JPS58121824A - 信号処理装置 - Google Patents
信号処理装置Info
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- JPS58121824A JPS58121824A JP410182A JP410182A JPS58121824A JP S58121824 A JPS58121824 A JP S58121824A JP 410182 A JP410182 A JP 410182A JP 410182 A JP410182 A JP 410182A JP S58121824 A JPS58121824 A JP S58121824A
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- converter
- circuit
- absolute value
- signal
- digital data
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-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/12—Analogue/digital converters
- H03M1/34—Analogue value compared with reference values
- H03M1/38—Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type
- H03M1/46—Analogue value compared with reference values sequentially only, e.g. successive approximation type with digital/analogue converter for supplying reference values to converter
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はアナログ信号をデジタル信号に変換するための
A/Dコンバータ、および/またはデジタル信号をアナ
ログ信号に変換するだめのD/Aコンバータ等の信号処
理装置に関するものであり、その目的とするところは分
解能の向上を図り、表現能力を向上させることのできる
信号処理装置を提供することにある。
A/Dコンバータ、および/またはデジタル信号をアナ
ログ信号に変換するだめのD/Aコンバータ等の信号処
理装置に関するものであり、その目的とするところは分
解能の向上を図り、表現能力を向上させることのできる
信号処理装置を提供することにある。
一般に、アナログ信号のデジタル信号への変換時に分解
能は変換ビット数によって決定され、その表現能力■は
フルスケールを1とするならば一であり、アナログ入力
信号の大きさには無関係であり、ダイナミックレンジの
広いアナログ信号をデジタル信号に変換するには多くの
ビット数を必要とする。そして、ダイナミックレンジの
広いアナログ信号を少ないビット数のデジタル信号で表
現するにはアナログ信号のレベルに応じ七表現能力Vを
変化させる必要があるO7ベ、 不発F3Aは以上のような見地からなされたもので、人
力信号のレベルに応じてA/Dコンバータを構成してい
るD/Aコンバータの基準電圧を変化させることにより
表現能力を向上させようとするものである。つまり、ア
ナログまたはデジタル入力信号の絶対値の平方根に極性
を乗じた値を得る瞬時圧縮回路を利用した非直線D/A
コンバータをA/D、=+ンハータオよび/4&はD/
Aコンバータに応用したものである。
能は変換ビット数によって決定され、その表現能力■は
フルスケールを1とするならば一であり、アナログ入力
信号の大きさには無関係であり、ダイナミックレンジの
広いアナログ信号をデジタル信号に変換するには多くの
ビット数を必要とする。そして、ダイナミックレンジの
広いアナログ信号を少ないビット数のデジタル信号で表
現するにはアナログ信号のレベルに応じ七表現能力Vを
変化させる必要があるO7ベ、 不発F3Aは以上のような見地からなされたもので、人
力信号のレベルに応じてA/Dコンバータを構成してい
るD/Aコンバータの基準電圧を変化させることにより
表現能力を向上させようとするものである。つまり、ア
ナログまたはデジタル入力信号の絶対値の平方根に極性
を乗じた値を得る瞬時圧縮回路を利用した非直線D/A
コンバータをA/D、=+ンハータオよび/4&はD/
Aコンバータに応用したものである。
以下、本発明の信号処理装置について実施例の図面と共
に説明する。
に説明する。
第1図は本発明の信号処理装置の一実施例を示しており
、第1図において、1はアナログ信号入力端子、2は電
圧比較器、3は逐次比較レジスタ、4は絶対値回路、6
はD/Aコンバータ、6は乗算機能を有するD/Aコン
バータであり、上記逐次比較レジスタ3からのデジタル
信号はラッチ回路7に供給される。つまり、このブロッ
クはアナログ入力信号をデジタル信号に変換するA/D
コンバータ部を構成している。そして、このグロック−
内において、絶対値回路4.D/Aコンバータ6、乗算
機能を有するD/Aコンバータ6で、デジタルデータの
2乗に対応するアナログ信号を出力する非直線D/Aコ
ンバータが構成されてぃΣ。
、第1図において、1はアナログ信号入力端子、2は電
圧比較器、3は逐次比較レジスタ、4は絶対値回路、6
はD/Aコンバータ、6は乗算機能を有するD/Aコン
バータであり、上記逐次比較レジスタ3からのデジタル
信号はラッチ回路7に供給される。つまり、このブロッ
クはアナログ入力信号をデジタル信号に変換するA/D
コンバータ部を構成している。そして、このグロック−
内において、絶対値回路4.D/Aコンバータ6、乗算
機能を有するD/Aコンバータ6で、デジタルデータの
2乗に対応するアナログ信号を出力する非直線D/Aコ
ンバータが構成されてぃΣ。
ここで、上記逐次比較レジスタ3は下表に示す変換テー
ブルを備えており、この変換テーブル中、Sニスタート
パルス D二人力データ QDニジリアルデータ 07〜Qo二ノタラレルデータ CC:エンドオプコンハーション信号 を意味している。
ブルを備えており、この変換テーブル中、Sニスタート
パルス D二人力データ QDニジリアルデータ 07〜Qo二ノタラレルデータ CC:エンドオプコンハーション信号 を意味している。
(以 下 余 白)
1゜
そして、上記逐次比較レジスタ3はスタートパルス丁に
より動作を開始し、入力データをクロックパルスに同期
してシリアル出力端子QD及びパラレル出力端子07〜
Q0に順次出力される。また、全ビット変換終了時にエ
ンドオブコンバージョン信号CCが出力される。
より動作を開始し、入力データをクロックパルスに同期
してシリアル出力端子QD及びパラレル出力端子07〜
Q0に順次出力される。また、全ビット変換終了時にエ
ンドオブコンバージョン信号CCが出力される。
まだ、上記絶対値回路4は下表に示す変換を行なう。
11 ゛ ・
このように構成しだA/Dコンバータ部において、アナ
ログ信号入力端子1に信号が加えられると、信1号の正
負が電圧比較器2で判定され、逐次比較レジスタ3にデ
ータが提供され、クロック入力端f8に加えられたクロ
ックと、変換スタートパルス入力端子9に加えられたパ
ルスにより、逐次比較レジスタ3によってMSBが決定
される。MSBのみが設定されたデジタルデータが、絶
対値回路4と乗算機能を有するD/Aコンバータe、D
/Aコンバータ5により構成された非直線D/Aコンバ
ータに加えられ、デジタルデータの2乗に対応したアナ
ログ信号が乗算機能を有するL)/Aコンバータ6から
出力され、電圧比較器2に加えられ、アナログ信号と比
較される。この比較結果がクロック入力端子8に加えら
れたクロックで途次比較レジスタに読み込まれる。以下
順次LSBが決定するまで上記動作を繰り返す。この動
作によって得られたデジタルデータはアナログ信号の極
性を除く平方根の値となっている。
ログ信号入力端子1に信号が加えられると、信1号の正
負が電圧比較器2で判定され、逐次比較レジスタ3にデ
ータが提供され、クロック入力端f8に加えられたクロ
ックと、変換スタートパルス入力端子9に加えられたパ
ルスにより、逐次比較レジスタ3によってMSBが決定
される。MSBのみが設定されたデジタルデータが、絶
対値回路4と乗算機能を有するD/Aコンバータe、D
/Aコンバータ5により構成された非直線D/Aコンバ
ータに加えられ、デジタルデータの2乗に対応したアナ
ログ信号が乗算機能を有するL)/Aコンバータ6から
出力され、電圧比較器2に加えられ、アナログ信号と比
較される。この比較結果がクロック入力端子8に加えら
れたクロックで途次比較レジスタに読み込まれる。以下
順次LSBが決定するまで上記動作を繰り返す。この動
作によって得られたデジタルデータはアナログ信号の極
性を除く平方根の値となっている。
第2図は上述したA/Dコンバータ部の動作タイミング
チャートであり、コンバートスタート信号からクロック
に同期してMSBからLSBに順次ビットデータが決定
されて行き、全ビットが決定するとエンドオプコンバー
ジョン信号CCが出力される。この場合、逐次比較レジ
スタ3のパラレル出力は乗算機能を有するD/Aコンバ
ータ6と、絶対値回路4およびD/Aコンバータ6の相
方に送られ、その結果、乗算機能を有するD/Aコンバ
ータ6の出力は逐次比較レジスタ3の出力データを2乗
したものとなっている。そして、この2乗された出力と
入力アナログ信号との差が小さくなる様に全体のループ
が構成されていることから、逐次比較レジスタ3の出力
としては、入力13・ アナログ信号の平方根に比例したデジタル信号が得られ
る。またこれらの動作は1サンプル内にすべての動作を
完了することから、時間遅れを生じることはない。
チャートであり、コンバートスタート信号からクロック
に同期してMSBからLSBに順次ビットデータが決定
されて行き、全ビットが決定するとエンドオプコンバー
ジョン信号CCが出力される。この場合、逐次比較レジ
スタ3のパラレル出力は乗算機能を有するD/Aコンバ
ータ6と、絶対値回路4およびD/Aコンバータ6の相
方に送られ、その結果、乗算機能を有するD/Aコンバ
ータ6の出力は逐次比較レジスタ3の出力データを2乗
したものとなっている。そして、この2乗された出力と
入力アナログ信号との差が小さくなる様に全体のループ
が構成されていることから、逐次比較レジスタ3の出力
としては、入力13・ アナログ信号の平方根に比例したデジタル信号が得られ
る。またこれらの動作は1サンプル内にすべての動作を
完了することから、時間遅れを生じることはない。
また、第1図において、11はラッテ回路7からのデジ
タル化されたデータが供給される絶対値回路、12はD
/Aコンバータ、13は乗算機能を有するD/Aコンバ
ータであり、上記D/Aコンバータ13からのアナログ
信号がアナログ出力端子14に出力される。このブロッ
クは上記したA/Dコンバータ部によりデジタル化され
たデータを復調するD/Aコンバータ部を構成しており
、F記したA/Dコンバータ部で使用した非直線D/A
コンバータと同様の動作をするものである。
タル化されたデータが供給される絶対値回路、12はD
/Aコンバータ、13は乗算機能を有するD/Aコンバ
ータであり、上記D/Aコンバータ13からのアナログ
信号がアナログ出力端子14に出力される。このブロッ
クは上記したA/Dコンバータ部によりデジタル化され
たデータを復調するD/Aコンバータ部を構成しており
、F記したA/Dコンバータ部で使用した非直線D/A
コンバータと同様の動作をするものである。
尚、上記の実施例ではA/Dコンバータ部。
D/Aコンバータ部に非直線D/Aコンバータをmいだ
が、これは変調、復調時に共用することもIJT能であ
る。又、電圧比較器に代え電流比較器を用いてもよい。
が、これは変調、復調時に共用することもIJT能であ
る。又、電圧比較器に代え電流比較器を用いてもよい。
第3図は本発明の他の実施例を示すD/Aコン4
バータ部のブロック構成図であり、第3図において、2
2は絶対値回路、23は乗算機能を有するD/Aコンバ
ータ、24及び25はサンプルホールド回路、26はア
ナログ信号出力端子、27はスイッチ回路、28はタイ
ミングコントロール信号入力端子である。A/Dコンバ
ータ部から加えられたデジタルデータはスイッチ回路2
7に直接あるいは絶対値回路22を介して提供され、タ
イミングコントロール信号入力端子28に加えられたタ
イミングコントロール信号によって選択される。例えば
、絶対値信号が選択されたならば、その出力は乗算機能
を有するD/Aコンバータ23に加えられる。この時、
スイッチ30は屯圧諒29からの基準電圧を選択してお
り、乗算機能を有するD/Aコンバータ23の出力は絶
対値データと基準電圧の乗算した結果となり、この乗算
結果がサンプルホールド回路24によシ保持される。こ
の状態でタイミングコントロール信号により乗算機能を
有するD/Aコンバータ23にはp、/Dコンバータ部
から加えられたデジタルデータと、す16 ンプルホールド回路24で保持されている信号がそねそ
れスイッチ回路27及びスイン≠30により選択され加
えられる。その結果、サンプルホールド回路25にはA
/Dコンバータから加えられたデジタルデータの2乗に
対応するアナログデータが保持され、アナログ出力端子
26に出力される。
2は絶対値回路、23は乗算機能を有するD/Aコンバ
ータ、24及び25はサンプルホールド回路、26はア
ナログ信号出力端子、27はスイッチ回路、28はタイ
ミングコントロール信号入力端子である。A/Dコンバ
ータ部から加えられたデジタルデータはスイッチ回路2
7に直接あるいは絶対値回路22を介して提供され、タ
イミングコントロール信号入力端子28に加えられたタ
イミングコントロール信号によって選択される。例えば
、絶対値信号が選択されたならば、その出力は乗算機能
を有するD/Aコンバータ23に加えられる。この時、
スイッチ30は屯圧諒29からの基準電圧を選択してお
り、乗算機能を有するD/Aコンバータ23の出力は絶
対値データと基準電圧の乗算した結果となり、この乗算
結果がサンプルホールド回路24によシ保持される。こ
の状態でタイミングコントロール信号により乗算機能を
有するD/Aコンバータ23にはp、/Dコンバータ部
から加えられたデジタルデータと、す16 ンプルホールド回路24で保持されている信号がそねそ
れスイッチ回路27及びスイン≠30により選択され加
えられる。その結果、サンプルホールド回路25にはA
/Dコンバータから加えられたデジタルデータの2乗に
対応するアナログデータが保持され、アナログ出力端子
26に出力される。
・このD/Aコンバータ部は第1の実施例におけるA
/ Dコンバータ部の非直線D/Aコンバータとして用
いることも可能である。
/ Dコンバータ部の非直線D/Aコンバータとして用
いることも可能である。
尚、上記第1.第2実施例で示したA/D、D/Aコン
バータ部は1サンプルに対して2乗(平方根)応答をす
るものであるが、乗算機能を有するD/Aコンバータを
直列に追加することによりn乗(n乗根)の応答をする
A/D、D/Aコンバータ部を構成することが可能であ
る。
バータ部は1サンプルに対して2乗(平方根)応答をす
るものであるが、乗算機能を有するD/Aコンバータを
直列に追加することによりn乗(n乗根)の応答をする
A/D、D/Aコンバータ部を構成することが可能であ
る。
以上詳述したように本発明によれば、アナログ人力信号
の振幅の1サンプルにつきフルスケールを±1として開
閉して扱′う為に分解能が上がり、任意のビット数への
デジタル変換をした場合、より広いグイナミノクレンジ
すなわちより0に近い信号まで表現することができる利
点を有するものである。
の振幅の1サンプルにつきフルスケールを±1として開
閉して扱′う為に分解能が上がり、任意のビット数への
デジタル変換をした場合、より広いグイナミノクレンジ
すなわちより0に近い信号まで表現することができる利
点を有するものである。
第1図は本発明の信号処理装置の一実施例を示すブロッ
ク構成図、第2図はコンバータ部の動作波形図、第3図
は本発明の信号処理装置の他の実施例を示すD/Aコン
バータ部のブロック構成図である。 。 1・・・・ アナログ入力端子、2・・・・・・電圧比
較器、3・、・10.逐次比較レジスタ、4,11.2
2・・・・・・絶対値回路、6,12・・・・・・D/
Aコンノゞ−タ、6,13.23・1900乗算機能を
有するD/Aコンバータ、7・・・・・・ラッチ回路、
24+25 、、、、、サンプルホールド回路、27
.−、、、、スイッチ回路−29・・・・・・電圧源、
3o・・・・・・スイッチ。
ク構成図、第2図はコンバータ部の動作波形図、第3図
は本発明の信号処理装置の他の実施例を示すD/Aコン
バータ部のブロック構成図である。 。 1・・・・ アナログ入力端子、2・・・・・・電圧比
較器、3・、・10.逐次比較レジスタ、4,11.2
2・・・・・・絶対値回路、6,12・・・・・・D/
Aコンノゞ−タ、6,13.23・1900乗算機能を
有するD/Aコンバータ、7・・・・・・ラッチ回路、
24+25 、、、、、サンプルホールド回路、27
.−、、、、スイッチ回路−29・・・・・・電圧源、
3o・・・・・・スイッチ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1) アナログ信号が供給される第1及び第2の入
力端子を有する電圧あるいは電流比較器と、逐次比較レ
ジスタを具備しアナログ信号をデジタル信号に変換する
よう−に構成すると共に、このA/D変換のためのルー
プとしてデジタル信号の絶対値を発生する絶対値回路、
上記デジタル信号をアナログ信号に変換するD/Aコン
バータおよび乗算機能を有するD/Aコンバータを具備
した非直線D/A変換手段を設け、上記非直線Ll/A
変換手段からのアナログ信号を上記比較器の第1′!、
たけg20入力端子に加えるように構成してなる信号処
理装置。 (2) 非直線D/A変換手段は、デジタルデータを
絶対値回路及び乗算機能を有するL)/Aコンバータの
デジタル入力端子に供給し、上記絶対値回路の出力をL
)/Aコンバータによりアナログ信号に変換し、このア
ナログ信号を上記乗算機能を有するD/Aコンバータの
アナログ入力端子に供給することにより、デジタルデー
タの極性を除く振幅2乗応答をするように構成したこと
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の信号処理装置
。 (3)A/D変換手段は、電圧あるいは電流比較器と逐
次比較レジスタによってMSBのL)N、OFFを決定
し、そのデジタルデータの2乗に対応したアナログ信号
と入力アナログ信号を比較して順次上位ピットから、L
S Hにいたる各ビットの(JN。 (JFFを決定し、アナログ入力信号の極性を除く非直
線応答をするように構成したことを特徴とする特許請求
の範囲第1項あるいは第2項記載の信号処理装置。 (4)アナログ信号が供給される第1及び第2の入力端
子を有する電圧あるいは電流比較器と逐次比較レジスタ
を具備しアナログ信号をデジタル信号に変換するように
構成すると共にこのA/D変換のためのループとして乗
算機能をMするL)/Aコ/バータと、基準電圧発生回
路と、デジタル信号3 ′ ・ の絶灼値ヲ兄生する絶対値回路、スイッチ回路、サンプ
ルホールド回路を具備し、デジタルデータの極性を除く
振幅の2乗応答をする非直線D/A変換手段を設け、こ
の非直線D/A変換手段からのアナログ信号を上記比較
器の第1または第2の入力端手に加えるように構成して
なる信号処理装置縦。 (5)非直線D/A変換手段は、デジタルデータを絶対
値回路及びスイッチ回路に供給し、スイッチ回路におい
て原デジタルデータあるいは上記絶対値回路の出力の絶
対値デジタルデータを選択して乗算機能を有するD/A
コンバータのデジタル入力端子に供給し、基準電圧との
乗算によるD/A変換出力をサンプルホールド回路によ
り保持し、このサンプルホールド回路の出力と原デジタ
ルデータあるいは絶対値デジタルデータとの乗算による
D/A変換を行なうことにより原デジタルデータの極性
を除く振幅の2乗に応答したアナログ信号を得るように
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の
信号処理装置。 特開昭58−121824(2) (e)A/D変換手段は、電圧あるいは電流比較器と逐
次比較レジスタによってMSBのON、OFFを決定し
、そのデジタルデータの2乗に対応したアナログ信号と
入力アナログ信号を比較して順次上位ビットからLSH
にいたる各ビットのuN。 OFFを決定し、アナログ入力信号の極性を除く非直線
応答をするように構成したことを特徴とする特許請求の
範囲第4項あるいは第6項記載の信号処理装置。 (7)デジタル信号の絶対値を発生する絶対値回路。 デジタル信号をアナログ信号に変換するL)/Aコンバ
ータ、乗算機能を有するD/Aコンバータを具備し、デ
ジタルデータを上記絶対値回路及び乗算機能を有するD
/Aコンバータのデジタル入力端子に供給し、上記絶対
値回路の出力を上記D/Aコンバータによりアナログ信
号に変換し、このアナログ信号を上記乗算機能を有する
1)/Aコンバータのアナログ入力端子に供給すること
により、デジタルデータの極性を除く振幅2乗応答をす
るように構成した信号処理装置。 5 ”−、’ (8) =i算機能を有するD/Aコン・(−夕と、
基準重圧発生回路と信号の絶対値を発生する絶対値回路
、スイッチ回路、サンプルホールド回路を具備し7、デ
ジタルデータを上記絶対値回路及びスイッチ回路に供給
し、スイッチ回路において原デジタルデータあるいは上
記絶対値回路の出力の絶対値デジタルデータを選択して
上記乗算機能を有するi)/Aコンバータのデジタル入
力端子に供給し、基準電圧との乗算によるD/A変換出
力をサンプルホールド回路により保持し、このサンプル
ホー/+4”回路の出力と原デジタルデータあるいは絶
対値デジタルデータとの乗算によるD/A変換を行なう
ことにより原デジタルデータの極性を除く振幅の2乗に
応答したアナログ信号を得るように構゛ 成したことを
特徴とする信号処理装置。 (9)アナログ信号が供給される第1.第2の入力端子
を有する電圧あるいは電流比較器と逐次比較レジスタを
具備しアナログ信号をデジタル信号に変換するよう構成
すると共に、このA/D変換のだめのループを構成する
D/A変換器として非直線D/A変換手段を設けてなる
信号処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP410182A JPS58121824A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP410182A JPS58121824A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 信号処理装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58121824A true JPS58121824A (ja) | 1983-07-20 |
Family
ID=11575393
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP410182A Pending JPS58121824A (ja) | 1982-01-14 | 1982-01-14 | 信号処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58121824A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61194920A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-29 | Sony Corp | D/aコンバ−タ |
-
1982
- 1982-01-14 JP JP410182A patent/JPS58121824A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61194920A (ja) * | 1985-02-22 | 1986-08-29 | Sony Corp | D/aコンバ−タ |
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