JPH0733032U - 信号処理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歪み低減を図った信号処理システムを提供す
る。 【構成】 アナログ入力信号をディジタル化するＡ／Ｄ
コンバータ２と、その出力ディジタル信号をアナログ信
号に戻すＤ／Ａコンバータ４とを有する信号処理システ
ムにおいて、Ａ／Ｄコンバータ２とＤ／Ａコンバータ４
の間に、これらＡ／Ｄコンバータ２及びＤ／Ａコンバー
タ４で発生する偶数次歪みを相殺するように正相／逆相
の切替え設定を行う位相選択回路３を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、例えばディジタルオーディオレコーダとかディジタルオーディオ プロセッサ等の構成として用いられる、アナログ入力信号をディジタル化するＡ ／Ｄコンバータ及びその出力ディジタル信号をアナログ信号に戻すＤ／Ａコンバ ータを有する信号処理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】

オーディオの分野において、アナログ入力信号をディジタル化し、そのディジ タル信号について必要な処理を施した後、再度アナログ信号に戻す信号処理シス テムがある。この種のシステムでは、Ａ／Ｄコンバータ，Ｄ／Ａコンバータそれ ぞれで高調波歪みＨＤ（Ｈarmonic Ｄistortion）及び量子化ノイズＮが発生 する。システムの入力から出力までの合計の高調波歪みと量子化ノイズは、両方 の高調波歪みと量子化ノイズを加算したものとなる。より具体的に、量子化ノイ ズは二乗平均値となる。高調波歪みは、位相が一致している限り単純加算となり 、Ａ／Ｄコンバータ，Ｄ／Ａコンバータそれぞれでの高調波歪みより当然大きく なる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

この考案は、上記の点に鑑み、システム全体としての高調波歪み低減を図った 信号処理システムを提供することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、アナログ入力信号をディジタル化するＡ／Ｄコンバータと、その 出力ディジタル信号をアナログ信号に戻すＤ／Ａコンバータとを有する信号処理 システムにおいて、前記Ａ／ＤコンバータとＤ／Ａコンバータの間に、これらＡ ／Ｄコンバータ及びＤ／Ａコンバータで発生する偶数次歪みを相殺するように正 相／逆相の切替え設定を行う位相選択手段を有することを特徴とする。

【０００５】

【作用】

１次，３次等の奇数次歪みは本来対称性歪みであるのに対して、２次，４次等 の偶数次歪みは非対称歪みである。このため、Ｄ／Ａコンバータへの入力極性を 選択することにより、Ａ／Ｄコンバータでの偶数次歪みとＤ／Ａコンバータでの 偶数次歪みとが引き算の関係となるようにできる。従って上述のように正相／逆 相が選択的に切り換えられる位相選択手段を付加することによって、システム全 体としての高調波歪みを低減することができる。

【０００６】

【実施例】

以下、図面を参照して、この考案の実施例を説明する。 図１は、この考案の一実施例のシステム構成を示す。アナログ入力信号はアナ ログ増幅器１を介してＡ／Ｄコンバータ２に入力されて、ディジタル化される。 得られたディジタル信号は、図では省略しているが増幅等の必要な処理を行った 後、Ｄ／Ａコンバータ４に送られてアナログ信号に戻される。このＤ／Ａコンバ ータ４とＡ／Ｄコンバータ２の間には、歪み低減のためにディジタル信号の正相 ／逆相の切替え設定を行う位相選択回路３が挿入されている。

【０００７】 Ｄ／Ａコンバータ４のアナログ出力はアナログ増幅器５を介して取り出される が、この実施例ではこの出力端子部にも位相選択回路６が設けられている。この 位相選択回路６は得られたアナログ信号を反転するためのもので、Ｄ／Ａコンバ ータ３の前で位相選択回路３により位相反転されたときにこれを元に戻すために 設けられている。従って入出力の位相が問題にならない場合には、この出力段の 位相選択回路６は要らない。

【０００８】 ディジタルオーディオ信号系では通常２’ｓコンプリメンタリ信号が用いられ るため、単にディジタル信号のＨレベルとＬレベルを反転するだけで逆相が得ら れる。従って、Ｄ／Ａコンバータ４の前の位相選択回路３は簡単に構成できる。 その構成例を図２に示す。 図２（ａ）は、インバータ２１を挿入した経路と何も挿入しない経路２２を切 替え可能として、正相／逆相の選択切替えを可能としたものである。 図２（ｂ）は、イクスクルーシブオア２３とスイッチ２４の組み合わせにより 、スイッチ２３がオフのとき反転、オンのとき非反転出力が得られるようにした ものである。図２（ａ）のインバータ２１による構成では、正相（スルー）と逆 相（インバータ介挿）とで信号伝達時間にズレが生じるが、この回路によれば、 正相／逆相の切替えによる時間ズレはなくなる。

【０００９】 出力段の位相選択回路６は、例えば図３のように構成される。図３（ａ）は、 演算増幅器を用いた反転アンプ３１の経路と何も挿入しない経路３２を切替え可 能としたものである。図３（ｂ）は、バランス出力の場合に、スイッチ回路３３ により端子切替え可能としたものである。図３（ｃ）は、演算増幅器３４を用い て、スイッチ３５がオンで反転アンプ、オフで非反転アンプとなるように構成し たものである。

【００１０】 このような構成として、具体的に例えば、Ａ／Ｄコンバータ２での２次歪みと Ｄ／Ａコンバータ４での２次歪みが同極性の場合には、Ｄ／Ａコンバータ４の前 の位相選択回路３を”反転”（逆相）に切り換える。Ａ／Ｄコンバータ２での２ 次歪みとＤ／Ａコンバータ４での２次歪みが逆極性の場合には、Ｄ／Ａコンバー タ４の前段の位相選択回路３を”非反転”（正相）のままとする。 これにより、Ａ／Ｄコンバータ２での２次歪みとＤ／Ａコンバータ４での２次 歪とは引き算の関係となり、システム全体としての高調波歪みが低減される。

【００１１】 なお実際のシステムでは、Ａ／Ｄコンバータ２とＤ／Ａコンバータ４が同じセ ットに搭載されていてアナログ入出力だけを必要とする場合の他、これらが別々 のセットで組み合わせができる場合がある。後者の場合、例えばＤ／Ａコンバー タ４側のセットに位相選択回路３及び６を持たせ、これらのセットを組合わせて 実測を行って、全体として歪みが小さい方に位相選択回路３及び６を設定すると いう方法を用いればよい。 また、偶数次歪みのなかでも、Ａ／Ｄコンバータ２とＤ／Ａコンバータ４の間 で２次歪みは同相、４次歪みが逆相という場合もあるが、一般には低次歪みがレ ベルとして支配的である。この点も考慮に入れて、位相選択回路３の切替えを決 定すればよい。

【００１２】 具体的に、ＥＩＡＪ−ＣＰ３４０法により、位相選択回路３による切替えを行 ってシステム全体の高調波歪みと量子化ノイズの合計を実測した結果によれば、 正相の場合８７ｄＢ、逆相の場合９１ｄＢであり、位相切替えによる歪み低減効 果が明らかに認められた。 なおこの考案の信号処理システムの適用対象の具体例を挙げておくと、ディジ タルオーディオレコーダとしては、Ｒ−ＤＡＴ，Ｓ−ＤＡＴ，ＤＣＣ，ＭＯまた はＷＯ等の光ディスクレコーダ，ＭＤ等があり、ディジタルオーディオプロセッ サとしては、イコライザ，エフェクタ等がある。

【００１３】

【考案の効果】

以上述べたようにこの考案によれば、アナログ入力信号をディジタル化するＡ ／Ｄコンバータと、その出力ディジタル信号をアナログ信号に戻すＤ／Ａコンバ ータとを有する信号処理システムにおいて、Ｄ／Ａコンバータの前に正相／逆相 を切り換える位相選択回路を設けることによりシステム全体の歪みを低減するこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この考案の一実施例のシステム構成を示す。

【図２】 同実施例の位相選択回路３の構成例を示す。

【図３】 同実施例の位相選択回路６の構成例を示す。

【符号の説明】

１…アナログ増幅器、２…Ａ／Ｄコンバータ、３…位相
選択回路、４…Ｄ／Ａコンバータ、５…アナログ増幅
器、６…位相選択回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログ入力信号をディジタル化するＡ
   ／Ｄコンバータと、その出力ディジタル信号をアナログ
   信号に戻すＤ／Ａコンバータとを有する信号処理システ
   ムにおいて、 前記Ａ／ＤコンバータとＤ／Ａコンバータの間に、これ
   らＡ／Ｄコンバータ及びＤ／Ａコンバータで発生する偶
   数次歪みを相殺するように正相／逆相の切替え設定を行
   う位相選択手段を有することを特徴とする信号処理シス
   テム。