KR100472612B1 - 잡음성분을줄인1비트a/d변환장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 근거해서 아날로그 입력신호를 1비트 디지털 신호로 변환하기 위한 1비트 A/D변환회로에는, 복수개의 1비트 Σ△변조기들이 병렬로 연결되어서, 1비트 Σ△변조기들의 출력들이 가산되고 다중비트 신호로 변환되어서, 다음에 또 다른 1비트 Σ△변조기를 통해 통과된다. 따라서, 잡음성분이 줄어든다.

Description

잡음성분을 줄인 1비트 A/D변환장치
본 발명은 1비트 디지털 신호를 출력하기 위해서 아날로그 입력신호의 시그마-델타 변조를 수행하기 위해 적용되는 1비트 시그마-델타(Σ△) 변조 아날로그-디지털(A/D) 변환기와 유사한 기능을 갖는 신호처리장치에 관한 것이다.
종래의 1비트 Σ△변조 A/D변환기에 있어서는, 연산증폭기와 콘덴서의 조합으로 구성된 아날로그 적분기가 아날로그 잡음 정형(shaping)을 수행하는 변환기 내부에 적분기로 이용된다.
도 1은 종래의 1비트 Σ△변조 A/D변환기의 상세한 구조를 나타낸다. 음원(31)으로부터의 아날로그 입력신호는 저항기(32)를 통해 연산증폭기(33)의 반전 입력단자에 공급된다. 1비트 디지털-아날로그(D/A) 변환기(34)의 출력도 또한 저항기(35)를 통해 연산증폭기(33)의 반전 입력단자(-)에 공급된다.
콘덴서(36)가 연산증폭기(33)의 반전 입력단자(-)와 출력 사이에 삽입되고, 따라서 전체적으로 반전형 적분기를 구성한다. 입력신호와 피드백 1비트 신호 사이의 차동(differential)전류를 적분하여 얻어진 전압이 연산증폭기(33)에서 출력되고 비교기(37)로 공급된다.
연산증폭기(33)의 출력이 0V보다 작지 않을 때, 비교기(37)는 D-랫치에 "1"을 출력하는 반면, 연산증폭기(33)의 출력이 0V보다 작을 때, D-랫치에 "0"을 출력한다.
D-랫치(38)는 클록단자(39)에서 공급된 샘플링 클록으로 매 샘플링 주파수마다 비교기(37)의 출력을 랫치(latch)한다. D-랫치(38)는 랫치신호를 1비트 Σ△변조된 신호로 출력한다. D-랫치(38)는 또한 그 출력으로 1비트 D/A 변환기(34)의 출력을 제어한다.
D-랫치(38)의 출력이 "1"일 때, 1비트 D/A 변환기(34)는 "+αV"를 출력하는 반면, D-랫치(38)의 출력이 "0"일 때, "-αV"를 출력한다.
종래의 1비트 Σ△변조 A/D변환기(30)로는, 연산증폭기의 잔류잡음 및 왜곡 또는 콘덴서의 정확도 및 고주파수 특성과 같은 아날로그 회로와 구성성분들의 제한이 설계상의 이상(ideal)적인 잡음 정형특성 및 신호 대 잡음(S/N)비를 얻을 때 어렵게 하는 원인이 된다.
전술한 기술의 상태를 감안하면, 본 발명의 목적은 설계상의 이상적인 특성에 가까운 특성이 얻어질 수 있는 신호처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 근거하여, 아날로그 입력신호를 n비트 디지털 신호로 변환하기 위해서 병렬로 연결된 m개의 n비트 시그마-델타 변조기를 포함하는 데이터변환기, 여기서 n은 1보다 크거나 같은 정수이고 m은 1보다 크거나 같은 정수이다, 그리고 데이터 변환기를 구성하는 m개의 n비트 시그마-델타 변조기의 m개의 n비트 디지털 데이터를 가산하기 위한 가산기, 그리고 가산기로부터의 가산출력을 1비트 디지털 신호로 재 변환하기 위한 1비트 시그마-델타 변조기를 갖는 1비트 A/D변환기가 제공된다.
본 발명에 근거한 신호처리장치의 구체적 실시예들을 지금부터 자세하게 설명할 것이다.
제 1실시예를 설명한다. 본 발명의 제 1실시예는 도 2에 나타낸 것처럼, 아날로그 오디오 입력신호를 1비트 디지털 오디오신호로 변환하기 위한 1비트 시그마-델타(Σ△) 변조 아날로그-디지털(A/D) 변환장치(1)이다.
이 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(1)는 음원(2)으로부터의 아날로그 오디오 입력신호를 1비트 디지털 신호로 변환하기 위한 m개의 1비트 Σ△A/D변환기(31, 32,…, 3m)들이 병렬로 연결된 데이터변환부(3)를 갖는다. 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(1)는 또한 데이터 변환부(3)로부터의 m개의 1비트 디지털 신호들을 가산하기 위한 디지털 가산기(4)와 디지털 가산기(4)로부터의 m비트 디지털 신호를 1비트 디지털 신호로 변환하기 위한 디지털 1비트 Σ△변환기(5)를 갖는다.
데이터 변환부(3)에 병렬로 연결된 m개의 1비트 Σ△A/D변환기(31, 32,…, 3m)들의 각각은 아날로그 입력신호를 1비트 디지털 신호로 변환한다. 1비트 Σ△A/D변환기의 구조는 도 1에 나타낸 것과 같다.
1비트 Σ△A/D변환기들 중 하나의 모든 구성성분들이 이상적인 저항기, 이상적인 콘덴서, 그리고 이상적인 연산증폭기로 구성된다면, 주파수에 대한 잡음의 진폭을 나타내는 잡음특성은 도 3에 y0으로 나타낸 것과 같다. 하지만, 실제로 저항기, 콘덴서, 그리고 연산증폭기로는, 왜곡 및 잡음이 고주파수 영역에서 비선형 특성에 의해 발생된다. 따라서, 실제의 잡음특성은 y1로 나타낸 것과 같다.
제 1실시예의 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(1)에서는, 상기 잡음특성을 갖는 m개의 1비트 Σ△A/D변환기(31, 32,…, 3m)들로부터의 m개의 1비트 디지털 신호출력들이 디지털 가산기(4)에 의해 m비트 디지털 오디오신호로 가산되어서, 1비트 Σ△변환기(5)에 입력된다.
가산기(4)에 의한 가산을 통해, 오디오신호는 하나의 1비트 Σ△A/D변환기의 1비트 디지털 오디오신호의 m배가 된다. 반대로, 디지털 가산기(4)로 잡음성분들을 가산할 때, 1비트 Σ△A/D변환기(31, 32,…, 3m)들의 잡음성분들은 백색잡음과 같은 다른 잡음성분과는 위상이 다르다. 그러므로, 잡음성분은 하나의 1비트 Σ△A/D변환기의 잡음성분의
Figure pat00001
배가 된다.
이 이유 때문에, 오디오신호에 대한 디지털 가산기(4)의 출력과 같은 m비트 디지털 신호의 잡음이
Figure pat00002
로 비교적 줄어들고, 따라서 도 4에 y2로 나타낸 것과 같은 잡음특성을 갖는다.
예를 들어, 데이터 변환부가 16개의 1비트 Σ△A/D변환기들을 가져서 16개의 1비트 디지털 신호들이 디지털 가산기에 의해 가산되는 경우에는, 오디오신호에 대한 디지털 가산기의 가산출력과 같은 16비트 디지털신호의 잡음이 1/4로 비교적 줄어든다.
따라서 향상된 신호 대 잡음(S/N)비를 갖는 m비트 디지털 신호는 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 입력된다. 내부 적분기를 포함하는 전체 디지털 1비트 Σ△변환기(5)가 디지털 신호 처리구조로 구성되기 때문에, 아날로그 회로의 내부를 구성하는 1비트 Σ△A/D변환기(31, 32,…, 3m)들과 달라서 소자들 및 회로들에 영향받지 않는다. 따라서, 디지털 1비트 Σ△변환기(5)는 도 5에 y3으로 나타낸 것과 같은 잡음특성을 갖는다.
디지털 1비트 Σ△변환기(5)가 상기에서 설명한 y2의 잡음특성을 갖는 m비트 디지털 신호의 Σ△변조를 수행할 때, 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 출력된 1비트 디지털 신호의 잡음특성은 도 6의 y4와 같이 된다.
디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 출력된 1비트 디지털 신호의 잡음특성은 도 3에 나타낸 이상적 잡음 특성(y0)에 좀 더 가깝게 된다.
따라서, 제 1실시예의 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(1)에서는, 병렬로 연결된 m개의 1비트 Σ△A/D변환기(31, 32,…, 3m)들의 1비트 디지털 신호들이 향상된 S/N비를 갖는 m비트 디지털 신호로 디지털 가산기(4)에 의해 가산되어서, 다음에 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 1비트 디지털 신호로 변환되기 때문에, 설계상 하나의 1비트 Σ△A/D변환기에 의해 얻어질 수 없는 이상적인 특성에 가까운 특성을 갖는 A/D변환이 실현된다.
데이터 변환부(3)는 1보다 크거나 같은 정수, 예를 들어 상기에서 설명한 병렬로 연결된 16(=m)개의 1비트 Σ△A/D변환기들 대신에 4개 또는 32개의 1비트 Σ△A/D변환기들로 병렬로 연결된 정수개의 1비트 Σ△A/D변환기들일 수도 잇다.
제 2실시예를 지금부터 설명한다. 제 2실시예도 또한 도 7에 나타낸 것처럼 아날로그 오디오 입력신호를 1비트 디지털 오디오신호로 변환하기 위한 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(10)이다.
이 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(10)는 디지털 저역통과 필터(11)가 디지털 가산기(4)와 디지털 1비트 Σ△변환기(5) 사이에 삽입된다는 점에서 제 1실시예의 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(1)와 다르다.
1비트 Σ△변조 A/D변환장치(10)에서는, 디지털 가산기(4)로부터의 m비트 디지털 신호가 고주파수 영역의 잡음성분을 줄이기 위해서 디지털 저역통과 필터(11)를 통해 통과되고, 다음에 디지털 1비트 Σ△변환기(5)로 공급된다.
음원(2)으로부터의 아날로그 오디오신호는 데이터 변환부(3)를 구성하는 병렬로 연결된 m개의 1비트 Σ△변조 A/D변환기(31, 32,…, 3m)들에 공급된다. 1비트 Σ△A/D변환기(31, 32,…, 3m)들의 1비트 디지털 신호출력들은 m비트의 다중비트 디지털 신호로 변환되도록 디지털 가산기에 의해 가산된다.
이 가산을 통해, 오디오 신호는 입력신호의 m배가 되는 반면, Σ△변조의 양자화 잡음은 단지
Figure pat00003
배이다. 그러므로, S/N비기
Figure pat00004
로 비교적 줄어든다.
따라서, 디지털 저역통과 필터(11)를 통해 향산된 S/N비를 갖는 m비트의 다중비트 디지털 신호를 통과시켜서 고주파수 영역의 양자화 잡음을 줄이고 그것에 의해 다음 단에서 디지털 1비트 Σ△변환기(5)의 포화(saturation)를 방지하므로, 큰 입력이 들어갈 때 이상적인 특성에 가까운 특성 및 고정도의 안정성을 갖는 1비트 Σ△A/D변환을 실현하는 것이 가능하다.
한편, 고주파수 영역에서 양자화 잡음을 줄이기 위한 저역통과 필터의 구조에 의하면, 하드웨어 구조가 1비트 Σ△A/D변환기들의 각각과 디지털 가산기(4) 사이에 저역통과 필터를 삽입하여서 좀더 간단해 질 수 있다.
제 3실시예를 설명한다. 제 3실시예도 또한 도 8에 나타낸 것처럼 아날로그 오디오 입력신호를 1비트 디지털 오디오신호로 변환하기 위한 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(15)이다.
이 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(15)는 데이터 변환부(16)가 병렬로 연결된 복수인 m개의 2비트 Σ△A/D변환기(161, 162,…, 16m)들로 구성된다는 것에서 제 1실시예의 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(1)와는 다르다.
즉, 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(15)에서는, 음원(2)으로부터의 입력 아날로그 오디오신호는 병렬로 연결된 m개의 2비트 Σ△A/D변환기들로 구성된 데이터 변환부(16)에 입력된다. 2비트 Σ△A/D변환기(161, 162,…, 16m)들에서 출력된 2비트 디지털 신호들은 2m비트의 다중비트 디지털 데이터로 변환되도록 디지털 가산기(4)에 의해 가산된다. 2m비트의 다중비트 디지털 데이터는 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 1비트 디지털 신호로 변환된다.
제 3실시예의 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(15)에서는, 오디오 신호에 대한 잡음성분이 하나의 2비트 Σ△A/D변환기에 의해 출력된 2비트 디지털 신호보다 더 줄어들 수 있다.
그러므로, 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(15)에서는 또한, 이상적인 특성에 가까운 특성을 갖는 1비트 A/D변환이 실현될 수 있다.
제 4실시예를 지금부터 설명한다. 제 4실시예도 또한 도 9에 나타낸 것처럼 아날로그 오디오 입력신호를 1비트 디지털 오디오 신호로 변환하기 위한 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(18)이다.
이 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(18)는 아날로그 오디오 입력신호를 p(p는 2보다 크거나 같은 정수)비트 디지털 신호로 변환하기 위한 다중비트 Σ△A/D변환기(19)를 갖고, 다중비트 디지털 Σ△A/D변환기(19)의 p비트 디지털 신호 출력을 1비트 디지털 신호로 변환하기 위한 디지털 1비트 Σ△변환기(5)를 갖는다.
다중비트 디지털 Σ△A/D변환기(19)로는, 큰 진폭을 다룰 때 왜곡 요소의 선형성이 같은 차수의 1비트 Σ△A/D변환기의 그것과 비교하여 볼 때 약간 저하된다. 하지만, S/N비가 비트의 수에 따라서 향상되기 때문에, 다중비트 디지털 Σ△A/D변환기(19)는 병렬로 연결된 많은 1비트 Σ△A/D변환기들보다 더 유용하다.
음원(2)으로부터의 아날로그 오디오신호는 다중비트 디지털 Σ△A/D변환기(19)에 입력된다. 비록 다중비트 디지털 Σ△A/D변환기가 상기에서 설명한 바와 같이 약간 저하된 왜곡 요소의 선형성으로 도 10의 y5로 나타낸 것과 같은 잡음특성을 갖더라도, S/N비는 비트의 수에 따라서 향상될 수 있다.
내부 적분기를 포함하는 전체의 디지털 1비트 Σ△변환기(5)는 디지털 신호 처리구조로 구성되기 때문에, 아날로그 회로의 내부를 구성하는 1비트 Σ△A/D변환기들과는 달리 소자나 회로에 영향을 받지 않는다. 따라서, 디지털 1비트 Σ△변환기(5)는 도 11의 y3에 나타낸 것과 같은 잡음특성을 갖는다.
디지털 1비트 Σ△변환기(5)가 상기에서 설명한 y5의 잡음특성을 갖는 p비트 디지털 신호의 Σ△변조를 수행하므로, 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 출력된 1비트 디지털 신호의 잡음특성은 도 12의 y6과 같이 된다.
즉, 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 출력된 1비트 디지털 신호의 잡음특성은 도 3에 나타낸 이상적인 잡음특성(y0)에 더 가깝게 된다.
따라서, 제 4실시예의 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(18)에서는, 비트의 수에 따라서 S/N비를 향상시킬 수 있는 다중비트 Σ△A/D변환기(19)로부터의 p비트의 다중비트 디지털 신호가 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 1비트 디지털 신호로 변환되기 때문에, 하나의 1비트 Σ△A/D변환기에 의해 얻어질 수 없는 이상적인 특성에 가까운 특성을 갖는 A/D변환이 실현된다.
제 5실시예를 지금부터 설명한다. 제 5실시예도 또한 도 13에 나타낸 것처럼 아날로그 오디오 입력신호를 1비트 디지털 오디오 신호로 변환하기 위한 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(20)이다.
1비트 Σ△변조 A/D변환장치(20)는 샘플링 주파수(fe)로 아날로그 오디오 입력신호를 다중비트 신호로 변환하기 위한 다중비트 A/D변환기(21)를 갖는다. 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(20)는 또한 샘플링 주파수(fs)로 다중비트 A/D변환기(21)의 출력을 오버샘플링하기 위한 오버샘플링 디지털 필터(22)를 갖고, 그리고 오버샘플링 디지털 필터(22)로부터의 다중비트 출력신호를 1비트 디지털 신호로 변환하기 위한 디지털 1비트 Σ△변환기(5)를 갖는다.
샘플링 주파수(fs)는 샘플링 주파수 44.1KHz의 정수 배로, 예를 들어 PCM 변조에 이용된다. 샘플링 주파수(fe)는 예를 들어 44.1KHz일 수도 있다.
음원(2)으로부터의 아날로그 오디오신호는 다중비트 A/D변환기(21)에 입력된다. 다중비트 변환기(21)는 샘플링 주파수(fs)보다 낮은 샘플링 주파수로 입력 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 변환한다.
오버샘플링 디지털 필터(22)는 다중비트 A/D변환기(21)로부터의 디지털 신호의 샘플링 주파수를 정규 샘플링 주파수(fs)로 이용한다. 이 경우에는, 오버샘플링 디지털 필터(22)에서 출력된 디지털 신호의 잡음특성이 도 14의 y7에 나타낸 것과 같다.
내부 적분기를 포함하는 전체의 디지털 1비트 Σ△변환기(5)는 디지털 신호 처리구조에 의해 구성되기 때문에, 아날로그 회로의 내부를 구성하는 1비트 Σ△A/D변환기들과는 달리 소자 및 회로에 의해 영향을 받지 않는다. 따라서, 디지털 1비트 Σ△변환기(5)는 도 15의 y3에 의해 나타낸 잡음특성을 갖는다.
디지털 1비트 Σ△변환기(5)는 상기에서 설명한 y7의 잡음특성을 갖는 다중비트 디지털 신호의 Σ△변조를 수행하므로, 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 출력된 1비트 디지털 신호의 잡음특성이 도 16의 y8과 같이 된다.
즉, 디지털 1비트 Σ△변환기(5)에 의해 출력된 1비트 디지털 신호의 잡음특성은 도 3에 나타낸 이상적이 잡음특성(y0)에 더 가깝게 된다.
따라서, 제 5실시예의 1비트 Σ△변조 A/D변환장치(20)는 낮은 샘플링 주파수를 갖지만 만족할 만한 오디오 대역특성을 갖는 다중비트 A/D변환을 실현할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 신호처리장치에서는, 아날로그 입력신호를 n(n은 1보다 크거나 같은 정수)비트 디지털 신호로 변환하기 위한 m(m은 1보다 크거나 같은 정수)개의 n비트 시그마-델타 변환기들이 데이터 변환수단에 병렬로 연결된다.
m개의 n비트 디지털 신호들이 가산수단에 의해 가산된다. 가산수단으로부터의 m×n비트 디지털 신호는 1비트 시그마-델타 변환수단에 의해 1비트 디지털 신호로 변환된다. 따라서, 설계상 이상적인 특성에 가까운 특성을 갖는 A/D변환이 실현될 수 있다.
또한, 본 발명의 신호처리장치에서는, 아날로그 입력신호가 다중비트 데이터 변환수단에 의해 p(p는 2보다 크거나 같은 정수)비트 디지털 신호로 변환된다. p비트 디지털 신호는 1비트 시그마-델타 변환수단에 의해 1비트 디지털 신호로 변환된다. 따라서, 설계상 이상적인 특성에 가까운 특성을 갖는 A/D변환이 실현될 수 있다.
또한, 본 발명의 신호처리장치에서는, 아날로그 입력신호가 다중비트 데이터 변환수단에 의해 샘플링주파수(fs)의 다중비트 신호로 변환된다. 다중비트 변환수단의 출력은 오버샘플링 수단에 의해 샘플링 주파수(fs)보다 높은 샘플링 주파수로 처리된다. 오버샘플링 수단으로부터의 다중비트 출력신호는 1비트 시그마-델타 변환수단에 의해 1비트 디지털 신호로 변환된다. 따라서, 설계상 이상적인 특성에 가까운 특성을 갖는 A/D변환이 실현될 수 있다.
또한, 다중비트 Σ△변조 A/D변환기 또는 낮은 샘플링 주파수의 다중비트 A/D변환기가 이용될 수 있기 때문에, A/D변환의 자유도가 대단히 증가될 수 있다.
도 1은 아날로그 입력신호를 1비트 디지털 신호로 변환하기 위한 1비트 Σ△변조 A/D변환기를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시예에 근거해서 병렬로 연결된 m개의 1비트 Σ△변조기를 갖는 1비트 Σ△변조 A/D변환기를 나타내는 블록도이다.
도 3은 Σ△변조기의 잡음성분의 이상적인 특성(y0)과 실제의 특성(y1)을 비교하여 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 근거해서 병렬로 연결된 m개의 1비트 Σ△변조기들을 갖는 데이터 변환부(3)로부터의 출력신호들을 가산하여 얻어진 디지털 가산기(4)로부터의 출력신호의 잡음성분의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 5는 본 발명의 제 1실시예에 근거해서 디지털 가산기(4)로부터의 m비트 디지털 신호를 1비트 디지털 신호로 재 변환하기 위한 1비트 Σ△변조기(5) 자체의 잡음특성(y3)의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 제 1실시예에 근거해서 디지털 가산기(4)로부터의 m비트 디지털 신호를 1비트 디지털 신호로 재 변환하기 위한 1비트 Σ△변환기의 출력신호의 잡음특성(y4)의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제 2실시예에 근거해서 병렬로 연결된 m개의 1비트 Σ△변조기들을 갖는 1비트 Σ△변조 A/D변환기를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명의 제 3실시예에 근거해서 병렬로 연결된 m개의 2비트 Σ△변조기들을 갖는 1비트 Σ△변조 A/D변환기를 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 발명의 제 4실시예에 근거해서 다중비트 Σ△A/D변환기의 출력이 디지털 1비트 Σ△변환기에 연결된 1비트 Σ△변조 A/D변환기를 나타내는 블록도이다.
도 10은 본 발명의 제 4실시예에 근거해서 다중비트 Σ△A/D변환기(19) 자체의 잡음특성(y5)의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 제 4실시예에 근거해서 1비트 Σ△변환기(5) 자체의 잡음특성(y3)의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 12는 본 발명의 제 4실시예에 근거해서 다중비트 Σ△A/D변환기의 출력이 디지털 1비트 Σ△변환기에 연결되는 1비트 Σ△변조 A/D변환기의 1비트 디지털 출력신호의 잡음특성(y6)의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 13은 오버샘플링 디지털 필터(22)가 제 4실시예의 다중비트 Σ△A/D변환기와 1비트 Σ△변환기 사이에 더해지는 본 발명의 제 5실시예를 나타내는 블록도이다.
도 14는 제 5실시예의 오버샘플링 디지털 필터(22)로부터의 출력신호의 잡음특성(y7)의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 15는 제 5실시예의 1비트 Σ△변환기(5) 자체의 잡음특성(y3)의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
도 16은 제 5실시예에 근거해서 오버샘플링 디지털 필터(22)와 1비트 Σ△변환기를 통해 다중비트 Σ△A/D변환기의 출력에서 얻어진 1비트 디지털 출력신호의 잡음특성(y8)의 주파수특성을 나타내는 그래프이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명
1. 1비트 Σ△변조 A/D변환장치 2. 음원
3. 데이터 변환부 4. 디지털 가산기
5. 디지털 1비트 Σ△변환기

Claims (2)

  1. 아날로그 입력신호를 n비트(n은 1 이상의 정수) 디지털 신호로 변환하는 n비트 시그마-델타 변환기를 m개(m은 1 이상의 정수) 병렬로 접속하여 형성된 데이터변환 수단과,
    상기 데이터 변환수단으로부터 출력되는 m개의 n비트 디지털 신호를 가산하는 가산수단,
    상기 가산수단으로부터 출력되는 가산출력을 1비트 디지털 신호로 변환하는 디지털 1비트 시그마-델타 변환수단을 갖춘 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 변환기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 가산수단으로부터 출력되는 가산출력을 디지털 저역통과필터를 통하여 상기 디지털 1비트 시그마-델타 변환수단에 입력하는 것을 특징으로 하는 아날로그-디지털 변환기.
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