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2016

DIYINHK XMOS 768KHz USB DDI

最新のXMOS USB DDI DXIO 768K を入手


PCオーディオでUSB経由で再生する場合、I2S/DSD信号へ変換するためにUSB DDIが必要になる.メーカー製品であれば独自のProgrammable FPGA やDSPチップなどを組み合わせて作成することも可能だろうが、アマチュアレベルでDACシステムを自作する場合には、Amanero Combo384やDIYINHKなどのXMOS USB DDI がメジャーな選択肢となるだろう.


これまではDIYINHKのXMOSシリーズではPCMで384KHz、DSDではDSD128(5.6MHz)までしか対応できなかったが、最近リリースされたDIYINHKの768KHz USB DDIではXMOS社の新しい xCORE-200 シリーズのチップを使用することでこれまでの倍以上のサンプリング周波数まで対応できるようになった.このDIYINHKの768KHz USB DDIについては別な機会に紹介する予定だが、とりあえずAK4495SEQ DACとLightMPDとの組み合わせてPCMの音出しテストを行ってみた.



DIYINHK XMOS 768KHZ
DIYINHK XMOS 768KHz USB DDI 表面

Back of the DIYINHK XMOS 768 kHz
DIYINHK XMOS 768KHz USB DDI 裏面
(DXIO PPRO2シリーズからはMUTE端子が無くなり、XCBC2という表記に変わっている)

OLED VU Level Meter
今回は OLEDタイプの小型 VU Level Meterをおまけで付けてみた

I2C  OLED Display
DAC制御用とは別のチャネルのI2Cを用いてOLEDディスプレイと通信している

OLED VU Meter
小さ過ぎてVUメータとしての実用性は無いが、現在の再生モードを表示してくれる



アイソレート版のDXIO ISO 768Kを入手


DIYINHKからデジタルアイソレート機能が付いたバージョンが少し遅れて登場したのでこちらも入手してみた.基本的な作りは DXIO 768K と同じだが、USBコネクタ周辺部分の電源廻りが異なっている.デジタルアイソレータで出力側を分離しているため、電源関係は出力側(DAC側から+3.3Vを供給)とメイン部分(USB +5Vからリニアレギュレータで+3.3Vを供給)とで2系統に分かれて給電されている.


クロック関係はNDKの45.158/49.152MHzクロックオシレータ(NZ2520SD)がDAC側に配置されており、クロック用の電源およびグランドはDAC側となっている.クロック系の信号の流れが基板のパターンから追うのが難しく、クロック系の詳細な設計がどうなっているのかは現時点では不明だ.


DXIO 768K は電源をかなり消費してしまうようで、ホームページの説明では標準で400mA、最大800mAとなっている.アイソレータ無しの DXIO 768K では、+3.3V がDAC側からの給電を前提にされているので、DAC側の+3.3V給電端子に十分な電源を供給すれば問題は無い.あまりお薦めはしないが、DXIO 768K にはUSB側から給電させるための端子(CN2)がUSBコネクタの直ぐ横に配置されているので、ここに+3.3V用のLDO型三端子レギュレータを組み込めばUSB側から給電させることも可能だ.


アイソレート版のDXIO ISO 768Kでは最初からUSB給電を前提に設計されているので、USB側から十分な電力を供給できる場合はあまり問題は起きないと思うが、USBからの給電では心許ないのでUSB側からの給電を殺して、+3.3Vを外部の専用電源から供給させることにする.外部給電に改造するのは簡単で、USBコネクタ横の端子(CN2)に、給電用のコネクタを配置してFB3を外すだけで良い.CN2端子は2.54mm間隔で配置されているので、一般的なピンヘッダやJSTやmolexなどの各種コネクタを取り付け可能だ.


DIYINHK製品に関しては詳細な説明書や回路図などが一切無く、中身は殆どブラックボックス状態なので初心者はなかなか手を出しにくいのが困ったところだ.最近のDXIO製品(XMOS XCORE-200 XU216-512を使用しているDXIO PRO2 384K, DXIO 768K, DXIO ISO 768Kなど)は XSYS IO 端子が基板上に設けられているので、XMOSの開発キットをつないで自分でファームウェア等を開発することもできるかもしれない.


先日XMOSの xCORE-200 eXplorerKIT を入手したので、時間ができたら xCORE シリーズのお勉強を始めようと思う.xCOREチップを使いこなせるようになると結構面白い事ができそうだ.



DXIO ISO 768K Front Side
DXIO ISO 768K 表面

DXIO ISO 768K 裏面
DXIO ISO 768K 裏面

外部給電へ改造
FB3を外してCN2端子にコネクタを取り付け外部給電へ改造

xCORE-200 eXplorerKIT
xCORE-200 eXplorerKIT を使ってXMOS系の開発に挑戦してみるかも...

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