USB AUDIO、その12

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

  1. 192kHzのPCMで収録した場合、
  2. 2.8MHzのDSD(当方ではDSD64と呼称)で収録した場合、
  3. 5.6MHzのDSD(当方ではDSD128と呼称)で収録した場合

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。