JP3043844B2 - D/a変換装置 - Google Patents
D/a変換装置Info
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- JP3043844B2 JP3043844B2 JP3187391A JP18739191A JP3043844B2 JP 3043844 B2 JP3043844 B2 JP 3043844B2 JP 3187391 A JP3187391 A JP 3187391A JP 18739191 A JP18739191 A JP 18739191A JP 3043844 B2 JP3043844 B2 JP 3043844B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、2極性ディジタル信号
をアナログ信号に変換するD/A変換装置に関し、詳し
くは、ゼロクロス点で生じるゼロクロス歪の影響を聴感
上減少させるD/A変換装置に関する。
をアナログ信号に変換するD/A変換装置に関し、詳し
くは、ゼロクロス点で生じるゼロクロス歪の影響を聴感
上減少させるD/A変換装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、楽音をディジタル信号として
記憶しておき、もしくは楽音を表わすディジタル信号を
発生させ、このディジタル信号をディジタル・アナログ
変換(以下、D/A変換と呼ぶ)してアナログ信号を生
成し、このアナログ信号に基づいてスピーカ等から楽音
を発音させる電子楽器が知られている。このような電子
楽器では2極性のディジタル信号をアナログ信号に変換
するD/A変換器が必要となるが、このD/A変換器
は、2極性ディジタル信号をアナログ信号に変換する
際、入力ディジタル信号が零を横切る場合にゼロクロス
歪を発生させる性質があり、これによりアナログ信号の
S/N比や歪率が悪化してしまっていた。そのため、ゼ
ロクロス歪を減少させる技術が開発されおり、例えば、
特開昭60−83423号公報や、特開平2−3124
09号公報にその技術が開示されている。
記憶しておき、もしくは楽音を表わすディジタル信号を
発生させ、このディジタル信号をディジタル・アナログ
変換(以下、D/A変換と呼ぶ)してアナログ信号を生
成し、このアナログ信号に基づいてスピーカ等から楽音
を発音させる電子楽器が知られている。このような電子
楽器では2極性のディジタル信号をアナログ信号に変換
するD/A変換器が必要となるが、このD/A変換器
は、2極性ディジタル信号をアナログ信号に変換する
際、入力ディジタル信号が零を横切る場合にゼロクロス
歪を発生させる性質があり、これによりアナログ信号の
S/N比や歪率が悪化してしまっていた。そのため、ゼ
ロクロス歪を減少させる技術が開発されおり、例えば、
特開昭60−83423号公報や、特開平2−3124
09号公報にその技術が開示されている。
【0003】特開昭60−83423号公報に記載され
た方式は、D/A変換器の入力部にディジタル加算回
路、出力部に加算されたディジタル量に対応するアナロ
グ量を減算するアナログ減算回路を設け、一定オフセッ
トをディジタル的に加算した後D/A変換し、変換後加
算されたオフセット値に見合ったアナログ量を減算する
ものである。
た方式は、D/A変換器の入力部にディジタル加算回
路、出力部に加算されたディジタル量に対応するアナロ
グ量を減算するアナログ減算回路を設け、一定オフセッ
トをディジタル的に加算した後D/A変換し、変換後加
算されたオフセット値に見合ったアナログ量を減算する
ものである。
【0004】また、特開平2−312409号公報に記
載された方式は、入力されたディジタルデータに予め決
められた高周波のバイアスデータを加減算し、D/A変
換後アナログデータとバイアスデータのスイッチング波
形との合成波からローパスフィルタを介して入力ディジ
タルデータに応じたアナログ出力を得るものである。ま
た、D/A変換器の出力をバイアスデータのスイッチン
グ波形を打消すキャンセル回路を介した後ローパスフィ
ルタを設ける技術も紹介されている。
載された方式は、入力されたディジタルデータに予め決
められた高周波のバイアスデータを加減算し、D/A変
換後アナログデータとバイアスデータのスイッチング波
形との合成波からローパスフィルタを介して入力ディジ
タルデータに応じたアナログ出力を得るものである。ま
た、D/A変換器の出力をバイアスデータのスイッチン
グ波形を打消すキャンセル回路を介した後ローパスフィ
ルタを設ける技術も紹介されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述の、特開昭60−
83423号公報、特開平2−312409号公報に示
された従来例では、次のような問題があった。すなわ
ち、D/A変換前に加算したデータの値に見合ったアナ
ログ量を減算するため、アナログ回路部が複雑になる欠
点がある。また、D/A変換前に加えるデータを一定値
(DCオフセット)にすると、高周波のバイアスを加え
る場合と比べアナログ回路部は比較的に簡単に構成でき
るが、入力信号が低レベルの時はよいが一定レベル以上
となると急にゼロクロス歪が増大し、聴感上不自然であ
るという欠点もある。
83423号公報、特開平2−312409号公報に示
された従来例では、次のような問題があった。すなわ
ち、D/A変換前に加算したデータの値に見合ったアナ
ログ量を減算するため、アナログ回路部が複雑になる欠
点がある。また、D/A変換前に加えるデータを一定値
(DCオフセット)にすると、高周波のバイアスを加え
る場合と比べアナログ回路部は比較的に簡単に構成でき
るが、入力信号が低レベルの時はよいが一定レベル以上
となると急にゼロクロス歪が増大し、聴感上不自然であ
るという欠点もある。
【0006】本発明はこれらの問題点を解決して、ゼロ
クロス歪の影響を入力レベルに無関係に減少させると共
に、アナログ回路も従来技術に比べて極めて簡単で済む
D/A変換装置を提供することを課題とするものであ
る。
クロス歪の影響を入力レベルに無関係に減少させると共
に、アナログ回路も従来技術に比べて極めて簡単で済む
D/A変換装置を提供することを課題とするものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点を
解決するものであり、次の技術手段を採った。すなわ
ち、 (1)可聴周波数帯域のディジタル信号に可聴周波数帯
域の最低周波数よりも低い周波数のディジタル周期信号
を加算してディジタル加算信号を生成する加算器と、 (2)該ディジタル加算信号を可聴音再生用のアナログ
信号に変換するD/A変換器とを備えたことを特徴とす
るD/A変換装置である。ここで、上記D/A変換器で
得られたアナログ信号は、可聴周波数よりも低い周波数
のディジタル周期信号をカットして可聴音として再生す
るものであってもよく、そのディジタル周期信号をカッ
トすることなく可聴音として再生するものであってもよ
い。
解決するものであり、次の技術手段を採った。すなわ
ち、 (1)可聴周波数帯域のディジタル信号に可聴周波数帯
域の最低周波数よりも低い周波数のディジタル周期信号
を加算してディジタル加算信号を生成する加算器と、 (2)該ディジタル加算信号を可聴音再生用のアナログ
信号に変換するD/A変換器とを備えたことを特徴とす
るD/A変換装置である。ここで、上記D/A変換器で
得られたアナログ信号は、可聴周波数よりも低い周波数
のディジタル周期信号をカットして可聴音として再生す
るものであってもよく、そのディジタル周期信号をカッ
トすることなく可聴音として再生するものであってもよ
い。
【0008】
【作用】本発明では、変換前に加える低周波数のディジ
タル周期信号を、変換後のオーディオ用のアナログ回路
で再生されない程度に低周波の信号、或は可聴周波数以
下の低周波の信号とすることを特徴とするものである。
図1は周期信号として正弦波信号を用いた例を示した
が、可聴周波数帯域のディジタル信号2とさらに低周波
のディジタル正弦波信号1とを加算してディジタル加算
信号を生成すると、このディジタル加算信号は零を横切
る回数が減少し、したがって単位時間あたりのゼロクロ
ス歪量が減少する。なお、図1は理解を容易にするため
にアナログ的に示したものである。
タル周期信号を、変換後のオーディオ用のアナログ回路
で再生されない程度に低周波の信号、或は可聴周波数以
下の低周波の信号とすることを特徴とするものである。
図1は周期信号として正弦波信号を用いた例を示した
が、可聴周波数帯域のディジタル信号2とさらに低周波
のディジタル正弦波信号1とを加算してディジタル加算
信号を生成すると、このディジタル加算信号は零を横切
る回数が減少し、したがって単位時間あたりのゼロクロ
ス歪量が減少する。なお、図1は理解を容易にするため
にアナログ的に示したものである。
【0009】すなわち、ディジタル加算信号が零を横切
る機会はディジタル正弦波信号1のゼロクロス点1aの
近傍に限定されるので、低周波のディジタル正弦波信号
1を加算しないときに比較し単位時間あたりのゼロクロ
ス歪量は大幅に減少することとなる。D/A変換器の出
力側のアナログ回路に必要なフィルタは例えばコンデン
サ等簡単なハイパスフィルタでよく、もしくは増幅器等
のアナログオーディオ回路自体が上記ディジタル正弦波
信号が担持する程度の低周波の信号を伝達しない回路構
成となっている場合、もしくは変換前に加えるディジタ
ル正弦波1の周波数が可聴周波数以下である場合は、特
にハイパスフィルタを備えることも不要であり、したが
って、回路構成が簡単であると共に聴覚上S/N比のよ
い低歪率のD/A変換装置を構成することができる。
る機会はディジタル正弦波信号1のゼロクロス点1aの
近傍に限定されるので、低周波のディジタル正弦波信号
1を加算しないときに比較し単位時間あたりのゼロクロ
ス歪量は大幅に減少することとなる。D/A変換器の出
力側のアナログ回路に必要なフィルタは例えばコンデン
サ等簡単なハイパスフィルタでよく、もしくは増幅器等
のアナログオーディオ回路自体が上記ディジタル正弦波
信号が担持する程度の低周波の信号を伝達しない回路構
成となっている場合、もしくは変換前に加えるディジタ
ル正弦波1の周波数が可聴周波数以下である場合は、特
にハイパスフィルタを備えることも不要であり、したが
って、回路構成が簡単であると共に聴覚上S/N比のよ
い低歪率のD/A変換装置を構成することができる。
【0010】さらに、従来例のように、ある音量レベル
を境として急激にディジタル入力信号が零を横切る回数
が増加することもないため、聴覚上不自然な感じを与え
ることもない。また、D/A変換器に入力される可聴周
波数帯域のディジタル信号の平均振幅が大きくなるにし
たがって加算するディジタルの低周波正弦波信号の振幅
を小さくすることにより、回路のサチレーションを防止
すると共に楽音の大きさに拘らずS/N比の平坦化を図
ることができる。
を境として急激にディジタル入力信号が零を横切る回数
が増加することもないため、聴覚上不自然な感じを与え
ることもない。また、D/A変換器に入力される可聴周
波数帯域のディジタル信号の平均振幅が大きくなるにし
たがって加算するディジタルの低周波正弦波信号の振幅
を小さくすることにより、回路のサチレーションを防止
すると共に楽音の大きさに拘らずS/N比の平坦化を図
ることができる。
【0011】
【実施例】本発明を、電子楽器に適用した実施例を図面
によって説明する。図2は、電子楽器におけるディジタ
ル楽音発生装置の例である。鍵盤装置3の鍵を打鍵し、
その演奏情報を波形発生装置4に入力し、波形発生装置
4では演奏情報に応じたディジタル楽音波形を発生す
る。正弦波発生装置5によって低周波数ディジタル正弦
波を発生させ、波形発生装置4の出力と互いに加算し
て、D/A変換器6に入力する。このD/A変換器6に
より、アナログの音声信号に変換された後、ハイパスフ
ィルタ7を介してアンプ、スピーカ等の音響装置8を作
動させるよう構成されている。
によって説明する。図2は、電子楽器におけるディジタ
ル楽音発生装置の例である。鍵盤装置3の鍵を打鍵し、
その演奏情報を波形発生装置4に入力し、波形発生装置
4では演奏情報に応じたディジタル楽音波形を発生す
る。正弦波発生装置5によって低周波数ディジタル正弦
波を発生させ、波形発生装置4の出力と互いに加算し
て、D/A変換器6に入力する。このD/A変換器6に
より、アナログの音声信号に変換された後、ハイパスフ
ィルタ7を介してアンプ、スピーカ等の音響装置8を作
動させるよう構成されている。
【0012】なお、ハイパスフィルタ7は、変換前に加
えるディジタル正弦波信号の周波数が可聴周波数より低
い場合や、音響装置8の通過周波数帯域より低い場合は
省略することができる。さらに、波形発生装置4が発生
するディジタル楽音波形の振幅が大きいときは正弦波発
生装置5の出力波形の振幅を小さく、逆にディジタル楽
音波形の振幅が小さいときは正弦波発生装置5の出力波
形の振幅を大きくするように、ディジタル楽音波形の振
幅によって正弦波発生装置5の出力波形の振幅を制御す
れば、楽音波形の振幅が大きい場合の回路サチレーショ
ンが防止されると共に楽音の大きさによらず、楽音の大
きさに対するゼロクロス歪量の比をほぼ一定に保つこと
ができることとなる。
えるディジタル正弦波信号の周波数が可聴周波数より低
い場合や、音響装置8の通過周波数帯域より低い場合は
省略することができる。さらに、波形発生装置4が発生
するディジタル楽音波形の振幅が大きいときは正弦波発
生装置5の出力波形の振幅を小さく、逆にディジタル楽
音波形の振幅が小さいときは正弦波発生装置5の出力波
形の振幅を大きくするように、ディジタル楽音波形の振
幅によって正弦波発生装置5の出力波形の振幅を制御す
れば、楽音波形の振幅が大きい場合の回路サチレーショ
ンが防止されると共に楽音の大きさによらず、楽音の大
きさに対するゼロクロス歪量の比をほぼ一定に保つこと
ができることとなる。
【0013】すなわち、ディジタル楽音波形の振幅が小
さいときは、正弦波発生装置5の出力波形の振幅を大き
くし、ゼロクロス点における正弦波の横軸との交差角度
を大きくすることによってディジタル楽音波形の単位時
間あたりのゼロクロス回数を減少させてS/N比を改善
し、ディジタル楽音波形の振幅が大きい(Sが大きい)
ときは、正弦波発生装置5の出力波形の振幅を小さくし
てアナログ回路の直線歪の発生、サチレーションの発生
を防止することができる。この場合、正弦波の振幅を小
さくしてもSが大きいのでS/N比の低下の問題はな
い。
さいときは、正弦波発生装置5の出力波形の振幅を大き
くし、ゼロクロス点における正弦波の横軸との交差角度
を大きくすることによってディジタル楽音波形の単位時
間あたりのゼロクロス回数を減少させてS/N比を改善
し、ディジタル楽音波形の振幅が大きい(Sが大きい)
ときは、正弦波発生装置5の出力波形の振幅を小さくし
てアナログ回路の直線歪の発生、サチレーションの発生
を防止することができる。この場合、正弦波の振幅を小
さくしてもSが大きいのでS/N比の低下の問題はな
い。
【0014】なお、本実施例では正弦波発生装置5の正
弦波の周波数は10Hz前後が好適である。また、正弦
波発生装置5は波形発生装置4と別に備える必要はなく
波形発生装置4の空チャンネルを利用し、そこに低周波
の正弦波を格納しておくこともできる。
弦波の周波数は10Hz前後が好適である。また、正弦
波発生装置5は波形発生装置4と別に備える必要はなく
波形発生装置4の空チャンネルを利用し、そこに低周波
の正弦波を格納しておくこともできる。
【0015】本実施例では、ディジタル周期信号として
ディジタル正弦波信号を用いたが、正弦波発生装置5
は、三角波や複数の正弦波が合成されたもの等、聴感上
気にならない程度の高調波を含んだ波形も使用すること
ができる。
ディジタル正弦波信号を用いたが、正弦波発生装置5
は、三角波や複数の正弦波が合成されたもの等、聴感上
気にならない程度の高調波を含んだ波形も使用すること
ができる。
【0016】
【発明の効果】本発明は、次のような優れた効果を奏す
る。 (1)ゼロクロス歪の影響を、どの入力レベルにおいて
も減少させると共に、聴感上S/N比が良好な低歪率の
D/A変換装置が構成できる。 (2)D/A変換器の出力側のフィルタが簡単で済み、
あるいはこのフィルタを省略することができ、したがっ
て回路構成が簡単となる。
る。 (1)ゼロクロス歪の影響を、どの入力レベルにおいて
も減少させると共に、聴感上S/N比が良好な低歪率の
D/A変換装置が構成できる。 (2)D/A変換器の出力側のフィルタが簡単で済み、
あるいはこのフィルタを省略することができ、したがっ
て回路構成が簡単となる。
【図1】本発明の作用説明図である。
【図2】本発明を電子楽器に適用した一実施例の構成の
説明図である。
説明図である。
1 正弦波 1a 正弦波のゼロクロス点 2 入力信号 3 鍵盤装置 4 波形発生装置 5 正弦波発生装置 6 D/A変換器 7 ハイパスフィルタ 8 音響装置
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 1/00 - 1/88 G01R 19/00 - 19/32 G10H 1/00,5/07
Claims (1)
- 【請求項1】 可聴周波数帯域のディジタル信号に可聴
周波数帯域の最低周波数よりも低い周波数のディジタル
周期信号を加算してディジタル加算信号を生成する加算
器と、該ディジタル加算信号を可聴音再生用のアナログ
信号に変換するD/A変換器とを備えたことを特徴とす
るD/A変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3187391A JP3043844B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | D/a変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3187391A JP3043844B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | D/a変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0537371A JPH0537371A (ja) | 1993-02-12 |
JP3043844B2 true JP3043844B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=16205208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3187391A Expired - Fee Related JP3043844B2 (ja) | 1991-07-26 | 1991-07-26 | D/a変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3043844B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7106052B2 (ja) * | 2018-08-28 | 2022-07-26 | 日本精機株式会社 | 振動アクチュエータの駆動装置、駆動方法及び操作装置 |
-
1991
- 1991-07-26 JP JP3187391A patent/JP3043844B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0537371A (ja) | 1993-02-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000229 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
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R350 | Written notification of registration of transfer |
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