(57)【要約】【課題】  ＰＷＭ方式等の出力回路において、電源からのノイズの回り込みに対してそれをキャンセルすることのできるノイズ除去装置を提供する。【解決手段】  Ｄ／Ａコンバータ等の出力方式として用いられるＰＷＭ出力において、ＰＷＭ制御回路１から２つのインバータＩＮＶ１，２および抵抗Ｒ１，２を介して２値の信号を出力し、その出力をＭＩＸしてＰＷＭ出力とするＰＷＭ出力回路と、抵抗Ｒ３〜５、コンデンサＣ１，Ｃ２及びオペアンプ２で構成され、ＰＷＭ出力をアナログ信号に変換するための積分器と、トランジスタＭ１，２及び抵抗Ｒ６〜９で構成され、ＰＷＭ出力と同等の電源ノイズを発生する擬似ＰＷＭ出力回路とを備え、ＰＷＭ出力を積分器の反転入力側に接続し、擬似ＰＷＭ出力を積分器の正転入力側に接続することにより、ＰＷＭ方式の弱点である電源ノイズを除去する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル信号処理を行い２値で信号を出力するＰＷＭ制御回路、このＰＷＭ制御回路の２つの出力それぞれに設けたインバータ、このインバータに接続した抵抗からなり、２つの抵抗からの出力をＭＩＸしてＰＷＭ出力とするＰＷＭ出力回路と、抵抗，コンデンサ及びオペアンプで構成され、前記ＰＷＭ出力をアナログ信号に変換する積分器と、トランジスタ及び抵抗とによって構成され、前記ＰＷＭ出力と同等の電源ノイズを発生させる擬似ＰＷＭ出力回路とを有するノイズ除去装置であって、前記ＰＷＭ出力を前記積分器の反転入力側に接続し、前記擬似ＰＷＭ出力回路からの擬似ＰＷＭ出力を前記積分器の正転入力側に接続することを特徴とするノイズ除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＷＭ方式等の電源ノイズを除去するノイズ除去装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、信号処理のデジタル化が進む中、高精度のＤ／Ａ変換方式としてＰＷＭ方式がよく用いられている。
【０００３】
図４は従来におけるＰＷＭ方式のＤ／Ａコンバータの構成を示すブロック図である。図４において、１はデジタル信号処理を行い最終的に２値で信号を出力するＰＷＭ制御回路、２は積分器を構成するためのオペアンプ、ＩＮＶ１，２及びＲ１，２は２値のＰＷＭ出力をＭＩＸして積分器に送るためのインバータ及び抵抗、Ｒ３〜５及びＣ１，２は積分器を構成するための抵抗及びコンデンサである。
【０００４】
ＰＷＭ出力回路は、ＰＷＭ制御回路１，ＩＮＶ１，２及びＲ１，２によって構成されており、積分器は、オペアンプ２，Ｒ３〜５及びＣ１，２によって構成されている。
【０００５】
以上のように構成されたＰＷＭ方式のＤ／Ａ変換装置について、以下にその動作を説明する。ＰＷＭ制御回路１から出力される２値のデジタル信号は、ＩＮＶ１，２により伝播され、Ｒ１，２の２つの抵抗によりＭＩＸされ出力される。このときデジタル信号はパルス幅によりアナログ変換後のＤＣレベルを表しているので、このデータを積分することによりアナログ信号に変換することができる。そのために、オペアンプ２とＲ３〜５とＣ１，２で構成される積分器にＰＷＭ信号を入力することで、積分器の出力をＤ／Ａ変換後のアナログ信号出力とすることができる。
【特許文献１】特開２００３−２０４５９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来の構成ではＰＷＭ出力のインバータの電源からのノイズの回り込みに対してそのまま積分器に信号として入力してしまうため、音声帯域のノイズや移動体通信等で行われている間欠送受信時の電源ノイズを信号として出力してしまい、最終的にノイズレベルを悪化させてしまう。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、電源からのノイズの回り込みに対してそれをキャンセルすることのできるノイズ除去装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するため請求項１記載のノイズ除去装置は、デジタル信号処理を行い２値で信号を出力するＰＷＭ制御回路、このＰＷＭ制御回路の２つの出力それぞれに設けたインバータ、このインバータに接続した抵抗からなり、２つの抵抗からの出力をＭＩＸしてＰＷＭ出力とするＰＷＭ出力回路と、抵抗，コンデンサ及びオペアンプで構成され、前記ＰＷＭ出力をアナログ信号に変換する積分器と、トランジスタ及び抵抗とによって構成され、前記ＰＷＭ出力と同等の電源ノイズを発生させる擬似ＰＷＭ出力回路とを有するノイズ除去装置であって、前記ＰＷＭ出力を前記積分器の反転入力側に接続し、前記擬似ＰＷＭ出力回路からの擬似ＰＷＭ出力を前記積分器の正転入力側に接続することを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載のノイズ除去装置によれば、ＰＷＭ出力と同等の電源ノイズを入力するためにトランジスタ及び抵抗で構成された擬似ＰＷＭを接続することにより、ＰＷＭ方式の弱点である電源ノイズを除去することが可能になる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１記載のノイズ除去装置によれば、擬似ＰＷＭ出力回路からＰＷＭ出力信号に重畳される電源ノイズと同等のノイズを積分器に入力することで、ＰＷＭ方式の弱点である電源ノイズをキャンセルすることができる。また、ＰＷＭ回路の電源として高性能のレギュレータ等を用いなくても、出力のノイズレベルを確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態１におけるノイズ除去装置の構成を示すブロック図である。図１において、１はデジタル信号処理を行い最終的に２値で信号を出力するＰＷＭ制御回路、２は積分器を構成するためのオペアンプ、ＩＮＶ１，２及びＲ１，２は２値のＰＷＭ出力をＭＩＸして積分器に送るためのインバータ及び抵抗、Ｒ３〜５及びＣ１，２は積分器を構成するための抵抗及びコンデンサ、Ｒ６〜９は擬似ＰＷＭ出力の電源ノイズを積分器の正転入力に接続するための抵抗、Ｍ１，２は擬似ＰＷＭのＯＮ／ＯＦＦを制御するトランジスタである。
【００１３】
ＰＷＭ出力回路は、ＰＷＭ制御回路１，ＩＮＶ１，２及びＲ１，２によって構成されており、積分器は、オペアンプ２、Ｒ３〜５及びＣ１，２によって構成されており、疑似ＰＷＭ出力回路は、Ｍ１，２及びＲ６〜９によって構成されている。
【００１４】
以下、本実施形態の動作について説明する。ＰＷＭ制御回路１から出力される２値のデジタル信号は、ＩＮＶ１及びＩＮＶ２により伝播され、Ｒ１及びＲ２の２つの抵抗によりＭＩＸされ出力される。このときデジタル信号はパルス幅によりアナログ変換後のＤＣレベルを表しているので、このデータを積分することによりアナログ信号に変換することができる。そのために、オペアンプ２とＲ３〜５とＣ１，２で構成される積分器にＰＷＭ信号を入力することで、積分器の出力をＤ／Ａ変換後のアナログ信号出力とすることができる。
【００１５】
ところで、２値のデジタル信号は、ノイズが一番目立つ無信号状態において図２のように反転の関係にある。このとき、それぞれの出力は電源からのノイズ成分を交互に出力し、抵抗ＭＩＸの中点ではＲ１＝Ｒ２のときに１／２の電源ノイズを常に出力することになる。
【００１６】
そこで、図１に示すように抵抗Ｒ６〜９及びトランジスタＭ１，２により、本来のＰＷＭ出力回路１側と同じ電源ノイズを発生する擬似ＰＷＭ出力回路を構成し、積分器の正転入力に入力することで、積分器出力では電源から回り込んだノイズは完全にキャンセルされる。
【００１７】
図３は図１に示す構成を簡易化したものである。図３において、ＰＷＭ出力回路側の電源ノイズが積分器出力に行くまでのゲインは、
（Ｒ２／（Ｒ１＋Ｒ２））＊（Ｒ４／Ｒ３）
であり、反転入力なので符号は負である。また、擬似ＰＷＭ出力回路側の電源ノイズが積分器出力に行くまでのゲインは、
（Ｒ７／（Ｒ６＋Ｒ７））＊（Ｒ９／（Ｒ８＋Ｒ９））
＊（（Ｒ３＋Ｒ４）／Ｒ３）
となり、正転入力なので符号は正となる。いま、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ６＝Ｒ７また、Ｒ３＝Ｒ４＝Ｒ８＝Ｒ９とすると、ＰＷＭ出力回路側のゲインは−１／２となり擬似ＰＷＭ出力回路側のゲインは＋１／２となるので、積分器出力では電源から回り込むノイズをキャンセルすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明は、Ｄ／Ａコンバータ等、ＰＷＭ方式を用いた制御機器に適用可能であり、ＰＷＭ方式の弱点である電源ノイズをキャンセルすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態１におけるノイズ除去回路を備えたＤ／Ａコンバータの構成を示すブロック図
【図２】ＰＷＭ出力波形を示す図
【図３】図１におけるノイズ除去装置のレベルダイヤを示す簡易ブロック図
【図４】従来技術におけるノイズ除去回路を備えたＤ／Ａコンバータの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００２０】
１  ＰＷＭ制御回路
２  オペアンプ
ＩＮＶ１，２  インバータ
Ｒ１〜９  抵抗
Ｍ１，２  トランジスタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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