エレクトロアートの趣味が高じたブログです
設計中の基板の検討記です。
続いてVer1.30を試験的にアップデートさせて頂きます。
一見するとわかりにくいですが、前回のアップデートと違って外観にも変化があります。一番上のボタンのキャプションが少し変わっています。
そうです、”Add File” というボタンが “Add Files…” というボタンに代わりました。
今さらですが、懸案だった複数ファイルの一括登録ができるようになりました。
“Add Files…” ボタンを押してファイル選択の「開く」ダイアログが出たら、登録したいファイルを選んで「開く(O)」を押してください。ただし、同時にリストに登録できるのは同一フォーマット（Fs, bit数も）のファイルで、３２個まで、という制限は継承しています。
引き続き、どうかお試しください。
USB AUDIO基板のアプリですが、新バージョンにアップさせていただきます。新しいバージョンはV1.10となります。
.wavや .dff を複数登録したリストを、プレイリストとしてファイルに保存できるように致しました。（当然ですが）同時に保存したリストファイルをロードして使うことができるようにしました。
これでようやく実用的なミュージックプレーヤになったと考えています。
今月中旬に基板の次回配布をさせて頂く予定ですが、そのときにはアプリは本バージョンとなる予定です。また、既存のユーザー様にもバージョンアップして頂きます。
とりあえず、リストを作って選択したファイルから順番に連続再生するだけの変更・追加を施したバイナリー（α版？）が動き始めました。一応ギャップレス再生になっているはずです。Core2DuoのパワフルなPCで、44.1kHz/24bitというローレゾのファイルでは想定通り動いていそうです（その後Core2Duoなシステムでクリプトンの192kHz/24bitなファイルもギャップレス連続再生が動作するのを確認しました）。
プログラム上、処理が増えたので、ThinkPad X31上でハイレゾファイルでもきちんと動作してくれるかどうか・・・。
（追記）あっ、年を越してしまいました（汗）。 Windows7を入れたX31上（メモリ1GBですが・・・）で192kHz/24bitなファイル群を再生してみました。とりあえずPC速度の制約でうまく連続再生できないということはありませんでした・・・。
Gui的にはこんな感じのことを・・・。
本質的な中身の実装は結構手強そうです・・・。
「問題無く動作したよ！」というご連絡をちらほら頂くようになりました。また、Vistaでも運用上問題なく動作したというご報告も頂きました（当方では今後もVistaでの確認はいたしません）。まずは一安心です。64bitOS対応については、まだ64bit版Windowsを所有しておりませんし、申し訳ありませんが、検討は後回しにさせていただきます。
ということで、Windowsのリストコントロールのプログラミング検討を始めました。
BeatlesのUSBがなかなか音が良く（44.1kHzですが、24bitなのです）、WAVに変換して聴いていますが、アルバム１枚分連続して再生したいという思いが強くなりました。
（↑↑↑ アフェリエイトではありません。安心してどうぞ）
愛用のThinkPad X31にWindows7をインストールしました。
最初、ASUSのP5K PROを組み込んだ自作デスクトップに入れようとしたのですが、なんと普通の方法ではインストールできませんでした。
インストールディスクをATAPIのDVD-ROMドライブに入れてブートさせると、インストールが途中まで進んだところで「CD/DVD-ROMのドライバが無い」などと言って止まってしまうんです。
ブートして途中までインストールが進行しているのに「ドライバが無い」とは何をほざくか！と血圧が上がりそうになったのですが、いろいろ調べてみると、このマザー、サウスブリッジがICH9Rなのでチップセット的にPATAをサポートしておらず、PCI-Expressにぶら下がっているto_IDEブリッジのドライバが、Windows7から標準添付ではなくなったらしいのです（Vistaまでは大丈夫らしい）。ということは、このマシンをWindows7マシンにするためにはSATAのDVD-ROMを新しく調達しなければならない？
ま、とりあえずUSBメモリからインストールまではしましたが、このマシンでWindows7を使うのはお預けです。
ということで、結局ThinkPad X31にWindows7を入れました。こちらの方もドライバが存在しないデバイスもあって完全な状態ではないんですが、USB AUDIOの動作確認をしました。
ドライバはVista用を使いました。何か、Windows XPとはドライバのインストール方が変わってしまったみたいで、ドライバのインストールウィザードみたいなものが出現せず、あれこれやって無理やりインストールしてしまったという感じです。
DSD1794Aの制御も含め、再生を確認しました。また、4chのDSD128録音も動作を確認しました(12/17追記)。
XPと比べて少しボタンの反応がもたつく感じですが、GUIがXPよりはるかに洗練されていてかっこいいですね！
本基板を再生機として構成する場合は下の写真のようになります。
外付けDAC基板として、DSD1794Aを搭載したものを用意しました。このDACチップのレジスタ設定はUSB基板側から行うことができます。6pinコネクタが信号に、3pinコネクタが制御線（I2C）に使用されます。
もちろん、他のチップを使用した基板をつなぐこともできますが、設定手段（必要な場合）は別途用意していただく必要があります。
今回、デジタル部だけのDAC基板を用意しました。アナログ部は「＊＊式」やキャンタイプのOPアンプ回路など、思い思いにお楽しみいただければと思います。
USB基板からDACまでをつなぐ6pinケーブルは、録音機として本基板を使用する際にはLEDレベルメーター用の配線になりますので、その場合はS/PDIFから出力する再生信号を他のDACへ入力してお楽しみいただきます。
DSDモードの場合は、録再ともにFPGA内のデシメーションフィルタで88.2kHzのS/PDIFに変換されて出力します。
RECモードにおける「うんちく」です・・・。
本USB基板のFPGAには、PCM4204が出力するDSDをPCM（88.2kHz）に変換するデシメーションフィルタを組み込んでいます。したがって、PCM4204からのDSD録音時（PCM4204からはDSDオンリーの出力）にも、2ch分はS/PDIFを出力することができます。デシメーションフィルタ自体は4ch分組み込んでいますので、4ch録音時にはRECレベルを4ch分LEDレベルメータで確認することができます。
録音したDSDデータ（DSDIFFファイル）は、TASCAMやKORGと互換性があるものですが、PCM（waveファイル）に変換するWindowsアプリを添付しますので、DSDだけではなく、WAVEとしても運用が可能です。
約-30dBの1kHz正弦波を、上から
のWaveSpectraによる画像を参考に掲載します。どれも低域が少しうるさいですが、電源のリップルの高調波だと思います。無帰還電源のリップルフィルタが弱いか？
PCM4204のデシメーションフィルタの特性が出ています。-80dB位までDSD（デルタシグマ）のノイズを残しています。192kHzサンプリングといっても、40kHzから上はノイズが支配的となります。
こちらは添付予定のアプリでPCMに変換したもの、高域のノイズは-105以下まで落としています。20kHz以上はノイズが支配的となります。敢えてこのモードで録音する必然性があるかどうか？
というのも、PCM4204は88.2kHzモードでも内蔵デシメーションフィルタでDSD128から落としていますから、40kHzまではノイズがありません。
同じくアプリでwaveに変換。PCM4204の176.4kHzで録音した結果とほぼ同じ結果となるはず。PCM4204内蔵のデシメーションフィルタではなく、当方のデシメーションフィルタを使ったというだけの違いになります。
本USB基板はDSDモードだけが4ch録音をサポートしています。4chで録る場合は編集を予定しているでしょうから、付属のアプリで32bit浮動小数点のwaveファイルに変換して運用することで、編集後のビット精度をより高く保てると考えました。
時間を大切に使って地道にコツコツ設計してきた甲斐あって、ようやく一通りの完成ではないかといえる状態にこぎつけました。
写真はRECモードとして使用している姿になります。A/DコンバータのTI PCM4204がUSB基板にオンボード搭載されており、そのアナログフロントエンド部が別基板として右側に鎮座しています。
よく見ると基板が2階立てになっており、1枚につき2ch分、合計4ch分のフロントエンド回路を外付けで追加します。この辺はお好きな回路で組んでいただけます。
下の基板はLEDによる4chレベルメータ基板です。RECモードではGPIOポートがLEDメータ出力になり、4個のSN74HC595をドライブできるようになっています。
2chしか使わないという場合には、秋月あたりで入手可能なLEDアレーを使用することで、もっとコンパクトにまとめることもできそうです。
光ものって結構楽しいですね、信号の強弱に合わせて動くわけですが、自分でハンダ付けしたLED基板がパパパッと光るのは見ていて面白いことに気がつきました。
専用のWindowsソフト（PlayAudio.exe）もアイコンを描いて一応Fixしました。名前はPlayAudio.exeですが、録音にも同じソフトを使います。
今のところXPのみの動作確認ですが、Windows7を入手済みなので、そろそろインストールして動作確認してみようと思います（Vistaは確認しません）。
制御ボタンをBitmapにして、アプリがそれらしい顔つきになってきました。
上のキャプチャー画像はファイルを読み込んだところ(再生時)、下は再生中のもの。
心配だった１部パーツも週明けに納品してもらえそうです。12月の中頃にはリリースします。