シンセ・アンプラグド RSSフィード

2017-10-26

PCM5102A (3)

PCM5102A DACインパルス応答を観測してみました。

まず、PCM5102A のデータシートに掲載されている 8 倍オーバーサンプリングフィルタ (直線位相特性) のインパルス応答の図 (Figure 16.) を下に示します。

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2017-10-09

PCM5102A (2)

PCM5102A DAC の出力スペクトラムを観測してみました。

とはいっても、手許にはスペクトルを観測できる機材は、PC のサウンド入力 + WaveSpectra しかないので、48 kHz とか 96 kHz とかの実使用のサンプリング周波数ではなく、最低の 8 kHz まで DACサンプリング周波数を下げています。

PC のサウンド入力ではサンプリング周波数を 192 kHz とすれば、信号周波数 96 kHz まで観測可能なので、8 kHz の 8 倍オーバーサンプリング周波数の 64 kHz も観測可能な範囲に入ります。

これでも、オーバーサンプリング補間フィルタ特性は観測できます。

オーバーサンプリングフィルタの出力に接続されるデルタシグマモジュレータおよび DAC は 128 fs で動作するため、fs= 8 kHz でも 128 fs= 1.024 MHz となるため範囲外となり、モジュレータ部分から発生するノイズスペクトラム等は観察できません。

PCM5102A は PSoC5LP Prototyping Kit (CY8CKIT-059) に接続し、PSoC5LP のプログラムで発生させたリニア周波数スイープする正弦波で駆動し、DAC 出力に接続したホスト PC 上の WaveSpectra でピーク・ホールドして観測しています。

そのブロック・ダイアグラムを下に示します。

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2017-09-29

PCM5102A (1)

PCM5102A は TI/バーブラウン製のオーバーサンプリングステレオオーディオ DAC で、主要な特徴を挙げると次のようになります。

  • サポートするサンプリング周波数は 8 kHz 〜 384 kHz
  • 16 / 24 / 32 ビット・データを受け付ける (SNR/ダイナミック・レンジは 112 dB)
  • ハードウェア・モード設定、つまり、ピンに与える電圧レベルでモードを設定する (マイコンの介入は必要ない)
  • オーバーサンプリング補間フィルタは 8x / 4x / 2x / 1x (1x は素通し) が用意されている
  • オーバーサンプリング補間フィルタは、直線位相特性と低レイテンシ特性との、いずれかを選べる
  • システム・クロック「SCK」(マスター・クロック) は、64 fs 〜 3072 fs までサポート (周波数としては 50 MHz まで)
  • 内蔵 PLL により SCK を供給しなくてもオーバーサンプリング動作可能
  • 負電圧発生用チャージポンプ回路を内蔵しており、オーディオ出力は GND レベルを中央として正負に振れて、直流阻止用のコンデンサが不要
  • 出力レベルの実効値は 2.1 V
  • TSSOP 20 ピン・パッケージ

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2017-08-31

PIC18F14K50 (22) / PIC16F145x (4) --- USB-MIDI コンバータ (4)

PIC18F14K50 / PIC16F1455 /PIC16F1459 を使って USB-MIDI コンバータとして動作させるためのファームウェア・パッケージを公開しました。(→こちら)

上記リンクをクリックすると Yahoo! ボックスが開きます。

(2017 年 9 月 7 日追記: PIC16F1459 での動作が確認できたので、「readme.txt」ファイル中の記述を変更しました。)

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2017-08-23

PIC16F145x (3) --- USB-MIDI コンバータ (3)

「最小構成」版の USB-MIDI コンパータを、秋月・片面ユニバーサル基板 D タイプ (47 × 36 mm) (通販コード P-08241) 上に組んでみました。

写真を下に示します。

f:id:pcm1723:20170823103041j:image

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2017-08-22

PIC18F14K50 (21) / PIC16F145x (2) --- USB-MIDI コンバータ (2)

USB - MIDI コンバータプログラムが大体できあがりました。

元ネタにしたのは Microchip アプリケーションライブラリ MLA (Microchip Libraries for Applications) に含まれる USB オーディオクラス・MIDI ストリーミングサブクラスに関するデモ・プログラムで、ハードウェア構成としては、「Low Pin Count USB Development Kit」ボードを対象にしています。

このボードは初期の型番「DM164127」では PIC18F14K50 が使用されていましたが、途中で使用チップが PIC16F1459 に変わり、型番も「DM164127-2」に変更されています。

そのため、デモ・プログラムもそれぞれ初期型の PIC18F14K50 用と現行の PIC16F1459 用との、ふたつのプロジェクトで構成されています。

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2017-07-31

PIC18F14K50 (20) --- USB-MIDI コンバータ (1)

Microchip アプリケーションライブラリ MLA (Microchip Libraries for Applications) には、USB オーディオクラス・MIDI ストリームサブクラスに関するサンプルプログラムが含まれています。 それに手を入れて、USB-MIDI コンバータとして機能するプログラムを作ることにしました。

プログラムが完成したら公開しますが、今回は回路図を掲載します。

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