JPH0795688B2 - オーディオ用ｄａ変換回路 - Google Patents
オーディオ用ｄａ変換回路Info
- Publication number
- JPH0795688B2 JPH0795688B2 JP4021597A JP2159792A JPH0795688B2 JP H0795688 B2 JPH0795688 B2 JP H0795688B2 JP 4021597 A JP4021597 A JP 4021597A JP 2159792 A JP2159792 A JP 2159792A JP H0795688 B2 JPH0795688 B2 JP H0795688B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- operational amplifier
- output
- converter
- conversion circuit
- low
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- Amplifiers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はオーディオ用ＤＡ変換回
路に関するものである。
路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来オーディオ用ＤＡ変換回路は図５に
示すように電流出力型ＤＡコンバーターのアナログ信号
出力１ａに直接オペレーショナルアンプ３等の能動素子
により構成されたＩ／Ｖ変換回路（電流−電圧変換回
路）を接続し、このＩ／Ｖ変換回路の出力にローパスフ
イルター２を接続していた。
示すように電流出力型ＤＡコンバーターのアナログ信号
出力１ａに直接オペレーショナルアンプ３等の能動素子
により構成されたＩ／Ｖ変換回路（電流−電圧変換回
路）を接続し、このＩ／Ｖ変換回路の出力にローパスフ
イルター２を接続していた。
【０００３】しかしこのような構成の場合、次のような
問題があることが発明者の研究によって判明した。図６
に示すようにＤＡコンバーターのアナログ信号出力１ａ
の電流は入力されるデジタルデータに従って階段的に変
化する為、出力電流には時間当りの変化率の大きな不用
高周波成分を含んでいる。
問題があることが発明者の研究によって判明した。図６
に示すようにＤＡコンバーターのアナログ信号出力１ａ
の電流は入力されるデジタルデータに従って階段的に変
化する為、出力電流には時間当りの変化率の大きな不用
高周波成分を含んでいる。
【０００４】ＤＡコンバーターの出力信号の時間当りの
電流変化率は通常２００ｍＡ／μｓ以上と非常に大き
く、例えばＤＡ変換回路の標準的な出力電圧振幅を得る
ためＩ／Ｖ変換回路用のオペレーショナルアンプの帰還
抵抗５に１ｋΩを使用した場合ではオペレーショナルア
ンプのスルーレートは２００Ｖ／μｓ（＝２００ｍＡ／
μｓ×１ｋΩ）以上確保しないとＤＡコンバーターの出
力電流変化に、オペレーショナルアンプの出力電圧３ｃ
が正確に追従することができない。
電流変化率は通常２００ｍＡ／μｓ以上と非常に大き
く、例えばＤＡ変換回路の標準的な出力電圧振幅を得る
ためＩ／Ｖ変換回路用のオペレーショナルアンプの帰還
抵抗５に１ｋΩを使用した場合ではオペレーショナルア
ンプのスルーレートは２００Ｖ／μｓ（＝２００ｍＡ／
μｓ×１ｋΩ）以上確保しないとＤＡコンバーターの出
力電流変化に、オペレーショナルアンプの出力電圧３ｃ
が正確に追従することができない。
【０００５】ところが一般にオーディオ用に使用される
低歪みで低ノイズのオペレーショナルアンプのスルーレ
ートは大きくても５０Ｖ／μｓ程度であり従来のオーデ
ィオ用ＤＡ変換回路はそのようなスルーレートの不足す
るオペレーショナルアンプをやむを得ずＩ／Ｖ変換回路
用として使用せざるを得なかった。
低歪みで低ノイズのオペレーショナルアンプのスルーレ
ートは大きくても５０Ｖ／μｓ程度であり従来のオーデ
ィオ用ＤＡ変換回路はそのようなスルーレートの不足す
るオペレーショナルアンプをやむを得ずＩ／Ｖ変換回路
用として使用せざるを得なかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そのためＤＡコンバー
ターの出力信号に含まれる不用高周波成分が、オペレー
ショナルアンプの入力に過渡的に大きな差動入力電圧
（３ａ−３ｂ）を生じ、オペレーショナルアンプの入出
力間の直線性の悪化を招き、ＴＩＭ歪等に代表される歪
が発生する原因となっていた。聴感上では残響音の再現
性が低下したり音色の透明感が失われたりする等、特に
微小レベル信号の再現性が著しく劣下する欠点があっ
た。
ターの出力信号に含まれる不用高周波成分が、オペレー
ショナルアンプの入力に過渡的に大きな差動入力電圧
（３ａ−３ｂ）を生じ、オペレーショナルアンプの入出
力間の直線性の悪化を招き、ＴＩＭ歪等に代表される歪
が発生する原因となっていた。聴感上では残響音の再現
性が低下したり音色の透明感が失われたりする等、特に
微小レベル信号の再現性が著しく劣下する欠点があっ
た。
【０００７】この発明が解決しようとする課題は、不用
高周波成分によってオペレーショナルアンプで歪が発生
することを防止し、同時に音声帯域内の周波数特性の平
坦性を確保し、良好な音質のＤＡ変換回路を提供するこ
とにある。
高周波成分によってオペレーショナルアンプで歪が発生
することを防止し、同時に音声帯域内の周波数特性の平
坦性を確保し、良好な音質のＤＡ変換回路を提供するこ
とにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明はＤＡコンバータ
ーの出力を、コンデンサー、コイル、抵抗などの受動素
子のみにより構成される２次以上のローパスフイルタと
接続し、該ローパスフイルターの出力をオペレーショナ
ルアンプの入力に接続する。そしてオペレーショナルア
ンプの出力をＤＡ変換回路の出力とする。
ーの出力を、コンデンサー、コイル、抵抗などの受動素
子のみにより構成される２次以上のローパスフイルタと
接続し、該ローパスフイルターの出力をオペレーショナ
ルアンプの入力に接続する。そしてオペレーショナルア
ンプの出力をＤＡ変換回路の出力とする。
【０００９】
【作用】ローパスフイルターによりＤＡコンバーターの
出力信号に含まれる不用高周波成分を減衰させてからオ
ペレーショナルアンプに入力するからオペレーショナル
アンプのスルーレートは大きくなくても良く、歪の発生
や聴感上の再現性の劣化を防止することができ、同時に
ローパスフイルターは２次以上であるからバタワース特
性等を採用することによって音声帯域内の周波数特性の
平坦性を両立させることができる。
出力信号に含まれる不用高周波成分を減衰させてからオ
ペレーショナルアンプに入力するからオペレーショナル
アンプのスルーレートは大きくなくても良く、歪の発生
や聴感上の再現性の劣化を防止することができ、同時に
ローパスフイルターは２次以上であるからバタワース特
性等を採用することによって音声帯域内の周波数特性の
平坦性を両立させることができる。
【００１０】
【実施例】図１は本発明の実施例であって、１はＤＡコ
ンバーター、２は受動素子のみにより構成されるローパ
スフイルターで５次のものである。３はオペレーショナ
ルアンプ、４は抵抗、５は帰還抵抗、６はＤＡ変換回路
の出力である。
ンバーター、２は受動素子のみにより構成されるローパ
スフイルターで５次のものである。３はオペレーショナ
ルアンプ、４は抵抗、５は帰還抵抗、６はＤＡ変換回路
の出力である。
【００１１】このような構成になっているから図２に示
すようにＤＡコンバーターのアナログ信号出力１ａに含
まれる不用高周波成分は予め５次のローパスフイルター
２により十分減衰されてからオペレーショナルアンプの
非反転入力３ａに入力されるから、オペアンプのスルー
レートがそれほど大きくなくてもオペアンプの出力電圧
３ｃ（ＤＡ変換回路の出力６と同じ）は入力信号の変化
に十分追従していくことが可能でオペレーショナルアン
プの入力に過渡的に大きな差動入力電圧（３ａ−３ｂ）
を生じることはなく、不用高周波成分とオペレーショナ
ルアンプのスルーレート不足が原因で、オペレーショナ
ルアンプの出力に歪が発生することを防ぐことができ
る。
すようにＤＡコンバーターのアナログ信号出力１ａに含
まれる不用高周波成分は予め５次のローパスフイルター
２により十分減衰されてからオペレーショナルアンプの
非反転入力３ａに入力されるから、オペアンプのスルー
レートがそれほど大きくなくてもオペアンプの出力電圧
３ｃ（ＤＡ変換回路の出力６と同じ）は入力信号の変化
に十分追従していくことが可能でオペレーショナルアン
プの入力に過渡的に大きな差動入力電圧（３ａ−３ｂ）
を生じることはなく、不用高周波成分とオペレーショナ
ルアンプのスルーレート不足が原因で、オペレーショナ
ルアンプの出力に歪が発生することを防ぐことができ
る。
【００１２】また２次以上のローパスフイルターである
からローパスフイルターの特性を適切に選ぶことで大き
な高周波成分に対するカットオフ特性と音声帯域内の周
波数特性の平坦性を両立させることができる。さらに受
動素子のみにより構成されたローパスフイルターである
ため、オペレーショナルアンプ等の能動素子により構成
されたアクティブ型ローパスフイルターとは異なり高周
波領域におけるループゲイン不足やスルーレート不足に
よる、不用高周波成分の減衰特性の低下やＴＩＭ歪等の
歪発生の問題は起こらない。
からローパスフイルターの特性を適切に選ぶことで大き
な高周波成分に対するカットオフ特性と音声帯域内の周
波数特性の平坦性を両立させることができる。さらに受
動素子のみにより構成されたローパスフイルターである
ため、オペレーショナルアンプ等の能動素子により構成
されたアクティブ型ローパスフイルターとは異なり高周
波領域におけるループゲイン不足やスルーレート不足に
よる、不用高周波成分の減衰特性の低下やＴＩＭ歪等の
歪発生の問題は起こらない。
【００１３】実施例１の場合、ＤＡコンバーターの動作
条件を出力電流振幅±２ｍＡ、サンプリング周波数ｆｓ
＝４４．１ＫＨｚ、８倍オーバーサンプリングとし、ロ
ーパスフイルターをカットオフ周波数４０ＫＨｚのバタ
ワース型とし、ＤＡ変換回路の出力電圧振幅を±２Ｖと
したときＤＡ変換回路の出力６における音声帯域内の周
波数特性はＤＣ〜２０ＫＨｚで＋０，−０．０１ｄＢ以
内となり十分平坦であり、不用高周波成分の減衰特性は
７ｆｓ＝３０８．７ＫＨｚにおいて−８５ｄＢ以上確保
でき十分である。またこのときのオペレーショナルアン
プに必要なスルーレートは０．５Ｖ／μｓ程度と従来の
技術の場合に比べてかなり小さくて良く一般的なオーデ
ィオ用オペレーショナルアンプで十分カバーできる範囲
である。
条件を出力電流振幅±２ｍＡ、サンプリング周波数ｆｓ
＝４４．１ＫＨｚ、８倍オーバーサンプリングとし、ロ
ーパスフイルターをカットオフ周波数４０ＫＨｚのバタ
ワース型とし、ＤＡ変換回路の出力電圧振幅を±２Ｖと
したときＤＡ変換回路の出力６における音声帯域内の周
波数特性はＤＣ〜２０ＫＨｚで＋０，−０．０１ｄＢ以
内となり十分平坦であり、不用高周波成分の減衰特性は
７ｆｓ＝３０８．７ＫＨｚにおいて−８５ｄＢ以上確保
でき十分である。またこのときのオペレーショナルアン
プに必要なスルーレートは０．５Ｖ／μｓ程度と従来の
技術の場合に比べてかなり小さくて良く一般的なオーデ
ィオ用オペレーショナルアンプで十分カバーできる範囲
である。
【００１４】本発明に係る実施例の中でローパスフイル
ターの次数を３次に変えた例を図３に示す。また４次の
ローパスフイルターを使用しオペレーショナルアンプの
反転入力を使用した例を図４に示す。
ターの次数を３次に変えた例を図３に示す。また４次の
ローパスフイルターを使用しオペレーショナルアンプの
反転入力を使用した例を図４に示す。
【００１５】上記実施例では、増幅器はオペレーショナ
ルアンプの例で説明したが、トランジスタ等の能動素子
を含む、個別のディスクリート部品の集合によって構成
した増幅器に代えることもできる。またローパスフイル
ターの特性は一般的なバタワース特性の他、目的に応じ
て、ベッセル特性、チェビシェフ特性、連立チェビシェ
フ特性等色々考えられる。
ルアンプの例で説明したが、トランジスタ等の能動素子
を含む、個別のディスクリート部品の集合によって構成
した増幅器に代えることもできる。またローパスフイル
ターの特性は一般的なバタワース特性の他、目的に応じ
て、ベッセル特性、チェビシェフ特性、連立チェビシェ
フ特性等色々考えられる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したようにＤＡコンバーターの
出力に受動素子のみにより構成される２次以上のローパ
スフイルターを接続しているので、ＤＡコンバーターか
ら音声信号と共に出力される不用高周波成分を減衰させ
てから増幅器に入力することができ、不用高周波成分に
よってオペレーショナルアンプ等の能動増幅器が歪を発
生することはなく、同時に音声帯域内の周波数特性の平
坦性を十分確保でき、良好な音質のオーディオ用ＤＡ変
換回路とすることができる。
出力に受動素子のみにより構成される２次以上のローパ
スフイルターを接続しているので、ＤＡコンバーターか
ら音声信号と共に出力される不用高周波成分を減衰させ
てから増幅器に入力することができ、不用高周波成分に
よってオペレーショナルアンプ等の能動増幅器が歪を発
生することはなく、同時に音声帯域内の周波数特性の平
坦性を十分確保でき、良好な音質のオーディオ用ＤＡ変
換回路とすることができる。
【図１】本発明に係るＤＡ変換回路の実施例１を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】実施例１の波形図である。
【図３】本発明に係るＤＡ変換回路の実施例２を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図４】本発明に係るＤＡ変換回路の実施例３を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図５】従来のＤＡ変換回路のブロック図である。
【図６】従来のＤＡ変換回路の波形図である。
１ ＤＡコンバーター １ａ ＤＡコンバーターのアナログ信号出力 ２ ローパスフイルター ３ オペレーショナルアンプ ３ａ オペレーショナルアンプの非反転入力 ３ｂ オペレーショナルアンプの反転入力 ３ｃ オペレーショナルアンプの出力 ４ 抵抗 ５ 帰還抵抗 ６ ＤＡ変換回路の出力
Claims (1)
- 【請求項１】電流出力型のＤＡコンバーターのアナログ
信号出力に、受動素子のみにより構成される２次以上の
ローパスフイルターを接続し、該ローパスフイルターの
出力にオペレーショナルアンプまたはトランジスタを含
む個別の部品の集合により構成される増幅器を接続した
ことを特徴とするオーディオ用ＤＡ変換回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021597A JPH0795688B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | オーディオ用ｄａ変換回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4021597A JPH0795688B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | オーディオ用ｄａ変換回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06132827A JPH06132827A (ja) | 1994-05-13 |
| JPH0795688B2 true JPH0795688B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=12059447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4021597A Expired - Lifetime JPH0795688B2 (ja) | 1992-01-13 | 1992-01-13 | オーディオ用ｄａ変換回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795688B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007057393A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Epson Toyocom Corp | 周波数安定度測定装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56105161U (ja) * | 1980-01-11 | 1981-08-17 | ||
| JPS57143734U (ja) * | 1981-03-05 | 1982-09-09 | ||
| JP3101048U (ja) * | 2003-10-16 | 2004-06-03 | 京セラケミカル株式会社 | 除塵装置 |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP4021597A patent/JPH0795688B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06132827A (ja) | 1994-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |