月: 2010年4月

正しくSDIF-3で出力しているようです。デジカメのストロボの加減でPCの画面が暗くなってしまいましたが、現在「再生」中です。

バラック状態なので見栄えは悪いですが、再生アプリを使ってPCからDSDIFFファイルをUSB AUDIO基板へ転送し、USB AUDIO基板からはWORDクロックとLch/RchのSDIF-3信号をTASCAMのDV-RA1000HDに送っています。

DV-RA1000HDがWORDクロック同期でSDIF3のINPUTモードで「録音」動作をしています。このような使い方自体にはほとんど意味はないと言えますが、要はUSB AUDIO基板側から、SDIF-3というフォーマットに則った正しい信号が出ているという確認ができました。

USB AUDIO基板ができてからはほとんど使用することのなかったTASCAM君ですが、ひょんなことで役に立ってくれました。

DV-RA1000HDは、DSD128、つまり倍速の5.6M DSDには対応していないので、残念ながらDSD128のSDIF-3は動作確認ができません。　まあ、でもたぶん大丈夫ではないかと思います・・・。

ニーズ的に言って、これが必要になる方は少ないと思いますので、USB AUDIO基板の標準機能にはしませんが、業務使用等で関心のある方はお問い合わせください。特注対応できると思います。

仕様：waveファイル再生時、S/PDIFから出力(44.1kHz～192kHz)。 DSDIFFファイル再生時、S/PDIFから88.2kHzに変換されたPCM信号を出力。およびBNCから44.1kHzのワードシンク、ならびにSDIF-3(Lch/Rch)を出力。

(終わり)

USB AUDIO基板（標準仕様）は、一部部品納期の関係で、次回リリースは5月下旬となる見込みです。申し訳ありませんが今しばらくお待ちいただけますようにお願いします。

補助出力ボードに部品を実装し、USB AUDIO基板のFPGAをモディファイしてDSD再生時にSDIF-3を出力するように変更しました。

この状態でPCと接続し、DSDを再生してTASCAMのDV-RA1000HDにSDIF-3で首尾よく「録音」ができれば、合格ということになるでしょう。

こんな基板を描いてみました。

高級機がほとんど（というか高級機だけ？）なので私にはまったく縁がありませんが、世の中にはDSD入力を持ったDACというものが存在します。

BNC端子付きの同軸ケーブル3本で Lch/Rch/Word Clock を伝送する方式であり、SDIF-3とか、DSD-RAWなどと呼ばれているフォーマットをサポートするDAC、およびトラポというのがあるのです。

dCSのスカラッティーとかemmLabsの高級DACがこのフォーマットを採用しているそうです。実は当方手持ちのTASCAM DV-RA1000HDも、SDIF-3に対応していたりします。

そういうわけで、幸運にも上記のDACを所有していれば、自前のDSD音源をPCM変換を経ることなく楽しむことはできたのですが、実はUSB AUDIO基板のFPGAに少しばかり手を加えれば、この基板と組み合わせてSDIF-3やDSD-RAWを出力することができるようになります。

USB AUDIO基板上にはS/PDIF出力が付いていますので、DSD出力も付ければ、まさに究極のDDコンバーター？の出来上がり、というわけです。ますますマニアックな方向に進んでいく？

 

前回の記事でMicro Capのキャプチャ画像を披露しましたが、ご質問を頂いたので、一言書かせていただきます。

DSDという信号は、乱暴に言えば可聴帯域内のノイズを高域側へ「攪拌するように」追いやって帯域内のS/Nを確保している信号ですので、20kHzを超える (5.6MHzのDSD128の場合は40kHzを超える) 領域では、パルス密度変調による (矩形波の高調波) ノイズが激増します。

下の画像は1kHzのDSD信号を細工してWavespectraにかけたものです。御覧の通り、高域側では-50dB程度までノイズが増えています。

ちなみに、これは7次のノイズシェーパという方法で、2.8MHzサンプリングの1kHz正弦波から1bitに変換したものです。パソコンで直接作った信号です。通常実用的に使われていると考えられる5次のものよりもS/Nが良いと考えています。

DSDというのがこういう信号ですので、DSD直接入力のあるDACチップの場合、PCM入力の場合よりもアナログのポストフィルタの「利き」を強くすることを推奨しています。DSD1794Aの場合も、データシートをみるとオペアンプのフィルタ回路の次数と定数がPCMの場合と異なっています。

ですから、自作のDSD音源を再生する方は、カットオフを40kHz以上と高くしたPCM用の回路ではなく、ある程度高域を抑えた回路にされたほうが安全かと思います。もっとも、「5.6MHzのDSD128しか再生しない」という場合は、ノイズが増えるのは40kHz以上ですから、PCM用の定数そのままでも問題無いかと思います。

ちなみに前回の画面キャプチャの定数は、20kHz近傍を若干落とし過ぎ気味で、下手をすると少し地味系な音？になっているかもしれません。

さて、USB AUDIO基板ではS/PDIFからの再生信号は88.2kHzのPCMに変換されて出てきますので、FPGA内部のデジタルフィルタで高域成分が十分に減衰しています。

こちらのほうは高域のノイズも-110dB以下に抑え込まれていますので、接続先のDACのフィルタはPCM専用の定数で構わないと思います。

以上のことから言って、PCMに変換した音のほうが良い、と考えるのは早計のようで、経験的には必ずしもそうはならないように感じています。 

オープンリールから録ったDSDIFFファイルは、PCMに変換して聴くよりも、DSD直で聴く方が音に不思議な柔らかみがあってアナログの雰囲気をより多く残しているように聴きとれると感じていますが、皆様は如何でしょうか？

以前、USB AUDIO基板のオーナーの方が、「PCMに変換すると、良くも悪くもきらびやかな音になってしまう」といった趣旨の感想を送って下さいましたが、うまいこと表現されるな～と、妙に共感するものがありました。

発売から半年遅れでようやく？　メインで使っているPCを、一大決心の上でWindows XP からWindows 7へ移行しました。

なにしろ、オフィス系ソフトからFPGAやマイコンソフトウェアの開発ツール、アートワーク設計ソフトからVisual C++、その他DAWまで含めて非常にたくさんのソフトの引っ越しを同時に行うのですから、文字通り一大決心なのです。

FPGAやマイコンの焼きこみツール用ドライバ、それらのライセンス管理用USBドングルなども・・・。

仕事で使いますので移行作業がとん挫することは許されないわけです。

マイクロソフトから、旧Windows環境からの移行ソフトが提供されていますので、Windows XP上でOutlook ExpressからWindows Liveメールに乗り換えた上で、まずは旧環境のストレージへのバックアップから作業を始めました。

最終的に作業が一段落するまでに二日余りがかかってしまいましたが、珍しく？事前にぬかりない？準備ができていたようで、大きなトラブルもなく移行作業が完了しました（めでたしめでたし）。

今回、メインマシンにはWindows 7 Profetionalを選択しましたので、 Windows Virtual PC上でWindows XP modeが使えます（もちろん、CPU およびBIOSが対応している必要がありますが）。

とりあえず、手持ちの中で一番古いアプリケーションだけXP mode上にインストールしてみました。

Spice系の回路シミュレータで、Micro Capというソフトです。歴史のあるソフトで、DOS/Vパソコンなるものがまだ一般化していないときからIBM PC上で使っていました（会社員時代の話です）。これのWindows版がCQ出版から機能限定版として出ていますので、定数決定用にたまに使っています(画像をクリックすると拡大します)。

写真はDSD1794A基板に接続して使うアナログ回路。DSD信号をそのままDACへ入力することを考えると、20kHz以上は結構急峻に落とさないとSPによってはトゥイーターが危険かもしれないので、フィルタは8倍オーバーサンプリングPCM専用の場合よりも急峻な特性が必要です。DSD1794Aなどのデータシートはよくお読みください。

Windows 7の中でWindows XPが起動しており、そちらの上にWindows 7では動くかどうかわからないソフトをインストールして使ったりします(Micro CapがWindows 7で動作しないかどうかはわかりませんが)。

大変遅くなりましたが、USB AUDIO基板をWindows 7で使用する場合のドライバーインストールマニュアルをアップしましたので、ご参考になさってください。

USB AUDIO基板は64bit OSはサポートしておりません。ご注意ください。