JPH01117527A - コード変換器 - Google Patents

コード変換器

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JPH01117527A
JPH01117527A JP62276609A JP27660987A JPH01117527A JP H01117527 A JPH01117527 A JP H01117527A JP 62276609 A JP62276609 A JP 62276609A JP 27660987 A JP27660987 A JP 27660987A JP H01117527 A JPH01117527 A JP H01117527A
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    • H03M7/3002Conversion to or from differential modulation
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明は任意の標本化周波数で任意のビット長に符号化
されたディジタルコードを同じ標本化周波数で短いビッ
ト長に符号化されたディジタルコードに変換するコード
変換器に関し、特にビット長を短くすることにより生じ
る丸め雑音をより小さくすることが出来るコード変換器
に関する。
[従来の技術] 一般にnビットのディジタルコードをmビット(m<n
)のディジタルコードに丸める場合S/Nは6.OX 
(n−m)dB劣化する。
−船釣にこれは次に示すオーバサンプリング技術を用い
ることにより改善することが可能である。
オーバサンプリング技術とは、信号周波数に比較して高
い標本化周波数で符合する事により、短いビット長で高
いS/N特性良好なゲイントラッキング特性を得られる
という技術であり、その技術を用いた一般的なコード変
換器を第3図に示す。
第3図に示すコード変換器は入力端子INと出力端子O
UTとディジタル積分器1とディジタル比較器2と1サ
ンプル遅延器3と減算器4とにより構成される。かかる
コード変換器において、入力信号と1サンプル遅延され
た出力信号との差信号は積分されてその出力がディジタ
ル量子化器により入力信号のビット長より短いビット長
に丸められて出力される。量子化器によって生じる量子
化雑音をQ (t)、入力信号及び出力信号を各々■(
t)、0(t)として関係式を導き、Z変換して次式を
得る。
o (Z)=I (Z)+ (1−Z−’)Q (Z)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (1)(
1)式より明かな様に、量子化雑音は微分されて出力に
伝達され従って、帯域内の量子化雑音成分は非常に小さ
くなる。
なおディジタル積分器は第4図に示す様に加算器及び1
サンプル遅延器により構成され、またディジタル比較器
は下位ビットの切り捨てにより実現される。
[発明が解決しようとする問題点コ 上述した従来のコード変換器において出力コードの比較
的上位ビットは入力コードと比較して変化がなく、従っ
てディジタル積分器、ディジタル比較器及び1サンプル
遅延器の動作に無駄が生じる。この事はハード量が大き
くなることにつながり、集積回路には不向きである。
更に一般に量子化雑音は白色ではなく入力信号の周波数
、あるいは振幅レベルに相関があり、急激にS/N特性
やゲイントラッキング特性が劣化する周波数、あるいは
レベルが生じる。かかる現象を改善するためによく用い
られる手段としてディジタル比較器の入力に、デイザを
加える方法がよく知られている。しかし、デイザを発生
させる回路が必要となり、またデイザのスペクトラムも
入力信号の種類によって最適なものを選ぶ必要がある。
従ってハード量の増加、設計の複雑かを招くことになる
また、ディジタルコードがサインマグニチュードで表さ
れている時、切り捨てを行うとゲイントラッキング特性
(リニアリティ)が劣化する。
[発明の従来技術に対する相違点] 上述した従来のコード変換器に対し、本発明は入力コー
ドを2の補数で表し、更に、任意の上位ビットはコード
変換せず下位ビットを直接取り出してコード変換する事
によりオーバサンプリングするコードを常に正符号とす
るという相違点を有する。
[問題点を解決するための手段] 本発明のコード変換器は第1図に示す様に入力端子IN
と出力端子OUTとディジタル積分器1とディジタル比
較器2と1サンプル遅延器3と減算器4と加算器5とに
より構成され、る。かかるコード変換器において入力信
号は2の補数で表されており、この2の補数で表された
nビットのコードの下位mビットが減算器4の被減算側
に入力され、その符号は常に正符号となる。
[実施例コ 次に本発明について図面を参照して説明する。
第2図は本発明の一実施例の回路図である。第2図に示
す回路は、第1図に示す回路で14ビツトの入力コード
の下位6ビツトをオーバサンプリングして1ビツトコー
ドに変換する場合で、ディジタルコンパレータの出力が
1ビツトの場合は、ディジタル積分器の出力がオーバフ
ローするか否かを判別する事に対応し、ハード構成が特
に藺単になる。
第2図に示す回路において、入力信号はMSB(極性ビ
ット)Ifデータから順に工2〜114としたパラレル
入力で工2〜■8は全加算器FA12〜FA18の入力
となるI9〜114の6ビツトは各々全加算器FA21
−FA26の入力端子に接続される。全加算器FA21
〜FA26の出力は各々標本化周波数と同じ周波数のク
ロックでフリップフロップFFI〜FF6に取り込まれ
その出力は全加算器FA21〜FA26の入力に接続さ
れる。全加算器FA22〜FA26のケタ上げ出力は1
ビツト上位の全加算器FA21〜FA25のケタ上げ入
力に接続されFA26のケタ上げ入力は接地される。全
加算器FAI2〜FA18の他の入力は、接地され全加
算器FA18のケタ上げ入力には全加算器FA21のケ
タ上げ出力が接続される。全加算器FA13〜FA18
のケタ上げ出力は1ビツト上位の全加算器FA12〜F
A17のケタ上げ入力に接続される。
第1図に示したディジタル積分器1の動作は第2図では
FA21ないしFA26及びFFI〜FF6とて構成さ
れている。更に、第1図に示したディジタル比較器2は
、FA21のケタ上げ動作により実現され、第1図に示
した減算器4はFA21〜FA26で構成される多入力
加算器の演算が、オーバフローした時にリセットされる
事により実現される。これは入カニ9〜114が常に正
負号の値である事から可能となる。次に第1図に示した
加算器5はFAI2〜FA18で構成される事は明かで
ある。第1の実施例ではディジタル比較器の出力を1ビ
ツトとしたがマルチビットにしても同様に構成できるこ
とは明かである。
更に、第2図に示した本発明の第1の実施例の後段にD
/Aコンバータが接地されてアナログ信号に変換される
場合は、第2図に示すディジタル加算器FAI2〜FA
18の代わりにアナログ加算を行う方がハードが簡単に
なるため入力コード■1〜I8と全加算器FA21のケ
タ上げ出力コードとを組み合わせて出力コードとしても
よい。
[発明の効果コ 以上説明したように本発明は、入力コードの任意の下位
ビットだけをオーバサンプリングし、残る上位ビットは
そのまま出力することによりハードを簡単化する事がで
き、更に入力コードを2の補数で表す事により、下位ビ
ットは常に正負号の値として処理することができ、ハー
ドを簡単化することができる。また、入力コードが2の
補数で表されており、下位ビットを取り出して常に正負
号のコードをオーバサンプリングするため、コードのL
SBで表されるステップ幅よりも小さい正負号の信号が
(符号化されて)コード変換器に入力された時はオーバ
サンプリングされる信号のレベルは零であり、逆にコー
ドのLSBで表されるステップ幅よりも負符号の信号が
(符号化されて)コード変換器に入力された時は、オー
バサンプリングされる信号のレベルはステップ幅に等し
くなる。この事は、オーバサンプリング回路のディジタ
ル積分器の入力にデイザを加えたことに相等し、従って
より良好なS/N特性やゲイン・トラッキング特性が得
られるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第3図は従来のコード変換器のブロック図、第4図はデ
ィジタル積分器の構成図を示す。 1・・・・・ディジタル積分器、 2・・・・・ディジタル比較器、 3・・・・・1サンプル遅延器、 4・・・・・減算器、 5・・・・・n−mビット加算器。 特許出願人  日本電気株式会社 代理人 弁理士  桑 井 清 −

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 任意の標本化周波数で任意のビット長に符号化されたデ
    ィジタルコードを前記標本化周波数で前記ビット長より
    も短いビット長に符号化されたディジタルコードに変換
    するコード変換器において、変換前のディジタルコード
    が2の補数によって表現され、該ディジタルコードは任
    意の上位ビットと残りの下位ビットに分解され、該下位
    ビットを被減算側に入力された減算器と該減算器の出力
    を入力とした積分器と該積分器の出力を入力としたディ
    ジタル比較器と該ディジタル比較器の出力を入力とし、
    出力が前記減算器の減算側に入力された1サンプル遅延
    器と前記上位ビットと前記ディジタル比較器出力とを入
    力とする加算器とで構成され、該加算器の出力をその出
    力とすることを特徴とするコード変換器。
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