2018年10月号 特集 高速プロセッシング 新オーディオ電子工作

ミュージック・スタート！音の神秘と神髄に迫る


写真1　ディジタル・フィルタレスFPGA D-Aコンバータ「SSDAC」キット（SSDAC1-TG）
トランジスタ技術2018年10月号の特集 第1章に解説記事あり．キット開発中（2018年10～11月発売予定）



●理想の過渡応答性能を追求する
　写真1のSSDAC（スーパー・サンプリングDAC）は，FPGA MAX10で構成したディジタル・フィルタレスのマルチビットD-Aコンバータです．SSDACでは，従来のディジタル・フィルタには付き物の「エコー雑音」のない，理想的な過渡応答波形を再生できます(図1)．ディジタル・フィルタレスなので，リンギングが抑えられており，過渡特性が良好です．リンギングは元データには含まれていないので，これをひずみと考えれば，従来のD-Aコンバータは大きなひずみが発生しています．波形の前に発生するプリ・エコーは，ディジタル・フィルタ特有の産物です．


　　　　(a)従来のD-Aコンバータ　　　　　　　　　　　　　　(b)SSDAC
図1　SSDACはほとんどのディジタル・オーディオが出すエコー雑音が原理的に発生しない


●まったく新しい補間アルゴリズムを採用
　本器の開発に成功した背景には，無限スプライン関数を解けたことと，高性能なFPGAが安価に入手できるようになったことがあります．これまで，無限スプライン関数は解くことができないと言われてきました．SSDACでは，解析的な方法を使うことで，ついに解くことに成功しました．この補間技術は，心音/呼吸音，脳波など，波形による医療診断にも応用できます．
　スプライン曲線とは，通りたい点（制御点）をすべて通る，なめらかに連続した曲線です．SSDACでは，24ビット，96kHzデータのサンプル間を図2のように63点でスプライン補間します．


図2　SSDACはスプライン関数でデータの点と点の間を64倍補間する

●[限定生産]SSDACキットの頒布
　SSDACの本体基板と，USB-I2Sインターフェース，電源装置，アクリル・ケースを同梱したキットの販売を予定しています．販売開始は10月～11月頃になる予定です．




現在販売に向けて準備中です．下記より予約を申し込めます．
販売ページ
予約申込書
組み立てマニュアル
操作マニュアル

▲品名
ディジタル・フィルタレスFPGA D-Aコンバータ
▲型名
SSDAC1-TG
▲価格
100,000円（税・送料込み）
▲内容物
（１）部品実装済みのSSDAC本体基板
（２）USB-I2S変換モジュール
（３）電源トランスなど電子部品一式
（４）アクリル・ケース組み立て部品
（５）トランジスタ技術2018年10月号
▲開発者
小林 芳直，肥後 信嗣(SLDJ合同会社 代表)