Lynx Hilo - Reference A/D D/A Converter System

Low-Fi AudioさんのブログでLynx Studio Technologyの Hilo Reference A/D D/A Converter Systemが紹介されており、とても音がよいようです。yamamoto2002さんのブログではLynxの製品としては今までで最高の変換特性を持つA/D、D/Aとあり、なんかそそられます。

Hilo Reference A/D D/A Converter

　Lynxだけあって入出力は多彩にサポートしており、192kHzサンプリングレートまでしっかり対応しており（AudioIFは意外と92kHz止まりが多い）、｢SynchroLock｣技術による、超低ジッターのサンプルクロックジェネレーターおよびWord Clock I/O 搭載によりSynchroLock 技術による超低ジッターによる外部同期可能な点や、バッテリードライブも可能な点もGoodです。

　

Hilo Reference A/D D/A Converter　豊富なIO

　惜しむらくは、MytekのようにDSDはハンドリングできません。DoPのメンバにも入ってはいないのでこの点は将来的なサポートも期待はできないと思います。

　日本でもHookup,Inc扱いで購入可能なようですが、Vintage King Audioに見積りを出してみましたが、やはり海外から購入したほうが少しは安く買えそうです。まあ、Mytek DIGITAL 192 DSD DAC 程の価格差は無いので、日本で購入の方がいろいろな面でよいかもしれません。


　MytekかHiloどちらか買いたくなってしまいました...

S i 5 9 0 とCDCLVD110A

MatrixSWのクロックは、NZ2520SD(日本電波工業）を使う予定にしていましたが、Silicon Laboratories　S i 5 9 0に変更することにしました。


　理由のひとつは、NZ2520SDでは、90.3168MHｚがないこと。2つ目はSi590にはLVDS出力タイプが選べること。各DACをへはLVDSで飛ばすつもりなので、これによりドライバの段数を1段は削減できます。ジッタ特性等は、どちらが良いかよくわかりません。１ｐｓ Max Jittterと謳っているので悪くはないと思いますが、構造的には、下の図のPLLを内蔵して所望の周波数を出力しており、PLLが入っていることがどうなのかはよくわかりません。
　Digi-keyで扱っており、周波数を指定して注文します。どうもDig-key内でライタを持っていて指定した周波数に設定を書き込んで出荷しているようです。6/23にオーダーして、6/25に出荷、6/28に配送されてきて　NZ2520SDだと3が月ぐらいかかるので激速です。
　22.579200MHz 24.576000MHz 90.3168MHz 98.304MHｚの4種類を各1個ずつ、Digi-Keyの場合、\7,500～\10,000で送料無料かつ消費税なしとなるので、4個単位に頼むのがベターとなります。

S i 5 9 0　Silicon Laboratories  1ps  MAX JITTER CRYSTAL OSCILLATOR 

S i 5 9 0　ハンダ面

S i 5 9 0　ブロック図

　Si590のクロックドライバーとしてTIのCDCLVD110Aを選定し、1個だけ一緒に購入。LVDS入力が２つあり、22.579200MHz 系と24.576000MHzの切り替えには便利で、LVDS出力が10本とれて、調度良い出力数。QFN　Packageも選べますが、ここは半田しやすいTQFPを選択。

CDCLVD110A　1:10 LVDS CLOCK DRIVER

CDCLVD110A　裏　QFN PackageのようにPowerPADはない

CDCLVD110Aブロック図

　残りはHDMIコネクタをネジ止め穴つきとなしのタイプを買って、ほぼ\10,000-　HDMIコネクタはまだ10個以上必要なので、もう1度はDigi-Keyへオーダーすることになります。

HDMIコネクタ

HDMIコネクタ（ネジ穴つき）

SSC-X 3Wayバージョンに

Net Audio Vol.5賞品（モニター）のSSC-X　（サウンドステージ コンダクター）が当選したのはよかったのですが、フルレンジ版であったので、どうしたものかといったところでしたが、横浜ベイサイドネットさんに問い合わせたところ、差額で２Way版、さらに３Way版に変更してもらえるとのことだったので、3Way版を購入しました。

　インストールは再度剃る必要はなく、送付されてきたUSBメモリに入っていた３Way版のPin番号に書き換えると3Way版としてCrossover（チャネルデバイダー）が使えるようになりました。


　まだお試し版で少し使っただけですが、機能としてはSamplitudeベースよりCrossoverの設定等はやりやすく、音場補正も出来てとても良いと思います。
　
　できるなら、機能追加してもらいたい点としては、


　・マルチチャネルへの対応
　　　現在はStereoのみなので、マルチチャネルを再生することはできません。それなりにDelayがあるようなので、L/RチャネルだけSSC-X、その他チャネルはSSC-X介さずそのまま再生というわけにもいかなさそうなので...


　・DSD対応のCrossover機能
　　　世の中DSDを扱えるDAW自体ごく限られているようなので、かなりの高望みになろうかと思いますが、DSDソースをPCM変換せずにCrossoverすることが出来き、DSDのまま出力できるものがあればうれしい。


　・FFTの表示の充実
　　　SamplitudeのFFT　Filterは、表示レンジ、スケール等ある程度選べ、L/R両方同時表示や、フィルタ前後の波形表示などができ、また複数ｃｈ同時にみることが可能なので、こういった点の充実


　

SSC-X 3Wayバージョン

i2cマスタコントローラ実装

Matirx Switch　FPGAにES9018やクロックIC等の制御のために、i2c master回路を実装しました。

　HiFiDuinoベースでAruduinoで制御するのが容易で手早いので、しばらくはAruduinoベースを考えていましたが、複数ES9018（6～12個）制御や、SystemConsoleからの、その時に応じた制御を考えFPGAに実装することにしました。


まずはSystemControlで、PCから制御できるようにすることを目指し、デバッグ用にslave回路を同じMatirx Switch　FPGAに実装して、外部でプルアップとともに、master⇔slaveのピンを接続して確認。
SystemControlにレジスタの周期モニタ機能、レジスタ直接書込、1byteReadアクセス、1byteWriteアクセスの各機能を作り込み、徐々に調整しながらなんとかデバック用Slave回路の1byteReadアクセス、1byteWriteアクセスが出来るようになりました。
　

SystemConsole　i2cコントローラ画面

続いてES9018（BuffaloII）の初期設定、レジスタモディファイ、ボリュームコントロールができるようにしていく予定です。

最終的には、PC接続なしでもNiosIIで制御することで初期設定等ベーシックな動作はできるようにし、細かい設定調整はSystemControlからの制御出来るようにする予定です。

Raspberyy Pi

ようやくRaspberyy Pi の注文受付が始まったようです。といってもデリバリは９週間後になるようですが...

 朝メールが注文開始のメールが来ており、注文しようとしていましたが、何か手違いでサイトからぬけてしまい、その後入れなくなってしまいました。

夜帰ってから再度ログインし、下記を購入しておきました。

本体　　　　　　　　 　Raspberry Pi Type B Single Board Computer US$35.00　
　ケース（黒）　　　　　Raspberry Pi Type B Case - Black                 US$6.47
　OS入りSDカード　　4GB SD Card with Raspberry Pi OS installed 　 US$16.19

 　Blue Sky Label　　PCオーディオ実験室さんや、TOPICKさんに購入記事があります。

Raspberry Pi Type B Single Board Computer

4GB SD Card with Raspberry Pi OS installed 

SACDプレーヤー DSDデータ伝送6

昨日まででSCD-XE600単独での再生が確認できましたが、いくつか微調整を行いました。


　・モード設定レジスタの初期値をデザイン毎に個別指定

　　　SACDP DSD ADAT転送ボード、MatrixSW、モバイルDDC、各々のモードでの通常設定値は異なるので、通常設定値が初期値にできるように変更。

　　　今回は、SystemVerilogのInterfaceで初期値を外部モジュール（使用形態毎の別ファイル）で設定するようにしてみました。

　・SDカードプレイヤー用設定/ステータスレジスタ別モジュール化

　　　 SACDP DSD ADAT転送ボードには、必要ない機能であり、またレジスタモジュールが結構大きくなってきたので、分離しました。

　・クロック自動切替え機能

　　　 MatrixSWから 11.289600MHz クロックを供給して動作しますが、MatrixSWからのクロック供給が無いとき、SCD-XE600が動作できなくなるだけでなく、その後クロック供給が復旧しても正常に動作しないようです。

　　　MatrixSWからのクロック供給が無い場合、SACDP DSD ADAT転送ボード内のCXOを元に11.289600MHz をSCD-XE600基板に供給できるようにしないと、立ち上げ手順が必要になるなどいろいろ使い勝手が悪くなります。

　　今回はCycloneIVのPLLのクロック　スイッチオーバー機能を使いました。２つのクロックソースを切り替えられる機能です。この機能は、自動とマニュアルがありますが、どちらも選択中のクロックソースが正常ならば、選択中のクロックを選択し続け、MatrixSWからのクロックが断状態から復旧してもスイッチオーバは発生しません。

　　clkbad0およびclkbad1という各入力クロックの状態を示す信号と、Activeclockという選択中のリファレンスクロックを示す信号により、ボード内のCXO選択中にclkbad0が"0"（正常）になったら、clkswitchというクロックマニュアル切り替え信号をアサートするロジックを追加しました。

　これにより、MatrixSWからのクロック供給が無いときは、ボード内のCXO、MatrixSWからのクロック供給があるときはMatrixSWからのクロックを選択して、PLLが同動作し、11.289600MHz、　22.579200MHz  、　90.3168MHzを生成します。

　実際にMatrixSWからのクロック供給が無い状態で、SCD-XE600の電源スイッチをOFF⇒ONさせても正常に起動し、その後にMatrixSWからのクロック供給を行うとリファレンスがMatrixSWからのクロックに切り替わるようになりました。

クロックスイッチオーバー回路

下図が現状の構成です。未だL/Rチャネルだけで5.1ch転送はサポートできていません。

SACDP DSD　ADAT転送ブロック図

　このあと、MatrixSWと接続し、MatrixSWに接続したBuffaloIIでの再生もできることまで確認しました。

　もうひとつ、DE0-nanoのUSBコネクタを引き出せるようにしたいので、 SCD-XE600 の右側面カバーに丸い穴を開けました、位置をかなり雑に決めたため結構ずれてしまい、シャーシパンチで穴を広げてなんとか挿せるように..orz

DE0-nano USBコネクタ用ホール

　とりあえず一段落、そのうち5.1ch転送も作り込みます。

SACDプレーヤー DSDデータ伝送5

　SCD-XE600のクロックソースをSCD-XE600のCXOからFPGA側からの供給する変更を行いました。


　まずは、FPGAのコードを変更。
　以前はSACDプレイヤーSCD-XE600のCXO動作のままDSDデータを抽出していたため、SDRAMへ一旦バッファして、 Matrix SW側のクロックで読みだすモードで動作させていたため、Matrix SW側のクロックで動作するESモードと呼んでいるモードにソースコードを変更し、さらに5.1チャネル分の受信回路に変更しました。最初はPCMの受信回路（ADAT/AES/I2S)と同様にStereo２ｃｈ単位の受信回路を考えていましたが、6chを１つもモジュールで処理することにしました。


　ここまでできたところで、一旦SCD-XE600のCXOで動作を確認。
　構成としてFPGAの50MHzCXOから11.289600MHz、  22.579200Mｚ 、90.3168MHzの近似値を生成し、BuffaloIIを接続してちゃんと音が出ることを確認しました。


　ここでいよいよSCD-XE600の11.289600MHzCXOからFPGA供給クロックに切り替える変更を実施。
　先ずは、下の写真の用にCXOからLV04Aへのラインをカット。
　

CXO=>LV04Aのライン　パターンカット

続いて、LV04Aへクロック供給用のジャンパーをハンダ付け。

　また、SL,SR,C,SWのマルチチャネル（L.Rは既にジャンパー接続済み）もジャンパーで取り出し。

FPGA=>LV04A　11MHzクロック供給およびDSD data　SL,LR,C,SW抽出ジャンパー

火入れして、ちょこちょこと設定を合わせ込むと意外とすんなりときれいに再生することが出来ました。

BuffaloIIを仮接続して11MHzクロック供給ジャンパー後の再生動作確認

まだ、色々微調整、追加変更が必要です。電源投入後、クロックの供給が従来より遅れるため、少し心配でしたがとりあえず動作するようです。

ZedBoard Zynq-7000 EPP 開発キット

Dual ARM® Cortex™-A9 MPCore™を内蔵する Zynq XC7Z020　FPGAの開発ボード　ZedBoard が￥39,000-で発売されるようです。他のZynqボードに比較するとかなりリーズナブルで、ついつい買ってしまいたくなります。

ZedBoard 

X-fest（東京：　2012年 7月 04日 （水）、大阪：　2012年 7月 20日 （金））では、Zynq関連のセッションがいくつかあり、その中にZedBoardについてのセッションも予定されています。また、参加するとZedboardの割引特典があるようです。


　今考えているオーディオ関連に何か適用できるかというとイマイチこれというものが思いつきませんが、ARM+FPGAを使いこなせるようにしておくのは何かと役に立ちそうなので、とりあえずX-festには参加してみようと考えています。

Net Audio Vol.5モニター SSC-X 当選

やりました。Net Audio Vol.5賞品（モニター）の横浜ベイサイドネット　SSC-X　（サウンドステージ コンダクター）に当選しました。
SSC-Xは以前より注目しており、いずれ購入予定でしたが、Net Audio Vol.5の賞品で5名分となっており結構確率高そうで、どうせ急いで購入してもしばらくは使わないので当選結果待ってからにしようと応募してみていたのでした。

SSC-X

　残念ながらSSC-Xには、「フルレンジ版」とチャネルデバイダー機能を装備する「２Way版」（3Way以上のバージョンは、2Wayの価格に1Wayごとに、10,500円(税込)追加）と、各々フォノイコ機能のオプション付きのバージョンがありますが、モニター対象は「フルレンジ版」でした。

　誌面からはどのバージョンかわからなかったので、密かに「２Way版」を期待していましたが....orz

　「フルレンジ版」と「２Way版」の差額で、「２Way版」に、さらには1Wayごと追加料金で3Way化できれば良いのですが、もしダメだと結局「２Way版」から買い直しになってしまいます。このへんどうなのか今のところ分かりません。

　

　さて、スピーカー補正とルーム補正は使えますが、マルチチャネル化できないと結局あまり意味が無いので、どうしたものかと...

ピュアカーボンインシュレーター

横浜ベイサイドネットのSuper Sale ! 50% Off !　& 楽天スーパーSale で半額＆ポイント多分10倍ぐらい？につられて買ってみました。
横浜ベイサイドネットのオーディオショップのつくったピュアカーボンインシュレーター　3個セット　YBACIS-001　寸法：直径35mmx3mm厚　材質：ピュアーカーボン　付属品：シリコンシート（直径35mmx0.3mm厚）x3枚

ピュアカーボンインシュレーター　3個セット　YBACIS-001　

　三菱鉛筆の『ピュア・カーボン』を使用しています。
　現在スピーカー休止中ですが、再開したら試してみます。

EF50mm F1.8 II

　こちらも 購入しました。持っているのですが、犬に引っ張られた拍子に落として真っ二つになっていたので、買い替えです。安いですが、単焦点は明るくて使い良いです。


　

SACDプレーヤー DSDデータ伝送4

　SACDプレイヤーSCD-XE600へDSD ADAT転送ボードの取り付けを行いました。
　まずは、 TOSLink のコネクタ穴の確保ですが、SACDPのメイン基板の上にDSD ADAT転送ボードを取り付けるよいに位置決めをして、穴を開けました。 TOSLink の四角い穴を開けるのはとても無理そうなので丸穴で済ましています。

　TOSLink用の穴　４つ

　穴あけ用に、コードレスドライバドリル　FDS 12DVCと、ステップドリル等を購入しました。

購入したステップドリルの最大径12mmでは、少し足りず、リーマーでもう少し広げています。

コードレスドライバドリル　FDS 12DVC、ステップドリル、ドリル刃セット

TOSLinkコネクタを取り付け

　DSD ADAT転送ボードは、TOSLinkボードとDE0-nanoで構成されていますが、TOSLinkの固定ネジ穴で筐体に固定しています。
　配線が長くならないよう、SACDPのメインボードの上にしました。クリアランスはギリギリ状態です。
　まだClockの改造はしておらず、DSDデータも2ch分のみの配線状態。まずはこの状態で動作が確認出来てからClockの改造に進む予定。

 DSD ADAT転送ボード

 DSD ADAT転送ボード

SACDプレーヤー DSDデータ伝送3

 SACDプレイヤーSCD-XE600からDSD信号を抜き出す改造について検討してみました。
　データの抽出ポイントについては、エレアトさんの記事を参考にしつつ、エレアトさんの取り出し方とは変えて、３つあるDSD　DACチップDSD1751のDSD信号入力ピンにジャンパーして取り出そうと思います。


5.1chすべてを取り出すつもりですが、LchとRch以外のチャネルアサインが現状不明です。下の写真の赤がRch、紫がLch、橙、青、緑、薄橙はSR,SL,C,SWのどれかで、これは実際作ってスペアナ波形などから推測するつもりです。
　取り出しポイントとしては、ダンピング抵抗の出力側かラインの受信端がベターなはずで、ダンピング抵抗はモジュールチップ抵抗でジャンパー困難なので、受信端側を選択してみました。
　BCKについては、使用しませんが、一応モニタできるようにFPGAへ引き込む予定。

DSD信号ラインのルート

11.2896Mbit/sクロックについては、11.2896Mbit/sのクリスタルの代わりにFPGAから供給させる必要があります。
　調べてみると、クリスタルの出力は、下図のように横にあるLV04A（6素子入りインバータロジックIC）に接続され、DACチップとCXD2754Qともう一箇所にダンピング抵抗を介して接続されています。
　クリスタルを外すのは、失敗する可能性もあるので、ここは黄色のラインのパターンをカットして、代わりにFPGAから11.2896Mbit/sクロックをLV04Aの9pinにジャンパーしようと思います。

11.2896Mbit/sクロックの分配構成