I2SをPCM1702(PCM1704)向けに変換する回路


DDCのI2Sの出力を使ってPCM1702(PCM1704)を駆動している基板が販売されているのを見つけた。
残念ながら、基板単体は売れ切れだ。
基板の写真を見ると4個のICを使って、I2SをPCM1702 (PCM1704)向けの信号に変換しているみたいで、このI2SをPCM1702へ信号変換する回路構成を推理してみた。


以下が推理したI2SをPCM1702(PCM1704)向けに変換する回路図。変換する部分は、8ビットシフトIC(164)の3個と、OR反転のIC(02)を1個の4個で構成される。

I2S_to_PCM1702-PCM1704


I2SをPCM1702(PCM1704)向けに変換した信号のタイミングは以下のようになる。但し、 デジタルオーディオデータフォーマットは、BCK  64fsを前提としてる。 ここではデータ長さ24ビットで書いている。(16ビットデータでも下位ビットがゼロ(LOW)になって動くはず)

timing


通常は、DATAはLchとRchを別々に供給するのであるが、DATA信号を同じもを使う代わりにBCLKの方を工夫する(ここではCLK-LとCLK -Rと別々にしている)が この回路のミソだ。 DATA共用のため、384fsまで動くはず?である。LATCHはWCLKに接続する。PCM1702 の入力は20BIT、PCM1704は24BITで、同じ入力フォーマットである。


実際にPCM1702をつないで動くかどうか試していないが、理論的には動くかもしれないと考えている。

余談
DDCにCM6631Aを使った基板を購入したのであるが、何と!
 fs=441.KHz/48KHzでは BCK128 fsで 
 fs=88.2KHz/96KHz,192KHzでは BCK64fsとなる変則的な出力を持つことが分かった。また 384KHzは非対応(データ出力がNG)!
CM6631AのFIRMWAREを書き換えれば BCK64fsに変更して384KHzにも対応させることができる可能性があるようだが、一般には公開されていないもののようで断念した。
とりあえず、CM6631AにはTDA1543をNOS DACとしてつないでいる。 *PCが新しくなってVBUSノイズが増えたのか、試しに、アンプへの電源にLCフィルターを入れてみた。

 ☆ ☆ ☆

その後、BCK64fsで384KHz対応のFIRMWAREを入手して書き込んで、PCM1702 を接続したところ、WASAPIで44.1KHz16bitと352.8KHz24bit(DXD)のWAV音源の音がでるのは確認できた。

4個のICのTC74VHCはICの電源電圧は加わらない状態で入力に5.5Vまで許容できるので、IC LDO3.3Vの入力電源はVBUS側でなく  DAC(PCM1702)側の電源からとるように変更した。DAC電源が入っていないときに、USB接続しても大丈夫にするため。

CM6631AのDDC基板をバスパワーからセルフパワーにしても音に違和感(低音が太い? ジッター揺れが起きているのか?)は改善せず。 CM6631A基板の電源の複数個所に電解コンデンサー(100~220μF)を追加して 音の安定感?を高めた。 相変わらず、PC側のWASAPIの 時間設定パラメーター等で音質が変化するが それは謎である。


参考にした資料



警告
この回路は実際に動作確認されたものではありません。正常にPCM1702(PCM1704)は動作しないかもしれません。
FIRMWAREを書き込むと動作しなくなるリスクがあります。一度書き込むと元には戻せません。詳細の仕様は不明です。

免責
(1)回路図やタイミングやソフトウエアやFIRMWAREの使用により、使用者に損失が生じたとしても、その責任 を負いません。
(2)回路図やタイミングやソフトウエアやFIRMWAREに欠陥があったとしても、修正や改良の義務を負い ません。