JPH0341825A - A/d変換装置及びd/a変換装置 - Google Patents

A/d変換装置及びd/a変換装置

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JPH0341825A
JPH0341825A JP17644489A JP17644489A JPH0341825A JP H0341825 A JPH0341825 A JP H0341825A JP 17644489 A JP17644489 A JP 17644489A JP 17644489 A JP17644489 A JP 17644489A JP H0341825 A JPH0341825 A JP H0341825A
Authority
JP
Japan
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signal
analog
converter
digital
filter
Prior art date
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Pending
Application number
JP17644489A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuaki Oga
大賀 哲明
Hiroichi Ishida
博一 石田
Takeshi Tokuda
健 徳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、ディジタルフィルタとアナログフィルタと
を用いると共に、オーバサンプリングを行うようにした
A/D変換装置及びD/A変換装置に関するものである
【従来の技術】
第2図は従来のオーバサンプリングを行うA/D変換装
置を示すブロック図であり、図において、lはA/D変
換装置へのアナログ入力信号、2はアナログ入力信号1
が供給される所定の低域フィルタ特性を有するアナログ
フィルタ、3はアナログフィルタ2により周波数特性を
与えられたアナログ信号、4はアナログ信号3をオーバ
サンプリング周波数f□のディジタル信号に変換するオ
ーバサンプリング型のA/D変換器、5はサンプリング
周波数f、のディジタル信号、6はディジタル信号5の
サンプリング周波数をfslからf5□へ変換すると共
に折り返し雑音を除去するディジタルフィルタ、7はこ
のA/D変換装置の出力信号であるサンプリング周波数
f3□のディジタル出力信号である。 第3図は従来のオーバサンプリングを行うD/A変換装
置を示すブロック図であり、図において、8はサンプリ
ング周波数f、3のディジタル入力信号、9はディジタ
ル入力信号8のサンプリング周波数fs3をf saに
変換すると共に信号帯域外雑音等を除去するディジタル
フィルタ、10はサンプリング周波数f□のディジタル
信号、11はディジタル信号10をアナログ信号に変換
するオーバサンプリング型のD/A変換器、12はD/
A変換器11から出力されるアナログ信号、13はアナ
ログ信号12に含まれる雑音等の不要な成分を取り除く
所定の低域フィルタ特性を有するアナログフィルタ、1
4はこのD/A変換装置のアナログ出力信号である。 第4図は第2図のアナログフィルタ2及び第3図のアナ
ログフィルタI3の低域フィルタ特性を示し、第5図は
第2図のディジタルフィルタ6及び第3図のディジタル
フィルタ9のフィルタ特性を示す。 次に動作について説明する。 先ず、第2図のA/D変換装置について説明する。入力
されたアナログ入力信号1はアナログフィルタ2により
高域成分を除去された後、A/D変換器4に入力される
。A/D変換器4においてアナログ信号3は信号帯域の
最高周波数f、のN倍のオーバサンプリング周波数10
のディジタル信号5に変換される。このディジタル信号
5はディジタルフィルタ6に加えられて、上記最高周波
数f1の上記N倍より小さいM倍のサンプリング周波数
r −z (< r−+)のディジタル出力信号7に変
換されて出力される。 次に、第3図のD/A変換装置について説明する。上記
信号帯域の最高周波数f、のに倍であるサンプリング周
波数fsJのディジタル入力信号8はディジタルフィル
タ9に加えられて、上記最高周波数f1の上記に倍より
大きいL倍のオーバサンプリング周波数f −4(> 
f−3)のディジタル信号10に変換される。このディ
ジタル信号10は次にD/A変換器11において、オー
バサンプリング周波数r□で変換されてアナログ信号1
2となり、このアナログ信号12はアナログフィルタ1
3により、雑音成分等を除去され、アナログ出力信号1
4として出力される。 上述したA/D変換装置及びD/A変換装置には、次の
2つの必須の条件がある。 (a)A/D変換装置全体及びD/A変換装置全体とし
て、それぞれ信号帯域内での周波数特性が平坦であるこ
と。 (b)A/D変換装置の場合、ディジタルフィルタ6の
人力サンプリング周波数がf 11n  f s3出力
のサンプリング周波数がrszと異るため、折り返し成
分が生じるが、この折り返し成分が生じる周波数領域(
D/A変換装置の場合は信号外雑音等の周波数領域)で
ディジタルフィルタ6゜9の特性が十分な減衰量を持つ
こと。 この2つの条件を満たすため、従来、アナログフィルタ
2.13の必要な周波数特性は第3図のようになり、デ
ィジタルフィルタ6.9の必要な周波数特性は第4図の
ようになる。即ち、例えばA/D変換装置の場合、アナ
ログフィルタ2、ディジタルフィルタ6とも信号帯域内
で平坦な特性を持つことによって、上記(a)の条件を
満たし、ディジタルフィルタ6の減衰量が著しく大きい
点(零点)を折り返し成分の領域の中に持ってくること
により、上記(5)の条件を満たすことになる。
【発明が解決しようとする課題】
従来のA/D変換装置及びD/A変換装置は以上のよう
に構成されているので、ディジタルフィルタ6.9にお
いて、上記(a)、 (b)の条件はトレードオフの関
係にあり、(b)の条件を満たすようなディジタルフィ
ルタ6.9において信号帯域内で平坦な周波数特性を実
現する(a)の条件を同時に満足させるためには、 (C)  急峻な変化をするフィルタ特性を得るために
は、タップ長を非常に長くとる必要がある。 (d)  フィルタ係数を有限語長に切り捨て又は丸め
ゆことによる影響を抑えるため、係数語長を非常に長く
とる必要がある。 等の理由により、ディジタルフィルタ回路が大規模なも
のになってしまうという問題点があり、また、タップ長
及び係数語長を短くすると、信号帯域内で減衰が生じる
などの課題があった。 なお、上記従来技術として、例えば「オーバサンプリン
グ方式のA−D/D−A変換技術」、(日経エレクトロ
ニクス、Nα45B、pp、223231.1988.
.10.17)などがある。 この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、装置全体として信号帯域内で平坦な周波数特性
を持つと共に、ディジタルフィルタ回路が比較的小規模
で済むA/D変換装置及びD/A変換装置を得ることを
目的とする。
【課題を解決するための手段】
この発明に係るA/D変化装置及びD/A変換装置は、
ディジタルフィルタにより生じた信号帯域内の減衰を、
アナログフィルタの特性により補正することにより、装
置全体として目的の周波数特性を得るようにしたもので
ある。
【作用】
この発明におけるディジタルフィルタは、タップ長、係
数語長を短かくし、折り返し成分の影響を減らすために
零点の位置を移動すると、信号帯域内で減衰が発生する
が、この減衰をアナログフィルタにより補正することに
より目的とする周波数特性が得られる。
【発明の実施例】
以下この発明の一実施例を図について説明する。 第1図において、(a)は第2図及び第3図のディジタ
ルフィルタ6.9の周波数特性、(b)は第2図及び第
3図のアナログフィルタ2,13の周波数特性、(C)
は(a)と(b)の周波数特性を合成したA/D変換装
置全体又はD/A変換装置全体の周波数特性である。 なお、この発明によるA/D変換装置及びD/A変換装
置の構成は、第2図及び第3図と同一であるので、図示
及び重複する部分の説明は省略する。 次に動作について説明する。 先ず、第1図(a)のディジタルフィルタ6.9の周波
数特性について説明する。斜線部で示すのが折り返し成
分が存在する領域である。斜線部の面積が小さい程、折
り返し成分の影響が少い。この折り返し成分の影響を低
減させるため、フィルタ特性の減衰量が著しく大きい点
(零点)を斜線部の領域に集める。また、ディジタルフ
ィルタ69のタップ長及び係数語長は短くする。この結
果、折り返し成分の影響は低減するが、信号帯域内でフ
ィルタ特性に周波数の増大に応じて出力の減衰が生じて
いる。 次に第1図(b)のアナログフィルタ2.13の周波数
特性について説明する。この第1図(b)では、上記デ
ィジタルフィルタ6.9の信号帯域での減衰を補正する
ような周波数特性となっている。即ち、信号帯域内で周
波数の増大に応じて出力が増大する特性となっている。 このような特性を持つディジタルフィルタ6又は9とア
ナログフィルタ2又は13とをA/D変換器4又はD/
A変換器11を挾んで直列に接続したA/D変換装置又
はD/A変換装置全体の周波数特性が第1図(C)であ
る。 前述した従来例では、ディジタルフィルタ6゜9の特性
が信号帯域内で減衰を起こさないように、フィルタのタ
ップ長、係数語長を長くとっていた。 しかし、この発明では、ディジタルフィルタ6゜9によ
る減衰をタップ長、係数語長を長くすることにより平坦
にせず、アナログフィルタ2,13により補正すること
によって装置全体の信号帯域内の周波数特性を平坦にす
るようにしている。
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、ディジタルフィルタ
により生じる信号帯域内の減衰を、アナログフィルタに
より補正するように構成したので、ディジタルフィルタ
にタップ長及び係数語長の短い回路規模の小さいものを
用いても、装置全体としての信号帯域内の周波数特性を
平坦にすることができ、従って、構成が簡単で精度の高
い且つ安価なA/D変換装置及びD/A変換装置を得ら
れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるA/D変換装置及び
D/A変換装置に用いられるディジタルフィルタ、アナ
ログフィルタ及び装置全体の周波数特性を示す特性図、
第2図は従来及びこの発明の一実施例によるA/D変換
装置を示すブロック図、第3図は従来及びこの発明の一
実施例によるD/A変換装置を示すブロック図、第4図
は従来の各装置に用いられるディジタルフィルタの周波
数特性を示す特性図、第5図は従来の各装置に用いられ
るアナログフィルタの周波数特性を示す特性図である。 1はアナログ入力信号、2,13はアナログフィルタ、
3,12はアナログ信号、4はA/D変換器、5,10
はディジタル信号、6.9はディジタルフィルタ、7は
ディジタル出力信号、8はディジタル入力信号、11は
D/A変換器、14はアナログ出力信号。 第 図 (a) 乍号帯武 間道a (H2) 信9帯賦 闇弐数(Hz) G号帯成 腐櫨数(目2) 第 図 アナログ信号’M(古筆 アナログフィルタ アナログ信号 Δ/D変植目l 乃ジフル信号 デ身ジ゛フルフィノし) 7′fジクル七カ信号 第 3 図 テ斉ジフノし入力f金子 チンジフルフィルク デニ「ジフノL信号 D/A変撲eシ 7ナロフ゛信号 アナロフ゛フィルフ ァナロブ゛i1′77作芳 第 凶 第 図 一−−\凋兼枚(目Z)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アナログ入力信号が供給されこのアナログ入力信
    号の信号帯域内で周波数の増大に応じて出力が増大する
    周波数特性と所定の低域フィルタ特性とを有するアナロ
    グフィルタと、上記アナログフィルタから出力されるア
    ナログ信号を所定のオーバサンプリング周波数でディジ
    タル信号に変換するA/D変換器と、上記ディジタル信
    号を上記オーバサンプリング周波数より低いサンプリン
    グ周波数のディジタル出力信号に変換すると共に折り返
    し成分を除去するように成されたディジタルフィルタと
    を備えたA/D変換装置。
  2. (2)所定のサンプリング周波数のディジタル入力信号
    を上記所定のサンプリング周波数より高いサンプリング
    周波数のディジタル信号に変換すると共に信号帯域外雑
    音等を除去するように成されたディジタルフィルタと、
    上記ディジタル信号をアナログ信号に変換するD/A変
    換器と、上記アナログ信号が供給されこのアナログ信号
    の信号帯域内で周波数の増大に応じて出力が増大する周
    波数特性と所定の低域フィルタ特性とを有しアナログ出
    力信号を出力するアナログフィルタとを備えたD/A変
    換装置。
JP17644489A 1989-07-07 1989-07-07 A/d変換装置及びd/a変換装置 Pending JPH0341825A (ja)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61262322A (ja) * 1985-05-16 1986-11-20 Sumitomo Electric Ind Ltd Pcm受信機
JPS63207212A (ja) * 1987-02-23 1988-08-26 Nec Home Electronics Ltd デイジタル濾波回路
JPH0193211A (ja) * 1987-10-03 1989-04-12 Sony Corp 信号変換装置

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