デジタル音声データ伝送と音質

   

I2SはInter-IC Sound(IC間サウンド)の略で、IC間でデジタル音声データをシリアル転送するための規格です。

アイ スクェア エスと呼びます。


SPDIF伝送は1本の同軸ケーブルでデータとビットクロックとLRクロックをブレンドして送ります。

受信側でデータとクロック郡を分離します。
その結果、伝送信号から分離したクロックには音質的に有害なジッターが発生しやすいといわれています。


12S伝送はシリアルデータ、ビットクロック、LRクロック必要に応じてマスタークロックをパラレル伝送します。

伝送されたクロックが低ジッターで音質的に大きなメリットがあるだけでなく、SPDIF伝送では不可能な352.8;Hz/24bitのソフト再生も可能とします。

I2Sはフィリップスが開発しました。


日本のメーカーのフィデリックスではI2Sトランスミッター基板をSDカード・トランスポートに組み込み、これをESS9018DACチップ採用のCAPRICEと組み合わせ352.8kHz/24bitのソフトを試聴デモに用いて各地で
HDMI端子採用I2S伝送の普及活動をされているとのことです。

I2S伝送は一般的にHDMI(High Definition Multimedia Interface)と呼ばれる19ピンのマルチメディアインターフェース端子が用いられています。


私はデジットのPCM2706から取り出した信号を自己流でI2S伝送なるものを試してみました。

ダイエイ電線でWM8741 DAC基板までI2S伝送し、その驚愕の音質を楽しんでいることを先のブログに書きました。


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最近はRaspberry Pi Model B+ で I2S DACを動かそうという記事をネット上や雑誌で良く見かけますね。

I2S DACはPCM5021A基板を使う場合が多いようです。

金額も2つ購入すると1万円を超えるでしょうね。

手持ちのDACとデジットから「USB接続 PCM2706基板(デジット価格3,980円)」の2つをI2S接続すれば半額以下でI2S 伝送の音質が楽しめます。

X-MOS評価基板を持っている人は、これもI2S出力できるとのことです。

こちらの音質も近々試聴予定です。


I2S伝送は一度その音質を聴いてしまうと元に戻れなくなるでしょうね。

いままではパソコンのノイズを悪者にしていましたけど、もっと大きな音質劣化要因があったのではないかと思いますね。
I2S出力端子のを持つ市販品DDコンバーターやI2S入力を受ける市販品のDAC数は非常に少ないです。

I2SはPCMデータを伝送する際のフォーマットの1つで、復調されたデータをDAコンバーターへ導く部分で利用された方式です。


I2S出力端子があるDDコンバーター


●PHASETECH(フェーズテック) USBオーディオインターフェース/D/Dコンバーター HD-7D192

価格: ¥ 236,044

対応再生データフォーマット:24bit 44.1/48/88.2/96/176.4/192kHz

デジタル出力 SPDIF(COAX、OPTICAL、AES/EBU)、I2S

入力 USB(type-B)COAXIAL(RCA)OPTICAL(TOSLINK)10MHz外部クロック(50Ω BNC)


●M2TECH hiFace Evo

価格: ¥ 64,800

仕様

入力

USB x1(USB 2.0 High Speed)

 外部クロック(入力電圧3.3V、22.5792/24.576MHzに対応 ※1)

出力 (各端子は同時出力されます)

 S/PDIF RCA x1, BNC x1・TOSLINK(角形)・STリンク(AT&T)・AES/EBU(XLR端子。内部ジャンパーにて、コンシュマー/プロフェッショナル仕様切替可能)

  I2S(RJ-45)

 サンプリング周波数 : 44.1, 48, 88.2, 96, 176.4, 192kHz ※2

ビット数 16~32 Bits

内部クロック精度 ±10ppm(0 to 60℃ / 2ppm typical @ 25℃)

対応OS Windows 32/64Bit ,XP(SP3), Vista(SP1) ,7、Mac OSX 10.6以降推奨

推奨環境 1.3GHz相当以上のCPU、2GB以上のメモリー、USB2.0ポート


●Raspberry Pi Model B+

価格: ¥ 5,100 通常配送無料

仕様

SoC:Broadcom BCM2835(CPU, GPU, DSP, SDRAM内蔵)

CPU:700 MHz / ARM1176JZF-S コア(ARM11ファミリ)

GPU:Broadcom VideoCore IV,OpenGL ES 2.0, 1080p 30fps H.264/MPEG-4 AVC high-profile デコーダー

メモリ(SDRAM):512MB

USB 2.0 ポート:4(統合USBハブ)

ストレージ:microSDメモリーカードスロット(SDIO対応)

ネットワーク:10/100Mbps イーサネット

低レベル周辺機器:27×GPIO, UART, I2C, SPIと2つのチップセレクト, +3.3V, +5V, GND

ディスプレイコネクタ:Display Serial Interface(DSI)15ピンフラットケーブルコネクタ

電源ソース:5V / USB Micro-Bコネクタ または GPIOコネクタ

OS:Debian, Fedora, Arch Linux


●USBオーディオインターフェイスキット「USB_DOUT2706kit」

販売価格:¥3,980-
オーディオシリアル信号:I2S(16bit)出力をサポートしています。S/PDIF信号からでは無く、
ダイレクトにI2S信号を出力しているので、D-AコンバータIC、アップサンプリングIC回路等に配線接続して応用でき、
簡単にデジタルオーディオの色々な学習/実験/評価を幅広く楽しめます。

・5ピンQIケーブル等で外部とインターフェイス(5Pヘッダピン基板に実装)

【主な仕様】

電源:USBバスパワー

メインIC:PCM2706(TI社)

出力端子:S/PDIF(75Ω同軸出力)、S/PDIF(光出力)、

出力端子:オーディオシリアル信号( I2S 16ビット )

出力端子:(S/PDIFとI2Sはジャンパ切り替えにより選択)

出力端子:アナログ出力( ヘッドホン / イヤホン出力 )


I2S入力端子があるDAC


●North Star Design (ノーススターデザイン) 192kHz/32bit対応 USB DAC Fluxio (フルクシオ)

デジタル入力周波数:32kHz-192kHz  最大32bitまで対応、ダイナミックレンジ:126dB (24bit)、S/N比:112dB

入力系統:Coaxial×2系統 USB 2.0×1系統 Optical×2系統 I2S RJ45×1系統 AES/EBU×1系統

出力系統:RCAアンバランス(L/R)×1系統 XLRバランス(L/R)×1系統

ヘッドフォン出力:6.35mm 標準ステレオ端子×1系統


●FIDELIX DACプリアンプ CAPRICE-I2S

多機能・コンパクトなプリアンプ機能付D/Aコンバーター

ESS社製32bit DAC搭載(ES9018)

オーディオ銘機賞2011受賞製品

ビクター社製リモコン対応

PS Audio準拠のI2S仕様

価格: ¥ 189,840


● M2TECH D/Aコンバーター Evo DAC

価格: ¥ 61,509

サンプリング周波数 : 44.1, 48, 88.2, 96, 176.4, 192kHz

ビット数: SPDIF 最大24Bit, I2S 最大32Bit

入力:I2S(RJ45, hiFace Evo対応), S/PDIF(同軸、角形・光)

出力: single-ended line level(RCA)

S/N比: 118dB (A weighted)

出力電圧: 2.7Vrms

全高調波歪率 : 0.002 @ 1kHz, 0dBFS

電源:付属ACアダプター、Evo Supply対応



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