选择装置的制造方法
选择装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本案是申请号为201080029610. 4、申请日为2010年5月31日的同名专利申请的 分案申请
技术领域
[0002] 本发明设及对在数字/模拟值/A)转换器中的多个电流源和电压源的输出进行选 择的选择装置。本发明尤其设及应用于使用由多个数字信号驱动的多个线圈（单元）将数 字信号转换为模拟声音的数字扬声器系统的选择装置。
【背景技术】
[0003] 通常，在构成D/A转换器的情况下，为获得与来自D/A转换器的数字输出信号对应 的电流输出，选择n个单位单元扣)。由此，输出（Y)成为Y=UXn且进行数字模拟转换。 在将单位单元设为电流源（IU)的情况下，输出电流为Y=IUXn，在将单位单元设为电压源 (VU)的情况下，输出电压为Y=VUXn。
[0004] 但是，通常构成单位单元的电流源和电压源W因制造的偏差等的影响等为原因， 在输出值（电流值和电压值等）方面具有误差。若将单位单元具有的各种误差设为e1，则 输出Y能够用下面的式子表示。
[0005][数1]
[0006]
[0007] 即，在表现输出Y的式中含有误差项。为了该误差作为D/A转换器的性能的目标 即微分直线误差值化）为面L=e;。因此，存在单位单元的制造偏差等的程度决定D/A转 换的转换精度的问题。
[0008] 为了克服该种问题，提案有不依赖于输入单位单元地进行选择的动态元件匹配 (dynamicelementmatching)法（W下称为"误差扩散技术"）。例如，在"Delta-Sigma DataConverters"I邸EPressl997ISBN0-7803-1045-4 的 8. 8. 3 节中描述的误差扩散电 路的动作原理。
[0009] 单位单元中有误差时，在作为值进行0的输出（0值的输出）时，误差用加法器不 能抵消而剩余。该误差如上述使面L恶化。于是，在误差扩散技术中使用在D/A转换器和 单位单元之间插入的选择装置。通过选择装置，即使对选择装置的输入相同，通过改变单位 单元的选择方法也能够使误差平滑化。在此所谓"选择"是对于单位单元，输出命令W规定 的值进行输出的信号。另外，有时将对于单位单元输出命令进行0值的输出的信号称为"不 选择其单位单元"。另外，有时将由选择信号命令0W外的值的输出的单位单元称为"选择 的单位单元"。
[0010] 作为选择装置选择单位单元的算法提案有随机地改变选择的方法和按顺序选择 未选择的单元的方法等。应用过渡取样（oversampling)技术，若用D/A转换能够比需要 的频率（波频带化and)宽度）更快地使误差平滑化，则能够使误差向D/A转换器的输出中 比所需要的频率区域高的频率区域移动。
[0011] 在特开平9-186601号公报中提案有W下控制选择装置的方法：将驱动多个单位 单元的信号输入选择装置，通过利用来自积分一次W上的电路的输出控制单位单元的使用 的有无，来对单位单元的使用频率进行积分并且W将该积分结果保持为一定的方式控制选 择装置。
[0012]W下，说明例如在使用3值的选择信号（-1、0、1)选择单位单元的电路中使用现有 的选择装置的误差扩散技术的动作。而且，选择信号为对输出选择信号的单位单元命令其 输出的信号。另外，在记为"选择信号（-1、〇、1)"等情况下，在单位单元通过选择信号命令 与为负值的-1值对应的输出、0值的输出、与为正值的1值对应的输出中的任一种。另外， 在该情况下，由于命令与-1、0、1中任意值对应的输出，因此有时称为3值的选择信号。而 且，在对单位单元命令0值的输出的情况下，也包含单位单元不动作没有信号等的输出的 情况。
[0013] 使用图1简单地说明使用了的3值的选择信号（-1、0、1)的误差扩散法的动作。进 行误差扩散的D/A转换器由数字信号X(301)、D/A转换器（302)、来自D/A转换器（302)的多 个数字选择信号Dn(303)、选择装置（304)、来自选择装置（304)的选择信号Sn(305)、多个 单位单元（306)、来自单位单元的多个输出化(307)和对化进行加法运算的加法器（308) 构成。数字选择信号化表示由加法器（308)合计单位单元（306)的输出的值的结果。
[0014] 表1表示来自D/A转换器（302)的数字选择信号化(303)的真值表（表1的左 侦。和单位单元的输出信号化(307)的真值表（表1的右侧）。D/A转换器的输出为2值 的温度计代码，在单位单元中使用2值的温度计代码的2比特量进行与3值的选择信号对 应的W下那样的加权。
[00巧][表U
[0016]
[0017] 在此，i= (1 ~n/2)，j= (n/2+l~n)。
[0018] 如图1、表1所示，在有4个（m= 4)单位单元的情况下，输出Y能取-4、-3、-2、-1， 0、1、2、3、4的（2m+l=9)值。例如在输出0的情况下，只要W0选择8个单位单元内的4 个，就能够输出0。
[0019] 如该样的图1、表1所示，使用了 3值等多值的选择信号的D/A转换器，能使单位单 元的数量比输出Y的能得到的值的数量少。因此，为了构成D/A转换器需要的单位单元数 量减少，由于能够减少必要的电路规模、零件个数和安装中所需要的面积等，所W能够实现 消耗电力的削减。
[0020] 现有技术文献
[0021] 专利文献1 ;特开平9-186601号公报
[0022] 专利文献 2 ;W02007/135928A1 [002引非专利文献
[0024]非专利文献 1 ;"Delta_SigmaDataConverters"IE邸Pressl997ISBN0-7803-1045-4
【发明内容】
[00巧]发明的公开
[002引发明要解决的问题
[0027] 但是，在使用了 3值等多值的选择信号（-1、0、1)的现有的选择装置中存在W下的 问题。
[0028] 例如，通过加法器单位单元的输出的合计应成为0时，在使用3值的选择信号（-1、 〇、1)的情况下，在8个单位单元中，命令0值的输出。换言之，通过对8个单位单元一个也 不选择，输出0作为合计。在过渡取样D/A转换器输出0附近的值的情况下，通过选择8个 单位单元内的一个的状态和8个单位单元内哪一个也不选择的状态的时间平均，输出0附 近的值。也就是，选择信号之中，输出-1、1的频率变小。换言之，在3值的选择信号（-1、0、 1)的情况下，在进行Y= 0附近的值的输出中，不为0的选择信号的输出的频率变小。由 此，选择单位单元的个数变少。
[002引图2中表示，在使用3值的选择信号（-1、0、1)的情况下，对在时间方向选择单位 单元化的形态，在不使用选择装置的情况（a)和使用的情况化）进行比较。
[0030] 在图2的例子中，D/A转换器W交替选择0附近的信号即从4个中选择0个或1个 的方式输出选择信号。如图所示，来自选择装置的选择信号也同样输出从4个中交替选择 0个或1个该样的选择信号。在该两种情况下，在选择同样个数的单位单元的、未使用选择 装置的情况下，来自D/A转换器的选择信号通常选择相同的单位单元，与之相对，在使用选 择装置的情况下，来自选择装置的选择信号所选择的单位单元随时间一同改变。在图2中， 在使用选择装置的情况下，使用按顺序选择未被选择的单元的算法。因此，最初与输入同样 选择（0001)，在下一时间选择（0000)，在接下来的时间也选择（0000)，因此成为全部的单 位单元均等地进行输出要耗费时间。
[0031] 如上述，在误差扩散技术中通过每次改变单位单元的选择的方法，而均等地利用 全部单位单元，由此使误差平滑化。因此，均等地使用单位单元所需的时间变长时，误差扩 散的效果弱，单位单元的误差的影响不能排除。
[0032] 如W上说明，在使用3值选择信号（-1、0、1)选择单位单元的选择装置中应用了误 差扩散技术的情况下，能使单位单元的数量比输出获取的值的数量更少，因此为了构成D/ A转换器需要的单位单元数量减少，能够减少必要的电路规模、零件个数和用半导体进行实 现的情况下的需要的面积等，同时也能够减少消耗电力。但是，通过来自D/A转换器的选择 信号，在使单位单元的输出的合计为0附近的值时，由来自选择装置的选择信号选择的单 位单元的数量减小。因此，存在使误差平滑化的时间变长，误差扩散的效果弱的问题。
[0033] 尤其是，在W02007/135928A1中提案一种数字扬声器系统，其使用输入数字声音 信号且输出多个数字信号的电路、和使用由上述多个数字信号驱动的多个线圈（单元）将 数字信号直接转换为模拟声音。为了实现该数字扬声器系统，优选为了W尽可能少的线圈 确保必要的SNR而使用3值的选择信号（-1、0、1)选择单位单元。另外，得到充分的误差扩 散效果的选择装置在实现数字扬声器系统中是必要的，上述误差扩散效果是在不能忽视作 为机构部件的线圈的制造误差比半导体等的电子部件大且不均的误差下的效果。
[0034] 本发明的目的之一是解决W下问题；在使用3值的选择信号（-1、0、1)的情况下， 在选择单位单元的选择装置使用误差扩散技术时，尤其是通过来自D/A转换器 的选择信号 来选择的单位单元的输出的合计设为0附近时，通过来自选择装置的选择信号来选择的单 位单元的数量变小的问题。另外，目的之一是解决通过选择信号选择的单位单元的数量变 小，由此使误差平滑化的时间变长，误差扩散的效果弱的问题。
[0035] 作为本发明的一实施方式，提供一种选择装置，其特征在于，具有；获取数字选择 信号的获取部；和对能被命令进行0值的输出的多个单位单元分别输出选择信号的输出 部，所述选择信号命令所述单位单元进行与所述选择信号相对应的值的输出，对所述多个 单位单元输出的选择信号所命令的输出的值的合计值为与所述数字选择信号相对应而决 定的值，存在与所述数字选择信号相对应的输出为0值时，输出命令进行不为0的N值的输 出的选择信号的单位单元。在此，所谓"0值的输出"称为值成为0的输出。另外，所谓"不 为0的N值的输出"称为值不为0的输出，测定输出的结果称为被表示为称N的数值。
[003引发明的效果
[0037] 根据本发明，在应用3值的选择信号（-1、0、1)选择单位单元的选择装置中应用误 差扩散技术的情况下，能够防止在输出0值或0值附近的值时误差扩散的效果变弱。另外 在本发明中，与应用3值的选择信号（-1、0、1)，单位单元数进行2值的输出的情况相比，单 位单元的数量能够减半。
【附图说明】
[0038] 图1是应用了 3值的选择装置的现有例子的D/A转换器构成图；
[0039] 图2是说明应用了 3值的选择信号的现有例子的D/A转换器中使用的选择装置的 动作原理的图；
[0040] 图3是说明应用了 3值的选择信号的本发明的一实施方式的D/A转换器中使用的 选择装置的动作原理的图；
[0041] 图4是在现有例子中在3值的选择信号中选择0的选择装置的动作和在本发明中 在3值的选择信号中选择0的选择装置的动作的比较图；
[0042] 图5是应用本发明的第一实施例子的选择装置的D/A转换装置的构成图；
[0043] 图6是应用本发明的第二实施例子的选择装置的D/A转换装置的构成图；
[0044] 图7是使用于本发明的实施例子的选择装置的转换图表的电路图；
[0045] 图8是本发明的第S实施例子的选择装置的构成图；
[0046] 图9是应用本发明的第四实施例子的选择装置的数字扬声器装置的构成图；
[0047] 图10是说明在本发明的实施例子的3值的选择信号中选择0的选择装置的动作 原理的图；
[0048] 图11是说明在本发明的实施例子的3值的选择信号选择0的选择装置的动作原 理的图；
[0049] 图12是使用了本发明的第五实施例子的选择装置的数字扬声器装置的构成图；
[0050] 图13是本发明第六实施例子的选择装置的构成图；
[0051] 图14是应用了本发明的一实施方式的2值的选择装置的D/A转换器的构成图；
[0052] 图15是说明在应用了本发明的一实施方式的2值的选择装置的D/A转换器中使 用的选择装置的动作原理的图；
[0053] 图16是本发明的第走实施例子的选择装置的构成图；
[0054] 图17是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图；
[0055] 图18是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图；
[0056] 图19是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图；
[0057] 图20是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图；
[0058] 图21是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图。
【具体实施方式】
[0059] 下面，参照附图作为实施方式说明本发明的动作原理。另外，本发明不限于W下说 明的实施方式。本发明在不脱离其宗旨的范围内，能附加各种变形来实施。例如，在W下的 说明中，对主要使用3值的选择信号的情况进行说明，但是本发明不限于3值的选择信号， 在使用一般的多值的选择信号的情况下也能够实施。
[0060] 图3是表示比较作为本发明的一种实施方式使用3值的选择信号（-1、0、1)的情 况下的单位单元Ym的选择的时间方向的选择形态，和未使用本发明的选择装置的情况下 (a)和使用本发明的选择装置的情况下化）的单位单元Ym的选择的时间方向的选择形态的 图。
[0061] 在该例子中D/A转换器W通过交替0附近的信号即4个中的0个或1个而进行选 择的方式输出选择信号。在未被选择的单元中，W输出0值的方式输出选择信号。另一方 面，来自本发明的选择装置的选择信号，在单位单元的输出合计成为0时不从4个中选择0 个单位单元（哪个单位单元也不选择），而对2个单位单元输出进行输出+1和-1的命令的 选择信号。2个单位单元进行分别与+1和-1对应的输出时，该些输出在加法电路中可W相 抵消，因此能够输出与0相当的值。另外，有时将进行输出+1的命令的选择信号称为"命令 进行+1值的输出的选择信号"。同样，有时将进行输出-1的命令的选择信号称为"命令进 行-1值的输出的选择信号"。
[0062] 该样在单位单元的输出的合计为0时，不从4个中选择0个单位单元（哪个单位 单元也不选择）而是选择装置对2个单位单元输出进行输出+1和-1的命令的选择信号。 通过该样做，不延长使误差平滑化的时间，不会损害误差扩散的效果。
[0063] 在现有例子的选择装置中，通过输入选择信号的信号（例如，称为数字选择信 号），在W单位单元的输出的合计成为0的方式实施命令的情况下，仅是从4个中选择0个。 换言之，W所有的单位单元输出0值的方式输出选择信号。但是，在本发明的选择装置中， 通过W进行与+1和-1相当的输出的方式对单位单元实施命令，而能输出加算结果0值的 点为特征之一。另外，也能够W对各个单位单元进行与+2和-2分别相当的输出的方式实 施命令。而且，能够W对2个单位单元进行与+1相当的输出的方式实施命令，也能够W对 1个单位单元进行与-2相当的输出的方式实施命令。一般而言，W进行与正值相当的输出 的方式被命令的单位单元的输出的合计值、跟W进行与负值相当的输出的方式被命令的单 位单元的输出的合计值之和成为0是本发明的特征之一。
[0064] 在图4中，针对在单位单元的输出合计为0的情况下，选择装置输出的信号的组 合，将现有例子作为（a)表示，将本发明一实施方式的例子作为化）表示，进行比较。根据 本发明一实施方式的选择装置可知，通过选择信号命令W0输出的单位单元的数量增加。 另外，在上述的说明中，仅对单位单元的输出合计为0的情况进行说明，但是对于0W外的 合计的输出、即选择m个单位单元内m-2个W下进行输出的情况，本发明的一实施方式也有 效。在选择m-2个W上进行输出的情况下，选择的单位单元的数量多，即使在使用3值的选 择信号（-1、〇、1)来选择单位单元的情况下也不会损害误差扩散的效果，因此不成问题。
[0065] 图5表示利用了本发明的选择装置（700)的D/A转换器的第一实施例子。将把数 字信号X(701)输入D/A转换器（702)而得到的多个第一数字选择信号化(703)输入转换图 表电路（710)获得多个第二数字选择信号化(711)。将第二数字信号输入选择装置（704) 而获得来自选择装置（704)的多个选择信号Sn(705)。多个选择信号Sn(705)选择多个单 位单元（706)，用加法器（708)合计单位单元的多个输出化(707)获得输出信号Y。
[0066] 表2表示来自D/A转换器的多个第一数字选择信号化、来自转换图表电路的多个 第二数字选择信号化、和单位单元的输出信号Ym的真值表。第一数字选择信号化的真值 表表示于表2的左侧，第二数字选择信号化的真值表表示于表2的中央，单位单元的输出 信号化的真值表表示于表2的右侧。
[0067][表 2]
[0068]
[0069] 在对转换图表电路输入了化=(00000000)的情况下输出化=(00011000)，由此 在单位单元的输出的合计成为0时，能够输出选择信号使得按照不从4个单位单元中选择 0个而2个单位单元进行与+1和-1相当的输出的方式实施命令。
[0070] 如本发明的选择装置（700)所示，通过在现有的选择装置的前段设置任意的转换 图表电路能够获得本发明的一个效果。
[0071] 图6表示利用了本发明一实施方式的选择装置（800)的D/A转换器的第二实施例 子。将把数字信号X(801)输入D/A转换器（802)而得到的多个第一数字选择信号化巧03) 输入转换图表电路巧10)获得多个第二数字选择信号化巧11)。将第二数字信号输入选择 装置（804)获得来自选择装置巧04)的多个选择信号Sn巧05)。多个选择信号Sn(805)选 择多个单位单元巧06)，将单位单元的多个输出化(807)用加法器（808)进行合计获得输出 信号Y。对转换图表电路巧10)输入来自顺序控制电路巧20)的控制信号巧21)。
[0072] 在第二实施例子的转换图表电路巧10)中编入多个转换表，通过来自顺序控制电 路巧20)的控制信号（821)能选择多个转换表内的一个。若用计数器电路构成顺序控制电 路，则能够W从多个转换表按顺序选择一致的转换表的方式构成。顺序控制电路能够由随 机信号发生电路等任意的顺序电路 构成。
[0073] 表3表示在第二实施例子的D/A转换器的、第一数字选择信号化、来自转换图表电 路的第二数字选择信号化和单位单元的输出信号化的真值表。第一数字选择信号化的 真值表表示于表3的左侧，第二数字选择信号化的真值表表示于表3的中央，单位单元的 输出信号化的真值表表示于表3的右侧。转换图表电路在输入了化=(00000000)的情 况下能够选择化=(00011000)和化=(00111100)的两种类的信号。在选择装置输出0 时，通过来自顺序控制电路的控制信号选择；是不从4个中选择0个而W2个单位单元成为 +1和-1的方式输出选择信号；还是W4个单位单元成为+1+1和-1-1的方式输出选择信 号。
[0074][表 3]
[00 巧]
[0076] 表3表示转换图表电路相对于化=(00000000)具有多个种类、例如两种类的输 出化=(00011000)和化=(00111100)的例子，但是也可W相对于任意的化使多个化 对应。另外，也可W相对于现有例子的Dn= (00000000)使输出化=(00000000)对应。 在输出化=(00000000)没有能被选择的单位单元，因此具有在选择单元中消耗的电力小 的特征。相对现有例子的Dn= (00000000)W适当的频率将输出化=(00000000)进行输 出，由此能够使在选择单元的消耗电力和误差扩散效果最优化。
[0077] 图7表示本发明的转换图表电路巧00)的实施例子。本实施例子的转换图表电路 相对于Dn= (00000000)将输出化=(00011000)进行输出。其由检测出Dn为（00000000) 的电路巧01)和接受来自检测电路的信号输出化=(00011000)的固定电路巧02)构成。 除了本实施例子之外，任意的逻辑电路和存储电路或加减运算能够在转换图表电路利用。
[0078] 图8表示本发明的第S实施例子。有第一数字选择信号化(1001)和来自转换图 表电路（1002)的多个第二数字选择信号化(1003)，第二数字选择信号化输入选择电路 (1004)。来自选择电路的3值的选择信号Sn(1005)，通过由延迟元件和加法器构成的至少 2个W上的积分电路（lOlOaUOl化），由选择信号计算单位单元的使用频率，W按选择的频 率小的顺序选择单位单元的方式使选择电路动作。对转换图表电路（1002)输入来自顺序 控制电路（1020)的控制信号（1021)。
[0079] 本发明的实施例子不限于第一~S实施例。例如，在D/A转换器和误差扩散用的 选择电路之间配置任意的转换图表电路，按照代替输出0而偶数个单位单元输出+1和-1 的方式，也能构成输出选择信号的选择装置。该时，输出+1的单位单元的数量和输出-1的 单位单元的数量相等。
[0080] 在作为本发明的实施例子所表示的第一~S实施例子中，使用通常的D/A转 换器的例子。作为D/A转换器的具体的例子，能够采用数字扬声器系统。例如，如 W02007/135928A1中提案所示，也能将本发明的一实施方式应用于；输入数字声音信号并 输出多个数字信号的电路；和使用由上述多个数字信号驱动的多个线圈（unit;单元）将数 字信号直接转换为模拟声音的数字扬声器系统用的选择装置。也可W将本发明应用于：为 了用少的线圈确保需要的SNR而使用3值的选择信号驱动线圈的数字扬声器系统用的选择 装置。
[0081] 图9表示利用了本发明的选择装置（1100)的数字扬声器系统的第四实施例。将把 数字信号X(1101)输入D/A转换器（1102)而得到的多个第一数字选择信号化(1103)输入 转换图表电路（1110)获得多个第二数字选择信号化(1111)。对选择装置（1104)输入第二 数字信号而获得来自选择装置（1104)的多个选择信号Sn(1105)。多个选择信号Sn(1105) 选择多个单位单元（1106)，用由多个线圈（单元）构成的扬声器装置（1108)合计单位单 元的多个输出化(1107)获得输出信号Y。对转换图表电路（mo)输入来自顺序控制电路 (1120)的控制信号（1111)。
[0082] 图10表示本发明的选择装置的第二动作例。图10对使用了 3值的选择信号（-1、 〇、1)的情况下的单位单元Ym的选择的时间方向的选择形态，在未使用本发明的一实施方 式的选择装置的情况（a)和使用了本发明的一实施方式的选择装置的情况化）进行了比 较。
[0083] 与上述的说明相同，在图10所示的未使用本发明的一实施方式的选择装置的情 况下和使用的情况下，通过单位单元的输出的合计输出0附近的信号。也就是输出从4个 单位单元中交替选择0个或1个的选择信号。在本发明的一实施方式的选择装置的第二动 作例中，选择信号W下面的方式进行动作：在单位单元的输出合计为0时不从4个单位单元 中选择0个，而是输出在W输出一次+1的方式实施命令后再一次输出0时W输出-1的方 式实施命令的选择信号。在本发明一实施方式的选择装置的第一动作例子中，输出能够输 出一次+1和-1该样的选择信号，与之相对，在本发明的选择装置的第二动作例中，通过w向时间序列输出+1和-1的方式对单位单元实施命令来输出0。由于+1和-1在加法电路 中时间序列性地相抵消，因此能输出0。目P，通过取得时间平均，单位单元输出的合计为0。
[0084] 与本发明的一实施方式的选择装置的第一动作例子相同，在输出0时若不从4个 单位单元中选择0个而在时间序列中W1个单位单元成为+1和-1的方式选择装置输出选 择信号，则使误差平滑化的时间不变长，不会损害误差扩散的效果。
[0085] 图11表示本发明的一实施方式的选择装置的第S动作例。图11对使用了 3值的 选择信号（-1、〇、1)的情况下的单位单元Ym的选择的时间方向的选择形态，在未使用本发 明的一实施方式的选择装置的情况（a)和使用了本发明的一实施方式的选择装置的情况 化）进行了比较。
[0086] 与上述的说明相同，在图11中D/A转换器也是W交替选择0附近的信号即从4个 单位单元中选择0个或1个的方式输出选择信号。在本发明的一实施方式的选择装置的第 =动作例子中，选择信号按照W下的方式进行动作；在输出0时不从4个单位单元中选择0 个，而是按照在W输出一次+1 (-1)的方式对单位单元命令后再一次输出0时W输出-2 (+2) 的方式对单位单元实施命令，进而再一次输出0时W输出+1 (-1)的方式对单位单元实施命 令。在本发明的一实施方式的选择装置的第一动作例子中，例如，一次输出+1和-1分别通 过偶数个单位单元输出的选择信号，与之相对，在本发明的一实施方式的选择装置的第二 动作例子中，1或多个单位单元在时间序列上通过输出+1、-2和+1而输出0。+1和-2和 +1在加法电路中时间序列的相抵消因此输出0。在该情况下计算单位单元的输出的合计的 时间平均时成为0。
[0087] 与本发明的一实施方式的选择装置的第一动作例子相同，输出0时若不从4个单 位单元中选择0个而在时间序列中W单位单元的输出成为+1和-2和+1的方式选择装置 输出选择信号，则使误差平滑化的时间不变长，不会损害误差扩散的效果。
[0088] 图12表示利用了本发明一实施方式的选择装置（1400)的数字扬声器系统的第五 实施例子。将把数字信号X(1401)输入D/A转换器（1402)而得到的多个第一数字选择信 号化(1403)输入转换图表电路（1410)获得多个第二数字选择信号化(1411)。对选择装 置（1404)输入第二数字信号而获得来自选择装置（1404)的多个选择信号Sn(1405)。多个 选择信号Sn(1405)选择多个单位单元（1406)，用由多个线圈（单元）构成的扬声器装置 (1408)合计单位单元的多个输出化(1407)获得输出信号Y。对转换图表电路（1410)输入 来自顺序控制电路（1420)的控制信号（1421)。上述控制信号（1411)被输入到包含至少一 个W上的延迟元件（1430)的电路，通过其输出信号（1431)实现向顺序控制电路（1420)的 返回。
[0089] 如图12所示，将MAP电路（1410)的控制信息经由延迟装置回归到顺序控制电路， 由此能够实现在上述的选择装置的第二和第=动作例子那样的时间序列使输出值相抵消 的电路。
[0090] 图13表示本发明一实施方式的选择装置的第六实施例。有第一数字选择信号 化(1501)和来自转换图表电路（1502)的多个第二数字选择信号化(1503)，且第二数字选 择信号化被输入到选择电路（1504)。来自选择电路的3值的选择信号Sn(1505)通过由延 迟元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路（1510a、151化），计算根据选择信号的单 位单元的选择频率，w按选择频率小的顺序选择单位单元的方式使选择电路动作。对转换 图表电路（1502)输入来自顺序控制电路（1520)的控制信号（1521)，上述积分电路的内部 状态值（1521)也被输入到顺序控制电路（1520)。
[0091] 该样，通过将积分电路的内部状态值输入顺序控制电路，能够根据选择电路的内 部状态适当地控制顺序控制电路的动作。目P，在控制选择电路的积分器的内部状态成为不 稳定（使误差平滑化的时间变长）的情况下，适当地使MAP电路（1502)动作，能够使选择 电路稳定地动作。由此，能够使将误差平滑化的时 间和消耗电力的关系最佳化。
[0092] 图14简单地说明在本发明的其它实施方式的选择装置中使用的误差扩散电路的 动作。进行误差扩散的D/A转换器由数字信号X(l〇l)、D/A转换器（102)、来自D/A转换器 的多个数字选择信号Dn(103)、选择装置（104)、来自选择装置的选择信号Sn(105)、多个单 位单元（106)、来自单位单元的多个输出化（107)和对化进行加法运算的的加法器（108) 构成。
[0093] 表4表示来自D/A转换器的数字选择信号化(103)的真值表（表4的左侧）和单 位单元的输出信号化(107)的真值表（表4的右侧）。如表4所示，D/A转换器的输出为温 度计代码。另外，单位单元相对于2值的选择信号进行表5的加权。
[0094] [表 4]
[0095]
[009引如图14、表4所示，在有8个（n= 8)单位单元的情况下，输出Y可取-4、-3、-2，-1、 0、1、2、3、4的（n+1 = 9)值。例如，在输出0的情况下，若W在8个单位单元内的4个中输 出+0. 5的方式实施命令，并且W剩余的4个单位单元输出-0. 5的方式实施命令，则在加法 器中-2和+2相抵消而能输出0。
[0099] 图15对单位单元化的选择的时间方向的选择形态，在未装入误差扩散用的选择 装置的情况和装入了的情况下进行比较。在图15的例子中D/A转换器W输出0附近的信 号的方式，即W从8个中交替选择4个或5个的方式输出选择信号。如图所示，来自选择装 置的选择信号也同样地输出从8个中交替选择4个或5个该样的选择信号。两者都是选择 同样个数的单位单元的信号，但是相对于来自D/A转换器的选择信号通常选择相同的单位 单元，来自选择装置的选择信号选择的单位单元与时间同时改变。在图15化）中使用依次 选择未被选择的单元的算法，因此最初在与输入同样选择了（00011111)的下一个时间中 (11100001)在其下一时间W(00011110)的方式被选择的单元改变，在短时间期间全部的 单位单元均等地被使用，因此误差被平滑化。
[0100]W上，用单位单元相对于2值的选择信号进行了（-0. 5, +0. 5)的加权的例子说明 了动作，但是在进行除此之外的加权的情况下当然也可获得同样的效果。例如，在进行（0、 1)的加权的情况下能取Y= 0、1、2、3、4、5、6、7、8的（n+1 = 9)值，因此例如在输出4的情 况下，如果由1选择8个单位单元内的4个而由0选择剩余的4个单位单元，则与能够输出 4的（-0. 5、+0. 5)的情况相同每次输出4时，依次改变选择8个单位单元内的4个的方法， 由此可利用误差扩散技术。
[0101] 图16表示本发明一实施方式的选择装置的第走实施例。有第一数字选择信号 化(1603)和来自转换图表电路（1610)的多个第二数字选择信号化(1611)。多个第二数 字选择信号Fn(1611)被输入到正侧的选择电路（1604a)和负侧的选择电路（1604b)。在 此，"正侧的选择电路"是选择使正值的输出进行的单位单元的电路。例如，正侧的选择电 路（1604a)输出0或1作为选择信号。同样，"负侧的选择电路"是选择使负值的输出进行 的单位单元的电路。例如，负侧的选择电路（1604a)输出0或-1作为选择信号。另外，将 对正侧的选择电路输入的第二数字选择信号称为"正侧的第二数字选择信号"，将对负侧的 选择电路输入的第二数字选择信号称为"负侧的第二数字选择信号"。另外，将正侧的选择 电路输出的信号称为"正侧的选择信号"，将负侧的选择电路输出的信号称为"负侧的选择 信号"。
[0102] 而且，在W下的说明中，转换图表电路（1610)使用的真值表（决定数字信号 X(1610)和第二数字选择信号（1611)的值的关系的数据），不限于在上述第一实施例到第 六实施例中使用的表。能使用任意的真值表。
[0103] 两个选择电路（1604a、1604b)作为整体输出的3值的选择信号Sn(1605a、160化） 由选择信号计算单位单元的选择的频率而输出。此时，正侧的选择器（1604a)、负侧的选择 器（1604b)分别W按选择的频率小的顺序选择单位单元的方式进行动作。另外，对转换图 表电路（1602)输入来自顺序控制电路（1620)的控制信号（1621)。
[0104] 该样，通过将第二数字选择信号化的正侧和负侧分别输入选择电路，能够使在选 择正侧的单元的情况下的使误差平滑化的动作和在选择负侧的单元的情况下的使误差平 滑化的动作独立稳定地动作。由此，能将使误差平滑化的时间和消耗电力的关系最佳化。
[0105] 图17表示在本发明一实施方式中使用的选择电路（1700)的实施例。有来自转换 图表电路的多个第二数字选择信号化(1701)，且第二数字选择信号化被输入到选择电路 (1702)。选择电路输出的3值的选择信号Sn(1705)被输入到具有由延迟元件和加法器构成 的至少两个W上的积分电路的电路。将来自第一积分电路（1705)的输出信号（1707)输入 第二积分电路（1706)来累积选择信号Sn(1705)。根据该积算的结果表示单位单元的使用 频率。通过将来自第二积分电路（1706)的输出信号（1708)输入分类（sort)电路（1710)， 生成按选择频率小的顺序选择单位单元的信号（1703)来控制选择电路。
[0106] 图18表示本发明一实施方式中使用的选择电路（1800)的其它实施例。来自转换 图表电路的多个第二数字选择信号化被分为正侧（1801a)和负侧（180化），正侧的第二数 字选择信号（1801a)被输入选择电路（1802a)且选择信号Sn(1804a)被输出。选择信号 Sn被依次输入由延迟元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路（1805a，1806a)，积分 电路（1806a)的输出被输入分类电路（1810a)。分类电路（1810a)产生选择按选择频率小 的顺序输出正值的单位单元的信号（1803a)而控制选择电路（1802a)。另外，负侧的第二 数字选择信号（180化）被输入选择电路（1802b)且选择信号Sn(1804b)被输出。选择信号 Sn被依次输入由延迟元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路（180化，180化），积分 电路（1806b)的输出被输入到分类电路（181化）。分类电路（1810b)产生选择按选择频率 小的顺序输出负值的单位单元的信号（1803b)而控制选择电路。通过将负侧第二数字选择 信号向选择电路（1802b)输入且选择信号Sn(1804b)被输出。通过将正侧第二数字选择信 号和负侧第二数字选择信号分别输入选择电路，能够使选择输出正值的单位单元的情况下 的使误差平滑化的动作和选择输出负值的单位单元的情况下的使误差平滑化的动作独立 稳定地动作，能够将使误差平滑化的时间和消耗电力的关系最佳化。
[0107] 图19表示在本发明一实施方式中使用的选择电路（1900)的其它实施例。来自转 换图表电路的多个第二数字选择信号化被分为正侧的第二选择信号（1901a)和负侧的选 择信号（190化），正侧的第二数字选择信号（1901a)被输入到选择电路（1902a)且选择信 号Sn(1905a)被输出。负侧的第二数字选择信号（190化）被输入到选择电路（1902b)且选 择信号Sn(1905b)被输出。在正侧的选择电路（1902a)和负侧的选择电路（1902b)输出的 选择信号Sn通过加法器（1905)进行加法运算后，被依次输入由延迟元件和加法器构成的 至少两个W上的积分电路（1906U907)输入。积分电路（1907)的输出被输入到分类电路 (1908)输入。分类电路（1908)产生选择按选择频率小的顺序选择正侧的单位单元的信号 (1903a)和选择负侧的单位单元的信号（1903b)，而控制各个选择电路。在本实施例子中， 通过用加法器对来自正侧的选择电路的信号和来自负侧的选择电路的信号进行加法运算， 能够减少需要的积分电路的数量。另外，由于有各种选择电路，所W能够使选择正侧的单位 单元的情况下的使误差平滑化的动作和选择负侧的单位单元的情况下的使误差平滑化的 动作独立稳定地动作，能够将使误差平滑化的时间和消耗电力的关系最佳化。
[010引图20表示在本发明一实施方式中使用的选择电路（2000)的其它实施例。来自转 换图表电路的多个第二数字选择信号化被分为正侧的数字选择信号（2001a)和负侧的数 字选择信号（200化），分别输入选择电路。正侧的第二数字选择信号（2001a)被输入到选择 电路（2002a)且选择信号Sn(2005a)被输出。负侧的第二数字选择信号（200化）被输入到 选择电路（2002b)且选择信号Sn(2005b)被输出。在正侧和负侧的选择信号Sn通过加法器 (2005a)进行加法运算后，依次输入由延迟元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路 (2006a、2007a)。积分电路（2007a)的输出被输入到分类电路（2008a)。分类电路（2008a) 产生按选择频率小的顺序选择正侧的单位单元的信号（2003a)而控制选择电路（2002a)。 同样，在正侧和负侧的选择信号Sn通过加法器（2005b)进行加法运算后，依次输入由延迟 元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路（200化、200化）。积分电路（200化）的输出 被输入到分类电路（2008b)。分类电路（2008b)产 生按选择频率小的顺序选择正侧的单位 单元的信号（2003b)而控制选择电路（200化）。在用加法器对来自正侧和负侧的选择电路 的信号进行加法运算时独立地选择加法系数，进行根据加法系数的加权而进行加法运算， 由此能够实现误差扩散的动作的最佳化。另外，由于有各种选择电路，所W能够使选择正侧 的单位单元的情况下的使误差平滑化的动作和选择负侧的单位单元的情况下的使误差平 滑化的动作独立稳定地动作，能够将使误差平滑化的时间和消耗电力的关系最佳化。
[0109] 在本发明的一实施方式中，如在W上的实施例子中那样，使用分类电路产生按选 择频率小的顺序选择单位单元的信号来控制选择电路。但是，在本发明的一实施方式中，不 限于使用分类电路，代替分类电路也能够利用根据任意的算法（algorithm)的逻辑电路。
[0110] 图21表示在本发明一实施方式中使用的选择电路（2100)的其它实施例。来自 转换图表电路的多个第二数字选择信号化被分为正侧的第二数字选择信号（2101a)和 负侧的第二数字选择信号（210化），正侧的第二数字选择信号（2101a)被输入到选择电路 (2102a)且选择信号Sn(2105a)被输出。负侧的第二数字选择信号（210化）被输入到选 择电路（2102b)且选择信号Sn(2105b)被输出。在正侧和负侧的选择信号Sn通过加法 器（2105)进行加法运算后，依次输入由延迟元件和加法器构成的至少=个W上的积分电 路（2106、2107、2108)。积分电路（2108)的输出被输入到逻辑电路（2109)，根据逻辑电路 的算法产生选择正侧的单位单元的信号（2103a)和选择负侧的单位单元的信号（2103b)。 通过信号（2103a)和信号（2103b)控制各自的选择电路。在本实施例子中，使用至少3个 W上的积分电路过滤计算选择信息。通过应用3个W上的积分电路，能够获得与每个时间 的元件的选择的个数无关的稳定的误差扩散效果，因此能够将本发明应用于使用组合装置 (multiunit)的数字扬声器装置。
[0111] 在W上的说明中，公开一种选择装置，特征在于；其具有获取数字选择信号的获取 部（例如，转换图表电路（710))和对能命令0值的输出的多个单位单元分别输出选择信 号的输出部（例如，选择电路（704))，数字选择信号为命令对单位单元输出与选择信号对 应的值的信号，对多个单位单元输出的选择信号的值的合计为与数字选择信号对应决定的 值，存在若与数字选择信号对应的输出为0值，则输出命令不是0的N值的输出的选择信号 的单位单元。在此，选择信号也可W是3值信号（1、〇、-1)、5值信号（2、1、0、-1、-2)等多 值信号。
[0112] 另外，在假设单位单元的输出中没有误差的情况下，能够使命令正值的输出的选 择信号被输出的单位单元的输出的合计值和命令负值的输出的选择信号被输出的单位单 元的输出的合计值之间的加法运算（在"加法运算"中也可能包含求时间平均）的结果成 为0值。
[0113] 另外，存在若与数字选择信号对应的输出不为0值则命令进行正值的输出的选择 信号被输出的单位单元和命令进行负值的输出的选择信号被输出的单位单元，命令进行正 值的输出的选择信号被输出的单位单元的输出的合计值、和命令进行负值的输出的选择信 号被输出的单位单元的输出的合计值也能够成为与数字选择信号对应的输出的值。
[0114] 另外，公开一种选择装置，特征在于；其具有获取数字选择信号的获取部（例如， 转换图表电路（1610))和对多个单位单元分别输出选择信号的输出部（例如，选择电路 (1604a，1604b))，输出部具有输出正值的第一选择电路（例如，选择电路（1604a))和输出 负值的第二选择电路（例如，选择电路（1604b))。
[0115] 另外，该选择装置也可W具有积算第一选择电路输出的选择信号的第一积分部 (例如，积分电路（1805a、1806a))和积算第二选择电路输出的选择信号的第二积分部（例 如，积分电路（180化、180化)）。在该情况下，第一选择电路能按第一积分部的积算的结果所 示的选择频率小的顺序选择单位单元，第二选择电路能按第二积分部的积算的结果所示的 选择频率小的顺序选择单位单元。
[0116] 另外，第一积分部也可W积算通过加法系数将第一选择电路输出的选择信号和所 述第二选择电路输出的选择信号进行加权的和。另外，第二积分部也可W积算通过加法系 数将第二选择电路输出的选择信号和所述第一选择电路输出的选择信号进行加权的和。该 时，第一积分部应用的加法系数和第二积分部应用的加法系数不需要是同样的。
[0117]另外，选择装置不需要具有两个积分部，也可W具备一个积分部（第=积分部）。 在该情况下，第=积分部积算第一选择电路输出的选择信号和第二选择电路输出的选择信 号之和。而且，第一选择电路和第二选择电路分别按第=积分部的积算结果所示的选择频 率小的顺序选择单位单元。
[0118] 而且，第一积分部、第二积分部、第=积分部可W具备1个、2个或3个W上。在积 分电路具备2个W上的情况下，如图17、图21所示，积分电路能够串联连接。
【主权项】
1. 一种选择装置，其获取数字信号，将能够输出正值和负值的多个单位单元的输出的 值的和进行输出，其特征在于，具有： 将表示所述多个单位单元中输出正值的单位单元的数的信号和表示所述多个单位单 元中输出负值的单位单元的数的信号进行输出的电路； 基于表示所述多个单位单元中输出正值的单位单元的数的信号，根据单位单元的选择 频度，从所述多个单位单元中选择输出正值的单位单元的正侧的选择电路；以及 基于表示所述多个单位单元中输出负值的单位单元的数的信号，根据单位单元的选择 频度，从所述多个单位单元中选择输出负值的单位单元的负侧的选择电路， 由所述正侧的选择电路选择的输出正值的单位单元和由所述负侧的选择电路选择的 输出负值的单位单元的输出的值的和的时间平均值为与所述数字信号对应的值。2. 如权利要求1所述的选择装置，其特征在于： 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，依各自选择的单位单元的选择频 率的大小以由小到大的顺序进行所述选择。3. 如权利要求2所述的选择装置，其特征在于： 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，具有算出各自选择的单位单元的 选择频率的第一积分部，基于所述第一积分部的输出，依各自选择的单位单元的选择频率 的大小以由小到大的顺序进行所述选择。4. 如权利要求1所述的选择装置，其特征在于： 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，向所选择的单位单元输出选择信 号， 具有：输入所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个输出的选择信号的第一 加法运算器；和 输入所述第一加法运算器的输出的第二积分部， 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，基于所述第二积分部的输出进行 所述选择。5. 如权利要求4所述的选择装置，其特征在于： 具有输入有所述第二积分部的输出的第一分类电路， 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，基于所述第一分类电路的输出， 依选择的单位单元的选择频率的大小以由小到大的顺序进行所述选择。6. 如权利要求4或5所述的选择装置，其特征在于： 所述第二积分部由多个积分电路构成。7. 如权利要求1所述的选择装置，其特征在于： 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，向所选择的单位单元输出选择信 号， 具有：输入所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个输出的选择信号、加法 系数的加权不同的第二和第三加法运算器；和 输入所述第二加法运算器的输出的第三积分部；和 输入所述第三加法运算器的输出的第四积分部， 所述正侧的选择电路基于所述第三积分部的输出进行所述选择，所述负侧的选择电路 基于所述第四积分部的输出进行所述选择。8.如权利要求7所述的选择装置，其特征在于： 具有输入有所述第三积分部的输出的第二分类电路；和 输入有所述第四积分部的输出的第三分类电路， 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，基于所述第二和第三分类电路各 自的输出，依选择的单位单元的选择频率的大小以由小到大的顺序进行所述选择。
【专利摘要】本发明提供一种选择装置，具有将表示多个单位单元中输出正值的单位单元的数的信号和表示多个单位单元中输出负值的单位单元的数的信号进行输出的电路；基于表示多个单位单元中输出正值的单位单元的数的信号，根据单位单元的选择频度，从多个单位单元中选择输出正值的单位单元的正侧选择电路；以及基于表示多个单位单元中输出负值的单位单元的数的信号，根据单位单元的选择频度，从多个单位单元中选择输出负值的单位单元的负侧选择电路，由正侧选择电路选择的输出正值的单位单元和由负侧选择电路选择的输出负值的单位单元的输出的值的和的时间平均值为与数字信号对应的值。
【IPC分类】H03M1/06
【公开号】CN104901693
【申请号】CN201510274847
【发明人】安田彰, 冈村淳一
【申请人】株式会社特瑞君思半导体
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2010年5月31日
【公告号】CN102474266A, CN102474266B, EP2391014A1, EP2391014A4, US20120057727, WO2011070810A1
【专利说明】
[0001] 本案是申请号为201080029610. 4、申请日为2010年5月31日的同名专利申请的 分案申请
技术领域
[0002] 本发明设及对在数字/模拟值/A)转换器中的多个电流源和电压源的输出进行选 择的选择装置。本发明尤其设及应用于使用由多个数字信号驱动的多个线圈（单元）将数 字信号转换为模拟声音的数字扬声器系统的选择装置。
【背景技术】
[0003] 通常，在构成D/A转换器的情况下，为获得与来自D/A转换器的数字输出信号对应 的电流输出，选择n个单位单元扣)。由此，输出（Y)成为Y=UXn且进行数字模拟转换。 在将单位单元设为电流源（IU)的情况下，输出电流为Y=IUXn，在将单位单元设为电压源 (VU)的情况下，输出电压为Y=VUXn。
[0004] 但是，通常构成单位单元的电流源和电压源W因制造的偏差等的影响等为原因， 在输出值（电流值和电压值等）方面具有误差。若将单位单元具有的各种误差设为e1，则 输出Y能够用下面的式子表示。
[0005][数1]
[0006]
[0007] 即，在表现输出Y的式中含有误差项。为了该误差作为D/A转换器的性能的目标 即微分直线误差值化）为面L=e;。因此，存在单位单元的制造偏差等的程度决定D/A转 换的转换精度的问题。
[0008] 为了克服该种问题，提案有不依赖于输入单位单元地进行选择的动态元件匹配 (dynamicelementmatching)法（W下称为"误差扩散技术"）。例如，在"Delta-Sigma DataConverters"I邸EPressl997ISBN0-7803-1045-4 的 8. 8. 3 节中描述的误差扩散电 路的动作原理。
[0009] 单位单元中有误差时，在作为值进行0的输出（0值的输出）时，误差用加法器不 能抵消而剩余。该误差如上述使面L恶化。于是，在误差扩散技术中使用在D/A转换器和 单位单元之间插入的选择装置。通过选择装置，即使对选择装置的输入相同，通过改变单位 单元的选择方法也能够使误差平滑化。在此所谓"选择"是对于单位单元，输出命令W规定 的值进行输出的信号。另外，有时将对于单位单元输出命令进行0值的输出的信号称为"不 选择其单位单元"。另外，有时将由选择信号命令0W外的值的输出的单位单元称为"选择 的单位单元"。
[0010] 作为选择装置选择单位单元的算法提案有随机地改变选择的方法和按顺序选择 未选择的单元的方法等。应用过渡取样（oversampling)技术，若用D/A转换能够比需要 的频率（波频带化and)宽度）更快地使误差平滑化，则能够使误差向D/A转换器的输出中 比所需要的频率区域高的频率区域移动。
[0011] 在特开平9-186601号公报中提案有W下控制选择装置的方法：将驱动多个单位 单元的信号输入选择装置，通过利用来自积分一次W上的电路的输出控制单位单元的使用 的有无，来对单位单元的使用频率进行积分并且W将该积分结果保持为一定的方式控制选 择装置。
[0012]W下，说明例如在使用3值的选择信号（-1、0、1)选择单位单元的电路中使用现有 的选择装置的误差扩散技术的动作。而且，选择信号为对输出选择信号的单位单元命令其 输出的信号。另外，在记为"选择信号（-1、〇、1)"等情况下，在单位单元通过选择信号命令 与为负值的-1值对应的输出、0值的输出、与为正值的1值对应的输出中的任一种。另外， 在该情况下，由于命令与-1、0、1中任意值对应的输出，因此有时称为3值的选择信号。而 且，在对单位单元命令0值的输出的情况下，也包含单位单元不动作没有信号等的输出的 情况。
[0013] 使用图1简单地说明使用了的3值的选择信号（-1、0、1)的误差扩散法的动作。进 行误差扩散的D/A转换器由数字信号X(301)、D/A转换器（302)、来自D/A转换器（302)的多 个数字选择信号Dn(303)、选择装置（304)、来自选择装置（304)的选择信号Sn(305)、多个 单位单元（306)、来自单位单元的多个输出化(307)和对化进行加法运算的加法器（308) 构成。数字选择信号化表示由加法器（308)合计单位单元（306)的输出的值的结果。
[0014] 表1表示来自D/A转换器（302)的数字选择信号化(303)的真值表（表1的左 侦。和单位单元的输出信号化(307)的真值表（表1的右侧）。D/A转换器的输出为2值 的温度计代码，在单位单元中使用2值的温度计代码的2比特量进行与3值的选择信号对 应的W下那样的加权。
[00巧][表U
[0016]
[0017] 在此，i= (1 ~n/2)，j= (n/2+l~n)。
[0018] 如图1、表1所示，在有4个（m= 4)单位单元的情况下，输出Y能取-4、-3、-2、-1， 0、1、2、3、4的（2m+l=9)值。例如在输出0的情况下，只要W0选择8个单位单元内的4 个，就能够输出0。
[0019] 如该样的图1、表1所示，使用了 3值等多值的选择信号的D/A转换器，能使单位单 元的数量比输出Y的能得到的值的数量少。因此，为了构成D/A转换器需要的单位单元数 量减少，由于能够减少必要的电路规模、零件个数和安装中所需要的面积等，所W能够实现 消耗电力的削减。
[0020] 现有技术文献
[0021] 专利文献1 ;特开平9-186601号公报
[0022] 专利文献 2 ;W02007/135928A1 [002引非专利文献
[0024]非专利文献 1 ;"Delta_SigmaDataConverters"IE邸Pressl997ISBN0-7803-1045-4
【发明内容】
[00巧]发明的公开
[002引发明要解决的问题
[0027] 但是，在使用了 3值等多值的选择信号（-1、0、1)的现有的选择装置中存在W下的 问题。
[0028] 例如，通过加法器单位单元的输出的合计应成为0时，在使用3值的选择信号（-1、 〇、1)的情况下，在8个单位单元中，命令0值的输出。换言之，通过对8个单位单元一个也 不选择，输出0作为合计。在过渡取样D/A转换器输出0附近的值的情况下，通过选择8个 单位单元内的一个的状态和8个单位单元内哪一个也不选择的状态的时间平均，输出0附 近的值。也就是，选择信号之中，输出-1、1的频率变小。换言之，在3值的选择信号（-1、0、 1)的情况下，在进行Y= 0附近的值的输出中，不为0的选择信号的输出的频率变小。由 此，选择单位单元的个数变少。
[002引图2中表示，在使用3值的选择信号（-1、0、1)的情况下，对在时间方向选择单位 单元化的形态，在不使用选择装置的情况（a)和使用的情况化）进行比较。
[0030] 在图2的例子中，D/A转换器W交替选择0附近的信号即从4个中选择0个或1个 的方式输出选择信号。如图所示，来自选择装置的选择信号也同样输出从4个中交替选择 0个或1个该样的选择信号。在该两种情况下，在选择同样个数的单位单元的、未使用选择 装置的情况下，来自D/A转换器的选择信号通常选择相同的单位单元，与之相对，在使用选 择装置的情况下，来自选择装置的选择信号所选择的单位单元随时间一同改变。在图2中， 在使用选择装置的情况下，使用按顺序选择未被选择的单元的算法。因此，最初与输入同样 选择（0001)，在下一时间选择（0000)，在接下来的时间也选择（0000)，因此成为全部的单 位单元均等地进行输出要耗费时间。
[0031] 如上述，在误差扩散技术中通过每次改变单位单元的选择的方法，而均等地利用 全部单位单元，由此使误差平滑化。因此，均等地使用单位单元所需的时间变长时，误差扩 散的效果弱，单位单元的误差的影响不能排除。
[0032] 如W上说明，在使用3值选择信号（-1、0、1)选择单位单元的选择装置中应用了误 差扩散技术的情况下，能使单位单元的数量比输出获取的值的数量更少，因此为了构成D/ A转换器需要的单位单元数量减少，能够减少必要的电路规模、零件个数和用半导体进行实 现的情况下的需要的面积等，同时也能够减少消耗电力。但是，通过来自D/A转换器的选择 信号，在使单位单元的输出的合计为0附近的值时，由来自选择装置的选择信号选择的单 位单元的数量减小。因此，存在使误差平滑化的时间变长，误差扩散的效果弱的问题。
[0033] 尤其是，在W02007/135928A1中提案一种数字扬声器系统，其使用输入数字声音 信号且输出多个数字信号的电路、和使用由上述多个数字信号驱动的多个线圈（单元）将 数字信号直接转换为模拟声音。为了实现该数字扬声器系统，优选为了W尽可能少的线圈 确保必要的SNR而使用3值的选择信号（-1、0、1)选择单位单元。另外，得到充分的误差扩 散效果的选择装置在实现数字扬声器系统中是必要的，上述误差扩散效果是在不能忽视作 为机构部件的线圈的制造误差比半导体等的电子部件大且不均的误差下的效果。
[0034] 本发明的目的之一是解决W下问题；在使用3值的选择信号（-1、0、1)的情况下， 在选择单位单元的选择装置使用误差扩散技术时，尤其是通过来自D/A转换器 的选择信号 来选择的单位单元的输出的合计设为0附近时，通过来自选择装置的选择信号来选择的单 位单元的数量变小的问题。另外，目的之一是解决通过选择信号选择的单位单元的数量变 小，由此使误差平滑化的时间变长，误差扩散的效果弱的问题。
[0035] 作为本发明的一实施方式，提供一种选择装置，其特征在于，具有；获取数字选择 信号的获取部；和对能被命令进行0值的输出的多个单位单元分别输出选择信号的输出 部，所述选择信号命令所述单位单元进行与所述选择信号相对应的值的输出，对所述多个 单位单元输出的选择信号所命令的输出的值的合计值为与所述数字选择信号相对应而决 定的值，存在与所述数字选择信号相对应的输出为0值时，输出命令进行不为0的N值的输 出的选择信号的单位单元。在此，所谓"0值的输出"称为值成为0的输出。另外，所谓"不 为0的N值的输出"称为值不为0的输出，测定输出的结果称为被表示为称N的数值。
[003引发明的效果
[0037] 根据本发明，在应用3值的选择信号（-1、0、1)选择单位单元的选择装置中应用误 差扩散技术的情况下，能够防止在输出0值或0值附近的值时误差扩散的效果变弱。另外 在本发明中，与应用3值的选择信号（-1、0、1)，单位单元数进行2值的输出的情况相比，单 位单元的数量能够减半。
【附图说明】
[0038] 图1是应用了 3值的选择装置的现有例子的D/A转换器构成图；
[0039] 图2是说明应用了 3值的选择信号的现有例子的D/A转换器中使用的选择装置的 动作原理的图；
[0040] 图3是说明应用了 3值的选择信号的本发明的一实施方式的D/A转换器中使用的 选择装置的动作原理的图；
[0041] 图4是在现有例子中在3值的选择信号中选择0的选择装置的动作和在本发明中 在3值的选择信号中选择0的选择装置的动作的比较图；
[0042] 图5是应用本发明的第一实施例子的选择装置的D/A转换装置的构成图；
[0043] 图6是应用本发明的第二实施例子的选择装置的D/A转换装置的构成图；
[0044] 图7是使用于本发明的实施例子的选择装置的转换图表的电路图；
[0045] 图8是本发明的第S实施例子的选择装置的构成图；
[0046] 图9是应用本发明的第四实施例子的选择装置的数字扬声器装置的构成图；
[0047] 图10是说明在本发明的实施例子的3值的选择信号中选择0的选择装置的动作 原理的图；
[0048] 图11是说明在本发明的实施例子的3值的选择信号选择0的选择装置的动作原 理的图；
[0049] 图12是使用了本发明的第五实施例子的选择装置的数字扬声器装置的构成图；
[0050] 图13是本发明第六实施例子的选择装置的构成图；
[0051] 图14是应用了本发明的一实施方式的2值的选择装置的D/A转换器的构成图；
[0052] 图15是说明在应用了本发明的一实施方式的2值的选择装置的D/A转换器中使 用的选择装置的动作原理的图；
[0053] 图16是本发明的第走实施例子的选择装置的构成图；
[0054] 图17是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图；
[0055] 图18是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图；
[0056] 图19是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图；
[0057] 图20是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图；
[0058] 图21是本发明一实施方式的选择装置的选择电路的构成图。
【具体实施方式】
[0059] 下面，参照附图作为实施方式说明本发明的动作原理。另外，本发明不限于W下说 明的实施方式。本发明在不脱离其宗旨的范围内，能附加各种变形来实施。例如，在W下的 说明中，对主要使用3值的选择信号的情况进行说明，但是本发明不限于3值的选择信号， 在使用一般的多值的选择信号的情况下也能够实施。
[0060] 图3是表示比较作为本发明的一种实施方式使用3值的选择信号（-1、0、1)的情 况下的单位单元Ym的选择的时间方向的选择形态，和未使用本发明的选择装置的情况下 (a)和使用本发明的选择装置的情况下化）的单位单元Ym的选择的时间方向的选择形态的 图。
[0061] 在该例子中D/A转换器W通过交替0附近的信号即4个中的0个或1个而进行选 择的方式输出选择信号。在未被选择的单元中，W输出0值的方式输出选择信号。另一方 面，来自本发明的选择装置的选择信号，在单位单元的输出合计成为0时不从4个中选择0 个单位单元（哪个单位单元也不选择），而对2个单位单元输出进行输出+1和-1的命令的 选择信号。2个单位单元进行分别与+1和-1对应的输出时，该些输出在加法电路中可W相 抵消，因此能够输出与0相当的值。另外，有时将进行输出+1的命令的选择信号称为"命令 进行+1值的输出的选择信号"。同样，有时将进行输出-1的命令的选择信号称为"命令进 行-1值的输出的选择信号"。
[0062] 该样在单位单元的输出的合计为0时，不从4个中选择0个单位单元（哪个单位 单元也不选择）而是选择装置对2个单位单元输出进行输出+1和-1的命令的选择信号。 通过该样做，不延长使误差平滑化的时间，不会损害误差扩散的效果。
[0063] 在现有例子的选择装置中，通过输入选择信号的信号（例如，称为数字选择信 号），在W单位单元的输出的合计成为0的方式实施命令的情况下，仅是从4个中选择0个。 换言之，W所有的单位单元输出0值的方式输出选择信号。但是，在本发明的选择装置中， 通过W进行与+1和-1相当的输出的方式对单位单元实施命令，而能输出加算结果0值的 点为特征之一。另外，也能够W对各个单位单元进行与+2和-2分别相当的输出的方式实 施命令。而且，能够W对2个单位单元进行与+1相当的输出的方式实施命令，也能够W对 1个单位单元进行与-2相当的输出的方式实施命令。一般而言，W进行与正值相当的输出 的方式被命令的单位单元的输出的合计值、跟W进行与负值相当的输出的方式被命令的单 位单元的输出的合计值之和成为0是本发明的特征之一。
[0064] 在图4中，针对在单位单元的输出合计为0的情况下，选择装置输出的信号的组 合，将现有例子作为（a)表示，将本发明一实施方式的例子作为化）表示，进行比较。根据 本发明一实施方式的选择装置可知，通过选择信号命令W0输出的单位单元的数量增加。 另外，在上述的说明中，仅对单位单元的输出合计为0的情况进行说明，但是对于0W外的 合计的输出、即选择m个单位单元内m-2个W下进行输出的情况，本发明的一实施方式也有 效。在选择m-2个W上进行输出的情况下，选择的单位单元的数量多，即使在使用3值的选 择信号（-1、〇、1)来选择单位单元的情况下也不会损害误差扩散的效果，因此不成问题。
[0065] 图5表示利用了本发明的选择装置（700)的D/A转换器的第一实施例子。将把数 字信号X(701)输入D/A转换器（702)而得到的多个第一数字选择信号化(703)输入转换图 表电路（710)获得多个第二数字选择信号化(711)。将第二数字信号输入选择装置（704) 而获得来自选择装置（704)的多个选择信号Sn(705)。多个选择信号Sn(705)选择多个单 位单元（706)，用加法器（708)合计单位单元的多个输出化(707)获得输出信号Y。
[0066] 表2表示来自D/A转换器的多个第一数字选择信号化、来自转换图表电路的多个 第二数字选择信号化、和单位单元的输出信号Ym的真值表。第一数字选择信号化的真值 表表示于表2的左侧，第二数字选择信号化的真值表表示于表2的中央，单位单元的输出 信号化的真值表表示于表2的右侧。
[0067][表 2]
[0068]
[0069] 在对转换图表电路输入了化=(00000000)的情况下输出化=(00011000)，由此 在单位单元的输出的合计成为0时，能够输出选择信号使得按照不从4个单位单元中选择 0个而2个单位单元进行与+1和-1相当的输出的方式实施命令。
[0070] 如本发明的选择装置（700)所示，通过在现有的选择装置的前段设置任意的转换 图表电路能够获得本发明的一个效果。
[0071] 图6表示利用了本发明一实施方式的选择装置（800)的D/A转换器的第二实施例 子。将把数字信号X(801)输入D/A转换器（802)而得到的多个第一数字选择信号化巧03) 输入转换图表电路巧10)获得多个第二数字选择信号化巧11)。将第二数字信号输入选择 装置（804)获得来自选择装置巧04)的多个选择信号Sn巧05)。多个选择信号Sn(805)选 择多个单位单元巧06)，将单位单元的多个输出化(807)用加法器（808)进行合计获得输出 信号Y。对转换图表电路巧10)输入来自顺序控制电路巧20)的控制信号巧21)。
[0072] 在第二实施例子的转换图表电路巧10)中编入多个转换表，通过来自顺序控制电 路巧20)的控制信号（821)能选择多个转换表内的一个。若用计数器电路构成顺序控制电 路，则能够W从多个转换表按顺序选择一致的转换表的方式构成。顺序控制电路能够由随 机信号发生电路等任意的顺序电路 构成。
[0073] 表3表示在第二实施例子的D/A转换器的、第一数字选择信号化、来自转换图表电 路的第二数字选择信号化和单位单元的输出信号化的真值表。第一数字选择信号化的 真值表表示于表3的左侧，第二数字选择信号化的真值表表示于表3的中央，单位单元的 输出信号化的真值表表示于表3的右侧。转换图表电路在输入了化=(00000000)的情 况下能够选择化=(00011000)和化=(00111100)的两种类的信号。在选择装置输出0 时，通过来自顺序控制电路的控制信号选择；是不从4个中选择0个而W2个单位单元成为 +1和-1的方式输出选择信号；还是W4个单位单元成为+1+1和-1-1的方式输出选择信 号。
[0074][表 3]
[00 巧]
[0076] 表3表示转换图表电路相对于化=(00000000)具有多个种类、例如两种类的输 出化=(00011000)和化=(00111100)的例子，但是也可W相对于任意的化使多个化 对应。另外，也可W相对于现有例子的Dn= (00000000)使输出化=(00000000)对应。 在输出化=(00000000)没有能被选择的单位单元，因此具有在选择单元中消耗的电力小 的特征。相对现有例子的Dn= (00000000)W适当的频率将输出化=(00000000)进行输 出，由此能够使在选择单元的消耗电力和误差扩散效果最优化。
[0077] 图7表示本发明的转换图表电路巧00)的实施例子。本实施例子的转换图表电路 相对于Dn= (00000000)将输出化=(00011000)进行输出。其由检测出Dn为（00000000) 的电路巧01)和接受来自检测电路的信号输出化=(00011000)的固定电路巧02)构成。 除了本实施例子之外，任意的逻辑电路和存储电路或加减运算能够在转换图表电路利用。
[0078] 图8表示本发明的第S实施例子。有第一数字选择信号化(1001)和来自转换图 表电路（1002)的多个第二数字选择信号化(1003)，第二数字选择信号化输入选择电路 (1004)。来自选择电路的3值的选择信号Sn(1005)，通过由延迟元件和加法器构成的至少 2个W上的积分电路（lOlOaUOl化），由选择信号计算单位单元的使用频率，W按选择的频 率小的顺序选择单位单元的方式使选择电路动作。对转换图表电路（1002)输入来自顺序 控制电路（1020)的控制信号（1021)。
[0079] 本发明的实施例子不限于第一~S实施例。例如，在D/A转换器和误差扩散用的 选择电路之间配置任意的转换图表电路，按照代替输出0而偶数个单位单元输出+1和-1 的方式，也能构成输出选择信号的选择装置。该时，输出+1的单位单元的数量和输出-1的 单位单元的数量相等。
[0080] 在作为本发明的实施例子所表示的第一~S实施例子中，使用通常的D/A转 换器的例子。作为D/A转换器的具体的例子，能够采用数字扬声器系统。例如，如 W02007/135928A1中提案所示，也能将本发明的一实施方式应用于；输入数字声音信号并 输出多个数字信号的电路；和使用由上述多个数字信号驱动的多个线圈（unit;单元）将数 字信号直接转换为模拟声音的数字扬声器系统用的选择装置。也可W将本发明应用于：为 了用少的线圈确保需要的SNR而使用3值的选择信号驱动线圈的数字扬声器系统用的选择 装置。
[0081] 图9表示利用了本发明的选择装置（1100)的数字扬声器系统的第四实施例。将把 数字信号X(1101)输入D/A转换器（1102)而得到的多个第一数字选择信号化(1103)输入 转换图表电路（1110)获得多个第二数字选择信号化(1111)。对选择装置（1104)输入第二 数字信号而获得来自选择装置（1104)的多个选择信号Sn(1105)。多个选择信号Sn(1105) 选择多个单位单元（1106)，用由多个线圈（单元）构成的扬声器装置（1108)合计单位单 元的多个输出化(1107)获得输出信号Y。对转换图表电路（mo)输入来自顺序控制电路 (1120)的控制信号（1111)。
[0082] 图10表示本发明的选择装置的第二动作例。图10对使用了 3值的选择信号（-1、 〇、1)的情况下的单位单元Ym的选择的时间方向的选择形态，在未使用本发明的一实施方 式的选择装置的情况（a)和使用了本发明的一实施方式的选择装置的情况化）进行了比 较。
[0083] 与上述的说明相同，在图10所示的未使用本发明的一实施方式的选择装置的情 况下和使用的情况下，通过单位单元的输出的合计输出0附近的信号。也就是输出从4个 单位单元中交替选择0个或1个的选择信号。在本发明的一实施方式的选择装置的第二动 作例中，选择信号W下面的方式进行动作：在单位单元的输出合计为0时不从4个单位单元 中选择0个，而是输出在W输出一次+1的方式实施命令后再一次输出0时W输出-1的方 式实施命令的选择信号。在本发明一实施方式的选择装置的第一动作例子中，输出能够输 出一次+1和-1该样的选择信号，与之相对，在本发明的选择装置的第二动作例中，通过w向时间序列输出+1和-1的方式对单位单元实施命令来输出0。由于+1和-1在加法电路 中时间序列性地相抵消，因此能输出0。目P，通过取得时间平均，单位单元输出的合计为0。
[0084] 与本发明的一实施方式的选择装置的第一动作例子相同，在输出0时若不从4个 单位单元中选择0个而在时间序列中W1个单位单元成为+1和-1的方式选择装置输出选 择信号，则使误差平滑化的时间不变长，不会损害误差扩散的效果。
[0085] 图11表示本发明的一实施方式的选择装置的第S动作例。图11对使用了 3值的 选择信号（-1、〇、1)的情况下的单位单元Ym的选择的时间方向的选择形态，在未使用本发 明的一实施方式的选择装置的情况（a)和使用了本发明的一实施方式的选择装置的情况 化）进行了比较。
[0086] 与上述的说明相同，在图11中D/A转换器也是W交替选择0附近的信号即从4个 单位单元中选择0个或1个的方式输出选择信号。在本发明的一实施方式的选择装置的第 =动作例子中，选择信号按照W下的方式进行动作；在输出0时不从4个单位单元中选择0 个，而是按照在W输出一次+1 (-1)的方式对单位单元命令后再一次输出0时W输出-2 (+2) 的方式对单位单元实施命令，进而再一次输出0时W输出+1 (-1)的方式对单位单元实施命 令。在本发明的一实施方式的选择装置的第一动作例子中，例如，一次输出+1和-1分别通 过偶数个单位单元输出的选择信号，与之相对，在本发明的一实施方式的选择装置的第二 动作例子中，1或多个单位单元在时间序列上通过输出+1、-2和+1而输出0。+1和-2和 +1在加法电路中时间序列的相抵消因此输出0。在该情况下计算单位单元的输出的合计的 时间平均时成为0。
[0087] 与本发明的一实施方式的选择装置的第一动作例子相同，输出0时若不从4个单 位单元中选择0个而在时间序列中W单位单元的输出成为+1和-2和+1的方式选择装置 输出选择信号，则使误差平滑化的时间不变长，不会损害误差扩散的效果。
[0088] 图12表示利用了本发明一实施方式的选择装置（1400)的数字扬声器系统的第五 实施例子。将把数字信号X(1401)输入D/A转换器（1402)而得到的多个第一数字选择信 号化(1403)输入转换图表电路（1410)获得多个第二数字选择信号化(1411)。对选择装 置（1404)输入第二数字信号而获得来自选择装置（1404)的多个选择信号Sn(1405)。多个 选择信号Sn(1405)选择多个单位单元（1406)，用由多个线圈（单元）构成的扬声器装置 (1408)合计单位单元的多个输出化(1407)获得输出信号Y。对转换图表电路（1410)输入 来自顺序控制电路（1420)的控制信号（1421)。上述控制信号（1411)被输入到包含至少一 个W上的延迟元件（1430)的电路，通过其输出信号（1431)实现向顺序控制电路（1420)的 返回。
[0089] 如图12所示，将MAP电路（1410)的控制信息经由延迟装置回归到顺序控制电路， 由此能够实现在上述的选择装置的第二和第=动作例子那样的时间序列使输出值相抵消 的电路。
[0090] 图13表示本发明一实施方式的选择装置的第六实施例。有第一数字选择信号 化(1501)和来自转换图表电路（1502)的多个第二数字选择信号化(1503)，且第二数字选 择信号化被输入到选择电路（1504)。来自选择电路的3值的选择信号Sn(1505)通过由延 迟元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路（1510a、151化），计算根据选择信号的单 位单元的选择频率，w按选择频率小的顺序选择单位单元的方式使选择电路动作。对转换 图表电路（1502)输入来自顺序控制电路（1520)的控制信号（1521)，上述积分电路的内部 状态值（1521)也被输入到顺序控制电路（1520)。
[0091] 该样，通过将积分电路的内部状态值输入顺序控制电路，能够根据选择电路的内 部状态适当地控制顺序控制电路的动作。目P，在控制选择电路的积分器的内部状态成为不 稳定（使误差平滑化的时间变长）的情况下，适当地使MAP电路（1502)动作，能够使选择 电路稳定地动作。由此，能够使将误差平滑化的时 间和消耗电力的关系最佳化。
[0092] 图14简单地说明在本发明的其它实施方式的选择装置中使用的误差扩散电路的 动作。进行误差扩散的D/A转换器由数字信号X(l〇l)、D/A转换器（102)、来自D/A转换器 的多个数字选择信号Dn(103)、选择装置（104)、来自选择装置的选择信号Sn(105)、多个单 位单元（106)、来自单位单元的多个输出化（107)和对化进行加法运算的的加法器（108) 构成。
[0093] 表4表示来自D/A转换器的数字选择信号化(103)的真值表（表4的左侧）和单 位单元的输出信号化(107)的真值表（表4的右侧）。如表4所示，D/A转换器的输出为温 度计代码。另外，单位单元相对于2值的选择信号进行表5的加权。
[0094] [表 4]
[0095]
[009引如图14、表4所示，在有8个（n= 8)单位单元的情况下，输出Y可取-4、-3、-2，-1、 0、1、2、3、4的（n+1 = 9)值。例如，在输出0的情况下，若W在8个单位单元内的4个中输 出+0. 5的方式实施命令，并且W剩余的4个单位单元输出-0. 5的方式实施命令，则在加法 器中-2和+2相抵消而能输出0。
[0099] 图15对单位单元化的选择的时间方向的选择形态，在未装入误差扩散用的选择 装置的情况和装入了的情况下进行比较。在图15的例子中D/A转换器W输出0附近的信 号的方式，即W从8个中交替选择4个或5个的方式输出选择信号。如图所示，来自选择装 置的选择信号也同样地输出从8个中交替选择4个或5个该样的选择信号。两者都是选择 同样个数的单位单元的信号，但是相对于来自D/A转换器的选择信号通常选择相同的单位 单元，来自选择装置的选择信号选择的单位单元与时间同时改变。在图15化）中使用依次 选择未被选择的单元的算法，因此最初在与输入同样选择了（00011111)的下一个时间中 (11100001)在其下一时间W(00011110)的方式被选择的单元改变，在短时间期间全部的 单位单元均等地被使用，因此误差被平滑化。
[0100]W上，用单位单元相对于2值的选择信号进行了（-0. 5, +0. 5)的加权的例子说明 了动作，但是在进行除此之外的加权的情况下当然也可获得同样的效果。例如，在进行（0、 1)的加权的情况下能取Y= 0、1、2、3、4、5、6、7、8的（n+1 = 9)值，因此例如在输出4的情 况下，如果由1选择8个单位单元内的4个而由0选择剩余的4个单位单元，则与能够输出 4的（-0. 5、+0. 5)的情况相同每次输出4时，依次改变选择8个单位单元内的4个的方法， 由此可利用误差扩散技术。
[0101] 图16表示本发明一实施方式的选择装置的第走实施例。有第一数字选择信号 化(1603)和来自转换图表电路（1610)的多个第二数字选择信号化(1611)。多个第二数 字选择信号Fn(1611)被输入到正侧的选择电路（1604a)和负侧的选择电路（1604b)。在 此，"正侧的选择电路"是选择使正值的输出进行的单位单元的电路。例如，正侧的选择电 路（1604a)输出0或1作为选择信号。同样，"负侧的选择电路"是选择使负值的输出进行 的单位单元的电路。例如，负侧的选择电路（1604a)输出0或-1作为选择信号。另外，将 对正侧的选择电路输入的第二数字选择信号称为"正侧的第二数字选择信号"，将对负侧的 选择电路输入的第二数字选择信号称为"负侧的第二数字选择信号"。另外，将正侧的选择 电路输出的信号称为"正侧的选择信号"，将负侧的选择电路输出的信号称为"负侧的选择 信号"。
[0102] 而且，在W下的说明中，转换图表电路（1610)使用的真值表（决定数字信号 X(1610)和第二数字选择信号（1611)的值的关系的数据），不限于在上述第一实施例到第 六实施例中使用的表。能使用任意的真值表。
[0103] 两个选择电路（1604a、1604b)作为整体输出的3值的选择信号Sn(1605a、160化） 由选择信号计算单位单元的选择的频率而输出。此时，正侧的选择器（1604a)、负侧的选择 器（1604b)分别W按选择的频率小的顺序选择单位单元的方式进行动作。另外，对转换图 表电路（1602)输入来自顺序控制电路（1620)的控制信号（1621)。
[0104] 该样，通过将第二数字选择信号化的正侧和负侧分别输入选择电路，能够使在选 择正侧的单元的情况下的使误差平滑化的动作和在选择负侧的单元的情况下的使误差平 滑化的动作独立稳定地动作。由此，能将使误差平滑化的时间和消耗电力的关系最佳化。
[0105] 图17表示在本发明一实施方式中使用的选择电路（1700)的实施例。有来自转换 图表电路的多个第二数字选择信号化(1701)，且第二数字选择信号化被输入到选择电路 (1702)。选择电路输出的3值的选择信号Sn(1705)被输入到具有由延迟元件和加法器构成 的至少两个W上的积分电路的电路。将来自第一积分电路（1705)的输出信号（1707)输入 第二积分电路（1706)来累积选择信号Sn(1705)。根据该积算的结果表示单位单元的使用 频率。通过将来自第二积分电路（1706)的输出信号（1708)输入分类（sort)电路（1710)， 生成按选择频率小的顺序选择单位单元的信号（1703)来控制选择电路。
[0106] 图18表示本发明一实施方式中使用的选择电路（1800)的其它实施例。来自转换 图表电路的多个第二数字选择信号化被分为正侧（1801a)和负侧（180化），正侧的第二数 字选择信号（1801a)被输入选择电路（1802a)且选择信号Sn(1804a)被输出。选择信号 Sn被依次输入由延迟元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路（1805a，1806a)，积分 电路（1806a)的输出被输入分类电路（1810a)。分类电路（1810a)产生选择按选择频率小 的顺序输出正值的单位单元的信号（1803a)而控制选择电路（1802a)。另外，负侧的第二 数字选择信号（180化）被输入选择电路（1802b)且选择信号Sn(1804b)被输出。选择信号 Sn被依次输入由延迟元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路（180化，180化），积分 电路（1806b)的输出被输入到分类电路（181化）。分类电路（1810b)产生选择按选择频率 小的顺序输出负值的单位单元的信号（1803b)而控制选择电路。通过将负侧第二数字选择 信号向选择电路（1802b)输入且选择信号Sn(1804b)被输出。通过将正侧第二数字选择信 号和负侧第二数字选择信号分别输入选择电路，能够使选择输出正值的单位单元的情况下 的使误差平滑化的动作和选择输出负值的单位单元的情况下的使误差平滑化的动作独立 稳定地动作，能够将使误差平滑化的时间和消耗电力的关系最佳化。
[0107] 图19表示在本发明一实施方式中使用的选择电路（1900)的其它实施例。来自转 换图表电路的多个第二数字选择信号化被分为正侧的第二选择信号（1901a)和负侧的选 择信号（190化），正侧的第二数字选择信号（1901a)被输入到选择电路（1902a)且选择信 号Sn(1905a)被输出。负侧的第二数字选择信号（190化）被输入到选择电路（1902b)且选 择信号Sn(1905b)被输出。在正侧的选择电路（1902a)和负侧的选择电路（1902b)输出的 选择信号Sn通过加法器（1905)进行加法运算后，被依次输入由延迟元件和加法器构成的 至少两个W上的积分电路（1906U907)输入。积分电路（1907)的输出被输入到分类电路 (1908)输入。分类电路（1908)产生选择按选择频率小的顺序选择正侧的单位单元的信号 (1903a)和选择负侧的单位单元的信号（1903b)，而控制各个选择电路。在本实施例子中， 通过用加法器对来自正侧的选择电路的信号和来自负侧的选择电路的信号进行加法运算， 能够减少需要的积分电路的数量。另外，由于有各种选择电路，所W能够使选择正侧的单位 单元的情况下的使误差平滑化的动作和选择负侧的单位单元的情况下的使误差平滑化的 动作独立稳定地动作，能够将使误差平滑化的时间和消耗电力的关系最佳化。
[010引图20表示在本发明一实施方式中使用的选择电路（2000)的其它实施例。来自转 换图表电路的多个第二数字选择信号化被分为正侧的数字选择信号（2001a)和负侧的数 字选择信号（200化），分别输入选择电路。正侧的第二数字选择信号（2001a)被输入到选择 电路（2002a)且选择信号Sn(2005a)被输出。负侧的第二数字选择信号（200化）被输入到 选择电路（2002b)且选择信号Sn(2005b)被输出。在正侧和负侧的选择信号Sn通过加法器 (2005a)进行加法运算后，依次输入由延迟元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路 (2006a、2007a)。积分电路（2007a)的输出被输入到分类电路（2008a)。分类电路（2008a) 产生按选择频率小的顺序选择正侧的单位单元的信号（2003a)而控制选择电路（2002a)。 同样，在正侧和负侧的选择信号Sn通过加法器（2005b)进行加法运算后，依次输入由延迟 元件和加法器构成的至少两个W上的积分电路（200化、200化）。积分电路（200化）的输出 被输入到分类电路（2008b)。分类电路（2008b)产 生按选择频率小的顺序选择正侧的单位 单元的信号（2003b)而控制选择电路（200化）。在用加法器对来自正侧和负侧的选择电路 的信号进行加法运算时独立地选择加法系数，进行根据加法系数的加权而进行加法运算， 由此能够实现误差扩散的动作的最佳化。另外，由于有各种选择电路，所W能够使选择正侧 的单位单元的情况下的使误差平滑化的动作和选择负侧的单位单元的情况下的使误差平 滑化的动作独立稳定地动作，能够将使误差平滑化的时间和消耗电力的关系最佳化。
[0109] 在本发明的一实施方式中，如在W上的实施例子中那样，使用分类电路产生按选 择频率小的顺序选择单位单元的信号来控制选择电路。但是，在本发明的一实施方式中，不 限于使用分类电路，代替分类电路也能够利用根据任意的算法（algorithm)的逻辑电路。
[0110] 图21表示在本发明一实施方式中使用的选择电路（2100)的其它实施例。来自 转换图表电路的多个第二数字选择信号化被分为正侧的第二数字选择信号（2101a)和 负侧的第二数字选择信号（210化），正侧的第二数字选择信号（2101a)被输入到选择电路 (2102a)且选择信号Sn(2105a)被输出。负侧的第二数字选择信号（210化）被输入到选 择电路（2102b)且选择信号Sn(2105b)被输出。在正侧和负侧的选择信号Sn通过加法 器（2105)进行加法运算后，依次输入由延迟元件和加法器构成的至少=个W上的积分电 路（2106、2107、2108)。积分电路（2108)的输出被输入到逻辑电路（2109)，根据逻辑电路 的算法产生选择正侧的单位单元的信号（2103a)和选择负侧的单位单元的信号（2103b)。 通过信号（2103a)和信号（2103b)控制各自的选择电路。在本实施例子中，使用至少3个 W上的积分电路过滤计算选择信息。通过应用3个W上的积分电路，能够获得与每个时间 的元件的选择的个数无关的稳定的误差扩散效果，因此能够将本发明应用于使用组合装置 (multiunit)的数字扬声器装置。
[0111] 在W上的说明中，公开一种选择装置，特征在于；其具有获取数字选择信号的获取 部（例如，转换图表电路（710))和对能命令0值的输出的多个单位单元分别输出选择信 号的输出部（例如，选择电路（704))，数字选择信号为命令对单位单元输出与选择信号对 应的值的信号，对多个单位单元输出的选择信号的值的合计为与数字选择信号对应决定的 值，存在若与数字选择信号对应的输出为0值，则输出命令不是0的N值的输出的选择信号 的单位单元。在此，选择信号也可W是3值信号（1、〇、-1)、5值信号（2、1、0、-1、-2)等多 值信号。
[0112] 另外，在假设单位单元的输出中没有误差的情况下，能够使命令正值的输出的选 择信号被输出的单位单元的输出的合计值和命令负值的输出的选择信号被输出的单位单 元的输出的合计值之间的加法运算（在"加法运算"中也可能包含求时间平均）的结果成 为0值。
[0113] 另外，存在若与数字选择信号对应的输出不为0值则命令进行正值的输出的选择 信号被输出的单位单元和命令进行负值的输出的选择信号被输出的单位单元，命令进行正 值的输出的选择信号被输出的单位单元的输出的合计值、和命令进行负值的输出的选择信 号被输出的单位单元的输出的合计值也能够成为与数字选择信号对应的输出的值。
[0114] 另外，公开一种选择装置，特征在于；其具有获取数字选择信号的获取部（例如， 转换图表电路（1610))和对多个单位单元分别输出选择信号的输出部（例如，选择电路 (1604a，1604b))，输出部具有输出正值的第一选择电路（例如，选择电路（1604a))和输出 负值的第二选择电路（例如，选择电路（1604b))。
[0115] 另外，该选择装置也可W具有积算第一选择电路输出的选择信号的第一积分部 (例如，积分电路（1805a、1806a))和积算第二选择电路输出的选择信号的第二积分部（例 如，积分电路（180化、180化)）。在该情况下，第一选择电路能按第一积分部的积算的结果所 示的选择频率小的顺序选择单位单元，第二选择电路能按第二积分部的积算的结果所示的 选择频率小的顺序选择单位单元。
[0116] 另外，第一积分部也可W积算通过加法系数将第一选择电路输出的选择信号和所 述第二选择电路输出的选择信号进行加权的和。另外，第二积分部也可W积算通过加法系 数将第二选择电路输出的选择信号和所述第一选择电路输出的选择信号进行加权的和。该 时，第一积分部应用的加法系数和第二积分部应用的加法系数不需要是同样的。
[0117]另外，选择装置不需要具有两个积分部，也可W具备一个积分部（第=积分部）。 在该情况下，第=积分部积算第一选择电路输出的选择信号和第二选择电路输出的选择信 号之和。而且，第一选择电路和第二选择电路分别按第=积分部的积算结果所示的选择频 率小的顺序选择单位单元。
[0118] 而且，第一积分部、第二积分部、第=积分部可W具备1个、2个或3个W上。在积 分电路具备2个W上的情况下，如图17、图21所示，积分电路能够串联连接。
【主权项】
1. 一种选择装置，其获取数字信号，将能够输出正值和负值的多个单位单元的输出的 值的和进行输出，其特征在于，具有： 将表示所述多个单位单元中输出正值的单位单元的数的信号和表示所述多个单位单 元中输出负值的单位单元的数的信号进行输出的电路； 基于表示所述多个单位单元中输出正值的单位单元的数的信号，根据单位单元的选择 频度，从所述多个单位单元中选择输出正值的单位单元的正侧的选择电路；以及 基于表示所述多个单位单元中输出负值的单位单元的数的信号，根据单位单元的选择 频度，从所述多个单位单元中选择输出负值的单位单元的负侧的选择电路， 由所述正侧的选择电路选择的输出正值的单位单元和由所述负侧的选择电路选择的 输出负值的单位单元的输出的值的和的时间平均值为与所述数字信号对应的值。2. 如权利要求1所述的选择装置，其特征在于： 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，依各自选择的单位单元的选择频 率的大小以由小到大的顺序进行所述选择。3. 如权利要求2所述的选择装置，其特征在于： 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，具有算出各自选择的单位单元的 选择频率的第一积分部，基于所述第一积分部的输出，依各自选择的单位单元的选择频率 的大小以由小到大的顺序进行所述选择。4. 如权利要求1所述的选择装置，其特征在于： 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，向所选择的单位单元输出选择信 号， 具有：输入所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个输出的选择信号的第一 加法运算器；和 输入所述第一加法运算器的输出的第二积分部， 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，基于所述第二积分部的输出进行 所述选择。5. 如权利要求4所述的选择装置，其特征在于： 具有输入有所述第二积分部的输出的第一分类电路， 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，基于所述第一分类电路的输出， 依选择的单位单元的选择频率的大小以由小到大的顺序进行所述选择。6. 如权利要求4或5所述的选择装置，其特征在于： 所述第二积分部由多个积分电路构成。7. 如权利要求1所述的选择装置，其特征在于： 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，向所选择的单位单元输出选择信 号， 具有：输入所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个输出的选择信号、加法 系数的加权不同的第二和第三加法运算器；和 输入所述第二加法运算器的输出的第三积分部；和 输入所述第三加法运算器的输出的第四积分部， 所述正侧的选择电路基于所述第三积分部的输出进行所述选择，所述负侧的选择电路 基于所述第四积分部的输出进行所述选择。8.如权利要求7所述的选择装置，其特征在于： 具有输入有所述第三积分部的输出的第二分类电路；和 输入有所述第四积分部的输出的第三分类电路， 所述正侧的选择电路和所述负侧的选择电路的各个，基于所述第二和第三分类电路各 自的输出，依选择的单位单元的选择频率的大小以由小到大的顺序进行所述选择。
【专利摘要】本发明提供一种选择装置，具有将表示多个单位单元中输出正值的单位单元的数的信号和表示多个单位单元中输出负值的单位单元的数的信号进行输出的电路；基于表示多个单位单元中输出正值的单位单元的数的信号，根据单位单元的选择频度，从多个单位单元中选择输出正值的单位单元的正侧选择电路；以及基于表示多个单位单元中输出负值的单位单元的数的信号，根据单位单元的选择频度，从多个单位单元中选择输出负值的单位单元的负侧选择电路，由正侧选择电路选择的输出正值的单位单元和由负侧选择电路选择的输出负值的单位单元的输出的值的和的时间平均值为与数字信号对应的值。
【IPC分类】H03M1/06
【公开号】CN104901693
【申请号】CN201510274847
【发明人】安田彰, 冈村淳一
【申请人】株式会社特瑞君思半导体
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2010年5月31日
【公告号】CN102474266A, CN102474266B, EP2391014A1, EP2391014A4, US20120057727, WO2011070810A1
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