Specification -report '98 Audio Event Panflet
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はじめに 私の所属する「電気工学研究部」では、無線・オーディオ・マイコン等を中心に、幅広い'エレクトロニクス'の'設計・製作'が行われています。これからご紹介する'ディジタル・センター／20bit D/Aコンバータ'に用いる、FPGA・CPUユニットというハードウェア、HDL記述・信号処理といったソフトウェアのノウハウは、私が主に'マイコン・ハードウェア班'として活動してきたなかで学んできたものです。この経験、技術を、今回は'オーディオ'でのアプリケーションとして活用する、オーディオ・コンポーネントの制作を目指す、にあたって、今度は、'悪友'でもある'栗原氏'をはじめ、新旧オーディオ班の皆さんからの、'オーディオ班のノウハウ'に、大きく助けられ、またたくさんのことを教わりました。はじめに、これら皆さんに、そしてこの場、この機会を与えてくれた、'電研'というサークルに、心からの謝意を寄せたいと思います。 ディジタル・アンプ・システムとしての布石 FPGAという、ソフトで設計できる大規模ハードウェアでの処理、という発想が最初でした。DAIT(Digital Audio Interface Transmitter)のデザインを初めた頃から、ディジタル情報での、理論的には、音質劣化のないシステムでの'音'のコントロールを考えて、現在では'前段でディジタル処理→Ｄ／Ａ'という、いわば'ディジタル・プリアンプ'というコンセプトに至ります。 D/Aコンバータでの構成は当初案でしたが、個人的には10月のインターナショナル・オーディオショーで初聴した、「TacT Audio 'Millennium'」に大きなインパクトを受けます。Millenniumはクラスでいえば'Ｄ級'にあたり、一言でいうならonとoffのスイッチングでスピーカーを直接駆動（ここでD/A)するアンプ、なのですが、この'Ｄクラス'を含め、D/Aコンバータの実験を含めた、将来的な'ディジタル・アンプ'を見据えた構成、というのが、この作品のルート・コンセプトになっています。 構成・特徴 構成に関しては、全体ブロック図をＡに示します。この図の処理・経路はディジタル回路(FPGA)、CPUシステム(H-8:AKI-H8)、各種ＬＳＩで構成・演算され、ディジタルフィルタSM5842(NPC)−PCM1702p(B.B)×２の20bit・8fsのD/A、3rdアクティブ・フィルタを経てライン・レベルでアナログ出力されます。詳しい回路図・処理の説明等は当部パンフレット・またM-Tech design Inc.ホームページを参照して下さい。 ディジタル処理・演算部でおこなうプロセスは、  ×８シリアルデータ受信（NDLS:Non-Delayed data Lock System）(8-12bit/1024)段階 ディジタル・アッテネーションダイナミックレンジ・エキスパンド(／コンプレッション)DENON αlpha Processing '風'の16bit→20bitレガートリンク（データ補間）ディジタル オート・レベル・コントローラＤＡＩ出力(Digital Audio Interface Transmitter)となります。各プロセスとも、理論的な設計・個々の動作確認はしたのですが、全体として動作するかどうか・・、現在鋭意調整中です。(汗) ユーザ・インターフェース ７×３２ドットによる、ＬＥＤドット・マトリクス・ディスプレイで各部のコントロール・ディスプレイを行います。設定のエントリーは、ロータリー・エンコーダ/push SW による入力。ＰＩＣマイクロ・コントローラによる充実したユーザ・インタフェースを提供します。 フル・バッテリーによる電源部 電源回路の製作を考えるとき、おそらく誰しもが思い付く、とても手軽でパフォーマンスの良い方法に、バッテリ駆動がある・・と思います。今回本当に実践してしまいました。(笑）Ni-MH 1500mAのパワーで各ユニットを駆動します。学発には間に合いませんが、完成Ver.では急速充・放電ユニット(90分)を内蔵・制御して実用に向けたいと思っています。アナログ系電源（±５／±１２Ｖ）はすべてこのバッテリー駆動です。個人的には、実に効果的でなかなか満足です。。 仕様
入力 ：ＤＡＩフォーマット （コアキシァル／トスリンク）16bit
出力 ：アナログ ラインレベル出力
ＤＡＩフォーマット 加工ディジタル・データ出力(20/16bit)
ＤＡＩＲ ：TD9245(TOSHIBA) / CS8412(Crystal semi./Cirrus Logic) 16bit
ＤＡＩＴ ：CXD23033(SONY) / on ALTERA FLEX device(Original design)
Ｄ／Ａコンバータ：20bit 8fs L/R分離 オーバー・サンプリング
PCM1702(B.B) L／R ×１
SM5842(NSC) 8fs Digital Filter
ディジタル処理段：ALTERA FLEX device (EPF8452ALC-4 ×２) FPGA
：H-3048 processer(HITACHI/AKI-H8) MPU Unit
表示／ユーザI/F ：PIC16f84(MICROCHIP Technology) ×２
：7×32Dot LED Mat-rix Disply
電源 ：±５Ｖ、±１２Ｖ Ni-MH バッテリー (アナログ部）
：7805×３ DCアダプター入力(ディジタル部）
ディジタル処理機能 ：16→20bit データ・レガートリンク
：Non-Delayed data Lock System （ジッターフリー）
：ディジタル・アッテネート(最大256段階)
：ダイナミック・レンジ・エキスパンド(６type)
：ディジタル・オート・レベルコントローラ(option)
：DAIT(Digital Audio Interface Transmitter)
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学術研究発表会 オーディオイベント・パンフレット - 12/18/1998 at Memic-studio.
