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2020年12月17日 (木)

8倍スーパーサンプリングデータをPCM5102で処理する

前回の記事で予告した、スプラインによる8倍スーパーサンプリングデータを市販品のオーディオDACデバイスPCM5102に入力する実験を行ったところ、おもしろい結果が得られたので、速報でお送りする。

いきなりだが、まずは再生波形を見てほしい。8kHzサイン波だ。

8x5102nos
図1.8kHzサイン波NOS(上:DAC8820マルチプライングDAC、下:PCM5102)


8x5102ss
図2.8kHzスーパーサンプリング
(上:128倍スーパーサンプリングDAC8820出力、下:8倍スーパーサンプリングPCM5102出力)


図1はNOS(オーバーサンプリング処理なしの生データ)だが、PCM5102へは8倍のI2S信号つまり352.8kHzサンプリングにアップサンプリングした状態で入力している。見たところ、DAC8820とPCM5102は同じくNOSDACとして振る舞っている。
PCM5102は最大384kHzサンプリングに対応し、最大8倍のオーバーサンプリングを行うデバイスで、44.1kや48kのデータは8倍オーバーサンプリングするが、352.8kや384kはオーバーサンプリングなし、つまりNOSとして振る舞う。データシートを読めばあたりまえのことだ。

図2は128倍スーパーサンプリングしてマルチプライングDAC、DAC8820で出力したものと、8倍スーパーサンプリングしてPCM5102で出力したものだ。
このときPCM5102はNOSとして振る舞っているので、同じスーパーサンプリングで128倍と8倍では勝負にならない、ということになる。

だとすれば、現状で最大128倍スーパーサンプリングしてマルチプライングDACで出力したものに対して、市販のDACデバイスの前処理にスーパーサンプリングを行う場合、使用するデバイスは8倍(384kHz)で入力してもなお少なくとも16倍オーバーサンプリングできる実力がないと勝負にならないということになるのではないか。

ちょうど昨日、実験に使おうと発注していたAK4490が届いたので、さっそく準備に取りかかろうと思う。
AK4490は最大768kHzサンプリング、256倍オーバーサンプリングのデバイスなので、上のPCM5102と同じ計算ならば、スーパーサンプリング8倍 x オーバーサンプリング32倍、ということができるのではないだろうか。

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