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デジタルオーディオ信号(I2S)の音量変更をしたいのですが、専用ICが見つかりません。
きっと、CPLDやFPGAなら、なんとかなるはず！
と、自作してみました♪

因みに、今回の目的は、ASRCのクリップ(インターサンプルピーク)対策です。

ハード仕様はこんな感じです。
・I2S 32bit の時、音量を-3dB(3/4倍)する。
・65bit 遅延出力
・BCKで、DATA,LRCKをリクロック
・CPLD MAX2 (Amazonで1枚1,299円)


未実装
・DoP認識　FA05マーカーの識別
・LSB未満の丸め処理

苦労したのは、Verilog HDLのプログラムは、中身がデジタル回路なため、仕様の癖が独特なこと。
…動かないよなぁ。と、言語仕様を確認してみると、思い違いが沢山ありました。

あと、遅延が少なかったのでCPLDに変更したら、容量オーバーしたので、32bit演算部をビット 演算のテクニックでプログラムを節約し、何とか240のロジックに収めました(^^;


ともあれ無事に
I2S 64fs 192kHzまでは動作確認済み。
画像は3線式のI2S信号で、上段が入力、下段が出力。
出力は入力から、65bit遅延し、データが3/4倍になっています。


試聴結果は、音質が何故かカッチリ系に！？
多分、プラシーボ効果でしょう(^^)

次はFPGA使って何作ろうかな(^^)
その前にケースにCPLD固定しなきゃ。

最後に
ロジック数の大きな回路を手軽に作成出来たので、出来ることの幅が広がりました♪
試してみて良かったです。


CPLD 又は FPGA お薦めですよ！？(笑)

数年前にFN1242A P2D リクロックを
作ったときに、信号処理は問題ない
にも関わらず除去不能なノイズがあり、
P2Dで聴くのをやめてしまったのですが、
同じように300Hz辺りのノイズに
悩まされている方がいるみたいです。

http://www.nakata-jp.org/computer/howto/audio/deltasigmamodulation/index.html

対象は「2次以上の高次ΔΣ変調器を使う場合」で
出力側周波数が低いほど聴こえ易いそうです。

対策は入力音量を-6dBする。
周波数を上げて聴こえ難くする。
だそうです。

丁度Verilog-HDLを検討し始めたところ。
-6dBのゲイン調整だけなら
教科書通りの算術シフトだけで出来そうだし、
I2Sにゲイン調整を入れて、
CPLDで作ったら面白いかな。

I2S入力〜
CPLDで、32bitでゲイン-6dBして I2S出力
CS8421の50MHzで24bit I2S出力 390kHz!?
FN1242A 24bit I2S プッシュプル出力
CPLDで、DSD BCLK生成 同期
DSD 出力〜　みたいな(^^)

FN1242Aって、I2S 390KHz入るのかな？
行ければ-36dBのノイズ改善出来る？

本当に改善するかは分からないし、
妄想だけで終わっちゃうかも！？(^^)

先日のプチオフの際、車載した中華製Amanero combo386の音がモヤッとして良くないことに気が付きました。


そう言えば、高精度クロックとは書いてありましたが、高音質とは書いてなかったなと(^^;

取り敢えず、クロックと3.3Vのレギュレータを交換してみました。



クロックはいつものKC7050K。

結果、何時もの音へ♪(^^)


スッキリしました(^^)

USBオーディオ DD ボード Amanero Combo384から、ハイレゾ サンプリングレート384KHzを自作DSPに入力したいと、ASRC(非同期サンプリングレートコンバータ) CS8421をオーバークロック(2倍)してみました。

結果、成功。CS8421を入出力スレーブモード、自作DSPの入力側を96KHzのマスターモードとして、CS8421の入力44.1KHz-384KHzから、出力96kHzへ対応が確認出来ました(^^)


CS8421の通常動作は、マスタークロックの上限が27MHzまで。入力側サンプリング周波数は、マスターモードで32KHz〜192kHz、スレーブの場合は、上限192KHzで下限は制約なしになっています。


CS8421 ASRC基板
右下の緑色長方形が交換した60MHzのクロック
中央下がCS8421


マスタークロックを60MHzに変更したところ、

マスターモードでは、88.2KHz〜384KHzの入出力範囲に対応出来きましたが、残念ながら128fs未満となる44.1KHz〜48KHzには非対応となりました。内部回路の制約のようです。出力側サンプリング周波数は468.8kHzまで確認出来ましたが、出力のサンプリング周波数を上げると発熱が増えるので常用には放熱が必要そうです。




スレーブモードでは、下限の制約が無いので、44.1KHz〜384KHzに対応出来ました。


入力側のサンプリング周波数の確認には、AK4137サンプリングレートコンバータ基板を使用しました。PCM44.1-384kHz、DSD112-564に対応した便利基板です。こちらは紹介まで。

秋月電子で最近発売された、Cortex-M0ベースのArduino互換ボードのXIAOが届いたので試してみました。スペックは、Arduinoとしては、メモリは潤沢で、動作もそこそこ早くて安価なので、中々良さそうです♪

購入したのはこちら
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gM-15178/

バス電圧は3.3Vオンリーなので、5V系は使用不可。部品箱から直ぐに使えそうな物をセレクトした結果
1)3.3V改造版のI2Cキャラクター液晶
2)センシリオンの高精度温湿度センサーSHT31
3)末長く眠っていた大気圧センサーMPL115A2

を使ってみました。全て3.3VのI2C接続なので、取り付けは簡単です。ブレッドボード上、右側がマイコン、よく見えませんが…中央が気圧センサー、左側が温湿度センサーです。LCD液晶は裏にI2C変換が付いてます。


取り敢えず動いたので、温湿度と不快度指数、気圧を表示してみました。不快度指数は表示だけだと良くわからないので、液晶の空きスペースにコメントを記入しようと考えています。


また、Arduino pro mini 3.3V 8Mhzでも、同じスケッチが無修正で動作確認できたので、Arduinoは互換性が良いですね。助かります。

さて、次はES9038Q2Mのマルチボリュームコントローラーを作成したいなと考えていますがさてさて(^^)