KR100332178B1 - 디지탈/아날로그 변환 장치 및 방법과 그를 이용한 이동 무선 단말 장치 - Google Patents

디지탈/아날로그 변환 장치 및 방법과 그를 이용한 이동 무선 단말 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 카운터값에 의해 실 설정값을 펄스폭 변조함으로써 펄스폭 변조 신호를 생성하는 펄스폭 변조 신호 생성기와, 상기 펄스폭 변조 신호의 고주파수 성분을 제거하여 아날로그 신호를 출력하는 로우패스 필터를 구비한 디지탈/아날로그 변환 장치에 있어서, 금회의 목표 디지탈값과 전회의 목표 디지탈값과의 차분에, 상기 로우패스 필터의 시정수 및 상기 목표 설정값의 주기로부터 얻어지는 계수를 승산하여, 이 승산값을 전회의 목표 설정값에 가산함으로써 상기 실 설정값을 산출한다.

Description

디지탈/아날로그 변환 장치 및 방법과 그를 이용한 이동 무선 단말 장치{DIGITAL TO ANALOG CONVERTER AND DIGITAL TO ANALOG CONVERTING METHOD}
본 발명은 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환 장치 및 방법과 그를 이용한 이동 무선 단말 장치에 관한 것이다.
디지탈값에 따라 펄스폭 변조를 실시한 펄스 신호를 로우패스 필터에 입력하여 아날로그값으로 변환하는 펄스폭 변조 방식(PWM)의 디지탈/아날로그 변환 장치가 알려져 있다. 또한, 디지탈값에 따라 펄스 밀도를 변조한 펄스 신호를 로우패스 필터에 입력하여 아날로그값으로 변환하는 펄스 밀도 변조 방식(PDM)의 디지탈/아날로그 변환 장치가 알려져 있다.
상기한 디지탈/아날로그 변환 장치 모두, 그 응답 속도(디지탈/아날로그 변환 속도)는 로우패스 필터의 시정수에 의존한다.
도 1에, 종래의 PWM 방식의 디지탈/아날로그 변환 장치의 기능 블럭을 도시한다. 도 1에 도시하는 디지탈/아날로그 변환 장치는, 카운터(101) 및 비교기(102)를 갖는 PWM 신호 생성부(103)와, 로우패스 필터(104)를 구비하고 있다.
카운터(101)는, D/A 변환의 설정 비트수와 동일한 비트수를 갖는 카운트값을 순회하여 카운트하여, 이 카운트값(105)을 비교기(102)에 출력한다.
비교기(102)는, 카운트값(105)과 설정 디지탈값(106)을 비교하여, PWM 신호(107)를 로우패스 필터(104)로 출력한다. 구체적으로, 비교기(102)는, 카운트값(105)을 이용하여 설정 디지탈값(106)을 펄스폭 변조(듀티비를 변화시킴)하고 있다. 설정 디지탈값(106)을 펄스폭 변조한 펄스 신호가 PWM 신호(107)이다.
로우패스 필터(104)는, PWM 신호(107)의 고(高)주파수 성분을 제거함으로써, 설정 디지탈값(106)에 대응하는 전압값, 즉 아날로그 신호(108)를 출력한다.
상기 PWM 방식의 디지탈/아날로그 변환 장치는, 일반적인 저항 어레이형의 디지탈/아날로그 변환 장치와 비교할 때, 회로 규모가 작다고 하는 이점이 있다.
그러나, 상기한 PWM 방식의 디지탈/아날로그 변환 장치는, 그 응답 속도가 로우패스 필터(104)의 시정수에 의존하기 때문에, 일반적인 저항 어레이형 디지탈/아날로그 변환 장치와 비교하여, 동일한 정도의 응답 속도를 실현하기 위해서는, PWM 신호 생성부(103)에 있어서의 카운터(101)의 동작 주파수를 보다 고속으로 하지 않으면 안되어, 소비 전류가 증대한다.
본 발명의 목적은, 카운터를 극히 저속으로 동작시키면서도 고속의 응답 속도를 실현함으로써, 이에 따라 소비 전류를 저감시킬 수 있는 디지탈/아날로그 변환 장치 및 그 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 PWM 방식의 디지탈/아날로그 변환 장치의 블럭도,
도 2는 본 발명의 실시예 1에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치의 블럭도,
도 3은 본 발명의 실시예 2에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치의 블럭도,
도 4는 본 발명의 실시예 3에 관한 이동 무선 단말 장치의 블럭도,
도 5는 본 발명의 실시예 4에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치의 블럭도,
도 6은 본 발명의 실시예 5에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치의 블럭도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
101 : 카운터102 : 비교기
103 : PWM 신호 생성부104 : 로우패스 필터
105 : 카운트값106 : 목표 디지탈값
107 : 실 설정디지탈값108 : 카운트값
109 : PWM 신호110 : 아날로그 신호
201 : 비트 리버스부203 : PDM 신호
204 : PDM 신호 생성부301 : 안테나
302 : 주파수 변환부303 : 이득 제어 앰프
304 : 직교 변조부305 : 데이터 변조부
본 발명은, 카운터값에 의해 실(實) 설정값을 펄스폭 변조함으로써 펄스폭 변조 신호를 생성하는 펄스폭 변조부와, 상기 펄스폭 변조 신호의 고주파수 성분을 제거하여 아날로그 신호를 출력하는 로우패스 필터와, 금회(今回)와 전회(前回)의 목표 설정값과의 차분에, 상기 로우패스 필터의 시정수 및 상기 목표 설정값의 주기로부터 얻어지는 계수를 승산하여, 이 승산값을 전회의 목표 설정값에 가산함으로써 상기 실 설정값을 산출하는 실 설정값 계산기를 구비하는 디지탈/아날로그 변환 장치를 제공한다.
이 디지탈/아날로그 변환 장치에 따르면, 로우패스 필터의 아날로그 출력값에 목표 디지탈값보다도 단위 시간당 큰 변화량을 가져오는 실 설정값을 이용하여 펄스폭 변조하기 때문에, 로우패스 필터의 아날로그 출력인 아날로그 신호를 보다 고속으로 변화시킬 수 있다. 이 결과, 카운터를 필요 이상의 동작 주파수로 동작시키는 것에 의한 카운터값으로 펄스폭 변조를 실행할 필요가 없기 때문에, 소비 전류를 저감할 수 있다.
또한 본 발명은, 펄스폭 변조기 대신에, 카운터값의 상위 비트와 하위 비트를 역(逆)으로 하고, 이 역의 카운터값에 의해 실 설정값을 펄스 밀도 변조하여 로우패스 필터로 출력하는 펄스 밀도 변조기를 구비한 디지탈/아날로그 변환 장치를 제공한다.
이 디지탈/아날로그 변환 장치에 따르면, 펄스폭 변조 방식에 비하여, 보다 안정도가 높은, 리플(ripple)이 적은 아날로그 신호를 생성할 수 있다.
또한 본 발명은, 목표 설정값과 전회의 목표 설정값과의 차분에 승산되는 계수를, 상기 차분의 극성(極性)에 따라 바꾸는 계수 설정 기능을 구비하는 디지탈/아날로그 변환 장치를 제공한다.
이 디지탈/아날로그 변환 장치에 따르면, 포지티브의 변화와 네가티브의 변화에 의해 보다 정확하게 응답 속도를 조절할 수 있기 때문에, 저속의 동작 주파수를 이용하여 보다 고속의 응답 속도를 실현할 수 있게 되어, 소비 전류를 보다 저감시킬 수 있다.
또한 본 발명은, 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는지 여부를 판정하는 판정부와, 상기 판정 결과, 상기 설정 가능 범위를 초과하는 경우에 목표 설정값을 상기 실 설정값으로 선택하는 선택부를 구비하는 디지탈/아날로그 변환 장치를 제공한다.
이 디지탈/아날로그 변환 장치에 따르면, 설정 가능 범위의 최대값, 최소값 부근에 있어서의 D/A 변환 처리를, 복잡한 처리없이, 즉 소비 전류를 증가시키는 일없이 정확하게 실행할 수 있다.
또한 본 발명은, 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는지 여부를 판정하는 판정부와, 상기 판정 결과, 상기 설정 가능 범위를 초과하는 경우에, 설정 주기를 길게 하여 설정된 목표 설정값과 전회의 목표 설정값과의 차분에, 승산할 계수를 작게 억제하여 상기 실 설정값을 계산하는 보정부를 구비하는 디지탈/아날로그 변환 장치를 제공한다.
이 디지탈/아날로그 변환 장치에 따르면, 설정 가능 범위의 최대값, 최소값부근에서도 보다 고속의 아날로그 신호를 생성하는 것이 가능하게 되기 때문에, 설정 가능 범위 전반에 있어서 PWM 또는 PDM 신호 생성 기능을 보다 저속으로 동작시킬 수 있어, 이에 따라 저소비 전력화를 도모할 수 있다.
본 발명의 상기 및 그 밖의 목적, 특징, 국면 및 이익 등은 첨부 도면을 참조로 하여 설명하는 이하의 상세한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다.
발명의 실시예
이하, 본 발명의 디지탈/아날로그 변환 장치의 실시예를 도면을 이용하여 구체적으로 설명한다.
(실시예 1)
도 2는 실시예 1에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치의 블럭도이다. 도 2에 도시하는 디지탈/아날로그 변환 장치는, 카운터(201) 및 비교기(202)를 갖는 PWM 신호 생성부(203)와, 로우패스 필터(204)와, 설정값 계산기(205)를 구비하고 있다.
설정값 계산기(205)는, 현재의 목표 디지탈값(206)과 전회의 목표 디지탈값(206)과의 차분을 구하여, 구한 차분에 로우패스 필터(204)의 시정수 및 목표 디지탈값(206)의 설정 주기로부터 결정되는 계수를 승산하고, 이 승산값을 전회의 목표 디지탈값(206)에 가산하여 현재의 목표 디지탈값(206)에 대응한 실(實) 설정값(207)을 계산한다.
카운터(201)는 디지탈/아날로그 변환의 대상으로 되는 비트수와 동일한 비트수를 갖는 카운트값을 순회하여 카운트한다. 카운터(201)가 출력하는카운트값(208)은 비교기(202)에 인가된다.
비교기(202)는, 카운트값(208)과 실 설정값(207)을 비교하여, 이 비교 결과에 근거해 얻어지는 PWM 신호(209)를 로우패스 필터(204)로 출력한다. 즉, 비교기(202)는, 카운트값(208)을 이용하여 실 설정값(207)을 펄스폭 변조하여, 이 변조 결과인 PWM 신호(209)를 로우패스 필터(204)로 출력하고 있다. 상기한 바와 같이, 실 설정값(207)은 목표 디지탈값(206)에 비해서 큰 수치로 되도록 계수가 승산된다. 따라서, 실 설정값(207)을 펄스폭 변조한 PWM 신호의 펄스폭은 목표 디지탈값(206)에 비해 커진다.
로우패스 필터(204)는, 고주파수 성분이 제거된 아날로그 전압을 출력한다. PWM 신호(209)는 목표 디지탈값(206)에 비해서 큰 수치인 실 설정값(207)으로 펄스폭 변조되어 있다. 따라서, 로우패스 필터(204)로부터 출력되는 아날로그 전압은, PWM 신호의 하이 레벨 상태의 펄스폭이 길기 때문에, 급격히 상승한다.
다음에, 이상과 같이 구성된 디지탈/아날로그 변환 장치의 동작을 설명한다.
현재의 목표 디지탈값을 DCUR, 전회의 목표 디지탈값을 DPRE, 목표 디지탈값(206)의 설정 주기를 T, 로우패스 필터(204)의 시정수를 CT, 디지탈값 대 아날로그 전압비를 R, 경과 시간을 t로 하면, 목표 디지탈값(206)을 그대로 비교기(202)에 설정한 경우에, 로우패스 필터(204)로부터 출력되는 아날로그 전압은 다음 수학식 1, 2로 나타낼 수 있다.
아날로그 전압=R×[DPRE+(DCUR-DPRE){1-exp(-t/CT)}]
아날로그 전압=R×[DPRE-(DCUR-DPRE){exp(-t/CT)}]
상기한 바에 있어서, 실제의 아날로그 전압은, 계수인 {1-exp(-t/CT)} 또는 {exp(-t/CT)}가 디지탈값의 변화량에 승산되기 때문에, 작아진다. 그래서 본 실시예에서는, 계수의 역수를 디지탈값의 변화량에 승산함으로써, 외견상의 목표 디지탈 설정값이 커지도록 제어하고 있다.
즉, 실 설정값(207)을 다음 수학식 3, 4에 의해 산출한다.
실 설정값=DPRE+(DCUR-DPRE)/{1-exp(-T/CT)}
실 설정값=DPRE-(DCUR-DPRE)/{exp(-T/CT)}
또한, 금회 설정하는 목표 디지탈값 DCUR이, 전회의 목표 디지탈값 DPRE와 완전히 동일한 경우에는, 전회의 목표 디지탈값 DPRE에 대응한 아날로그 전압에 금회 도달하고 있기 때문에, 금회의 목표 디지탈값 DCUR을 전회의 목표 디지털값 DPRE로 재설정하는 처리를 실시한다.
설정값 계산기(205)가 수학식 3, 4에 의해 산출한 실 설정값(207)은, 목표 디지탈값(206)보다도 충분히 큰 수치로 된다. 비교기(202)는, 실 설정값(207)을, 카운트값을 사용하여 펄스폭 변조하여 PWM 신호(209)를 생성한다. 예를 들어, 계산된 실 설정값(207)이 목표 디지탈값(206)의 10배의 수치일 경우, PWM 신호(209)의 하이 레벨 구간의 펄스폭이 10배로 된다.
이러한 10배의 펄스폭을 갖는 PWM 신호(209)가 입력된 로우패스 필터(204)는, 목표 디지탈값(206)을 직접 펄스폭 변조한 1배의 펄스폭을 갖는 PWM 신호가 입력된 경우에 비해서, 아날로그 전압이 급격히 상승한다. 또한, 로우패스 필터(204)의 아날로그 출력이, 목표 디지탈값(206)에 대응한 아날로그 전압에 도달한 시점에서, 목표 디지탈값(206)이 갱신되어 비교기(202)에 설정되는 실설정값(207)이 리세트된다.
즉, 비교기(202)에 목표 디지탈값(206)보다도 높은 설정값(207)을 설정함으로써, 로우패스 필터(204)의 아날로그 출력을 급격히 변화시킬 수 있어, 카운터(201)의 동작 속도를 높이는 일없이, 로우패스 필터(204)의 아날로그 출력이 목표 디지탈값(206)에 대응한 아날로그 전압에 도달하는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 로우패스 필터(204)의 아날로그 출력이 목표 디지탈값(206)에 대응한 아날로그 전압에 도달한 시점에서, 비교기(202)에 설정되는 실 설정값(207)을 리세트함으로써, 목표 디지탈값(206)에 대응한 아날로그 전압을 얻을 수 있도록 하고 있다.
이와 같이, 실시예 1에 따르면, 비교기(202)에 설정하는 실 설정값(207)의 수치를 크게 함으로써, 카운터(203)를 종래와 동일한 동작 주파수로 동작시켰다고 하더라도, 아날로그 신호(210)를 고속으로 상승시킬 수 있다.
이에 따라, 역으로 카운터(203)의 동작 주파수를 낮게 하는 것이 가능해지기 때문에, 소비 전류를 저감할 수 있다.
(실시예 2)
도 3은 본 발명의 실시예 2에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치의 기능 블럭을 도시한다. 도 3에 도시하는 디지탈/아날로그 변환 장치는, 상기 실시예 1의 구성 요소를 포함하고, 또한 카운터(201)의 카운트값(208)의 상위 비트와 하위 비트를 역으로 하여 비교기(202)에 출력하는 비트 리버스부(301)를 구비하고 있다. 비트 리버스부(301)에서 역으로 된 카운트값은, 역(逆) 카운트값(302)이라고 부르기로 한다.
이와 같이, 비트 리버스부(301)를 마련함에 따라, 비교기(202)로부터 출력되는 신호는, 펄스 밀도 변조가 가해진 신호(PDM 신호)(303)로 된다. 즉, 카운터(201), 비트 리버스부(301) 및 비교기(202)에 의해서 PDM 신호 생성부(304)가 구성된다.
이 PDM 신호 생성부(304)로부터 출력되는 PDM 신호(303)를, 로우패스 필터(204)에 통과시킴으로써 아날로그 신호(210)로 변환할 수 있다.
이와 같이, 실시예 2에 따르면, 카운트값(208)의 상위 비트와 하위 비트를 역으로 하여, 이 역 카운트값(302)에 의해 실 설정값(207)을 펄스 밀도 변조하도록 하였기 때문에, 펄스 밀도 변조는 펄스폭이 짧아 실시예 1의 펄스폭 변조에 비해 보다 안정적인 아날로그 신호를 생성할 수 있다. 즉, 실시예 1과 마찬가지로 소비 전류를 저감할 수 있어, 리플이 작은 안정된 아날로그 신호를 생성할 수 있다.
(실시예 3)
본 실시예는, 상기 실시예 2에서 설명한 PDM 방식의 디지탈/아날로그 변환 장치를 이용하여 송신 이득 앰프의 이득 제어를 실행하는 이동 무선 단말 장치의 예이다.
도 4는 실시예 3에 관한 PDM 방식의 디지탈/아날로그 변환 장치를 구비한 이동 무선 단말 장치의 기능 블럭을 나타낸다. 또, 상기 실시예 2에서 설명한 PDM 방식의 디지탈/아날로그 변환 장치와 동일 기능을 갖는 부분에는 동일 부호를 부여하고 있다.
도 4에 도시하는 이동 무선 단말 장치는, 안테나(401)와, 주파수 변환부(402)와, 이득 제어 앰프(403)와, 직교 변조부(404)와, 데이터 변조부(405)와, 송신 파워 제어부(406)와, 설정값 계산기(205)와, PDM 신호 생성부(304)와, 로우패스 필터(204)를 구비하여 구성되어 있다.
이러한 구성에 있어서, 우선, 데이터 변조부(405)는, 송신하고자 하는 정보 데이터를 디지탈 변조하여 베이스밴드 신호를 생성하여, 이 생성된 베이스밴드 신호를 직교 변조부(404)로 출력한다.
직교 변조부(404)는, 베이스밴드 신호를 직교 변조하여 중간 주파수대 신호를 생성하여, 이 중간 주파수대 신호를 이득 제어 앰프(403)로 출력한다.
이득 제어 앰프(403)는, 중간 주파수대 신호의 진폭을 증폭하여, 주파수 변환부(402)로 출력한다. 주파수 변환부(402)는, 그 증폭된 중간 주파수대 신호를 무선 주파수대로 변환하여, 안테나(401)를 거쳐 공중으로 방사한다.
또한, 송신 파워 제어부(406)는 송신해야 할 파워 레벨을 제어하는 것으로, 목표 파워 레벨의 아날로그 신호에 상당하는 디지탈값을 목표 디지탈값(206)으로서 설정값 계산기(205)에 출력한다.
설정값 계산기(205)는, 상기 실시예 1에서 설명한 계산 방법에 의해 목표 설정값보다도 큰 변화량을 가산한 실 설정값(207)을 생성하여, 이것을 PDM 신호 생성부(304)로 출력한다.
PDM 신호 생성부(304)는, 실 설정값(207)을 상기 실시예 2에서 설명한 바와같이 PDM 변환하여, 이에 따라 얻어지는 PDM 신호(303)를 로우패스 필터(204)로 출력한다.
로우패스 필터(204)는, 고주파 성분을 제거함으로써, 실 설정값(207)에 대응하는 아날로그 전압으로 변환하여, 이 아날로그 전압을 송신 이득 제어 신호(400)로서 이득 제어 앰프(403)에 출력한다. 이에 따라, 이득 제어 앰프(403)의 이득이 송신 이득 제어 신호(400)에 의해 제어된다.
이와 같이, 실시예 3에 따르면, 로우패스 필터(204)의 시정수에 의해 고속의 응답 속도가 어려운 PDM 방식의 디지탈/아날로그 변환 장치를 사용하여, 고속의 응답 속도가 요구되는 송신 파워 제어를 실행시킬 수 있게 되고, 또한 PDM 방식의 디지탈/아날로그 장치내의 카운터를 보다 저속으로 동작시키는 것이 가능하기 때문에, 저소비 전력화를 도모할 수 있다.
또한, 도 4에 있어서, PDM 신호 생성부(304) 대신에, 실시예 1에서 설명한 PWM 신호 생성부(203)를 이용하여 구성하더라도 실시예 3과 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 4)
본 발명의 실시예 4는, 상기 실시예 1의 구성 요소에 부가하여, 설정되는 디지탈값이 소정의 범위를 초과하는지 여부를 판단하여, 상기 범위를 초과하는 경우에는 목표 디지탈값을 사용하도록 한 디지탈/아날로그 변환 장치의 예이다.
도 5는, 실시예 4에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치의 구성을 나타내는 기능 블럭이다. 또, 실시예 1의 디지탈/아날로그 변환 장치와 동일 기능을 갖는 부분에는 동일 부호를 부여하고 있다. 도 5에 도시하는 디지탈/아날로그 변환 장치는, 상기 실시예 1의 구성 요소에 부가하여, 설정값 판정부(501) 및 설정값 선택부(502)를 구비하고 있다.
설정값 판정부(501)는, 설정값 계산기(205)로부터 출력된 실 설정값(207)이 비교기(202)의 설정 범위(다이나믹 레인지(dynamic range)의 상하)를 초과하는지 여부를 판정하여, 이 판정 결과(503)를 설정값 선택부(502)로 출력한다.
설정값 선택부(502)는, 그 판정 결과(503)가 설정 범위를 초과하는 것을 나타내는 것인 경우, 목표 디지탈값(206)을 선택 설정값(504)으로서 비교기(202)에 출력한다. 또한, 판정 결과(503)가 설정 범위를 초과하지 않는 것을 나타내는 경우, 설정값 계산기(205)로부터 출력된 실 설정값(207)을 선택 설정값(504)으로서 비교기(202)에 출력한다.
이와 같이, 실시예 4에 따르면, 설정 범위의 최대값, 최소값 부근에서도, 복잡한 처리를 증대시키는 일없이 정확한 아날로그 신호(210)를 생성할 수 있다.
또한, 상기 실시예 4에서 부가한 설정값 판정부(501) 및 설정값 선택부(502)를, 실시예 2의 구성에 부가하더라도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시예 3에서 설명한 이동 무선 단말 장치에, 실시예 4에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치를 구비하여, 이 디지탈/아날로그 변환 장치에 의해 송신 이득 앰프의 이득 제어를 실행하도록 하여도 무방하다.
이 경우, 도 4에 도시하는 PDM 신호 생성부(304)에 설정값 판정부(501) 및설정값 선택부(502)가 부가되거나, 또는 PDM 신호 생성부(304) 대신에, PWM 신호 생성부(203)가 이용되고, 또한 설정값 판정부(501) 및 설정값 선택부(502)가 이용되어 구성되게 되어, 이동 무선 단말 장치에 있어서, 실시예 3의 효과에 덧붙여, 실시예 4의 효과를 얻을 수 있다.
(실시예 5)
본 발명의 실시예 5는, 상기 실시예 4에서 설명한 디지탈/아날로그 변환 장치의 구성 요소에 부가하여, 설정되는 디지탈값이 소정의 범위를 초과하는지 여부를 판단하여, 상기 범위를 초과하는 경우에는 실 설정값의 계산에 사용하는 설정 주기를 길게 함과 동시에 계수를 작게 하도록 한 디지탈/아날로그 변환 장치의 예이다.
도 6에, 실시예 5에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치의 기능 블럭을 나타낸다. 또, 상기 실시예 4의 디지탈/아날로그 변환 장치와 동일 기능을 갖는 부분에는 동일 부호를 부여하고 있다.
본 실시예에 관한 디지탈/아날로그 변환 장치는, 실시예 4에 있어서, 설정값 선택부(502) 대신에 설정값 보정부(601)를 구비하고 있다. 설정값 보정부(601)는, 설정값 판정부(501)로부터 출력되는 판정 결과(503)가 설정 범위의 상한을 초과하는 것을 나타내는 경우에는, 설정 범위의 최대값을 보정 설정값(602)으로 하여 비교기(202)에 설정한다. 반대로 설정 범위의 하한을 밑도는 경우에는, 설정 범위의 최소값을 보정 설정값(602)으로 하여 비교기(202)에 설정한다.
실시예 1에 있어서의 아날로그 전압 산출 수학식 1, 2에서, 설정 범위 최대값, 최소값을 DCUR에 대입하여, 설정 주기후에 취할 수 있는 아날로그 전압으로 환산된 디지탈값을 계산한다.
즉, 다음 수학식 5, 6이 아날로그 전압으로 되고, 환산한 디지탈값은 수학식 7, 8과 같이 된다.
아날로그 전압=R×[DPRE+(DCUR-DPRE){1-exp(-T/CT)}]
아날로그 전압=R×[DPRE-(DCUR-DPRE){exp(-T/CT)}]
환산 디지탈값=DPRE-(DCUR-DPRE){1-exp(-T/CT)}
환산 디지탈값=DPRE-(DCUR-DPRE){exp(-T/CT)}]
단, 설정 디지탈값을 DCUR, 전회의 설정값을 DPRE, 설정 주기를 T, 로우패스 필터의 시정수를 CT, 디지탈값 대 아날로그 전압비를 R로 한다.
이와 같이 설정값 보정부(601)에서 생성된 환산 디지탈값(603)을 설정값 계산기(205)로 출력한다. 설정값 계산기(205)는 그 환산 디지탈값(603)을 다음번 계산시에 전회 설정값으로서 이용한다.
이와 같이, 실시예 5에 따르면, 설정 범위 전반에 있어서 최대 응답 속도로 아날로그 신호(210)를 생성할 수 있다.
또한, 상기 실시예 5에서 부가한 설정값 판정부(501) 및 설정값 보정부(601)를, 실시예 2의 구성에 부가하더라도 마찬가지의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 상기 실시예 3에서 설명한 이동 무선 단말 장치에, 실시예 5의 디지탈/아날로그 변환 장치를 이용하여, 이 디지탈/아날로그 변환 장치에 의해 송신 이득 앰프의 이득 제어를 실행하도록 하여도 좋다.
이 경우, 도 4에 도시하는 PDM 신호 생성부(304)에 설정값 판정부(501) 및 설정값 보정부(601)가 부가되거나, 또는 PDM 신호 생성부(304) 대신에, 도 6에 도시하는 PWM 신호 생성부(203)가 이용되고, 또한 설정값 판정부(501) 및 설정값 보정부(601)가 이용되어 구성되게 되어, 이동 무선 단말 장치에 있어서, 실시예 3의 효과에 덧붙여 실시예 5의 효과를 얻을 수 있다.
이상의 설명으로부터 명백한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 목표 설정값보다도 변화량이 큰 실 설정값이 설정됨에 따라, 아날로그 신호를 보다 고속으로 변화시킬 수 있어, 필요 이상의 동작 주파수의 카운터값으로 펄스폭 변조를 실행할 필요가 없기 때문에, 소비 전류를 저감할 수 있다.
또한, 목표 설정값보다도 변화량이 큰 값이 설정됨에 따라, 아날로그 신호를 보다 고속으로 변화시킬 수 있어, 필요 이상의 동작 주파수의 카운터값으로 펄스 밀도 변조를 실행할 필요가 없기 때문에, 저소비 전력화를 도모할 수 있고, 또한 펄스폭 변조 방식에 비해 보다 안정도 높은, 리플이 적은 아날로그 신호를 생성할 수 있다.
또한, 포지티브의 변화와 네가티브의 변화에 의해 보다 정확하게 응답 속도를 조절할 수 있기 때문에, 저속의 동작 주파수를 이용하여 보다 고속의 응답 속도를 실현할 수 있게 되어, 소비 전류를 보다 저감시킬 수 있다.
이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

Claims (14)

  1. 목표 디지탈값을 펄스폭 변조하여 아날로그 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환 장치에 있어서,
    소정 카운트값을 반복하여 카운트하는 카운터와,
    상기 카운터가 출력하는 카운트값을 이용하여, 목표 디지탈값에 대응한 실 설정값을 펄스폭 변조하여 펄스폭 변조 신호를 생성하는 비교기와,
    상기 펄스폭 변조 신호의 고주파수 성분을 제거하여 아날로그 신호를 생성하는 로우패스 필터와,
    금회의 목표 디지탈값과 전회의 목표 디지탈값과의 차분에, 상기 로우패스 필터의 시정수 및 상기 목표 디지탈값의 주기로부터 결정되는 계수를 승산하여, 이 승산값을 전회의 목표 디지탈값에 가산함으로써 상기 실 설정값을 산출하는 설정값 계산기
    를 포함하는 디지탈/아날로그 변환 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 설정값 계산기는, 금회의 목표 디지탈값과 전회의 목표 디지탈값과의 차분에 승산되는 계수를 상기 차분의 극성에 따라 전환하는 디지탈/아날로그 변환 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는지 여부를 판정하는 판정기와,
    이 판정 결과, 계산된 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는 경우에는 금회의 목표 디지탈값을 선택하고, 계산된 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하지 않는 경우에는 이 계산된 실 설정값을 선택하여, 선택한 값을 상기 실 설정값으로 하여 상기 비교기에 입력하는 선택기를 더 포함하는 디지탈/아날로그 변환 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는지 여부를 판정하는 판정기와,
    이 판정 결과, 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는 경우, 이 이후의 목표 디지탈값의 설정 주기를 길게 하여 목표 디지탈값과 전회의 목표 디지탈값과의 차분에 승산하는 계수를 작게 억제하여 실 설정값을 계산하는 설정값 보정기를 더 포함하는 디지탈/아날로그 변환 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는지 여부를 판정하는 판정기와,
    이 판정 결과, 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는 경우, 설정 가능한 최대값 또는 최소값을 상기 실 설정값으로 선택함과 동시에, 상기 로우패스 필터의 시정수 및 목표 디지탈값의 설정 주기로부터 다음번 설정 주기 경과후의 로우패스 필터의 아날로그 출력값을 계산하여, 이 계산값에 대응하는 실 설정값을 구하는 설정값 보정기를 더 포함하는 디지탈/아날로그 변환 장치.
  6. 목표 디지탈값을 펄스 밀도 변조하여 아날로그 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환 장치에 있어서,
    소정 카운트값을 반복하여 카운트하는 카운터와,
    상기 카운터가 출력하는 카운트값을 이용하여, 목표 디지탈값에 대응한 실 설정값을 펄스 밀도 변조하여 펄스 밀도 변조 신호를 생성하는 비교기와,
    상기 펄스 밀도 변조 신호의 고주파수 성분을 제거하여 아날로그 신호를 생성하는 로우패스 필터와,
    금회의 목표 디지탈값과 전회의 목표 디지탈값과의 차분에, 상기 로우패스 필터의 시정수 및 상기 목표 디지탈값의 주기로부터 결정되는 계수를 승산하고, 이 승산값을 전회의 목표 디지탈값에 가산함으로써 상기 실 설정값을 산출하는 설정값 계산기를 포함하는 디지탈/아날로그 변환 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 비교기는, 카운터값의 상위 비트와 하위 비트를 역으로 하여, 이 역의 카운터값에 의해 실 설정값을 펄스 밀도 변조하는 디지탈/아날로그 변환 장치.
  8. 이동 무선 단말 장치에 있어서,
    청구항 1에 기재된 디지탈/아날로그 변환 장치와,
    정보 데이터를 디지탈 변조하여, 이 디지탈 변조 신호를 상기 디지탈/아날로그 변환 장치로부터 출력되는 아날로그 신호에 따른 이득으로 증폭시키는 이득 제어 앰프와,
    이득 증폭된 아날로그 신호를 무선 주파수대로 변환하여 송신하는 무선부를 포함하는 이동 무선 단말 장치.
  9. 이동 무선 단말 장치에 있어서,
    청구항 6에 기재된 디지탈/아날로그 변환 장치와,
    정보 데이터를 디지탈 변조하여, 이 디지탈 변조 신호를 상기 디지탈/아날로그 변환 장치로부터 출력되는 아날로그 신호에 따른 이득으로 증폭시키는 이득 제어 앰프와,
    이득 증폭된 아날로그 신호를 무선 주파수대로 변환하여 송신하는 무선부를 포함하는 이동 무선 단말 장치.
  10. 목표 디지탈값을 펄스폭 변조하여 아날로그 신호로 변환하는 방법에 있어서,
    소정 카운트값을 반복하여 카운트하는 단계와,
    금회의 목표 디지탈값과 전회의 목표 디지탈값과의 차분에, 로우패스 필터의 시정수 및 상기 목표 디지탈값의 주기로부터 결정되는 계수를 승산하는 단계와,
    상기 승산값을 전회의 목표 디지탈값에 가산함으로써 실 설정값을 산출하는 단계와,
    상기 카운트값을 이용하여, 목표 디지탈값에 대응한 상기 실 설정값을 펄스폭 변조하여 펄스폭 변조 신호를 생성하는 단계와,
    상기 펄스폭 변조 신호를 상기 로우패스 필터에 입력하여 펄스폭 변조 신호의 고주파수 성분을 제거한 아날로그 신호를 생성하는 단계
    를 포함하는 디지탈/아날로그 변환 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 실 설정값을 산출하는 단계는,
    상기 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는지 여부를 판정하는 단계와,
    이 판정 결과, 상기 설정 가능 범위를 초과하는 경우에 목표 디지탈값을 상기 실 설정값으로서 선택하는 단계
    를 더 포함하는 디지탈/아날로그 변환 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 실 설정값을 산출하는 단계는,
    상기 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는지 여부를 판정하는 단계와,
    이 판정 결과, 상기 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는 경우에, 설정 주기를 길게 하여 목표 디지탈값과 전회의 목표 디지탈값과의 차분에 승산할 계수를 작게 억제하여 상기 실 설정값을 계산하는 단계
    를 더 포함하는 디지탈/아날로그 변환 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 실 설정값을 산출하는 단계는,
    상기 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는지 여부를 판정하는 단계와,
    이 판정 결과, 상기 실 설정값이 설정 가능 범위를 초과하는 경우에, 설정 가능한 최대값 또는 최소값을 상기 실 설정값으로 선택하는 단계와,
    상기 최대값 또는 최소값을 상기 실 설정값으로 선택한 경우에, 아날로그 신호를 출력하는 로우패스 필터의 시정수 및 목표 설정값의 주기로부터 다음번의 설정 주기 경과후의 로우패스 필터 출력 아날로그 신호를 계산하는 단계와,
    이 계산값에 대응하는 실 설정값을 구하는 단계
    를 더 포함하는 디지탈/아날로그 변환 방법.
  14. 목표 디지탈값을 펄스 밀도 변조하여 아날로그 신호로 변환하는 방법에 있어서,
    소정 카운트값을 반복하여 카운트하는 단계와,
    금회의 목표 디지탈값과 전회의 목표 디지탈값과의 차분에, 로우패스 필터의 시정수 및 상기 목표 디지탈값의 주기로부터 결정되는 계수를 승산하는 단계와,
    이 승산값을 전회의 목표 디지탈값에 가산함으로써 실 설정값을 산출하는 단계와,
    카운터값의 상위 비트와 하위 비트를 역으로 하여, 이 역의 카운터값에 의해 상기 실 설정값을 펄스 밀도 변조하여 펄스 밀도 변조 신호를 생성하는 단계와,
    이 펄스 밀도 변조 신호를 상기 로우패스 필터에 입력하여 펄스 밀도 변조 신호의 고주파수 성분을 제거한 아날로그 신호를 출력하는 단계를 포함하는 디지탈/아날로그 변환 방법.
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