Select Your Language

免責事項

  • 本サイトの情報の利用、内容、サービスによって、利用者にいかなる損害、被害が生じても、著者は一切の責任を負いません。ユーザーご自身の責任においてご利用いただきますようお願いいたします。

    本サイトで頒布している基板およびキットは、技術者、またはそれに準ずる電気的知識をお持ちの電子工作ファンの方のためのものです。一般のオーディオファンの方のためのものではありません。
    また、頒布基板およびキットは、いかなる条件でも動作を保証するものではございませんので、あらかじめご了承ください。

    電子工作では、火傷、感電、火災などの可能性があります。十分に注意をして作業して下さい。

    営利目的のご使用は認めておりません。 記事の転載や、基板・キットの商用利用の方は、ご連絡ください。学生やサークルの学習目的でまとめてご購入する場合は特別価格でご提供させていただきます。

スポンサー

無料ブログはココログ

« 和泉宏隆 Hirotaka Izumi​ | トップページ | 業務連絡 HDMIコネクタが »

2021年5月12日 (水)

新 North Fox Digi の動作確認

前回の記事のとき信号の位相切換を追加したということは書いたのですが、実現はどうやっているのか?

回路部分は何も触れませんでした。

74hc86_xor

ロジック回路を勉強したことがある人はご存知のXORです。3.3V系なので74LVC86を使っています。

Aに入力、Yに出力とした場合、BをLにするとそのまま出力、BをHにすると反転出力。です。 簡単ですね。 AとBを入れ換えても同様。

 

論理としてはOKでも、ICを噛ますことで信号が遅れてセットアップタイム、ホールドタイムが確保できているのかって部分は、しっかりと検証が必要です。

セットアップタイム、ホールドタイムの詳細についてはこちらのwebサイトを参考にしてもらうと良いと思います。規定違反の場合データ化けが発生します。

 

 

実際のセットアップタイムとホールドタイムは受信側のDACに依存するため、厳密な時間で表現するのは難しいのですが、波形を見ることで余裕の有無は見てとれます。

 

 

I2S信号はBCLKの立ち上がりエッジを基準にしています。fs=192kHzの波形で確認しました。これよりも遅いサンプリング周波数の時はもっと余裕があります。

XOR反転を入れたのはこちらの理由から「LRCK」と「DATA」のみです。独立しておらず1本の制御線で2つとも反転します。

 

 

まずは、BCKLに対するLRCK

Xor_lrck

BCLKの立下りでLRCKが変化しているのが判ります。ご覧の通り殆ど遅れは出ていません。XORを噛ましても全く問題ないですね。

 

 

次に、BCLKに対するDATAです。

Xor_data

DATAは、刻々と変化するため、TriggerをDATAにかけるとこのように見えます。 よく見るとBCLKの立下りに対して少し遅れていますね。

 

時間軸を拡大して詳しく見てみましょう。

Xor_data_time

BCLKの立ち下がりから8.6ns遅れています。 使用したSN74LVC86Aのディレイは25℃で2.5nsなのですが、もっと遅れているようにみえますね。

 

実は、ラズパイのI2Sで外部マスターモードでは、I2SのLRCK、BCLKを入力として、DATAをそれらクロックに合わせて出力しています。

つまり、HAT基板上のクロックに合わせてDATAを出してくるんです。そのため僅かに遅れが生じています。

 

とは言っても、セットアップタイム、ホールドタイムには余裕があるように見えます。192kHzくらいではまだまだ大丈夫といえそうです。

DATAやLRCKにXORを1段くらいかましたところで、全然平気ということが分りました。これで一安心です。

 

 

 

ちなみに、

生基板が5枚ほど余るので欲しい方にプレゼントいたします。コメント欄にコメントをください。早い者勝ち。

5/15 募集は終了いたしました。ありがとうございます。

 

 

部品は一切つきません。部品の入手も半田付けも全て自前で行っていただくようになります。回路図と部品表はお送りいたします。

 

Northfox_51

 < HDMI端子の半田は少々難易度が高い >

 

Northfox_50

 < 発振器は裏面端子なので意外と難しい >

 

 

これまでに声を上げてくれていました「kkumax」さんの分は上記5枚とは別に1枚確保済み。

「AYOR」さんには試作North Fox Digi をお送りしていますので、他の方がいらっしゃらなかったらということでお願いいたします。(違いは位相切換機能と光コネクタのミス解消のみ)

 

 

ではでは、よろしくお願いします。

 

 

にほんブログ村 PC家電ブログ PCオーディオへ にほんブログ村

ブログランキングに参加中です。 めざせ1位! 

もしよろしければ「ぽちっと」お願いします。 

 

« 和泉宏隆 Hirotaka Izumi​ | トップページ | 業務連絡 HDMIコネクタが »

NorthFoxDigi」カテゴリの記事

コメント

TAKAZINE様

いつも楽しく記事を拝見しています。
North Fox Digi 基板希望します。

お願いしたいです
ak4490dacも楽しみにしてます!

お願いいたしますm(_ _)m

お願いいたします。

たかじん さま
North Fox Digi 基板希望します。
よろしくお願いいたします。

たかじんさま

基板希望します。
よろしくお願い致します。

改版おわちゃいましたね
ゲートが2つ余るのでMCLKとBCLKも無駄に通しておいたほうがタイミング差が少なくなるとコメントしなくちゃと思ってて忘れてました、まぁ やったところでも程んど違いは出ないと思います・・・

North Fox Digi 基板希望します。
とはいえもう5人超えてますね。
だめかな。

基板プレゼントへの応募ありがとうございます。

以下の5名+α名の方は、大変お手数ですがnew_western_electric@yahoo.co.jp まで発送先の情報をメールお願いいたします。

husky さん
ヨシダさん
kkumax さん
z8874 さん
kuutan さん
kode さん
knkn59 さん

よろしくお願いします。


HILO@町田さん

私も思ったのですよ。でも、電源ラインも含めて配線の引き回しがちょっと厳しくなるため見送りました。

そもそもDATA信号はラズパイの仕様で74ロジックの遅延よりずっと遅れるのと、クロックをロジックICに通すことによるジッター悪化も心配でした。
今回、実際の遅延をオシロで確認できて問題なしと判断しました。

たかじんさんの測定結果を拝見してデーターの取り込みには十分なマージンがあったので敢えてBCLKを遅延させなくても何ら問題はないと思ってました。
もしMCLKのジッタ特性が劣化してしまったら元も子もないですからね、懸命な判断だと思いました。

発送先の情報をメール連絡させていただきました。
よろしくお願いします。

自分は中華製DACに合わせたI2S出力ピン配置のサウンドカードを
持っていてHDMIコネクタ-オスを2個組み合わせて
変換アダプターを作って使用していた事があり
今回の基板の切り替え機構に興味がありました。
たかじんさんの説明と基板の画像から...考えると

XORゲート2個とGPIOの組み合わせで
説明されている機能を満足するには?
LRCKとDATAの信号をXORゲートのB側にそれぞれ入力しておいて
それぞれもう片方のA入力をノーマル時は「L」にしておいて
反転が必要な時にGPIO出力を「H」にすればこの機能が実現出来そうですね。

HILO@町田さん

fs=192kHzは余裕がありますね。 おそらく2倍の384kHzあたりで厳しくなってくるんじゃないかと思いますが、WM8804は192kどまりなのでシビアそうなところまで行かないため、逆に安心です。

ジッターに関しては、レーザーを当ててディスクを回していたときは数100psくらいのジッターは普通でしたので、ネットワークオーディオ系のジッターの少なさは異常ですよね。
あまり神経質になり過ぎないようにした方が精神衛生上も良いのかもしれません。


kkumaxさん

メールありがとうございます。近日中に発送いたします。
HDMI-I2SのLRCK、DATA位相は、DAC側で切り替えられるものがあるらしいですね。ToppingのD90にはPhase切換え機能があるそうです。

基板プレゼントありがとうございました。

本日完成し、光/同軸で動作確認(pi3+volumio)できました。
音もすばらしいです。B4-DACのデジタル出力がとても気に入っていましたが、匹敵する音だと思います。
(B4-DACはアナログ出力も最高です。私はESSシリーズより気に入っています)

AK4490-DACも楽しみにしています。

ヨシダさん

ご連絡ありがとうございます。 B4-DACをお持ちなのですね。 あれはレア商品になってしまいました。

バーブランは透明感の高い音で、尚且つ、録音のあまり良くないソースもうまく鳴らす傾向がありますね。
ESSは録音の差をそのまま出してしまうところと、スレーブ動作時の独特の音とで結構好みが分かれると思います。

AK4490は電源部分の改造で、かなり面白い音が出てくるようになりました。

確かに私はちょっと古い音楽ばかり聴いています。

AK4490dac期待が膨らみますね。
DACチップは持っているので、基板だけの販売もあると嬉しいです。

ヨシダさん

AK4490は現在入手困難なのでDAC-IC無しバージョンも考えています。よろしくお願いします。

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

« 和泉宏隆 Hirotaka Izumi​ | トップページ | 業務連絡 HDMIコネクタが »

サイト内検索

Sponsors link

2021年6月
    1 2 3 4 5
6 7 8 9 10 11 12
13 14 15 16 17 18 19
20 21 22 23 24 25 26
27 28 29 30