[実験]ハイレゾのサンプリング周波数の測定 | Wrairack BLOG

[実験]ハイレゾのサンプリング周波数の測定

ハイレゾ音楽のダウンロード販売でKalafinaのベストアルバム THE BEST BLUEとTHE BEST REDを買ってみた。
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THE BEST Blue
http://mora.jp/package/43000001/4547557034844/
THE BEST Red
http://mora.jp/package/43000001/4547557034837/
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PCにDACを光ケーブルで接続してアンプを通して聞いてたんだけど、そこで感じた疑問、これは本当にハイレゾで再生しているんだろうかということ?moraハイレゾ版のKalafinaベストアルバムでは96kHzのサンプリング周波数だけど、PCが勝手に48kHzあるいは44.1kHzにダウンコンバートしているのではないのか?と思った。

そこで実験を行いサンプリング周波数を確認してみることにした。

サンプリング周波数が44.1kHz,48kHz,96kHzあるいは192kHzに変わるということは、どこかのクロックにその周波数による違いが反映されるはずと思った。

現在のハイレゾ再生の構成はPC → DAC → アンプ → スピーカ
の接続になっている。
PCからの光出力をDACが受けて、アナログRCAに変換してアンプに渡される。DAC内でデジタルアナログ変換が行われている。

今使用しているDACは、nfjから買った「FX-AUDIO- DAC-X3J」
nfjのHPの紹介「新製品のご案内-ハイレゾ対応!『FX-AUDIO- DAC-X3J』 」を見ると
http://blogs.yahoo.co.jp/nfj_2009/33986415.html

イメージ 2


CIRUS LOGIC社CS8416にて光からデジタル信号に変わり、CIRUS LOGIC社のCS4344に渡されてアナログ信号に変換されていることが分かる。
CIRUS LOGIC CS8416
Datasheet(注.pdfファイルが開かれる)

CIRUS LOGIC CS4344
http://www.cirrus.com/jp/products/cs4344-45-46-48.html
Datasheet(注.pdfファイルが開かれる)
http://www.cirrus.com/jp/pubs/proDatasheet/CS4344-45-48_F2.pdf

CS8416とCS4344間の信号はI2S信号を使っていることが分かった。

I2S信号についてWikipediaから引用すると
http://ja.wikipedia.org/wiki/Inter-IC_Sound
I2Sは、3本の信号線から構成される。これらは同期で転送される。信号線の名称はメーカーやデータシートなどにより若干異なる場合があるが、代表的な名称をあげる。
LRCLK
LR Clock(エルアールクロック)。2チャンネルステレオにおいて、音声信号のLチャネルとRチャネルを区別するための信号。WDCLK(Word Clock - ワードクロック)とも記述される。
BCLK
Bit Clock(ビットクロック)。SDATAの信号のタイミングに合わせてラッチする。これによりSDATAが若干ぶれてもビット列を正確に伝送することが出来る。SCLK(Serial Clock - シリアルクロック)とも記述される。
SDATA
Serial Data(シリアルデータ)。デジタル化された音声データのビット列である。
ICの規格によっては、この他に基準クロック用の信号(MCLK)を必要とする場合がある。
MCLK
Master Clock(マスタークロック)。デジタル信号の動作基準となるクロック信号。ICによっては、外部からクロックを供給せずに、上記3信号と同期するようにしてMCLKの供給が必要になることがある。SYSCLK(System Clock - システムクロック)とも記述される。

CS4344 Datasheet 4.1 Master Clock Table 1.Common Clock Frequencyを見ると
MCLKはLRCKから逓倍していることが分かった。
CS4344 Table1
CS4344 Table1 posted by (C)wrairack

CS4344のI2S信号でのData FormatはFigure7.に記載してある。
CS4344 Figure7
CS4344 Figure7 posted by (C)wrairack


実験:
ハイレゾのサンプリング周波数測定のために
LRCKとMCLKを計測する