JPH0444425A - Ｄａコンバータ - Google Patents

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〉 本発明はＤＡコンバータに係わり、特に離散的なデジタ
ルデータ間を滑らかに補間するアナログ信号を発生する
ＤＡコンバータに関する。

〈従来技術〉 従来のデジタルブイルタを用いたＤＡコンバータの変換
理論は、サンプリング時間ΔＴ間隔の離散的なデジタル
データをそれぞれ所定の関数に置き換え、各デジタルデ
ータの関数値を時間軸上で加え合わせて補間するもので
ある。尚、デジタル値ｎに応じた関数は、単位データ（
＝１）に対する関数（単位補間関数という）を定めてお
き、該単位補間関数とｎとの積として得られる。又、実
際には、フルスケール（ＦＳ）を１としてデータ値によ
り圧縮し、しかる後時間軸上の関数値を加え合わせて各
デジタルデータ間が補間される。

第１１図乃至第１３図は単位データに対する単位補間関
数の例であり、第１１図は補間関数を２次関数で表現し
た例、第１２図は補間関数を３次関数で表現した例、第
１３図は補間関数を５ｉｎ（π・ｆｓ−ｔ）／π・ｆｓ
−ｔで表現した例である。尚、第１２図の３次間数Ｆは
次式 ％式％ で表現される。

第１４図は、単位補間関数を第１１図の２次関数波形と
した時のデジタルデータＤ（１）、Ｄ（０）、Ｄ（〜１
）、Ｄ（−２）の関数ＩＦ（１）　、ＩＦ（０）　、Ｉ
Ｆ（−１）　、ＩＦ（−２）と、各関数値を時間軸上で
加算して得られるアナログ信号ＡＳの関係図である。

〈発明が解決しようとする！Ｉ題〉 ２次関数の和は２次関数、３時間数の和は３次関数、正
弦波の和は正弦波であることから、従来方式で作り出さ
れる補間出力（アナログ信号）は。

使用した補間関数の固有の性質を受は継ぎ、単一で固有
の再生空間を作り出す。しかし、これは、色々の空間で
記録されたデータを単一の固有な空間に変調してしまう
ことであり、音楽のように芸術的で色々の個性を持つ音
場空間で録音されたデータから原音音場の再生ができな
いことを意味している。

又、２０ＫＨｚの正弦波を４４．１ＫＨｚでサンプリン
グして得られたデジタルデータを、従来方式（単位補間
関数を第１２図の３次関数とする）でアナログ信号に変
換すると、第１５図において０印Ｃで示すように、デー
タ群からみて不自然な波形を発生する。これは、全ての
デジタルデータ間を３次関数だけで補間しているから生
じるのであり、補間関数の持つ固有の性質が表面化した
ものである。

更に、値が直線的に変化するデジタルデータ群を従来方
式（単位補間関数を第１２図の３次関数とする）でアナ
ログ信号に変換すると、第１６図に示すように直線で結
ばれるところがサンプリング時間Ｔｓ毎に３次関数でう
ねってしまい、正確なアナログ信号が得られない。

尚、これら第１５図、第１６図の問題点は単位補間関数
を第１１図の２次関数としても同様に生じる。

一方、単位補間関数を第１３図の正弦波形とすると、デ
ータが連続正弦波的に変化する場合には正確に原アナロ
グ信号を再現することができる。

しかし、データがインパルス的に変化する場合には不要
振動が生じる。このため、例えばデータ値が途中で折り
返すように直線的に変化するデジタルデータ群を、従来
方式（単位補ｌ！ｌｒＭ数を第１３図の正弦波とする）
でアナログ信号に変換すると、第１７図に示すように、
直線で結ばれるところがサンプリング時間Ｔｓ毎に正弦
波でうねってしまい、正確なアナログ信号が得られない
。

以上から本発明の目的は、各デジタルデータ間を滑らか
に補間でき、しかも不要振動を生じないＤＡコンバータ
を提供することである。

本発明の別の目的は、デジタルデータの変化に応じて補
間関数を変更し、これによりデータの変化に対応した再
生空間を作り出すことができるＤＡコンバータを提供す
ることである。

く課題を解決するための手段〉 上記課題は本発明においては、着目しているデジタルデ
ータおよびその前後の幾つかのデジタルデータを出力す
るデジタルデータ出力部と、着目データと１サンプリン
グ時間前のデジタルデータ間を補間する補間関数の傾き
を演算する演算部と、着目データとその前後のデジタル
データと前記傾きを考慮し１着目データと１サンプリン
グ時間後のデジタルデータ間を補間する補間関数を決定
する補間関数決定部とにより達成される。

く作用〉 着目しているデジタルデータと１サンプリング時間前の
デジタルデータ間を補間する補間関数の、着目データ位
置における傾きを演算し、該傾きと着目データとその前
後のデジタルデータとを考慮して、着目データと１サン
プリング時間後のデジタルデータ間を補間する補間関数
を決定し、各デジタルデータ間の補間関数を接続してア
ナログ信号を発生する。この結果、データの変化に応じ
てデータ間の補間関数を変更でき、データの変化に対応
した再生空間を作り出すことができる６又、各デジタル
データ間を滑らかに、しかも不要振動を生じないように
補間できる。

〈実施例〉 本　明のＤＡコンバータの全 第１図は本発明に係わるＤＡコンバータの構成図である
。図中、１１はサンプリング時刻Ｔｓ毎の離散的なデー
タＤ（Ｎ＋１）、Ｄ（Ｎ）、・・Ｄ（０）・・Ｄ（１−
Ｍ）、Ｄ（−Ｍ）を発生するデジタルデータ出力部、１
２は着目しているデジタルデータＤ（０）と１サンプリ
ング時間前のデジタルデータＤ（−１）間を補間する補
間関数の着目データ位置における傾きＧＯを演算する傾
き演算部、１３は着目しているデジタルデータ０（０）
及びその前後のデジタルデータ並びに前記傾きＧＯを考
慮してデジタルデータＤ（０）と１サンプリング時間後
のデジタルデータＤ（１）間を補間する補間関数ＦＯＩ
（ｔ）を決定する補間関数発生部である。

デジタルデータ出力部１１は、デジタルデータを１サン
プリング時間（Ｔｓ）遅延させる多数の遅延回路Ｚ　（
Ｎ＋１）、Ｚ　（Ｎ）、　・・Ｚ　（０）　−−Ｚ　（
１−Ｍ）。

Ｚ　（−Ｍ）を有し、これらを直列に接続して構成され
ている。各遅延回路は、入力データがパラレルデータの
場合にはＬＣＫＩを１サンプリング毎のラッチクロック
とするラッチ回路で構成され、シリアルデータの場合に
はＷＢＩＣＫをデータ送り出し用のピットクロックとす
るシフトレジスタで構成される。遅延回路Ｚ　（Ｎ＋１
）には図示しないデジタルデータ発生部から、サンプリ
ング時間Ｔｓ毎にデジタルデータが順次入力され、また
各遅延回路に記憶されたデータはｌサンプリング時間毎
に右方向にシフトとする。したがって、着目するデジタ
ルデータをＤ（０）とすれば、該デジタルデータより前
に発生した幾つかのデジタルデータＤ（−１）＝Ｄ（−
Ｍ）と、デジタルデータＤ（０）より後に発生する幾つ
かのデジタルデータＤ（１）＝Ｄ（Ｎ＋１）が各遅延回
路から出力される。

補間関数発生部１３は、着目しているデジタルデータＤ
　（０）とその前後のデジタルデータと傾きＧＯを考慮
して、デジタルデータ０（０）と１サンプリング時間後
のデジタルデータＤ（１）間を補間する補間開数を決定
する関数決定部１３ａと、決定される関数毎に設けられ
、各次数の係数を決定する係数演算部１３ｂ−１〜１３
ｂ−５と、演算された係数を用いて前記決定された補間
関数を発生する関数発生部１３ｃを有している。

以下、関数決定部１３ａ、係数演算部１３ｂ−ｉ　（ｉ
＝１．２．・・）、関数発生部１３ｃ、傾き演算部１２
の構成について説明する。

（ａ）関数決定部 （ａ−１）関数決定法 デジタルデータＤ（Ｎ＋１）＝Ｄ（−１’ｌ）を用いて
、着目している現デジタルデータＤ（０）と１サンプリ
ング時間後のデジタルデータＤ（１）間を補間する補間
関数ＦＯＩ（ｔ）を以下の選定基準１）〜１２）に従っ
て決定する。

ＩＤ１＝ＤＯ＝Ｄ−１の　ム（第２図（ａ）参照）、Ｆ
ＯＩ（ｔ）＝Ｄ（０）　　（０≦ｔく１）・・（１）２
　　Ｄｉ　　≠Ｄ　Ｏ＝Ｄ　−１＝Ｄ　−２Ｄ　４　＝
Ｄ（３）＝Ｄ　２玖爽企（第２図（ｂ）参照） Ｆ　０１　（ｔ）は３次多項式とし、又１＝０．１＝１
での傾きはＯとする。

Ｆ　０１　（ｔ）　＝　２（Ｄ（０）−Ｄ（１））ｔ’
＋３（Ｄ（１）−Ｄ（０））ｔ”＋ｏ（ｏ）　　（０≦
ｔく１）・・（２）３）　Ｄ　Ｏ＃Ｄ　１　＝Ｄ　３　
＝Ｄ　２　＝Ｄ　−１＝Ｄ−２の　ム（第２図（Ｃ）参
照） ＦＯＩ（ｔ）は３次多項式とし、又１＝０．１＝１での
傾きはＯとする。

Ｆ　０１（ｔ）　＝２（Ｄ（０）−Ｄ（１））ｔ”＋３
（Ｄ（１）−Ｄ（０））ｔ２÷Ｄ（０）　　（０≦ｔ〈
１）・・（２）４）　Ｄ　３　＝Ｄ　２　＝Ｄ　Ｉ≠Ｄ
　Ｏ＝Ｄ　−１＝Ｄ−２の　ム（第２図（ｄ）参照） ＦＯＩ（ｔ）は３次多項式トシ、又ｔ＝ｏ、ｔ＝１での
傾きはＯとする。

Ｆ　０１　（ｔ）　＝　２（Ｄ（０）−Ｄ（１））ｔ”
＋３（Ｄ（１）−Ｄ（０））ｔ”÷Ｄ（０）　　（０≦
ｔく１）・・（２）５）　　Ｄ　２−Ｄ　Ｉ　　＝　Ｄ
　１−Ｄ　ＯＤ　Ｏ＝Ｄ　−１＝Ｄ　−２夏蔓査（第２
！ｉｉ！Ｉ（ｅ）参照） Ｆ　０１　（ｔ）は１次多項式とし。

ｐｏｌ（ｔ）＝（ｏ（ｔ）−Ｄ（０））ｔ＋ｏ（０）　
　（０≦ｔく１）・・（３） ６）Ｄ３＝０２＝ＤＩ　　［＋１−ＤＯ＝ＧＯのＡＣ第
２図（ｆ）参照）、ただし、ＧＯは現時刻から１サンプ
リング時間前のデータと現データ間を補間する関数Ｆ−
１０（ｔ）の着目データ位置での傾きである。

尚、ｌサンプリング時間前では、Ｆ−１０（ｔ）はＦＯ
Ｉ（１）であり、従って傾きＧＯはＦ−１０（ｔ）のｔ
＝１での傾きである。

ＦＯＩ（ｔ）は１次多項式とし、 ＦＯＩ（ｔ）＝（Ｄ（１）−Ｄ（０））ｔ＋Ｄ（０）　
　（０≦ｔく１）・（３） ・　・（４） Ｄ　３　＝０２　＝０１の　ム（第２図（ｇ）参照）Ｆ
ＯＩ（ｔ）は３次多項式とし、ｔ＝１での傾きはＯとす
る。

Ｆ　０１（ｔ）＝　Ｋ３・ｔ”十に２・ｔ”＋ＧＯ・ｔ
＋Ｄ（０）（０≦ｔ〈１）但し、Ｋ３＝２（Ｄ（０）−
Ｄ（１））＋ＧＯＫ２＝３（Ｄ（１）−Ｄ（０））−２
ＧＯ８）　ＧＯが　　され、Ｄ（１＝＋ＦＳ（フルスケ
ール）ノｍａｉｌ（第２図（ｈ）参照） ＦＯＩ（ｔ）は３次多項式とし、ｔ＝１での傾きは０と
する。

ＦＯＩ（ｔ）＝に３・ｔ”＋に２・ｔ”　＋ＧＯ・ｔ＋
Ｄ　（０）　（０≦ｔく１）・・（４） 但し、Ｋ３＝２（Ｄ（０）−Ｄ（１））＋ＧＯＫ２＝３
（Ｅｌ（１）−Ｄ（０））−２ＧＯ９）　Ｄ　Ｏ，±Ｆ
Ｓフルスケールの場ＡＧＯ＝Ｏとする。

１０）　Ｇｏが　　され、　ＯＮ　＝ｆＦＳテＤ　Ｎ−
１−Ｄ　ＩＬ工胆叉ｌ…蔓査（第２図（ｉ）参照）ＦＯ
Ｉ（ｔ）は（Ｎ＋２）次多項式とし、ｔ＝Ｎでの傾きは
０とする。Ｎ：２の場合のＦＯＩ（ｔ）を求めるとＦ　
０１（ｔ）＝に４−ｔ’＋に３・ｔ３＋に２−ｔ２＋Ｇ
ｏ−ｔ＋Ｄ（０）（０≦ｔく１）　　・・（５）但し、
Ｋ４＝（−２−ＤＣ２）＋４−Ｄ（１）−２−Ｄ（０）
−Ｇｏ）／４）［３，（７−Ｄ（２）−１６−Ｄ（１）
＋９−Ｄ（０）＋５−Ｇｏ）／４に２＝（−５−Ｄ（２
）＋１６−Ｄ（１）−１１−Ｄ（０）−８・Ｇｏ）／４
となる。また、ｌサンプリング時間Ｔｓ後の関数Ｆ１２
（ｔ）、換言すれば１サンプリング時間経過した後の関
数ｐｏ１（ｔ）（第２図（ｊ）参照）は、８）の条件に
より定められ、 Ｆ　０１　（ｔ）　＝　Ｋ３・ｔ３＋に２−ｔ”＋ＧＯ
−ｔ＋Ｄ（０）　（ｏ≦ｔく１）・・（４） 但し、Ｋ３＝２（Ｄ（０）−Ｄ（１））４ＧＯＫ２＝３
（Ｄ（１）−Ｄ（０））−２ＧＯとなる。

尚、Ｎｉ３の場合には、　ＦＯＩ（ｔ）は５次の多項式
となり、次式 Ｆｏｌ（ｔ）＝に５・ｔ’＋に４・ｔ’＋に３・ｔ１◆
に２・ｔ３＋ＧＯ・ｔ＋Ｄ（０）　　（０≦ｔ〈１）　
　　　・・（６）となる、但し。

Ｋ５＝（−１３・Ｄ（３）＋２７・Ｄ（２）−２７・Ｄ
（１）＋１３−Ｄ（０）＋６−Ｇｏ）／１０８に４＝（
２ｇ・Ｄ（３）−６３・Ｄ（２）＋７２・Ｄ（１）＝３
７・Ｄ（０）−１８・ＧＯ）／３６に３＝（−１６１・
Ｄ（３）＋４０５・Ｄ（２）−５６７・Ｄ（１）＋３２
３・Ｄ（０）＋１７４・Ｇｏ）／１０８に２＝（１０・
Ｄ（３）−２７・Ｄ（２）＋５４・Ｄ（１）−３７・Ｄ
（０）−２６・Ｇｏ）／１２Ｆ　０１　（ｔ）は（Ｎｉ
１）次多項式とし、Ｎｉ３の場合にはＦ　０１　（ｔ）
＝に４・ｔ’＋に３−ｔ３＋に２−ｔ”　＋ＧＯ−ｔ＋
Ｄ　（０）（０≦ｔく１）　　・・（７） となる、但し、 Ｋ４＝（２−Ｄ（３）−９−Ｄ（２）＋１８−Ｄ（１）
−１１−Ｄ（０）−６−ＧＯ）／３６に３＝（−Ｄ（３
）＋６−Ｄ（２）−１５・Ｄ（１）＋１Ｏ−Ｄ（０）＋
６−Ｇｏ）７６に２＝（４−Ｄ（３）−２７−Ｄ（２）
＋１０８・Ｄ（１）−８５・Ｄ（０）−６６・Ｇｏ）／
３６１２）以上の関数ＦＯＩ（ｔ）の場合、大刀データ
群によっては、（Ｆ　０１（ｔ））ｗａｘの絶対値がフ
ルスケールを越え、オーバフローを生じる場合がある。

かかるオーバフローを防止するためには、太刀データ、
もしくは求められた係数全てに安全係数Ａ≦ＦＳ／　（
Ｆ　０１　（ｔ））ａ＋ａｘを掛けるとよい。

（ａ−’２）関数決定部の構成 第３図は関数決定部１３ａの構成図であり、ＳＢＣは減
算器、ＬＧは減算結果がＯ（零）の時、ハイレベル（”
１”）の信号を、その他の場合にはローレベル（”０”
）の信号を出力する論理回路、ＡＧはアンドゲート、Ｏ
ＲＧオアゲートである。図中 力ａがハイレベルの　は、１）の条件を満足し、（１）
式に示す補間関数（Ｆ　０１（ｔ）＝Ｄ（０））を選定
する、 力すがハイレベルの　は、５）または６）の条件を満足
し、（３）式に示す１次の補間関数Ｆｏ１（ｔ）＝（Ｄ
（１）−Ｄ（０））ｔ＋Ｄ（０）を選定する、 力Ｃがハイレベルの　は、　２）　、３）　、４）　、
７）　、８）のいずれかの条件を満足し、（２）式に示
す３次の補間関数を選定する、 力ｄがハイレベルの　は、１０）の条件（但し、Ｎ＝２
）を満足し、（５）式に示す４次の補間関数を選定する
、 力ｅがハイレベルの　は、１０）の条件（但し、Ｎ：３
）を満足し、（６）式に示す５次の補間関数を選定し、 出力ａｂｃｄｅが全てローレベルの は、１１）の条件が満足しく７）式に示す４次の関数を
選定する。

（ｂ）係数演算部 第４図乃至第８図は、関数決定部で決定された関数の各
次数における係数を決定する係数演算部の構成図である
。

（ｂ−１）　１次関数（（３）式）の係数演算部１次関
数の係数演算部１３ｂ−１は第４図に示すように、±１
乗算器ＭＬＰと、各乗算器出力を加算して１次係数Ｋ１
１（＝（Ｄ（１）−Ｄ（０）））を出力する加算器ＡＤ
Ｄと、ａがローレベルで、ｂがハイレベルの時演算され
た１次係数Ｋｌｌを出力するゲート回路ＧＴＣで構成さ
れる。

（ｂ−２）　３次関数（（２）又は（４）式）の係数演
算部３次関数の係数演算部１３ｂ−２は第５図に示すよ
うに、１．±２．±３を入力信号に乗算する５個の乗算
器ＭＬＰと、乗算器出力を加算して３次係数に３２（＝
２（Ｄ（０）−Ｄ（１））＋ＧＯ）を出力する加算器Ａ
ＤＤＩと、乗算器出力を加算して２次係数に２２（＝３
（Ｄ（１）−Ｄ（０））−２ＧＯ）を出力する加算器Ａ
ＤＤ２と、ａ、ｂがローレベルで、Ｃがハイレベルの時
演算された３次及び２次の係数に３２．に２２を出力す
るゲート回路ＧＴＣＩ、ＧＴＣ２で構成される。

（ｂ−３）　４次関数（（５）式）の係数演算部４次関
数（（５）式）の係数演算部１３ｂ−３は第６図に示す
ように、入力信号に所定値を乗算する１２個の乗算器Ｍ
ＬＰと、乗算器出力を加算して４次係数 に４３＝（−２・Ｄ（２）＋４・Ｄ（１）−２・Ｄ　（
０）−Ｇｏ）／４を出力する加算器ＡＤＤ１と１乗算器
出力を加算して３次係数 に３３＝（７・Ｄ（２）−１６・Ｄ（１）＋９・Ｄ（０
）＋５・ＧＯ）／４を出力する加算器ＡＤＤ２と、乗算
器出力を加算して２次係数 に２３＝（−５・Ｄ（２）＋１６・Ｄ（１）−１１−Ｄ
（０）−８・ＧＯ）／４を出力する加算器ＡＤＤ３と、
ａ、ｂ、ｃがローレベルで、ｄがハイレベルの時演算さ
れた４次。

３次及び２次の係数に４３．に３３．に２３をそれぞれ
出力するゲート回路ＧＴＣＩ、ＧＴＣ２，ＧＴＣ３で構
成される。

（ｂ−４）　４次関数（（７）式）の係数演算部４次関
数（（７）式）の係数演算部１３ｂ−４は第７図に示す
ように、入力信号に所定値を乗算する１５個の乗算器Ｍ
ＬＰと１乗算器出力を加算して４次係数 に４４＝（２・Ｄ（３）−９・Ｄ（２）４１８・Ｄ（１
）−１１・Ｄ（０）−６・Ｇｏ）／３６を出力する加算
器ＡＤＤｌと１乗算器出力を加算して３次係数 に３４＝（−Ｄ（３）＋６・Ｄ（２）−１５・Ｄ（１）
＋１０・Ｄ（０）＋６・ＧＯ）／６を出力する加算器Ａ
ＤＤ２と、乗算器出力を加算して２次係数 に２４＝（４・Ｄ（３）−２７・Ｄ（２）＋１０８・Ｄ
（１）−８５・Ｄ（０）−６６・Ｇｏ）／３６を出力す
る加算器ＡＤＤ３と、Ｂｅ　ｔ）ｙ　ｃｏ　ｄ９ｅが全
てローレベルの時、演算された４次、３次及び２次の係
数に４４．に３４．に２４をそれぞれ出力するゲート回
路ＧＴＣＬ、ＧＴＣ２，ＧＴＣ３で構成される。

（ｂ−５）　５次関数（（６）式）の係数演算部５次関
数（（６）式）の係数演算部１３ｂ−５は第８図に示す
ように、入力信号に所定値を乗算する２０個の乗算器Ｍ
ＬＰと、乗算器出力を加算して５次係数 に５５＝（−１３・Ｄ（３）＋２７・Ｄ（２）−２７・
Ｄ（１）＋１３・Ｄ（０）÷６・Ｇｏ）／１０８を出力
する加算器ＡＤＤ１と、乗算器出力を加算して４次係数 に４５＝（２８・Ｄ（３）−６３・Ｄ（２）＋７２・Ｄ
（１）−３７・Ｄ（０）−１８・Ｇｏ）／３６を出力す
る加算器ＡＤＤ２と、乗算器出力を加算して３次係数 に３５＝（−１６１・Ｄ（３）＋４０５・Ｄ（２）−５
６７・Ｄ（１）＋３２３・Ｄ（０）＋１７４・Ｇｏ）／
１０８を出力する加算器ＡＤＤ３と、乗算器出力を加算
して２次係数 に２５＝（１０・Ｄ（３）−２７・Ｄ（２）＋５４・Ｄ
（１）−３７・Ｄ（０）−２６・ＧＯ）／１２を出力す
る加算器ＡＤＤ４と−ａｔ　ｂｙ　ａｔ　ｄがローレベ
ルで、ｅがハイレベルの時、演算された５次、４次、３
次及び２次の係数に５５〜に２５をそれぞれ出力するゲ
ート回路ＧＴＣＩ、ＧＴＣ２，ＧＴＣ３，ＧＴＣ４で構
成される。

（ｅ）関数発生部 第９図は関数発生部１３ｃ及び傾き演算部１２の構成図
である。関数発生部１３ｃにおいて２１〜２５はそれぞ
れ、ａ’＝ｅの論理値に基づいて関数決定部１３ａで決
定した補間関数の１次、２次、３次、４次、５次係数を
選択・出方する係数選択部、３０〜３５はラッチクロッ
クＬＣＫ２により各次数の係数Ｋｌ、に２．に３．に４
．に５を１サンプリング時間ラッチするラッチ回路、４
０〜４５はそれぞれ５個の乗算器で構成されｔ　（１、
ｔ　１　　ｔ　Ｘ　　ｔ　Ｊｔ’　　ｔ’ヲ定数Ｋｏ、
１次、２次、３次、４次、５次係数に１〜に５に乗算し
て出方する時間乗算部、５１は各乗算器出力を加算する
加算器、６１はラッチクロックＬＣＫ３により加算器５
１の出力をラッチするラッチ回路であり、データを安定
させるものである。尚、ラッチクロックＬＣＫ２は、デ
ータ遅延のラッチクロックＬＣＫＩ　（第１図参照）に
同期しており、ラッチクロックＬＣＫＩに対してＴｄだ
け遅れて発生する。今、関数決定と係数演算及び選択に
Ｔｐの時間を必要とすると。

ＴｄはＴｐ＜Ｔｄ＜Ｔｓを満足しなければならない。

各時間乗算部４０〜４５は係数ＫＯ−に５に掛は合わせ
る時間ｔ（０＜ｔ≦１または０≦ｔ（１の期間）をＳス
テップに分割し、１／Ｓ→２／Ｓ→・・→（Ｓ−１）／
Ｓ→Ｓ／Ｓ又は、０／Ｓ→１／Ｓ→・→・→（Ｓ−２）
／Ｓ→（Ｓ−１）／Ｓと変化させて対応する係数に乗算
し、加算器５１は各乗算部から出力される信号を加算し
、ラッチ回路６１は加算器出力を一旦ＬＣＫ３によりラ
ッチして出力する。尚、ＬＣＫ３は、Ｔ　ｓ　／　Ｓ毎
に発生するラッチパルスでＬＣＫ２よりＴｆだけ遅れて
発生する。５Ｔｍ＜Ｔｆ　（Ｔｍは乗算器の演算時間） 従って、ラッチ回路６１の出力信号は、関数決定部１３
ａで決定された補間関数を１サンプリング時間当りＳス
テップで折線近似した信号波形となり、例えばフィルタ
回路を通すことにより滑らかな補間関数となる。

（ｄ）傾き演算部 傾き発生部１２は、着目しているデジタルデータＤ（０
）と１サンプリング時間前のデジタルデータ直−１）間
を補間する補間関数Ｆ−１０（ｔ）の着目データ位置に
おける傾きＧｏを演算する。傾きＧｏは、補間関数Ｆ−
１ｏ（ｔ）の微分関数において、ｔ＝１とした時の値で
ある。従って、傾き発生部１２は、５次係数を５倍、４
次係数を４倍、３次係数を３倍、２次係数を２倍、１次
係数を１倍する乗算器ＭＬＰと各乗算結果を加算する加
算器ＡＤＤで構成される。

によるＤＡ 第１０図は２０ＫＨｚの正弦波を４４．１ＫＨ２でサン
プリングしたデジタルデータを、本発明によりアナログ
信号に変換した例であり、滑らかな正弦波形が至る所で
得られ、従来例のように不自然な波形が発生することは
ない。

〈発明の効果〉 以上本発明によれば、従来方式のように各離散データを
補間関数に置き換え、それぞれの補間関数を時間軸上で
重ねあわせてアナログ信号を得るものではなく、隣接し
たサンプリング点をデータ変化に応じた補間関数で直接
補間するものであるため、従来方式のように不要振動は
生じない。

又、本発明によれば、離散データの変化毎に確率的に最
も適した関数を選択し、最も適した係数決定を行って直
接補間するので、単一で固有な空間では無く、データの
変化に応じた再生空間を作り出すことができる。

更に、本発明によれば、１つ前のデータ群により生じた
関数の傾きを受は継ぎ、新データ群により新区間関数を
決定するから、サンプリング点を必ず通り、滑らかに補
間することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わるＤＡコンバータの構成図、 第２図（ａ）〜（ｋ）は補間関数決定法の説明図、第３
図は関数決定部の構成図、 第４図乃至第８図は係数演算部の構成図、第９図は関数
発生部と傾き演算部の構成図、第１０図は本発明による
アナログ信号変換例、第１１図乃至第１３図は従来方式
における補間関数を示す波形図。 第１４図は従来方式説明用の波形図、 第１５図乃至第１７図は従来方式の欠点説明図である。 １１・・デジタルデータ出力部 １２・・傾き演算部 １３・・補間関数発生部 １３ａ・・関数決定部 １３ｂ−ｉ　（ｉ＝：１．２．　　・・）・・係数演算
部１３ｃ・・関数発生部 第２図 第１図 第２ 図 第４ 図 第 図 第６図 第 図 ｃｄａ 箪 閲 傾ン濱Ｉｌ卸 ｉｌ１図 第 １２図 １．０ −０．５ 第１３図 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定のサンプリング時間間隔で発生するデジタルデータ
   間を補間関数で補間してデジタルデータをアナログ信号
   に変換するＤＡコンバータにおいて、 着目しているデジタルデータより前に発生した幾つかの
   デジタルデータと、着目しているデジタルデータより後
   に発生する幾つかのデジタルデータを出力するデジタル
   データ出力部と、 着目しているデジタルデータと１サンプリング時間前の
   デジタルデータ間を補間する補間関数の着目データ位置
   における傾きを演算する演算部と、着目しているデジタ
   ルデータ及びその前後のデジタルデータ並びに前記演算
   した傾きに基づいて着目しているデジタルデータと１サ
   ンプリング時間後のデジタルデータ間を補間する補間関
   数を決定し、補間関数を接続してアナログ信号を出力す
   る補間関数発生部とを有することを特徴とするＤＡコン
   バータ。