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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024131852
(43)【公開日】2024-09-30
(54)【発明の名称】オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ
(51)【国際特許分類】
H03M 1/66 20060101AFI20240920BHJP
H03M 1/74 20060101ALI20240920BHJP
H03M 7/32 20060101ALI20240920BHJP
【ＦＩ】
H03M1/66 C
H03M1/74
H03M1/66 B
H03M7/32
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023042330
(22)【出願日】2023-03-16
(71)【出願人】
【識別番号】000116024
【氏名又は名称】ローム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100105924
【弁理士】
【氏名又は名称】森下 賢樹
(74)【代理人】
【識別番号】100133215
【弁理士】
【氏名又は名称】真家 大樹
(72)【発明者】
【氏名】山上 真司
【テーマコード（参考）】
5J022
5J064
【Ｆターム（参考）】
5J022BA07
5J022CA08
5J064BA03
5J064BA06
5J064BC07
(57)【要約】
【課題】ハードウェアを有効活用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】第１セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ａおよび第２セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ｂは、エレメント数がＮである。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００は、ステレオモードとモノモードが切り替え可能である。モノモードにおいて、第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａ、第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂには、同一チャンネルのＰＣＭ信号が入力される。第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力は、その階調数が２×Ｎに変更され、第１スイッチングコントローラ１４０Ａおよび第２スイッチングコントローラ１４０Ｂに振り分けて供給される。
【選択図】図１
【解決手段】第１セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ａおよび第２セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ｂは、エレメント数がＮである。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００は、ステレオモードとモノモードが切り替え可能である。モノモードにおいて、第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａ、第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂには、同一チャンネルのＰＣＭ信号が入力される。第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力は、その階調数が２×Ｎに変更され、第１スイッチングコントローラ１４０Ａおよび第２スイッチングコントローラ１４０Ｂに振り分けて供給される。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エレメント数がＮである第１セグメントＤ／Ａコンバータと、
エレメント数がＮである第２セグメントＤ／Ａコンバータと、
ＰＣＭ信号を処理する第１オーバーサンプリングフィルタと、
ＰＣＭ信号を処理する第２オーバーサンプリングフィルタと、
前記第１オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第１マルチレベルΔΣ変調器と、
前記第２オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第２マルチレベルΔΣ変調器と、
その入力に応じて、前記第１セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第１スイッチングコントローラと、
その入力に応じて、前記第２セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第２スイッチングコントローラと、
を備え、
ステレオモードとモノモードが切り替え可能であり、
（１）前記ステレオモードにおいて、前記第１オーバーサンプリングフィルタおよび前記第２オーバーサンプリングフィルタに異なるチャンネルのＰＣＭ信号が入力され、前記第１マルチレベルΔΣ変調器および前記第２マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数はＮであり、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第１スイッチングコントローラに供給され、前記第２マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第２スイッチングコントローラに供給され、
（２）前記モノモードにおいて、前記第１オーバーサンプリングフィルタおよび前記第２オーバーサンプリングフィルタには、同一チャンネルのＰＣＭ信号が入力され、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数は２×Ｎであり、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第１スイッチングコントローラおよび前記第２スイッチングコントローラに振り分けて供給される、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
エレメント数がＮである第２セグメントＤ／Ａコンバータと、
ＰＣＭ信号を処理する第１オーバーサンプリングフィルタと、
ＰＣＭ信号を処理する第２オーバーサンプリングフィルタと、
前記第１オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第１マルチレベルΔΣ変調器と、
前記第２オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第２マルチレベルΔΣ変調器と、
その入力に応じて、前記第１セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第１スイッチングコントローラと、
その入力に応じて、前記第２セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第２スイッチングコントローラと、
を備え、
ステレオモードとモノモードが切り替え可能であり、
（１）前記ステレオモードにおいて、前記第１オーバーサンプリングフィルタおよび前記第２オーバーサンプリングフィルタに異なるチャンネルのＰＣＭ信号が入力され、前記第１マルチレベルΔΣ変調器および前記第２マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数はＮであり、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第１スイッチングコントローラに供給され、前記第２マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第２スイッチングコントローラに供給され、
（２）前記モノモードにおいて、前記第１オーバーサンプリングフィルタおよび前記第２オーバーサンプリングフィルタには、同一チャンネルのＰＣＭ信号が入力され、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数は２×Ｎであり、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第１スイッチングコントローラおよび前記第２スイッチングコントローラに振り分けて供給される、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【請求項2】
前記オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、第１モードと第２モードとが切り替え可能であり、
前記第１モードにおいてイネーブル状態となり、第２モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータにタイミング同期信号を出力可能なタイミング同期回路をさらに備え、
第２モードにおいて、第１モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータから供給される前記タイミング同期信号と同期して動作する、請求項１に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
前記第１モードにおいてイネーブル状態となり、第２モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータにタイミング同期信号を出力可能なタイミング同期回路をさらに備え、
第２モードにおいて、第１モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータから供給される前記タイミング同期信号と同期して動作する、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】
ひとつの半導体基板に一体集積化された、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。
【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する。
【背景技術】
【0002】
オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、多チャンネルを１チップで構成する場合がある。このようなオーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、多チャンネルに、同じチャンネルのオーディオ信号を入力し、多チャンネル分のアナログ出力を合成するモノモードで利用することが可能である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、チャンネルごとに、Ｎ階調のアナログ信号を出力できるとする。従来のモノモードは、Ｎ階調の同一のアナログ信号が加算されるため、合成後のアナログ信号も、Ｎ階調となる。Ｍチャンネルのオーディオ用Ｄ／Ａコンバータでは、Ｍ×Ｎ階調に相当するハードウェアを備えているにもかかわらず、それを最大限に有効活用できていないと言える。
【0004】
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、ハードウェアを有効活用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】
【0005】
本開示のある態様は、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、エレメント数がＮ（Ｎ≧２）である第１セグメントＤ／Ａコンバータと、エレメント数がＮである第２セグメントＤ／Ａコンバータと、ＰＣＭ信号を処理する第１オーバーサンプリングフィルタと、ＰＣＭ信号を処理する第２オーバーサンプリングフィルタと、第１オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第１マルチレベルΔΣ変調器と、第２オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第２マルチレベルΔΣ変調器と、その入力に応じて、第１セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第１スイッチングコントローラと、その入力に応じて、第２セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第２スイッチングコントローラと、を備える。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、ステレオモードとモノモードが切り替え可能である。（１）ステレオモードにおいて、第１オーバーサンプリングフィルタおよび第２オーバーサンプリングフィルタに異なるチャンネルのＰＣＭ信号が入力され、第１マルチレベルΔΣ変調器および第２マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数はＮであり、第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が第１スイッチングコントローラに供給され、第２マルチレベルΔΣ変調器の出力が第２スイッチングコントローラに供給され、（２）モノモードにおいて、第１オーバーサンプリングフィルタおよび第２オーバーサンプリングフィルタには、同一チャンネルのＰＣＭ信号が入力され、第１マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数は２×Ｎであり、第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が第１スイッチングコントローラおよび第２スイッチングコントローラに振り分けて供給される。
【0006】
なお、以上の構成要素を任意に組み合わせたもの、構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明あるいは本開示の態様として有効である。さらに、この項目（課題を解決するための手段）の記載は、本発明の欠くべからざるすべての特徴を説明するものではなく、したがって、記載されるこれらの特徴のサブコンビネーションも、本発明たり得る。
【発明の効果】
【0007】
本開示のある態様によれば、ハードウェアを最大限に活用して音質を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
（実施の形（実施形態の概要）
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。この概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、すべての実施形態の重要な要素を特定することも、一部またはすべての態様の範囲を線引きすることも意図していない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
本開示のいくつかの例示的な実施形態の概要を説明する。この概要は、後述する詳細な説明の前置きとして、実施形態の基本的な理解を目的として、１つまたは複数の実施形態のいくつかの概念を簡略化して説明するものであり、発明あるいは開示の広さを限定するものではない。この概要は、考えられるすべての実施形態の包括的な概要ではなく、すべての実施形態の重要な要素を特定することも、一部またはすべての態様の範囲を線引きすることも意図していない。便宜上、「一実施形態」は、本明細書に開示するひとつの実施形態（実施例や変形例）または複数の実施形態（実施例や変形例）を指すものとして用いる場合がある。
【0010】
一実施形態に係るオーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、エレメント数がＮ（Ｎ≧２）である第１セグメントＤ／Ａコンバータと、エレメント数がＮである第２セグメントＤ／Ａコンバータと、ＰＣＭ信号を処理する第１オーバーサンプリングフィルタと、ＰＣＭ信号を処理する第２オーバーサンプリングフィルタと、第１オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第１マルチレベルΔΣ変調器と、第２オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第２マルチレベルΔΣ変調器と、その入力に応じて、第１セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第１スイッチングコントローラと、その入力に応じて、第２セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第２スイッチングコントローラと、を備える。ステレオモードとモノモードが切り替え可能であり、（１）ステレオモードにおいて、第１オーバーサンプリングフィルタおよび第２オーバーサンプリングフィルタに異なるチャンネルのＰＣＭ信号が入力され、第１マルチレベルΔΣ変調器および第２マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数はＮであり、第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が第１スイッチングコントローラに供給され、第２マルチレベルΔΣ変調器の出力が第２スイッチングコントローラに供給され、（２）モノモードにおいて、第１オーバーサンプリングフィルタおよび第２オーバーサンプリングフィルタには、同一チャンネルのＰＣＭ信号が入力され、第１マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数は２×Ｎであり、第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が第１スイッチングコントローラおよび第２スイッチングコントローラに振り分けて供給される。
【0011】
この構成によると、モノモードにおいて、第１マルチレベルΔΣ変調器の出力は、２×Ｎ階調となる。この２×Ｎ階調の出力を、エレメント数がＮである第１セグメントＤ／Ａコンバータおよびエレメント数がＮである第２セグメントＤ／Ａコンバータに分配することにより、第１セグメントＤ／Ａコンバータのアナログ出力と第２セグメントＤ／Ａコンバータのアナログ出力はそれぞれ独立して、Ｎ階調で変化するため、２つのアナログ出力の合成信号は、２×Ｎ階調を有することとなる。これにより従来のモノモードに比べて、ハードウェアを最大限に活用し、音質を改善できる。
【0012】
一実施形態において、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、第１モードと第２モードとが切り替え可能であってもよい。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、第１モードにおいてイネーブル状態となり、第２モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータにタイミング同期信号を出力可能なタイミング同期回路をさらに備えてもよい。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、第２モードにおいて、第１モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータから供給されるタイミング同期信号と同期して動作してもよい。この構成によれば、２個のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータを同期させて動作させることができる。
【0013】
一実施形態において、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、ひとつの半導体基板に一体集積化されていてもよい。「一体集積化」とは、回路の構成要素のすべてが半導体基板上に形成される場合や、回路の主要構成要素が一体集積化される場合が含まれ、回路定数の調節用に一部の抵抗やキャパシタなどが半導体基板の外部に設けられていてもよい。回路を１つのチップ上に集積化することにより、回路面積を削減することができるとともに、回路素子の特性を均一に保つことができる。
【0014】
（実施の形態）
以下、好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施形態は、開示および発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示および発明の本質的なものであるとは限らない。
以下、好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施形態は、開示および発明を限定するものではなく例示であって、実施形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも開示および発明の本質的なものであるとは限らない。
【0015】
本明細書において、「部材Ａが、部材Ｂと接続された状態」とは、部材Ａと部材Ｂが物理的に直接的に接続される場合のほか、部材Ａと部材Ｂが、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【0016】
同様に、「部材Ｃが、部材Ａと部材Ｂの間に接続された（設けられた）状態」とは、部材Ａと部材Ｃ、あるいは部材Ｂと部材Ｃが直接的に接続される場合のほか、それらの電気的な接続状態に実質的な影響を及ぼさない、あるいはそれらの結合により奏される機能や効果を損なわせない、その他の部材を介して間接的に接続される場合も含む。
【0017】
（実施形態）
図１は、実施形態に係るオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００のブロック図である。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００（以下、単にＤ／Ａコンバータともいう）は、ひとつの半導体基板に集積化されたＤＡＣチップである。
図１は、実施形態に係るオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００のブロック図である。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００（以下、単にＤ／Ａコンバータともいう）は、ひとつの半導体基板に集積化されたＤＡＣチップである。
【0018】
オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００は、２チャンネルで構成される。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００は、ステレオモードとモノモードが切り替え可能であり、ステレオモードでは２チャンネルのＰＣＭ信号を、２チャンネルのアナログ信号に変換する。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００は、モノモードにおいて、２チャンネルのハードウェアリソースを利用して１チャンネルのＰＣＭ信号を、１チャンネルのアナログ信号に変換する。
【0019】
オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００は、インタフェース回路１１０、第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａ、第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂ、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａ、第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂ、第１スイッチングコントローラ１４０Ａ、第２スイッチングコントローラ１４０Ｂ、第１セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ａ、第２セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ｂを備える。添え字のＡ、Ｂはチャンネルを示す。
【0020】
インタフェース回路１１０は、外部の音源（不図示）から、ＰＣＭ信号を受信する。
【0021】
第１セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ａおよび第２セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ｂは、エレメント数がＮである。
【0022】
第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａは、入力されたＰＣＭ信号をオーバーサンプリング処理する。第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂは、入力されたＰＣＭ信号をオーバーサンプリング処理する。
【0023】
第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａは、第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａの出力を処理する。第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂは、第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂの出力を処理する。第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａ、第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂはそれぞれ、出力段に量子化器を含んでおり、量子化器の階調数が、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００の動作モード（ステレオモード、モノモード）に応じて、Ｎレベルと２×Ｎレベルの二状態で切り替え可能に構成されている。
【0024】
第１スイッチングコントローラ１４０Ａは、その入力に応じて、第１セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ａを制御する。第２スイッチングコントローラ１４０Ｂは、その入力に応じて、第２セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ｂを制御する。第１スイッチングコントローラ１４０Ａおよび第２スイッチングコントローラ１４０Ｂは、ＤＥＭ（Dynamic Element Matching）やＤＷＡ（Data Weighted Average）などの技術を利用することができる。第２スイッチングコントローラ１４０Ｂには、動作モードに応じて、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力と第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂの出力の一方が供給可能である。
【0025】
以下、ステレオモードとモノモードについて説明する。
【0026】
（１）ステレオモード
図２は、ステレオモードのオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００を示す図である。第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａおよび第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂに異なるチャンネルのＰＣＭ信号が入力される。第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａおよび第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂの出力の階調数はＮであり、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力が第１スイッチングコントローラ１４０Ａに供給され、第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂの出力が第２スイッチングコントローラ１４０Ｂに供給される。
図２は、ステレオモードのオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００を示す図である。第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａおよび第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂに異なるチャンネルのＰＣＭ信号が入力される。第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａおよび第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂの出力の階調数はＮであり、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力が第１スイッチングコントローラ１４０Ａに供給され、第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂの出力が第２スイッチングコントローラ１４０Ｂに供給される。
【0027】
（２）モノモード
図３は、モノモードのオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００を示す図である。第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａおよび第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂには、同一チャンネル（チャンネルＡ）のＰＣＭ信号が入力される。
図３は、モノモードのオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００を示す図である。第１オーバーサンプリングフィルタ１２０Ａおよび第２オーバーサンプリングフィルタ１２０Ｂには、同一チャンネル（チャンネルＡ）のＰＣＭ信号が入力される。
【0028】
モノモードにおいて、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力の階調数は２×Ｎが選択される。そして、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力が第１スイッチングコントローラ１４０Ａおよび第２スイッチングコントローラ１４０Ｂに振り分けて供給される。具体的には、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力の値がＺ、第１スイッチングコントローラ１４０Ａの入力の値がＸ、第２スイッチングコントローラ１４０Ｂの入力の値がＹであるとき、
Ｚ＝Ｘ＋Ｙ
を満たすように振り分けられる。ただし、Ｘ≦Ｎ、Ｙ≦Ｎである。
Ｚ＝Ｘ＋Ｙ
を満たすように振り分けられる。ただし、Ｘ≦Ｎ、Ｙ≦Ｎである。
【0029】
第１セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ａの出力と第２セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ｂの出力は加算され、チャンネルＡのアナログ出力となる。
【0030】
以上がオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００の構成である。このオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００の利点は、比較技術との対比によって明確となる。
【0031】
図４は、比較技術に係るオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００のモノモードを説明する図である。比較技術では、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａ、第２マルチレベルΔΣ変調器１３０Ｂの出力階調数は、第１セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ａ、第２セグメントＤ／Ａコンバータ１５０Ｂのセグメント数と等しくＮである。
【0032】
図５は、ステレオモード、比較技術に係るモノモード、実施形態に係るモノモードそれぞれにおけるアナログ出力を模式的に示す図である。
【0033】
ここではＮ＝８であるとする。ステレオモードではアナログ出力は８階調で変化することとなる。比較技術に係るモノモードでは、ステレオモードで得られるアナログ信号を２倍で増幅した信号となり、これによりＳ／Ｎ比は改善されるが、階調数はＮ＝８のままである。つまり、比較技術のモノモードでは、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｒの出力段のＤ／Ａコンバータとして、１６個のセグメントを備えているにもかかわらず、アナログ出力は８階調に留まっており、ハードウェアを最大限に活用できているとは言えない。
【0034】
これに対して実施形態に係るモノモードでは、振幅が２倍となり、また階調数も２×Ｎとなっている。つまり、１６個のセグメントをフルに活用することができ、比較技術に比べて音質を改善できるという利点がある。
【0035】
図６は、変形例に係るオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃを利用したＤＡＣシステム２００を示す図である。ＤＡＣシステム２００は、２個のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃを備える。オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃは、実施形態に係るオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００に加えて、タイミング同期回路１６０を備える。
【0036】
オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃは、第１モード（コントローラモード、上位モード）と第２モード（ターゲットモード、下位モード）が切り替え可能である。図６では、上側のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃが第１モード、下側のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃが第２モードである。タイミング同期回路１６０は、第１モードにおいてイネーブル状態となり、第２モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ａにタイミング同期信号ＳＹＮＣを出力可能となっている。
【0037】
第２モードのオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃは、第１モードの別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００から供給されるタイミング同期信号ＳＹＮＣと同期して動作する。
【0038】
第１モードと第２モードのオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃはそれぞれ、モノモードで動作し、同じチャンネルＣＨＡのＰＣＭ信号をアナログ信号に変換する。図６の構成において、第１マルチレベルΔΣ変調器１３０Ａの出力の階調数は４×Ｎが選択される。２個のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００Ｃの出力は加算され、アナログ信号が生成される。
【0039】
以上がオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ１００の構成である。
【0040】
【0041】
本開示に係る実施形態について、具体的な用語を用いて説明したが、この説明は、理解を助けるための例示に過ぎず、本開示あるいは請求の範囲を限定するものではない。本発明の範囲は、請求の範囲によって規定されるものであり、したがって、ここでは説明しない実施形態、実施例、変形例も、本発明の範囲に含まれる。
【0042】
（付記）
本明細書には以下の技術が開示される。
本明細書には以下の技術が開示される。
【0043】
（項目１）
エレメント数がＮである第２セグメントＤ／Ａコンバータと、
ＰＣＭ信号を処理する第１オーバーサンプリングフィルタと、
ＰＣＭ信号を処理する第２オーバーサンプリングフィルタと、
前記第１オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第１マルチレベルΔΣ変調器と、
前記第２オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第２マルチレベルΔΣ変調器と、
その入力に応じて、前記第１セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第１スイッチングコントローラと、
その入力に応じて、前記第２セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第２スイッチングコントローラと、
を備え、
ステレオモードとモノモードが切り替え可能であり、
（１）前記ステレオモードにおいて、前記第１オーバーサンプリングフィルタおよび前記第２オーバーサンプリングフィルタに異なるチャンネルのＰＣＭ信号が入力され、前記第１マルチレベルΔΣ変調器および前記第２マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数はＮであり、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第１スイッチングコントローラに供給され、前記第２マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第２スイッチングコントローラに供給され、
（２）前記モノモードにおいて、前記第１オーバーサンプリングフィルタおよび前記第２オーバーサンプリングフィルタには、同一チャンネルのＰＣＭ信号が入力され、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数は２×Ｎであり、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第１スイッチングコントローラおよび前記第２スイッチングコントローラに振り分けて供給される、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
エレメント数がＮである第２セグメントＤ／Ａコンバータと、
ＰＣＭ信号を処理する第１オーバーサンプリングフィルタと、
ＰＣＭ信号を処理する第２オーバーサンプリングフィルタと、
前記第１オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第１マルチレベルΔΣ変調器と、
前記第２オーバーサンプリングフィルタの出力を処理する第２マルチレベルΔΣ変調器と、
その入力に応じて、前記第１セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第１スイッチングコントローラと、
その入力に応じて、前記第２セグメントＤ／Ａコンバータを制御する第２スイッチングコントローラと、
を備え、
ステレオモードとモノモードが切り替え可能であり、
（１）前記ステレオモードにおいて、前記第１オーバーサンプリングフィルタおよび前記第２オーバーサンプリングフィルタに異なるチャンネルのＰＣＭ信号が入力され、前記第１マルチレベルΔΣ変調器および前記第２マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数はＮであり、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第１スイッチングコントローラに供給され、前記第２マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第２スイッチングコントローラに供給され、
（２）前記モノモードにおいて、前記第１オーバーサンプリングフィルタおよび前記第２オーバーサンプリングフィルタには、同一チャンネルのＰＣＭ信号が入力され、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力の階調数は２×Ｎであり、前記第１マルチレベルΔΣ変調器の出力が前記第１スイッチングコントローラおよび前記第２スイッチングコントローラに振り分けて供給される、オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【0044】
（項目２）
前記オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、第１モードと第２モードとが切り替え可能であり、
前記第１モードにおいてイネーブル状態となり、第２モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータにタイミング同期信号を出力可能なタイミング同期回路をさらに備え、
第２モードにおいて、第１モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータから供給される前記タイミング同期信号と同期して動作する、項目１に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
前記オーディオ用Ｄ／Ａコンバータは、第１モードと第２モードとが切り替え可能であり、
前記第１モードにおいてイネーブル状態となり、第２モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータにタイミング同期信号を出力可能なタイミング同期回路をさらに備え、
第２モードにおいて、第１モードで動作する別のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータから供給される前記タイミング同期信号と同期して動作する、項目１に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【0045】
（項目３）
ひとつの半導体基板に一体集積化された、項目１または２に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
ひとつの半導体基板に一体集積化された、項目１または２に記載のオーディオ用Ｄ／Ａコンバータ。
【符号の説明】
【0046】
１００ オーディオ用Ｄ／Ａコンバータ
１１０ インタフェース回路
１２０Ａ 第１オーバーサンプリングフィルタ
１２０Ｂ 第２オーバーサンプリングフィルタ
１３０Ａ 第１マルチレベルΔΣ変調器
１３０Ｂ 第２マルチレベルΔΣ変調器
１４０Ａ 第１スイッチングコントローラ
１４０Ｂ 第２スイッチングコントローラ
１５０Ａ 第１セグメントＤ／Ａコンバータ
１５０Ｂ 第２セグメントＤ／Ａコンバータ
１１０ インタフェース回路
１２０Ａ 第１オーバーサンプリングフィルタ
１２０Ｂ 第２オーバーサンプリングフィルタ
１３０Ａ 第１マルチレベルΔΣ変調器
１３０Ｂ 第２マルチレベルΔΣ変調器
１４０Ａ 第１スイッチングコントローラ
１４０Ｂ 第２スイッチングコントローラ
１５０Ａ 第１セグメントＤ／Ａコンバータ
１５０Ｂ 第２セグメントＤ／Ａコンバータ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】