JPS59193618A - デイジタル−アナログ変換方式 - Google Patents
デイジタル−アナログ変換方式Info
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- JPS59193618A JPS59193618A JP6695183A JP6695183A JPS59193618A JP S59193618 A JPS59193618 A JP S59193618A JP 6695183 A JP6695183 A JP 6695183A JP 6695183 A JP6695183 A JP 6695183A JP S59193618 A JPS59193618 A JP S59193618A
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
- H03M1/66—Digital/analogue converters
- H03M1/74—Simultaneous conversion
- H03M1/78—Simultaneous conversion using ladder network
- H03M1/785—Simultaneous conversion using ladder network using resistors, i.e. R-2R ladders
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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】
（利用分野）
本発明は、直列制御によるディジタル−アナログ変換器
に係わり、％にディジタルプリアンプの音量調整に好適
なディジタル−アナログ変換方式（） 近年、オーディオにおいてはＶＴＲを利用したＰＣＭオ
ーディオプロセッサ、ディジタルオーディオディスクが
発売された。またコンパクトカセットテープを利用した
ディジタルオーディオテープレコーダ、衛星放送を利用
したディジタルチューナが発表された。このように、最
近はソースのディジタル化が進んでいる。
に係わり、％にディジタルプリアンプの音量調整に好適
なディジタル−アナログ変換方式（） 近年、オーディオにおいてはＶＴＲを利用したＰＣＭオ
ーディオプロセッサ、ディジタルオーディオディスクが
発売された。またコンパクトカセットテープを利用した
ディジタルオーディオテープレコーダ、衛星放送を利用
したディジタルチューナが発表された。このように、最
近はソースのディジタル化が進んでいる。
ディジタル信号を利用する最大の長所はアナログ信号と
異り、糸を通すことによる音質の劣化がないことである
。このため、現在アナログで構成されているプリアンプ
でのトーンコントロール、音量調整等もディジタル信号
のまま制御し、音質劣化を招かないディジタルプリアン
プ化が望まれている。
異り、糸を通すことによる音質の劣化がないことである
。このため、現在アナログで構成されているプリアンプ
でのトーンコントロール、音量調整等もディジタル信号
のまま制御し、音質劣化を招かないディジタルプリアン
プ化が望まれている。
トーンコントロールはディジタルフィルタによる方法が
ほぼ確立されており、音量調整についてもディジタル乗
算による方法が析案され℃いる。
ほぼ確立されており、音量調整についてもディジタル乗
算による方法が析案され℃いる。
以下、ディジタル乗算による音量調整について説明する
。簡単のため、サンプリングされたオーディオ信号の量
子化数を４ビツトとする。また音量調整用制御信号も簡
単の為４ビツトとする。
。簡単のため、サンプリングされたオーディオ信号の量
子化数を４ビツトとする。また音量調整用制御信号も簡
単の為４ビツトとする。
４ビツトで音量を制御した場合’１１１１’のときがユ
即ち−０，６ｄＢであり、 ”ｏｏｏｏ。
即ち−０，６ｄＢであり、 ”ｏｏｏｏ。
６
のときか−Ｂ−即ち−■となる。その間１５ステップで
あり ’１０００’ のときが１即ち−６ｄＢ。
あり ’１０００’ のときが１即ち−６ｄＢ。
６
’０００１’ のときかヨ、即ち一２４ｄＢとなる。
４ビツトの音量調整用制御信号に対する減衰量を第１表
に示す。第１表に示されているようＫ。
に示す。第１表に示されているようＫ。
第 １ 表
４ビツトでは一２４ｄＢから１ステツプで一■となって
しまうため、−５０ｄＢや一６０ｄＢ等を設定するには
ピット数を増加させる必要がある。
しまうため、−５０ｄＢや一６０ｄＢ等を設定するには
ピット数を増加させる必要がある。
さて、第１図に、従来のディジタル乗算方式音素調整回
路のブロック図を示す。
路のブロック図を示す。
第１図圧おいて、１はサンプリングタイミング信号、２
はサンプリングされたディジタルオーディオ信号入力回
路、６はディジタル乗算回路である。また、４は音量調
整用制御信号入力回路、５はラッチ回路、６はディジタ
ル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と略す）１，７
はローパスフィルタである。
はサンプリングされたディジタルオーディオ信号入力回
路、６はディジタル乗算回路である。また、４は音量調
整用制御信号入力回路、５はラッチ回路、６はディジタ
ル−アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と略す）１，７
はローパスフィルタである。
このようなディジタル乗算方式音量調整回路において、
いまディジタルオーディオ信号入力回路２から’１０１
１’ 即ち１１という信号が入力されとする。この時、
音量調整用制御信号入力回路４からフルボリー−ム’１
１１１’即ち１５が入力されれば乗算器乙の出力は、第
２図に示されているよ５に、＃１０．１００１０１”即
ち１６５という８ビツトの数値となる。一方、制御人力
４が’１ｏｏｏ’ となれば、乗算器６の出力は’０
１０１１０００’ となる。さらに、制御人力４が’０
００１”のときは、乗算器乙の出力は’００００１０１
１’ となる。
いまディジタルオーディオ信号入力回路２から’１０１
１’ 即ち１１という信号が入力されとする。この時、
音量調整用制御信号入力回路４からフルボリー−ム’１
１１１’即ち１５が入力されれば乗算器乙の出力は、第
２図に示されているよ５に、＃１０．１００１０１”即
ち１６５という８ビツトの数値となる。一方、制御人力
４が’１ｏｏｏ’ となれば、乗算器６の出力は’０
１０１１０００’ となる。さらに、制御人力４が’０
００１”のときは、乗算器乙の出力は’００００１０１
１’ となる。
このように乗算器６の出力は８ビツトの数値となり、も
との入力情報１０１１’は欠落することなくラッチ５に
サンプリングタイミングパルス１でラッチされる。ラッ
チ５にラッチされた信号は８ピツ）Ｄ／Ａ変換器６．ロ
ーパスフィルタ７を介してアナログ信号に変換される。
との入力情報１０１１’は欠落することなくラッチ５に
サンプリングタイミングパルス１でラッチされる。ラッ
チ５にラッチされた信号は８ピツ）Ｄ／Ａ変換器６．ロ
ーパスフィルタ７を介してアナログ信号に変換される。
上記のように、ディジタルオーティオ信号４ビット、音
量制御信号４ビツトでＤ／Ａ変換器６が８ビツトの場合
は全く問題はない。しかし、ディジタルオーディオディ
スクでは、ダイナミックレンジ・歪率を確保するために
ディジタルオーディオ信号には１６ビツト使用している
。また音量調整を一９６ｄＢまで行うと仮定すれば、音
量調整制御信号も１６ビツト必要となる。したがって、
ディジタル乗算回路３の出力は３２ビツトとなる。
量制御信号４ビツトでＤ／Ａ変換器６が８ビツトの場合
は全く問題はない。しかし、ディジタルオーディオディ
スクでは、ダイナミックレンジ・歪率を確保するために
ディジタルオーディオ信号には１６ビツト使用している
。また音量調整を一９６ｄＢまで行うと仮定すれば、音
量調整制御信号も１６ビツト必要となる。したがって、
ディジタル乗算回路３の出力は３２ビツトとなる。
゛ まだ、Ｄ／Ａ変換器６も３２ピツトタイプが必要
となる。
となる。
ところが現状の量産技術では１６ビツトノＤ／Ａ変換器
が限界である。３２ビット精度というのは２８２：１１
即ち４．３ Ｘ ｉｎ” ： １を正確に得る必要があ
り非常に困難である。
が限界である。３２ビット精度というのは２８２：１１
即ち４．３ Ｘ ｉｎ” ： １を正確に得る必要があ
り非常に困難である。
このため１６ビツト系の乗算では、３２ビツトの乗算結
果のうち上位１６ビツトだけをとってＤ／Ａ変換すると
いう方法が考えられている。しかしこの方法では、音量
をしぼったときに、−６ｄＢにつき１ビツトの割合で下
位ビットのデータが切りすてられることになり、リニア
リティが損われる欠点がある。なお、上記のように、−
６ｄＢにつき１ビツトの割合で下位ビットのデータが切
り捨てられるのは、音量を一６ｄＢ低下させる毎罠、入
力信号と音量制御信号の積が１ビツトずつ下位桁にシフ
トしていくことから明らかであろう。
果のうち上位１６ビツトだけをとってＤ／Ａ変換すると
いう方法が考えられている。しかしこの方法では、音量
をしぼったときに、−６ｄＢにつき１ビツトの割合で下
位ビットのデータが切りすてられることになり、リニア
リティが損われる欠点がある。なお、上記のように、−
６ｄＢにつき１ビツトの割合で下位ビットのデータが切
り捨てられるのは、音量を一６ｄＢ低下させる毎罠、入
力信号と音量制御信号の積が１ビツトずつ下位桁にシフ
トしていくことから明らかであろう。
（目 的）
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点を解消し、デ
ィジタルアンプの音量調整に好適なり／Ａ変換方式を提
供するにある。また、他の目的は、リニアリティの良い
音量調整回路に用いて好適なり／Ａ変換方式を提供する
にある。
ィジタルアンプの音量調整に好適なり／Ａ変換方式を提
供するにある。また、他の目的は、リニアリティの良い
音量調整回路に用いて好適なり／Ａ変換方式を提供する
にある。
（概 徴）
本発明の特徴は、ディジタル入力の数値に対応した電流
又は電圧を出力する第１のＤ／′Ａ変換器、および該第
１のＤ／Ａ変換器の変換の基準となる定電流量を制御す
る制御用ディジタル信号を入力とする第２のＤ／Ａ変換
器を具備した点にある。
又は電圧を出力する第１のＤ／′Ａ変換器、および該第
１のＤ／Ａ変換器の変換の基準となる定電流量を制御す
る制御用ディジタル信号を入力とする第２のＤ／Ａ変換
器を具備した点にある。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第３図により説明する。第５
図圧おいて、１１は周知の抵抗ラダー形Ｄ／Ａ変換器か
らなる第１のＤ／Ａ変換器である。
図圧おいて、１１は周知の抵抗ラダー形Ｄ／Ａ変換器か
らなる第１のＤ／Ａ変換器である。
この抵抗ラダー形Ｄ／Ａ変換器１１はＲ−２Ｒ方式とも
いわれるように、Ｒと２Ｒの抵抗値だけでラダー回路が
構成されており、Ｒと２Ｒの接続点から右側を見た時の
抵抗値がすべて２Ｒとなっている。
いわれるように、Ｒと２Ｒの抵抗値だけでラダー回路が
構成されており、Ｒと２Ｒの接続点から右側を見た時の
抵抗値がすべて２Ｒとなっている。
いま、定電流端子１４の定電流量を２工とするとＭＳＨ
のスイッチ側、即ち、スイッチ１５には工の電流が流れ
、スイッチ１６にはＴＩ、スイッチ１７には＋１の電流
が流れる。１２は１６ビツトのディジタル信号入力端子
であり、該端子１２の情報例よってＭＳＢよりスイッチ
１５゜＋６．’ ＋７ ・・・・・・１８を切り換え
ている。こうして出力端子１６には、ディジタル信号入
力端子１２のディジタル入力に応じた電圧が出力される
。
のスイッチ側、即ち、スイッチ１５には工の電流が流れ
、スイッチ１６にはＴＩ、スイッチ１７には＋１の電流
が流れる。１２は１６ビツトのディジタル信号入力端子
であり、該端子１２の情報例よってＭＳＢよりスイッチ
１５゜＋６．’ ＋７ ・・・・・・１８を切り換え
ている。こうして出力端子１６には、ディジタル信号入
力端子１２のディジタル入力に応じた電圧が出力される
。
さて、ラダー形Ｄ／Ａ変換器１１におい（、定電流端子
１４の定電流Ｊ１２Ｉを変化させれ４？、ディジタル信
号入力端子１２の情報を損うことなく、即ちす二アリテ
ィよく出力電圧１３を変化させることができる。
１４の定電流Ｊ１２Ｉを変化させれ４？、ディジタル信
号入力端子１２の情報を損うことなく、即ちす二アリテ
ィよく出力電圧１３を変化させることができる。
定電流端子１４の定電流量は第２の電流出力型のＤ／Ａ
変換器２１の出力２３を定電流端子１４に接続し、音量
調整制御信号を第２のＤ／Ａ変換器２１のディジタル入
力端子２２に入力することにより変化させることができ
る。第２のＤ／Ａ変換器２１の定電流量２４を２Ｈに設
定すると、フルボリュームのとき定電流端子１４の定電
流量は２工となる。
変換器２１の出力２３を定電流端子１４に接続し、音量
調整制御信号を第２のＤ／Ａ変換器２１のディジタル入
力端子２２に入力することにより変化させることができ
る。第２のＤ／Ａ変換器２１の定電流量２４を２Ｈに設
定すると、フルボリュームのとき定電流端子１４の定電
流量は２工となる。
ここで、第２のＤ／Ａ変換器２１は音量調整用であり、
一度設定すれば定電流を出力するだけある。このため、
電流ドリフトさえなげれば、再生音のりニアリテイは第
１のＤ／Ａ変換器１１のみによって決まる。つまり、第
２のＤ／Ａ変換器２Ｉは単調性と電流ドリフトの特性が
良いことが要求されるだけであり、リニアリティ（まさ
ほど要求されない。
一度設定すれば定電流を出力するだけある。このため、
電流ドリフトさえなげれば、再生音のりニアリテイは第
１のＤ／Ａ変換器１１のみによって決まる。つまり、第
２のＤ／Ａ変換器２Ｉは単調性と電流ドリフトの特性が
良いことが要求されるだけであり、リニアリティ（まさ
ほど要求されない。
一般に、プリアンプのボリュームはＯｄＢから２ｄＢス
テツプで一３４ｄＢ程度まで下げ、その後は１０ ｄＢ
ステップで一８０ｄＢか一９０ｄＢまで下げることとな
っている。用いられている接点の数は２２接点〜２５接
点である。これをディジタルで実現するには、１６ビノ
トで制御する必要はな（５ビツトの折線制御で十分であ
る。ダイナミックレンジのみ１６ビノト分を確保すれば
よ（１゜ 第４図に音量調整を５ピントとした場合の例を示す。第
４図において、１１は第３図と同じ第１のＤ／Ａ変換器
であり、６１は５ピント折線力式の第２のＤ／Ａ変換器
である。６２は５ビツトの音量調整用信号入力端子であ
り、６６は５→ろ２デコーダであり、その出力は６２個
のスイッチを制御している。Ｒ１””’Ｒ３２は所望の
減衰特性に合わせて決定されている。
テツプで一３４ｄＢ程度まで下げ、その後は１０ ｄＢ
ステップで一８０ｄＢか一９０ｄＢまで下げることとな
っている。用いられている接点の数は２２接点〜２５接
点である。これをディジタルで実現するには、１６ビノ
トで制御する必要はな（５ビツトの折線制御で十分であ
る。ダイナミックレンジのみ１６ビノト分を確保すれば
よ（１゜ 第４図に音量調整を５ピントとした場合の例を示す。第
４図において、１１は第３図と同じ第１のＤ／Ａ変換器
であり、６１は５ピント折線力式の第２のＤ／Ａ変換器
である。６２は５ビツトの音量調整用信号入力端子であ
り、６６は５→ろ２デコーダであり、その出力は６２個
のスイッチを制御している。Ｒ１””’Ｒ３２は所望の
減衰特性に合わせて決定されている。
第５図は第４図に示した第２のＤ／Ａ変換器６１の特性
の一例である。横軸は５ビット即ち６２の音量制御用デ
ィジタル入力値であり、縦軸は電流出力である。３１〜
１１までは一２ｄＢのステップで減衰し、１１〜２まで
は一５ｄＢステップ、２〜０は一１０ｄＢステップで減
衰させている。第５図に示す特性ではＤ／Ａ変換器の特
性としてはりニアリテイが悪いが、音量調整には適した
特性である。
の一例である。横軸は５ビット即ち６２の音量制御用デ
ィジタル入力値であり、縦軸は電流出力である。３１〜
１１までは一２ｄＢのステップで減衰し、１１〜２まで
は一５ｄＢステップ、２〜０は一１０ｄＢステップで減
衰させている。第５図に示す特性ではＤ／Ａ変換器の特
性としてはりニアリテイが悪いが、音量調整には適した
特性である。
第２のＤ／Ａ変換器６１の特性を第５図のようにするこ
とにより５ビツトの入力で音量変化のダイナミックレン
ジを１００ｄＢとすることができ、第１のＤ／Ａ変換器
１１のリニアリティを損うことはない。
とにより５ビツトの入力で音量変化のダイナミックレン
ジを１００ｄＢとすることができ、第１のＤ／Ａ変換器
１１のリニアリティを損うことはない。
また第６図に第２のＤ／Ａ変換器６１ の他の具体例を
示す。第６図においては２ｄＢ、５ｄＢ。
示す。第６図においては２ｄＢ、５ｄＢ。
１０ｄＢとそれぞれブロック分けした重み抵抗形Ｄ／Ａ
変換器を構成しており、１１個のスイッチは５ビツトの
データ人力６２に応じてデコーダ３３でデコードして制
御している。
変換器を構成しており、１１個のスイッチは５ビツトの
データ人力６２に応じてデコーダ３３でデコードして制
御している。
なお、以上の実施例は、第１のＤ／Ａ変換器口はＲ−２
Ｒラダー形について説明したが、電流積分型であっても
全く同様である。
Ｒラダー形について説明したが、電流積分型であっても
全く同様である。
（効 果）
以上のように、本発明によれば、第１の１６ビツ） ’
Ｄ ／ Ａ変換器と第２のＤ／Ａ変換器を組み合わせて
いるので、本発明のＤ／Ａ変換器を用いてディジタルプ
リアンプの音量調整回路をつくると、リニアリティを損
うことなく音量調整ができるという効果がある。
Ｄ ／ Ａ変換器と第２のＤ／Ａ変換器を組み合わせて
いるので、本発明のＤ／Ａ変換器を用いてディジタルプ
リアンプの音量調整回路をつくると、リニアリティを損
うことなく音量調整ができるという効果がある。
第１図は従来のディジタル乗算型音量ＭＪ￥整回路のブ
ロック図、第２図はオーディオ信号と制御入力の乗算の
説明図、第６図は本発明の一実施例の回路図、第４図は
本発明の他の一実施例の回路図、第５図は第２のＤ／Ａ
変換器の特性図、第６図は第２のＤ／Ａ変換器の他の具
体例を示す回路図である。 １１・・・第１のＤ／Ａ変換器、 １２・・・ディジ
タル信号入力端子、 １６・・・出力端子、 １４
・・・定電流端子、 １５〜＋８・・・スイッチ、
２１・・・第２のＤ／Ａ変換器、 ２２・・・ディジ
タル信号入力端子、 ６２・・・音量調整用信号入力
端子、６６・・・デコーダ 代理人弁理士 平 木 道 人 矛 １ 囮 牙 ２ 霞 口ｇ回 −互■「這扉万回 ２５図 音１鴇り錘アテーン′りＩし入力
ロック図、第２図はオーディオ信号と制御入力の乗算の
説明図、第６図は本発明の一実施例の回路図、第４図は
本発明の他の一実施例の回路図、第５図は第２のＤ／Ａ
変換器の特性図、第６図は第２のＤ／Ａ変換器の他の具
体例を示す回路図である。 １１・・・第１のＤ／Ａ変換器、 １２・・・ディジ
タル信号入力端子、 １６・・・出力端子、 １４
・・・定電流端子、 １５〜＋８・・・スイッチ、
２１・・・第２のＤ／Ａ変換器、 ２２・・・ディジ
タル信号入力端子、 ６２・・・音量調整用信号入力
端子、６６・・・デコーダ 代理人弁理士 平 木 道 人 矛 １ 囮 牙 ２ 霞 口ｇ回 −互■「這扉万回 ２５図 音１鴇り錘アテーン′りＩし入力
Claims (2)
- （１）ディジタル入力の数値に対応した電流または電圧
を出力する第１のディジタル−アナログ変換器、および
該第１のディジタル−アナログ変換器の変換の基準とな
る定電流量を制御する制御用ディジタル信号を入力とす
る第２のディジタル−アナログ変換器を具備したことを
特徴とするディジタル−アナログ変換方式。 - （２）前記第２のディジタル−アナログ変換器は、折線
制御方式であることを特徴とする特許の範囲第１項記載
のディジタル−アナログ変換方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6695183A JPS59193618A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | デイジタル−アナログ変換方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6695183A JPS59193618A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | デイジタル−アナログ変換方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59193618A true JPS59193618A (ja) | 1984-11-02 |
Family
ID=13330829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6695183A Pending JPS59193618A (ja) | 1983-04-18 | 1983-04-18 | デイジタル−アナログ変換方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59193618A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102547523A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-07-04 | 无锡中星微电子有限公司 | 一种音量调节的方法及装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5457855A (en) * | 1977-09-23 | 1979-05-10 | Analogic Corp | Logarithmic ad converter |
| JPS5474667A (en) * | 1977-11-26 | 1979-06-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Level adjustment system |
| JPS5534536A (en) * | 1978-08-31 | 1980-03-11 | Fujitsu Ltd | Digital-analog converter |
| JPS5762625A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Nec Corp | Integrated circuit device |
-
1983
- 1983-04-18 JP JP6695183A patent/JPS59193618A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5457855A (en) * | 1977-09-23 | 1979-05-10 | Analogic Corp | Logarithmic ad converter |
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| JPS5762625A (en) * | 1980-10-03 | 1982-04-15 | Nec Corp | Integrated circuit device |
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|---|---|---|---|---|
| CN102547523A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-07-04 | 无锡中星微电子有限公司 | 一种音量调节的方法及装置 |
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