無線で高品位な音を飛ばす! CPI-WAM001モジュールの活用 (3) 音声入力ボードの製作
■親機にA-Dコンバータをつなぐ
ワイヤレス・ディジタル・オーディオ・モジュール基板CPI-WAM001の説明書に掲載されている、テキサス・インスツルメンツのA-DコンバータIC PCM1808を使ったライン入力のボードを作ります。
PCM180xには何種類かのデバイスがあります。出力はいずれもI2Sを搭載しています。PCM1802、PCM1808はebayで安価なボードが販売されているのでそれを購入しました。
デバイス名 | PCM1802 | PCM1804 | PCM1808 |
---|---|---|---|
チャネル数 | 2 | 2 | 2 |
ビット数[bit] | 24 | 24 | 24 |
サンプリング周波数[kHz] | 96 | 192 | 96 |
ひずみ率THD+N[dB] | 96 | 102 | 93 |
SNR | 105 | 111 | 99 |
電源 | アナログ5V、ディジタル3.3V | アナログ5V、ディジタル3.3V | アナログ5V、ディジタル3.3V |
●PCM1808のサンプリング周波数の設定
サンプリング周波数fsは、8~96kHzに対応しています。システム・クロックは256fsの場合、それぞれ2.048…12.288…24.576MHzです。CPI-WAM001は48kHzに対応しているので、12.288MHzのクロックで動作させます。このクロックは、水晶発振モジュールをebayで購入しました。ピン番号は資料に書かれているのですが、名称がわかりません。形状が同じ秋月電子通商で販売している48MHzと同じと思われるので、実際に接続して出力が得られることを確認しました。
256fsは、MD1、MD0の両方のピンを3.3Vに接続することで設定できます。この設定でPCM1808はマスタ・モードになり、BCLKはWCLK(fs)の64倍に固定されます。
また、I2SインターフェースをI2Sフォーマットに設定するには、FMTピンをグラウンドにつなぎます。水晶発振モジュールの出力は、PCM1808のSCKピンにつなぎます。
●ワイヤレス・ディジタル・オーディオ・モジュール基板CPI-WAM001とA-D変換ボードの接続
電源は、5V、3.3Vとグラウンドをつなぎます。信号は次の3本です。
CPI-WAM001 ピン名称 | CN3 ピン番号 | PCM1808 ピン名称 |
---|---|---|
SDI | 1 | DOUT |
WCLK | 2 | LRCK |
BCLK | 3 | BCK |
回路図はCPI-WAM001マニュアルから転載。信号の途中に入っているダンピング抵抗は省略しました。
配線の様子です。ライン入力のレベルは3Vp-pなので、CD/DVD出力をそのままつなげられます。
●I2S信号
オシロスコープでI2Sの信号を観測します。MCLK(システム・クロック)が一番周波数が高いです。LRCLK(ワード・クロック)の立ち上がりからBCLK 1クロック遅れてDataが出ているのがわかります。
時間軸を遅くします。
時間軸方向を測定しました。LRCLKは約48kHzですから、サンプリング周波数fsと等しい値です。MCLKは12.288MHzですから、水晶発振モジュールそのものの周波数です。BCLKはサンプリング周波数の64倍の3.072MHzです。