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AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/01/29 (Mon) 07:55:22

 AK4499EQを2つに割っただけという印象もあるのですが、巷では音がすっきりして解像度が上がっているという評判もあり、こちらでも検討をお願いしたい所です。

チップを手に入れたので、マルチチャンネルのDACを想定していますが、AK4499EXにはピンコントロールもあるのですが、I2Cで全てをコントロールしようとするとアドレスが足りなくなり、バスエキスパンダー等が必要になりそうです。

 AK4191のSDATA2やマルチビット入力の用途も何だかですし、TDM入力があるのなら、マルチビット出力も共有できるのかと思っていました。

 そこで、AK4191とAK4499EX用のインテグレーションユニット(スレーブ)も作って頂ければと思いました。OLED用も作りましたが、結構便利だと思いました。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 ヒロ

2024/01/29 (Mon) 21:10:02

AK4499EXは高いな~ということであまり触手が動いていませんでした。まあ、ROHMのDACも高いですが古くから知っている会社でもあったので使ってみたくはなったのですが・・・。
 AK4191+AK4499と組み合わせるなら、電源は当然ながら分離することになりますが、ついでのアイソレータをはさんでGNDも分離したらどうなるだろう?と思ってしまいました。でも、AKMのデモボードをみていてもダンピング抵抗を挟んでいるだけなので、そこまでは不要かな~という気も。
 いずれにしてもチップを1組でも買ってしまえば、検討に弾みがつくかも(笑。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - うまぞう

2024/01/29 (Mon) 22:46:45

チップを1組なにとぞ購入なさって下さいw
実の所ヒロさんの基板をずっと待っていたりします。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - ヒロ

2024/01/30 (Tue) 08:19:56

酔った勢いでポチってしまいました(笑。
さて、まずはマニュアルを読んでみなくっちゃ!

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - OSKaz

2024/01/30 (Tue) 20:26:58

出来ましたら基板1枚に収めて頂ければありがたいですが……
それから別電源はあまり推奨されないとの事ですが…
PCMデバイスの基本接続とPCレイアウト設計
https://www.ti.com/jp/lit/an/jaja003/jaja003.pdf?ts=1679208762788

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - OSKaz

2024/01/30 (Tue) 20:30:31

上記のは1つのチップに於いての別電源の話ですね
失礼しました

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - ヒロ

2024/01/30 (Tue) 22:31:53

昔は電源間をダイオードクランプの保護回路でもよいような記載がありましたが、最近は動作電圧が低くなってきたこともあり、電源間の電位差も0.1V以下にしなくてはならないようですね。
 ROHMのDACなんかは電源の立ち上げ順番まで指定してあって、だんだんややこしくなってきました。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/01/31 (Wed) 05:20:13

 おお、AK4191+AK4499EXのslave CPUの供給も是非お願いします。

 SDATAについては、AK4191には、実はもう1系統ΔΣモジュレータがあって、隠しレジスタ設定で、マルチビット入力が出力になるとか(妄想)。AK4499EQ同等ではない、残骸?過渡期でしょうか。

いよいよ - 龍一

2024/01/31 (Wed) 08:31:29

いよいよ神DACですね!
自分は一番気に入っているDACです。
再現性を上げるためにもステンマスクを作ってリフロー半田を外注するとかは無いでしょうかねえ~?
かなり敷居が下がると思いますが。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/01/31 (Wed) 12:10:38

 現物を見ていますが、AK4499EQと比べ、小型で足の数が減ったので、手ハンダで行けると思います..

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - 龍一

2024/01/31 (Wed) 13:32:52

AYOR様
龍一です。老眼じじぃなもんで(爆
若い時なら0.25でも舟形コテで手はんだしていたのですが。。。Zなんたら11とかZ80シリーズの統合したチップですね。古い。

ヒロさん付けてくれませんか?(笑

Re: AK4191+AK4499EXの検討 ヒロ

2024/01/31 (Wed) 18:41:19

0.5mmピッチなので、半田付けは割と易しい部類と思いますよ。AK4499EQは0.4mmピッチで、わずか0.1mm違いですが神経使いました。最初の位置合わせが肝ですね。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - うまぞう

2024/02/01 (Thu) 00:08:30

製作プロジェクト開始!感謝!わくわくしています。
わたしも初老で老眼持ちですが0.5mmピッチならまだ何とかなるかwと楽観しております。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/02/02 (Fri) 07:01:57

検討記、拝見しました。

1 各クロックが同期していればいいとすると、最近の基板は22、24MHzの2系統のクロックの自動切り替えがが多いので、アプリケーションノートのFig.4の接続かなと思っていました。

2 構成としては、AK4191の方が圧倒的に安い?ので、AK4191、AK4499EX各1個づつ積んで、ソフトで、ステレオ↔モノモードに切り替える、それをスタックさせて、デュアル、トリプルモノ構成にしようかと考えていました。その場合、全体のコントロールはインテグレーションユニットで...

Re: AK4191+AK4499EXの検討 ヒロ

2024/02/02 (Fri) 08:15:10

1 DAC側からクロックを供給して動く、いわゆるスレーブモードで動くソース側機器って、どんなものがあるのでしょうか?ほとんどのPCM出力機器は信号垂れ流しのマスターモードで動いていると思っているのですが・・。

2 スタックさせるとしてもAK4499EX以降でいいですね。AK4191,AK4499EXのどちらもMulti-bit stereo モードで動作させて、AK4499EXの2系統の出力を単にLRとするか、LLあるいはRRにするかでステレオとモノモードに切り替えられると思います。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/02/02 (Fri) 10:15:13

"スレーブモードで動くソース側機器"については、raspi側にドライバを持っている、HiFiBerry DAC+ ProやAllo DigiOne / DigiOne Signatureとその派生物(North Fox Digi)などがあり、これらの基板から信号を横取りしてきて、DACにつなぎます。

raspiからの信号は負荷による変動等もあってか、ジッターが乗り易い?と言われてますが、実際に聞いた感じではすっきりした印象でした。

が、大分、マイナーな話でしたね。というか、私のFig.4の解釈が勘違いだったかもです。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/02/02 (Fri) 12:53:54

raspiのドライバだとBCKとLRCKも入力してやらないとSDATAが出てこないですね。

言いたかったのは、XMOSやAmanero combo等のUSB接続でクロックを二つ積んでいるものを想定していたのですが。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - pom

2024/02/02 (Fri) 14:00:09

ヒロさん

触手が動いてくれて、感謝です。
今回のAK4499EXは、ハイエンドDACチップですが、今後のヒロさんの基板設計検討の中で、どんなコンセプトになるか楽しみにしています。
DAC343系のように、高機能高性能版、シンプル版の派生機種が登場する予定かどうかでも、今回の開発の方向性が変わりそうです。
何れにしても待望の開発ということもあり、盛り上がっていますね。小生も待ってました(笑)

もし、今回の開発コンセプトがハイエンドということでしたら、以下のような仕様を織り込んでみるのは如何でしょうか?欲張りすぎかな(笑)。
1.DAI搭載し、PCM入力はDAIスルー選択可能とする。
2.内臓クロック回路搭載(ジッタクリーナもしくは、高精度クロック素子の採用)でかつPCM信号のMCKと切替可とする。
3.DACチップは2台搭載可能とし、LL/RRモノ動作もサポート。もしくはDAC4499のようにシングルチップのDAC基板を2枚用意するパターンも可能性の一つでしょうか。
4.超低ノイズレギュレータを使用。
5.ポップフリーソリューションを考慮。

どのようなコンセプト、仕様になっても、楽しい基板になることに変わりはないと思っていますので、ファンの声ととらえて頂ければ幸いです。

2024/2/3:追記
アプリケーションノートを眺めてみました。
AK4191+AK4499EXでは、低ジッタDA変換の視点において、基板上の発振回路で生成したMCK(PCMと非同期)をAK4191+AK4499EXに入力する使い方(非同期モード)を一押しされているようです(ヒロさんの検討記にも記載あり)。Data Synchronization circuit+FIFOを使うことが肝なのかなと推測しています。
このことから小生の上記提案1と2は高音質は期待できそうにない部分が含まれているため、以下のように修正いたします。

1.DAI搭載。
2.N/A ←アプリケーションノートに何度も記載されていますので、ご放念ください。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/02/02 (Fri) 17:40:15


 Dualの上は、クアッドモノでしたね。
 
 dspやチャンデバからの入力を想定すると、最低構成のシンプルな組み合わせのスタックが良いように思いますが。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - Henri

2024/02/03 (Sat) 19:56:26

やなさんは止めちゃったし藤原さんも最近はDACの発表が全然ないし、自作業界が停滞している感が強かったです。ここで何とかAK4191+AK4499EXの企画を陳情しようかと思ったところ、他の方が書かれていて力が抜けました。
ここで希望を一つ。高品質10MHzクロックを外部から注入出来るようにしてほしいです。よろしくお願いいたします。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 ヒロ

2024/02/04 (Sun) 08:24:04

どんなクロックを使うかは悩みどころです。
シンプルなのは普通の水晶発振器の使用で、クロックを変化できるようにするために複数を搭載するパターン。それらばSi514あたりをつかって、任意の周波数がだせるようにするパターン。さらには外部リファレンス(10MHzなど)も使えるようにSi5340あたりをつかうパターン。ジッタがもっとも低いのはSi5340(なんと90fs)かなあ~。
 SiliconLabで新しいデバイスがでていないか、チェックしてみないとですね。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/02/04 (Sun) 08:46:15

お世話になります。

1 AK4191のマニュアルを見返していたら、マスターモードで、BCK、WCKを出力できるようですね。上記のraspi用のPCM5122を積んだDACや、WM8804/WM8805を使ったDDCは、標準でマスター用のドライバモジュールを持っているのですが、PCM5122のエミュレータを作ってESSのDACを動かしている例(https://nw-electric.way-nifty.com/blog/sb32pro.html)もあり、raspi上のAK4191とAK4499EXを分離し、マスターモードで動かせばさらなる音質の向上が望めるのではという目論見です。ソフトを作る必要がありますが..

2 低ノイズLDOと外部クロック供給は検討されると思いますが、発振器用にDIPのパターンも加えられませんか。

3 個人的にはLRマルチチャンネルステレオの対応も希望します。

 SDATA2は、dual input modeで64bit入力に拡張するものでした。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - AYOR

2024/02/08 (Thu) 07:48:58

AK4499EXのピンコントロールの話題も出ていますが、やはり、DISC-DIFIVも捨てがたいです。

オール・インバージョンとミニマムバージョンも検討して頂ければと思います。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - うまぞう

2024/02/10 (Sat) 00:25:05

わたしはデジタルフィルタのセッティングだけ確認したら後はいじることをしませんし、PINコントロールで全く問題ないと感じています。
検討が進んでいくのはわくわくしますね!

Re: Re: AK4191+AK4499EXの検討 - JT

2024/02/10 (Sat) 17:03:08

わたしはヒロさんのニーズに沿った検討をしていただきたいです。
リリースを楽しみにしています。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 mtkon

2024/02/13 (Tue) 09:42:17

いつもお世話になっております。
AK4191+AK4499EXの検討楽しみに拝見しております。1点だけお願いがあるのですが、アナログ出力回路のIV回路以降をトランスや独自の物も使いたいと考えております。AK4499EXから直接の出力端子を検討いただけないでしょうか。よろしくお願いいたします。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 - ヒロ

2024/02/13 (Tue) 20:27:31

すくなくともAK4499EXの出力部は直接取り出しやすいようにパッドを設定する予定です。基板サイズに余裕があればDAC4499と同じく40Pinのコネクタも付けられるようにしようかな~とも思っています。
ただ、
 基板サイズは定型のものがあるのですが、それを超えたものになったりしそうで、まずは全体の回路規模を検討している最中です。

Re: AK4191+AK4499EXの検討 mtkon

2024/02/14 (Wed) 14:14:07

ご回答ありがとうございます。
PINコネクターが理想ですが、パッドでも充分です。完成楽しみにしています。

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