I2Sを流れてる信号をチラ見してみた

DACにオーディオデータを流し込むのに使われてるI2Sインタフェース、実際に流れている信号を、ロジック・アナライザでキャプチャーしてみた。
DSDが本当にDSDで渡っているのか、見た目や聴感でわからないから、よーし、見てやればスッキリするだろうという、安直なきっかけ。

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構成

構成は、過去記事で紹介してる機材の組み合わせ

  • このUSBDAC構成の記事は、こちら
  • USBロジックアナライザの記事は、こちら
I2Sブレッドボードで中継し、そこから信号をロジアナへ
I2S接続をブレッドボードで中継し、そこから信号をUSBロジアナへ

このロジアナの分解能が24MHzなので、同期クロックは丸められて、表示上等間隔にならないタイミングがあります。信号が乱れてるわけではない(はず)です。

キャプチャしてみる

・PCM 96KHz/24bit

PCM 96KHz/24bit
PCM 96KHz/24bit

わかること

  • BCKが同期クロックで、その立ち上がりエッジでDATA見るんだな
  • 32ビットごとにLRCKで左右切り替えてるんだな
  • DATAの音源24ビットでも、32ビットで空き0埋めなんだな
  • MCK?!一瞬綺麗なクロックに騙されかけたけど、そもそもこのロジアナの分解能では飽和(本当はもっとONOFFしてるが追いつかないので取り逃してる)してるので嘘表示です。参考にもならないんだな。(´・ω・`)

※このDAC構成ではMCKは使ってません。DDCからは出てくるので拾ってるだけ。

・DSD64

DSD64
DSD64

わかること

  • LRCKDATAに1ビットストリームが流れるんだな
    どっちかが左(DSDL)で、どっちかが右(DSDR)なんだろうな
  • BCKが同期クロックなのはPCMと同じなんだな
  • MCK・・げふげふぅ(参考にもならない参考)
  • すっげぇ、単純なんだな

まとめ

信号も実際に目で見るとわかりやすい。
ちゃんと、DSDはDSDで渡ってることがわかって満足。

感想としては、予想以上にシンプルな手順と思った。双方向じゃないし。
DSD、ちょっとした回路でDA変換できるって聞くけど、わかる気がする。しかしDSDはLRCKとDATAに左右載せるって、何かで定義されてるのだろうか。

あと、マスタクロックちゃんと把握したかったな。
DSD128やPCM192KHzもキャプチャしたんだけど、BCK単純に倍になって飽和しはじめて、定期的に2クロックが1クロックにひっつきはじめた。アナライザの解析も狂うので、そういう比較記事も載せたかったけど、割愛しました。

100MHzぐらい分解能あれば、形はどうあれ取りこぼしなしでいけるかな。でも、このために、買うのももったいないか。

Aliexpress除くと、30ドルぐらいである。うーーーん。(´・ω・`)

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