JPH07249988A - アナログ/デジタルコンバータ - Google Patents

アナログ/デジタルコンバータ

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Publication number
JPH07249988A
JPH07249988A JP6041392A JP4139294A JPH07249988A JP H07249988 A JPH07249988 A JP H07249988A JP 6041392 A JP6041392 A JP 6041392A JP 4139294 A JP4139294 A JP 4139294A JP H07249988 A JPH07249988 A JP H07249988A
Authority
JP
Japan
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data
modulator
addition
modulators
digital data
Prior art date
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Application number
JP6041392A
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English (en)
Inventor
Kazuo Kumano
一夫 熊野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH07249988A publication Critical patent/JPH07249988A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 部品点数の削減、回路規模の縮小化及びロー
コスト化を図ることができるうえ、同相ノイズ成分を除
去し、出力する音声データのS/N比の向上を図ること
ができるA/Dコンバータの提供する。 【構成】 ΔΣモジュレータ1,2は、外部から供給さ
れたアナログ信号を、それぞれ並列的にデジタルデータ
に変換し、さらに、変調率0.5のデジタルデータを形
成して出力する。加算手段4は、上記ΔΣモジュレータ
1,2から各々供給される各デジタルデータを加算処理
する。デシメーションフィルタ6は、上記加算手段4か
らの加算データを、該加算データのビット数よりも大き
な所定のビット数のデジタルデータに変換して出力す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばデジタルオーデ
ィオテープレコーダ装置等に用いて好適な、ΔΣモジュ
レータを複数使用したアナログ/デジタルコンバータに
関し、特に、ΔΣモジュレータを複数使用しながら回路
構成の簡略化を図ることができ、また、S/N比をも向
上させることができるようなアナログ/デジタルコンバ
ータに関する。
【0002】
【従来の技術】今日において、例えばCDプレーヤ装置
等の外部機器から供給されたアナログの音声信号をデジ
タルデータに変換し、この音声データを磁気テープに記
録再生するデジタルオーディオテープレコーダ装置(D
AT)が知られている。このDATは、上述のようにア
ナログの音声信号をデジタルの音声データに変換して記
録再生するため、音質劣化及び記録再生ノイズ等が少な
いことを特徴としている。
【0003】ここで、上記DATに用いられている従来
のアナログ/デジタルコンバータ(A/Dコンバータ)
は、そのS/N比を改善するために、例えば、図7に示
すようにアナログ信号である音声信号がそれぞれ並列的
に供給される第1のΔΣモジュレータ101及び第2の
ΔΣモジュレータ103と、上記第1のΔΣモジュレー
タ101に直列接続された第1のデシメーションフィル
タ102と、上記第2のΔΣモジュレータ103に直列
接続された第2のデシメーションフィルタ104と、上
記第1のデシメーションフィルタ102からの出力デー
タ及び上記第2のデシメーションフィルタ104からの
出力を加算処理する加算器105と、上記加算器からの
音声データを1/2倍に減衰する減衰器106と、上記
減衰器106からの音声データを再量子化する量子化器
107とで構成されている。
【0004】このようなA/Dコンバータは、入力端子
100を介して上記音声信号が上記第1のΔΣモジュレ
ータ101及び第2のΔΣモジュレータ103にそれぞ
れ供給される。
【0005】上記第1のΔΣモジュレータ101は、そ
れぞれ上記音声信号を例えば3.072MHz(=48
KHz×64)のサンプリングクロックでサンプリング
し量子化することにより、上記音声信号を1ビットの音
声データとし、これを上記第1のデシメーションフィル
タ102に供給する。また、第2のΔΣモジュレータ1
03も同じようにして上記1ビットの音声データを形成
し、これを上記第2のデシメーションフィルタ104に
供給する。
【0006】なお、上記各ΔΣモジュレータ101,1
03は、上記量子化の際に生ずる量子化誤差をアナログ
化し、これを上記入力端子100を介して供給される音
声信号から減算処理することにより、該量子化誤差分を
除去するようにしている。
【0007】上記第1のデシメーションフィルタ102
は、上記1ビットの音声データからΔΣ変調により発生
した高域ノイズと、上記音声信号に混入した高域ノイズ
を除去するとともに、該1ビットの音声データを16ビ
ット,48KHzの音声データに変換し、これを加算器
105に供給する。また、上記第2のデシメーションフ
ィルタ104も同じように上記1ビットの音声データを
16ビット,48KHzの音声データに変換し、これを
加算器105に供給する。
【0008】上記加算器105は、上記第1のデシメー
ションフィルタ102から供給される上記16ビット,
48KHzの音声データと、上記第2のデシメーション
フィルタ104から供給される上記16ビット,48K
Hzの音声データとを加算処理し、この加算処理した音
声データを減衰器106に供給する。
【0009】ここで、上記加算器105において、上記
第1,第2のデシメーションフィルタ102,103か
らの、例えばMビットの音声データを加算処理すると、
上位ビットに1ビットの桁上がりが生じ、該加算器10
5から出力される音声データは、M+1ビットの音声デ
ータとなる。このため、上記加算器105からの音声デ
ータは、上記減衰器106に供給される。
【0010】上記減衰器106は、上記音声データを1
/2倍する除算処理を行い、この除算処理を施した音声
データを量子化器107に供給する。上記量子化器10
7は、上記減衰器106からの音声データを再量子化す
ることにより、上記桁上がりが生じたM+1ビットの音
声データを、元のMビットの音声データとし、これを出
力端子108を介して出力する。
【0011】このようなA/Dコンバータは、上記第
1,第2のΔΣモジュレータ101,103からの音声
データを上記加算器105で加算処理しているため、原
理的には、上記出力端子108から出力される音声デー
タのS/N比を3db向上させることができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の従来の
A/Dコンバータは、原理的には上記音声データのS/
N比を3db向上させることができるのであるが、上記加
算器105において上記2つの音声データを加算処理す
る際に、同相ノイズ成分をも加算処理してしまい同相ノ
イズ成分が倍加してしまっていた。
【0013】また、上記加算処理により生じた桁上がり
を補正するために、上記量子化器107において再量子
化を行っているため、再量子化ノイズが発生してしま
い、上記音声データのS/N比を3db向上できるはず
が、実際には、1.76db劣化してしまっていた。この
ため、上記2つのΔΣモジュレータ101,103を設
けて上記加算処理を行う意味が薄れてしまっていた。
【0014】また、上記各ΔΣモジュレータを101,
103毎に、それぞれデシメーションフィルタを設ける
必要があった。このため、部品点数が多く、回路規模が
大きくなるうえ、コスト高となっていた。
【0015】本発明は、上述のような問題点に鑑みてな
されたものであり、部品点数の削減、回路規模の縮小化
及びローコスト化を図ることができるうえ、同相ノイズ
成分を除去し、出力する音声データのS/N比の向上を
図ることができるA/Dコンバータの提供を目的とす
る。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係るA/Dコン
バータは、外部から供給されたアナログ信号を、それぞ
れ並列的にデジタルデータに変換して出力する2個のΔ
Σモジュレータと、上記各ΔΣモジュレータから供給さ
れる各デジタルデータを加算処理することにより加算デ
ータを形成して出力する加算手段と、上記加算手段から
の加算データを、該加算データのビット数よりも大きな
所定のビット数のデジタルデータに変換して出力するデ
シメーションフィルタとを有し、上記各ΔΣモジュレー
タは各々0.5の変調率を持つことを特徴とする。
【0017】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
外部から供給されたアナログ信号を、それぞれ並列的に
デジタルデータに変換して出力する第1のΔΣモジュレ
ータ及び信号反転機能を有する第2のΔΣモジュレータ
と、上記第1及び第2のΔΣモジュレータから供給され
る各デジタルデータを減算処理することにより減算デー
タを形成して出力する減算手段と、上記減算手段からの
減算データを該減算データのビット数よりも大きな所定
のビット数のデジタルデータに変換して出力するデシメ
ーションフィルタを有し、上記各ΔΣモジュレータは各
0.5の変調率を持つことを特徴とする。
【0018】また、本発明に係るA/Dコンバータは、
外部から供給されたアナログ信号をそれぞれ並列的にデ
ジタルデータに変換して出力する複数個のΔΣモジュレ
ータ及び信号反転機能を有する複数個のΔΣモジュレー
タと、上記各ΔΣモジュレータから供給される各デジタ
ルデータを加減算処理することにより加減算データを形
成して出力する加減算手段と、上記加減算手段からの加
減算データを該加減算データのビット数よりも大きな所
定数のビット数のデジタルデータに変換して出力するデ
シメーションフィルタを有し、上記各ΔΣモジュレータ
はそれぞれ任意の変調率を持つことを特徴とする。
【0019】
【作用】本発明に係るA/Dコンバータでは、2個のΔ
Σモジュレータは、外部から供給されたアナログ信号
を、それぞれ並列的にデジタルデータに変換し、さら
に、変調率0.5のデジタルデータを形成して出力す
る。加算手段は、上記各ΔΣモジュレータから供給され
る各デジタルデータを加算処理する。デシメーションフ
ィルタは、上記加算手段からの加算データを、該加算デ
ータのビット数よりも大きな所定のビット数のデジタル
データに変換して出力する。
【0020】また、本発明に係るA/Dコンバータで
は、第1のΔΣモジュレータ及び信号反転機能を有する
第2のΔΣモジュレータは、外部から供給されたアナロ
グ信号を、それぞれ並列的にデジタルデータに変換し、
さらに、変調率0.5のデジタルデータを形成して出力
する。減算手段は、上記第1及び第2のΔΣモジュレー
タから供給される各デジタルデータを減算処理すること
により減算データを形成して出力する。デシメーション
フィルタは、上記減算手段からの減算データを該減算デ
ータのビット数よりも大きな所定のビット数のデジタル
データに変換して出力する。
【0021】また、本発明に係るA/Dコンバータで
は、複数個のΔΣモジュレータ及び信号反転機能を有す
る複数個のΔΣモジュレータは、外部から供給されたア
ナログ信号をそれぞれ並列的にデジタルデータに変換
し、さらに、任意の変調率のデジタルデータを形成して
出力する。加減算手段は、上記各ΔΣモジュレータから
供給される各デジタルデータを加減算処理することによ
り加減算データを形成して出力する。デシメーションフ
ィルタは、上記加減算手段からの加減算データを該加減
算データのビット数よりも大きな所定数のビット数のデ
ジタルデータに変換して出力する。
【0022】
【実施例】以下、本発明に係るアナログ/デジタルコン
バータの好ましい実施例について図面を参照しながら説
明する。
【0023】まず、第1の実施例に係るアナログ/デジ
タル(以下、A/Dと言う。)コンバータは、例えば図
1に示すように、音声信号等のアナログ信号が供給され
る音声信号入力端子1に接続され、0.5の変調率を持
った第1,第2のΔΣモジュレータ2,3と、上記第
1,第2のΔΣモジュレータ2,3の各出力端子に接続
された加算手段である加算器4と、上記加算器5の出力
端子に接続されたデシメーションフィルタ6と、上記デ
シメーションフィルタ6の出力端子に接続された音声デ
ータ出力端子7とから構成されている。
【0024】上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
は、例えば図2に示すように上記音声信号が供給される
入力端子11に接続された減算器12と、上記減算器1
2の出力端子に接続されたアナログフィルタ13と、上
記アナログフィルタ13の出力端子に接続されたLビッ
ト量子化器14(Lは自然数)と、上記Lビット量子化
器のサンプリングクロック入力端子に接続されたサンプ
リングクロック発生回路16と、上記Lビット量子化器
14の出力端子に接続された音声データ出力端子17
と、同じく上記Lビット量子化器14の出力端子に接続
されたLビットデジタル/アナログ(以下、D/Aと言
う。)変換器15とから構成されている。なお、上記L
ビットD/A変換器15の出力端子は、上記減算器12
に接続されている。また、上記第1,第2のΔΣモジュ
レータ2,3は、0.5の変調率を持っており、入力さ
れたデータを変調率0.5のデータとして出力するもの
である。
【0025】次に、このような構成を有する第1の実施
例に係るA/Dコンバータの動作を説明する。まず、上
記音声信号入力端子1を介してアナログの音声信号が第
1,第2のΔΣモジュレータ2,3にそれぞれ供給され
る。
【0026】上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
は、上記音声信号をデジタルデータである音声データに
変換する。さらに、上記第1,第2のΔΣモジュレータ
2,3は、デジタルデータに変換した音声データを1/
2のレベルに変調し、これを上記音声データを加算器4
にそれぞれ供給する。
【0027】具体的には、上記音声信号は、図2に示す
入力端子11を介して減算器12に供給される。この減
算器12には、後述する量子化誤差分をアナログ化した
量子化誤差信号が帰還されており、該減算器12は、上
記入力端子11を介して供給された音声信号から上記量
子化誤差信号を減算処理し、この減算信号をアナログフ
ィルタ13に供給する。
【0028】上記アナログフィルタ13は、上記減算信
号に、ノイズ成分を除去する等の処理を施し、これをL
ビット量子化器14に供給する。
【0029】上記Lビット量子化器14は、上記アナロ
グフィルタ13を介した減算信号をサンプリングクロッ
ク16によりサンプリングし量子化することにより、例
えばLビットのデジタルデータである音声データを形成
し、これをLビットD/A変換器15に供給するととも
に、出力端子17を介して、変調率0.5の音声信号と
して図1に示す加算器4に供給する。
【0030】上記LビットD/A変換器15は、上記L
ビット量子化器14での量子化において発生した量子化
誤差分をアナログ化し量子化誤差信号を形成して上記減
算器12に供給する。
【0031】上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
は、以後、このような動作を繰り返す。
【0032】次に、上記加算器4は、上記第1のΔΣモ
ジュレータ2から供給される上記Lビットの音声データ
と、上記第2のΔΣモジュレータ3から供給される上記
Lビットの音声データとを加算処理し、この加算データ
をデシメーションフィルタ6に供給する。上記加算器4
において形成された加算データは、上記第1,第2のΔ
Σモジュレータ2からの変調率が各々0.5の2つの音
声データを加算処理したものであるため、該加算データ
は変調率1の加算データとなってる。
【0033】上記デシメーションフィルタ6は、上記L
ビットの加算データから、上記Lビットの加算データよ
りもビット数の多い、所定ビット数であるMビット(L
<M)の音声データを形成し、この音声データを出力端
子7を介して出力する。
【0034】上記第1,第2のΔΣモジュレータ2,3
からの音声データを上記加算器4で加算処理すると、該
加算器4から出力される加算データがL+1ビットのデ
ータとなる桁上がりを生ずるが、上記デシメーションフ
ィルタの出力ビット数は、桁上がりを生じた上記加算デ
ータよりも多いため、上記加算データを量子化器に供給
して再量子化を行い、所定のビット数としなくとも該所
定のビット数の音声データを出力することができる。
【0035】このため、上記再量子化のための量子化器
を省略することができ、再量子化ノイズが発生しないた
め、S/N比を例えば理論どおり3db向上させることが
できる。
【0036】また、上記第1,第2のΔΣモジュレータ
2,3からの音声データを加算器4で加算処理してから
上記デシメーションフィルタ6に供給する構成のため、
ΔΣモジュレータの設けた個数にかかわらずデシメーシ
ョンフィルタを1個設ければよい。このため、ΔΣモジ
ュレータ毎にデシメーションフィルタを設ける必要がな
く、上記再量子化用の量子化器の省略をも含め、部品点
数の削減及び回路構成の簡略化を図ることができ、ロー
コスト化を達成することができる。
【0037】次に、第2の実施例に係るA/Dコンバー
タについて説明する。
【0038】この第2の実施例に係るA/Dコンバータ
は、図3に示すように、音声信号入力端子1に音声信号
反転回路22を接続し、また、上記音声信号反転回路2
2の出力端子に変調率0.5の第2のΔΣモジュレータ
2を接続し、さらに、上記第2のΔΣモジュレータ24
の出力端子に音声データ反転回路25を接続し、上記音
声データ反転回路25の出力端子に加算器4が接続され
た構成となっている。
【0039】尚、上述の図1に示した第1の実施例に係
るA/Dコンバータと同様の動作を示す箇所には、同一
の符号を付してその説明を省略する。
【0040】具体的に、このような構成を有するA/D
コンバータの動作を説明する。まず、上記音声信号入力
端子1を介してアナログ信号である音声信号が第1のΔ
Σモジュレータ2及び音声信号反転回路22に供給され
る。
【0041】上記第1のΔΣモジュレータ2は、上記図
1に示した第1のΔΣモジュレータ2と同様に上記音声
信号をデジタル化し、さらに、変調率0.5の音声デー
タを形成し、これを加算器4に供給する。なお、この音
声データには、上記音声信号を量子化した際に生じた量
子化ノイズが含まれている。
【0042】一方、上記音声信号反転回路22は、上記
音声信号の位相を反転させ、この位相の反転された音声
信号を上記第2のΔΣモジュレータ3に供給する。上記
第2のΔΣモジュレータ3は、上記第1のΔΣモジュレ
ータと同様に上記位相の反転された音声信号をデジタル
化し、さらに、変調率0.5の音声データを形成し、こ
れを上記音声データ反転回路25に供給する。なお、上
記第2のΔΣモジュレータ3では、上記反転された音声
信号を量子化した際に生じた量子化ノイズが含まれてい
る。
【0043】すなわち、上記第2のΔΣモジュレータ3
から出力される音声データは、上記第1のΔΣモジュレ
ータ2から出力される音声データに対して位相の反転さ
れた音声データと、該第1のΔΣモジュレータ2から出
力される音声データに含まれる量子化ノイズに対して位
相が同相の量子化ノイズとが出力されることとなる。
【0044】上記音声データ反転回路25は、上記第2
のΔΣモジュレータ3から供給される音声データの極性
を反転し、これを上記加算器4に供給する。従って、上
記加算器4には、上記位相の反転された音声信号をさら
に位相を反転することにより上記第1のΔΣモジュレー
タ2に供給される音声信号と同相とされた音声データ
と、位相が反転された上記量子化ノイズ等が供給される
こととなる。
【0045】上記加算器4は、上記第1のΔΣモジュレ
ータ2からの変調率0.5の音声データと、上記音声デ
ータ反転回路25からの変調率0.5の音声データを加
算処理して変調率1の加算データを形成する。そして、
上記加算器4は、この変調率1の加算データをデシメー
ションフィルタ6に供給する。しかし、上述のように、
上記音声データ反転回路25から上記加算器26に供給
される音声データは、上記量子化ノイズ成分のみが逆相
となっているため、この加算処理により該同相のノイズ
成分が除去され、純粋な音声データのみを倍加して上記
デシメーションフィルタ7に供給することができる。
【0046】上記デシメーションフィルタ6は、上記加
算データを所定のビット数に変換することにより音声デ
ータを形成し、これを音声データ出力端子7を介して出
力する。
【0047】従って、上記A/Dコンバータは、第1,
第2のΔΣモジュレータ2,3が音声信号を量子化した
際に生じた量子化ノイズ等の同相ノイズ成分を上述のよ
うに除去することができるため、さらにS/N比を向上
させることができる。
【0048】次に、第3の実施例に係るA/Dコンバー
タについて説明する。
【0049】第3の実施例に係るA/Dコンバータは、
例えば図4に示すように、音声信号入力端子51に接続
された信号反転手段である音声信号反転回路52と、同
じく音声信号入力端子51に接続された変調率0.5の
第1のΔΣモジュレータ53と、上記音声信号反転回路
52の出力端子に接続された変調率0.5の第2のΔΣ
モジュレータ54と、上記第2のΔΣモジュレータ54
の出力端子に接続された減算器55と、上記減算器55
の出力端子に接続されたデシメーションフィルタ56
と、上記デシメーションフィルタ56の出力端子に接続
された音声データ出力端子57とで構成されている。
【0050】具体的に、このような構成を有するA/D
コンバータの動作を説明する。まず、上記音声信号入力
端子51を介してアナログ信号である音声信号が第1の
ΔΣモジュレータ53及び音声信号反転回路52に供給
される。
【0051】上記第1のΔΣモジュレータ53は、上記
第1の実施例に示した第1のΔΣモジュレータ2と同様
に上記音声信号をデジタル化し、さらに、変調率0.5
の音声データを形成し、これを減算器55に供給する。
なお、この音声データには、上記音声信号を量子化した
際に生じた量子化ノイズが含まれている。
【0052】一方、上記音声信号反転回路52は、上記
音声信号の位相を反転させ、この位相の反転された音声
信号を上記第2のΔΣモジュレータ54に供給する。上
記第2のΔΣモジュレータ54は、上記第1のΔΣモジ
ュレータ53と同様に上記位相の反転された音声信号を
デジタル化し、さらに、変調率0.5の音声データを形
成し、これを上記減算器55に供給する。なお、上記第
2のΔΣモジュレータ54では、上記反転された音声信
号を量子化した際に生じた量子化ノイズが含まれてい
る。
【0053】すなわち、上記第2のΔΣモジュレータ5
4から出力される音声データは、上記第1のΔΣモジュ
レータ53から出力される音声データに対して位相の反
転された音声データと、該第1のΔΣモジュレータ53
から出力される音声データに含まれる量子化ノイズに対
して位相が同相の量子化ノイズとが出力されることとな
る。
【0054】上記減算器55は、上記第1のΔΣモジュ
レータ53からの変調率0.5の音声データと、上記第
2のΔΣモジュレータ54からの変調率0.5の音声デ
ータを減算処理して変調率1の加算データを形成しす
る。そして、上記加算器55は、この変調率1の減算デ
ータをデシメーションフィルタ56に供給する。
【0055】上記デシメーションフィルタ56は、上記
減算データを所定のビット数に変換することにより音声
データを形成し、これを音声データ出力端子57を介し
て出力する。
【0056】上述のように、上記第2のΔΣモジュレー
タ54から出力される音声データは、上記第1のΔΣモ
ジュレータ53から出力される音声データに対して位相
の反転された音声データと、該第1のΔΣモジュレータ
53から出力される音声データに含まれる量子化ノイズ
に対して位相が同相の量子化ノイズとが出力されるた
め、、上記減算器55の減算処理により電源ノイズ等の
同相ノイズ成分が除去され、純粋な音声データのみを倍
加して上記デシメーションフィルタ57に供給すること
ができる。
【0057】従って、上記A/Dコンバータは、第1,
第2のΔΣモジュレータ53,54による電源ノイズ等
の同相ノイズ成分を上述のように除去することができる
ため、さらにS/N比を向上させることができる。
【0058】次に、第4の実施例に係るA/Dコンバー
タについて説明する。
【0059】この第4の実施例に係るA/Dコンバータ
は、上記音声信号反転回路52の代わりに極性反転手段
である音声データ反転回路を用いた。具体的に説明する
と、第4の実施例に係るA/Dコンバータは、図5に示
すように、極性反転手段である音声データ反転回路58
を上記第2のΔΣモジュレータ54の出力端子に接続
し、上記音声データ反転回路58の出力端子を上記加算
器55に接続した構成としている。
【0060】尚、上述の図4に示した第3の実施例に係
るA/Dコンバータと同様の動作を示す箇所には、同一
の符号を付してその説明を省略する。
【0061】具体的に、このような構成を有するA/D
コンバータの動作を説明する。まず、上記音声信号入力
端子51を介してアナログ信号である音声信号が第1の
ΔΣモジュレータ53及び第2のΔΣモジュレータ54
に供給される。
【0062】上記第1のΔΣモジュレータ53は、上記
図4に示した第1のΔΣモジュレータ53と同様に上記
音声信号をデジタル化し、さらに、変調率0.5の音声
データを形成しこれを減算器55に供給する。なお、こ
の音声データには、上記音声信号を量子化した際に生じ
た量子化ノイズが含まれている。
【0063】上記第2のΔΣモジュレータ54は、上記
第1のΔΣモジュレータと同様に上記位相の反転された
音声信号をデジタル化し、さらに、変調率0.5の音声
データを形成し、これを上記音声データ反転回路58に
供給する。なお、上記第2のΔΣモジュレータ54で
は、上記反転された音声信号を量子化した際に生じた量
子化ノイズが含まれている。
【0064】上記減算器55は、上記第1のΔΣモジュ
レータ53からの変調率0.5の音声データと、上記音
声データ反転回路58からの変調率0.5の音声データ
を減算処理して変調率1の減算データを形成しする。そ
して、上記減算器55は、この変調率1の減算データを
デシメーションフィルタ56に供給する。
【0065】上記デシメーションフィルタ56は、上記
減算データを所定のビット数に変換することにより音声
データを形成し、これを音声データ出力端子57を介し
て出力する。
【0066】しかし、上述のように、上記音声データ反
転回路58から上記減算器55に供給される音声データ
は、上記量子化ノイズ成分のみが逆相となっているた
め、この減算処理により電源ノイズの同相ノイズ成分が
除去され、純粋な音声データのみを倍加して上記デシメ
ーションフィルタ56に供給することができる。
【0067】従って、上記A/Dコンバータは、第1,
第2のΔΣモジュレータ53,54による電源ノイズ等
の同相ノイズ成分を上述のように除去することができる
ため、さらにS/N比を向上させることができる。
【0068】上記第1〜第4の実施例に係るA/Dコン
バータは、変調率0.5の第1,第2のΔΣモジュレー
タの計2個のΔΣモジュレータを設けることとしたが、
次に説明する第5の実施例に係るA/Dコンバータは、
ΔΣモジュレータを2個以上設ける構成とした。
【0069】すなわち、この第5の実施例に係るA/D
コンバータは、図6示すように音声信号入力端子70
に、変調率が各々0.5の第1〜第nのΔΣモジュレー
タ71〜74(nは自然数)を接続するとともに、該第
1〜第nのΔΣモジュレータ71〜74の出力端子を加
減算器75に接続し、また、上記加減算器75の出力端
子を減衰器76に接続されたた構成となっている。
【0070】ここで、上記第1〜第nのΔΣモジュレー
タ71〜74は、信号反転機能を有するy個のΔΣモジ
ュレータ(yは自然数)を備えている。上記加減算器7
5は、上記信号反転機能を有するy個のΔΣモジュレー
タからの音声データは減算処理し、信号反転機能を持た
ない(n−y)個のΔΣモジュレータからの音声データ
は加算処理する。
【0071】この第5の実施例に係るA/Dコンバータ
は、上記音声信号入力端子70から供給される音声信号
を上記第1〜第nのΔΣモジュレータ71〜74により
並列的に音声データに変換し、この音声データを上記加
減算器75で加減算処理する。この加減算処理により形
成された加減算データは、減衰器76に供給される。上
記減衰器76は、上記加減算器75からの加減算データ
を2/nレベルとなるような減衰処理を施して減衰デー
タを形成する。即ち、上記減衰器5から出力される音声
データは変調率1の音声データである。この音声データ
は、デシメーションフィルタ77へ供給される。
【0072】上記デシメーションフィルタ77は、上記
加減算データを所定のビット数に変換することにより音
声データを形成し、これを音声データ出力端子78を介
して出力する。
【0073】この第5の実施例に係るA/Dコンバータ
の場合、上記n個のΔΣモジュレータにより形成された
音声データを加減算処理しているため、2個のΔΣモジ
ュレータが設けられている上記第1〜第4の実施例に係
るA/Dコンバータと比較してS/N比を、3×log2
(db)向上させることができる。
【0074】また、上記n個のΔΣモジュレータからの
音声データを加減算処理してから上記減衰器76を介し
て上記デシメーションフィルタ77に供給する構成のた
め、ΔΣモジュレータ毎にデシメーションフィルタを設
ける必要がなく、部品点数の削減及び回路構成の簡略化
を図ることができ、ローコスト化を達成することができ
る。
【0075】なお、この場合、各ΔΣモジュレータ71
〜74から出力される音声データのビット数をそれぞれ
Lビットとすると、上記デシメーションフィルタ77
は、L+log2n(ビット)の入力ビット数とすればよ
い。
【0076】ここで、上記第1〜第nのΔΣモジュレー
タ71〜74の各変調率を各々α1、α2、・・・、α
nとし、また、上記減衰器76は上記加減算器75から
の加減算データをmレベルとなるような減衰処理を施す
ものとした場合、上記減衰器76から出力される音声デ
ータの変調率は数1で表すことができる。
【0077】
【数1】
【0078】なお、本発明に係る技術的思想は、0.5
の変調率を持つ2個のΔΣモジュレータからのデジタル
データを加算処理することにより変調率1のデジタルデ
ータを形成し、このデジタルデータをデシメーションフ
ィルタに供給することにより、該デシメーションフィル
タを設ける個数を1つですむようにするとともに、出力
時における再量子化を省略して再量子化ノイズの発生を
抑えS/N比を向上させるところにある。
【0079】また、本発明に係る技術的思想は、0.5
の変調率を持つ2個のΔΣモジュレータのうち、一方の
ΔΣモジュレータは信号反転機能を持ち、上記各ΔΣモ
ジュレータからのデジタルデータを減算処理することに
より、変調率1のデジタルデータを形成すると共に、電
源ノイズ等の同相ノイズ成分を除去し、上記減算処理の
際に同相ノイズ成分が倍化するのを防止してS/N比を
向上させるところにある。従って、この減算処理したデ
ジタルデータをデシメーションフィルタに供給すること
により、該デシメーションフィルタを設ける個数を1つ
ですむようにするとともに、出力時における再量子化を
省略して再量子化ノイズの発生をさらに抑えS/N比を
さらに向上させるところにある。
【0080】また、本発明に係る技術的思想は、任意の
変調率を持つ複数のΔΣモジュレータと、任意の変調率
と信号反転機能とを持つ複数のΔΣモジュレータからの
デジタルデータを加減算処理することにより、任意の変
調率のデジタルデータを形成し、このデジタルデータを
デシメーションフィルタに供給することにより、該デシ
メーションフィルタを設ける個数を1つですむようにす
るとともに、出力時における再量子化を省略して再量子
化ノイズの発生を抑えS/N比をさらに向上させるとこ
ろにある。
【0081】このため、上述の実施例で例示した回路構
成はほんの一例であり、この他、上記図3に示したよう
な同相ノイズを除去する回路を複数段設け、各段からの
デジタルデータを加算処理してからデシメーションフィ
ルタに供給する等のように、上述の技術的思想を逸脱し
ない範囲であれば、種々の変更が可能であることは勿論
である。
【0082】
【発明の効果】本発明に係るA/Dコンバータでは、2
個のΔΣモジュレータは、外部から供給されたアナログ
信号を、それぞれ並列的にデジタルデータに変換し、さ
らに、変調率0.5のデジタルデータを形成して出力す
る。加算手段は、上記各ΔΣモジュレータから供給され
る各デジタルデータを加算処理する。デシメーションフ
ィルタは、上記加算手段からの加算データを、該加算デ
ータのビット数よりも大きな所定のビット数のデジタル
データに変換して出力する。これにより、部品点数の削
減、回路規模の縮小化及びローコスト化を図ることがで
きるうえ、同相ノイズ成分を除去し、出力する音声デー
タのS/N比の向上を図ることができる。
【0083】また、本発明に係るA/Dコンバータで
は、第1のΔΣモジュレータ及び信号反転機能を有する
第2のΔΣモジュレータは、外部から供給されたアナロ
グ信号を、それぞれ並列的にデジタルデータに変換し、
さらに、変調率0.5のデジタルデータを形成して出力
する。減算手段は、上記第1及び第2のΔΣモジュレー
タから供給される各デジタルデータを減算処理すること
により減算データを形成して出力する。デシメーション
フィルタは、上記減算手段からの減算データを該減算デ
ータのビット数よりも大きな所定のビット数のデジタル
データに変換して出力する。これにより、部品点数の削
減、回路規模の縮小化及びローコスト化を図ることがで
きるうえ、同相ノイズ成分を除去し、出力する音声デー
タのS/N比の向上をさらに図ることができる。
【0084】また、本発明に係るA/Dコンバータで
は、複数個のΔΣモジュレータ及び信号反転機能を有す
る複数個のΔΣモジュレータは、外部から供給されたア
ナログ信号をそれぞれ並列的にデジタルデータに変換
し、さらに、任意の変調率のデジタルデータを形成して
出力する。加減算手段は、上記各ΔΣモジュレータから
供給される各デジタルデータを加減算処理することによ
り加減算データを形成して出力する。デシメーションフ
ィルタは、上記加減算手段からの加減算データを該加減
算データのビット数よりも大きな所定数のビット数のデ
ジタルデータに変換して出力する。これにより、部品点
数の削減、回路規模の縮小化及びローコスト化を図るこ
とができるうえ、同相ノイズ成分を除去し、出力する音
声データのS/N比の向上をさらに図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るA/Dコンバータの第1の実施例
のブロック図である。
【図2】上記第1の実施例のA/Dコンバータに設けら
れているΔΣモジュレータの具体的な回路構成を説明す
るためのブロック図である。
【図3】本発明に係るA/Dコンバータの第2の実施例
のブロック図である。
【図4】本発明に係るA/Dコンバータの第3の実施例
のブロック図である。
【図5】本発明に係るA/Dコンバータの第4の実施例
のブロック図である。
【図6】本発明に係るA/Dコンバータの第5の実施例
のブロック図である。
【図7】従来のA/Dコンバータのブロック図である。
【符号の説明】
1,51,70 音声信号入力端子 2,53 第1のΔΣモジュレータ 3,54 第2のΔΣモジュレータ 4 加算器 6,56,77 デシメーションフィルタ 7,57,78 音声データ出力端子 12 減算器 13 アナログフィルタ 14 Lビット量子化器 15 LビットD/A変換器 16 サンプリングクロック発生回路 22 音声信号反転回路 25 音声データ反転回路 55 減算器 71〜74 第1〜第nのΔΣモジュレータ 75 加減算器 76 減衰器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部から供給されたアナログ信号を、そ
    れぞれ並列的にデジタルデータに変換して出力する2個
    のΔΣモジュレータと、 上記各ΔΣモジュレータから供給される各デジタルデー
    タを加算処理することにより加算データを形成して出力
    する加算手段と、 上記加算手段からの加算データを、該加算データのビッ
    ト数よりも大きな所定のビット数のデジタルデータに変
    換して出力するデシメーションフィルタとを有し、 上記各ΔΣモジュレータは各々0.5の変調率を持つこ
    とを特徴とするアナログ/デジタルコンバータ。
  2. 【請求項2】 外部から供給されたアナログ信号を、そ
    れぞれ並列的にデジタルデータに変換して出力する第1
    のΔΣモジュレータ及び信号反転機能を有する第2のΔ
    Σモジュレータと、 上記第1及び第2のΔΣモジュレータから供給される各
    デジタルデータを減算処理することにより減算データを
    形成して出力する減算手段と、 上記減算手段からの減算データを該減算データのビット
    数よりも大きな所定のビット数のデジタルデータに変換
    して出力するデシメーションフィルタを有し、 上記各ΔΣモジュレータは各0.5の変調率を持つこと
    を特徴とするアナログ/デジタルコンバータ。
  3. 【請求項3】 外部から供給されたアナログ信号をそれ
    ぞれ並列的にデジタルデータに変換して出力する複数個
    のΔΣモジュレータ及び信号反転機能を有する複数個の
    ΔΣモジュレータと、 上記各ΔΣモジュレータから供給される各デジタルデー
    タを加減算処理することにより加減算データを形成して
    出力する加減算手段と、 上記加減算手段からの加減算データを該加減算データの
    ビット数よりも大きな所定数のビット数のデジタルデー
    タに変換して出力するデシメーションフィルタを有し、 上記各ΔΣモジュレータはそれぞれ任意の変調率を持つ
    ことを特徴とするアナログ/デジタルコンバータ。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5835044A (en) * 1996-04-23 1998-11-10 Sony Corporation 1-Bit A/D converting device with reduced noise component
JPH10319056A (ja) * 1997-04-09 1998-12-04 Fluke Corp 測定装置のための測定フロントエンドおよび信号電圧から複数個の測定パラメータを得るための方法

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