次くし型フィルタである。補
間フィルタ78の上流部は低クロック速度のCLK2で
動作する。上流部は高クロック速度のCLK1で動作す
る。
【0017】第8ディジタルデータストリームはバレル
シフトセレクタ80への入力を提供する。バレルシフト
セレクタ80は補間フィルタ78の出力部から27ビッ
ト/サンプルの第8ディジタルデータストリームを受け
取り、1サンプルあたり17ビットのフィールドを選択
してその出力として第9ディジタルデータストリームを
提供する。バレルシフトセレクタ80のフィールドはプ
ログラマブルである。例示実施例においては、17ビッ
トフィールドが11個ある。例示実施例においては、バ
レルシフトセレクタ80のフィールドは最初の7個のビ
ットフィールドである4−20、5−21、6−22、
7−23〜10−26の内の一つを選択するようプログ
ラムされている。
【0018】飽和回路82はバレルシフトセレクタ80
から出力された17ビット/サンプルの第9ディジタル
データストリームを受け取り、各サンプルを16ビット
に減少して飽和回路36と略同じように第10ディジタ
ルデータストリームを提供する。
【0019】補間フィルタ84は第10ディジタルデー
タストリームを受け取り、プログラマブルL1分割によ
り分割されたオーバサンプリングクロック速度で動作す
る。補間フィルタ84の上流部は低クロック速度CKL
1で動作する。下流部は高クロック速度CKOSで動作
する。補間フィルタ84は、例示実施例においては、帯
域外エネルギを削除し、第11ディジタルデータストリ
ームを出力として生成する1次くし型フィルタである。
【0020】補間フィルタ84の第11ディジタルデー
タストリーム出力はディジタルシグマ−デルタ変調装置
18への入力として結合される。例示実施例におけるデ
ィジタルシグマ−デルタ変調装置18は2次である。変
調装置18はディザ発生器26からのディザを受け取る
こともあり、16ビット/サンプルのデータを1ビット
/サンプルの第12ディジタルデータストリームに変換
する。
【0021】ディジタルシグマデルタ変調装置18の出
力はマルチプレクサ86への入力を提供する。マルチプ
レクサ86は選択入力88に応答して入力の内の一つを
その出力部において選択的に提供する。マルチプレクサ
の出力は1ビット/サンプルの第13ディジタルデータ
ストリームである。
【0022】アナログ復調装置22は1ビットサンプル
で、マルチプレクサ86から受け取った1ビット/サン
プルの第13ディジタルデータストリームを階段状連続
アナログ出力信号に変換する変換器を保持している。ア
ナログ復調装置22はアナログ出力信号を平滑にする技
術的に周知の1つまたは複数のアナログフィルタを含
む。アナログ復調装置22からのアナログ出力信号はマ
ルチプレクサ96への入力の一つとして直接提供され、
乗算器94においてゲインG2を掛けられマルチプレク
サ96へのもう一つの入力を提供する。ゲインG2は任
意の周知の方法で得られる。マルチプレクサ96は選択
入力70に応答してその入力の内の一つをその出力とし
て選択的に提供する。マルチプレクサ96の出力はアナ
ログ信号である。マルチプレクサ68と96は両方と
も、ゲイン1/G1を掛けられるマルチプレクサ68へ
の入力が選択されると、ゲインG2を掛けられるマルチ
プレクサ96への入力が選択されるように、選択入力7
0に応答する。ゲインG2は単位元のゲインを維持する
ために選択される。このように、ディジタル−アナログ
信号パス(マルチプレクサ68の入力からマルチプレク
サ96の出力まで)の絶対ゲインは、ゲインスケーリン
グが使用されているされてないに関わらず同じである。
【0023】バレルシフトセレクタ34はデシメーショ
ンフィルタ720から20ビットPCM語を受け取り、
いくつかの可能なビットフィールドの内の1つを、例示
実施例では4つの可能なビットフィールドの内の1つを
選択するようプログラムされている。デシメーションフ
ィルタにおけるDCゲインは、くし型フィルタの次数の
累乗としたデシメーション係数M1の関数である。一般
に、くし型デシメーションフィルタのDCゲインはK乗
された転送関数の関数である。ここで、Kはくし型フィ
ルタにより実現されたくし型関数の次数である。デシメ
ーションフィルタ720のマグニチュード応答は次のよ
うに与えられる。
【0024】
【数1】 この転送関数は(M1)K DCゲインを有する。デシ
メーションフィルタとバレルシフトセレクタの組み合わ
せDCゲインがバレルシフトセレクタ34からのPCM
出力ビット数に関して0.5<DCゲイン≦1.0の範
囲に入るように、バレルシフトセレクタ34の出力はD
Cゲインを正規化する必要がある。
【0025】第2図はビットフィールド選択を行うため
のプログラマブルバレルシフトセレクタ34の例示実施
例の略線図である。入力セレクタ820は17ビットの
4つの可能なフィールドの内どれを選択して更に処理す
るかを決める。4つの可能な17ビットフィールドの内
の特定のフィールドを選択するようユーザによりプログ
ラムされると、バレルシフトセレクタ34は、可能なビ
ットフィールドの内の別のフィールドを選択するよう再
プログラムされるまで、選択された17ビットフィール
ドをその出力として提供し続ける。
【0026】デシメーションフィルタ720からの20
ビット出力はバス800上で受け取られる。バレルシフ
トセレクタ34は、マルチプレクサ801〜817の各
々から1個づつの17個の出力を有する。20ビット入
力から選択して、17ビットを有するフルレンジのビッ
トフィールドを提供するために、マルチプレクサ801
〜817の各々は4個の入力を有する。マルチプレクサ
801はビットb0、b1、b2、b3を受け取る。同
様に、マルチプレクサ802はビットb1、b2、b
3、b4を受け取る。マルチプレクサ817はビットb
16、b17、b18、b19を受け取る。各マルチプ
レクサは選択入力820に応答してその入力の内の1つ
を出力として選択的に提供する。2−4デコーダ822
は2ビット入力選択820を4つの復号入力選択の組み
合わせの内の一つに復号し、各マルチプレクサへの4つ
の入力ビットの内の1つをそのそれぞれの出力として選
択する4つの復号入力選択信号となる。マルチプレクサ
801〜817へ提供された復号入力選択信号は、各マ
ルチプレクサ801〜817がその入力の内の第1、第
2、第3あるいは第4入力を同時にその出力として選択
するように共通化されている。このようにして、マルチ
プレクサ801の出力は17ビットフィールドにおける
最下位ビットとなり、マルチプレクサ802の出力は1
7ビットフィールドにおける第2ビットとなり、17ビ
ットフィールドにおける最上位ビットを選択するマルチ
プレクサ817に至る。ビットフィールドはユーザが選
択入力820を選択的にプログラムすることにより決定
される。選択されたビットフィールドはバス822上で
バレルシフトセレクタ34の出力として提供される。
【0027】第3図はバレルシフトセレクタ80の略線
図である。補間フィルタ78からの27ビット出力がバ
ス900上で受け取られる。バレルシフトセレクタ80
は17個の出力を有し、各出力はマルチプレクサ901
〜917の各々からの出力である。27ビット入力から
選択して7個の異なるビットフィールド、ビット4−2
0〜10−26、を出力として提供するために、マルチ
プレクサ901〜917の各々は7個の入力を有する。
マルチプレクサ901はb0〜b10を受け取る。同様
に、マルチプレクサ802はビットb5〜b11を受け
取り、マルチプレクサ803はビットb6〜b12を受
け取り、ビットb20〜b26を受け取るマルチプレク
サ917に至る。各マルチプレクサは選択入力920に
応答してその入力の内の1つをその出力として選択的に
提供する。3−7デコーダ922は3ビット入力選択9
20を7つの復号入力選択の組み合わせの内の一つに復
号し、各マルチプレクサへの7つの入力ビットの内の1
つをその出力として選択する7つの復号入力選択信号と
なる。マルチプレクサ901〜917へ提供された復号入
力選択信号は、マルチプレクサ901が17ビットフィ
ールドにおける最下位ビットを選択し、マルチプレクサ
917が17ビットフィールドにおける最上位ビットを
選択するように共通化されている。ビットフィールドは
選択入力920を選択的にプログラムすることにより決
定される。選択されたビットフィールドの17ビットは
バス822上で飽和回路82に提供される。
【0028】デシメーションフィルタ720から受け取
られたビット数を変更できるのでバレルシフトセレクタ
34が提供されている。最上位17ビットが、与えられ
たデシメーション係数M1について選択される。各1ビ
ット入力についてデシメーションフィルタ720により
生成された各パルス符号変調された語におけるビット数
は2+log2 M1K となる。ここで、M1はデシメー
ションフィルタ720のデシメーション係数で、Kはく
し型フィルタの位数である。例示実施例においては、M
1は64に限定され、Kは3に限定されている。この組
み合わせは、デシメーションフィルタ720からの合計
20ビットについて最大2+log2 643 または19
個の追加ビットとなる。表1はデシメーション係数M1
の範囲、対応する選択入力820、バレルシフトセレク
タ34の出力部におけるDCゲインを示す。
【0029】
【表1】
【0030】表Iから分かるように、デシメーション係
数M1が1−32の範囲(両端を含む)の場合、バレル
シフトセレクタ34はビット0−16を出力フィールド
として提供する。デシメーション係数が33−40の間
(両端を含む)の場合、バレルシフトセレクタ34はビ
ット1−17を出力フィールドとして提供する。デシメ
ーション係数が41−50の間(両端を含む)の場合、
バレルシフトセレクタ34はビット2−18を出力フィ
ールドとして提供する。デシメーション係数が51−6
4の間(両端を含む)の場合、バレルシフトセレクタ3
4はビット3−19を出力フィールドとして提供する。
【0031】バレルシフトセレクタ80は補間フィルタ
78から受け取った可変数のビットを収容するのに提供
されている。補間フィルタ78の場合、出力部で生成さ
れるビットの数は17+log2 (L2)K-1 である。
ここで、L2は補間フィルタ78の補間係数である。例
示実施例においては、L2は32に限定されており、上
記のようにKは3に限定されている。補間フィルタ78
のマグニチュード応答は次のように与えられる。
【0032】
【数2】 この転送関数は(L2)KのDCゲインを有する。補間
フィルタとバレルシフトセレクタの組み合わせDCゲイ
ンがバレルシフトセレクタ80からのPCM出力ビット
数に関して0.5<DCゲイン≦1.0の範囲に入るよ
うに、バレルシフトセレクタ80の出力はDCゲインを
正規化する必要がある。表IIは補間係数L2の範囲、
選択入力920、バレルシフトセレクタ80の出力部に
おけるDCゲインを含む。
【0033】
【表2】
【0034】表IIから分かるように、補間係数L2が
23−32の範囲(両端を含む)の場合、バレルシフト
セレクタ80はビット10−26を出力フィールドとし
て提供する。補間係数が17−22の場合、バレルシフ
トセレクタ80はビット9−25を出力フィールドとし
て提供する。補間係数が12−16(両端を含む)の場
合、バレルシフトセレクタ80はビット8−24を出力
フィールドとして提供する。補間係数が9−11(両端
を含む)の場合、バレルシフトセレクタ80はビット7
−23を出力として提供する。同様に、補間係数が6ー
8、4ー5、または1ー3(両端を含む)のいずれかの
範囲にある場合、ビット6ー22、5ー21、4ー20
がそれぞれ出力フィールドとして提供される。
【0035】各バレルシフトセレクタの出力は飽和回路
に提供される。飽和回路36、82はそれぞれ17ビッ
ト入力を受け取り、16ビット出力を提供する。技術上
周知であるように、飽和回路36と82は、デシメーシ
ョンフィルタ720と補間フィルタ78それぞれにおけ
るろ波の結果、オーバシュートを飽和させる。本発明
は、この技術を使用する通信システムや装置において特
に有用である。この様な通信システムや装置は、利用可
能なデータのビット数にかまわずに、限定された幅のバ
スを採用できるように多ビットサンプルから最上位ビッ
トを選択するという利点がある。
【0036】本発明は例示実施例を開示するのに使用さ
れた数値に制限されるものではない。例示実施例におい
て、各種要素からのビット幅出力、各種フィルタの順
序、補間及びデシメーション係数の範囲、バレルシフト
セレクタの出力フィールドや範囲、飽和のビット数等は
具体例としてあげたものである。
【0037】本発明の例示実施例は待ち時間を減らすた
めのパイプライン方式または並行方式を組み込んだもの
として説明されなかったが、そのような技術を利用する
ことによって計算効率を向上できることは当業者には理
解できることであろう。
【図面の簡単な説明】
本発明を以下の図面を参照し例示・説明する。
【図1】本発明に係るデータ変換器のブロック図。
【図2】あらかじめ決められたビットフィールドを広い
ビットフィールドから選択するプログラマブルバレルシ
フトセレクタを示す回路図。
【図3】プログラマブルバレルシフトセレクタの別の実
施例を示す回路図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03M 7/30 Z 8842−5J

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 信号形式を一形式から別形式に変換する
    装置において、 信号を一形式から別形式に変換する変換器(例えば1
    0、90または92)であって、該形式の一つはアナロ
    グで他方はディジタルであり、アナログ側とディジタル
    サンプル側を有する変換器と、 第一ビットフィールド幅のディジタル信号サンプルを受
    け取り、第二ビットフィールド幅を出力として選択する
    該ディジタルサンプル側のプログラマブルバレルシフト
    セレクタ(例えば34または80)であって、該第一ビ
    ットフィールドにおけるどのビットが該第二ビットフィ
    ールドに含まれるかを選択的に決めるために該第二ビッ
    トフィールド幅は隣接した範囲に亘ってプログラム可能
    であるプログラマブルバレルシフトセレクタとから成る
    装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の装置において、更に飽
    和回路(例えば36または82)から成り、該飽和回路
    は該バレルシフトセレクタの出力を受け取り、そのビッ
    トフィールド幅を減少させるものである装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の装置において、該飽和
    回路はバレルシフトセレクタ出力のビットフィールド幅
    を1ビット減少させることを特徴とする装置。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の装置において、該変換
    器は第一DCゲインを定義するフィルタから成り、該バ
    レルシフトセレクタ(例えば34または80)は第二D
    Cゲインを定義し、該第一DCゲインと該第二DCゲイ
    ンの積は0.5と1.0の間(両端を含む)に入ること
    を特徴とする装置。
  5. 【請求項5】 サンプル率変換を提供する装置におい
    て、 クロック信号(例えばCK0S)、分周クロック信号
    (例えばCKM1またはCKL1またはCKL2)、お
    よび第一率の第一ディジタル信号サンプルを受け取る変
    換器(例えば90または92)であって、該第一ディジ
    タル信号サンプルを第二ディジタル信号サンプルに第二
    率で変換し、第一ビットフィールド幅を有し、該第一率
    と該第二率の比が変換率係数を定義する変換器(例えば
    90または92)と、 該クロック信号を受け取り、分周クロック信号(例えば
    CKM1またはCKL1またはCKL2)を生成するた
    めに該クロック信号を分周し、変換率係数を選択的に定
    義するためプログラム可能であるプログラマブルカウン
    タ(例えば24または74または76)と、 該第二ディジタル信号サンプルを受け取り、出力として
    第二ビットフィールド幅を選択し、該第一ビットフィー
    ルドにおけるどのビットが該第二ビットフィールドに含
    まれるかを選択的に決めるために該第二ビットフィール
    ド幅はある範囲に亘ってプログラム可能であるプログラ
    マブルバレルシフトセレクタ(例えば34または80)
    とから成る装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の装置において、該第二
    ビットフィールドがプログラム可能である範囲は隣接し
    ていることを特徴とする装置。
  7. 【請求項7】 請求項5に記載の装置において、更に飽
    和回路(例えば36または82)から成り、該飽和回路
    は該バレルシフトセレクタ(例えば34または80)の
    出力を受け取り、そのビットフィールド幅を減少させる
    ものである装置。
  8. 【請求項8】 請求項7に記載の装置において、該飽和
    回路(例えば36または82)はバレルシフトセレクタ
    出力のビットフィールド幅を1ビット減少させることを
    特徴とする装置。
  9. 【請求項9】 請求項5に記載の装置において、該変換
    器は第一DCゲインを定義するフィルタから成り、該バ
    レルシフトセレクタ(例えば34または80)は第二D
    Cゲインを定義し、該第一DCゲインと該第二DCゲイ
    ンの積は0.5と1.0の間(両端を含む)に入ること
    を特徴とする装置。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の装置において、信号
    の該第一形式はアナログで、信号の該第二形式はディジ
    タルであることを特徴とする装置。
  11. 【請求項11】 請求項1に記載の装置において、信号
    の該第一形式はディジタルで、信号の該第二形式はアナ
    ログであることを特徴とする装置。
  12. 【請求項12】 アナログ−ディジタル変換器(例えば
    10、90)において、 アナログ信号を受け取り、該アナログ信号を第一ディジ
    タルデータストリームに変換する変調装置(例えば71
    6)と、 該第一ディジタルデータストリームを受け取り、該第一
    ディジタルデータストリームを第二ディジタルデータス
    トリームにデシメートし、該第二ディジタルデータスト
    リームは該第一ディジタルデータストリームより大きい
    ビットフィールド幅を有するデシメーションフィルタ
    (例えば720)と、 該第二ディジタルデータストリームを受け取り、該第二
    ディジタルデータストリームのビットフィールド幅未満
    のビットフィールド幅のディジタル信号サンプルを出力
    としてそれから選択するプログラマブルバレルシフトセ
    レクタ(例えば34)であって、該第二ディジタルデー
    タストリームにおけるどのビットが該ディジタル信号サ
    ンプルに含まれるかを選択的に決めるために該ディジタ
    ル信号サンプルのビットフィールド幅はある範囲に亘っ
    てプログラム可能であるプログラマブルバレルシフトセ
    レクタ(例えば34)とから成るアナログ−ディジタル
    変換器(例えば10、90)。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載のアナログ−ディジ
    タル変換器(例えば10、90)において、該ディジタ
    ル信号サンプルのビットフィールド幅がプログラム可能
    である範囲は隣接していることを特徴とするアナログ−
    ディジタル変換器(例えば10、90)。
  14. 【請求項14】 請求項12に記載のアナログ−ディジ
    タル変換器において、更に飽和回路(例えば36)から
    成り、該飽和回路(例えば36)は該バレルシフトセレ
    クタ(例えば34)に結合され、該バレルシフトセレク
    タ(例えば34)の出力を受け取り、そのビットフィー
    ルド幅を減少させるものであるアナログ−ディジタル変
    換器。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載のアナログ−ディジ
    タル変換器(例えば10、90)において、該飽和回路
    (例えば36)は該バレルシフトセレクタ出力のビット
    フィールド幅を1ビット減少させることを特徴とするア
    ナログ−ディジタル変換器(例えば10、90)。
  16. 【請求項16】 ディジタル−アナログ変換器(例えば
    10、90)において、 第一ディジタルデータストリームを受け取り、第二ディ
    ジタルデータストリームを生成するために第一ディジタ
    ルデータストリームを補間する第一補間フィルタ(例え
    ば78)であって、該第二ディジタルデータストリーム
    は該第一ディジタルデータストリームより大きいビット
    フィールド幅を有する第一補間フィルタ(例えば78)
    と、 該第二ディジタルデータストリームを受け取り、該第二
    ディジタルデータストリームのビットフィールド幅未満
    のビットフィールド幅のディジタル信号サンプルを出力
    としてそれから選択する該第一補間フィルタ(例えば7
    8)に結合されたプログラマブルバレルシフトセレクタ
    (例えば80)であって、該第二ディジタルデータスト
    リームにおけるどのビットが該ディジタル信号サンプル
    に含まれるかを選択的に決めるために該ディジタル信号
    サンプルのビットフィールド幅はある範囲に亘ってプロ
    グラム可能であるプログラマブルバレルシフトセレクタ
    (例えば80)と、 該バレルシフトセレクタ(例えば80)に結合されたア
    ナログ復調装置(例えば22)であって、該バレルシフ
    トセレクタ(例えば80)から出力されたディジタル信
    号サンプルを入力として受け取り、該ディジタル信号サ
    ンプルを階段状連続アナログ出力信号に変換するアナロ
    グ復調装置(例えば22)とから成るディジタル−アナ
    ログ変換器(例えば10、92)。
  17. 【請求項17】 請求項16に記載のディジタル−ア
    ナログ変換器(例えば10、92)において、該ディジ
    タル信号サンプルのビットフィールド幅がプログラム可
    能である範囲は隣接していることを特徴とするディジタ
    ル−アナログ変換器(例えば10、92)。
  18. 【請求項18】 請求項16に記載のディジタル−アナ
    ログ変換器(例えば10、92)において、更に飽和回
    路(例えば82)から成り、該飽和回路(例えば36)
    は該バレルシフトセレクタ(例えば80)に結合され、
    該バレルシフトセレクタの出力を受け取り、そのビット
    フィールド幅を減少させるものであるディジタル−アナ
    ログ変換器(例えば10、92)。
  19. 【請求項19】 請求項18に記載のディジタル−アナ
    ログ変換器において、該飽和回路(例えば82)は該バ
    レルシフトセレクタ出力のビットフィールド幅を1ビッ
    ト減少させることを特徴とするディジタル−アナログ変
    換器。
  20. 【請求項20】 請求項16に記載のディジタル−アナ
    ログ変換器(例えば10、92)において更に第二補間
    フィルタ(例えば84)から成り、該第二補間フィルタ
    (例えば84)は該バレルシフトセレクタ(例えば8
    0)と該アナログ復調器(例えば22)間に結合され、
    該第二補間フィルタ(例えば84)は該バレルシフトセ
    レクタ(例えば80)から出力される該ディジタル信号
    サンプルを受け取り第二ディジタル信号サンプルを生成
    するために該ディジタル信号サンプルを補間し、該第二
    ディジタル信号サンプルが該アナログ復調器(例えば2
    2)に入力として提供される第二補間フィルタ(例えば
    84)から更に成るディジタル−アナログ変換器(例え
    ば10、92)。
JP6312272A 1993-12-16 1994-12-16 バレルシフタ付きデータ変換器 Withdrawn JPH07212235A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US168888 1993-12-16
US08/168,888 US5420584A (en) 1993-12-16 1993-12-16 Data converter with barrel shifter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07212235A true JPH07212235A (ja) 1995-08-11

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ID=22613371

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JP6312272A Withdrawn JPH07212235A (ja) 1993-12-16 1994-12-16 バレルシフタ付きデータ変換器

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US (1) US5420584A (ja)
EP (1) EP0660224A1 (ja)
JP (1) JPH07212235A (ja)
KR (1) KR950022166A (ja)
TW (1) TW275728B (ja)

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US7276036B2 (en) 2003-05-09 2007-10-02 Troy Polymers, Inc. Foam articles

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KR950022166A (ko) 1995-07-28
EP0660224A1 (en) 1995-06-28
TW275728B (ja) 1996-05-11
US5420584A (en) 1995-05-30

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