DSD256用 Analog Filter
1. Analog FIR と 2. Analog Filter を縦続接続する。
0. DSD256 信号のスペクトラム
フィルタをどんな特性にすればよいかを考えるために,DSD信号のスペクトラムを調べた。
音源の作り方
イ. efu さんの WaveGene を使って Fs:176.4 kHz, 24 bit で 1 kHz, 20 kHz, 40 kHz -3 dB, 1秒の正弦波PCMデータを作る。
ロ. Sunacchi氏の wav2dff v.1.5 および DSDdirect を用いて DSD256 ファイルに変換する。
(やり方は,Sunacchi氏のブログを参照)
ハ. 比較のため,Fs: 44.1 kHz の 1 kHz sine波および,Fs: 44.1 kHz と Fs: 176.4 kHz のホワイトノイズからも
DSD256 ファイルを作った。
スペクトラムのプロット(下図) (縦軸は正規化)
Fs: 176.4 kHz
Fs: 44.1 kHz
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DSDdirect
|
Sunacchi氏 wav2dff v. 1.5
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・ DSDdirect / wav2dff の20 kHzのピークの直上に深いディップ( 20112 Hz) が現れるのは何故?
信号の周波数が 19500 Hz, 20500 Hz の場合はこのようなディップは現れない。
・ 100 kHz あたりで切れば良さそう。
1. Analog FIR
回路図

注:
IL715 のシンボルは他のICのものを用いたので実際にはOE端子は無い。
IL715 は手持ちがあったので用いたが,ISO7240M の方が帯域幅が広い。
74ACにしたのは,上野さんのDACの記事にACの方がHCより出力抵抗が小さい
とあったのを参考にした。
藤原さんのサイトには実測結果があり,各種74 CMOS IC中でACが出力抵抗が
最も低い。
係数用抵抗値
単位はkΩ
| 8tap FIR |
8tap Sinc |
16tap FIR1 |
16tap FIR2 |
16tap Sinc |
15tap Sinc2 |
| 27 |
8 |
75 |
39 |
16 |
64 |
| 9.1 |
8 |
22 |
36 |
16 |
32 |
| 5.6 |
8 |
13 |
24 |
16 |
21.3 |
| 4.7 |
8 |
8.6 |
18 |
16 |
16 |
| 4.7 |
8 |
6.8 |
15 |
16 |
12.8 |
| 5.6 |
8 |
5.6 |
13 |
16 |
10.68 |
| 9.1 |
8 |
5.1 |
12 |
16 |
9.143 |
| 27 |
8 |
4.7 |
11 |
16 |
8 |
|
|
4.7 |
11 |
16 |
9.143 |
|
|
5.1 |
12 |
16 |
10.68 |
|
|
5.6 |
13 |
16 |
12.8 |
|
|
6.8 |
15 |
16 |
16 |
|
|
8.6 |
18 |
16 |
21.3 |
|
|
13 |
24 |
16 |
32 |
|
|
22 |
36 |
16 |
64 |
|
|
75 |
39 |
16 |
|
振幅周波数特性・位相特性
8tap FIR

8tap Sinc

16tap FIR No. 1

16tap FIR No. 2

16tap Sinc

15tap Sinc2

2. Analog Filter (4次, Fc: 88 kHz)
イ. E24系列の抵抗各2個直列の場合
回路図

特性(振幅:緑, 位相:赤)

ロ. E24系列の抵抗各1個に節約した場合
回路図

特性(振幅:緑, 位相:赤)

ハ. 2次,E24系列の抵抗各1個に節約した場合
回路図

特性(振幅:緑, 位相:赤)

注:
Sallen-Key 型フィルタは超高域で Gain が上昇することがあるので,多重帰還型を採用した。
TL072 → LME49710 にする。
R: REYかニッコーム(足のフォーミングの必要が無いので楽), C: ディップ・マイカ
「16tap FIR2」による作例

左:電源部(LT1963. LT1763, LT1764 使用,+3.3 V, ±8 V)。
基板左側に3つ並んだフォト・カップラは,電源ICのスタンバイ機能を使って3電源同時に
ON/OFFするためのもの。
右下:Analog FIR部 ICと係数用抵抗はDIPソケットを使用して差し替えできるようにした。
ワイヤリング・ペンで配線。緑色の四角いのはFidelixのHDMI-I2S受信基板を裏返したもの。
右上:アナログ・ローパス(Fc:88 kHz)。
Analog FIR部の出力はノイジーだがジャズなら聴けないこともない。
しかし,アナログ・ローパスを通してもノイズが取れない。
このままではAnalog FIR部から11 MHzのノイズが飛び放題。
高周波(無線)回路並にしっかりとシールドしないと使い物にならない。
やはり両面基板を使ってグラウンド・パタンで囲まないといけないのか。