选择装置

申请号 CN95109555.2 申请日 1995-10-04 公开(公告)号 CN1126396A 公开(公告)日 1996-07-10
申请人 东芝株式会社; 发明人 安田彰;
摘要 一种选择装置,它包括:对相互具有误差的 电流 元的各自使用次数进行积分的积分器;根据该积分器的积分结果并对应输入 信号 选择次数少的控制对象的选择器。具有降低工作速度、减少误差,尤其能减少预定 频率 的误差的优点。
权利要求

1.一种选择装置,其特征在于包括:将相互具有误差的选择对 象的各自使用次数作一次以上积分的积分器;根据上述积分器的积 分结果,按照输入信号,对上述选择对象进行选择的选择器。
2.一种选择装置,其特征在于包括:具有表示相互具有误差的 选择对象的各选择情况的图表、并将该图表所示的各选择对象的选 择次数作一次以上积分的积分器;根据上述积分器的积分结果及输 入信号,对上述选择对象进行选择的选择器。
3.一种选择装置,其特征在于包括:由多个输入选择信号的延 时手段、分别连接所述多个延时手段的多个系数手段、将所述系数手 段的输出进行反馈的反馈手段、将所述系数手段的输出进行前馈的 前馈手段构成的滤波手段;根据所述滤波手段的输出,对选择对象进 行选择的选择器。
4.根据权利要求3所述的选择装置,其特征在于,将上述滤波 手段的零点配置于DC以外的点。
5.一种选择装置,其特征在于包括:
将相互具有误差的选择对象的各自使用次数作一次以上积分的 积分器;在输入信号叠加高频颤动信号,输出相加信号的加法器; 根据上述积分器的积分结果及上述相加信号,进行上述选择对象的 选择的选择器。

说明书全文

发明涉及选择装置,尤其涉及D/A转换器中的例如选择电流 源输出的选择装置及使用该选择装置的各种装置。

以往,在构成数字模拟(D/A)转换器时,为了获得与输入数字信 号Din(Din为整数)相对应的电流输出,要选择Din个单元电流元 (current cell)。由此,输出电流I0为I0=Icell×Din而进行数字—模拟 转换。

然而,一般电流元因散布等影响具有误差,假设电流元的各个误 差为εi,则I0所含误差可用下述(1)式表示。 Σ i = 0 Din ϵ i - - - - - - ( 1 )

于是,微分线性误差DNL为下式(2)之值,这样的误差直接反 映工艺过程不一致,它决定了转换精度

     DNL=εi                    (2)

因此,用这种方式要进行高精度转换,就得采用昂贵的、高精度 工艺过程或者通过微调等来进行调整,从而成本随之提高。

作为对此改善的方法有动态元件配合法〔1〕。

此方法是:设转换时间为Ts、位数为nDA时,每Ts/2nDA就切换 所用电流元,在各个转换中使所有单元均等使用。这样,输出电荷 Qout可用下式(3)表示: Q out = Σ i = 1 2 nDA I i T s 2 nDA Din = T s 2 nDA DinI o Σ i = 1 2 nDA ( 1 + ϵ i ) = I av T s Din - - - - - ( 3 ) 式中,Ii为下式所示那样的第i个单元的输出电流。 1 2 nDA Σ i = 1 2 nDA ( 1 + ϵ i ) = 1 而且, I av = T s 2 nDA Σ i = 1 2 nDA ( 1 + ϵ i )

为常数。

因此,各电流元的误差只影响增益误差,即使在偏差的情况下, 也能实现高转换精度。即通过使各单元的误差均时来改善精度。

但是,在动态元件配合法中,各单元的选择必须在转换时间1/ 2nDA时进行,要求器件高速工作。

如上所述,以往方法存在这样的缺点,即性能会因器件例如电流 元的偏差而大幅度降低。另外,在采用动态元件配合法中,必须进行 高速转换,而要达到高速转换工作,比较困难。

本发明的目的在于提供一种能改善上述问题、把动作速度抑制 得较低、减少误差尤其能减少所定频率误差的选择装置。

本发明提供一种选择装置,它包括:将相互具有误差的电流元的 各自是否使用进行积分的积分器;根据上述积分结果,按照输入信 号,选择使用次数少的控制对象的选择器。

本发明提供一种选择装置,其特征在于包括:具有表示相互具有 误差的选择对象的各个选择情况的图表(テ-ブル),并将该图表所示 各选择对象的有无选择作一次以上积分的积分器;根据上述积分器 的积分结果及输入信号,对上述选择对象进行选择的选择器。

本发明提供一种数字模拟转换器,其特征在于它包括:并联连接 多个电流源、有选择地将上述电流源接至输出端的多个开关;具有表 示上述电流源各选择情况的图表,并将该图表所示各电流源的有无 选择作一次以上积分的积分器;根据上述积分器的积分结果及输入 信号,有选择地使上述开关动作的选择器。

本发明提供一种数字模拟转换器,其特征在于它包括:并联连接 多个电容器,选择上述电容器,对应上述所选电容器的电荷而产生输 出的开关电路;具有表示上述电容器各选择情况的图表,并将该图表 所示各电容器的有无选择作一次以上积分的积分器;为了按照上述 积分器的积分结果以及输入信号选择上述电容器而驱动上述开关电 路的选择器。

本发明提供一种数字模拟转换器,其特征在于它包括:有选择地 将多个电压源接至加法器,并将相加结果接至输出端的开关电路;具 有表示上述各电压源选择情况的图表,并将该图表所示各电压源的 有无选择作一次以上积分的积分器;为了按照上述积分器的积分结 果及输入信号选择上述电压源而驱动上述开关电路的选择器。

本发明提供一种选择装置,其特征在于它包括:由多个输入选择 信号的延迟时间手段、分别接至上述多个延时手段的多个系数手段、 将上述系数手段的输出进行反馈的反馈手段以及将上述系数手段的 输出进行前馈的前馈手段所构成的滤波手段;根据上述滤波手段的 输出,选择上述延时手段的选择器。

本发明提供一种选择装置,其特征在于将上述滤波手段的零点 配置于DC以外的点。

本发明提供一种选择装置,其特征在于它包括:将互相具有误差 的选择对象的各自有无使用作一次以上积分的积分器;在输入信号 上叠加高频颤动信号,输出相加信号的加法器;根据上述积分器的积 分结果及上述相加信号进行上述选择对象的选择的选择器。

本发明提供一种△-∑调制式数字模拟转换器,它由多比特内部 D/A变换器构成,该变换器包括:具有一个以上的积分器、量化器和 系数手段的反馈手段;将选择对象各自有无使用进行积分的积分器; 根据上述积分器的输出结果及输入信号,进行上述选择对象的选择 的选择器。

本发明提供一种△-∑调制式数字模拟变换器,它由多比特内部 D/A变换器构成,该变换器包括:将具有一个以上的积分器、量化器 和系数手段的反馈手段所构成的△-∑调制器串联连接的串联式 △-∑型调制器;连接于上述串联式△-∑调制器,并将选择对象各自 有无使用进行积分的积分器;根据上述积分器的积分结果及输入信 号,进行上述选择对象的选择的选择器。

本发明提供一种△-∑调制式模拟数字转换器,它由多比特内部 D/A变换器构成,该变换器包括:具有一个以上的积分器、量化器和 系数手段的反馈手段;将选择对象各自有无使用进行积分的积分器; 根据上述积分结果进行上述选择对象的选择的选择器。

本发明提供一种△-∑调制式模拟数字转换器,它由多比特内部 D/A变换器构成,该变换器包括:将具有一个以上的积分器、量化器 及系数手段的反馈手段所构成的△-∑调制器作串联连接的串联式 △-∑型调制器;连接于上述串联式△-∑调制器,并将选择对象各自 有无使用进行积分的积分器;根据上述积分器的积分结果,进行上述 选择对象的选择的选择器。

本发明提供一种调制器,其特征在于它包括:复制载波的多个复 制器;选择上述复制器输出的开关电路;对作为选择对象的上述复制 器各自有无使用作一次以上积分的积分器;为了按照上述积分器的 积分结果及输入信号进行上述复制器的选择而驱动上述开关电路的 选择器。

本发明提供一种电气音响转换装置,其特征在于它包括:多个扬 声器;选择上述扬声器输出的开关电路;对作为选择对象的上述扬声 器各自有无使用作一次以上积分的积分器;为了按照上述积分器的 积分结果及输入信号进行上述扬声器的选择而驱动上述开关电路的 选择器。

本发明能减少任意频率上的误差影响,可谋求大幅度地提高精 高。又因不必要很高的器件精度,因而不需高精度器件,从而可降低 成本。

以下,参照附图详细说明本发明。

图1是本发明第1实施例的选择装置的方框图

图2是图1所示选择器的方框图。

图3是连接图1选择装置的电流元电路图;

图4是表示电容器阵列电路的图。

图5是第2实施例的选择装置的方框图;

图6表示选择信号的格式。

图7表示有关第2实施例误差的等效电路。

图8表示有关第2实施例误差的仿真结果。

图9是第3实施例的选择装置的方框图。

图10是第4实施例的选择装置的方框图。

图11是第5实施例的选择装置的方框图。

图12是第6实施例的选择装置的方框图。

图13是第7实施例的选择装置的方框图。

图14表示有关第7实施例误差的仿真结果。

图15是用本发明选择装置的发送器的方框图。

图16是第8实施例的选择装置的方框图。

图17是第9实施例的选择装置的方框图。

图18是第10实施例的选择装置的方框图。

图19是第11实施例的选择装置的方框图。

图20是第12实施例的选择装置的方框图。

图21是第13实施例的选择装置的方框图。

图22是第14实施例的选择装置的方框图。

图23是第15实施例的选择装置的方框图。

图24是第16实施例的选择装置的方框图。

图25是第17实施例的选择装置的方框图。

图中:13为选择器,14、141—14n为积分器,211—21n为开关,

      221—22n为电流元,25为D/A转换器,28为高频颤动信

      号发生器,30为D/A转换器。

图1表示本发明第1实施例的选择装置的框图,图2表示图1 选择装置的选择器。图1选择装置如图3所示,与电流元连接。

如图1所示,选择装置由接在输入端11和输出端12之间的选 择器13和接至该选择器13的输出端的2级积分器,即第1积分器 141及第2积分器142所构成。2级积分器141、142的输出端连接在 选择器13的控制端上。选择器13根据输入按第1积分器141和第2 积分器142的线性和为小的顺序输出所选选择信号。此选择信号是 从可选择的对象中,只选择对应输入数的选择对象(即选择电流元) 的信号,积分器141及142将上述选择信号进行积分。

也就是说,如图2所示,积分器141及142的输出端子分别接至 选择器13的乘法器16及17上。这些乘法器将积分器141及142的 积分输出与预定系数作乘法运算。乘法器16及17的输出经加法器 18相加,加法输出通过比较器19对应输入而互相比较,检出大小关 系。选择器20将在比较器19中获得的小值的相加输出选择出来,作 为选择信号输出。

来自选择器13的选择器20的选择信号有选择地开闭图3所示 电流元电路的开关211—21n,并有选择地与电流元221—22n结合。

这样,即使在各电流元有误差情况下,也能减少电流元整体输出 的误差。而且,不必像以往动态元件配合法那样要在转换时间为 1/2nDA下进行各单元的选择,对器件不要求高速工作。

在本实施例中,用电流元作为选择对象,本发明一般来说对于叠 加有误差的值而获得输出的装置都有效。例如,能运用于图4所示那 样的电容器阵列。根据本实施例,以钟脉冲CK1闭合开关SW11— SW1n,电容器C11—C1n被充电。以钟脉冲CK2闭合所选开关,例如 闭合开关SW21,将所选电容器C11接至输出方,传送对应电容器C2 的电荷,获得输出。此电容器C11—C1n的选择中,若用本发明的选择 装置构成D/A转换器,则电容器即使有误差,也能减少其影响。

下面,参见图5,以本发明的选择装置具体例子作为第2实施例 进行说明。在该实施例中,用以Z-1表示的延迟器件及加法器构成积 分器141及142,积分器142的输出输入至选择器13。

其中,选择器13的输出即选择信号,由图6所示的多个信号构 成,各信号可取0、1二个值。若信号为1,则选择对应的电流元,若为 0,则不选择。而且,安排积分器141及142分别对该选择信号的各个 信号进行积分。从而,也可以考虑让多个积分器并列连接。

在此,图3所示电流元的电流Ii可用下式(4)和(5)表示。

Ii=Iav(1+εi)                           (4) I av = 1 n Σ i = 1 n I i - - - - - - ( 5 )

并且,表示时刻K的选择信号的矢量可用下式(6)表示:

X(k)=[x1(k)x2(k)…xi(k)…xn(k)]T,        (6)

设定输入信号为U(k),U(k)取0至n的整数值。

选择器13的动作是要实现以积分器141及142的输出In(k)的 值为小的顺序输入,只对应输入的数,将选择信号设定为1。

X(k)表示选择的电流元,电流输出Iout可用下式(7)和(8)求得。

Iout(k)=                       (7)

C=[Iav(1+ε1)Iav(1+ε2)

        …Iav(1+εi)…Iav(1+εn)]     (8)

式中,<·,·>表示矢量的内积

其中,如上所述,X是表示电流元选择的矢量,如(7)式所示,实 际输出的电流中包括误差Iouterr,该误差可用下式(9)和(10)表示。

Iouterr(k)=                 (9)

Cerr=[Iavε1 Iavε2…Iavεi…Iavεn]    (10)

从而,X(k)也决定了输出所含误差。而且,由(4)式、(5)式得出 下式(11)。 Σ i = 1 n ϵ i = 0 - - - - - - - - ( 11 )

因此,说选择器13的工作是要达到以积分器141及142的输出 In(k)之值为小的顺序,只将对应输入数选择信号设定为1,也可等同 地说成是只用输入数要素来选择In(K)矢量和离逆向矢量最近的矢 量X(k)。

用下式(12)表示此时的误差矢量。

Q(k)=In(k)+X(k)=[q1(k)q2(k)…qi(k)…qn(k)]T

                                            (12)

此情况下,若将转换写为Q(Z),有关本实施例误差的等效电路 就能用如图7所示那样来表示。

用下式(13)可求出该等效电流中自误差Q至X的传递函数 X ( z ) = ( 1 - z - 1 ) 2 ( 1 - a 2 ) z - 2 + ( - 2 + a 1 + a 2 ) z - 1 + 1 Q ( z ) - - - - - ( 13 ) 若α1=1、α2=1,则下式(14)成立。

X(z)=(1-z-1)2Q(z)                               (14)

由此可见,Q(Z)乘上噪声整形项(1—Z-1)2,受到二阶的整形。图 8表示该输出中误差信号的仿真结果,由此图可知,在低频区域中误 差受到抑制。

实际的输出,可以将图3所示输出I0作为电流输出,或者通过 电流-电压变换获得电压输出。

如上所述,利用本实施例,能在DC附近大幅度地减少各电流元 误差的影响,即使器件存在散布的场合,也能构成高精度的D/A转 换器。又因不需要高精度的工艺处理,所以能谋求成本的降低。

以下,参见图9说明第3实施例。此实施例中用一个积分器14 以简化构成。因噪声整形(ノイズシェ—ピング)特性为一阶较平坦, 故对于附加抽样(over sampling)比取得不太大时很有效。而且,还 能缓和后置滤波器的特性。

此外,用α2能设定以整形抑制噪声的频率。例如:设α2=-1, 就能设定为1/2抽样频率。

图10表示第4实施例,根据该实施例,连接有三个积分器141、 142及143,因此实现了三阶的整形特性。通过设定高阶的整形特性, 能进一步减少DC附近的噪声,可高精度转换。

有关此时误差的传递特性,可用下式(15)表示。 X(z)= ( 1 - z - 1 ) 3 ( a 3 - 1 ) z - 3 + ( - a 2 - 2 a 3 + 3 ) z - 2 + ( a 1 + a 2 + a 3 - 3 ) z - 1 + 1 Q ( z ) (15)

在此,一般在三阶以上的△-∑调制器中,因上述传递函数的极 置于原点时工作不稳定,必须将极置于单位圆内侧的稳定点上。

同样,还能实现更高阶的整形特性。图11示出了n阶情况下的 第5实施例。据此实施例,可设置n阶积分器14l—14n。这样,通过提 高阶数,能进一步提高精度。

接着,参见图12说明用n阶情况下的其它构成法时的第6实施 例。

此实施例中,数字滤波器15接在选择信号输出端12和选择器 13的控制端之间。该数字滤波器15由以下电路构成:输入选择信号 的多个延迟电路DL1—DLn、分别连接上述多个延迟电路并连至选 择器13的多个系数电路α1—αn以及分别连接延迟电路DLl—DLn 并且接至选择信号输出端12的多个系数电路β1—βn。

通过这样的结构,能把噪声传递特性的零点和极配置于任意点。 从而,不仅能减少DC附近的误差,还能减少高频中的误差。例如:四 阶情况下,设定2个零点于原点,设定2个零点于fs/m,并且设图中 虚线所示部分的由Fin至Fout的传递函数为F(z)=〔Z(z)〕/〔P(z)〕 时,可以下式(16)所示决定βi。 P ( z ) = ( 1 - z - 1 ) 2 ( 1 - 2 cos ( π m ) z - 1 + z - 2 ) - - - - - ( 16 )

此时,以αi进行极的设定。利用这种方式,还能直接转换如超外 差式中的中频信号那样的带通信号。

图13示出了在二阶情况下将零点置于fs/4使精度提高的实施 例。在该实施例中,数字滤波器15的系数设定成:α1=0、α2=-1、α3 =0、β1=0、β2=2。此外,此时误差的频率特性的仿真结果示于图14。 由此仿真结果可知:通过噪声整形能减少fs/4附近的误差成份。

图15示出了采用本发明的发送器的实施例。依据该实施例,输 入数字信号经采用本发明的D/A转换器25,转换成模拟信号,又通 过滤波器26使不需要的信号衰减,转换频率后,经放大器27进行放 大获得输出。

这里,输入数字信号采用经必要调制的IF信号。因此,就不需要 高精度的模拟调制器。通过用本发明的选择装置的D/A转换器25, 能实现高精度的数字—模拟转换,能获得高精度的IF信号。从而,能 容易地构成高精度发送器。

在IF频率较低的情况下,通过以数字调制直接改变载频信号, 也可省去变频器

下面,参见图16说明将高频颤动信号用于本发明的第7实施 例。

上述实施例中存在这样的缺点,即把DC信号提供至输入信号 时,电流元的选择变成周期性的,噪声成分集中于特定频率处。

在本实施例中,用加法器29在输入信号上加上高频颤动信号发 生器28的高频颤动信号,因此,即使DC输入时也给输入带来变化, 减少噪声成分的集中。加上去的高频颤动信号通过D/A转换器30, 经输出一侧的加法器31进行减法运算而去除。另外,在将输出信号 接至低通滤波器、获得最终输出的情况下,也能通过将高频颤动信号 频率设定为比低通滤波器截止频率更高的频率,而去除它。

接着,参见图17说明将本发明用于△-∑调制式D/A转换器的 内部D/A转换器时的第8实施例。

根据该实施例,具有积分器311和312、量化器32、系数器331和 332以及延迟电路34的反馈电路连接于D/A转换器35上。该D/A 转换器35上设有本发明的选择装置。

作为△-∑调制式D/A转换器的内部D/A变换器,多数场合采 用理论上不产生相对误差的1位转换器。这种情况下若采用本发明 的选择装置的D/A转换器,则不用说相对误差,还能减少绝对误差。 如上所述,一般产生的基准电压、电流中含有误差。此误差以真值为 中心分布,当其平均为0时,也能减少其绝对精度的误差。

还有,把多比特型转换器用于△-∑调制式D/A转换器的内部 A/D及D/A变换器时,能使A/D及D/A的数据长度每加长1比 特,就改善6dB的S/N(信噪比)。但是,内部D/A转换器产生的噪 音就这样直接出现在输出中。多位型转换器用于以往的内部D/A转 换器时,存在这样的缺点,即由于内部D/A转换器的转换精度一般 低于作为目标的转换精度,整体的转换精度就由该内部D/A转换器 的精度所决定,不能实现高转换精度。另外,为了实现高转换精度,就 必须进行微调等,随之成本也就提高。

若将采用本发明的选择装置的D/A转换器用于△-∑调制式 D/A转换器的内部D/A转换器时,则能在DC附近大幅度减少对构 成电流元等内部D/A转换器的器件的精度影响。因此,用本发明时, 即使采用降低器件精度的工艺过程等,也能谋求整体转换精度的提 高。

还有,一般来说,三阶以上的△-∑调制器不稳定,但将多位型转 换器用于内部A/D及D/A转换器时,能使其稳定工作。若能提高 △-∑调制器的阶数,就能降低附加抽样率,也就不必使用高速器件。 此外,在相同的附加抽样率下使其工作时,还能实现更高精度的变 换。

这里,若将带通型转换器用于上述△-∑调制器及本发明的选择 装置中,还能实现带通式的、即,使任意频率上的转换精度提高的D/ A转换器。作为其一例,在图18所示的带通式△-∑调制器的内部 D/A转换器中,采用图13所示的带通式选择装置的D/A转换器。 而图18所示的实施例是将零点置于fs/4,使fs/4处精度提高。

图18的实施例中,来自延迟电路341和342的节点的延迟信号, 经反相电路37反相后,输入至量化电路32,被量化。

图17所示的实施例中,选择装置的输入,即内部D/A转换器 35的输入成为△-∑调制器的输出。因此,即使输入信号上加上DC 时,选择装置的输入也变成接受△-∑调制的信号。此外,若使△-∑ 调制器的D/A转换器为多位型,则能降低调制器本身的噪声成分的 集中。因此,将DC信号直接输入至本发明的选择装置时,虽存在特 定频率上噪音成分集中的缺点,但本实施例中,能减轻其影响。

下面,参见图19说明将本发明用于串级式△-∑调制D/A转换 器的内部D/A转换器时的第9实施例。

串级式△-∑调制器是通过串接包含积分器14的△-∑调制器而 实现高阶的调制器,即使在构成三阶以上的调制器中也能达到稳定, 亦称MASH型。

MASH的缺点是即使各个△-∑调制器的输出为1位时,最终 输出也为多位,这就需要多位的D/A转换器。调制器整体性能受该 多位D/A转换器性能的限制,以往该D/A转换器是采用PWM等 来实现。而用PWM时,必须用D/A转换时间几分之一时间的脉冲, 这就必需要有非常高的钟频。因此,要实现高转换精度,就需要高速 器件,而且电损耗也很大。

若采用本发明的选择装置的D/A转换器作为上述MASH型 D/A转换器的内部转换器,则就不需要高速时钟脉冲就能实现高精 度的转换。而且,还能降低钟频,减少电力损耗。

本实施例中所表示的情况是串接的各个△-∑调制器的积分器 为一个,即为一阶调制器,但也可以做成连接有n个积分器的n阶型 的调制器。

以下,参见图20说明将本发明用于△-∑调制式A/D转换器的 内部D/A转换器时的第10实施例。

在△-∑D/A转换器的内部A/D及D/A转换器中采用多位型 情况下,将A/D及D/A转换器的数据长度每加长1位,就能使S/N (信噪比)改善6dB。但是,内部D/A转换器产生的噪声直接在输出 中出现。以往,将多位型的用于内部D/A转换器时,存在这样的缺 点,即内部D/A转换器的转换精度一般比作为目标的转换精度低, 因此,整体转换精度由该内部D/A转换器的精度所决定,不能实现 高转换精度。还有,要实现高转换精度,就必须进行微调等,随之成本 会提高。

若在△-∑调制式D/A转换器的内部D/A转换器中,采用使用 本发明的选择装置的D/A转换器,则能在DC附近大幅度减轻对构 成电流元等的内部D/A转换器的器件的精度影响。因此,在采用本 发明的情况下,即使使用的器件工艺过程精度较差的话,也能谋求整 体转换精度的提高。

一般来说,三阶以上的△-∑调制器工作会不稳定,在内部A/D 及D/A转换器中,使用多位型的转换器时,能使工作稳定。若能提高 △-∑调制器的阶数,就能降低附加抽样率,也就不必使用高速器件。 而且,让以相同的附加抽样率工作时,还能实现高精度转换。

图20所示的内部D/A转换器36的输出,分别连接于积分器 311、312的输入。在△-∑调制器中,因为D/A转换器36的误差影 响,是初级为最大,因此,若将采用本发明的选择装置的D/A转换器 即使只用于初级的D/A转换,也能获得很大效果。

以上,就DC处具有零点的△-∑调制器进行了说明,但若将带 通式的用在上述△-∑调制器及本发明的选择装置中,则能实现带通 型的D/A转换器,即能实现使任意频率处的转换精度提高的D/A 转换器。

作为其一例,图21示出了将零点置于fs/4,使fs/4处精度提高 的实施例。在图21所示的带通型△-∑调制器的内部D/A中,采用 了使用图13所示的带通式选择装置的D/A转换器36。

图20所示实施例中,选择装置的输入,即内部D/A转换器的输 入为△-∑调制器的输出。因此,即使将DC提供输入信号,选择装置 的输入也会成为受到△-∑调制的信号。再者,若将△-∑调制器的D/ A转换器作成多位型,则能减轻调制器本身噪声成分的集中。因此, 虽然将DC信号直接输入至本发明的选择装置时,存在特定频率处 噪声成分集中的缺点,但在本实施例情况下,能减轻其影响。

下面,参见图22说明将本发明用于串级型△-∑调制A/D转换 器的内部D/A转换器的第11实施例。

串级式△-∑调制器是通过将△-∑调制器串接而实现的高阶调 制器,即使当构成三阶以上的调制器时,也能稳定地工作,亦称 MASH型。

MASH的缺点是:为了数字化式地消除各△-∑调制器中混入 的量化噪声,各△-∑调制器的传递特性与理论值之差成为对消误差 (キャンセルエラ—)而直接表现出来,因此,对器件精度方面的要求 很严。

对此,若在各级中使用多位的内部A/D及D/A转换器,就能使 量化噪声自身减少,能减轻上述消除器的影响。

因此,若采用使用本发明选择装置的D/A转换器,则能在DC 附近大幅度地减轻对于构成电流元等的内部D/A转换器的器件的 精度影响,从而,能实现高精度转换器。

在此,上述对消误差的影响,在第2级以后能通过噪声整形减 小,所以此影响比初级小。因此,即使只在初级中使用本发明的内部 D/A转换器情况下,也能获得很好效果。

再参见图23说明第12实施例。

作为减少初级中对消误差的方法,有将初级的△-∑调制器做成 二阶以上的方法。例如二阶的情况下,初级中的传递特性与理论值之 差给予对消误差的影响,受到1次噪声整形。从而,能减轻对器件精 度的影响。

若再在其中采用使用本发明的选择装置的D/A转换器,则能在 DC附近大幅度地减少对于构成电流元等的内部D/A转换器的器 件的精度影响,所以能构成更高精度转换器。

图24示出了将本发明用于调幅器的第13实施例。

在该实施例中,将载波发生器OSC的输出端接至并联连接的晶 体管TR1—TRn的各基极端,从接于集电极端子的电阻R上获得输 出电压。在电阻R与晶体管TR1—TRn的集电极之间插入开关 SW1—SWn,通过根据开关信号输入进行控制,使载波振幅可变,获 得调幅输出。在该开关控制中,通过使用本发明的选择装置,能缓和 由各晶体管和开关等不完善性所引起的误差影响,从而能实现高精 度调制器。

还有,在载波中使用方波时,晶体管作为开关而工作,因此,仅用 开关就能构成调制器,能使晶体管非线性引起的影响抑制在最小限 度,能构成更高精度调制器。

再参见图25说明将本发明用于扬声器系统的第14实施例。

配置多个扬声器SP,将各扬声器SP分别替换第8实施例所示 的D/A转换器而进行连接,使第8实施例的输入信号转换成声音信 号。根据D/A转换器的输入信号,用本发明的选择装置选择扬声器 SP,并用0、1或者-1信号去驱动它。由此,仅用开关就能驱动扬声 器。从而,能减少以往用模拟放大器驱动时,因放大器性能而引进的 劣化。

如上所述,利用本发明能减小模拟器件精度对转换精度的影响, 不用提高工作速度就能实现高精度转换。又,因对器件精度要求不 高,不需要昂贵的工艺处理和微调等,从而能降低成本、实现小型化, 而且因工作速度降低而谋求低电耗。

QQ群二维码
意见反馈