エレクトロアートの趣味が高じたブログです
自作デジタルオーディオ基板の販売を行っています。
大変遅くなりましたが、SDRAM_DAI基板用のLED基板をリリースさせて頂きます。下の記事ではfs LED用の3 to 8 DECODERに74LS138を使うようにご案内しましたが、今回は3.6Vの小型レギュレータも添付し、74HC138を使うように変更しますのでご了承ください。回路図どおりに製作ください。
添付品は以下のとおりです。
1セット1,500円、送料（ヤマトメール便）は100円です。下記のフォームからお申し込みください。
デシメーション・フィルタ基板を実装工場で職人さんに実装してもらいました。今回のFPGAはSDRAM_DAIのものよりも大きな、Spartan3 XC3S200という品種を使います（ちなみにパッケージは互換です）。
リリースするか否か、結構迷いましたが、Wadiaの最新SACDプレーヤーが、SACD再生時に88.2kHzのS/PDIFデジタルアウトを装備しているということで、SACDにおいて著作権保護に対応できていないデジタルアウトを出しても（一応コピー禁止フラグを立ててはいます）不正競争防止法に抵触しないのだろうと判断し、少量ですがほしい方にお頒けすることにしました。
動作確認はPIONEERのDV-S757Aというユニバーサルプレーヤーで行いました。必要な信号は、DSDのビットクロック（64fs）、L/RそれぞれのDSD信号、そしてDSDのマスタクロック（768fs）です（fs=44.1kHz）。
DSDマスタクロックは、DSDビットクロックに同期した768fsであることが必要です(33.8688MHz)。ちなみにDV-S757Aでは、DSDのデコードLSIであるSONYのCXD2753Rというチップが、基本クロックとして768fsを受け取り、パス・スルーしているようです。ただ、CXD2753Rを搭載しているすべての機種でDSDマスタクロックが768fsであるという保証はありません。
上記4本の信号を取り出すことが可能であれば、デコーダLSIがCXD2751Q, CXD2754Q, あるいは台湾メディアテック社のLSIであっても動作すると思います。もちろん電源として3.3V±0.1V程度の安定化された電源もFPGA用に必要です。FPGAに電源が印加される前にDSDクロックや信号を入力するとFPGAを破壊しますのでご注意ください。
念のためですが、DSD_BCK, DSD_L, DSD_R, DSD_MCKは、すべて3.3V CMOSレベルの信号をFPGAへ入力してください（CXD2753R直出力ならOK。そうでない場合は電圧を確認してください。）。
お手持ちのプレーヤーの仕様をあらかじめ詳しくお調べになってからお申し込みください。特定の機種に関する、お取り付け方法などのご質問にはお答え致しかねますので、あらかじめご了承をお願いします。
特定商取引に関する法律に基づく表示、ならびに個人情報保護ポリシー
ワイヤーハーネス付き、1セット12,000円です（DIP SW等はご用意ください） 。この基板のみのご注文でしたら送料は500円をご加算ください。EXPACK500でお送りします。
ご注文は下記のフォームからお願いします。フォームへのご記入・送信が完了しますと、自動確認メール（「確認メールを送信する」にチェックを入れた場合）に続いて販売者自身からご注文確認のメールが届きますので、メールの文面に従ってお振込等をお願いします。
フォームから送信できた場合でも、すでに在庫が終了していることがございます。万一品切れの場合にはその旨ご連絡いたしますので、ご了承をお願いします。
昨年秋にPS3とTA-DA3200ESを導入してSACDマルチの世界にハマリ、まるで別世界の素晴らしい音楽体験を楽しんでいたわけですが、やはり低価格AVアンプですと何かしら物足りなくなってしまう。という結論になりました。
かといって、SACDマルチをピュア用パワーアンプ複数台で楽しむような財力も根性もありません（＾＾；；
ということで、ここのところしばらくは2chオーディオに戻っていました。で、トランスポートとしては流れでPS3を使ってきましたが、（最近発売のSACD非対応バージョンはどうか知りませんが）これがCDトランスポートして予想外に音が非常に良く、手放せなくなっています（ファンの音がうるさいですがヘッドフォン視聴時には関係なし！）。
CD再生では、内部で2倍（88.2k）、あるいは4倍（176.4k）にアップサンプリングしてS/PDIFから出力できるんですが（要はデジタルフィルタです）、これを自作のPCM179*系DACに入れてやると、本当に音が良いので、ここのところメインの環境になっていました。
ジッタの対策はしたいのですが、昨年作ったメモリDAI基板は44.1kHz専用ですので、PS3のアップサンプリングをOFFにしないと使えません（しかもPS3は再生停止状態で48kHzになっているので厄介です）。24bit/96kHzのソースも増えてきた関係で、メモリーDAI関連では、マルチサンプリング周波数対応で、周波数自動認識の使い勝手の良いものが欲しくなってきます。
ということで時間を見つけてコツコツ設計しました。どうせなら32kHzから192KHzまですべてのサンプリング周波数に自動追従でメモリー容量の大きなものを、という要求仕様で以下のようなものを作りました。
右端のLSIがSDRAM。その左はXILIXのFPGA。その下は、右から22.5792MHzと24.576MHzの発振器。入力S/PDIFのサンプリング周波数に追従して使わない方は自動で出力を停止する。
受信したS/PDIF信号をCS8416からAESフォーマットで出力してFPGAで各種チャネルステータスを読んで処理を行う。
オーディオ用ゆえ、速度はたかが知れているので、SDRAMはPC用のDDR2タイプではなく、SDRとした。
サンプリング周波数と、Read / Writeメモリーポインタの相対位置関係を知るためのLED基板を別に用意してあり、セットとしてケーシングするときには、フロントパネル側から見えるように装着すれば便利で見栄えが良いと思います（LED制御用の信号は基板から出ています）。
メモリーポインタのインジケータとして、LED基板には円周状にLEDを都合8個配置しました。
メモリーの読出しポインタの位置が0番地にあるときの書込みポインタのある番地を、（0.5メガの範囲で）当該LEDが光ることで知ることができます。メモリーには全部で4メガ番地あり、一番下のLEDを0番地を示すLEDとし、時計回りに0.5メガ番地ずつ離したところにLEDを配置します。
光るLEDが一番下のLEDに近づくということは、書込み速度（トランスポート側）よりも読出し速度（SDRAM_DAI基板上の水晶発振器側）の方が早く、メモリーがアンダーラン（空）になるか、あるいはその逆でオーバーラン（満杯）になるかという事を示します（左回りで近づく場合はアンダーラン、右回りで近づく場合はオーバーラン）。
LED基板は、左半分がメモリーポインタ部、右半分がサンプリング周波数表示部になっている。
左側の8個のLEDは、座標の計算をsin, cosを使って真面目に行い、円周上に配設してある。
円周のTOP、PT4とシルク印刷された位置のLEDが点灯しているときには、読出しの番地が0番地のときには、書込みの番地はメモリの真ん中付近にあり、最も安全な相対関係にあるといえます。
ただし、サンプリング周波数が低いメディアを再生している場合には、トランスポートから信号が出力されてから実際に音が出るまでの時間が長く、使い勝手が悪くなります。
そこで、電源立上げ初期状態で、読出しの番地に対してどれだけ先行した番地から書込みを開始するかを、3段階で選択できるようにしています。
サンプリング周波数が32kHzから96kHzまでは読出し番地に対して1メガ番地進んだ位置から書込みを開始する「MIDDLE」モードに加えて、0.5メガ番地進んだ位置から開始する「SHALLOW」、1.5メガ番地進んだ位置から開始する「DEEP」の3モードがあります。
また、サンプリング周波数が176.4kHzと192kHzでは、読出し番地に対して2メガ番地進んだ位置から書込みを開始する「MIDDLE」モードに加えて、1メガ番地進んだ位置から開始する「SHALLOW」、3メガ番地進んだ位置から開始する「DEEP」の3モードがあります。
手持ちのトランスポートで長時間使用した時に、点灯するLEDがどちらの回転方向に移動するかによって、使い分けることができます。
サンプリング周波数はS/PDIF信号に含まれるチャネルステータス信号という部分に示されるサンプリング周波数情報を読み取って判断しています。S/PDIFでは32kHzから48kHzまではこの部分は規格化されていますが、88.2kHzから192kHzまでは明確には規定されていません。
本基板では、88.2kHzと176.4kHzのチャネルステータス（サンプリング周波数情報）はSONYのPS3と合わせました。S/PDIFの提唱者の1社はSONYですので、他社も追従すると予想されます（このサンプリング周波数で出力する機器自体、あまり見掛けませんが・・・）。
96kHzと192kHzについては、複数の機器で自動認識できることを確認しており（詳しい機種名は説明書参照）、88.2kHzから192kHzまでの4つのサンプリング周波数では、もしも自動で追従しない場合には、強制的にあわせることができるようにしています。
以下のLED基板画像はクリックすると別画像が開きます。
fs=44.1kHzで「MIDDLE」に設定した場合
書込み番地は1メガ番地から開始
同じく「DEEP」に設定した場合
書込み番地は1.5メガ番地から開始
同じく「SHALLOW」に設定した場合
書込み番地は0.5メガ番地から開始
fs=48kHzのソフト再生時以外でも、PS3の再生停止時や、ユニバーサルプレーヤーなどの電源投入後デフォルト状態ではサンプリング周波数が48kHzの状態になっていますので、48kHzとそのほかのサンプリング周波数との移行時にメモリーバッファDAIの周波数が自動追従するのは特に便利です。
PS3はCDを再生状態から停止しただけでfsが44.1kHz（or 88.2kHz、or 176.4kHz）から48kHzに変わってしまう。
写真は「MIDDLE」に設定した場合。
PS3は176.4kHzでCD再生が可能。メモリーポインターを「MIDDLE」に設定して、書込みアドレスを2メガ番地から開始するようにした場合。
同じく「DEEP」に設定した場合
書込み番地は3メガ番地から開始
同じく「SHALLOW」に設定した場合
書込み番地は1メガ番地から開始
しつこいですが、ついでに88.2kHzの様子も・・・（＾＾；；
PS3は88.2kHzでのCD再生も可能。メモリーポインターを「MIDDLE」に設定して、書込みアドレスを1メガ番地から開始するようにした場合。
同じく「DEEP」に設定した場合
書込み番地は1.5メガ番地から開始—-
同じく「SHALLOW」に設定した場合
書込み番地は0.5メガ番地から開始—-
176.4kHzと88.2kHzでは「MIDDLE」で約1.4秒（192kHzと96kHzも大体同じ）、44.1kHzでは「MIDDLE」で約2.8秒（48kHzも大体同じ）の出音遅れとなっています。
たまに録りためたBDなどを視聴するときに音だけ遅れるのが困りものですので、メモリ―バッファのバイパスモードもつけました。さらに、メディアプレーヤ側でDOLBY DIGITALやDTS出力の禁止を忘れてDACへつないでいるとびっくりすることになるので、PCM信号以外の入力が来た時には出力を自動的にミュートするようにしました。
ピュアオーディオとしてのこだわりは、使わない方の水晶発振器出力を止めて不要なノイズの発生を未然に防止するようにしたところです。
これでCORD/DAC64みたいなDACを自作できるかもしれません（笑）。
販売ページはこちらです。