ディジタル・オーディオにおける振幅/時間軸歪の改善

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19860084
• Research Institution: Yonago National College of Technology
• Principal Investigator: 井上 学 Yonago National College of Technology, 電子制御工学科, 助教 (30455159)
• Keywords: PLL / SRC / オーディオ / 信号処理 / データ変換 / ジッタ / FPGA / 回路システム

Research Abstract

テーマ(1):サンプリング・レート変換の際に生じる振幅軸歪の改善
提案しているフーリエ補間方式の連続時間信号を生成する際に必要となる正弦波計算において、下記のテーマ(2)で開発したディジタル値-時間値変換技術が必要となる。この変換技術の開発を終えたため、今後は、ソフトウェア上で正弦波計算にこれを適用したシミュレーションを行い、正弦波の再現性能を評価する。また、計算アルゴリズムと上記技術のインタフェースをハードウェア記述言語で記述してFPGAによるLSI実装を行い、生成される正弦波を測定・評価する。
テーマ(2):DA (Digital to Analog)変換の際に誤差の原因となる時間軸歪の改善
PLLジッタ改善のために提案した位相補間法に用いるディジタル値-時間値変換技術を、振幅軸変換を介する方法と直接変換する方法をそれぞれFPGAと市販のLSIを使い、実現し、PLLに適用・ジッタ測定を行った。その結果、どちらの手法でもPLLジッタの改善が見られ、さらに後者の直接変換する方法でよりよい結果が得られた。
現在、LSI開発の分野では、電源の低電圧化に伴い、利用できる最大電圧値に精度が大きく依存する振幅軸を使わないデータ表現法である、ディジタル値-時間値の直接変換技術が注目されている。このことからも、今回得られた結果は非常に有意義であるといえる。
今後は、このテーマに携わった学生とともに制御工学の観点からこの結果を分析してまとめ、学会発表を行う。また、提案する位相補間法の発想に近い手法が存在するため、この手法との差別化を行う。さらに、PLLジッタのオーディオ信号への影響を、実際に試聴して評価する試みも行い、影響の少ないジッタ・パタンについて検討する。