1ビットDAC

1ビットDAC（フィリップスではビットストリームコンバーターと呼ばれることもある）は、実際の1ビットDAC（クロストークを最小限に抑えるために完全差動にすることもできる）に出力するサンプリング周波数の倍数で動作するデジタルノイズシェーピングデルタシグマ変調器を使用するオーバーサンプリングデジタル-アナログコンバーター（DAC）を表す民生用電子機器のマーケティング用語です。[1] この組み合わせは高い信号対雑音比を実現できるため、より多くのビット数（通常16 ^～ 20 ）のDACと 同等の有効ビット数を実現できます。

このタイプのコンバータの利点は、処理のほとんどがデジタル領域で行われるため、高い直線性と低コストが組み合わさっていることです。これにより、後続のアナログローパスフィルタ（画像周波数のアンチエイリアシングと高周波ノイズシェーピングノイズの抑制）の要件が緩和されます。これらの理由から、この設計はデジタル家電（CD/DVDプレーヤー、セットトップボックスなど）で非常に人気があります。^[2]

シングルビットデルタシグマDACは内部DACがはるかにシンプルであるという利点があるのに対し、マルチビットデルタシグマDACはデジタルノイズシェーピングループがシンプルで、ディザリングが少なく、アナログスムージングフィルタがはるかにシンプルで、クロックジッタに対する感度が低いという利点があるため、一般的にマルチビット切り捨ての利点はシングルビット切り捨ての利点を上回ります。^[3]

マルチビット DAC は、主にコンポーネントの不一致が原因で深刻な直線性誤差が発生する可能性があり、MSB が変化すると大きな誤差が発生します (「ゼロ交差歪み」と呼ばれる)。しかし、1 ビット DAC ではゲイン誤差のみが発生します。これは、その伝達関数にはフルスケールの正と負の参照ポイントしかなく、中間ポイントは時間平均によって決定されるためです。マルチビット DAC が振幅の解像度を求めようとするのに対し、1 ビット DAC は代わりに、水晶振動子によって提供される時間の高い精度と組み合わせたデジタル フィルタリングを利用して補正します。^{[4] [5]}

例えば、1991年のPhilips SAA7322/3 ^[6]は、まず44.1kHzの16ビット入力オーディオをローパスFIRフィルタで4倍にアップサンプリングして176.4kHzの中間信号を生成し、さらに352kHzのデジタルディザ信号を追加しながら32倍にアップサンプリングし、さらに2倍にアップサンプリングして11.2896MHzの1ビット出力（合計256倍のオーバーサンプリング）を生成します。

1991年のフィリップスの別の例として、SAA7350 ^{[7] は}合計384倍のオーバーサンプリングを行い、最大入力周波数53kHzの20ビットオーディオで20.35MHzの1ビット出力を生成します。

フィリップスは、TDA1305 ^[8]にも「ビットストリーム コンバータ」の商標を使用していました。TDA1305 もアップサンプリング コンバータ (384x 製) ですが、最終的には 5 ビット DAC を介して出力します。したがって、フィリップスの「ビットストリーム」が必ずしも 1 ビット出力を指すかどうかは明らかではありませんが、低ビット DAC への大規模なアップサンプリングを利用する他の DAC も含まれる可能性があります。

「ビットストリーム」という言葉は、ビットのシーケンスを表す一般的なコンピューティング用語でもあり、これらの 1 ビット DAC 以外のさまざまなコンテキストで使用されます。

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