North Fox Digi 機能追加版

昨年の10月くらいに作っていたHDMI-I2S出力基板である North Fox Digi に機能を追加しています。

　　　　＜　左は試作版　右が機能追加版　＞

HDMI端子にI2S信号を流すというのはアメリカのPS Audio社が始めたものらしいのですが、HDMI規格を無視したものです。ただ、配線材やコネクタとして高速のLVDS信号を通すのにちょうどよいものであることは確かです。

ところがですね、、

本来のHDMIのアサインと極性が入れ替わってしまっている信号があるんです。（規格を無視しているので何でもアリといえばアリなんですが、PS Audioと違うアサインをしてくる会社が出てくるという始末）

この回路図でいうと「SD」と「LRCK」の＋と- が逆転しています。中華DACの一部では、本来のHDMIと同じ極性でアサインしているものがあります。

HDMI端子番号	PS Audio	中華DACの一部	HDMI
1	SD-	SD+	TMDS Data2+
3	SD+	SD-	TMDS Data2-
4	BCK+	BCK+	TMDS Data1+
6	BCK-	BCK-	TMDS Data1-
7	LRCK-	LRCK+	TMDS Data0+
9	LRCK+	LRCK-	TMDS Data0-
10	MCLK+	MCLK+	TMDS Clock+
12	MCLK-	MCLK-	TMDS Clock-

PS Audio版はDS90LV047ATというLVDS変換ICのピンアサインとストレートで接続できて非常にスムーズな基板配線が可能です。

高速の差動ペアは配線長を等しくしておくのが鉄則です。

じつは、両者をそのまま接続しても音は出ます。　

ですが、

　LRCKの極性が逆転するとLとRが入れ替わります。

　SD（シリアルData）の極性が反転すると信号の位相が反転します。（正確には1LSBシフトも起きる）

これではちょっとよろしくないので、信号を反転する回路をNorth Fox Digi に追加してみました。

この極性反転機能はラズパイのGPIOをコントロールすることで可能になります。

GPIO27をINVに割り当てました。

hdmi_inv.py
==================================
import RPi.GPIO as GPIO
from time import sleep

INV_PIN = 27

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(INV_PIN, GPIO.OUT)
GPIO.output(INV_PIN, GPIO.HIGH)
==================================

とりあえず、pythonでこんなスクリプトを作成して実行してみました。ばっちりL/R入れ替わります。信号の極性はまだ確かめていませんが大丈夫じゃないでしょうかね。

これを /etc/rc.local から実行するように記載すれば、起動すると自動的に反転するようになります。

それと、試作時に失敗した光コネクタ（TOS-LINK）も今回はばっちし動いています。

いかがでしょうか。

ちなみに、今回の基板は捨て基板といって自動実装用のレールに通す部分を付けて量産（部品実装）を意識しています。部品さえかき集めれば・・・

という所まではきました。　遅すぎ！？

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