AD/DAコンバータを語ろう

>>20
そう思うのですが、製品に使ってるのは何かの理由があるのでは
と思ってるのです。

>>19
ひょっとして、DCで計ったリニアリティーとかで考えていませんか？
高速、及び高ビットのADの評価では、ダイナミックな非直線性については、
評価するのが難しいので、出てきたデジタルデータ列をFFTにかけた結果を
使います。

無線機でオーディオ用24ビットが使われているのは、恐らく、産業用途の
ADよりも、圧倒的に安価だからでしょう。
必要なサンプリングレートの高さからいったら、実質のSNが18ビットであ
ろうが、民生（に近いもの）ではオーディオの２４ビットADしかない。

無線機のIFで使うなら、ゲインの安定性やDC的なドリフトは不要。
無線機で、ADとDSPを使うのは、新しい通信方式に必要だからではなく、
旧来のアナログフィルタの技術よりも、コスト面で有利なためですから。

>>22
>ひょっとして、DCで計ったリニアリティーとかで考えていませんか？
その通りでした。
>評価するのが難しいので、出てきたデジタルデータ列をFFTにかけた結果を
>使います。
良く分かりました。どうもありがとうございました。

オーディオは24bit ? 人間の耳ってすごいね。
映像は、8bitですよ。さいきん、なんとか10bitにしようとしているのも
あるけど一部だし。もっとも、映像は周波数がオーディオとけた違いに高いけど。

どんなに静かな環境でも、自分の心臓の鼓動音と血流の音が数ｄB。
止めるわけにいかない。
120dBで、耳に損傷が起きて難聴になる。
パーティー効果など考慮しても、ダイナミックレンジは、20ビット
あれば十分。

>>24
>オーディオは24bit ? 人間の耳ってすごいね。

正確に表現すると
オーディオは24bit ? 人間の思い込みってすごいね。

>>25
そんな、まともな話は、「オーディオ」には通じない。
定量的に言われちゃったら、知識自慢できないだろ。
抽象的に、雰囲気、臨場感、透明感、ぬけ、音の抑揚、音場、
　　　　ベールを一枚、耳障り等々の単語が入ってなければダメ。

良スレage

やっとまともなレスがつき始めた。>>18ら の厨ぶり、見事。

どうもオーデオ屋はここでは嫌われるみたいだよ。あれは主観の問題
だからね、学問にはなじまない。

で、>>15。120dBというのはＤレンジで、絶対音量の事じゃないぞ。
広義のS/Nと言ってもいい。貴公のｶｷｺ、チト痛い。

耳は120dBを判別できるだろう。それはその手の文献を当たれば出てくる。

ただね、聴感圧縮とかやった身としては、耳の（脳の）いい加減さなんて
ことを言い出したら…。耳は、全部の音を聞いてる訳じゃないし。

ただ、ADC,DACのことはあまり話題にならないから、非オーディオ
（音声信号ではないという意味に非ず）でのAD,DAということで
再利用したいところ。

今、AD9220とか（のあたりのスペックの）ADで設計やってるが、
あのあたりになるとAAFはLCで組んだ方がいいんだろうか？
いや、オーバーサンプルじゃなくって、fs/2ギリギリまでなるべく
欲しいとして…。

OPAMPで組もうとしているけど、位相やら発振やらDレンジやらドリフト
やらで目が回る…。面倒ですねー。

<28>
>>15 じゃなくて　25だった。すんまそん。

>>28さんの設計は、高級オーディオ用ですか、個人的な趣味用ですか。
　すくなくとも、ウォークマン程度の価格帯のものではないですよね。

>>29
ｄB音圧は　94[dB]＝1[N/m^2]　という単位ではなかったですか？
Phonのこと。

>>31
スレの流れから、ダイナミックレンジのことだと普通は思うと
いうことではないでしょうか。私のハンドルはDRって付いてます
よね。
dBは本来無次元なんです。dBだけでは単位ではありません。特定
の分野では、面倒なので省略されているだけです。dBmとかdBμ
などのように基準量を示します。

>>28
オーバーサンプリングしたいところですが、この辺の周波
数だとそうもいってられませんね。
試作だけというのにはLCを使ったことあります。それも
手巻きで。でも、こんなことできるのは試作のみですので、
量産はさらに苦労しますね。

>>33
レスありがとうございます。
もっと低い周波数なら、4fs位で取って、ダウンサンプル（デシメーション）
するんだけど、さすがに１Ｍ越えるとリアルタイム処理はきついよねぇ。
ＡＳＩＣでＦＩＲかＩＩＲ組んでゴリゴリ回せばいいんでしょうけど。
ＦＩＲじゃ満足なタップ数出せないだろうからＩＩＲがせいぜいだろう
けど、そうなると群遅延が…。悩ましいです。

ＡＡＦはＯＰＡＭＰで組もうかと。最近のｘＤＳＬ用を想定していると
（思われる）ＯＰＡＭＰのシリーズ（AD8057とかLMH6655とか）なら
ＧＢ積が２００ＭＨｚ超でコストも低いから、なんとか組んでみようかと。
量産時の安定性を保つのに苦労しそうです。

>>34
なんだか、オーディオから離れたけど面白いからがんばれ。

1bit D/A とは　何ぞや

>>36
1bitのD/A Converterだ。原理的にはPWMだ。アナログ電圧を得るには
フィルターを通す。パワーアンプの場合には、このフィルターがでかく
なってしまう欠点がある。なんのメリットがあるか。わからん。
　これを採用したオーディオ製品に詳しい人の解説があると大変うれしいです。

>>37
パワーアンプの場合、電源の小型化が出来る。放熱器が小さくなる。
最終的には、低製造コストが実現できる・・・はずなんでしょうけど。

ああ…レールガンスレの二の舞になりつつある…ここもバードウォッチングに加えるか。

みんな裏に入ってるようだね（ｗ
熱い議論に目が白黒。
家庭用より企業や学校の回線使わないと入れないって書いてあるんだけど
分かってない人がいますね。


★☆★裏２ちゃんねるへの入り方（説明をよく読んでから実行しましょう）★☆★
１．書き込みの名前の欄に　http://fusianasan.2ch.net/　と入力します。
２．E-mail欄に、20歳以下なら　low　21〜30歳は　middle　31歳以上は　hight　と入力します。
　（年齢別調査らしいからご協力お願いします。)
３．本文にＩＤとパスワードの　guest　guest　を入れて、書込みボタンを押します。
４．メッセージが「確認終了いたしました。ありがとうございます。」に変わればばＯＫ
５．サーバーが重いと２chに戻ってくるけど、まあ30分以内であれば何回かやれば大丈夫。
６．家庭の電話回線よりも、企業や学校の専用回線からの方がサーバートラフィックの
　　都合上つながる確立が高いです。
　（注意！）全て半角で入力してください！！
　　　　　　　http://fusianasan.2ch.net/←は、管理者専用の為「直リン」で飛んでも
　　　　　　　「サーバーが見つかりません」になります。入り口は「表２ch」のＣＧＩだけです。
　　　　　　　つまり、この掲示板から上記の操作を実行してください。
７．裏２ちゃんねるの内容については違法性、反社会的な内容を多く含んでおりますので
　　ご自身で確認してください。サイトの内容についての質問はご遠慮願います。

簡単なパスワードがこの画像の中に巧妙に隠されています。
細かな所によく注意して探してください。
ttp://www.ts-music.com/machigai.html

>>42
アナで場の、詳細回路図ですか？
３ｐ以降は、マスクパターンの様ですが
見方わかる人居ますか？

>>42 >>41
赤　 poly
黒　 AL1
青　 AL2
緑　 L（拡散）
紫点　poly2
抵抗用のpoly2を持つ一般的なアナログ用プロセスのようです。

>>38
ところが、ただのPWMでは説明できないS/N比、DRとなっている。
48kHzサンプリングで2^16のサンプリングを素のPWMで実現しよ
うとすると、3GHz以上でスイッチングする必要がある。ところ
が、そんなことをしなくてもなんとかなる方法がΔ-Σ変調を使い
ノイズシェーピングすることだ。って言うけど、これが分かり
難い。
これが分かると>>22さんの話しが良く理解できるかな。
高い周波数にノイズを持って行って、ローパスフィルタでフィル
タリングすると、量子化雑音が減少しS/N比が向上するとは？？
これとDRの関係は？？。

>パワーアンプの場合には、このフィルターがでかく
>なってしまう欠点がある。なんのメリットがあるか。わからん。
スイッチング周波数が高いとそんなにフィルタが大きくならない
ですし、スイッチングでやると損失が少ないです。
FETのような素子はスイッチングする瞬間に電力を消費します。
でそれが熱となって損失となります。なので、リニアに増幅す
ると波形がなめらかに変化する分、スイッチング時間が長いこ
とになり、損失が大きくなります。ところが、単純なオンオフ
なら、この損失が少なくなります。これによって放熱に必用な
スペースが小さくなりますし、電源回路も小さくすることがで
きます。結果として、安くてそこそこの性能のものを作ること
ができます。(オーディオマニア反対派さん、妙な煽りをいれ
ないでね。)一応、
ttp://www.sharp.co.jp/corporate/news/smsx200.html
極めてディジタルなワンビットの音ですね(藁。

「オーディオ」でてこい。

>>44
なるほどスイッチング素子での損失は小さいわけだ。
　その、極めてデジタルなワンビットの音を出す製品だが、ダイナミックレンジが105dBとか
重量が19Kgとかは、アナログアンプと比べて同レベルなのか、そこで優劣つけていいかどうか
わからないけど。オーディオマニアではないので、そこらの数値はよく知らない。

>>ところが、ただのPWMでは説明できないS/N比…
>>Δ-Σ変調を使いノイズシェーピングすることだ…

こういうふうに、言葉尻だけを聞きかじって、しかも不整合お構いなしに
短絡的につなぎ合わせて、それを言葉の勢いだけで説得しようとする論調は、
たぶん未来永劫、技術者から相手にされないでしょう。オーディオ信者うんぬん以前に、
エセ科学の宗教教祖的色彩を帯びた論者と同列にしか見えん。

>>47
　実際回路設計をして試作、測定を行い理詰めで宗教的部分の
入り込む余地が無い所まで追い込んだつもりの回路でも説明
しきれないある種オカルトめいたおまじないで回路の特性が向上
したりする事があるし実際そう言う事例を何回も扱っています。

　こういって事象に直面した時、おまじないにどういった技術的
根拠持たせるか、又仮説を立てそれに基づく調査をしているかが
問題では無いかと思いますがどうでしょうか？

　原因があるからこそ結果があると考え結果（例えば音質の向上）
から原因を追求していけないようではエンジニア失格でしょう。
　とは言うものの、これに成功している人って居るのでしょうかね？

　　馬鹿の典型 >48

>>47
なかなかいい感じです。もっとやってってください。

>>46
大阪府にある某音響機器メーカに勤務する友人に言わすと、
しょせんはコストダウンの技術と言ってました。私もほぼ
それに同意で、コストを考えないと「そこそこ」ってことでは
ないでしょうか。ただ、技術的にはまだ進歩する余地はありま
すし、DSPから直に出すシステムなど今までと違った構成を取
れるので、これはこれで面白いと思います。
実際のとこ19kgで１５０Ｗ＋１５０Ｗ（８Ω負荷、１ｋＨｚ時）
だとAB級のアンプとあまり変わらないと思います。全高調波歪
０．０５％だと、A級に近いので、その分軽いと言えるかもし
れません。

AD/DAの件なんですが、問題は
>>ところが、ただのPWMでは説明できないS/N比…
>>Δ-Σ変調を使いノイズシェーピングすることだ…
ここです。PWMでは5.6MHzのような低い周波数では105dBのDRは実現
できません。ノイズシェーピングってのは何なんでしょう。

交流信号をディジタル化する時、それも1ビットで量子化する場合、
入力信号が1サンプル前より大きくなっていたら1、小さくなってい
たら0とすると、とりあえず0と1で信号波形が記録できます。これ
がΔ変調ですよね。ところが、Δ変調は入力が変化しないとうまく
動作しない(ずっと0とかになってしまう)。そこで、入力を積分し
てみた。すると、同じ値が続いても積分された値は増加するので、
Δ変調できる。が、出力が積分された結果になると困るので、積分
してΔ変調した後に微分する。これがΔ-Σ変調。
ここまではいいですよね？。さてここからが難問中の難問。どな
たか解説してもらえませんか。

ところで、話はそれるが、ＡＤ，ＤＡの方式自体はもう出尽くしているのだろうか。

てーかさ、オーディオの連中て夢見はじめちゃってるよね。

>>52
出尽くしてはいないと思うのでage

>>51
「猿にも分かるΔ-Σ変調」　誰か解説して欲しいです。

Δ-Σは、難しい？
では、一番簡単に、同期式FVコンバーターの出力を周波数カウンタで
読むというモデルからスタートして考えれば？

けっきょくオーデオ狙いのスレなことがバレて人が退くとまた別スレ立てたようですね、
好かれてない彼氏の部屋に居つこうとしても無理なんですよ。諦めなさいよ。
無理して電子っぽい質問を書いてますが、それならばここはもう単独質問スレですね。

このスレはもう終わりにしましょう。

>>57
お前ｵｰﾃﾞｨｵｵｰﾃﾞｨｵうるさいぞ。
身内にｵｰﾃﾞｨｵ馬鹿でもいて取り憑かれているんか？
最近のｵｰﾃﾞｨｵ馬鹿はA/Dまで自作するんか？

阿保らし。

　えらそうにオーディオマニア叩きをしても実際の所
理論をきちんと理解して合理的におかしな点を突ける程
知識を持ってる奴はこのスレに殆ど居ないね。

ばからし

>>57
このスレはAD/DAコンバータを語るスレです。悟りをひらくのは別の
スレでお願いします。

>>56
ノイシェーパが難しいです。
>>51の積分器と微分器を統合したら、良く見るΔΣ変調器になるの
まではいいのですが、そこからが良く分かりません。積分器はロー
パスフィルタなので、周波数成分に依らず均一に分布するはずの
量子化誤差(による雑音)が高い周波数を中心に分布するようになる
ということまでは分かりました。
問題はこの次です。積分器が1段だと十分にノイズシェーピングで
きないため、2段以上にするとのことですが、この積分器を含んだ
ループの安定を判別し設計するにはどうすればよいのでしょうか？。
昔のA/Dは2次ぐらいでしたし、それ以上は安定しないからMASHが
開発されたというはずなのに、最近は7次とか書いてあります。
どうして安定判別ができるのでしょう？どうして式に落とせるので
しょう？。特に、コンパレータ(1bitA/D)をどう扱っていいのか悩ん
でいます。
1.積分器をZ変換で表し、全体を離散として取り扱う
2.コンパレータを非常にゲインの大きな増幅器として取り扱う
3.その他
のどれなのでしょう？？？

誤>ノイシェーパ
正>ノイズシェーパ

>>60

質問してるの？　解説してるの？
あなたは何を設計しようとしてるのでしょう？？

>>62
解説しようとは思っていません。自分の認識が間違っていないか
書いてみています。間違っていれば、誰かが突っ込むのではない
かと。

本業の付帯業務で音響測定をする必要があり、このスレを立てた
時はADをどうするかで悩んでいたのでした。この実験はほぼ成功
し、事無きを得ました。いただいた回答のいくつかはかなり役立
ちました。で、その経験を元に更にADの性能を上げることを考え
ています。今回使ったADはS/N90dB代のものでしたが、実験の性
格から、できればもうちょっと欲しいのです。
で、いろいろ考えていたところ、可聴周波以外のところにスペク
トルが立つADの話しを聞いたり、SCFを使ってワンチップにする
よりはディスクリートで組んだ方が良くないかとか思ってADの
ことを少し調べています。
この実験は本業ではありませんので、あまり急ぐ必要も無いため、
ゆっくりやっています。できそうであればADコンバータから作っ
てみようかとも考えています。

　ゆっくり、やろう。急ぐ理由もない。
成果を発表してくれたらありがたい。
　このスレが、あれば。

いつまで板違いで自演つづける気だ？

何で自演と思う？
書いてる内容理解できてたら、自演と思わんと思うのだが。

最近思うには、オーディオアンプの歪み取りとΔ-Σ変調の歪み取りて結局、負帰還回路を
使っているので、基本的には原理が同じだと気がついたのでした。おわり

これ以上下がると心配なので、保守ageスマソ。

本業関連で「音響システムとディジタル処理ISBN4885521289」という
本を読んだ。すると、この本には>>60の回答が載ってた。
>1.積分器をZ変換で表し、全体を離散として取り扱う
これでやってるね。ただし、積分器がディジタルだけど。安定判別は
極がz平面上の単位円内で判別するということで決着。が、やっぱり
分からんのは実際の設計部分だ。
これだけの情報では試行錯誤でやるしかない。まあ、肝心なところを
隠すってのは製品化競争段階になっている技術の特徴なんで、仕方な
いか。あとは参考文献でもあたってみて、本当に試行錯誤やってみる
しかなさそう。
一方、積分器をアナログ化した場合も気になるな。

オーディオ板に行ってやったら？　いくら保守アゲしても板違いは放置。

>>69
本当に内容読んでる？。本の解説はほとんどしてないって。上では
3行だけだよ。

それと、このスレはΔΣ変調方式ADだけのスレのつもりではないです
ので、計測用や周辺回路も含めまたーりと楽しくやりましょう。