今更ながら PCに SPDIF Coaxial Out端子を取り付けるべく動いてみる・・・ (Part-3.5)

メインで使っているデスクトップな PCへの SPDIF Coaxial Out端子装着計画。　ひとまず Coaxialな「出口」を付けるという主目的は前々回 Part-2までで大体片付いてしまった感じで、何となく DigiFi誌に付録で付いてきた DACの 192KHz対応についての話題にすり替わってしまった気もする。　とりあえず今回 Part-3.5も DAC改良作業の続きでございまして(笑)　まだ切りの良いところまでは少し足りないんで採番を刻ませてもらおうかという感じかな。

とりあえず今回も、作業が完了して無事に動いている写真を最初に持ってきておきたいと思う
前回 Part-3の予告通り、入力を Coaxialと Optical 2系統のソースに切り替えできるようにしてみたものの、ちょいと予測が甘くて手戻りが出てしまった。　一応動いてはいるんだけど、自分的には満足できていない状態なのでもう少し回路に手を入れるつもりなことを付け加えておこうかと。

まず最初は、この Coaxialと Opticalな信号を切り替えるための前段処理ということで、Coaxialな端子から入力された 0.5Vppの信号をロジックレベルに揃えるために、アナログアンプの検討をしたいと思う。
これも上の図にあるような一般的お手本としては 74HCU04系統の ICを使ったアンプが広く使われているんだけど、そもそも 74HCの ICを 3.3V電源で使った場合、192KHzの信号はちゃんと通るのか？ 　という疑問も湧いてきますな

とりあえず試してみましょうと、シングルゲートの TC7SU04Fを出してきて変換基板にセット、ブレッドボード上に実験環境を組んだところ。　次段には Opticalな信号との切り替えを兼ねて 74HC00を入れておいたけど、まずはこのアンプ最初の U1部分のみで確認ね (オシロのプローブが別の場所から出ているのはご了承を)。
条件としては、負帰還用の抵抗 R4が 100KΩ、保護抵抗 R3が 100Ω、それに DCレベルを故意にずらしてばたつかないようにするための R2が 1MΩで。

上側の波形はサンプリング周波数が 96KHz、下側は 192KHzの信号を供給した際の波形になるんだけど・・・　う～ん、全然反応速度が足りてませんがな

そういえば TC7SU04Fはドライブ能力その他の特性が 74HCU04よりも低い、となっているようなので、念のために 74HCU04で同様の確認をしてみたところ。
先ほどよりも少しマシな波形になったものの、まだ役不足なのは一緒ですな　結局のところ、電源電圧を 5Vにして、R3を 0Ω、R2を取り外した状態にしてやればもう少し改善されるんだけど・・・　自分的にはこれ以上追いかけようという気力も失せてきたんで、ブレッドボードから基板に組み替えるとあと少し改善があるかも・・・ と考えつつも、この辺りで止めておきたいと思う

ということで、せっかく CS8416には Coaxialな入力端子からの信号をそのまま処理できる能力があるのだからということで、二番手はアナログスイッチ君に登場願おうと思う
有名どころな 74HC4053あたりを起用しようと、ICが入っているパーツボックスから黒いスポンジごと持ってきたところ。　そういえば、74HC405x系統の ICは、メーカーによって VEE端子の仕様が異なっているんで、もし VEE端子に負電圧をかけるような用途を考えている場合は、事前にデータシートの確認が必要。　上の写真のように、松葉マークの MN74HC4053君は GNDと VEE端子の間に導通があったりするんで、確認せずに使うとコワいですぞ

今度は問題になりそうな要因もなさそうなのでと、早速ユニバーサル基板に組んでみたところ。　ちなみに、先ほど話題にさせてもらった VEEと GND端子はまとめて GNDとして扱うので、今回は以前に出番を奪われた MN74HC4053君を起用ね

はい、こんな感じで他の基板とドッキング～
とりあえず電源を供給して動かしてみたところでは、問題なく動いてくれている・・・　んだけど、その後の波形確認で Opticalな受光素子からの信号が DIRキットに至るまでの経路で鈍っていることが判明。　ちょいと対策が必要かもというところかも知れませんな
もう少し確認を進めてから対応について決めたいと思うんで、ちょいと切りが悪いけども今回はここまで、かなぁ。　回路図も、もう少し内容が確定してから・・・　 でゴメン

ということで、ひとまず今日のところはこの辺で・・・かな