JPS5918520Y2 - 関数発生装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は線形特性を有する複数の乗算形ＤＡ変換器の組
合せにより直線、非直線性等の各種特性を得る関数発生
装置に関するものである。

従来、パルスコード変調（ＰＣＭ）通信方式等において
使用されるＤＡ （またはＡＤ）変換器に非直線性の圧
縮、伸張特性をもたせることが行なわれている。

量子化の場合の最適の圧伸特性については既に多くの研
究が行なわれ、たとえばベルシステムによる１５折線よ
り戒るμｍ２５５方式等が発表されている。

一方これらの圧伸特性をもたせたＤ／Ａ変換機能を実現
するため、アナログスイッチ等を用いた関数発生装置が
ＣＭＯ３を用いて具体化しているが、出力レンジが狭か
ったり、またＦＥＴを付加する必要があり構成が複雑化
し精度も不十分である。

また前述のμｍ２５５方式の圧伸特性を単一のチップに
モノリシックに構成したものも開発されているようであ
るが、このような方式は小形量産化には適するが、特性
を自由に選択、変更することが困難で用途が局限され、
若干異なる各種の仕様または別用途の関数発生装置に対
し短い開発期間で供給するには適さない。

本考案の目的はＤＡ変換機能を有しかつ直線、非直線性
等の各種特性を自由に選択しつる簡単、高精度の関数発
生装置を提供することである。

前記目的を遠戚するため、本考案の関数発生装置はリフ
ァレンス入力により変換スパンを制御しデジタル入力を
アナログ出力に線形に変換する乗算形ＤＡ変換器の入力
側にスケーラを介してＤＡ変換器を縦続接続したことを
特徴とするものである。

以下本考案を実施例につき詳述する。

第１図は本考案に用いる乗算形ＤＡ変換器の構成と一般
的特性を示す。

すなわち、乗算形ＤＡ変換器のりファランス端子より変
換スパンを制御するノファランス電圧ＶＲＥＦ１を抵抗
ＲＲＥＦ１を介して与え、そして入力端子より１〜Ｎビ
ツトのデジタル信号を入力し、アナログ出力としてアナ
ログ基数出力Ｉｏ （以下単にアナログ出力という）
と、アナログ補数出力Ｆ６１（以下補数出力という）が
取り出さハＡへご−７で・アナログ出力Ｉスは Ｘ、ＹがそれぞれＤＡＣ（Ｉ ）１１． ＤＡＣ（ＩＩ
）１２のデジタル人力■、■による変数とし、前者をデ
ジタルコード信号、後者をデジタルステップ信号とすれ
ば、折線近似による非直線特性が得られる。

第４図は本考案のさらに他の実施例の説明図である。

同図において、第３図と異なる点はＤＡＣ（ＩＩ）１２
のアナログ出力１．からＤＡＣ（Ｉ ）１１の補数出力
Ｉ０１への帰還回路にスケーラ（ｇ） １４を設けたこ
とである。

これによって補数出力に関連する折線近似を若干変化す
ることができるから、さらに高精度の近似が可能となる
。

第５図ａ、 ｌ）は第３図または第４図における動作
説明図である。

すなわち、同図ａはＤＡＣ（Ｉ ）１１のテ゛ジタルコ
ード人力■に対するアナログ出力（Ｉ＝１）■の線形特
性がリファレンス電圧ＶＲＥＦ□をパラメータとしてそ
の変換スパンが■、◎、◎。

＠、■のように変化しこれが折線の傾きを定めるものと
なる。

次に式（５）で示されるＤＡＣ（Ｉ ）１１のアナログ
出力（ＩＩ１）■はスケーラ１３でＤＡＣ（ＩＩ）１２
のリファレンス電圧ＶＲＥＦ２に変換される。

この場合、アナログ出力（ＩＩ１）■は補数出力（Ｉ６
、）■に関連して第５図すに示すように、各折線■〜■
の原点の位置Ａ〜Ｄを指定する。

そしてこのリファレンス電圧ＶＲＥＦ２がＤＡＣ（ＩＩ
）１２に入力し、デジタルステラフ。

入力■によって同図に示すような折線■〜■による非直
線特性が得られる。

この場合、第４図に示すスケーラ（ｆ）１３によりＤＡ
Ｃ（ＩＩ）１２のリファランス電圧ｖＲＥＦ２の振幅、
符号を調整することが可能であり、また帰還回路のスケ
ーラ（ｇ） １４によこのように式（１８）に対しＮ、
ｆ′、 Ｍ、 Ｉヶを要求に合せて代入することに
より、色々な折線近似された圧伸形ＤＡ変換器が得られ
る。

実施例ではＤＡ変換器１１．１２を両方とも乗算形を用
いたが、これはデジタルステップ信号を人力するＤＡ変
換器１２のみ乗算形であれば機能的には十分である。

しかしＤＡ変換器１１を乗算形とすることにより、圧伸
特性の全体のレベルをアナログ的に制御できるという利
点がある。

また、実施例ではＤＡ変換器１１にはデジタルコード信
号を、ＤＡ変換器１２にはデジタルステップ入力を入れ
ているが、これを逆にしてもよい。

実施例では、１対の乗算形ＤＡ変換器を縦続接続して帰
還回路を設けたが、さらに多くのＤＡ変換器をスケーラ
を介して接続し、終段のアナログ出力を前段の何れかの
ＤＡ変換器の補数出力に接続するように構成し、スケー
ラを調整すれば任意の特性を実現することができる。

以上説明したように、本考案によれば、線形特性を有す
る乗算形ＤＡ変換器の入力側にスケーラを介してＤＡ変
換器を縦続接続し適宜帰還回路を設けることにより、前
述のように特性を自由に選択、変更ができるから各種の
特性の要求に応じ易い。

この点がモノリシックの場合量産的ではあるが固定的で
あるのと対照的である。

従って各種の要求に対し開発費も安く、開発に要する期
間も短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に用いる乗算形ＤＡ変換器の一般説明図
、第２図、第３図、第４図はそれだれ本考案の実施例の
構成を示す説明図、第５図ａ、 ｌ）は第３図または
第４図の動作説明図であり、図中、１１、１２はＤＡ変
換器、１３．１４はスケーラを示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. リファレンス人力により変換スパンを制御しデジタル入
   力をアナログ出力に線形に変換する乗算形ＤＡ変換器の
   入力側にスケーラを介してＤＡ変換器を縦続接続したこ
   とを特徴とする関数発生装置。