DE19852778A1 - D/A-Konversionsvorrichtung - Google Patents
D/A-KonversionsvorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine D/A-Kon
versionsvorrichtung vom schwebenden Typ bzw. vom Typ, der
nicht mit dem Erd- oder einem anderen Potential verbunden
ist, die eine Pegelkonversion an den Eingabedigitaldaten
mit unterschiedlichen Konversionsfaktoren durchführt, die
digitalen Daten in jeweilige Analogsignale konvertiert
und dann die Analogsignale nach ihrer Rekonvertierung auf
den bzw. in den ursprünglichen Pegel addiert, um dadurch
einen weiten bzw. breiten dynamischen Bereich vorzusehen.
Mit einer Verbesserung der Konversionsgenauigkeit von
A/D-Konvertern bzw. Wandlern aufgrund der Entwicklung von
ΔΣ-Modulatoren höherer Ordnung in den letzten Jahren wur
de es wünschenswert, daß D/A-Konverter noch höhere Auflö
sung und einen noch breiteren dynamischen Bereich vorse
hen. Zu diesem Zweck wurden D/A-Konversionsvorrichtungen
des schwebenden Typs entwickelt, die D/A-Konverter bzw.
Wandler (desweiteren wird auf diese als "DAC" Bezug ge
nommen) verwenden, die in der Lage sind, eine begrenzte
Anzahl von Bits zu konvertieren, um eine höhere Auflösung
und einen weiteren dynamischen Bereich zu erhalten, und
zwar über die begrenzte Anzahl von Konversions-Bits hin
aus. Bei diesem Vorrichtungstyp, wenn ein DAC (D/A-Kon
verter) mit N Bits (beispielsweise 20 Bits) zum Konver
tieren von Digitaldaten mit M Bits (beispielsweise 24
Bits, M < N) verwendet wird, wobei die signifikanten Bits
der Daten P Bits sind (M ≧ P < N), konvertiert der DAC
die digitalen Daten, so wie sie sind, in ein entsprechen
des Analogsignal, während weniger signifikante M-N Bits
(beispielsweise 4 Bits) gerundet bzw. abgeschnitten oder
verworfen werden. Wenn der Ausgabepegel der digitalen Da
ten erniedrigt wird und die signifikante Wortlänge gleich
P' Bits (P ≦ N) wird, multipliziert die Konversionsvor
richtung die digitalen Daten mit 2M-N, was heißt, daß sie
die Originaldaten in Richtung des MSB (most significant
bit: höchstwertiges bzw. werthöchstes Bit) um M-N Bits
verschiebt, während die weniger signifikanten N-M Bits
mit Nullen aufgefüllt werden, und dann konvertiert sie
die erhaltenen Digitaldaten in ein Analogsignal. Ob die
Eingabedigitaldaten konvertiert werden sollen, ohne sie
zu verändern, oder ob sie mit 2M-N vor der D/A-Konversion
multipliziert werden, wird davon abhängig festgestellt,
ob ein Überlauf (englisch: overflow) vorliegt (der digi
tale Eingabepegel übersteigt einen Schwellwert), nachdem
die Eingabedigitaldaten um M-N Bits verschoben wurden.
Mit der zuvor beschriebenen Konversion, wenn die signifi
kanten Bits der Daten gleich P Bits sind, tritt nahezu
kein nachteiliger Einfluß von der Rundung bzw. dem Ab
schneiden der weniger signifikanten Bits auf, da die kon
vertierte Wortlänge ausreichend groß bzw. lang ist. Auch
wenn irgendein Problem auftritt, können eine Rasterung
oder andere Operationen, wie sie zur Eliminierung des
Problems benötigt werden, durchgeführt werden. Wo ande
rerseits die signifikante Bitlänge gleich P' ist, werden
die Daten mit 2M-N multipliziert und die weniger signifi
kanten M-N Bits werden während der D/A-Konversion abge
schnitten oder verworfen, so daß der DAC effektiv digita
le Daten der weniger signifikanten M-N Bits konvertieren
kann, die ansonsten abgeschnitten werden würden, wenn die
Daten nicht mit 2M-N multipliziert würden, und zwar in ein
entsprechendes Analogsignal, womit eine höhere Auflösung
und ein weiterer dynamischer Bereich sichergestellt wird.
In letzterem Fall muß jedoch das durch den DAC erzeugte
Analogsignal, das ebenso mit 2M-N mulitpliziert wurde, mit
1/2M-N mulitpliziert werden, so daß der Pegel der analogen
Ausgabe mit den originalen bzw. ursprünglichen Digitalda
ten zusammenpaßt.
In einem bekannten Beispiel einer D/A-Konversionsvorrich
tung des schwebenden Typs, die einen einzigen bzw. ein
zelnen DAC verwendet, wird die Verstärkung eines analogen
Verstärkers, der die Ausgabe des DAC verstärkt, gemäß ei
nes Pegelkonversionsfaktors verändert, mit dem Eingabedi
gitaldaten konvertiert wurden. In einem weiteren Bei
spiel, wie es in der japanischen Patentveröffentlichung
(Kokoku) Nr. 7-93579 offenbart ist, werden eine Vielzahl
von DACs zur Konvertierung einer Vielzahl von Digitalda
ten verwendet, welche auf unterschiedliche Pegel mit un
terschiedlichen Konversionsfaktoren konvertiert wurden,
und zwar in entsprechende Analogsignale, und eine Ausge
wählte der Ausgaben von den DAC wird erzeugt, für welche
die Pegelkonversion mit dem am besten passenden Konver
sionsfaktor durchgeführt wurde.
Im vorangegangenen Typ der bekannten D/A-Konversionsvor
richtung vom schwebenden Typ muß jedoch die Verstärkung
des Analogverstärkers instantan bzw. sofort auf eine Ver
änderung im Pegel der Digitaldaten verändert werden, und,
wenn die Ausgabe des Verstärkers nicht sofort der Verän
derung im Pegel der Digitaldaten folgt, oder die DC-Ver
schiebung (DC offset) des Verstärkers sich verändert,
kann unangenehmes Rauschen auftreten, welches tonmäßig
bzw. hörbar nicht ignoriert werden kann. Beim letzteren
Vorrichtungstyp, der eines der durch den DAC erzeugten
Analogsignale auswählt, gibt es auch das Problem von
Transienten- bzw. Übergangsrauschen nach dem Schalten des
Analogsignals. Diese Probleme können extrem ernsthaft
werden, wenn die Auflösung der digitalen Daten, die ver
arbeitet werden sollen, einen Niedrigrauschbereich errei
chen, in welchen das Signal-zu-Rauschverhältnis (SN-Ver
hältnis) sich von 120 bis 140 Dezibel erstreckt, was nur
durch eine bekannte Analogschaltkreisanordnung aufgelöst
werden kann.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine D/A-Kon
versionsvorrichtung eines schwebenden Typs vorzusehen,
die einen weiter reduzierten Einfluß auf das Rauschen hat
und einen erweiterten dynamischen Bereich vorsieht.
Um das zuvor genannte Ziel zu erreichen, sieht die vor
liegende Erfindung eine D/A-Konversionsvorrichtung vor,
die folgendes aufweist: einen Eingabedigitaldaten empfan
genden Eingabeanschluß; eine Pegelkonvertierungsvorrich
tung, die die Eingabedigitaldaten mit unterschiedlichen
Konversionsfaktoren zur Erzeugung einer Vielzahl von Di
gitaldaten mit unterschiedlichen Pegeln konvertiert; eine
Ausgabevorrichtung, die eine der Vielzahl von der Pegel
konvertierungsvorrichtung erzeugten Digitaldaten aus
wählt, und zwar abhängig von einer Signalqualität der
Eingabedigitaldaten, um die ausgewählten Digitaldaten zu
erzeugen, während die anderen Digitaldaten gedämpft wer
den, damit sie niedriger als ein vorbestimmter Rauschpe
gel sind, um die gedämpften Digitaldaten zu erzeugen;
eine Vielzahl von D/A-Konvertierungsvorrichtungen, die
jeweilige von der Ausgabevorrichtung erzeugte Digitalda
ten in entsprechende Analogsignale konvertieren und die
Analogsignale erzeugen; eine Rekonvertierungsvorrichtung,
die einen Pegel eines jeden der von den D/A-Konver
tierungsvorrichtungen erzeugten Analogsignalen in einen
ursprünglichen Pegel konvertiert, basierend auf einen
entsprechenden der Konversionsfaktoren, mit denen die
Eingabedigitaldaten durch die Pegelkonvertierungsvorrich
tung konvertiert wurden, um die rekonvertierten Analogsi
gnale zu erzeugen; eine Addiervorrichtung, die die durch
die Rekonvertierungsvorrichtung erzeugten rekonvertierten
Analogsignale addiert; und eine Dämpfungsvorrichtung, die
in einer Eingabestufe der Addiervorrichtung Mittel- bis
Hochfrequenzkomponenten von zumindest einem der Analogsi
gnale dämpft, die von zumindest einer der D/A-Konver
tierungsvorrichtungen erzeugt wurden, die die gedämpften
Digitaldaten empfängt, wobei das zumindest eine der Ana
logsignale Digitaldaten entspricht, die durch die Konver
tierung der Eingabedigitaldaten mit einem kleineren Kon
versionsfaktor als der von den durch die Ausgabevorrich
tung ausgewählten und erzeugten Digitaldaten erhalten
werden.
Mit dem zuvor genannten Aufbau gemäß der vorliegenden Er
findung konvertieren die Vielzahl der D/A-Konvertierungs
vorrichtungen Digitaldaten, die sich aus einer Pegelkon
version mit unterschiedlichen Konversionfaktoren ergeben,
und zwar in entsprechende Analogsignale. Eine ausgewählte
der Ausgaben der D/A-Konvertierungsvorrichtungen wird er
zeugt, ohne verändert zu werden, während die Ausgabe(n)
der anderen D/A-Konvertierungsvorrichtung(en) digital ge
dämpft wird/werden, so daß sie niedriger als der Rausch
pegel der Konvertierungsvorrichtung ist/sind, und dann
addiert die Addiervorrichtung die Ausgaben dieser D/A-
Konvertierungsvorrichtungen, nachdem sie auf den ur
sprünglichen Pegel der Eingabedigitaldaten konvertiert
wurden. In diesem Typus einer D/A-Konversionsapparatur
bzw. -vorrichtung, wo die Eingaben von den zwei oder mehr
DACs von einem zum anderen geschaltet werden, wird auf
grund des Schaltens auftretendes Rauschen vorteilhaft re
duziert, und zwar im Vergleich mit dem Fall, wo die Aus
gaben (Analogsignale) der DACs von einem zum anderen ge
schaltet werden. Jedoch empfängt in diesem Verfahren die
Addiervorrichtung Restrauschen von der D/A-Konversions
vorrichtung oder den Vorrichtungen, deren Eingabepegel
gedämpft wurden, und das Restrauschen beschränkt den dy
namischen Bereich, was heißt, daß es die Erweiterung des
dynamischen Bereichs verhindert. Wenn beispielsweise der
Konversionsfaktor der Digitaldaten G ist, wird das sich
ergebende Analogsignal durch die Addiervorrichtung emp
fangen, nachdem es mit 1/G multipliziert wurde, und daher
steigt das durch die Addiervorrichtung empfangene Rest
rauschen mit einer Reduktion bzw. Erniedrigung des Kon
versionsfaktors an. Während das Restrauschen vernachläs
sigt werden kann, wenn die Eingabedigitaldaten einen re
lativ hohen Pegel haben, erreicht das Rauschen einen Pe
gel, der nicht ignoriert werden kann, wenn die Eingabedi
gitaldaten einen verhältnismäßig niedrigen Pegel haben,
und daher kann der dynamische Bereich nicht verbessert
werden.
Um zu verhindern, daß das Restrauschen von anderen als
dem durch die Ausgabevorrichtung ausgewählten System grö
ßer als die durch die Ausgabevorrichtung ausgewählten Di
gitaldaten ist, und zwar um letztendlich eine sinnvolle
Ausgabe eines Analogsignals vorzusehen, ist die Vorrich
tung der Erfindung so ausgelegt bzw. angepaßt, daß jedes
Analogsignal, in welches Restrauschen durch die D/A-Kon
version konvertiert wurde, nochmals gedämpft wird. Als
ein Ergebnis kann das Restrauschen der Endausgabe eines
Analogsignals effektiv reduziert werden, was heißt, daß
der Rauschuntergrund erniedrigt werden kann, wenn die Ad
diervorrichtung die Analogsignale addiert, in welche alle
die Digitaldaten konvertiert wurden, um damit einen ver
besserten dynamischen Bereich der Konversionsvorrichtung
zu gewährleisten. Die Digitaldaten, die den auf diese Art
und Weise zu dämpfenden Analogsignalen entsprechen, um
fassen zumindest jene, deren Restrauschen möglicherweise
größer ist als das der ausgewählten Digitaldaten, das
heißt jene Digitaldaten, die mit einem kleineren Konver
sionsfaktor als dem der ausgewählten Digitaldaten pegel
konvertiert wurden. In der praktischen Verwendung ist es
ausreichend, wenn das/die Analogsignal(e), das/die sol
chen Digitaldaten entspricht/entsprechen, gedämpft
wird/werden, um niedriger als der Rauschpegel der ausge
wählten Digitaldaten zu sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung dämpft die Dämpfungsvor
richtung nur Mittel- bis Hochfrequenzkomponenten des Ana
logsignals von der relevanten D/A-Konvertierungsvorrich
tung, und daher variiert die dc-Eingangsimpedanz der Ad
diervorrichtung nicht aufgrund von Ein/Aus-Betriebszu
stände der Dämpfungsvorrichtung. Demgemäß können Fluktua
tionen im Ausgabeoffset aufgrund von Veränderungen in der
dc-Verstärkung der Addiervorrichtung reduziert werden,
und Pop-Geräusche können effektiv verhindert werden, wel
che ansonsten nach dem Schalten der D/A-Konvertierungs
vorrichtungen auftreten würden.
Die vorliegende Erfindung sieht auch eine D/A-Konver
sionsvorrichtung vor, die folgendes aufweist: einen Ein
gabedigitaldaten empfangenden Eingabeanschluß; eine Pe
gelkonvertierungsvorrichtung, die die Eingabedigitaldaten
mit unterschiedlichen Konversionsfaktoren konvertiert, um
eine Vielzahl von Digitaldaten mit unterschiedlichen Pe
geln zu erzeugen; eine Ausgabevorrichtung, die eine der
Vielzahl von durch die Pegelkonvertierungsvorrichtung er
zeugten Digitaldaten auswählt, und zwar abhängig von ei
ner Signalqualität der Eingabedigitaldaten, um die ausge
wählten Digitaldaten zu erzeugen, während die anderen Di
gitaldaten gedämpft werden, so daß sie niedriger als ein
vorbestimmter Rauschpegel sind, um die gedämpften Digi
taldaten zu erzeugen; eine Schaltvorrichtung, die nach
der Auswahl der Digitaldaten zwischen ersten ausgewählten
und erzeugten Digitaldaten und zweiten Digitaldaten
schaltet, die als nächstes ausgewählt und erzeugt werden
sollen, während die ersten und zweiten Digitaldaten über
blendet werden (cross-fading); eine Vielzahl von D/A-Kon
vertierungsvorrichtungen, die jeweilige durch die Ausga
bevorrichtung erzeugte Digitaldaten in entsprechende Ana
logsignale konvertieren und die Analogsignale erzeugen;
eine Rekonvertierungsvorrichtung, die einen Pegel eines
jeden der durch die D/A-Konvertierungsvorrichtungen er
zeugten Analogsignale in einen ursprünglichen Pegel kon
vertiert, und zwar basierend auf einen entsprechenden der
Konversionsfaktoren, mit dem die Pegelkonversionsvorrich
tung die Eingabedigitaldaten konvertiert, um die rekon
vertierten Analogsignale zu erzeugen; und eine Addiervor
richtung, die die durch die Rekonvertierungsvorrichtung
erzeugten Analogsignale addiert.
Mit dem zuvor genannten Aufbau gemäß der vorliegenden Er
findung 1) addiert die Addiervorrichtung sich aus der
D/A-Konversion einer Vielzahl von Digitaldaten ergebenden
Analogsignale, 2) wird eine ausgewählte der Ausgaben der
D/A-Konvertierungsvorrichtungen als eine effektive bzw.
wirksame Ausgabe erzeugt, indem andere als die der ausge
wählten Ausgabe entsprechenden Digitaldaten gedämpft wer
den, und 3) ein Überblenden zwischen der ausgewählten und
den nicht ausgewählten Ausgaben wird beim Schalten zwi
schen denselben durchgeführt. Infolgedessen verursacht
die vorliegende Vorrichtung ein beachtlich reduziertes
Rauschen beim Schalten, und bewerkstelligt eine D/A-Kon
version mit deutlich verbesserter Genauigkeit, und zwar
im Vergleich mit den bekannten Vorrichtungen.
In dieser D/A-Konversionsvorrichtung kann auch die Dämp
fungsvorrichtung wie zuvor beschrieben vorgesehen sein,
so daß ein weiterer dynamischer Bereich sichergestellt
wird, währen effektiv Restrauschen in der Endausgabe des
Analogsignals reduziert wird.
Wenn die Amplitude der Eingabedigitaldaten sich von einem
niedrigeren Pegel zu einem höherem Pegel relativ zu einem
vorbestimmten Pegel verändert, beispielsweise, löscht
bzw. beendet die Dämpfungsvorrichtung ihren Dämpfungsbe
trieb für das/die relevante(n) Analogsignal(e) für eine
vorbestimmte Zeitdauer vor dem Start des Überblendens.
Wenn die Amplitude der Eingabedigitaldaten sich von einem
höherem Pegel zu einem niedrigerem Pegel relativ zum vor
bestimmten Wert ändert, führt die Dämpfungsvorrichtung
ihren Dämpfungsbetrieb durch bzw. beginnt damit, und zwar
eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Abschluß bzw. der
Vollendung des Überblendens. Diese Anordnung kann ein
Transienten- bzw. Einschwingrauschen vermeiden, das an
sonsten beim Ein- oder Ausschalten des analogen Dämp
fungsvorgangs bzw. -betriebs vorliegen könnte.
Desweiteren kann die D/A-Konversionsvorrichtung der Er
findung weiter eine die Eingabedigitaldaten für eine vor
bestimmte Zeitdauer verzögernde Verzögerungsvorrichtung
und eine Detektionsvorrichtung aufweisen, die eine Verän
derung in der Amplitude der Eingabedigitaldaten von einem
niedrigeren Pegel zu einem höherem Pegel relativ zu einem
vorbestimmten Pegel detektiert, und zwar bevor die ausge
wählten Digitaldaten geschaltet werden, um eine Zeitdauer
zu gestatten, die für das Überblenden erforderlich ist,
so daß die Schaltvorrichtung das Überblenden für das
Schalten zu den ausgewählten Digitaldaten beendet, wenn
die Amplitude der Eingabedigitaldaten den vorbestimmten
Pegel überschreitet bzw. übersteigt.
Mit dieser Anordnung, wo die Amplitude der Eingabedigi
taldaten sich von einem niedrigeren Pegel zu einem höhe
ren Pegel relativ zum vorbestimmten Pegel verändert, kann
der Zeitpunkt des Starts für das Überblenden beim Schal
ten der Digitaldaten so gesetzt werden, daß er dem Zeit
punkt vorausgeht, an welchen die Amplitude der Eingabedi
gitaldaten den vorbestimmten Pegel übersteigt, so daß der
Schaltvorgang bzw. -betrieb zu der Zeit abgeschlossen
ist, wenn der Eingabedigitalpegel den vorbestimmten Pegel
übersteigt, wodurch ein Abschneiden eines Teils der Digi
taldaten vermieden wird.
Die Ausgabevorrichtung schaltet augenblicklich zu den
ausgewählten Digitaldaten, wenn die Amplitude der Einga
bedigitaldaten sich von einem niedrigeren Pegel zu einem
höherem Pegel relativ zu einem vorbestimmten Pegel verän
dert, und sie schaltet zu den ausgewählten Digitaldaten,
wenn die Amplitude der Eingabedigitaldaten sich von einem
höherem Pegel zu einem niedrigerem Pegel relativ zum vor
bestimmten Pegel verändert, und zwar solange wie keine
Veränderung bzw. kein Wechsel von einem niedrigerem Pegel
zu einem höherem Pegel relativ zum vorbestimmten Pegel
innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer detektiert wird.
Mit dieser Anordnung kann, sogar wenn die Eingabedigi
taldaten eine Hochfrequenzkomponenten enthaltende Signal
wellenform aufweisen, ein Abschneiden der Ausgabedaten
aufgrund von zumindest einem Überlauf (englisch: over
flow) sicher vermieden werden, und ein Auftreten von Rau
schen bzw. Geräuschen aufgrund vom häufigen Schalten der
Digitaldaten kann ebenso unterbunden werden.
Das zuvor genannte und andere Ziele, Merkmale und Vortei
le der Erfindung werden sich durch die folgende detail
lierte Beschreibung in Verbindung mit der beigefügten
Zeichnung verdeutlichen.
In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 ein Schaltbild einer D/A-Konversionsvorrich
tung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 ein Zeitablaufdiagramm zur Erklärung des Be
triebs der Vorrichtung aus Fig. 1;
Fig. 3 ein Schaltbild einer D/A-Konversionsvorrich
tung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfin
dung;
Fig. 4 ein Zeitablaufdiagramm zur Erklärung des Be
triebs der Vorrichtung aus Fig. 3;
Fig. 5 ein Blockdiagramm einer D/A-Konversionsvor
richtung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung.
Die vorliegende Erfindung wird im Detail unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die bevor
zugte Ausführungsbeispiele derselben zeigen.
Fig. 1 zeigt die Konfiguration bzw. den Aufbau einer
D/A-Konversionsvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung.
Die Vorrichtung des vorliegenden Ausführungsbeispiels hat
zwei D/A-Konversionssysteme, nämlich ein erstes System,
das einen ersten D/A-Konverter bzw. Wandler (worauf in
der Folge als "DAC" Bezug genommen wird) 1 mit einer Kon
versionsgenauigkeit von N Bits (beispielsweise 24 Bits)
und einen zweiten DAC 2 mit einer Konversionsgenauigkeit
von N Bits aufweist. Eine Digitalsignalverarbeitungs
schaltung in der Form eines Digitalsignalprozessors (in
der Folge wird darauf als "DSP" Bezug genommen) 3 ist in
einer den DACs 1, 2 vorangehenden Stufe vorgesehen. Der
DSP 3 weist eine Verzögerungsschaltung 11, einen Multi
plizierer 12, einen Multiplizierer 13, Überblender 14, 15
als digitale Dämpfungsvorrichtungen und einen Pegeldetek
tor/Vergleicher 16 auf. Die Verzögerungs- bzw. Delay
schaltung 11 empfängt Eingabedigitaldaten Di mit M si
gnifkanten Bits (M < N: beispielsweise 27 Bits) als ge
meinsame Eingabedaten für die zwei Systeme, und sie ver
zögert die digitalen Daten Di um eine vorbestimmte Zeit
dauer t1. Der Multiplizierer 12 liefert die Ausgabe der
Verzögerungsschaltung 11 an den DAC 1, ohne sie zu kon
vertieren, nämlich durch Multiplizieren der Ausgabe mit
einem Faktor von 1, während der Multiplizierer 13 die
Ausgabe der Verzögerungsschaltung 11 mit einem Faktor von
2M-N (in diesem Ausführungsbeispiel 8) multipliziert, und
liefert das Ergebnis an den DAC 2. Die Überblender (eng
lisch: cross-faders) 14, 15 dienen zum Dämpfen einer aus
gewählten der Ausgaben der Multiplizierer 12, 13, so daß
sie niedriger als der Rauschpegel der DACs 1, 2 ist, und
sie multiplizieren die jeweiligen Ausgaben mit geeigneten
Koeffizienten K1, K2 (K1 + K2 = 1), so daß diese Ausgaben
überblendet werden, wenn die eine der Ausgaben, die als
zu dämpfende ausgewählt wurde, auf die andere Ausgabe
bzw. den Ausgang geschaltet wird. Der Pegeldetektor/Ver
gleicher 16 detektiert den Pegel der Eingabedigitaldaten
Di und vergleicht den detektierten Pegel mit einem vorbe
stimmten Schwellwert, um das Schalten der Überblender 14,
15 und anderer zusteuern.
Der Pegeldetektor/Vergleicher 16 verschiebt die Digital
daten Di in Richtung des MSB (englisch: most significant
bit = höchstwertiges bzw. werthöchstes Bit) und zwar nur
um M-N Bits (3 Bits in diesem Ausführungsbeispiel). Im
Fall, wo das höchstwertige Bit der signifikanten Bits P
überläuft (d. h. P < N), setzte der Pegeldetektor/Ver
gleicher 16 K1 zu 1 und setzt K2 zu 0, so daß der Über
blender 14 die Digitaldaten Di erzeugt und sie an den DAC
1 liefert, und zwar nach dem Abschneiden ihrer weniger
signifikanten M-N Bits, und so daß der Überblender 15
Null-Daten erzeugt und an den DAC 2 liefert, und zwar als
Ergebnis der digitalen Dämpfung. Wo das höchstwertige Bit
der signifikanten Bits P nicht überläuft (d. h. P ≦ N),
wenn die Digitaldaten Di in Richtung des MSB um M-N Bits
verschoben werden, setzt der Pegeldetektor/Vergleicher 16
K1 zu 0 und K2 zu 1, so daß der Überblender 14 Null-Daten
erzeugt und an den DAC 1 liefert, und so daß der Über
blender 15 Daten mit 2M-N × Di erzeugt und an den DAC 2
liefert.
Der DAC 1 erzeugt ein Analogsignal Vo1, das eine von zwei
Eingaben für einen Analogaddierer 4 vorsieht. Der DAC 2
erzeugt ein Analogsignal Vo2, welches mit 1/2M-N (1/8 in
diesem Ausführungsbeispiel) mittels eines Dämpfers 6 mul
tipliziert wird, und welches als eine andere Eingabe von
dem Analogaddierer 4 empfangen wird. Der Analogaddierer 4
nimmt die Form eines invertierenden Verstärkers an, ge
bildet aus einem Operationsverstärker 21, einen Rückkop
pelwiderstand 22 und Eingabewiderständen 23, 24, und zum
Addieren der Eingabeanalogsignale Vo1 und Vo2/2M-N funk
tioniert bzw. wirksam ist. Ein variabler Filter 5 ist
zwischen dem DAC 1 und dem Analogaddierer 4 verbunden.
Der variable Filter 5 ist aus einem Analogschalter 31,
der ansprechend auf ein Dämpfringsbefehlssignal AT ange
schaltet wird, welches vom Pegeldetektor/Vergleicher 16
erzeugt wird, wenn der DAC 1 im Zustand der digitalen
Dämpfung ist, und einer Tiefpassfilterschaltung gebildet,
die Widerstände 32, 33 und eine Kapazität 34 aufweist.
In der D/A-Konversionsvorrichtung, die so aufgebaut ist,
ist die Ausgabe Vo des Analogaddierers 4 gegeben durch:
Vo = Vo1 + Vo2/2M-N (1)
Wo bzw. wenn DAC 1 (Di) und DAC 2 (Di) durch die DACs 1, 2
erzeugten intrinsischen Konversionsausgaben repräsentie
ren, wenn die DACs die Digitaldaten Di empfangen, und VN1
und VN2 Restrauschen repräsentieren, das in den jeweili
gen Ausgaben Vo1, Vo2 enthalten ist, dann sind die Ausga
ben Vo1, Vo2 der DACs 1, 2 jeweils gegeben durch:
Vo1 = DAC 1(Di) + VN1
Vo2 = 2M-N × DAC 2 (Di) + VN2 (2)
Demgemäß ist die Ausgabe Vo des Analogaddierers 4 gegeben
durch:
Vo = DAC1 (Di) + DAC2 (Di) + VN1 + VN2 /2M-N (3)
Hier wählt der DSP 3 eine der Ausgaben DAC 1 (Di) und DAC 2
(Di), welche die höhere Bitrate aufweist, die ohne einen
Überlauf verwendet wird, nämlich jene mit der besseren
Signalqualität, und daher ist die Ausgabe Vo gegeben
durch:
Vo = DAC (Di) + VN1 + VN2 / 2M-N (4)
Wie aus dem zuvor genannten Ausdruck (4) hervorgeht, da
das von DAC 2 erzeugte Rauschen VN2 um 1/2M-N reduziert
wird, während das vom DAC 1 erzeugte Rauschen VN1 nicht
reduziert wird, wird der Rauschuntergrund durch das Re
strauschen auf der Seite des DAC 1 bestimmt. Angenommen
27-Bit Eingabedigitaldaten (M = 27) werden durch DAC 1
oder 2 mit 24-Bit Konversionsgenauigkeit (N = 24) empfan
gen und konvertiert. Während der DAC 1 betrieben wird,
werden zu einer Zeit bzw. jeweils Daten entsprechend von
nur 24 Bits konvertiert, und daher kann der Rauschunter
grund nicht unterhalb von 144 dB erniedrigt werden. Wäh
rend der DAC 2 betrieben wird, andererseits, ist er in
der Lage, zu einer Zeit Daten entsprechend von 27 Bits zu
konvertieren, und es wird angenommen, daß sein dynami
scher Bereich erweitert wird, bis seine untere Grenze 162
dB erreicht. Wenn das Restrauschen des DAC 1 zum Ausgabe
signal addiert wird, kann jedoch der Rauschuntergrund
nicht unter 144 dB erniedrigt werden. In der Vorrichtung
des vorliegenden Ausführungsbeispiels erzeugt daher der
Pegeldetektor/Vergleicher 16 das Dämpfungsbefehlssignal
AT, so daß der variable Filter 5 angeschaltet wird, wäh
rend der DAC 2 ausgewählt ist. Auf diese Art und Weise
kann der Rauschuntergrund reduziert werden, während der
DAC 2 ausgewählt ist, und der dynamische Bereich kann er
weitert werden bis auf 162 dB hinab.
Wenn die Eingangsimpedanz des Operationsverstärkers 21
sich abhängig davon ändert, ob der variable Filter 5 im
EIN-Zustand oder AUS-Zustand ist, ändert sich die Ver
stärkung des analogen Addierers 4, was in Fluktuationen
der Ausgabeoffsetspannung des Operationsverstärkers 21
resultiert. Im allgemeinen ist der Fluktuationsgrad oder
die Variation in der Ausgabeoffsetspannung des Operati
onsverstärkers 21 ungefähr 0,5 mV, während der Rauschpe
gel des DAC einige µV (Mikrovolt) ist (1LSB ≒ 0,6 µVrms im
Falle eines 24-Bit DAC). Daher ist die Variation von un
gefähr 0,5 mV in der Ausgabeoffsetspannung ein beachtlich
großer Wert angesichts der Auflösung des DAC und sie kann
daher nicht ignoriert werden. Zur Lösung dieses Problems
ist der variable Filter 5 des vorliegenden Ausführungs
beispiels als ein Tiefpassfilter ausgebildet, der zur
Dämpfung von nur Mittel- bis Hochfrequenzkomponenten aus
gelegt ist, so daß die Eingangsimpedanz des Analogaddie
rers 4 auf einen Gleichstrom bezogen beim Ein- oder Aus
schalten des variablen Filters 5 nicht variiert.
Fig. 2 ist ein Zeitablaufsdiagramm, das den Betrieb des
DSP 3 zum Schalten zwischen dem DAC 1 und dem DAC 2, und
die Ein/Aus-Zeitpunkte des Dämpfungsbefehlssignals AT
zeigt.
Das Schalten der DACs 1, 2 findet über eine bestimmte
Zeitdauer (t1) statt, und zwar durch bzw. während der
Überblendverarbeitung, so daß eine Übertragungs- bzw.
Transientenverzerrung beim Schalten schlechte Signalfüh
rungs- bzw. Spurführungsfähigkeit (tracking capability)
und Pop-Geräusche, beispielsweise, unterbunden werden
können. In Fig. 2 haben die Eingabedigitaldaten Di einen
Überlauf, nämlich übersteigen sie einen vorbestimmten
Schwellwert TH zu einem Zeitpunkt t2, und sie fallen un
terhalb den Schwellwert zu einem Zeitpunkt t3. In diesem
Fall werden die EIN/AUS-Zustände des DAC 1 und des DAC 2
geschaltet oder gewechselt, so daß der DAC 1 mit der Er
zeugung der effektiven bzw. wirksamen Ausgabe zum Zeit
punkt t2 beginnt, und der DAC 2 mit der Erzeugung der ef
fektiven bzw. wirksamen Ausgabe zum Zeitpunkt t3 beginnt.
Zum Schalten der effektiven Ausgabe vom DAC 2 zum DAC 1
wird ein Überblenden für eine bestimmte Dauer eines Zeit
punkts t1 (für das Überblenden nötig) vor dem Schaltzeit
punkt t2 initiiert. Zum Schalten der effektiven Ausgabe
vom DAC 1 zum DAC 2 wird andererseits ein Überblenden in
itiiert, wenn der Überlauf verschwindet, nämlich wenn der
digitale Eingabepegel unterhalb den Schwellwert TH fällt.
Zu diesem Zweck verzögert die Verzögerungsschaltung 11
des DSP 3 die Eingabedigitaldaten Di um eine vorbestimmte
Zeitdauer T1, so daß der Pegeldetektor/Vergleicher 16 ei
nen Überlauf der Eingabedaten für die vorbestimmte Zeit
dauer T1 vor dem Schalten vom DAC 2 zum DAC 1 detektieren
kann. Mit dem so gesteuerten Schaltbetrieb kann ein Ab
schneiden der Daten vorteilhaft vermieden werden, wenn
der Pegel der Eingabedigitaldaten Di erhöht ist. Mit der
Erzeugung des Dämpfungsbefehlssignals AT wird eine be
stimmte Zeitdauer nach dem Zeitpunkt (t3) begonnen, wenn
der DAC 1 in den AUS-Zustand gebracht ist, und seine Er
zeugung wird eine bestimmte Zeitdauer vor dem Zeitpunkt
(t2) angehalten, wenn der DAC 1 in den EIN-Zustand ge
bracht ist. Mit der ein/aus-Zeitsteuerung des Dämpfungs
befehlssignals AT auf diese Art und Weise gesteuert kann
ein Transientenrauschen vermieden werden, welches anson
sten auftreten würde, wenn der DAC 1 die effektive Ausga
be erzeugt, wenn das Dämpfungsbefehlssignal in den EIN-
oder AUS-Zustand gebracht wird.
Fig. 3 zeigt die Konfiguration einer D/A-Konversionsvor
richtung gemäß eines weiteren Ausführunsbeispiels der Er
findung. In Fig. 3 werden gleiche Bezugszeichen verwen
det, wie sie in Fig. 1 verwendet werden, um entsprechende
Komponenten zu bezeichnen, wobei deren detaillierte Be
schreibung übersprungen wird.
In der Schaltung der Fig. 3 weist der DSP 7 einen Abso
lutwertberechner 41, der einen Absolutwert der Eingabedi
gitaldaten Di erhält, und einen Ein- bzw. Umhüllendende
tektor 42, der eine einhüllende von der Ausgabe des Abso
lutwertberechners 41 detektiert. Die Ausgabe des Einhül
lendendetektors 42 wird an den Pegeldetektor/Vergleicher
16 geliefert.
Fig. 4 ist ein Zeitablaufdiagramm, das die Betriebsweise
dieser Vorrichtung zum Schalten des DAC 1 und des DAC 2
und die ein/aus-Zeitsteuerung des Dämpfungsbefehlssignals
AT zeigt.
Wo die Eingabedigitaldaten Di Hochfrequenzkomponenten
enthalten, wie in Fig. 4 gezeigt, übersteigt der Einga
bepegel häufig einen Schwellwert +TH und fällt unter ei
nen Schwellwert -TH. Um häufiges Schalten der DACs 1, 2
zu vermeiden bzw. zu unterbinden, dient der Ein- bzw. Um
hüllendendetektor 42 zur Detektion der Umhüllenden der
Eingabedigitaldaten.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, wenn die Amplitude
des Eingabesignals Di von einem hohen Pegel zu einem
niedrigen Pegel wechselt bzw. sich verändert, nämlich
wenn der Pegeldetektor/Vergleicher 16 das Beenden des
Überlaufs der Digitaldaten Di detektiert, wartet der DSP
7 für eine bestimmte Haltezeitdauer T2, ohne sofort eine
Überblendverarbeitung zum Schalten vom DAC 1 zum DAC 2
einzuleiten. Die Überblendverarbeitung wird dann nur in
dem Fall eingeleitet, wenn kein Überlauf der Digitaldaten
Di nochmals während der Haltezeitdauer T2 detektiert
wird. Mit der so gesteuerten Überblendverarbeitung wird
ein Schalten der EIN-AUS-Zustände der DACs 1, 2 unterbun
den, wann immer ein AC-Signale einen Niedrigpegelbereich
im Verlauf eines Wechsels des Signals von einem + (posi
tivem) Pegel zu einem - (negativem) Pegel durchläuft,
oder es wird ein häufiges Schalten aufgrund der Signal
wellenform unterbunden, die Hochfrequenzkomponenten ent
hält. Demgemäß kann unnötiges Rauschen weiter reduziert
werden.
Das beim Schalten des DAC 1, 2 auftretende Rauschen kann
ebenso effektiv reduziert werden, indem ein Überblenden
für eine längere Zeitdauer durchgeführt wird. Beispiels
weise wo die Abprobe- bzw. Abtastfrequenz Fs gleich 48
kHz ist, wird die Überblendzeit auf 50 ms gesteuert, so
daß 2400 Abtastungen für die Überblendverarbeitung aufge
wendet werden. Als Ergebnis kann das Auftreten von Rau
schen aufgrund von häufigem Schalten vermieden werden.
Während der Amplitudenpegel des Eingabesignals ansteigt,
andererseits, ist es wünschenswert, augenblicklich vom
DAC 2 zum DAC 1 zu schalten (d. h. die effektive Ausgabe
des DAC 2 abschneiden und jene des DAC 1 durchlassen),
und daher wird die Zeitdauer für die Überblendverarbei
tung auf ungefähr 20 Abtastungen bzw. Abprobungen, bei
spielsweise, gesteuert.
Die Überblender 14, 15 überblenden linear die Eingabeda
ten jeweils auf den DAC 1 und auf den DAC 2, indem sie
die Digitaldaten mit entsprechenden bzw. jeweiligen
Koeffizienten K1 oder K2 multiplizieren, die sich linear
mit der Zeit ändern. Diese Verarbeitung kann etwas mehr
vereinfacht werden, indem ein Verfahren angewendet wird,
bei welchem die Digitaldaten um ein Bit pro Zeit von der
Seite des MSB (most significant bit = höchstwertiges bzw.
werthöchstes Bit) verschoben werden. In diesem Fall ver
ändern sich die Koeffizienten K1, K2 nicht linear, insbe
sondere wachsen sie pro Zeiteinheit auf das doppelte an
und fallen pro Zeiteinheit auf die Hälfte ab. Ebenso kön
nen die Überblendkoeffizienten durch die Verwendung einer
logarithmischen Kurve festgelegt werden. In diesem Falle
paßt die Schaltverarbeitung zur menschlichen Hörcharakte
ristik, die sich logarithmisch verändert.
In Betracht der vorangehenden Detektion einer Pegelverän
derung in den Eingabedigitaldaten Di zum Schalten vom DAC
2 zum DAC 1, steuert der Pegeldetektor/Vergleicher 16 ein
EIN/AUS des Dämpfungsbefehlssignals AT, beispielsweise,
zwei Abtastungen vor dem Schalten, und zwar angesichts
einer Verzögerung in der Verarbeitung auf der Analogsei
te, die die Analogdämpfungsschaltung 5 umfaßt.
Es ist klar, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die
dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt ist. Wäh
rend nur zwei Systeme von DACs in den zuvor genannten
Ausführungsbeispielen verwendet werden, kann die vorlie
gende Erfindung auf eine Vorrichtung angewendet werden,
die eine Vielzahl von DACs 51 1, 51 2, 51 3, . . ., 51 n umfaßt,
wie in Fig. 5 gezeigt. Ein DSP 52 multipliziert die Digi
taldaten Di mit 1, 2M-N, . . ., 2M-Nn wobei 1 < 2M-N1 < . . . <
2M-Nn), selektiert nur eine Ausgabe der DACs 51 1 bis 51 n
und erzeugt die gewählte Ausgabe, so wie sie ist, während
die anderen Ausgaben der DACs 51 1 bis 51 n digital ge
dämpft werden. Auf der Ausgabeseite der DACs 51 2 bis 51 n
sind Dämpfer 53 2, 53 3, . . ., 53 n vorgesehen, um die Pegel der
Analogsignale wieder zu konvertieren, und die Ausgaben
der DACs 51 1 und der Dämpfer 53 2 bis 53 n werden mittels
eines Analogaddierers 54 addiert und die sich ergebende
Summe wird vom Addierer 54 erzeugt.
Auch in diesem Fall wird die Überblendverarbeitung durch
geführt, wenn von der Ausgabe des ausgewählten DAC's zur
Ausgabe des DAC's geschaltet wird, der als nächstes ge
wählt wird, und zwar abhängig vom Pegel der Eingabedigi
taldaten und während der DAC mit dem größten Konversions
faktor ausgewählt ist, werden die Ausgaben der anderen
DACs mittels variabler Filter 55 1, 55 2, . . ., 55 n-1 ge
dämpft. Die D/A-Konversionsvorrichtung, die so aufgebaut
ist, stellt immer einen maximalen dynamischen Bereich mit
reduziertem Rauschen sicher.
Wenn ein System mit einem kleinerem Konversionsfaktor als
der eines DACs 51k ausgewählt ist, reicht es aus, in der
praktischen Anwendung, wenn die Analogausgaben) von ei
nem oder mehreren DACs, die einen kleineren Konversions
faktor als die des ausgewählten Systems haben, gedämpft
wird/werden. Spezieller, wenn die Ausgabe des DAC 51 2
ausgewählt ist, kann nur die Analogausgabe des DAC 51 1
gedämpft werden. Der Konversionsfaktor des DAC 51 3 ist
nämlich größer als der des DAC 51 1, und daher wird die
Ausgabe des DAC 51 3 einer entsprechend großen Dämpfung
unterzogen, und zwar aufgrund der Pegelrekonversion in
der Analogsignalstufe. Als Konsequenz ist das Restrau
schen des DAC 51 3 kleiner als das des DAC 51 1, und daher
hat es nur einen geringen Einfluß auf das sich ergebende
Analogsignal. Es ist jedoch klar, daß all die analogen
Ausgabe außer die des gerade ausgewählten DAC's 51 2 ge
dämpft werden können, was auch jene Ausgaben der DACs 51 3
bis 51 n umfaßt.
Es ist ebenso klar, daß das Ausmaß der Verschiebung nicht
auf (M-N) Bits begrenzt ist, wie es in den dargestellten
Ausführungsbeispielen verwendet wird, sondern daß sie
willkürlich auf irgendeinen Wert gesetzt werden kann.
Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine
D/A-Konversionsvorrichtung umfaßt einen DSP, der Eingabe
digitaldaten empfängt und sie mit unterschiedlichen Kon
versionsfaktoren konvertiert, um eine Vielzahl von Digi
taldaten mit unterschiedlichen Pegeln zu erzeugen, eine
der Vielzahl der erzeugten Digitaldaten auswählt, und
zwar abhängig von der Signalqualität der Eingabedigital
daten, während die anderen Digitaldaten auf niedriger als
ein vorbestimmter Rauschpegel gedämpft werden. Eine Viel
zahl von D/A-Konvertierungsvorrichtungen konvertiert die
jeweiligen erzeugten Digitaldaten in entsprechende Ana
logsignale. Eine Rekonvertierungsvorrichtung konvertiert
die Pegel eines jeden der Analogsignale in einen ur
sprünglichen Pegel, und zwar basierend auf einen entspre
chenden der Konversionsfaktoren, mit welchem die Eingabe
digitaldaten durch den DSP konvertiert wurden. Eine Ad
diervorrichtung addiert die rekonvertierten Analogsigna
le. Eine Dämpfungsvorrichtung dämpft in einer Eingabestu
fe der Addiervorrichtung Mittel- bis Hochfrequenzkompo
nenten von zumindest einem der Analogsignale, die durch
mindestens eine der D/A-Konvertierungsvorrichtungen er
zeugt wurden, die die gedämpften Digitaldaten empfängt
und die Digitaldaten entsprechen, die durch die Konver
tierung der Eingabedigitaldaten mit einem kleineren Kon
versionsfaktor als der, der von dem DSP ausgewählten und
erzeugten Digitaldaten erhalten wurden.
Claims (16)
1. Eine D/A-Konversionsvorrichtung, die folgendes auf
weist:
einen Eingabeanschluß, der Eingabedigitaldaten emp fängt;
eine Pegelkonvertierungsvorrichtung, die die Einga bedigitaldaten mit unterschiedlichen Konversionsfak toren konvertiert, um eine Vielzahl von Digitaldaten mit unterschiedlichen Pegeln zu erzeugen;
eine Ausgabevorrichtung, die eine der Vielzahl von den durch die Pegelkonvertierungsvorrichtung erzeug ten Digitaldaten auswählt, und zwar abhängig von ei ner Signalqualität der Eingabedigitaldaten, um die ausgewählten Digitaldaten zu erzeugen, während die anderen Digitaldaten so gedämpft werden, daß sie niedriger als ein vorbestimmter Rauschpegel sind, um die gedämpften Digitaldaten zu erzeugen;
eine Vielzahl von D/A-Konvertierungsvorrichtungen, die jeweilige von der Ausgabevorrichtung erzeugte Digitaldaten konvertieren, und zwar in entsprechende Analogsignale, und die Analogsignale erzeugen;
eine Rekonvertierungsvorrichtung, die einen Pegel eines jeden der durch die D/A-Konvertierungsvorrich tungen erzeugten Analogsignale in einen ursprüngli chen Pegel konvertiert, und zwar basierend auf einen entsprechenden der Konversionsfaktoren, mit welchen die Eingabedigitaldaten mittels der Pegelkonvertie rungsvorrichtung konvertiert wurden, um die rekon vertierten Analogsignale zu erzeugen;
eine Addiervorrichtung, die die mittels der Rekon vertierungsvorrichtung erzeugten rekonvertierten Analogsignale addiert; und
eine Dämpfungsvorrichtung, die in einer Eingabestufe der Addiervorrichtung Mittel- bis Hochfrequenzkompo nenten des zumindest einen der durch die zumindest eine der die gedämpften Digitaldaten empfangenden D/A-Konvertierungsvorrichtung erzeugten Analogsigna le dämpft, wobei das zumindest eine der Analogsigna le Digitaldaten entspricht, die durch die Konvertie rung der Eingabedigitaldaten mit einem kleineren Konversionsfaktor als der der ausgewählten und durch die Ausgabevorrichtung erzeugten Digitaldaten erhal ten werden.
einen Eingabeanschluß, der Eingabedigitaldaten emp fängt;
eine Pegelkonvertierungsvorrichtung, die die Einga bedigitaldaten mit unterschiedlichen Konversionsfak toren konvertiert, um eine Vielzahl von Digitaldaten mit unterschiedlichen Pegeln zu erzeugen;
eine Ausgabevorrichtung, die eine der Vielzahl von den durch die Pegelkonvertierungsvorrichtung erzeug ten Digitaldaten auswählt, und zwar abhängig von ei ner Signalqualität der Eingabedigitaldaten, um die ausgewählten Digitaldaten zu erzeugen, während die anderen Digitaldaten so gedämpft werden, daß sie niedriger als ein vorbestimmter Rauschpegel sind, um die gedämpften Digitaldaten zu erzeugen;
eine Vielzahl von D/A-Konvertierungsvorrichtungen, die jeweilige von der Ausgabevorrichtung erzeugte Digitaldaten konvertieren, und zwar in entsprechende Analogsignale, und die Analogsignale erzeugen;
eine Rekonvertierungsvorrichtung, die einen Pegel eines jeden der durch die D/A-Konvertierungsvorrich tungen erzeugten Analogsignale in einen ursprüngli chen Pegel konvertiert, und zwar basierend auf einen entsprechenden der Konversionsfaktoren, mit welchen die Eingabedigitaldaten mittels der Pegelkonvertie rungsvorrichtung konvertiert wurden, um die rekon vertierten Analogsignale zu erzeugen;
eine Addiervorrichtung, die die mittels der Rekon vertierungsvorrichtung erzeugten rekonvertierten Analogsignale addiert; und
eine Dämpfungsvorrichtung, die in einer Eingabestufe der Addiervorrichtung Mittel- bis Hochfrequenzkompo nenten des zumindest einen der durch die zumindest eine der die gedämpften Digitaldaten empfangenden D/A-Konvertierungsvorrichtung erzeugten Analogsigna le dämpft, wobei das zumindest eine der Analogsigna le Digitaldaten entspricht, die durch die Konvertie rung der Eingabedigitaldaten mit einem kleineren Konversionsfaktor als der der ausgewählten und durch die Ausgabevorrichtung erzeugten Digitaldaten erhal ten werden.
2. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
der Eingabeanschluß, die Pegelkonvertierungsvorrich
tung und die Ausgabevorrichtung einen DSP (Digital
signalprozessor) konstituieren.
3. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei
der vorbestimmte Rauschpegel ein Rauschpegel einer
entsprechenden der D/A-Konvertierungsvorrichtungen
ist.
4. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 1,
wobei die Ausgabevorrichtung ein Dämpfungsbefehlssignal erzeugt, das die Dämpfungsvorrichtung anweist, zu mindest eines der Analogsignale zu dämpfen, und zwar abhängig von der Signalqualität der Eingabedigital daten, und
wobei die Dämpfungsvorrichtung ansprechend auf das Dämpfungsbefehlssignal ist, um Mittel- bis Hochfre quenzkomponenten des zumindest einen der Analogsi gnale zu dämpfen.
wobei die Ausgabevorrichtung ein Dämpfungsbefehlssignal erzeugt, das die Dämpfungsvorrichtung anweist, zu mindest eines der Analogsignale zu dämpfen, und zwar abhängig von der Signalqualität der Eingabedigital daten, und
wobei die Dämpfungsvorrichtung ansprechend auf das Dämpfungsbefehlssignal ist, um Mittel- bis Hochfre quenzkomponenten des zumindest einen der Analogsi gnale zu dämpfen.
5. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei
die Dämpfungsvorrichtung einen Tiefpassfilter auf
weist, der die Mittel- bis Hochfrequenzkomponenten
des zumindest einen der Analogsignale dämpft.
6. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei
die Dämpfungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung und
einen Tiefpasschaltkreis aufweist, der einen Wider
stand und eine Kapazität umfaßt, die in Serie mit
der Schaltvorrichtung verbunden sind, wobei die
Schaltvorrichtung ansprechend auf das von der Ausga
bevorrichtung erzeugte Dämpfungsbefehlssignal
ein/ausgeschalten wird, um Strom von einem der re
konvertierten Analogsignale von der Rekonvertie
rungsvorrichtung zu leiten, welches den gedämpften
Digitaldaten entspricht, und zwar auf Erde.
7. D/A-Konversionsvorrichtung, die folgendes aufweist:
einen Eingabeanschluß, der Eingabedigitaldaten emp fängt;
eine Pegelkonvertierungsvorrichtung, die die Einga bedigitaldaten mit unterschiedlichen Konversionsfak toren konvertiert, um eine Vielzahl von Digitaldaten mit unterschiedlichen Pegeln zu erzeugen;
eine Ausgabevorrichtung, die eine der Vielzahl von der Pegelkonvertierungsvorrichtung erzeugten Digi taldaten auswählt, und zwar abhängig von einer Si gnalqualität der Eingabedigitaldaten, um die ausge wählten Digitaldaten zu erzeugen, während die ande ren Digitaldaten auf niedriger als ein vorbestimmter Rauschpegel gedämpft werden, um die gedämpften Digi taldaten zu erzeugen;
eine Schaltvorrichtung, die nach der Auswahl der Di gitaldaten zwischen ersten Digitaldaten, die ausge wählt und erzeugt wurden und zweiten Digitaldaten schaltet, die als nächstes ausgewählt und erzeugt werden sollen, während zwischen den ersten und zwei ten Digitaldaten übergeblendet (cross-fading) wird;
eine Vielzahl von D/A-Konvertierungsvorrichtungen, die von der Ausgabevorrichtung erzeugte jeweilige Digitaldaten in entsprechende Analogsignale konver tiert und die Analogsignale erzeugen;
eine Rekonvertierungsvorrichtung, die einen Pegel eines jeden der von den D/A-Konvertierungsvorrich tungen erzeugten Analogsignalen in einen ursprüngli chen Pegel konvertiert, und zwar basierend auf einen entsprechenden der Konversionsfaktoren, mit dem die Pegelkonversionsvorrichtung die Eingabedigitaldaten konvertiert, und zwar zur Erzeugung des rekonver tierten Analogsignals; und
eine Addiervorrichtung, die die durch die Rekonver tierungsvorrichtung erzeugten rekonvertierten Ana logsignale addiert.
einen Eingabeanschluß, der Eingabedigitaldaten emp fängt;
eine Pegelkonvertierungsvorrichtung, die die Einga bedigitaldaten mit unterschiedlichen Konversionsfak toren konvertiert, um eine Vielzahl von Digitaldaten mit unterschiedlichen Pegeln zu erzeugen;
eine Ausgabevorrichtung, die eine der Vielzahl von der Pegelkonvertierungsvorrichtung erzeugten Digi taldaten auswählt, und zwar abhängig von einer Si gnalqualität der Eingabedigitaldaten, um die ausge wählten Digitaldaten zu erzeugen, während die ande ren Digitaldaten auf niedriger als ein vorbestimmter Rauschpegel gedämpft werden, um die gedämpften Digi taldaten zu erzeugen;
eine Schaltvorrichtung, die nach der Auswahl der Di gitaldaten zwischen ersten Digitaldaten, die ausge wählt und erzeugt wurden und zweiten Digitaldaten schaltet, die als nächstes ausgewählt und erzeugt werden sollen, während zwischen den ersten und zwei ten Digitaldaten übergeblendet (cross-fading) wird;
eine Vielzahl von D/A-Konvertierungsvorrichtungen, die von der Ausgabevorrichtung erzeugte jeweilige Digitaldaten in entsprechende Analogsignale konver tiert und die Analogsignale erzeugen;
eine Rekonvertierungsvorrichtung, die einen Pegel eines jeden der von den D/A-Konvertierungsvorrich tungen erzeugten Analogsignalen in einen ursprüngli chen Pegel konvertiert, und zwar basierend auf einen entsprechenden der Konversionsfaktoren, mit dem die Pegelkonversionsvorrichtung die Eingabedigitaldaten konvertiert, und zwar zur Erzeugung des rekonver tierten Analogsignals; und
eine Addiervorrichtung, die die durch die Rekonver tierungsvorrichtung erzeugten rekonvertierten Ana logsignale addiert.
8. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei
der Eingabeanschluß, die Pegelkonvertierungsvorrich
tung, die Ausgabevorrichtung und die Schaltvorrich
tung einem DSP (digital signal processor) konstitu
ieren.
9. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei
der vorbestimmte Rauschpegel ein Rauschpegel einer
entsprechenden der D/A-Konvertierungsvorrichtungen
ist.
10. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 7, die
weiter eine Dämpfvorrichtung aufweist, die in einer
Eingabestufe der Addiervorrichtung Mittel- bis Hoch
frequenzkomponenten von zumindest einem der Analog
signale dämpft, die von zumindest einer der D/A-Kon
vertierungsvorrichtungen erzeugt wurden, die die ge
dämpften Digitaldaten empfängt, wobei das zumindest
eine der Analogsignale Digitaldaten entspricht, die
durch eine Konvertierung der Eingabedigitaldaten mit
einem kleineren Konversionsfaktor als der der durch
die Ausgabevorrichtung ausgewählten und erzeugten
Digitaldaten entspricht.
11. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 10,
wobei die Ausgabevorrichtung ein Dämpfungsbefehlssignal erzeugt, das die Dämpfungsvorrichtung zum Dämpfen von mindestens einem der Analogsignale anweist, und zwar abhängig von der Signalqualität der Eingabedi gitaldaten, und
wobei die Dämpfungsvorrichtung ansprechend auf das Dämpfungsbefehlssignal ist, um die Mittel- bis Hoch frequenzkomponenten des zumindest einem der Analog signale zu dämpfen.
wobei die Ausgabevorrichtung ein Dämpfungsbefehlssignal erzeugt, das die Dämpfungsvorrichtung zum Dämpfen von mindestens einem der Analogsignale anweist, und zwar abhängig von der Signalqualität der Eingabedi gitaldaten, und
wobei die Dämpfungsvorrichtung ansprechend auf das Dämpfungsbefehlssignal ist, um die Mittel- bis Hoch frequenzkomponenten des zumindest einem der Analog signale zu dämpfen.
12. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei
die Dämpfungsvorrichtung einen Tiefpassfilter auf
weist, der die Mittel- bis Hochfrequenzkomponenten
von den zumindest einen der Analogsignale dämpft.
13. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei
die Dämpfungsvorrichtung eine Schaltvorrichtung und
einen Tiefpasschaltkreis aufweist, der einen Wider
stand und eine Kapazität umfaßt, die in Serie mit
der Schaltvorrichtung verbunden bzw. geschalten
sind, wobei die Schaltvorrichtung ein/ausgeschalten
wird ansprechend auf das von der Ausgabevorrichtung
erzeugte Dämpfungsbefehlssignal, um Strom von einem
der den gedämpften Digitaldaten entsprechenden re
konvertierten Analogsignale von der Rekonvertie
rungsvorrichtung auf eine Erde zu leiten.
14. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 7, die
weiter eine Verzögerungs- bzw. Delayvorrichtung, die
die Eingabedigitaldaten um eine vorbestimmte Zeit
dauer verzögert, und eine Detektiervorrichtung auf
weist, die eine Veränderung bzw. einen Wechsel in
der Amplitude der Eingabedigitaldaten von einem
niedrigeren Pegel zu einem höheren Pegel relativ zu
einem vorbestimmten Pegel detektiert, und zwar vor
dem Schalten zu den ausgewählten Digitaldaten, um
eine Zeitdauer zu gewährleisten, die für ein Über
blenden (cross-fading) erforderlich ist, so daß die
Schaltvorrichtung das Überblenden für das Schalten
zu den ausgewählten Digitaldaten beendet, wenn die
Amplitude der Eingabedigitaldaten den vorbestimmten
Pegel übersteigt.
15. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei
die Ausgabevorrichtung augenblicklich zu den ausge
wählten Digitaldaten schaltet, wenn eine Amplitude
der Eingabedigitaldaten sich von einem niedrigeren
Pegel zu einem höheren Pegel relativ zu einem vorbe
stimmten Pegel verändert, und zu den ausgewählten
Digitaldaten schaltet, wenn die Amplitude der Einga
bedigitaldaten sich von einem höheren Pegel zu einem
niedrigerem Pegel relativ zu dem vorbestimmten Pegel
verändert, und zwar solange wie keine Veränderung
bzw. kein Wechsel von einem niedrigerem Pegel zu ei
nem höherem Pegel relativ zum vorbestimmten Pegel
innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer detektiert
wird.
16. D/A-Konversionsvorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei
die Dämpfungsvorrichtung eine Dämpfungsbetätigung
bzw. einen Dämpfungsbetrieb für das zumindest eine
der Analogsignale löscht bzw. anhält, und zwar für
eine vorbestimmte Zeitdauer vor dem Beginn des Über
blendens, wenn eine Amplitude der Eingabedigitalda
ten sich von einem niedrigerem Pegel zu einem höhe
ren Pegel relativ zu einem vorbestimmten Pegel ver
ändert, und mit der Dämpfung des zumindest einen der
Analogsignale beginnt, und zwar auf ein Verstreichen
einer vorbestimmten Zeitdauer hin nach dem Abschluß
bzw. der Vollendung des Überblendens, wenn die Am
plitude der Eingabedigitaldaten sich von einem höhe
ren Pegel zu einem niedrigerem Pegel relativ zum
vorbestimmten Pegel verändert.
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