DSD2S/PDIF デシメーション・フィルタ – エレクトロアートのデジタルオーディオ実験室

DSD2S/PDIFデシメーション・フィルタの今後

(’09/09/20)終息いたしました。

SCD-XE600やDV-S757Aなどに組み込んでSACDのDSD信号をPCM(S/PDIF)に変換して出力する、DSD2S/PDIFデシメーション・フィルタ基板ですが、数人の方から「再リリースはまだか？」というお問い合わせを受けました。

このままフェードアウトしようかとも考えておりましたが、今後は基板の在庫が終了するまで受注生産とさせて頂くことにしました（基板在庫が終了次第ディスコン）。この場でご予約頂いて、最低生産枚数に達した時点で実装屋さんに発注をかけるという方向で考えています。

本日より開始し、お申し込みが所定数（今回は最低20枚程度）に達しましたら生産を開始します（7/1時点では基板以外の部品在庫もありますので、10日くらいまでにご注文が集まれば7月下旬ころに納品できると思います）。所定数に達した後でのご注文は、再度所定枚数に達し次第再生産という形にしたいと思います。次回以降は、部品の手配から始めますので、納品までの期間は長くなります。

ちなみに、ご案内している基板は、DSD信号は出力せず、汎用のS/PDIFでPCMを出力する従来タイプの基板の方です。価格は1枚13,000円です。

それでは、ご注文（ご予約）は下記からお願いします。ご予約をお受けした時点で、こちらからご連絡を差し上げ、再生産開始の前に再度確認のメールをさせて頂きます。

記事の追加により、このページが過去記事に埋もれた場合でも、右「カテゴリー」欄の「再生産ご予約」よりアクセス頂けます。

組込みに際しては右欄の「DSD2S/PDIF」カテゴリーの全記事に目を通されることをお願いします。組込み例は安全面まで含めて問題ないことを保証するものではございません。また、プレーヤーの技術仕様が途中から変更されている可能性もあります。組み込みに際しては安全面を含め、その結果については自己責任となることをご了承されたものとさせていただきます。

なお、本頒布は、自作DACに高音質ソースを追加して頂くことを目的とした、電気的知識のある方を対象としたものです。本基板そのもの、あるいは本基板を組込んだプレーヤーをオークションなどで転売されることは、固くお断りいたします。

DSD出力セットリリースです。

ありがとうございました。予定数が終了しました。沢山の方にご興味を頂きましたが、手持ちのTDA1547チップが尽きてしまいましたので本企画は終了とさせて頂きます。

大変お待たせいたしました。DSD出力基板、SDRAM_DAI for TDA1547(for DSD DAC)、そしてTDA1547 DAC基板をリリースします。基板資料に関しては右メニュー欄の「基板資料」に用意しました。

今回頒布するのは、

DSD出力基板(4連抵抗、ワイヤーハーネス付き) 13,000円/枚
SDRAM_DAI for TDA1547(for DSD DAC基板) 22,000円/枚
TDA1547DAC基板 8,000円/セット

になります。１と２はセットでのご提供となり、SDRAM_DAI基板と接続するヘッダ基板も付属します。１と２はテスト済の完成基板です(ヘッダ基板はLANコネクタを半田付けしていませんので、忘れずに半田付けしてください。ヘッダ基板にはコネクタは実装・添付されていません)。ヘッダ基板とSDRAM_DAI基板との接続はできるだけ20cmを超えないようにしてください。

DSD出力基板は、SCD-XE600やSCD-X501などの11.2896MHzクロック動作製品用になります。実は当方所有のPIONEER DV-S757AがSACDを認識しなくなり、33.8688MHz機との新たな動作確認ができなくなりました。DSD出力基板はプレーヤのバックパネルに据え付けることになりますが、DV-S757A等の場合、DSD信号の引き回しが長くなるため、信号品質に問題をきたしてノイズが発生する恐れがありますので、念のため非対応としています。しかしながら、DSD2S/PDIFデシメーション・フィルタ基板で現在動作している方や、なんとか挑戦してみたいと考えられている方は別途ご相談ください。33.8688MHz版をリリースする可能性もあります。

TDA1547基板の添付品は資料でご確認ください。TDA1547チップは手持ちに余裕がありません。万一壊されましてもサービスパーツは保有しておりませんので、どこかでお探しのうえでご入手頂くことになります。なお、2個のSSOPチップICは工場で半田付けしてお届けします。

TDA1547を実装する前に基板に電源(±5V/±15V)を印加してTDA1547の各ピンの電圧が正しいことを充分確認してください。確認ができましたらTDA1547を実装します。TDA1547のデータシートはこちらにあります。このたび貴重な32pinシュリンクソケットが見つかりましたので、先着9名の方に差し上げます。

ちなみに、動作確認はしていませんが、FN1242Aって、DSDモードがあるみたいですね。

ご注文は下記のフォームからお願いいたします。１と２はセットでお願いします。３が不要な方はその旨を通信欄に記載してください。NEW-LED基板が必要な方も通信欄に記載をお願いします。

こちらのページに記載した送料がかかりますので、ご負担をお願いします。なお、特定商取引に関する表示はこちらを適用させて頂きます。

お急ぎのところ申し訳ありませんが、基板の発送作業は週明けからになる予定です。

DSD出力セット

連休をはさんだこともあってだいぶ遅くなってしまいましたが、SDRAM_DAI for TDA1547(for DSD DAC)基板, DSD出力基板, ヘッダ基板, そしてTDA1547基板の実装が終わりました。構想を開示してからも随分と月日が経ってしまいました・・・(^^;;;;;;

いつものように、専門の工場へお願いして実装して頂きました。

写真右上のDSD出力基板は、SCD-XE600などのSACDプレーヤーに内蔵することになります。写真左上のヘッダ基板とSDRAM_DAI基板 (およびDAC基板) はDAC側に内蔵し、SACDトランスポート( のDSD出力基板) とDAC (のヘッダ基板) 間とをLANケーブルでつないでSACDを自作DACで楽しむことができるようになります。

ヘッダ基板とSDRAM_DAI for TDA1547基板間には、写真のようにワイヤーハーネスを接続し、SDRAM_DAI基板からはヘッダ基板を経由してDSD出力基板側へ認証信号を送信し、DSD出力基板からはヘッダ基板を経由してSDRAM_DAI基板側へDSD信号を送信することによって、SDRAM_DAIから水晶発振器精度のジッタレスDSD信号を取り出せるというものです。

先ほど、1m半ほどのカテゴリー5のLANケーブルで動作確認を完了しました。

お薦めのDSD DACということでスペック的には最新のデバイスには及びませんが、TDA1547移動平均2パラ差動DAC基板というものをずいぶん前から作ってあります(愛用しています)。当方の趣味的嗜好が強いかもしれませんが、弦楽器の好きな方には特にお勧めです。スタインウェイなどもコロコロと気持ち良く鳴ります。何といってもPHILIPS DACというのが魅力です(^o^)

こちらの基板はデジタル部のチップ部品と、DACチップであるPHILIPSのTDA1547(2個)とセットでお分けするものです。

ピッチの細かい小さなICはあらかじめ半田付けしてあります。また、チップ抵抗やチップコンは作業性の良いパッケージサイズのものを選択してありますので、注意深く作業して頂ければ完成させることは難しくないと思います。

SDRAM_DAI基板からは「BIT CLOCK」, 「DSD Lch」, 「DSD Rch」, 「System CLOCK(256fs)」の4つの信号が出ており、DSDデータに対するBIT CLOCKの位相を反転して出力することもできるなど、汎用性を持たせていますので、TDA1547以外にも使うことができるのでは、と考えています。

「SDRAM_DAI for TDA1547」の概要はこのブロック図でご確認頂けます。

まだ少し時間がかかりますが準備が出来しだいリリースさせていただきますので、よろしくお願いします。なにかご質問がありましたらメールを頂ければと思います。当方のメアドをご存じでない方は下のアドレスへお願いします。

SDRAM_DAI for TDA1547とDSD出力基板

結局、LANケーブル(カテゴリ5位か？)を使ってDSD基板とSDRAM_DAI for TDA1547を繋いで頂くことにしました。SDRAM_DAI側にもLANコネクタ用のヘッダ基板(LVDSチップも載ります)をつなげて、DSD基板とLVDSで双方向通信することで出力制限します。

それぞれの基板はタカチ電機のL字金具を使ってセットのバックパネルに取り付け可能です。

近いうちに実装屋さんに出す予定。5月下旬には少数リリースしたいと思います。

仕様等、詳細は後日・・・。

(4/5) DSD2S/PDIFデシメーション・フィルタ基板の再リリースです

予定数を終了させて頂きました。 1件キャンセルが入りましたので、1枚追加です。256/768どちらでもOKです。

デシメーション・フィルタの再リリースをさせて頂きます。今回も引き続き256fs版と768fs版をご希望により選択頂けます。下記フォームの通信欄にご希望のfs種類を記載してください。基板価格は1枚13,000円とさせて頂いております。送料は500円(EXPACK500)均一です。

256fs版を選択された場合、47オームの集合抵抗2個が付属します。JALCO社製のS/PDIF用ジャックは手持ちが終了しました。

FORMから入力可能でも、すでに在庫が終了している場合がございます。その場合、大変申し訳ありませんが、次回までお待ち頂くか、いったん御注文をキャンセル頂くことをお願いすることになりますが、何卒ご了承ください。

それでは、どうかよろしくお願いします。次回再リリース日程は未定です。

DSD2S/PDIFデシメーション・フィルタ基板、再リリースします

お待たせして申し訳ありませんでした。ちょうど2か月ぶりにデシメーション・フィルタの再リリースをさせて頂きます。今回も引き続き256fs版と768fs版をご希望により選択頂けます。下記フォームの通信欄にご希望のfs種類を記載してください。基板価格は1枚13,000円とさせて頂いております。

256fs版を選択された場合、47オームの集合抵抗2個 (1個は予備)と、JALCO社製のS/PDIF用ジャック (SCD-XE600と完全互換ではありません。金属のシールドカバーを取り払ってお使い下さい) 1個のセットをオプションで提供させていただきます。ご希望の方は基板代に送料500円 (EXPACK500) と共に追加で200円を加算してください。このオプションセットを希望される場合も通信欄に「オプション希望」とお書き添えください。

それでは、本年もよろしくお願いします。

FORMから入力可能でも、すでに在庫が終了している場合がございます(在庫と注文ページのリアルタイムな同期を実現するようなWebアプリを開発できていません。申し訳ありません)。その場合、大変申し訳ありませんが、次回までお待ち頂くか、いったん御注文をキャンセル頂くことをお願いすることになりますが、何卒ご了承ください。

続、1bitコンソーシアム

1bitコンソーシアムの音源はもう体験されたでしょうか？写真から見るところ、これらの録音はおそらくワンポイント収録されたものだと思います。非常に鮮度の高い、時にゾっとするほどリアルなサウンド(ブラボー + パチパチなども…)が収録できるんですね。

実は、数字だけのファイル名である打楽器音のWSDファイルは録音レベルが非常に高く、SACDの信号レベル規格をかなりオーバーしています(録りっ放し故に無調整！→ 生々しい！)。元日にアップロードした変換プログラムは、これらの打楽器音ファイルがクリップして歪まないようなレベル設定でwaveファイルに変換しております。

したがって、その他の音楽ファイルはダイナミックレンジを損した変換になっており、最高の状態で変換できているとは言えませんでした(1部、打楽器音ファイル並みのRECレベルのものがありますが・・・)。

そこで、バイオリン名器で演奏されたそれらのDSDファイルを、より良い状態でwaveファイルに変換できるようにチューニングした(以前のプログラムが「チューニング」されたものというべきですが)プログラムを別にアップします(wsd2wav1.exe)。新しいプログラムは、変換計算後に24bitに再量子化する際のテクニックとしてノイズシェーパを使っていますので、演算結果がDSD2S/PDIFデシメーション・フィルタ基板に更に近くなっているはずです。

ついでに変換実行用のバッチファイルも用意しましたので、バッチファイルに記載された音楽ファイルを1bitコンソーシアムのサイトからダウンロードして、実行してみてください。

ちなみに、melo***_2ch.wsdファイルなど、いくつかのファイルは元録音にかなりのDCオフセットがありますのでお気を付け下さい。当方はガダニーニの音が好みかな。

Windows Media Playerでは24/88.2kのwaveファイルが再生できないようですが、お手持ちのサウンドデバイスがそれをサポートしていれば、市販の波形編集ソフトをお持ちでない場合でもWaveSpectraで再生できる可能性があります。あきらめずに試してみてくださいね。

ところで、WSDファイルのヘッダを調べてみると、どうもKORGのDSDレコーダーで収録されたものではないかと思われます。MR-1とかMR-1000とかいう機種がありますが、なかなか面白そうです。

↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑ 1/12追記：世田谷区のS様より次のようなご指摘を頂きました(要約しています)。

《バイオリン音源は2004年の1bitフォーラムで、オーナーが直接国内に持ち込んで録音する予定だったのがキャンセルになり、日本から現地に機材を持ち込んで録音したものと記憶しています。また、当時はMR-1/1000は発売されておらず、研究用の機器を使ったと思われます。》

とのことです。ご指摘ありがとうございました。

念のため

dff2wav.exe ( ≒ DSD2S/PDIFデシメーション・フィルタ基板の88.2kHzモード時変換性能 ) の特性を念のため確認しておきました。結果は基板とほとんど同じ変換性能を有することが確認できました。1kHz, 10kHz, 20kHz, 30kHz の正弦波をそれぞれパルス密度変調してDSDIFFファイルに変換するプログラムを作り、dff2wav.exeによって ( 再度 ) DSD→PCM変換を実行して検証しました。

興味のある方は下のリンクでWaveSpectraのキャプチャー画面をご覧ください。

とりとめのない記事が続きますが・・・、私はアナログアンプはほとんど作ることが無いので、あまり経験がないのですが、ALPSの27型VRを使うと必ずハムに悩まされます。VRを含めてバラックで音出しをするときは良いのですが、ケースに入れると大抵ハムを拾います。

景品のヘッドフォン基板を、タカチのUSシリーズに組み込んだ時も同じでした。結局、フロントパネル内側の塗装をサンドペーパーできれいに剥がして導通を確保し、VRの全面金属ケース部と接触するようにした上で、この電位をアースに落とす ( 今回の場合はヘッドフォン基板の信号線コネクタのGnd ) といった対策でハムを追放しました。

アナログアンプ自作ファンの方々はどうされているんでしょうね・・・。

高音質配信サイト

LINN RECORDなどに代表される、DRMフリーなLossless高音質配信サイトについて調べていると、ノルウェーで面白いサイトを見つけました。

32bit/352.8kHzという超ハイスペックな収録音源によってSACDをリリースする傍らで(つまりPCM→DSD変換が噛んでいる)、高音質配信に乗り出す準備をしているようです。その一環として評価期間内？にいくつかの音源を無償配信しています。

面白いのは、24bit/352.8kHzのWaveファイル(一般Audioファイルには再生環境がない)とともに、SACDの編集マスタファイルであるDSDIFFフォーマットのDSDデータまで配信していることです。

こんなものを配信しても、ますます誰が使えるの？という感じですが、海外の提携先レーベル発掘のためのプロモーション用途といったところでしょうか。

面白いので、DSDIFFファイルをダウンロードさせて頂きました。DSDIFFファイルについては、本家本元PHILIPSのフォーマット仕様書が「流通」していますので、同じように24bit/88.2kHzのWAVファイルに変換するプログラムを作ってみました(正月休みに感謝)。

1/6 12:17 バージョンアップして、2GBを超えるような大きな(実用的な)DSDIFFファイルもきちんと扱えるようにしました(当方の環境で動作確認しました)。上記リンク先プログラムは修正済みです。

1/10追記：業務用としてお使い頂くことを考慮して、32bit浮動小数点waveファイルへ変換する正式版をアップします。ご評価いただけると幸いです。　こちら→正式版dff2wav

使い道としては、

PCM収録→DSDマスタリングのSACDを、DSD2S/PDIFデイメーション・フィルタを使って再度PCMに変換して再生すると、音がどのように変わってゆくかというところを、元PCM音源と比較して評価することができそうです。
TASCAMのDV-RA1000などを使用してDSDで録音してしまった？ファイル(DSDIFF)をWaveファイルに変換してPCで再生することができる。

といったところでしょうか。まあ、いずれにしても多くの人が必要としているソフトでないことは確かです(^^;;)

上記2.の関連でいえば、例えばDSDIFFを32bit/176.4kHzのwaveファイルに変換できるように拡張すれば、(業務用)PCMデータ編集用ソフトなどに喰わせる高品質の元PCMデータを作成できるようになります。

==== 注意 ====

本プログラムdff2wav.exeは、下のwsd2wav.exeと同様、無保証ですがご自由にお使い頂けます。使用条件はwsd2wav.exeに準じます。

本プログラムは2ch非圧縮のDSDデータを格納したDSDIFFフォーマットV1.5のファイルのみに対応します。マルチchのDSDデータを格納したDSDIFFファイルに対して、本プログラムを実行しないでください。マーカーや編集マスターチャンクなどは一切無視します。また、可逆圧縮データであるDSTチャンクを含むファイルは読み込みを拒絶します。

コマンドプロンプトで、dff2wav inputfile名.dff outputfile名.wav と入力してEnterキーを叩いてください。

1ビットオーディオコンソーシアム

謹賀新年。今年もよろしくお願いします。

あまり有名ではありませんが、1bitの大家である、早稲田大学の山崎先生が主宰する「1ビットオーディオコンソーシアム」という団体があります。

SACDで使われるフォーマットと同等の1bit信号による録音・再生(およびそれ以降)を推進することを目的として活動している団体で、評論家の麻倉先生も特別会員のようです。

ここのコンテンツに、1bit DataというDSDライクな音源があります。特殊ファイルフォーマットですし、そもそも1bit Dataを再生できるハードウェアがありませんので、これを利用した人がどれだけいたかはわかりません。

同一楽曲(チャイコフスキーのMelody)によるバイオリン名器の聴き比べや、超高域まで強烈なスペクトラムのある打楽器のソースなど、なかなか価値のある音源だと思います(おそらく録りっ放しということで、鮮度が高く、レベルオーバーなどもあるかと思われます)。

本来は1bitのまま再生するのがベストだと思いますが、次善の策としてPCMに変換して楽しんで頂こうと考え、デシメーション・フィルタをかけながら24ビット/88.2kHzのWaveファイルに変換するプログラムを作りました。
1/1 23:53 ファイルを差替えましたので、それ以前にダウンロードされた方は再度ダウンロードをお願いします。
ごめんなさい。1/3 16:00再度ファイルを差替えました。例外処理を1点追加し、DSD2S/PDIFデシメーション・フィルタ基板の信号処理との整合性を改善しました。できれば再ダウンロードをお奨めします。

何度も申し訳ありません。1/4 0:48 最後尾15個分のデータがゴミデータとなっていた問題を修正しました。

このプログラムは、2ch/WSDフォーマットの1bit信号(2.8MHzのみ、5.6MHzには非対応)を、拙作DSD2S/PDIFデシメーション・フィルタ基板の88.2kHzモードと同等のアルゴリズムでPCMに変換します。4ch/8chには対応していません。ご興味をお持ちになりましたら、是非素晴らしい音源をお楽しみください。

厳密には、基板のフィルタTAP係数は40bit浮動小数点相当、プログラムは倍精度浮動小数点となっており、最終的に24bitの信号へbitリダクションする際に、基板は1次ノイズシェーパで、プログラムは単純切り捨てで行っております。ということで、アルゴリズムが完全に一致するわけではありません。

==== ご注意 ====

Windows XPなどのコマンドプロンプト(DOS窓)上で、wsd2wav 入力ファイル(.wsd) 出力ファイル(.wav)
を実行してください。出来上がったWaveファイルにはDCオフセットが結構残りますが、もともとの1bit信号にDCオフセットが乗っていると考えられます。DCアンプファンの方はご注意ください。
Sound Forgeなどをお持ちの方は、ここぞとばかりにDCエリミネーション機能をお使いになるチャンスです。私は初めて使ってみましたが、なんだかマスタリング・エンジニアにでもなった気分です(^^;。

1bit音源ファイルの著作権には十分ご配慮ください。変換プログラムの著作権は当方にあります。転載や改変/リバース・エンジニアリングは固くお断りします。また、本プログラムは、メモリー4GB、core2Duoというリソースに恵まれたマシン(OSはWindows XP)でしか動作確認をしていません。万一プログラムのご利用によって不利益を被られた場合でも、当方は責任を負いませんのでご了承ください。

希望される方が非常に多い場合には、176.4kHz版のプログラムも作ろうかな、と思います。