JPH0983370A

JPH0983370A - データ処理装置およびデータ処理方法

Info

Publication number: JPH0983370A
Application number: JP23952295A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Kikuchi; 敦菊池
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 1997-03-28

Abstract

(57)【要約】【課題】１ビットオーバサンプリングされたディジタ
ル信号ＡおよびＢを、間引き、補間を行わずに加算す
る。【解決手段】演算器１１において、１または−１のう
ちのいずれかの値をとる１ビットオーバサンプリングデ
ータＡおよびＢが加算され、演算器１２において、その
加算値と、遅延回路１５で遅延された１ビット量子化器
１４の出力との差分が演算されて、積分器１３に出力さ
れる。積分器１３では、演算器１２からの差分値が積分
され、１ビット量子化器１４に出力される。１ビット量
子化器１４では、積分器１３からの積分値が０より大き
いとき、または０より小さいとき、１または−１がそれ
ぞれ出力される。また、１ビット量子化器１４は、積分
器１３の出力が０に等しいとき、１と−１とを交互に出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ処理装置お
よびデータ処理方法に関する。特に、オーバサンプリン
グして得られた１ビットのデータを、例えば間引きや補
間などを行わず処理することができるようにするデータ
処理装置およびデータ処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】信号を、例えばフィルタリングするなど
の信号処理を行う場合、その信号がアナログ信号である
ときには、回路構成の容易さその他から、アナログ信号
をサンプリングすることによりディジタル信号に変換
し、そのディジタル信号に対して、ディジタル信号処理
が施されることが多い。

【０００３】さらに、最近では、例えばダイナミックレ
ンジの向上などのため、アナログ信号をオーバサンプリ
ングしてディジタル信号に変換するようになされてい
る。例えば特開平６−２３２７５５号公報などに開示さ
れているような、オーバサンプリングを行う１ビットＡ
／Ｄ変換器では、いわゆるΔΣ変調と等価な処理が行わ
れ、これにより、量子化雑音に、高域上がりの微分特性
が与えられ、信号帯域における雑音が低減される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うなＡ／Ｄ変換器で１ビットオーバサンプリングされた
ディジタル信号に対して信号処理を施すには、まず、そ
のディジタル信号を間引いて、周波数の低い複数ビット
の信号（以下、適宜、間引き信号という）とする必要が
ある。そして、間引き信号に、信号処理を施し、その
後、その信号を、例えば伝送したり、あるいは記録媒体
などに記録する場合には、信号処理を施した間引き信号
を補間する必要がある。

【０００５】従って、１ビットオーバサンプリングされ
たディジタル信号に対して信号処理を施すために、間引
きや補間を行わなければならず、処理が煩雑となる課題
があった。さらに、この場合、そのような処理を行うブ
ロック（例えば、ディジタルフィルタなど）を設ける必
要があり、装置が大型化、高コスト化する課題があっ
た。

【０００６】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであり、１ビットオーバサンプリングされたディ
ジタル信号を、間引き、補間を行わずに信号処理するこ
とができるようにするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のデータ処理装置
は、１ビットのデータと、所定の信号との差分値を求め
る差分値演算手段と、差分値を積分し、その積分値を出
力する積分手段と、積分値を、所定の２値のうちのいず
れか一方に量子化し、その量子化値を、所定の信号とし
て、差分値演算手段に供給する量子化手段とを備え、量
子化手段が、積分値を、所定の閾値と比較し、積分値
が、所定の閾値より大きいまたは小さいとき、所定の２
値のうちの一方または他方を、それぞれ出力し、積分値
が、所定の閾値に等しいとき、所定の２値を交互に出力
することを特徴とする。

【０００８】本発明のデータ処理方法は、オーバサンプ
リングして得られた１ビットのデータと、所定の信号と
の差分値を求め、その差分値を積分し、その結果得られ
る積分値を、所定の２値のうちのいずれか一方に量子化
し、その量子化値を、所定の信号とするデータ処理方法
であって、積分値を量子化する場合に、その積分値を、
所定の閾値と比較し、積分値が、所定の閾値より大きい
または小さいとき、所定の２値のうちの一方または他方
を、それぞれ出力し、積分値が、所定の閾値に等しいと
き、所定の２値を交互に出力することを特徴とする。

【０００９】本発明のデータ処理装置においては、差分
値演算手段は、１ビットのデータと、所定の信号との差
分値を求め、積分手段は、差分値を積分し、その積分値
を出力するようになされている。量子化手段は、積分値
を、所定の２値のうちのいずれか一方に量子化し、その
量子化値を、所定の信号として、差分値演算手段に供給
するようになされている。この場合において、量子化手
段は、積分値を、所定の閾値と比較し、積分値が、所定
の閾値より大きいまたは小さいとき、所定の２値のうち
の一方または他方を、それぞれ出力し、積分値が、所定
の閾値に等しいとき、所定の２値を交互に出力するよう
になされている。

【００１０】本発明のデータ処理方法においては、オー
バサンプリングして得られた１ビットのデータと、所定
の信号との差分値を求め、その差分値を積分し、その結
果得られる積分値を、所定の２値のうちのいずれか一方
に量子化し、その量子化値を、所定の信号とするように
なされている。そして、積分値を量子化する場合に、そ
の積分値を、所定の閾値と比較し、積分値が、所定の閾
値より大きいまたは小さいとき、所定の２値のうちの一
方または他方を、それぞれ出力し、積分値が、所定の閾
値に等しいとき、所定の２値を交互に出力するようにな
されている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施例を説明す
るが、その前に、特許請求の範囲に記載の発明の各手段
と以下の実施例との対応関係を明らかにするために、各
手段の後の括弧内に、対応する実施例（但し、一例）を
付加して、本発明の特徴を記述すると、次のようにな
る。

【００１２】即ち、請求項１に記載のデータ処理装置
は、オーバサンプリングして得られた１ビットのデータ
を処理するデータ処理装置であって、１ビットのデータ
と、所定の信号との差分値を求める差分値演算手段（例
えば、図４、図７、または図９に示す演算器１２など）
と、差分値を積分し、その積分値を出力する積分手段
（例えば、図４、図７、または図９に示す積分器１３な
ど）と、積分値を、所定の２値のうちのいずれか一方に
量子化し、その量子化値を、所定の信号として、差分値
演算手段に供給する量子化手段（例えば、図４、図７、
または図９に示す１ビット量子化器１４など）とを備
え、量子化手段が、積分値を、所定の閾値と比較し、積
分値が、所定の閾値より大きいまたは小さいとき、所定
の２値のうちの一方または他方を、それぞれ出力し、積
分値が、所定の閾値に等しいとき、所定の２値を交互に
出力することを特徴とする。

【００１３】請求項２に記載のデータ処理装置は、２つ
の１ビットのデータを加算する加算手段（例えば、図４
または図９に示す演算器１１など）をさらに備え、差分
値演算手段が、加算手段の出力と、所定の信号との差分
値を求めることを特徴とする。

【００１４】請求項３に記載のデータ処理装置は、１ビ
ットのデータをＮ倍する乗算手段（例えば、図７に示す
アンプ２１や、図９に示すアンプ３１または３２など）
をさらに備え、差分値演算手段が、乗算手段の出力と、
所定の信号との差分値を求めることを特徴とする。

【００１５】請求項４に記載のデータ処理装置は、所定
の信号として、差分値演算手段に供給する量子化値をＭ
倍する乗算手段（例えば、図７に示すアンプ２２や、図
９に示すアンプ３３など）をさらに備えることを特徴と
する。

【００１６】請求項５に記載のデータ処理装置は、１ビ
ットのデータをＮ倍する第１の乗算手段（例えば、図９
に示すアンプ３１など）と、他の１ビットのデータをＭ
倍する第２の乗算手段（例えば、図９に示すアンプ３２
など）と、第１および第２の乗算手段の出力を加算する
加算手段（例えば、図９に示す演算器１１など）と、所
定の信号として、差分値演算手段に供給する量子化値を
Ｍ倍する第３の乗算手段（例えば、図９に示すアンプ３
３など）とをさらに備え、差分値演算手段が、加算手段
の出力と、第３の乗算手段によりＭ倍された量子化値と
の差分値を求めることを特徴とする。

【００１７】なお、勿論この記載は、各手段を上記した
ものに限定することを意味するものではない。

【００１８】図１は、アナログ信号を、本発明による処
理の対象となるディジタル信号（１ビットオーバサンプ
リングデータ）にＡ／Ｄ変換する１ビットオーバサンプ
リング型Ａ／Ｄ変換器の構成例を示している。このＡ／
Ｄ変換器では、アナログ信号が、オーバサンプリングさ
れ、１ビットのディジタルデータ（ディジタル信号）に
量子化されて出力されるようになされている。

【００１９】即ち、演算器１には、ディジタルデータに
変換すべきアナログ信号（アナログ入力）と、後述する
１ビット量子化器３から、遅延回路（ｚ^-1）４を介して
所定の信号が入力されるようになされている。そして、
演算器１は、アナログ信号と所定の信号との差分値を求
め、積分器２に出力するようになされている。積分器２
は、演算器１からの差分値を積分し、その積分値を、１
ビット量子化器３に出力するようになされている。１ビ
ット量子化器３は、積分器２からの積分値を、所定の２
値としての、例えば１または−１のうちのいずれか一方
に量子化し、その量子化値を、１ビットオーバサンプリ
ングしたデータ（１ビットオーバサンプリングデータ）
として出力するようになされている。即ち、１ビット量
子化器３は、積分器２からの積分値を、所定の閾値ＴＨ
１と比較し、その積分値が、閾値ＴＨ１以上のとき（あ
るいは、閾値ＴＨ１より大きいとき）、または閾値ＴＨ
１未満のとき（あるいは、閾値ＴＨ１以下のとき）、例
えば、１または−１を、それぞれ出力するようになされ
ている。

【００２０】なお、１ビット量子化器３より出力された
１ビットオーバサンプリングデータ（量子化値）は、遅
延回路４に供給され、そこで１クロック分だけ遅延され
た後、所定の信号として、演算器１に供給されるように
なされている。

【００２１】また、クロックは、オーバサンプリングす
るのに必要な周波数を有するものが、図示せぬクロック
発生回路で発生され、演算器１、積分器２、１ビット量
子化器３、および遅延回路４に供給されるようになされ
ており、これらのブロックは、クロックが供給されるタ
イミングで動作するようになされている。

【００２２】以上のように構成されるＡ／Ｄ変換器にお
いては、演算器１において、アナログ信号と、遅延回路
４を介して、１ビット量子化器３から供給される１ビッ
トオーバサンプリングデータとの差分が演算され、その
差分値が、積分器２に供給される。積分器２では、演算
器１からの差分値が積分され、即ち、例えば、式１／
（１−ｚ^-1）にしたがった演算が行われ、その結果得ら
れる積分値が、１ビット量子化器３に出力される。１ビ
ット量子化器３では、積分器２からの積分値が、所定の
閾値ＴＨ１としての、例えば０と比較され、積分値が、
０以上のとき、１が１ビットオーバサンプリングデータ
として出力される。また、積分値が、０未満のとき−１
が、１ビットオーバサンプリングデータとして出力され
る。

【００２３】この１ビットオーバサンプリングデータ
は、遅延回路４で遅延され、演算器１に供給される。そ
して、以下、上述した動作が繰り返されることで、１ビ
ット量子化器３からは、アナログ信号を、１ビットオー
バサンプリングしたディジタルデータが出力される。

【００２４】なお、演算器１で、１クロック前に出力さ
れた１ビットオーバサンプリングデータが、アナログ信
号から減算されることで、１ビット量子化器３における
量子化誤差が低減される。

【００２５】また、以上のようにしてアナログ信号を、
１ビットオーバサンプリングデータに変換することは、
アナログ信号を、ΔΣ変調することと等価である。

【００２６】ここで、アナログ信号として、振幅が０．
９のｓｉｎ波を、図１のＡ／Ｄ変換器に入力した場合に
得られる１ビットオーバサンプリングデータを、図２に
示す。なお、同図において、点線は、アナログ信号とし
て入力したｓｉｎ波を示している。

【００２７】また、振幅が０．５で、周波数が３Ｈｚの
ｓｉｎ波を、図１のＡ／Ｄ変換器に入力した場合に得ら
れる１ビットオーバサンプリングデータを、ＦＦＴ（高
速フーリエ変換）した結果（周波数特性）を、図３に示
す。同図から、３Ｈｚの振幅は０．５（正確には、０．
４９９６９になっている）となっており、また、ノイズ
が、高周波数帯域に集中している、即ち、ノイズシェイ
ピングがかかっていることが分かる。なお、原信号（振
幅が０．５で、周波数が３Ｈｚのｓｉｎ波そのもの）を
ＦＦＴした場合には、３Ｈｚの振幅は０．５となり、そ
の他の周波数成分は０となる。

【００２８】次に、図４は、例えば図１のＡ／Ｄ変換器
から出力される１ビットオーバサンプリングデータを処
理するデータ処理装置の第１実施例の構成を示してい
る。なお、このデータ処理装置によれば、１ビットオー
バサンプリングデータどうしの加算処理が行われるよう
になされている。

【００２９】演算器１１には、加算すべき１ビットオー
バサンプリングデータ（１ビット信号）ＡおよびＢが入
力されるようになされている。演算器１１は、１ビット
オーバサンプリングデータＡとＢとを加算し、その加算
値を、演算器１２に出力するようになされている。演算
器１２、積分器１３、または遅延回路１５は、図１のＡ
／Ｄ変換器を構成する演算器１、積分器２、または遅延
回路４とそれぞれ同様に構成されている。

【００３０】１ビット量子化器１４は、基本的には、図
１の１ビット量子化器３と同様に、積分器１３より供給
される積分値を量子化するようになされている。但し、
１ビット量子化器１４は、積分器２からの積分値を、所
定の閾値ＴＨ２と比較し、その積分値が、閾値ＴＨ２よ
り大きいとき、または閾値ＴＨ２未満のとき、所定の２
値としての、例えば、１または−１を、それぞれ、量子
化値として出力し、積分値が、所定の閾値ＴＨ２に等し
いとき、量子化値として、１と−１とを交互に出力する
ようになされている。

【００３１】以上のように構成されるデータ処理装置に
おいては、１ビットオーバサンプリングデータ（１ビッ
ト信号）ＡおよびＢが、演算器１１で加算され、その加
算値が、演算器１２に出力される。演算器１２では、演
算器１１からの加算値と、遅延回路１５を介して、１ビ
ット量子化器１４から供給される量子化値（１ビットオ
ーバサンプリングデータ）との差分が演算され、その差
分値が、積分器１３に供給される。積分器１３では、演
算器１２からの差分値が積分され、その結果得られる積
分値が、１ビット量子化器１４に出力される。１ビット
量子化器１４では、積分器１３からの積分値が、所定の
閾値ＴＨ２としての、例えば０と比較され、積分値が、
０より大きいとき、１が量子化値として出力される。ま
た、積分値が、０未満のとき−１が、量子化値として出
力される。

【００３２】ここで、図１のＡ／Ｄ変換器において、演
算器１に対する２つの入力のうち、一方の入力はアナロ
グ信号であるから、積分器２の出力が０となることは稀
である。一方、図１のＡ／Ｄ変換器から出力される１ビ
ットオーバサンプリングデータは、１か−１のいずれか
であるから、演算器１１の出力は、２，０，−２の３つ
の値のうちのいずれかとなり、従って、積分器１３の出
力は、図１における場合に比較して、頻繁に０になる。

【００３３】このように、積分器１３の出力が０となっ
た場合、１ビット量子化器１４では、量子化値として、
１と−１とが交互に出力される（この点が、ΔΣ変調と
異なる）。即ち、１ビット量子化器１４は、積分器１３
の出力が０となった場合、１および−１のうちの、例え
ば１を出力し、その次に、積分器１３の出力が０となっ
た場合、−１を出力する。さらに、その次に、積分器１
３の出力が０となった場合、１ビット量子化器１４は、
１を出力し、以下、同様に、積分器１３の出力が０とな
ると、１ビット量子化器１４は、１と−１とを交互に出
力する。

【００３４】１ビット量子化器１４が出力する量子化値
は、遅延回路１５で遅延され、演算器１２に供給され
る。以下、上述した動作が繰り返されることで、１ビッ
ト量子化器１４からは、１ビットオーバサンプリングデ
ータＡおよびＢを間引いて加算した後、補間して得られ
る１ビットのデータと同様のデータが出力される。

【００３５】図５は、１ビットオーバサンプリングデー
タＡまたはＢとして、振幅がいずれも０．５で、周波数
がそれぞれ３または１０Ｈｚのｓｉｎ波を、図１のＡ／
Ｄ変換器でオーバサンプリングしたものを入力した場合
に、図４の１ビット量子化器１４が出力する１ビットの
データをＦＦＴしたものを示している。３Ｈｚおよび５
Ｈｚの振幅が０．５となっており、従って、１ビット量
子化器１４からは、１ビットオーバサンプリングデータ
ＡおよびＢを間引いて加算した後、補間して得られる１
ビットのデータと同様のデータが出力されることがわか
る。

【００３６】以上のように、図４のデータ処理装置によ
れば、間引きや補間を行わず、１ビットオーバサンプリ
ングデータを処理することができる。即ち、図４のデー
タ処理装置によれば、オーバサンプリングされた１ビッ
トのデータのままで、信号の加算処理を行うことができ
る。

【００３７】ここで、図６は、上述の１ビットオーバサ
ンプリングデータＡおよびＢを原信号の状態で加算した
後、即ち、振幅がいずれも０．５で、周波数がそれぞれ
３または１０Ｈｚの２つのｓｉｎ波を加算した後、図１
のＡ／Ｄ変換器によって、１ビットオーバサンプリング
データとしてからＦＦＴしたものを示している。図５お
よび図６から、図４のデータ処理装置により得られる加
算結果（図５）に含まれるノイズの方が、原信号を加算
した場合（図６）に比較して、低周波数において大きく
なることがわかる。

【００３８】次に、図７は、１ビットオーバサンプリン
グデータを処理するデータ処理装置の第２実施例の構成
を示している。なお、図中、図４における場合と対応す
る部分については、同一の符号を付してある。即ち、こ
のデータ処理装置は、演算器１１が削除され、演算器１
２の前段、または遅延回路１５と演算器１２との間に、
それぞれ、アンプ２１、または２２が新たに設けられて
いる他は、図４のデータ処理装置と同様に構成されてい
る。また、このデータ処理装置によれば、１ビットオー
バサンプリングデータＡと定数Ｎ／Ｍとの乗算処理が行
われるようになされている。

【００３９】即ち、アンプ２１は、１ビットオーバサン
プリングデータ（１ビット信号）ＡをＮ倍し、演算器１
２に出力するようになされている。アンプ２２は、遅延
回路１５を介して供給される１ビット量子化器１４の出
力をＭ倍し、演算器１２に出力するようになされてい
る。

【００４０】以上のように構成されるデータ処理装置で
は、演算器１２において、１ビットオーバサンプリング
データＡと、遅延回路１５で遅延され、アンプ２２でＭ
倍された１ビット量子化器１４の出力との差分が演算さ
れ、その差分値が、積分器１３を介して、１ビット量子
化器１４に供給される。１ビット量子化器１４では、上
述したような量子化がなされ、その結果得られる量子化
値は、遅延回路１５を介して、アンプ２２に供給され
る。アンプ２２では、遅延回路１５を介して供給される
１ビット量子化器１４の量子化値がＭ倍され、演算器１
２に供給される。以下、上述した動作が繰り返されるこ
とで、１ビット量子化器１４からは、１ビットオーバサ
ンプリングデータＡを間引いてＮ／Ｍ倍した後、補間し
て得られる１ビットのデータと同様のデータが出力され
る。

【００４１】図８は、定数Ｎ／Ｍを２／３とするととも
に、１ビットオーバサンプリングデータＡとして、振幅
が０．７５で、周波数が３Ｈｚのｓｉｎ波を、図１のＡ
／Ｄ変換器でオーバサンプリングしたものを入力した場
合に、図７の１ビット量子化器１４が出力する１ビット
のデータをＦＦＴしたものを示している。３Ｈｚの振幅
が０．５となっており、従って、１ビット量子化器１４
からは、１ビットオーバサンプリングデータＡを間引い
て２／３倍した後、補間して得られる１ビットのデータ
と同様のデータが出力されることがわかる。

【００４２】以上のように、図７のデータ処理装置によ
れば、間引きや補間を行わず、１ビットオーバサンプリ
ングデータを処理することができる。即ち、図７のデー
タ処理装置によれば、オーバサンプリングされた１ビッ
トのデータのままで、信号の乗算処理を行うことができ
る。

【００４３】なお、図８の場合においては、図３の場合
と比較して、低周波数におけるノイズが大きくなってい
る。

【００４４】次に、図９は、１ビットオーバサンプリン
グデータを処理するデータ処理装置の第３実施例の構成
を示している。なお、図中、図４における場合と対応す
る部分については、同一の符号を付してある。即ち、こ
のデータ処理装置は、演算器１１の前段にアンプ３１お
よび３２が、遅延回路１５と演算器１２との間にアンプ
３３が、それぞれ新たに設けられている他は、図４のデ
ータ処理装置と同様に構成されている。また、このデー
タ処理装置によれば、１ビットオーバサンプリングデー
タＡをＮ／Ｍ倍し、それを、１ビットオーバサンプリン
グデータＢと加算する処理が行われるようになされてい
る。

【００４５】即ち、アンプ３１または３２は、１ビット
オーバサンプリングデータ（１ビット信号）ＡまたはＢ
を、それぞれＮまたはＭ倍し、演算器１１に出力するよ
うになされている。アンプ３３は、遅延回路１５を介し
て供給される１ビット量子化器１４の出力をＭ倍し、演
算器１２に出力するようになされている。

【００４６】以上のように構成されるデータ処理装置で
は、１ビットオーバサンプリングデータＡまたはＢが、
アンプ３１または３２において、それぞれＮまたはＭ倍
され、演算器１１に供給される。ＮまたはＭ倍された１
ビットオーバサンプリングデータＡまたはＢは、演算器
１１で加算され、その加算値は、演算器１２に出力され
る。演算器１２では、演算器１１からの加算値と、遅延
回路１５で遅延され、アンプ３３でＭ倍された１ビット
量子化器１４の出力との差分が演算され、その差分値
が、積分器１３を介して、１ビット量子化器１４に供給
される。１ビット量子化器１４では、上述したような量
子化がなされ、その結果得られる量子化値は、遅延回路
１５を介して、アンプ３３に供給される。アンプ３３で
は、遅延回路１５を介して供給される１ビット量子化器
１４の量子化値がＭ倍され、演算器１２に供給される。
以下、上述した動作が繰り返されることで、１ビット量
子化器１４からは、１ビットオーバサンプリングデータ
ＡおよびＢを間引いて、データＡをＮ／Ｍ倍し、それ
を、データＢと加算した後、補間して得られる１ビット
のデータと同様のデータが出力される。

【００４７】図１０は、定数Ｎ／Ｍを４／３とするとと
もに、１ビットオーバサンプリングデータＡまたはＢと
して、振幅が０．３７５または０．５で、周波数がそれ
ぞれ１０または３Ｈｚのｓｉｎ波を、図１のＡ／Ｄ変換
器でオーバサンプリングしたものを入力した場合に、図
９の１ビット量子化器１４が出力する１ビットのデータ
をＦＦＴしたものを示している。３Ｈｚまたは１０Ｈｚ
の振幅が、いずれもほぼ０．５となっており、従って、
１ビット量子化器１４からは、１ビットオーバサンプリ
ングデータＡまたはＢを間引いて、データＡを４／３倍
し、それを、データＢと加算した後、補間して得られる
１ビットのデータと同様のデータが出力されることがわ
かる。

【００４８】以上のように、図９のデータ処理装置によ
れば、間引きや補間を行わず、１ビットオーバサンプリ
ングデータを処理することができる。即ち、図９のデー
タ処理装置によれば、オーバサンプリングされた１ビッ
トのデータのままで、信号の積和演算処理を行うことが
できる。

【００４９】なお、本発明は、例えばディジタルフィル
タ、さらにはディジタルフィルタを含んで構成される、
例えば光ディスク装置や光磁気ディスク装置、磁気テー
プ装置などの、画像や音声その他のディジタルデータを
ディジタル信号処理するあらゆる装置に適用可能であ
る。

【００５０】

【発明の効果】以上の如く、本発明のデータ処理装置お
よびデータ処理方法によれば、オーバサンプリングして
得られた１ビットのデータと、所定の信号との差分値が
求められ、その差分値を積分される。そして、その結果
得られる積分値が、所定の２値のうちのいずれか一方に
量子化され、その量子化値が、所定の信号とされる。こ
の場合において、積分値は、所定の閾値と比較され、そ
の積分値が、所定の閾値より大きいまたは小さいとき、
所定の２値のうちの一方または他方が、それぞれ出力さ
れ、積分値が、所定の閾値に等しいとき、所定の２値が
交互に出力される。従って、オーバサンプリングして得
られた１ビットのデータを、間引きや補間をすることな
く処理することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アナログ信号を、本発明による処理の対象とな
るディジタル信号にＡ／Ｄ変換する１ビットオーバサン
プリング型Ａ／Ｄ変換器の構成例を示すブロック図であ
る。

【図２】振幅が０．９のｓｉｎ波をＡ／Ｄ変換して得ら
れる１ビットオーバサンプリングデータを示す波形図で
ある。

【図３】振幅が０．５で、周波数が３Ｈｚのｓｉｎ波を
Ａ／Ｄ変換して得られる１ビットオーバサンプリングデ
ータの周波数特性を示す図である。

【図４】本発明を適用したデータ処理装置の第１実施例
の構成を示すブロック図である。

【図５】図４のデータ処理装置によるデータ処理結果の
周波数特性を示す図である。

【図６】振幅がいずれも０．５で、周波数がそれぞれ３
または１０Ｈｚの２つのｓｉｎ波を加算したものをＡ／
Ｄ変換して得られる１ビットオーバサンプリングデータ
の周波数特性を示す図である。

【図７】本発明を適用したデータ処理装置の第２実施例
の構成を示すブロック図である。

【図８】図７のデータ処理装置によるデータ処理結果の
周波数特性を示す図である。

【図９】本発明を適用したデータ処理装置の第３実施例
の構成を示すブロック図である。

【図１０】図９のデータ処理装置によるデータ処理結果
の周波数特性を示す図である。

【符号の説明】

１１，１２演算器１３積分器１４１ビット量子化器１５遅延回路２１，２２，３１乃至３３アンプ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オーバサンプリングして得られた１ビッ
トのデータを処理するデータ処理装置であって、前記１ビットのデータと、所定の信号との差分値を求め
る差分値演算手段と、前記差分値を積分し、その積分値を出力する積分手段
と、前記積分値を、所定の２値のうちのいずれか一方に量子
化し、その量子化値を、前記所定の信号として、前記差
分値演算手段に供給する量子化手段とを備え、前記量子化手段は、前記積分値を、所定の閾値と比較
し、前記積分値が、前記所定の閾値より大きいまたは小
さいとき、前記所定の２値のうちの一方または他方を、
それぞれ出力し、前記積分値が、前記所定の閾値に等し
いとき、前記所定の２値を交互に出力することを特徴と
するデータ処理装置。
【請求項２】２つの前記１ビットのデータを加算する
加算手段をさらに備え、前記差分値演算手段は、前記加算手段の出力と、前記所
定の信号との差分値を求めることを特徴とする請求項１
に記載のデータ処理装置。
【請求項３】前記１ビットのデータをＮ倍する乗算手
段をさらに備え、前記差分値演算手段は、前記乗算手段の出力と、前記所
定の信号との差分値を求めることを特徴とする請求項１
に記載のデータ処理装置。
【請求項４】前記所定の信号として、前記差分値演算
手段に供給する前記量子化値をＭ倍する乗算手段をさら
に備えることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理
装置。
【請求項５】前記１ビットのデータをＮ倍する第１の
乗算手段と、他の前記１ビットのデータをＭ倍する第２の乗算手段
と、前記第１および第２の乗算手段の出力を加算する加算手
段と、前記所定の信号として、前記差分値演算手段に供給する
前記量子化値をＭ倍する第３の乗算手段とをさらに備
え、前記差分値演算手段は、前記加算手段の出力と、前記第
３の乗算手段によりＭ倍された前記量子化値との差分値
を求めることを特徴とする請求項１に記載のデータ処理
装置。
【請求項６】オーバサンプリングして得られた１ビッ
トのデータと、所定の信号との差分値を求め、その差分
値を積分し、その結果得られる積分値を、所定の２値の
うちのいずれか一方に量子化し、その量子化値を、前記
所定の信号とするデータ処理方法であって、前記積分値を量子化する場合に、その積分値を、所定の
閾値と比較し、前記積分値が、前記所定の閾値より大き
いまたは小さいとき、前記所定の２値のうちの一方また
は他方を、それぞれ出力し、前記積分値が、前記所定の
閾値に等しいとき、前記所定の２値を交互に出力するこ
とを特徴とするデータ処理方法。