PCM4204EVM-BNC

TIからPCM4204を使った評価基板が販売されています。

PCM4204EVMがそれです。2chのA/DコンバータであるPCM4202を使った、PCM4202EVMという評価ボードも販売されています。

今回は、昔入手していろいろ検討したPCM4204EVMのDSD出力を2chだけ使ってみることにします。まずは予めボード上のジャンパで128DSD(5.6MHz DSD)出力モードにしておきます。 当方の場合、基本的にテープデッキからの録音を5.6MHz DSDで行う、という使い方がほとんどとなっています（アナログプレーヤーをもっていません）。

写真のように、PCM4204EVMのDSDCLK/DSD1/DSD2の3信号を子基板上でワードクロックとDSD-RAW信号に変換するだけです。

ワードクロックは44.1kHzですので、5.6MHzのDSDCLKを、自身の立ち上がりエッジで128分周します。また、DSD1, DSD2の両チャンネル信号は、Dフリップ・フロップを使ってDSDCLKの立ち上がりエッジで1発叩いておきます。

 すると、ワードクロックのエッジと、DSD-RAWデータの変化点が一致することになります。

これをBNCケーブルを経由して、USB DUAL AUDIO基板のI/O PCBで受けることによって、5.6MHzのDSDIFFファイルとして録音することができました。

もちろん、DSD録音はバルク転送モードで行うことになります。

そのDSDIFFファイルを、人気のAudioGateを使って24bit/176.4kHzのWAVファイルに変換し、例によってWavespectraで観測してみました。

5.6MHzのDSD信号ということで、約40kHzくらいまでの帯域がほぼフラット、そしてそれ以上はノイズ・シェーパのノイズとともにある。ということがわかります(ちなみにPCM4204EVMの入力はオープン)。

この特性は、このA/D変換ボードを使って24bit/176.4kHzのPCMモードで録音した結果と一致します。PCM録音をするということは、A/D変換ボード(PCM4204EVM)上のA/D変換IC内でDSD->PCM変換をするということであり、DSD録音したファイルをあとからPC上でPCM(WAVなど)に変換する場合の結果と違いはほとんどありません。

USB DUAL AUDIO基板とA/D変換基板をセットで筐体に押し込むという方法だけでなく、このような使い方もできることがわかりました。業務用のDSD出力対応A/D変換機の代わりになるかな？

DSD-RAW出力基板

もちろん、こういった基板も作ってから久しいのです。

PCM4202(4)EVMに載せてワードクロックとDSD-RAW信号を取り出すための基板です。

ワードクロックを作るには、DSDCLK(2.8/5.6MHz)を分周する回路が必要ですが、DSDCLKの立ち上がりエッジでもって同期式で64なり128分周するのにちょうどよいICがないので、例によってCPLDなどを使った方が基板が小さくできます。

ワードクロックのエッジとDSD-RAWデータの変化点の位相ずれがおそらく±20ns以内でないといけないという約束事がありますので、同期式カウンタによってDSDCLKを分周しなければなりません。

続く・・・

I/Oボード

久しぶりにUSB DUAL AUDIO基板向けのヘルパー基板を作ってみました。

名付けてI/Oボード。

何のI/Oかというと、まずはACアダプタのDC出力の入力端子、まわりくどくてすみません。要はΦ2.5mmセンタープラスタイプのDC電源入力です。レギュレータで安定化した後、USB DUAL AUDIO基板にも5Vが供給できるようにしてあります。

信号の入力は特殊です（笑）　ほとんどプロ用。なんと、ワードクロックとDSD RAW入力のBNC端子です。業務用のDSD A/Dコンバータの出力が受けられそうです。もちろん、TASCAMのDV-RA1000HDの出力も受けられるはずです。

でも本来の目的は別のところにあります。USB DUAL AUDIO基板になってから、オプションのA/D基板のアナログフロントエンドを、汎用のオペアンプによる回路に変更しました。これは、そういったご要望を多数受けての結果だったのですが、どうやら、従来のOPA1632を使ったフロントエンドが欲しいから、と、TIからPCM4202の評価ボードを購入する方が現れました。

もちろん、A/D側のモード切替が手動になることを問題視しなければ使用は可能なのですが、USB DUAL AUDIO基板とA/D基板を別筐体で運用したいというご要望のおまけまでついていました。

実は当方もそういった使い方をしたいとずっと思っておりましたので、ここは意を決してTIのAD4204の評価ボードを想定して、受け側であるI/Oボードを設計してみた次第です。もちろん、A/D基板側にもDSD CLOCKをワードクロックに変換する回路などが必須です・・・。USB DUAL AUDIO基板のFPGAプログラムも若干の変更が必要になります。結局フロントエンドの回路がどうのこうの、という問題ではなくなってきました（笑）。

信号出力も特殊です（笑） HDMIコネクタを使ってI2SかDSDを出せるようにしてみました。読者の方でしたら想定するお相手のデバイスは容易に想像できますね。 

タカチ電機のUS-200の前後方向にピッタリ収まるサイズで描き起こしました。

続く・・・

指揮者の北村さんの新譜

指揮者の北村さんとスロバキア・フィルハーモニー管弦楽団のSACD、および同SACDと、24bit/192kHz WAVデータ+5.6MHz/2.8MHz DSDデータ・ディスクとがセットになった新譜がリリースされるようです。リンク先は暫定版のパンフレットになります。

昨年末から新年にかけて第1集の「田園」「エグモント序曲」のカップリングについてご紹介しましたが、ついに第2弾がリリースされるようです。

今回は「ベートーベン第7番」と、Ｊ・シュトラウスの「エンペラーワルツ」のカップリングです。例によって、おそらく未編集一発録りの貴重なDSDデータもついてくることを期待しています。

 

SDRAM_DAI 来月再リリースします

おかげさまで再リリース希望の方の人数（枚数）が早々に規定数(25枚)となりました。よって、来月に再リリースをすることにします。

これが最終リリースとなります。ということでエントリーは終了させていただきます。リリース時にキャンセル等、余りが出た場合にはこのたびエントリー頂かなかった方で希望される方に先着順でお分けすることになると思います。何卒ご了承ください。

話は変わりますが、久しぶりに最新リマスターのSACDを2種類発注しました。1枚はストーンズ、もう1枚はアルゲリッチのショパンコンチェルトです。アルゲリッチはEMIからです。EMIはESOTERICから間接的にSACDを出し始めたかな？、と思ったら矢継ぎ早に出してきました。マニア受けを狙ってか、Abbey Roadスタジオでのリマスターだそうです。両社ともアナログマスターからのSACD化ということですが、多分PCM経由のDSD変換でしょう。EMIはきっとPrism SoundのA/Dコンバータを使ったのだと想像しています。

それはともかく、両者ともに内容に期待大です！

USB DUAL AUDIO基板、5月度のリリースです

今月もUSB DUAl AUDIO基板を再リリース開始しましたのでよろしくお願いします。今回もS/PDIFコネクタがBNCタイプとなっております。

お手数ですがこちらのページからお願いします。

SDRAM_DAI基板の再リリースにご関心のある方は下の記事もご覧ください。

SDRAM DAIの最終リリースについて

ここのところ、SDRAM_DAI基板の再リリースは無いのかどうか、というご質問を何件か続けていただきました。

改めて基板の(生の基板です)在庫を調べてみたところ、25枚だけ残っていました。部品を集めれば再リリースすることができる数量です。

ところで、このところ、各種USBトラポなどの出現によってハイレゾ再生が可能なさまざまなトランスポートが出現してきております。

SDRAM_DAI基板では、入力するS/PDIF信号のチャネルステータス情報というものを見てサンプリング周波数を知り、メモリの速度を切り替えております。チャネルステータス情報に関しては、S/PDIFの規格であるIEC60958において改定が進み、現在は32kHzから48kHzだけでなく、88.2kHzから192kHzまでのサンプリング周波数もきちんと定義されています。確か2006年頃には改定されていたと思います。

したがって、DITのロジック回路を独力でICに組み込むことのできる国内大手メーカー製のプレーヤーやPS3などは、ハイレゾ信号にも規格通りのチャネルステータス信号をつけて出力しています。RMEのHDSP9632やFireFace UCは、S/PDIFを民生モードからプロフェッショナルモードに切り替えると、ハイレゾでもきちんとチャネルステータス情報を付けて出力しています(その他の機種は知りませんが、多分共通だと思われます)。

問題なのはそうでないメーカー製のS/PDIFです。32kHz/44.1kHz/48kHzは昔から規格化されていましたので、それなりに対応されていることがほとんどですが、ONKYOのND-S1のように、44.1kHzなのにわざわざ48kHzのチャネルステータスを付けて送り出す機器もありました。また、HiFaceという小さなUSBアダプタは、ハイレゾ出力にチャネルステータスが載っていないという報告も頂いております(初代機の場合。現行機がどうかは知りません)。

ハイレゾ(88.2kHz～192kHz)においてチャネルステータスが載っていないS/PDIF入力に関しては、SDRAM_DAI側で手動で強制的にサンプリング周波数を合わせることになりますが、32kHz～48kHzまでのサンプリング周波数に関しては、手動では合わせられませんので、通常のCDプレーヤーではほとんど問題なく使用できますが、ND-S1は使用できません。

そういうわけで、相手がどんな機器であれ、入力するサンプリング周波数に応じて自動的に追従するためには、実際の周波数を検知する必要がありますが、現行のSDRAM_DAIはそういう仕様になっていません。対応するためにはFPGAのロジックを変更し、基板のFPGA周りの配線を切った貼ったしなければならず、そういった変更を入れて配布するのも難しいものがあります。また、大変申し訳ありませんが、新しいSDRAM_DAI基板を設計するかどうかについても現時点では全く未定です。

もちろん、当方のUSB AUDIO基板や、USB DUAl AUDIO基板では、「純正」の強み？で、SDRAM_DAIとの相性は問題ありません。

現行のSDRAM_DAIは以上のような状況であることを改めてご理解いただいたうえで再リリースを希望される方は、こちらのページからご連絡をお願いします。「お名前」と「メールアドレス」だけは最低限記入をお願いします。概ね20名程度の方からご希望があれば再リリースさせていただきます。大変残念ですが、今月いっぱい待って集まらなければSDRAM_DAIは終息ということで決定させていただきます。

 

4月最終日ですが、USB DUAL AUDIO基板リリースです

4月最終日になってしまいましたが、何とか予定通りリリースさせていただきます(枚数が少なくて毎回ご迷惑おかけします)。

今回の基板はS/PDIF出力がRCAジャックからBNCへと変更になっております。理由はデリバリに関わる問題です。要は間に合わなかったということです。

BNC-PIN変換コネクタが必要であるなど、若干の使いにくさはありますが、カナレの製品ということもあり、高級感は抜群ですのでなにとぞご了承ください。

ちなみに、従来のRCAタイプの基板と、今回の基板とで、それぞれ1mのRCA、BNCケーブルをつないだ結果をオシロで見てみました。それぞれ88.2kHzの楽曲を再生し、オシロの入力には75Ωの終端器を噛ませての測定になります。BNCケーブルは5C2Vの同軸ケーブルで製作された市販品、RCAケーブルははJVCのVIDEO用を使いました。

まずは今回のBNC搭載基板＋BNCケーブル

次は従来のRCA搭載基板＋RCAケーブル

1mの比較ではインピーダンスの整合性云々の違いもほとんど出ていないようです。オシロの帯域は250MHzまで見ているので波形に鈍りはありません。

S/PDIFの性質から考えて、デジタルケーブルは短ければ短いほど良いに決まっていますので、マニアの方は極限まで詰めてお使いのことと思います。したがって実質的にはどちらでも変わらないのではないかと考えています。

ということで、大変お手数ですがご注文はこちらからお願いします。

今回は実際のご送金や発送手続きは連休明けからとなりますが、お急ぎの場合、5/2AMまでに入金が確認できました方には当日中の発送で対応させていただきますのでよろしくお願いします。

 

FLAC Player on iPad

iPad用のFLAC Playerがバージョンアップしました。

以前、iPadの仕様なのか、あるいはFLAC Playerの仕様なのか定かではありませんが、USB Audio class2.0で192kHzまでのサンプリング周波数のFLACファイルが再生できるものの、出力が16bitになってしまうと書いたことがありました。

少し前にFLAC Playerがバージョンアップを果たしましたので、さっそく手持ちのiPadにインストールされたFLAC Playerをアップデートし、結果的に24bitで出力できるようになったことを確認しました。

まずはサンプリング周波数が176.4kHzで24bitのリファレンス信号 ( 1kHz 0dB正弦波 ) そのものを確認してみました。

次に、Audio class 2.0のファームウェアを書き込んだUSB DUAL AUDIO基板をカメラコネクションキットを経由してiPadに接続し、FLAC Playerに登録した同一信号を再生しました。USB DUAL AUDIO基板のS/PDIFからオーディオアナライザーへ入力してFFTをかけてみたチャートです。

シーン (Time) が一致しないので厳密な比較にはなりませんが、スペクトラムはほとんど同じに見えますので、bit perfect になっていると考えられます( 間違いなく24bit分が出ているでしょう )。

 HDtrackで購入したストーンズの176.4kHz / 24bit FLACファイルも再生できています。

ただし、以前にも書きましたが、おそらくデルタシグマのノイズを抑えるために44.1kHzあたりを中心としたノッチフィルタがかかっており、有効な信号は44.1kHzまでしか含まれていないと考えられます。

それ以上は減衰したデルタシグマのノイズです。こんなことまでして176.4kHzのハイレゾファイルをリリースするのは、やはり需要があるからでしょうか(笑

少し前の業務用の機材を使って制作されたり、リマスターされた作品に、192kHzや176.4kHzという入れ物にふさわしい帯域を有するものはどれだけあるのでしょうか？

もしかすると、高い方に減衰させたデルタシグマのノイズを残しておくと、ふわっとした空気感が出るというような効果でもあるのかな？

BNCコネクタ

地震関連ネタで少し気が重いですが、USB DUAL AUDIO基板で使用しているS/PDIF用のRCAコネクタを製造するメーカーのプレス工場が福島にあります。

どうしても地震による影響を受けなくて済むはずは無いと思います。また、福島にはケミコンの電解液で世界シェアの高いメーカーがあり、ここは福島第1原発から数キロ圏内に工場があるといいます。

今現在、自動車用のマイコンがひっ迫しているという記事は見かけますが、これから徐々にオーディオ機器などの部品にも震災の影響が広がってゆくかもしれません。

話が冒頭に戻りますが、次のロットから少しの間、USB AUDIO基板のRCAコネクタをBNCに変更いたします。もちろん75オームタイプです。理由はRCAコネクタの入手性の問題と、BNCの方が高性能な可能性がある、という2点です。高級感もBNCの方が数段上になります。性能に関しては高々ビデオ帯域でのことなので、RCAコネクタに比べてどの程度有利かということについては正直データを持っていません。

デメリットとしては、( 特に ) 高価なRCAデジタルケーブルを購入された方には、別途 ( 安価な? )RCA-BNC変換プラグなどをご用意いただく必要があり、煩わしいということがあるかもしれませんが、ご了承頂きたく思います。

明らかにS/PDIF波形の品質が向上した場合や、ユーザー様の評判が良い場合には、恒久的にBNCコネクタへの移行を考えます。

本日、コネクタ部に修正を入れた基板が入荷しましたので、実装部品とともにマウンターのある実装工場へ資材1式を送りました。早ければ連休直前の再リリースになると思いますので、よろしくお願いします (今月は1時期リリースを断念しようと考えたこともありましたが、リリース時期に関するお問い合わせが多いのでBNCでのリリースに踏み切りました)。

なお、ここのところブログ更新がさらに減ってしましましたが、今年もいろいろと新しいことを考えておりますので、どうかご期待ください。