【手続補正書】
【提出日】平成17年3月10日(2005.3.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換装置において、
サンプリング周波数がＦｓで、量子化ビット数がＭビット（Ｍは２以上の整数）で量子化された第１のデジタル信号をＮビット（Ｍ＞Ｎ）に変換する第１のビット変換手段と、
サンプリング周波数がｋ×Ｆｓ（ｋは２以上の整数）で、１ビットにより量子化された第２のデジタル信号を、その値に応じた所定のビットパターンを有するＮビットに変換する第２のビット変換手段と、
上記第１のビット変換手段にて得られたＮビットの信号と上記第２のビット変換手段にて得られたＮビットの信号の何れか一方を択一的に選択する信号選択手段と、
上記信号選択手段により選択されたＮビットの信号について所定規則に従ってパルス幅変調を行うことで所定幅のパルス信号を得るパルス幅変調手段と、
上記パルス幅変調手段により得られたパルス信号について所定の低域のみを通過させるフィルタリングを行うフィルタ手段と、
が備えられていることを特徴とするデジタル−アナログ変換装置。
【請求項２】
上記第２のビット変換手段は、
Ｎビットのビットパターンが複数格納されたテーブルを備え、このテーブルから上記第２のデジタル信号に与えるべきゲインに応じた所要のビットパターンを選択して出力することで、上記１ビットの第２のデジタル信号をその値に応じたＮビットに変換するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタル−アナログ変換装置。
【請求項３】
上記パルス幅変調手段により得られたパルス信号を主パルス信号として、この主パルス信号と補数関係となる副パルス信号を生成する副パルス信号生成手段と、
上記主パルス信号と上記副パルス信号とを作動加算することのできる演算手段とを、
上記フィルタ手段の前段に設けることを特徴とする請求項１に記載のデジタル−アナログ変換装置。
【請求項４】
上記主パルス信号を論理反転した反転主パルス信号と、上記副パルス信号を論理反転した反転副パルス信号とを生成する論理反転手段と、
上記主パルス信号と上記反転主パルス信号とを作動加算することのできる第１の演算手段と、
上記副パルス信号を上記反転副パルス信号とを作動加算することのできる第２の演算手段とを、
上記フィルタ手段の前段に設けることを特徴とする請求項３に記載のデジタル−アナログ変換装置。
【請求項５】
入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換装置において、
サンプリング周波数がＦｓで、量子化ビット数がＭビット（Ｍは２以上の整数）で量子化された第１のデジタル信号をＮビット（Ｍ＞Ｎ）に変換する第１のビット変換手段と、
演算結果がＮビット以内となるようにして演算処理を施すデジタルフィルタを備えて、サンプリング周波数がｋ×Ｆｓ（ｋは２以上の整数）で、量子化ビット数がＡ（Ａ＜Ｎ）ビットとされる第２のデジタル信号を入力してＮビットに変換することのできる第２のビット変換手段と、
上記第１のビット変換手段にて得られたＮビットの信号と上記第２のビット変換手段にて得られたＮビットの信号の何れか一方を択一的に選択する信号選択手段と、
上記信号選択手段により選択されたＮビットの信号について所定規則に従ってパルス幅変調を行うことで所定幅のパルス信号を得るパルス幅変調手段と、
上記パルス幅変調手段により得られたパルス信号について所定の低域のみを通過させるフィルタリングを行うフィルタ手段と、
が備えられていることを特徴とするデジタル−アナログ変換装置。
【請求項６】
上記パルス幅変調手段により得られたパルス信号を主パルス信号として、この主パルス信号と補数関係となる副パルス信号を生成する副パルス信号生成手段と、
上記主パルス信号と上記副パルス信号とについて作動加算することのできる演算手段とを、
上記フィルタ手段の前段に設けることを特徴とする請求項５に記載のデジタル−アナログ変換装置。
【請求項７】
上記主パルス信号を論理反転した反転主パルス信号と、上記副パルス信号を論理反転した反転副パルス信号とを生成する論理反転手段と、
上記主パルス信号と上記反転主パルス信号とを作動加算することのできる第１の演算手段と、
上記副パルス信号を上記反転副パルス信号とを作動加算することのできる第２の演算手段とを、
上記フィルタ手段の前段に設けることを特徴とする請求項６に記載のデジタル−アナログ変換装置。
【請求項８】
入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換方法において、
サンプリング周波数がＦｓで、量子化ビット数がＭビット（Ｍは２以上の整数）で量子化された第１のデジタル信号をＮビット（Ｍ＞Ｎ）に変換する第１のビット変換手順と、
サンプリング周波数がｋ×Ｆｓ（ｋは２以上の整数）で、１ビットにより量子化された第２のデジタル信号を、その値に応じた所定のビットパターンを有するＮビットに変換する第２のビット変換手順と、
上記第１のビット変換手順により得られたＮビットの信号と上記第２のビット変換手順により得られたＮビットの信号の何れか一方を択一的に選択する信号選択手順と、
上記信号選択手順により選択されたＮビットの信号について所定規則に従ってパルス幅変調を行うことで所定幅のパルス信号を得るパルス幅変調手順と、
上記パルス幅変調手順により得られたパルス信号について所定の低域のみを通過させるフィルタリングを行うフィルタリング手順と、
を実行することを特徴とするデジタル−アナログ変換方法。
【請求項９】
入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換方法において、
サンプリング周波数がＦｓで、量子化ビット数がＭビット（Ｍは２以上の整数）で量子化された第１のデジタル信号をＮビット（Ｍ＞Ｎ）に変換する第１のビット変換手順と、
演算結果がＮビット以内となるようにして演算処理を施すデジタルフィルタを用い、サンプリング周波数がｋ×Ｆｓ（ｋは２以上の整数）で、量子化ビット数がＡ（Ａ＜Ｎ）ビットとされる第２のデジタル信号を入力してＮビットに変換する第２のビット変換手順と、
上記第１のビット変換手順により得られたＮビットの信号と上記第２のビット変換手順により得られたＮビットの信号の何れか一方を択一的に選択する信号選択手順と、
上記信号選択手順により選択されたＮビットの信号について所定規則に従ってパルス幅変調を行うことで所定幅のパルス信号を得るパルス幅変調手順と、
上記パルス幅変調手順により得られたパルス信号について所定の低域のみを通過させるフィルタリングを行うフィルタリング手順と、
を実行することを特徴とするデジタル−アナログ変換方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
このようなマルチレイヤーディスクにおいては、一方のレイヤーとして４４．１ＫＨｚでサンプリングされた１６ビットデジタルオーディオ信号が記録された層を備えているので、現在市場で普及しているコンパクトディスクプレーヤーに対しても再生可能となる。
更にＣＤプレーヤ等の再生装置においてサンプリング周波数２．８２２４ＭＨｚでΣΔ変調された１ビットデジタルオーディオ信号に対応するデコーダを備えれば、上記他方のレイヤーに記録された新たなフォーマットのデータも再生できる再生装置が実現される。
即ちこのような再生装置においては、両方のレイヤーからの再生を可能にすることで、一般に多数所有されているコンパクトディスクも再生でき、かつ上記新たに提案されるマルチレイヤーディスクに対しても再生可能になる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
ＰＷＭ方式の場合は変換の１周期内で立ち上がりエッジも立ち下がりエッジも必ず１回ずつ存在するため、スイッチング歪みはＰＷＭ変換周波数（―般的には１〜６MHz程度）をキャリア周波数とした成分として見えるだけなので、オーディオ帯域（０から２０kHz）を通すようなローパスフィルタを通した場合はＤＣ成分として残るだけで信号成分を歪ませることはない。
一方ＰＤＭ方式の場合、入力は１か０しかないので、入力として１が続いたり０が続いたりすると、変換の１周期内にパルスの立ち上がりエッジあるいは立ち下がりエッジが存在しないことがある。すなわち立ち上がりエッジあるいは立ち下がりエッジの数が入力信号に依存するため、スイッチング歪みも入力信号に依存し、信号成分を歪ませることになる。ただし、最近のデバイスは動作スピードがかなり高速になってきているので、１００dB程度の精度であればＰＤＭ方式のＤＡＣでも実現可能であるが、それ以上の精度が要求された場合は実現がかなり困難になることが分かっている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
ここでＰＷＭ変換部２４におけるＰＷＭ変換の一例を図７に示す。
ここではＰＷＭ変換部２４の入力（ノイズシェーパ２２の出力）が４ビットとされる場合を例にとっている。
この図には、左から入力データが示され、続く右側に、各入力データに対応した（＋）側のＰＷＭ出力（これをＰＷＭ（＋）とする）が示され、更にその右側に（−）側のＰＷＭ出力（これをＰＷＭ（−）とする）が１５通り示されている。これらＰＷＭ（＋），ＰＷＭ（−）の信号がＰＷＭ変換部２４から出力されるＰＷＭ信号とされる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４９】
ここで、２の補数関係のパルスが必要であることの根拠について説明する。
このＰＷＭ（＋）とＰＷＭ（−）は立ち上がりエッジを固定して立ち下がりエッジの位置を変えることでパルス幅を変えている。
この方式であると１５通りのパルスそれぞれに対してパルスのセンターの位置が変わり、位相変調を受けることになる。その結果高調波歪みが発生する。しかし、このＰＷＭ（＋）とＰＷＭ（−）を、例えば
ＰＷＭ（＋）−ＰＷＭ（−）．．．（式１）
で示すようにして差動加算すると、図８に示すようにして、どの入力データについてもパルスのセンターが一定の位置にあり、さらに（＋）側の波形と（−）側の波形が振幅的なセンター（図中０の線）に対して線対称な波形となっているため位相変調を受けない。つまり、互いに２の補数関係にあるパルス幅を持つパルスを差動加算することで２次歪みをキャンセルするものである。本実施の形態の場合、上記（式１）に示す演算はアナログ回路部２５において行われるが、これについては後述する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
例えば、図１５に示したＤ／Ａ変換部の構成において、上記（式６）で表されるＨＤデータのノイズを減衰させようとすると、アナログ回路部２０５においてアナログ領域においてフィルタリングする構成を採ることになる。
この場合、おおきくは２つの問題が発生する。１つは、ＣＤデータとＨＤデータとに対応するアナログフィルタの特性の共有化が困難になるので、実際に図１５に示したように、ＣＤデータとＨＤデータとで２つのアナログ回路部（２０４，２０５）が必要になる。もう１つは、ＨＤデータが広帯域で記録されたオーディオ情報であるため、可聴帯域付近に対応する特性を有するアナログフィルタを備えるということは、オーディオ信号位相特性を変えてしまうことになって再生音声としての音質に悪影響を及ぼすことになる。