« 浄水器の蛇口アダプタ | トップページ | ESP32-SOLO-1を使う »

2021年7月 4日 (日)

16倍24Bit スーパーサンプリングSDメモリプレイヤー(基板頒布あり)

16x 24Bit Super Sampling SD Memory Player (with board distribution)

1_20210704141501
写真1.16倍24bitスーパーサンプリングSDメモリプレイヤー
Photo 1. 16x 24bit super sampling SD memory player

5月より試作していた16倍24bitスーパーサンプリングSDメモリプレイヤーの基板が完成した。
スーパーサンプリングDACは、このブログで従来から説明している、3次自然スプライン関数でデータ補間を行うD/Aコンバータで、
今回はSDメモリに収録されたWAVデータを時間軸方向に16倍、ビット精度24bitでスーパーサンプリング処理し、AK4490でD/Aして出力する、SDメモリプレイヤーに応用した。
音質はスーパーサンプリングの特徴が出ていて、特に高音において、従来にないきめ細かな音になっている。

The board for the 16x 24-bit super-sampling SD memory player that was prototyped from May has been completed.
The supersampling DAC is a D / A converter that interpolates data with a third-order natural spline function, which has been explained in this blog. This
time, the WAV data recorded in the SD memory is multiplied by 16 in the time axis direction and bits. It was applied to an SD memory player that performs supersampling processing with an accuracy of 24 bits, D / A with the AK4490, and outputs it.
The sound quality is characterized by super-sampling, and especially in the high-pitched sound, it is a finer sound than ever before. 

2_20210704141501
写真2.スイッチ側から
Photo 2. From the switch side


基板サイズは57mm x 75mm、供給電源は6.5~9Vの単電源で、負電源チャージポンプを搭載してDC構成とした。
消費電流はおよそ200mA。
対応SDカードは、32GBまでのmicroSDHCで、対応ファイルフォーマットはWAV(44.1kHz16bit)。
出力はヘッドホンとLineの2系統をそれぞれΦ3.5ステレオミニジャックで出力している。ヘッドホン出力はアンプを搭載し、VRで音量調整可能。
ジャンパピンの設定により、スーパーサンプリングモードとNOS(生データ)モードの切り替えが可能。
主要諸元を表1に示す。

the board size is 57mm x 75mm, the power supply is a single power supply of 6.5 to 9V, and a negative power supply charge pump is installed to form a DC configuration. Current consumption is about 200mA. The compatible SD card is microSDHC up to 32GB, and the compatible file format is WAV (44.1kHz 16bit). The output is a Φ3.5 stereo mini jack for each of the two systems, headphones and Line. The headphone output is equipped with an amplifier, and the volume can be adjusted with VR. By setting the jumper pin, it is possible to switch between super sampling mode and NOS (raw data) mode. The main specifications are shown in Table 1. table 1. Please download the main specifications from the link below. 
● Circuit diagrams, parts lists , manufacturing manuals , operation manuals , IEEJ papers

表1.主要諸元
Table1.Spec
Sssdp4490spec_20210717220101

資料は下記リンクからダウンロードしてください。
回路図、部品表製作マニュアル操作マニュアル電気学会論文


【2021/07/07追記】
専用ケースを設計し、3Dプリンタで印刷してみた。写真3~写真5参照。

Sssdp_case1
写真3.専用ケースに入れたSDプレーヤー(500円玉は大きさ比較用)


Sssdp_case3
写真4.ジャケットの胸ポケットにも入る大きさ


Sssdp_case2
写真5.箱の中の様子


電源は単4型リチウムイオン電池を2本使用した。容量は350mAhなので、フル充電状態で1時間40分ほど使用可能。
材料にPLAを使う3Dプリンタによる造形では、精度、強度、ネジ穴のスペースなどを考慮すると無骨なデザインになりがちだが、
今回の設計ではケースの肉厚を1mmとし、ケースとフタはパッチン止めにしたので、スマートにデザインできた。

stlデータを公開しますので、ご自由にお使いください。

ダウンロード - bottom001.stl

ダウンロード - top001.stl


【2021/07/10追記】
単3型(14500サイズ)のリチウムイオン電池を入手したので、専用ケースを試作した。
写真6,写真7に示す。

Aacase1
写真6.単3(14500)サイズ電池入りケースは7mm長くなった


Aacase2
写真6.単3(14500)サイズの電池ホルダはケース一体型とした。

ケースサイズは前回の単4型電池にくらべて7mm長くなるが、電池持ちは3倍でおよそ5時間になり、より実用的になった。

stlデータは以下のとおり。

ダウンロード - bottomaa000.stl

ダウンロード - topaa000.stl

 

次の4種類を頒布します。

①書き込み済みFPGA(10M08SCE144C8G)およびPIC32MX250F128D搭載基板   24000円(送料、消費税込み)
・プログラム書き込み済みFPGAおよびPICマイコンのみ搭載した基板です。
・納期:1週間~10日程度

②全部品実装基板(動作確認済み) 52000円(送料、消費税込み)
・書き込み済みFPGAおよびPICマイコンを含む全部品を搭載した基板です。
・すべて手実装です。
・納期:2~3週間程度(受注生産)

③AK4490EQ 1000円(基板お買い上げ方限定、基板同梱)
・入手難となっているAK4490EQチップを、上記①基板お買い上げの方に限り、基板1枚につき1個限定にて頒布します。
・基板お申し込み時に「AK4490チップ希望」とお書きください。

④生基板 3200円(送料、消費税込み)
・生基板のみの販売です。FPGA用pofファイルをダウンロードしてお使いいただけます。

●FPGA用pofファイルのダウンロードはこちら


購入ご希望の方は表題に「SSSDP4490頒布希望」とお書きのうえ、
dj_higo_officialアットhigon.sakura.ne.jp(アットを@に換えて)までメールにて
お申し込みください。
※ご希望のセット番号と、お名前、ご住所、電話番号をお書きください。
折り返し、代金振込先等のご案内をお送りします。

【注記】  現在、部品市場が品薄状態になっており、FPGA、マイコン、DACデバイスの入手が非常にわるくなっています。
 お申し込み順に在庫部品にて対応しますが、在庫切れの場合の納期については別途相談させていただきます。

製造・頒布はSLDJ合同会社が行います。

(Please contact us for overseas shipping.)

|

« 浄水器の蛇口アダプタ | トップページ | ESP32-SOLO-1を使う »

コメント

こんにちは。
スーパーサンプリングSDプレーヤーに興味があります。
I2S出力を取り出すことは可能でしょうか。もし取り出すことが可能なら、HDMI変換基板と接続してHDMI出力として現有のDACと接続することを考えています。
現在SDtrans384というSDカードプレーヤーを使っています。これと置き換えたいと思っています。

投稿: マイペース | 2021年7月 5日 (月) 19時34分

マイペースさん、こんばんは。
ご質問の件、
スーパーサンプリング処理後のI2S出力は、16倍I2S信号としてMCLK=22.5792MHz、BCLK=45.1584MHz、
LRCK=705.6kHzがAK4490に対して出力されているので、これらを取り出すことは可能です。ただ、これらはFPGAまたはAK4490の0.5ピッチのピンから引き出さないとならないため、工作難易度は非常に高いと思います。おすすめできません。
もし実験レベルで試してみたい、ということでしたら、SDではなくDDコンバータ(Amanero)入力になってしまいますが、2021年1月29日の記事で紹介した128倍スーパーサンプリングDAC基板をおすすめします。この基板はI2S信号としてNOS、4倍、8倍、16倍スーパーサンプリング信号を切り替え可能な状態で評価用2.54ピッチピンヘッダに出力しています。

投稿: DJ HIGO | 2021年7月 5日 (月) 20時44分

DJ HIGOさん

早速の回答ありがとうございます。
そうすね、リード線で引き出すと改造が難しそうです。
1月29日の記事がよさそうです。R-2R DAC基板を持っているので接続できそうなのでもう少し検討してみます。

投稿: マイペース | 2021年7月 5日 (月) 22時23分

コメントを書く



(ウェブ上には掲載しません)


コメントは記事投稿者が公開するまで表示されません。



« 浄水器の蛇口アダプタ | トップページ | ESP32-SOLO-1を使う »