業者さんに実装して頂いた基板が届きました。
DAC IC のI/V 回路とLPF 周辺の回路部分を未実装としてあります。
抵抗は2012サイズのチップ部品、コンデンサやオペアンプはスルーホールタイプを半田付けするようにパターンを引きました。
FPGAとDAC IC の間にはデジタル・アイソレータを入れてGndから完全に絶縁しております。
PC, USBマイコン, そしてFPGA のデジタル系ノイズをアナログ回路に混入しないようにしました。
DAC IC はTI の PCM1792A にしました。 写真のとおりシングル使いとしています。DSD再生時にはこの IC 内部のアナログ FIR フィルタを使って高周波ノイズを取り除いてアナログ・オーディオ信号を出力します。
TI はかつて、DSD1700 というDSD専用D/A コンバータ IC を開発し、SACD の黎明期に使われていたように聞いていますが、DSD信号をアナログに戻すための手段として、DSDの理念に忠実なアナログFIRフィルタを用いた最初のデバイスであり、最近のTI の DAC におけるDSD モードはこの方式を踏襲しているようです。
その辺の技術的な記載は TI のサイトから ” jajt042.pdf ” と入力して検索すれば、河合 一さんの執筆されたドキュメントで読むことが出来ます。
なにはともあれ、「DSDの理念に忠実な D/A 変換を行う」、というところで、( 相変わらず ) TI のDAC IC を贔屓にしています。
PCM1792A の デジタル・インターフェースは、PCM と DSD の切り替え前後で各ピンの役割が少し風変わりなので、他の DSD 対応 DAC IC とは互換性が無く、途中から信号を取り出しても他社の DAC IC とインターフェースさせることはできないと思います。
それもあって、DAC IC への信号とは別に、例によってHDMI コネクタを使ってシステムクロックを含めた4線信号をLVDSフォーマットで出力しています。こちらの方もUSB から転送されてくるとおりの信号を出すことも、DSDに変換 ( 元が DSD 信号ならアップサンプリング ) した信号を出すことも選択的に可能にしています。意味は薄いかもしれませんが、繋がる・繋がらない、という意味で P2D 基板で受けることができます。
少しの部品を半田付けし、電源を用意すれば比較的簡単に PCM2DSD 対応の USBDAC が作れるというところが特徴です。写真の状態の基板にFS表示用のLED基板とワイヤーハーネスを付けて1枚あたり2万7～8千円くらいを考えています。
メタルケースについては、別途予約を募って欲しい方が集まってから業者さんに発注することを考えています。ケースの穴あけ加工については、10台やそこらではほとんどコストメリットとがなさそうで、印刷を含めてたぶん1万5～6千円前後にはなってしまいそうです。
もしも電源と別筐体でこの USBDAC を運用したいとお考えの方には、専用ケースに入れると満足感が高まると申し添えさせていただきます。
肝心の電源をどうするか心当たりの無い方はCQ出版から販売されている実験用電源が便利に使えます。