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公開番号2024130279
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023039916
出願日2023-03-14
発明の名称オーディオ用D/Aコンバータ、DSD信号のD/A変換方法
出願人ローム株式会社
代理人個人,個人
主分類H03M 1/74 20060101AFI20240920BHJP(基本電子回路)
要約【課題】DSDネイティブのままで出力レベルを大きくすることが可能なオーディオ用D/Aコンバータを提供する。
【解決手段】シフトレジスタ210は、DSDデータのMビット(N<M≦N/m)を格納する。制御部220は、シフトレジスタ210に格納される1の個数がpであるとき、p個の1を含むNビットの出力コードC1をセグメント型D/Aコンバータ230に供給する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
変調率ｍを有するＤＳＤ（Direct Stream Digital）データをアナログ信号に変換するオーディオ用Ｄ／Ａコンバータであって、
Ｎビット（Ｎ≧２）のセグメント型Ｄ／Ａコンバータと、
前記ＤＳＤデータのＭビット（Ｎ＜Ｍ≦Ｎ／ｍ）を格納するシフトレジスタと、
前記シフトレジスタに格納される１の個数がｐであるとき、ｐ個の１を含むＮビットの出力コードを前記セグメント型Ｄ／Ａコンバータに供給する制御部と、
を備える、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
ｍ＝０．５，Ｎ＝１６，Ｍ＝３２である、請求項１に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項３】
前記シフトレジスタは、直列に接続されたＭ個のフリップフロップを含む、請求項１または２に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項４】
前記シフトレジスタは、
直列に接続されたＮ個のフリップフロップと、
直列に接続された（Ｍ－Ｎ）個のフリップフロップと、
を含む、請求項１または２に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項５】
前記シフトレジスタは、
前記ＤＳＤデータが入力される直列に接続されたＮ個のフリップフロップを含む第１フリップフロップ群と、
前記ＤＳＤデータが入力される直列に接続されたＮ個のフリップフロップを含む第２フリップフロップ群と、
を含む、請求項２に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項６】
前記シフトレジスタは、
前記ＤＳＤデータが入力される直列に接続されたＮ／２個のフリップフロップを含む第１フリップフロップ群と、
前記ＤＳＤデータが入力される直列に接続されたＮ／２個のフリップフロップを含む第２フリップフロップ群と、
前記ＤＳＤデータが入力される直列に接続されたＮ／２個のフリップフロップを含む第３フリップフロップ群と、
前記ＤＳＤデータが入力される直列に接続されたＮ／２個のフリップフロップを含む第４フリップフロップ群と、
を含む、請求項２に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項７】
前記シフトレジスタは、
前記第１フリップフロップ群から前記第４フリップフロップ群の少なくともひとつには、遅延された前記ＤＳＤデータが入力される、請求項６に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項８】
変調率ｍを有するＤＳＤ（Direct Stream Digital）データをアナログ信号に変換するオーディオ用Ｄ／Ａコンバータであって、
Ｎビット（Ｎ≧２）のセグメント型Ｄ／Ａコンバータと、
前記ＤＳＤデータのＮビットを保持するシフトレジスタと、
前記シフトレジスタに含まれる１の個数がｎであるとき、α×ｎ（αは、１＜α≦１／ｍを満たす定数）個の１を含むＮビットの出力コードを前記セグメント型Ｄ／Ａコンバータに供給する制御部と、
を備える、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項９】
前記制御部は、
前記シフトレジスタに含まれる１の個数ｎを取得するカウンタと、
前記個数ｎを表すバイナリコードをα倍する乗算器と、
前記乗算器の出力がｐであるとき、ｐ個の１を含むＮビットの出力コードを生成するエンコーダと、
を含む、請求項８に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項１０】
α＝２
ｋ
（ｋは自然数）であるとき、
前記乗算器は、前記個数ｎを表すバイナリコードをｋビット、左にビットシフトするビットシフタである、請求項９に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、オーディオ信号処理に関し、特にＤＳＤ信号の再生技術に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、オーディオ分野において、音源のハイレゾ化が進められている。こうした状況のもと、音源のネットワーク配信などではＤＳＤ（Direct Stream Digital）と呼ばれるフォーマットの普及が進んでおり、それに対応した再生装置が求められている。ＤＳＤ方式は、それ自体は従来から存在しており、ＳＡＣＤ（スーパーオーディオＣＤ）などでも採用されていた。
【０００３】
ＤＳＤ方式は、ＰＤＭ（パルス密度変調）の一種であり、オーディオ波形が１ビットのパルス密度変調されたビットストリームとして記録されたものであり、原理的にはそれをローパスフィルタを通過させることで、もとのオーディオ波形を再生できる。
【０００４】
ＤＳＤフォーマットのオーディオ信号の再生方法は、非ネイティブ再生とネイティブ再生の２つに分けられる。非ネイティブ再生では、ＤＳＤ信号を一旦、ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）信号に変換した後に、Ｄ／Ａコンバータによってアナログオーディオ信号に変換する。
【０００５】
一方、ネイティブ再生では、ＤＳＤ信号をＰＣＭ信号に変換することなく、そのままＤ／Ａ変換を行い、アナログオーディオ信号に変換する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＤＳＤ信号は、変調率が５０％以下となるように変調されている。したがって、ＰＣＭ信号とＤＳＤ信号を比較すると、ＤＳＤ信号の方が、出力レベルが－６ｄＢ低くなる。この出力レベルの違いを解消するため手法として、２つのアプローチが考えられる。ひとつは、ＰＣＭ信号の出力レベルを－６ｄＢ低下させ、ＤＳＤ信号に合わせたあとに、アナログ信号に変換するものである。これはＰＣＭ信号のフルスケールが－６ｄＢ小さくなることを意味し、Ｓ／Ｎやダイナミックレンジなどの特性が悪化し、Ｄ／Ａコンバータがもつ本来の性能が生かせなくなる。
【０００７】
別のアプローチは、ＤＳＤ信号を一旦、ＰＣＭ信号に変換して、出力レベルを変化させたあとに、アナログ信号に変換するものである。この手法は、非ネイティブ再生となるため、ＤＳＤネイティブ特有の音質が損なわれるという問題がある。
【０００８】
本開示はかかる状況においてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、ＤＳＤネイティブのままで出力レベルを大きくすることが可能なオーディオ用Ｄ／Ａコンバータの提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示のある態様は、Ｄ／Ａコンバータに関し、特に変調率ｍを有するＤＳＤ（Direct Stream Digital）データをアナログ信号に変換するオーディオ用Ｄ／Ａコンバータに関する。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、Ｎビット（Ｎ≧２）のセグメント型Ｄ／Ａコンバータと、ＤＳＤデータのＭビット（Ｎ＜Ｍ≦Ｎ／ｍ）を格納するシフトレジスタと、シフトレジスタに格納される１の個数がｐであるとき、ｐ個の１を含むＮビットの出力コードをセグメント型Ｄ／Ａコンバータに供給する制御部と、を備える。
【００１０】
本開示の別の態様もまた、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータである。このオーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、Ｎビット（Ｎ≧２）のセグメント型Ｄ／Ａコンバータと、ＤＳＤデータのＮビットを保持するシフトレジスタと、シフトレジスタに含まれる１の個数がｎであるとき、α×ｎ（αは、１＜α≦１／ｍを満たす定数）個の１を含むＮビットの出力コードをセグメント型Ｄ／Ａコンバータに供給する制御部と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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