インターフェース2010年5月号の付録SH-2A基板を使ったUSBオーディオのジッターなし音の実験


PCM2706を使ってUSB-I2S変換した後の信号を、CQ出版社のインターフェース2010年5月号の付録SH-2A基板を使ってジッターなしにして、DACで再生して音を聞く実験をしてみた。


仕組み
このSH-2Aマイコンは1Mバイトの内臓RAMを持っている。
PCM2706を使ってUSB-I2S変換したデータを一度SH-2Aの内臓RAMに書き込んでおく。
再生する方は、SH-2Aでオーディオ再生専用の発振子(水晶発振子、CD再生の44.1KHzの256倍の周波数11.2896MHz 叉はCD再生の 44.1KHzの384倍の周波数16.9344MHz)を使って内臓RAMのデータをDACに送る。これで、水晶精度のジッターになる(はず)。
致命的な問題点としては、USBの送り側(PC)とSH-2Aの水晶発振の周波数には微妙なずれがあるので、いつか、データの過不足が発生して破綻するこ とである。SH-2Aの内臓RAMでは約2秒間くらのデータをプールできる(つまり、PCの再生データは2秒くらい遅れて再生される)。また、サンプリン グ周波数が44.1KHzの音楽に限定される。



回路
CQ出版社のオリジナルのSH-2A基板を下図のように改造して、USB-I2S変化用のPCM2706回路 とDAC回路に接続してみた。




ソフト
雑誌インターフェイス関連のサイトにある、SH-2Aマイコン基板スタートアップ・ファイルの 中の、 LED点灯制御サンプル・プログラム Interface_Sample2.zip を元に、RENESAS社が公開しているアプリケーションノートや SH-2A基板を使ったインターフェースの記事を参考にさせていただきながら、SSIの設定とDMACの設定を追加したものである。
参考用:Interface_Sample2.zip に追加したソースファイル。 common.hの中で、defineを使って設定を変更する。


追記
PCからBULK転送によるUSBオーディオの再生実験もしてみた。


警告
SH-2A基板やPCM2706基板をつかって接続する場合は、電気的なことをよく理解した上でお 使いください。そうしないと、PCやその基板と接続した相手などを破壊する危険があります。
また、SH-2A基板側のポートが出力の状態でPCM2706基板と接続するとICが破壊される恐れがあります。入力ポートに設定してから接続しましょう。
供給元が違うVBUS+5V同士を接続すると、電源が喧嘩をして破壊する恐れがあります。供給元が違う電源は一緒に接続しないように。

免責
(1)回路図やプログラムやデータの使用により、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)回路図やプログラムやデータにバグや欠陥があったとしても、修正や改良の義務を負い ません。