I2S shiftter

I2S シフトプロジェクト
大層な呼び名をつけましたがなに
それほどのことはないんです

　I2S のデータ信号をシフトして Lch /Rch を
Lch+/Lch- と Rch+/Rch- に分けよう・・・
つまりモノラル化しましょう　ということです

ところで I2S ってご存じですか　？
I2S ( Inter-IC Sound ) の略で　Right Justified
Left Justified 等のバリエーションがあり　違いは
LRCKに対して時間的にどこにデータが
置かれるかによります

一口に I2S と言ってますが入れ子の
構造になてることに注意が必要です

詳細は　こちら

さて、I2S の信号をロジアナで見たことがある人は
それほど多くないと思いますので、見てみましょう

下図は、I2S 信号（44.1KHｚ）をロジアナで見た図です。
ここでは、LRCK と BCK と DATA を掲載してます

Lch 部分を拡大したものが下図です。
BCK を数えると 32bit分あるのが分かります

I2Sデータを 32bit, 64bit, 96bit ずつシフトした図が、下記です。　シフトしたデータを並べ替えて選び +Lch/-Lch、　+Rch/-Rch として並べればモノラル化は完了します。

　（シフトデータの組み合わせは色々あると思いますが分かりやすい組み合わせとしました）

データチャート

それを回路化すれば、下記のようになります

こんな回路です

早速基板を起こして確認

試作基板

まずは、I2S 48KHｚの普通の信号で確認ですう～むうまくいきません　？
シャリシャリとノイズが出たりします　！

原因を探るとなんとシフター MC14517 の動作クロックが

Vdd 5V 時で　3.0MHz typ.　だと　！

これでは 48ｋHz の BCK の周波数を超えてしまします
64bit ｘ 48KHz = 3.072MHｚ

Vdd = 10V なら 6.7MHz なんですがねー　 ワォー！！

MC14517スペック抜粋

それを Vdd=3.3V で動かしていたわけですからうまく行かないのは
　当然・・・　ところが　ところが　ところが・・・

捨てる神あれば拾う神あり、で今回使用予定の DAI IC TC9245 は
BCKが 32fs なんです　　それに Vddを 5Vにすれば完璧？

　 16bit x2 x 48KHz = 1.536MHz

ということで、TC9245 + PT8211 では上手くいきます

　楽しい　楽しい　もひとつ　楽しい！

　（最近の DAI は BCK 64fs が普通なんです？）

TC9245 BCK

モノラルシフト回路出力

モノラル動作機能のない IC達です。　
シフト回路が無いとモノラル動作ができません！

PT8211 には兄弟 IC がいて全く同じように動くものもいるようです。　　　楽しい！

R-2R な回路構成の IC

オリジナルは　TDA1311 とか
2ndソース IC も存在。　頼もしい

秋月、itendo 等で入手可能です

こちらは I2S じゃないと動かない IC
このままでは使えません　？

シフターICを　CD4517 にすれば
I2S fs64bit 48kHz はうごきます～

データフォーマットは　Right Justified だと思ってたところ
Data sheet には LSBJ ！の文字　？

PT8211 Datasheet抜粋

でもデータをよく見ると Right Justified です
紛らわしい！！

DAC 構成の考察

2個のDACを使って平衡出力にし
それをオペアンプで不平衡にします

その回路を2個並べて平衡を不平衡にします。
この手法は PCM1794等でおなじみですね

それらの DACをパラレルに
接続します。　これで　
x16 DAC　の完成です

DAC を差動動作や並列動作にして高S/N 化する、あるいは低歪率化するという手法は昔から述べられており TI社の JAJA006 に代表される文献もありますのでそちらを参照されたい。

てなわけで、基板完成　！

MUSES8920 DIP付き基板

MUSES8920 DIP型オペアンプ
で試聴　！！　　

音質は低音に特徴ありです
う～む R-2R DAC ですね

以前ディスクリート型で作った
DACに音質傾向は似てます

試聴CD ジェニファー・ウオーンズ

低音域が優れたCD。　R-2R との相性 ばっちし

DAI・DAC の特性

DAI基板消費電流 (5V) 　　TC9245 DAC基板消費電流 (5V) 　　PT8211ｘ4 　　PT8211ｘ16	25 mA 50 mA 178 mA
適合入力	光 1、同軸 1 （44.1/ 48kHz) （PCM 16bit)
出力電圧 (1kHz 0dB) 　　PT8211ｘ4 　　PT8211ｘ16	2.0V rms 2.0V rms

LPF特性

参考：DAI 回路

参考：DAC 回路

TC9245+PT8211ｘ16版（完全版）　と
TC9245+PT8211ｘ4版（ユーザ追加型）で

近日　発売予定

PT8211ｘ16

.

PT8211ｘ4

PT8211ｘ4 版はユーザがお好みで
DACを追加していくバージョンです

PT8211ｘ8
PT8211ｘ12
PT8211ｘ16　等追加可能

SOP DIP変換基板使用例

DACはSOPなので直付けして　　、
変換基板使用してDIP型として　等
で追加が可能

接続すれば音が出ます！？

近日　発売予定

楽しい！企画

お約束

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　　有りませんのでご了承下さい。
・完成品でない商品の性格上、組み立て後の完璧な性能・品質・
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