ΔΣ変調について

質問

最近ΔΣ変調について勉強していて質問があります。

このΔΣ変調はΔ変調変調を改良したもので直流も伝えることができると教科書にありました。
ΔΣでは入力をまず積分してデルタ変調器にいれるため直流もOKということなのですがどうして
積分すると大丈夫なのかがどうしてもわかりません。

どなたか詳しい方、お教えください。よろしくお願いします。

回答No.1

Ta595 · ベストアンサー

こんにちは。
私がイメージしている程度のいい加減な説明で，厳密さはまったくありませんが。

デルタ変調というのは，入力信号の「増」か「減」かを記録します。「変化なし」に対応した出力がありません。一定の信号（直流）を入力すると，「増」と「減」が出力が繰り返される事になり，正確に元のアナログ信号を記録できません。
＊「出力なし」は「入力一定」ではなく，「入力ゼロ」に対応します。

シグマデルタ変調（注）は，入力値を積分してからデルタ変調します。デルタ変調ですから，「変化なし」に対応する信号はやはりありません。
しかし，入力値が一定（直流）ならば，積分値は一定の速さで増えますので，その直流値に応じた密度の「増」の信号が出力されます。

（注）欧米では，「ΔΣ（デルタシグマ）」ではなく，「シグマデルタ」が一般的のようです。信号処理の順番から言えば，こちらの方がイメージしやすい気がするので，この表記にさせていただきました。

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オーディオ好きがウンチクとして理解するイメージとしてはこんな感じかと思うのですが，「勉強」という事ならば，きちんと教科書を精読されることをお薦めします。

補足

なるほど。積分することで一定速度で増えるから変化分が取れるんですね。

そこでまだ疑問な点が出てきました。。
積分して一定速度で増えますが、あるところまでいくと飽和してしまいそれ以上増えなくなりますよね？
そうすると変化分がなくなってしまうような気がするのですがそうなると正しい変換が行えないのでしょうか？

回答No.2

Ta595

こんにちは。補足拝見いたしました。

私自身，回路の内部構成などのこみいった部分は理解していないので，やはりイメージだけの話になりますが。

積分と言っても，対象となる時間範囲は有限（オーディオ関係であれば，数MHzのサンプリング周波数に対応する時間＝1マイクロ秒以下の非常に短い時間）ですから，積分値が飽和して～，というような事は起こらないと思いますよ。

お礼

オーディオで使う分には飽和は特に気にしなくてもいいということですね。
これからまた教科書での勉強をがんばっていきます。
本当にどうもありがとうございました。