エレクトロアートの趣味が高じたブログです
「問題無く動作したよ！」というご連絡をちらほら頂くようになりました。また、Vistaでも運用上問題なく動作したというご報告も頂きました（当方では今後もVistaでの確認はいたしません）。まずは一安心です。64bitOS対応については、まだ64bit版Windowsを所有しておりませんし、申し訳ありませんが、検討は後回しにさせていただきます。
ということで、Windowsのリストコントロールのプログラミング検討を始めました。
BeatlesのUSBがなかなか音が良く（44.1kHzですが、24bitなのです）、WAVに変換して聴いていますが、アルバム１枚分連続して再生したいという思いが強くなりました。
（↑↑↑ アフェリエイトではありません。安心してどうぞ）
愛用のThinkPad X31にWindows7をインストールしました。
最初、ASUSのP5K PROを組み込んだ自作デスクトップに入れようとしたのですが、なんと普通の方法ではインストールできませんでした。
インストールディスクをATAPIのDVD-ROMドライブに入れてブートさせると、インストールが途中まで進んだところで「CD/DVD-ROMのドライバが無い」などと言って止まってしまうんです。
ブートして途中までインストールが進行しているのに「ドライバが無い」とは何をほざくか！と血圧が上がりそうになったのですが、いろいろ調べてみると、このマザー、サウスブリッジがICH9Rなのでチップセット的にPATAをサポートしておらず、PCI-Expressにぶら下がっているto_IDEブリッジのドライバが、Windows7から標準添付ではなくなったらしいのです（Vistaまでは大丈夫らしい）。ということは、このマシンをWindows7マシンにするためにはSATAのDVD-ROMを新しく調達しなければならない？
ま、とりあえずUSBメモリからインストールまではしましたが、このマシンでWindows7を使うのはお預けです。
ということで、結局ThinkPad X31にWindows7を入れました。こちらの方もドライバが存在しないデバイスもあって完全な状態ではないんですが、USB AUDIOの動作確認をしました。
ドライバはVista用を使いました。何か、Windows XPとはドライバのインストール方が変わってしまったみたいで、ドライバのインストールウィザードみたいなものが出現せず、あれこれやって無理やりインストールしてしまったという感じです。
DSD1794Aの制御も含め、再生を確認しました。また、4chのDSD128録音も動作を確認しました(12/17追記)。
XPと比べて少しボタンの反応がもたつく感じですが、GUIがXPよりはるかに洗練されていてかっこいいですね！
大変お待たせいたしました。USB AUDIO基板のリリースを開始しました。
お手数ですが、ご注文はこちらのページからお願いいたします。
なお、誠に勝手ながら、今回は年内にお届けするために、21日（月）の午前中までにご入金いただける方限定で頒布させていただきたく、お願いします。最終発送日を21日（月）に設定させていただきます。
申し訳ありません。所定数に達したため、終了させていただきました（AM 10:30）。
本日実装工場から基板が上がってきました。チェックして問題がなければ、遅くとも来週後半までにはリリースできると思います。どうか、今しばらくお待ち頂けます様にお願いします。
また、右欄の 「USB基板関連資料」 にUSB基板関連の項目を作成して資料をアップしました(12/12追記)。
アナログ・フロントエンド基板の回路定数については、PCM4204のデータシートを参考にして決定してください。
さて、USB AUDIO基板を開発しようと思い立ってから早半年が過ぎました。ちょうど長いこと使っていないノートパソコンがあり、それに光を当ててやりたい、それもオーディオで！・・・
という訳でもありませんが、そのThinkPad X31という、メモリが1GB, CPUがPentium M 1.6GHzという古いPCを、なんとかハイレゾ・オーディオ信号のトランスポートにできないか？という思いから始まりました（なんとECOでしょう）。
結果としてこのような旧世代のPCでも立派にハイレゾ・オーディオ信号の「トラポ」、そして超ハイスペックな録音マシンとして活用することができるようになりました。いまのネットブッククラスのnoteでもおそらく使えるでしょう。
個人的には、「トラポ」として使うには、プレイリスト再生に対応させたいとか、録音マシンとしては収録時間をもっと長くできないか、とか、あるいはDSD→PCM変換の際に変換先のサンプリング周波数を選べるようにしたい、とか、アプリに対する思いはあります。
Windows、というかVC++(MFC)の標準コントールでできる範囲なら私でも何とかなるかな？
歩みは遅いかもしれませんが、時間のあるときにコツコツとバージョンアップできたら良いな、と考えています。首尾よくバージョンアップにこぎつけられた暁には、もちろん既存のユーザー様にもアップしていただきます。
本基板を再生機として構成する場合は下の写真のようになります。
外付けDAC基板として、DSD1794Aを搭載したものを用意しました。このDACチップのレジスタ設定はUSB基板側から行うことができます。6pinコネクタが信号に、3pinコネクタが制御線（I2C）に使用されます。
もちろん、他のチップを使用した基板をつなぐこともできますが、設定手段（必要な場合）は別途用意していただく必要があります。
今回、デジタル部だけのDAC基板を用意しました。アナログ部は「＊＊式」やキャンタイプのOPアンプ回路など、思い思いにお楽しみいただければと思います。
USB基板からDACまでをつなぐ6pinケーブルは、録音機として本基板を使用する際にはLEDレベルメーター用の配線になりますので、その場合はS/PDIFから出力する再生信号を他のDACへ入力してお楽しみいただきます。
DSDモードの場合は、録再ともにFPGA内のデシメーションフィルタで88.2kHzのS/PDIFに変換されて出力します。
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
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。
時間を大切に使って地道にコツコツ設計してきた甲斐あって、ようやく一通りの完成ではないかといえる状態にこぎつけました。
写真はRECモードとして使用している姿になります。A/DコンバータのTI PCM4204がUSB基板にオンボード搭載されており、そのアナログフロントエンド部が別基板として右側に鎮座しています。
よく見ると基板が2階立てになっており、1枚につき2ch分、合計4ch分のフロントエンド回路を外付けで追加します。この辺はお好きな回路で組んでいただけます。
下の基板はLEDによる4chレベルメータ基板です。RECモードではGPIOポートがLEDメータ出力になり、4個のSN74HC595をドライブできるようになっています。
2chしか使わないという場合には、秋月あたりで入手可能なLEDアレーを使用することで、もっとコンパクトにまとめることもできそうです。
光ものって結構楽しいですね、信号の強弱に合わせて動くわけですが、自分でハンダ付けしたLED基板がパパパッと光るのは見ていて面白いことに気がつきました。
専用のWindowsソフト（PlayAudio.exe）もアイコンを描いて一応Fixしました。名前はPlayAudio.exeですが、録音にも同じソフトを使います。
今のところXPのみの動作確認ですが、Windows7を入手済みなので、そろそろインストールして動作確認してみようと思います（Vistaは確認しません）。
e-onkyo で、平賀マリカさんの曲を1曲無料配信しています。12/11までの期間限定になっています。お早めに！
制御ボタンをBitmapにして、アプリがそれらしい顔つきになってきました。
上のキャプチャー画像はファイルを読み込んだところ(再生時)、下は再生中のもの。
心配だった１部パーツも週明けに納品してもらえそうです。12月の中頃にはリリースします。
11月も非常に忙しく、前の仕事の納期が遅れたことから、着手が遅くなって次のお客様にご迷惑をかけたりと、心苦しい月でした。遅れを挽回するためにこの３連休も休みなく仕事をしておりました。
ということで、USB、なかなか進まず、申し訳ございません(^^;;
さて、今日は付属のアプリのご紹介です。前に、4ch録音したDSDファイルを2chのDSDファイル2本に分割するソフトを紹介しましたが、もうひとつ、録音したDSDIFFファイルをWAVEファイルに変換するソフトをご紹介します。
といっても、KORGの録音機器をお持ちの方には全く必要がありません。
本USB基板のみをお持ちでDSD録音される方のための便宜を図るアプリとなります。
見ての通りの簡単なもので、変換したいDSDIFFファイルと、変換先のWAVEファイルを指定してボタンを押すだけです。”32bit Floating Point” というチェックボックスは、変換先のWAVEファイルを24bit/PCMではなくて32bitの浮動小数点によるPCMにしたい場合にチェックを入れます。
通常は再生できるハードやアプリも少なくあまり意味がありませんが、4chで録音したものを (2chに分解して) DAWに流し込んでミックスしたりする場合に、DAWが浮動小数点WAVEに対応していると、演算誤差を小さくできるというメリットがあります。まあ、編集用途にお使い下さいという意図です。
現状は1/32にデシメーションする仕様となっており、DSDIFFファイルのサンプリング周波数を自動的に読み取って、2.8MHzのDSDならば88.2kHzのWAVEに、5.6MHzのDSDならば176.4kHzのWAVEに変換する仕様としております。おそらくはスイッチで1/64のデシメーションにも対応するようになると思います・・・。
今年の正月に本brogにアップしたコマンドライン版ソフトと変換品質は変わりませんが、ソフトの組み方を変えて実用的なものにしてあります。変換速度も（変換しやすいようにわざわざテンポラリファイルを作ったりしませんし）かなり速くなっています。
ところで、せっかくDSD録音したのになぜわざわざPCMに変換して編集しなければいけないのか？という疑問をお持ちの方もいらっしゃるかもしれません。
それは、DSDドメインで編集するソフトが無いということに尽きると思います。DSDの自己矛盾です。正確には、SONOMAというシステムを使えばDSDドメインで編集ができるようなのですが、製作費の潤沢な大手レーベルしか使えないのではないかと思います。
DSDドメインで編集すれば、いわゆるビット落ちというPCMの宿命から逃れることができますし、いつか簡単なミックスアプリを作ってみたいと思うこともありますが、扱うデータサイズが膨大になるので非常に動作が重くなりそう・・・。