JPH0730425A - D/a converter - Google Patents
D/a converterInfo
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- JPH0730425A JPH0730425A JP17422893A JP17422893A JPH0730425A JP H0730425 A JPH0730425 A JP H0730425A JP 17422893 A JP17422893 A JP 17422893A JP 17422893 A JP17422893 A JP 17422893A JP H0730425 A JPH0730425 A JP H0730425A
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、MOS LS
I上に形成されるデジタルフィルタとデジタルΔεモジ
ュレータを用いて実現されるPCMコーデック受信系用
DA変換器であって、群遅延の小さなDA変換器に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to, for example, a MOS LS.
The present invention relates to a DA converter for a PCM codec receiving system realized by using a digital filter formed on I and a digital Δε modulator, and a DA converter having a small group delay.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、デジタルローパスフィルタとデジ
タルΔεモジュレータを用いて実現されるPCMコーデ
ック受信系DA変換器はスプリアスノイズをデジタルフ
ィルタで除去しやすくするため、入力信号をインターポ
レートし、サンプリング周波数を上げてデジタルフィル
タに入力することを行っており、図2のブロック図にあ
るような構成となっていた。すなわちデジタルコード入
力データをインターポレート(補間)するために、入力
データを記憶手段11を用いて保持(サンプルアンドホ
ールド)しておき、コード変換手段12によりリニアコ
ードに変換された同一データを次のデータが入力される
までデジタルローパスフィルタに入力することが行われ
ていた。デジタルローパスフィルタ13の出力はデジタ
ルΔεモジュレータ14に入力し、デジタルΔεモジュ
レータ14の出力はアナログフィルタ15に入力し、こ
のアナログフィルタ15からアナログ信号を出力する。2. Description of the Related Art Conventionally, a PCM codec receiving system DA converter realized by using a digital low-pass filter and a digital Δε modulator interpolates an input signal and changes a sampling frequency in order to easily remove spurious noise by a digital filter. The input is performed by raising it and inputting it to the digital filter, and the configuration is as shown in the block diagram of FIG. That is, in order to interpolate (interpolate) the digital code input data, the input data is held (sampled and held) using the storage means 11, and the same data converted into the linear code by the code conversion means 12 is Inputting to a digital low pass filter was performed until data was input. The output of the digital low-pass filter 13 is input to the digital Δε modulator 14, the output of the digital Δε modulator 14 is input to the analog filter 15, and the analog filter 15 outputs an analog signal.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなDA変換器においては、入力データのサンプルホ
ールドによって、入力データ間隔の1/2の時間の群遅
延が発生していた。特に、デジタルフィルタによりCC
ITT勧告G714に規定される周波数特性を実現し、
デジタルΔΣモジュレータにより高速な(例えば入力デ
ータレートの128倍)低ビット(例えば1ビット)デ
ータに変更し、SCF(スイッチトキャパシタフィル
タ)による高周波ノイズ成分を除去するDA変換器にお
いては、デジタルフィルタの動作に必要な時間を除外し
てもサンプルホールドにより62.5μs、フィルタ関
数により約150μs、ΔΣモジュレータにより約20
μs、SCFにより約30μsで合計約260μsの群
遅延時間となり、同勧告G714にある群遅延許容値の
240μsを順守する回路を実現することはきわめて困
難であった。また、デジタルΔεモジュレータはゼロ入
力に対して大きなトーン信号出力を発生してしまうた
め、このトーン信号の発生を抑えるための何等かの対策
手段が必要であった。However, in the DA converter as described above, the sample delay of the input data causes a group delay of half the input data interval. Especially by digital filter CC
Realizes the frequency characteristics specified in ITT Recommendation G714,
In a DA converter that changes to high-speed (for example, 128 times the input data rate) low bit (for example, 1 bit) data by a digital ΔΣ modulator and removes high frequency noise components by SCF (switched capacitor filter), the operation of the digital filter 62.5μs by sample hold, about 150μs by filter function, and about 20 by ΔΣ modulator
Due to μs and SCF, the total group delay time becomes about 260 μs in about 30 μs, and it was extremely difficult to realize a circuit that complies with the group delay allowable value of 240 μs in Recommendation G714. In addition, since the digital Δε modulator generates a large tone signal output with respect to zero input, some countermeasure is required to suppress the generation of this tone signal.
【0004】そこで本発明の目的は以上のような問題を
解消したDA変換器を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to provide a DA converter that solves the above problems.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明はμ−Law則あるいはA−Law則に従って圧
縮されたデジタルコードをインターポレートしアナログ
信号に変換するDA変換器において、前記デジタルコー
ド入力をリニアコードに変換し出力するコード変換手段
と、あらかじめ定められた定数コードを出力する定数設
定手段と、前記コード変換手段の出力および前記定数設
定手段の出力のうちいずれか一方のみを選択し出力する
選択手段と、該選択手段の出力を入力とするデジタルロ
ーパスフィルタと、該デジタルローパスフィルタの出力
を入力とするデジタルΔεモジュレータと、該デジタル
Δεモジュレータの出力を入力とし、アナログ信号を出
力するアナログフィルタとからなることを特徴とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a DA converter for interpolating a digital code compressed according to the μ-law rule or the A-law rule and converting it into an analog signal. Code conversion means for converting an input into a linear code and outputting it, constant setting means for outputting a predetermined constant code, and only one of the output of the code conversion means and the output of the constant setting means is selected. Selection means for outputting, a digital low-pass filter having the output of the selecting means as an input, a digital Δε modulator having the output of the digital low-pass filter as an input, and an output of the digital Δε modulator as an input and outputting an analog signal It is characterized by comprising an analog filter.
【0006】[0006]
【作用】本発明によれば、例えば8KHz、8ビットの
PCMコーデックにおいては、定数を挿入することによ
り遅延時間が減少する。特に、入力データを1回のみ使
用し、他は全て同じ定数を挿入する場合には、入力デー
タを次のデータが入力されるまでサンプルホールドする
従来の場合に比べて、62.5μsだけ群遅延時間が少
なくなる。さらにこの8ビットのPCMコーデック入力
データをデジタル的に記憶するDA変換器においては、
この入力データを記憶するためのRAMあるいは8個の
フリップフロップが省略され、あるいは入力データを線
形データを変換したものを記憶する場合にはさらに多く
の記憶回路が省略され、MOS LSI上のシリコン占
有面積が少なくなる。According to the present invention, in a PCM codec of 8 KHz and 8 bits, the delay time is reduced by inserting a constant. In particular, when the input data is used only once and the same constants are inserted in all other cases, the group delay is 62.5 μs compared to the conventional case where the input data is sampled and held until the next data is input. Time is running out. Furthermore, in the DA converter that digitally stores the 8-bit PCM codec input data,
The RAM for storing the input data or the eight flip-flops is omitted, or more storage circuits are omitted when storing the input data converted from the linear data, and the silicon on the MOS LSI is occupied. The area is reduced.
【0007】また、挿入する定数がゼロ以外である場合
は、ゼロ信号入力に対してもデジタルローパスフィルタ
出力はオフセットを持つようになり、Δεモジュレータ
にオフセット値を入力できるようになる。これにより従
来から行われているΔεモジュレータから発生するトー
ン信号を少なくするためにΔεモジュレータ入力にオフ
セットを加えるという操作と等価の操作を加算器なしに
実現できるようにもなる。When the constant to be inserted is other than zero, the digital low-pass filter output has an offset even with respect to the zero signal input, and the offset value can be input to the Δε modulator. As a result, an operation equivalent to the operation of adding an offset to the input of the Δε modulator in order to reduce the tone signal generated from the Δε modulator, which is conventionally performed, can be realized without an adder.
【0008】[0008]
【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。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings.
【0009】図1に本発明の実施例を示す。入力データ
として、8KHz、8ビットでμ−LawまたはA−L
awに従ったデータを、コード変換手段1によって14
ビットの線形データに変換し、選択手段2を介して、6
4KHzで動作する5次のデジタルローパスフィルタ3
に入力する。デジタルローパスフィルタ3からの出力
は、1024KHzで動作し、入力をサンプルホールド
する3次のデジタルΔΣモジュレータ4に入力し、この
モジュレータ4からの出力を、1024KHzで動作す
るカットオフ周波数10KHzのアナログフィルタ5
(スイッチトキャパシタローパスフィルタ)に入力し、
このアナログフィルタ5の出力端にアナログ信号を得
る。FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. As input data, 8 KHz, 8-bit μ-Law or A-L
The data according to aw is converted by the code conversion means 1 into 14
It is converted to bit linear data, and is converted to 6 via the selecting means 2.
5th-order digital low-pass filter 3 operating at 4 KHz
To enter. The output from the digital low-pass filter 3 operates at 1024 KHz, and is input to a third-order digital ΔΣ modulator 4 that samples and holds the input.
(Switched capacitor low pass filter)
An analog signal is obtained at the output end of the analog filter 5.
【0010】このような構成のDA変換器は、ダブルメ
タル、ダブルポリシリコンの1.2ミクロンCMOSプ
ロセスで作成することができた。The DA converter having such a structure could be manufactured by a double metal, double polysilicon 1.2-micron CMOS process.
【0011】ここで、デジタルローパスフィルタ3に
は、コード変換手段1からの14ビットに線形変換され
た8KHzのPCM入力データに対して、選択手段2に
よって8倍のインターポレーションを行ったものが入力
される。すなわち、6は定数設定手段であって、コード
変換手段1と同じビット数のデジタル定数(“0”を含
む)を設定し、これをインターポレーションのために選
択手段2に入力する。選択手段2においては、図4に示
すようなタイミングで、コード変換手段1からの1回の
8KHzの入力データにひきつづいて定数設定手段6か
らの7回の定数(14ビット線形データの1LSB)を
挿入してデジタルローパスフィルタ3に入力する。定数
設定手段6からの定数コード出力をスイッチやロジック
ゲートによる選択手段を用いてデジタルローパスフィル
タに導入することもできるが、本例では定数設定手段6
と選択手段2とをANDやORゲートにより同時に実現
するロジック回路とした。Here, the digital low-pass filter 3 is obtained by subjecting the 8 KHz PCM input data linearly converted to 14 bits from the code converting means 1 to 8 times interpolation by the selecting means 2. Is entered. That is, 6 is a constant setting means, which sets a digital constant (including "0") having the same number of bits as the code converting means 1 and inputs this to the selecting means 2 for interpolation. In the selection means 2, at a timing as shown in FIG. 4, the input data of 8 KHz from the code conversion means 1 is followed by the constant of 7 times (1 LSB of 14-bit linear data) from the constant setting means 6. It is inserted and input to the digital low pass filter 3. The constant code output from the constant setting means 6 can be introduced into the digital low-pass filter by using a switch or logic gate selecting means, but in this example, the constant setting means 6 is used.
The selection circuit 2 and the selection means 2 are logic circuits that are simultaneously realized by AND and OR gates.
【0012】すなわち図3に示すように、選択手段2
は、コードド変換手段1からの14ビットのパラレルデ
ータの入力経路にアンド(AND)ゲート7およびオア
(OR)ゲート8を挿入し、このゲート7の一方入力端
にコントロール信号をゲート8の一方入力端にコントロ
ール信号の反転信号を入力し、このコントロール信号を
「Low」にすることによってデジタルローパスフィル
タ3への入力を1とするように構成した。That is, as shown in FIG. 3, the selection means 2
Inserts an AND gate 7 and an OR gate 8 in an input path of 14-bit parallel data from the coded conversion means 1, and inputs a control signal to one input end of the gate 7 at one input end of the gate 7. An input signal to the digital low-pass filter 3 is set to 1 by inputting an inverted signal of the control signal to the end and setting this control signal to "Low".
【0013】以上のような構成のDA変換器の群遅延値
は、サンプルホールドのための時間が省略されるので、
フィルタ関数により約150μs、デジタルΔΣモジュ
レータ4により約20μs、SCF5により約30μ
s、デジタルローパスフィルタ3の動作タイミングのた
めに約20μsとなり、合計約220μsであった。し
たがって、CCITT勧告にある許容値240μsを順
守することができるDA変換器を実現することができ
た。またゼロ入力時に、アナログ出力信号にはデジタル
Δεモジュレータ固有のトーンも観測されなかった。In the group delay value of the DA converter having the above-mentioned structure, the time for sampling and holding is omitted.
Approximately 150μs by filter function, approximately 20μs by digital ΔΣ modulator 4, approximately 30μ by SCF5
s, about 20 μs due to the operation timing of the digital low-pass filter 3, and the total was about 220 μs. Therefore, it is possible to realize a DA converter that can comply with the allowable value of 240 μs in the CCITT recommendation. At the time of zero input, no tone specific to the digital Δε modulator was observed in the analog output signal.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、群
遅延値の小さなかつ特定の定数コードを使用することに
よりデジタルΔεモジュレータのトーンの発生しないD
A変換器を提供することができる。As described above, according to the present invention, by using a specific constant code with a small group delay value, the tone of the digital Δε modulator does not occur.
An A converter can be provided.
【図1】本発明実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
【図2】従来例のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a conventional example.
【図3】選択手段の具体例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a specific example of selecting means.
【図4】デジタルローパスフィルタへの入力データにお
けるインターポレーションを説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating interpolation in input data to a digital low pass filter.
1 コード変換手段 2 選択手段 3 デジタルローパスフィルタ 4 デジタルΔΣモジュレータ 5 アナログフィルタ 6 定数設定手段 1 code conversion means 2 selection means 3 digital low-pass filter 4 digital ΔΣ modulator 5 analog filter 6 constant setting means
Claims (1)
って圧縮されたデジタルコードをインターポレートしア
ナログ信号に変換するDA変換器において、前記デジタ
ルコード入力をリニアコードに変換し出力するコード変
換手段と、あらかじめ定められた定数コードを出力する
定数設定手段と、前記コード変換手段の出力および前記
定数設定手段の出力のうちいずれか一方のみを選択し出
力する選択手段と、該選択手段の出力を入力とするデジ
タルローパスフィルタと、該デジタルローパスフィルタ
の出力を入力とするデジタルΔεモジュレータと、該デ
ジタルΔεモジュレータの出力を入力とし、アナログ信
号を出力するアナログフィルタとからなることを特徴と
するDA変換器。1. A DA converter for interpolating a digital code compressed according to the μ-Law rule or A-Law rule and converting it into an analog signal, and a code converting means for converting the digital code input into a linear code and outputting the linear code. , A constant setting means for outputting a predetermined constant code, a selecting means for selecting and outputting only one of the output of the code converting means and the output of the constant setting means, and the output of the selecting means And a digital low-pass filter, a digital Δε modulator having an output of the digital low-pass filter as an input, and an analog filter having an output of the digital Δε modulator as an input and outputting an analog signal. .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17422893A JP3187210B2 (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | DA converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP17422893A JP3187210B2 (en) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | DA converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH0730425A true JPH0730425A (en) | 1995-01-31 |
JP3187210B2 JP3187210B2 (en) | 2001-07-11 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007243394A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Sharp Corp | Signal processor |
-
1993
- 1993-07-14 JP JP17422893A patent/JP3187210B2/en not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007243394A (en) * | 2006-03-07 | 2007-09-20 | Sharp Corp | Signal processor |
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