雑音源「ジッタ」を撲滅 ！高分解能 D−A変換ICの性能出し 20技

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雑音源「ジッタ」を撲滅！高分解能
D−A 変換 IC の性能出し 20 技
加東 宗
Takashi Kato
● ディジタル伝送の品質はジッタで決まる
要点① ディジタル伝送のジッタにより，音質や S /
N が劣化する
ディジタル伝送にジッタが発生すると，D−A 変換
回路でアナログ信号に変換されたときにノイズやひず
みとなり信号が劣化します．オーディオであれば，ひ
ずみによる音質劣化やS /N の低下が起こります．
電圧［V］
ディジタル伝送の品質を決めるパラメータとして，
ジッタ
ヒストグラム
頻度［％］
ヒストグラム窓
時間［s］
正規分布
時間［s］
（a）ランダム・ジッタ
確率的に分布するため，立ち上がり波形の中心に多く，
中心から外れるほど少なく分布している
図 1 ジ ッ タ と
は時間軸方向の
ディジタル波形
のゆらぎのこと
波形の形や幅はそ
10Hz以上のゆらぎ
電圧［V］
基礎知識
ジッタ
のままで時間方向
時間［s］
に変移している
電圧［V］
ΔΣ型オーディオ D−A コンバータや A−D コンバ
ータは，ダイナミック・レンジが 100 dB を超えて
います．そのためジッタによるわずかな S /N 悪化
も無視できなくなって来ています．
ディジタル伝送は，アナログ伝送に比べてノイズ
などのケアがおろそかになりがちです．しかし実際
は，ディジタル伝送時のジッタが，D−A 変換され
た後のアナログ信号のノイズの原因になっています．
本稿ではオーディオを例にジッタの具体的な弊害
を示し，その後にジッタの量と S /N の悪化の相関
関係を実験で確認します．さらにジッタを防ぐため
の対処方法を解説します．
とジッタ，アイ
ビット誤り率（BER ；Bit Error Ratio）
開口率，搬送波対雑音比
（C /N ）があります．ジッタは
ディジタル伝送の波形品質を評価する最も重要なパラ
メータで，ディジタル機器の性能や信頼性を決めてい
ます．
ジッタとは，図 1 のようにディジタル信号の時間方
向のゆらぎのことで，10 Hz 以上の変調がかかったも
のと定義されています．波形のエッジが時間軸方向に
ずれる量なので単位は時間ですが，時間軸方向へのず
れがゆっくり動くか速く動くかの違いもあります．そ
のためジッタは，変調強度が 1 ns で周波数 100 kHz の
成分で変調されているというような言い方をします．
実際のジッタ周波数はノイズのような広帯域に分布す
ることが多いので，単純に周波数で決められません．
その場合は帯域で表現します．
ジッタの良し悪しの目安は信号の速度に依存するの
で，アイ開口率で表現されるのが一般的です．しかし，
オーディオ帯域に限定すると，ジッタがそのままノイ
ズとなるためS /N に換算します．
ヒストグラム
頻度［％］
ハイレゾ音源などの再生・録音で使われる最近の
ジッタ
ヒストグラム窓
時間［s］
分布に偏りがある．
正規分布しない
時間［s］
（b）デターミニスティック・ジッタ
この例では2本の線がはっきりわかるくらいに
分布に偏りがある
図 2 ジッタは発生理由によって 2 種類に分けられる
2015 年 11 月号
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