特許の進捗
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2017年3月31日の状況 試作開始
新しい試作品を実装しようとして数週間作業しています。
1週間前にPSoC4 prototyping kitに書き込む時使用したkit progが、認識されなくなってしまいました。
Webmasterの自宅では、外出している間に動かなくなっているハードウェア、ソフトウェアをよく見かけます。
過去1週間だけでも、ノートPC1台、タブレット1台、シーリングライト、NAS1台、ソフトウェア数種が動かなくなりました。まだ確認していないところでも、動かなくなった機材があるかもしれません。
以前、オーディオ分野で名刺交換した会社さんに、一通り連絡しているところです。
要望があれば出かけて行ってデモンストレーションします。
「webmasterと名刺交換したことあるのに、連絡来ていないぞ！」と思われた方は、お気軽にご連絡ください。
2017年4月10日の状況 試作難航
相変わらずPSoC4の動作が安定していません。
新規会社を立ち上げる準備をしていますが、
なかなか進みません。
このまま手元の資金が尽きた場合や、webmasterが不慮の事故に遇った場合は、日本人に特許を使わせないように海外へ特許の全権利を売り渡す予定です。
この特許が画期的な効果を持っていた場合、日本のオーディオメーカーは全滅するかもしれませんね。
2017年5月3日の状況 業界の反応
いつもなら、新しいオーディオの試聴に声をかけるとまっさきに飛びついてくる人たちから、返信がありません。
新方式の出音を聞いたことがあるのは、いまだにwebmaster一人です。
某社が「中田の発明した新方式の出音はたいしたことない」と言いふらしているという情報が入ってきました。
「エンジニアだったら客観的事実と理屈を元に話せ」と言っている人達が、確認もしないで流言をばらまいているのはなぜでしょうか。
本当に「たいしたことない」と信じているのなら、試聴した後でケチョンケチョンにけなせば良いはずです。
試聴から逃げ回っているのは、別のことを信じているからではないでしょうか。
新方式の仕組みはKindle書籍で解説しました。
Webmasterの試作品を使わなくても、Kindle書籍を読んで自力で同等のオーディオをつくることも不可能ではありません。
日本でもオーディオ自作派の中に、自力で同等品を作れる人が10人くらいいそうです。
2017年7月18日の状況 業界の反応続き
Kindle書籍の英訳版 も、販売をはじめました。
世界中でUS $4.99払えば購入できます。
別の場所
でも説明しているように、webmasterは様々な嫌がらせを受けていてビジネスにも多大な悪影響が出ています。
オーディオ業界の中にも、業務として嫌がらせに参加しているメーカーがいます。
一部のオーディオ業界人からは「オーディオ業界も一枚岩ではないから、全部を同列に扱わないほうが良い」と、アドバイスをもらっています。
以下、某氏とやり取りしたメールを一部引用します。
某氏
それとオーディオ業界は全く一枚岩ではないです。
とにかく気をつけてください。敵を作らずというのも経営者（いや一般人も）に必要な能力です。
webmaster
先に私を敵にまわすことを選択したのはKORG社であり、 ソニー社であり、 田力さんです。
リーマンショック以降の経営者の共通認識として『自分の利益のためには、相手に落ち度が無くても他者を徹底的に攻撃すべし』という皆さんの態度を参考にしています。
もしも、彼らの他に昭和の価値観で経営している模範的な会社があるとすれば、ぜひ取引したいので教えてください。
少なくとも、オーディオ界で私に一方的に損害を与えた会社や個人をすぐに10件はリストアップすることができます。
オーディオ界が一枚岩でないことは知っていますが、2017年現在敵と傍観者しかいません。
味方がゼロなので、どちらを向いて反撃しても敵に命中します。
昔のハリウッドCG映画 "The Last Starfighter" のクライマックスシーン Death Blossom みたいな感じですね。
念の為再度、日本でオーディオビジネスに関わる全員に告知します。
Webmasterは、攻撃されない限り反撃しません。
今からでも、一緒にビジネスしようというポジティブな提案は歓迎します。
逆に現状維持を続けるのであれば、まだ特許出願していないネタについても、日本メーカーに使わせない方法を考えます。
あと、味方のふりをして接近して至近距離から攻撃してくる人もたくさん見てきたので、反撃の準備は怠りません。
36年の業務経験から、自分が受けた攻撃の武器のコピーを自前の武器庫にストックしてあります。
2017年8月31日の状況 第三者試聴
Webmaster以外の二人に出音を聞いてもらいました。
オーディオに興味のないクラシックファンは、BurrBrownのDACとD級アンプの組み合わせから出るノイズ感のある高域に普段から不満を持っていたのですが、「不満が解消した」と言っていました。
普段iPodとBluetoothスピーカーで満足している一般的な人は、ペアで予算8000円のフルレンジスピーカー(Stereo誌2017年別冊のFostexスピーカーをSV-7に入れただけのもの)から出る1W出力の音が「リアルだ」と言って驚いていました。
Webmasterの期待通りの反応だったので満足しています。
この分だと、『素人が聴いても違いのわかるオーディオ発明』として10年ぶりかそれ以上の大発明になりそうです。
オーディオメーカーも起業相談機関も、最初に訪問した時の反応と2回目以降の反応が全く違うので、webmasterから見えないところでなにか起きているのではないかと疑っているところです。
正攻法で起業するのをやめて、邪魔の入りにくい秘密結社でも作ろうかと考えています。名前は"Free Medicin"なんてどうでしょうか？
単なる語呂合わせですけど。
試作品の量産に成功したら、日頃お世話になっているオーディオ関係者にサンプル配布する予定です。
そう言いながら、自宅の開発環境が誤動作ばかりしているので、先行試作品のメンテで精一杯です。
2017年9月11日の状況 トラブル
別の場所に書いていますが、webmasterの私生活でいろいろ事件が発生しています。
それだけでも試作作業が遅れているのに、実の妹から妨害工作が始まりました。
「特許で儲けるなんて非現実的な夢物語だから、人手不足で困っている介護業界で就職口を見つけろ」とか言っています。
Webmasterの家族は皆、近視眼的な自己中なので困ります。
2017年9月24日の状況 試作続行
秋月電子通商でMOS FETを買って、10W駆動を可能にするはずのフルブリッジを組んでみました。
出音に満足できません。
1W版の回路と違う音が出てきます。
失敗の原因を考察していたら、現行のフルデジタルアンプ全てに共通する問題がありそうだと気づきました。
Webmasterは、メーカー製最新製品のフルデジタルアンプの出音に満足していません。
P社が復活させたTブランドのラインナップも、先日八重洲でデモンストレーションしていた40万円のアンプも、高音にノイズが乗っていてHiFiに聴こえません。
その原因が、今回実装した10Wアンプにも悪影響していそうです。
仮説を証明するためには、100万円くらいの予算を確保してどこかに基板を作らせる必要があるのですが、その予算が取れません。
現在、経済的理由でまだ特許出願していないネタを整理します。
スピーカーユニットの磁気回路改良(おそらく大改良)
フルデジタルアンプLSIのネタ(おそらく中改良)
フルデジタルアンプ回路のノイズ原因(おそらく大改良)
Dnoteに代わるスピーカーデジタル駆動方式(新発明)
2017年10月25日の状況 特許取得
より重要な方の特許が、請求項4個全て特許庁に認められました。
残すところは、若干の書類手続きです。
もう片方は、審査中です。
1W版試作品の量産先行で、増幅回路の基板をP板ドットコムに発注しました。
Webmaster初のアートワークが期待通りに働くかどうか、来週には判明します。
その他、RaspberryPi関係でカーネルをいじったり、周辺回路をいじったりしています。
年内には貯金がつきそうです。
Webmasterの貯金が尽きるのを待って、特許の権利を安く買い叩こうとしている人たちの顔が目に浮かびますが、共倒れになる対抗策は打ってあります。
2017年11月16日の状況
弁理士さん経由で特許証が届きました。
こんな立派な書類をもらうのは、1999年に情報処理技術者試験に合格して以来です。
特許証って、特許庁長官の署名があって、菊の御紋が入っているのですね。
2件目の特許は、まだ審査中です。
複数のエンジニアに出音を聴いてもらいましたが、みなさん後からくれる手はずになっていた連絡をくれないので、参考にはしていません。
むしろ、悪意を持っていい加減な評価をしてくれた可能性の方を疑っています。
2017年11月22日の状況 営業
先日、パシフィコ横浜で開かれたET2017へ行ってきて、チップワンストップ社の人と名刺交換してきました。
特許技術ではなくてその他の小改良ネタの方を販売してくれないかと交渉中です。
MAKUAKEの時と同様に担当者が時間稼ぎしている様子なので、MAKUAKE同様の結果になりそうです。
想定内の展開ですが、webmasterは後悔をしなくて済むように、常にベストを尽くします。
ベストを尽くしていれば、悪い結果が出たときでも胸をはっていられますから。
2017年12月15日の状況(2022年11月11日追記) 業界の反応
弁理士さんのところで、審査中の特許について打ち合わせしてきました。
そろそろ、2件の特許のPCT出願の金策を決めなければなりません。
オーディオ業界の反応をまとめます。
メーカー
SONY㈱
何度も試聴に誘ったものの、全部スルー。
Panasonic㈱
2017年1月に営業に行った時は、好反応。
女性責任者の写真を見せていただいて、特許を申請したら紹介してくれる手はずになった。
ところが3月の特許申請後に電話したところ、10m先にいる人物を電話口に呼び出すのに10分かかって(大企業勤務経験者なら、電話の向こうで何が起きていたか容易に想像できる)、紹介の話はなかったことに。
共同電子エンジニアリング㈱
手のひら返しのTさんのUSB DACをLinuxから使えるようにした時に、フェーズテック担当エンジニアI氏からメールをもらったことあり。
1bit研究会の発表に先立ってI氏にメールしたが、完全スルー。
メルコシンクレッツ㈱
1bit研究会で発表した機材を社長の前でデモしたものの、大メーカーの2番煎じ製品を他社より安く売る企画にしか興味ない様子。
匿名メーカー
いつもどおり試聴会に誘っているものの、今回だけは反応が鈍い。
匿名メーカー
「一度我社に遊びに来てください」と言われてから1年以上訪問の日程が決まらない。
㈲オーディオデザイン
社長がアナログ回路のトップクラスエンジニアだけあって、専門外のディジタルアンプの出音については評価がブレまくり。
㈱サヤ
千葉県産業振興センターの紹介で訪問した。
往復していたメールがある日突然途絶えた。よくあることだけど。
㈱ビット・トレード・ワン
2014年に社長さんと打ち合わせした。
依頼されたPDF資料をメールに添付して送付したところ、SMTPエラー550でとどかない。
1週間に10回再送して毎回エラー550だったので、自前SMTPサーバーのメンテもできない会社と判断して取引を中止した。
trigence
1月16日にsales宛にメールしたものの反応無し。1月22日に電話をしたものの、やはり返信なし。この会社はやる気なし。
TEAC
仲介者が現れて、2月27日にPDMと電流帰還のデモンストレーションをするスケジュールが、2月14日に決まった。その後、22日にキャンセルになった。
当日配布予定だったハンドアウトのPDF この文面を文字通りに受け取ると、本当はデモンストレーションに応じる気がなかったのに、14日にOKの返事を返したようです。
また「高級オーディオに限る」という話は一言もしていないのに「高級オーディオの技術アピールが来た」と思い込んでしまうところも問題です。
高級分野でなくてもオーディオ業界は、ライバル研究者の自宅に漏電を仕掛けるようなところですから、「閉鎖的」どころではなくダークな世界なのは判っています。
2018年5月5日追記
評論家
藤本健氏
2018年3月に試聴会に誘う電話をかけたところ、「資料をメールで送ってくれたら、追って連絡する」と言われた。
指示通りに資料を送付したものの、なしのつぶて。
麻倉怜士氏
メールのやり取りをしていたが、2018年8月2日に試聴に誘ったところ連絡が途絶えた。
念の為8月22日と9月26日にもUltra Art Record社宛にメールを送ったが、なしのつぶて。
オーディオショップ
試聴屋
新しい技術について説明したが、「これからはUSB3.0接続のES9038しか売れない」と、後ろ向きマーケティングの話しかしない上に、メールが突然途絶えた。
Fidelix
1bit研究会で社長様と名刺交換して、他場所(NHK技研公開など)でもときどき再会する。
なぜか社長様は、電子メールに返信をくれたことがない。
その他の会社
㈱サイバーエージェント・クラウドファンディング
藤本健氏の紹介で、研究費用を稼ぐため簡単なオーディオ製品の販売をMAKUAKEで希望したが、数カ月待たされた挙句理由不明で却下された。
㈱チップワンストップ
IoT Technology 2017会場で名刺交換した相手に、簡単な基板販売を持ちかけた。
「取り扱いたいので打ち合わせしましょう」と言われつつ長ーく待たされている。
いつものことだけど。
CQ出版社
1bit研究会の発表ネタの頃から、記事化を3回提案してその都度却下された。
旧International Rectifier社 現Infenion社
オーディオが好きな営業のN氏を、試聴会に誘った。
トラ技編集長を経由して2回、マルツエレック社長を経由して1回。
返事無し。
マルツエレック㈱
社長を試聴会に誘ったが、反応無し。
㈱秋月電子通商
新企画の前に、過去の問い合わせの返答待ち状態。
FMチューナーチップのスペック表が間違っていた件と、HiFi USB DACのキットを販売する件。
Yenta
起業者と資本家のマッチングをサポートするAndroidアプリという触れ込みだったので使ってみたが、「マッチング相手がいるかどうか探しています」状態から先へ進まない。
AngelList
起業をサポートするwebサイトという触れ込みだったので使ってみたが、なぜか『起業家』ではなく『職を探しているエンジニア』扱いになってしまった。
Intel Capital
合衆国のファイナンス担当二人に時間を置いて連絡したものの応答なし。
アーキタイプ㈱
中嶋氏と24日に会って話した。
「SONYのSAPが、社外からの応募も受け付けるようになったので応募してみたらおもしろいのでは？」と言われ、「応募したらいろんな意味で面白くなりそうだ」と思った。
自宅から応募しようとしたら、教わったページが見つからないので中嶋氏にメールで確認したところ、返事が途絶えた。 30日に返信が届いた。(1月31日追記 アーキタイプ社も、webmasterと同様にメールトラブルが発生しているそうです。Webmasterと同様にwebで告知すれば良いのに。)
日本放送協会
2022年5月26日に、砧の技術研究所公開へ行ってきました。
展示の最後にIP(知財)の説明員がいたので、「社外の特許技術を採用する予定はありますか?」と質問してみました。
この説明員が、「すべての重要な情報は全部論文になっている」と信じ込んでいるバカ研究者で、「今の所論文誌を読んでも採用したい技術はありません」と言ってのけました。
何度も警告している通り、経済的に行き詰まることがあったら、本特許を日本人に使わせない条件で海外に売り渡します。
日本のオーディオメーカーが、壊滅的打撃を受けても知りませんよ。
そろそろ、本当に時間切れです。
2018年1月10日の状況 営業
複数の人から聞いた話です。
個人で日本の特許を取った人が、大企業に採用を働きかけても門前払いだったという実例を、異なるケースでいくつも聞きました。
青色発光ダイオードの中村さんもびっくりな実例がたくさんありました。
やはり、この特許は海外に売るしかなさそうです。
「イノベーションが大事」の掛け声と、やっていることが真逆なのが日本の経営者達です。
ちなみに、「海外の子会社経由で関連商品を買えばいいや」と悲しいほど脳天気に考えているメーカーには、きちんと落胆してもらいます。
日本から新製品が出るのを待っていたオーディオ・ファンのみなさん、恨むなら大企業を恨んでください。
2018年1月16日の状況 風評被害
ソニー㈱のエンジニアが、またwebmasterの研究成果に影でコソコソいちゃもんをつけているという噂が聞こえてきました。
なんでも、「新方式で性能向上したのであれば、測定数値で示すべきだ」と言っているそうです。
残念ながら、現在のオーディオ界で標準的な増幅器の性能測定手段の多くは、電圧帰還のアナログ回路を前提としているため、PDM出力のアンプには適用できません。
スピーカーシステムも含めたトータルのf特ならば、適切な測定準備をすれば測定可能ですが、webmasterにそんな予算はありません。
なんせ、webmasterより有能なオーディオエンジニアを数百人かかえている会社のことですから、そんなことは判っていていちゃもんをつけているのでしょう。
Webmasterからも、同様の指摘をします。
「スピーカーシステムに磁性流体を使用したり、ポータブルオーディオの筐体をアルミや無酸素銅の切削で作って、どの数値がどのくらい改善したかぜひ公開してください。」
爆風スランプの名曲『○○だ!』が聞こえてくるような気がします。
それとも西城秀樹の『ブーメラン』の方かな?
2022年6月11日追記
本日OTOTEN2022に行ってきました。ソニー㈱が無酸素銅切削ボディーのウォークマンを説明していたので、数値特性について質問しました。
ボディーが無酸素銅でもそれ以外でも、測定数値は全く変わらないそうです。
説明員は、「うちの会社失礼な人がたくさんいますからね」と言っていました。
2018年1月27日の状況 状況報告
匿名メッセージで、「ここに今の経済状態を正直に書いたらサポートがあるかもよ」と言われたので、バカ正直に従ってみます。
現在、PCT出願の予算が足りません。
今後の予想される展開は、以下です。
PCT出願できず、某メーカーの嫌がらせが成功する。
メーカーは海外での生産、販売ができるが、日本国内では販売できずに国内のオーディオファンの恨みを買う。
ハゲタカ海外投資家のサポートでPCT出願する。
やはり、日本国内だけでは販売できないし、日本メーカーの海外生産もできない。
良心を残している日本のメーカーが、自己中に行動する某メーカーを裏切ってwebmasterをサポートする。
日本メーカーも生き残れるし、webmasterの敵にまわった会社もペナルティを払えば生産可能になる。
2018年2月13日の状況 特許取得
2件目の特許も登録手続きに進みました。
特許庁にお金を払って手続きを進めると、特許として成立します。
2018年2月28日の状況
弁理士さんに示されたPCT出願手続き開始日が来ましたが、費用を工面できませんでした。
某メーカーの嫌がらせが成功しましたね。
日本国内の特許は、3年分有効なので、その期間はwebmasterに権利料を払わずに国内生産、国内販売できません。
2018年3月22日の状況
とうとうPCT出願期限日を迎えましたが、費用の工面はできていません。
海外のハゲタカ資本がwebmasterに連絡をとろうとして、電話やEメールを妨害された気配もあります。
口先では「イノベーションが大事」と言いながら、イノベーションから逃げまわって、研究者の自宅に漏電まで仕掛ける日本の大企業のやり方はよくわかりました。
しかも、千葉県警の捜査や慶應大学病院の検査を邪魔するために鼻薬までかがせているわけですよね。
Webmasterも同じ手法で日本の大企業にお返しをしようと思います。
漏電や電磁波攻撃による反撃の権利は、当分保留するつもりではいます。
2018年5月9日の状況 試作品貸出
貸出用の試作品を作りました。
詳細は、こちらへ。
2018年6月28日の状況 情報提供
オーディオ自作派のM氏から情報提供がありました。
HEMTの評価ボード を使用して、DSD信号を高電圧に増幅してスピーカー駆動に成功したそうです。
Webmasterの特許方式にも使えそうです。
お金の工面ができたら、ハイパワー駆動の評価用に2ch分購入したいです。
2018年8月12日の状況 試作品の感想
試聴機を貸し出していた某メーカー様から、好意的なインプレッションをいただきました。
試聴機のページ に記述します。
音質については高評価でしたが、政治的理由で製品化は難しいそうです。
2018年9月5日の状況 さらに試作
Raspberry Piの拡張基板を作ってみました。
Raspberry PiのI2S端子から、独自フォーマットのΔΣ信号を受け取り、PSoCの中で左右チャンネルに分けながら追加変調しています。
出力は、74AC245で電流増幅してから4線式ヘッドフォンに送ります。
ヘッドフォンと直列に可変抵抗も入れてあります。
動作したので、これから基板のクローンを作ってケースに収め、自分専用のポータブルオーディオにします。
2018年10月5日の状況
Raspberry Piの拡張基板を作り直してポータブルオーディオにしてみました。
回路としては先のものと同じです。
背の高さを低くして、100円ショップのプラスチックケースに入れてみました。
Wi-Fi経由でタブレットなどのブラウザからコントロールします。
Wi-Fiを使うので、金属ケースは使用できません。
補助記憶装置は512GBのSSDです。
SSDなのは、HDDだと突入電流をまかないきれなくて起動しないことがあるからです。
512GBなのは、手持ちのCDコレクション600枚分（ALACで300GB）を格納するためです。
6000mAhのバッテリーで4時間持ちます。
平均消費電流は1.5Aですね。
2018年11月11日の状況 ホリエモンに連絡
今週、Yahoo.co.jpのトップからリンクされた記事を呼んでいて、「経営者に不満を持つ労働者は資本家になれば良い」と読めるコラムを見つけました。
そこで、発言をした堀江貴文氏に以下の質問を投げかけたところです。
はじめまして。エレクトロニクスのエンジニアをしております中田と申します。
他の人へ送ったメッセージと同様に、返事は帰ってこない予感がしています。
2018年11月19日追記
予想通り、返事は来ていません。
堀江貴文氏は、プレイボーイ誌で主張する正論とメディアで報道されている態度が矛盾していますが、これでどちらを信じればよいか判明しました。
2018年11月15日の状況 東京都の起業支援
東京都が、「クラウドファンディングで創業資金を集めた場合は一部手数料を補助する」というサービスを始めました。
この制度を利用しようと考えて、“LIFULL Social Funding”に電話したところ、「WEBのフォームから申し込め」と言われました。
2018年10月22日にフォームから申し込んだのですが、11月15日現在返信がありません。
所詮、役人の考えることなんてこの程度ですね。
2018年12月11日の状況 3線式ヘッドフォンの駆動
3線式ヘッドフォンをPDM駆動するのに成功しました。
試作基板は、度重なる設計変更とポカミスのフォローでぐちゃぐちゃですが、出力は安定しています。
4線式は出力段の電流増幅までデジタル動作なのに対し、3線式は電流増幅に広帯域OPアンプを使用しているので若干ノイズが増えます。
普通にCDDAをΔΣ変調して聴いている分には問題ありません。
世界最高音質のDAP(2018年現在 脳内妄想比較による)です。
匿名メッセージで「お前のWEBサイト更新などだれもチェックしていないぞ」という嫌味が届きました。
だれもチェックしていないはずのサイトに更新があることをどうやって知るのか考えると、面白いですね。
2019年1月20日追記
アナログ信号部分の電源回路に1000uFの電解コンデンサーを追加したら、ノイズが減りました。
アナログ的チューンが可能なようです。
2019年2月5日の状況 3線式ヘッドフォンの駆動続編
また発明してしまいました。
3線式ヘッドフォンをデジタルでPDM駆動する方法を考案したので回路図を載せます。
特許第6235182号を応用しています。
ほぼ同じ回路を試作しているところです。
クロックを電流増幅しただけでCommonになる理由は、自分で考えてください。
74AC74の出力にディレイがあるせいで出力にヒゲパルスが出ますが、大勢に影響は無いでしょう。
応用もいろいろ考えられます。
DSD信号の代わりにPWM信号を出力しても行けます。
±の2値信号以外に0レベルを出力するときは、左右の出力線にCommonと同じクロック信号を出力します。
2019年2月11日の状況
3線式ヘッドフォンをデジタルでPDM駆動するDAPが出来ました。
特許第6293951号も一緒にして、100円ショップのハガキケースに組み込んでみました。
4線式と同じ音が出ています。
今回は、CD600枚分のALACを400GBのMicroSDに収めたので、外付けのSSDも必要ありません。
2019年4月29日の状況
DAPのOSをアップデートしたら、CPUクロックが600MHzに落ちてしまいました。
どうやら、ケータイ充電器の電源電圧低下をシビアに判定するようになったようです。
電圧が低めでも電流供給能力に余裕はあるはずなので、以下の記述を/boot/config.txtに加えました。
モデル3Bだから、最大クロックは1200MHzです。
arm_freq_min=1200
コアは4つも動かしておく必要がないと思ったので、以下の記述を/boot/cmdline.txtに加えました。
maxcpus=2
2021年8月26日追記
DAPをスマートフォン充電用バッテリーで駆動すると、電圧が足りなくてCPUクロックが落ちてしまいます。
そこで、秋月のキットAE-TPS61088を使って昇圧してみました。
バッテリーの出力4.75Vを5.46Vまで昇圧してくれます。
出力電圧を5Vピッタリまで下げることができませんでした。
若干過電圧で使用することになりますが、今の所動作しています。
後知恵ですが、ダイオードで降圧すればよかった。
2019年7月26日の状況 試作
2019年2月5日に書いた回路図をプリント基板に実装してみました。
頒布を開始しましたので、興味のある方は PDMのヘッドフォン駆動基板 を読んでみてください。
2019年9月9日の状況 営業
個人でメーカーにかけあっても相手にしてもらえないので、特許仲介業者に連絡をとりました。
2019年9月13日追記
P.J. Parker㈱は、オーディオ特許を売り込むチャネルを持っていないそうです。
エレクトロニクスは売り込めるけど、オーディオ回路はエレクトロニクスでは無いそうです。
2019年12月13日の状況 発表
来る2020年1月13日に、御茶ノ水の全電通労働会館3階会議室にて『音の展覧会』が開催されます。
Webmasterは、この場で特許方式のアンプを11時からデモンストレーションします。
興味のある方はお越しください。
会場で、簡単な基板の頒布も少数行います。
2020年1月6日の状況
『音の展覧会』まであと1週間となったので、
発表資料のPDF を先行公開します。
2020年1月20日の状況
2020年1月13日の『音の展覧会』は、無事終わりました。
発表を聞きに来ることが出来なかった人のために、同じ内容が『ラジオ技術』誌の2020年3月号(2月12日発売号)に載る予定です。
原稿も出来上がって提出しました。
『ラジオ技術』2020年3月号を入手する方法は3種類あります。
本屋で「ラジオ技術2020年3月号を取り寄せてください」と頼む
アイエー出版社に1冊分の通信販売を申し込む
ラジオ技術誌を年間定期購読する
2020年2月11日の状況
ラジオ技術2020年3月号の見本誌がwebmasterのところに届きました。
4ページにスライド19枚分の情報を詰め込んだので、駆け足の説明です。
著者校正の後で記述された部分の記事の訂正を載せます。
p.102 第2図のキャプションを訂正します。
誤
「coの形だと、スピーカーに直接つないでも大きなひすみは生じない。」
正
「この形だと、スピーカーに直接つないでも大きなダメージは生じない。」
p.103 左の段下から2行目の「第5図のように」は、図表が原稿と変更されたので対応する図がなくなりました。
p.104 の第1表は以下のように訂正します。
方式
外付けローパス・フィルタの作るひずみ
パルスが方形波にならないひずみ
2値のPWM
ある…ケーブルからの輻射ノイズは小
ない
3値のPWM
ない…ケーブルからの輻射ノイズは中
ある
シャープの1bit
ある…ケーブルからの輻射ノイズは小
ある
本機
ない…ケーブルからの輻射ノイズは大
ない
2020年6月30日の状況 試作
ハーフブリッジドライバモジュールEPC9201を、ハーフブリッジそのものとして使って、高電圧駆動に成功しました。
小型モジュールEPC9201の半田面
こんなに小さいモジュールなので、ハンダ付けも面倒です。
同じものをもう一つ作る気にはなりません。
実装した回路
相変わらず配線は雑ですが、安定動作しています。
EPC9201は、ハイサイドのドライバを動作させるのに200nsec以上の休み時間をとらないと、コンデンサをチャージできません。
2.8224MHzのΔΣ信号のうち1/4サイクルをパルス出力に、3/4サイクルを停止にしています。
高電圧駆動すると、手持ちのフルレンジスピーカーではストロークが足りません。
こんどは、高電圧アンプに合わせてスピーカーシステムを作成する必要がありそうです。
2021年1月7日追記
中古のBOSE101MMを入手して駆動しています。
どうも、ノイズが多めです。
しかも、左チャンネルの方がノイズが多いです。
ここからは確認していないので想像で書きますが、駆動用のブリッジドライバ最終段の特性がばらついているのでは無いでしょうか。
スピーカーケーブルのプラス線を駆動するモジュールとマイナス線を駆動するモジュールがバランスしていないと、ノイズの原因になりそうです。
予算がつけば、もっと性能の良い駆動段を発注できるのですが。
2020年9月10日の状況 試作
A/DコンバーターADC1804のDSD出力をI2Sフォーマットに変換してRaspbeerry Piのコネクタに流す変換基板を作りました。
DSDからI2Sへの変換基板
これでRaspberry Piを使ってDSD録音できますが、最終目的地はずっと先です。
今日の写真は中間生成物です。
問題点は、PSoC4 prototyping kitが販売終了してしまったこと。
あわてて発注したストックがあと10枚ありますが、代替手段を考えないと。
2020年9月19日の状況 試作
PSoC4 prototyping kitの代替手段を試しました。
PSoC4の代わりにATF22V10CというGALを2個使って、追加変調しています。
ATF22V10Cでは使えるFlipFlopの数が少ないので、PSoC4と比較すると厳密にはヒゲパルスが増えていますが、聴感上は同じに聴こえます。
ATF22V10Cを使ったヘッドフォンアンプ
2020年11月18日追記
GALを2020年にいまさら使うため、
まごころせいじつ堂
を参考にしました。
GALのロジックを組むWinCUPLは、Windows98時代のUIです。
Windows10でもちゃんと動作するのですが、GALのリソースが不足しても警告を出さなかったり、エラーメッセージがエラー内容と食い違っていたりするところに時代を感じます。
2020年12月2日の状況
GALを搭載するプリント基板を作ってみました。
XMOSとGALを使ったヘッドフォンアンプ
評価中ですが、11.2MHzfsのΔ∑ではノイズがでます。
GALのスピードが追いつかないようです。
5.6MHzfsでもノイズっぽいので、GALをこの目的で使用するのは、信号処理のタイミング的に無理があるのかもしれません。
2020年12月8日追記
ノイズの主原因がわかりました。
XMOSにもAmaneroと同じアプリでDoPを送っていたのですが、AmaneroはBigEndianでXMOSはLittleEndianです。
XMOSにLittleEndianのDoPを送るようにしたら、ノイズが減りました。
詳細評価は、これからします。
2020年12月14日追記
5.6MHzfsのΔ∑は問題なく再生しています。
11.2MHzになると、ノイズが乗ります。
GALの動作速度が11.2MHzに追いつかないようですね。
2021年2月23日の状況 試作
AK4137を使って、Amanero(XMOS)のPCM出力もPDM変調できるようになりました。
AK4137を使ったフルデジタルアンプ
これから評価を始めます。
2021年3月12日追記
2月11日にAK4137を追加注文しました。
AliExpressのYUANBIN Storeに発注したのですが、商品が届きませんでした。
AliExpressには返金してもらうことになりましたが、YUANBIN Storeには注意が必要です。
2021年3月17日追記
PCMをPDM変換できるようになって、機能的に楽になりました。
WindowsやLinuxの警告音などが再生できますし、YoutubeやRadikoも簡単に再生できます。
インプレッションでは、ソフトウェアによるΔ∑変調と比較して若干の差があります。
AK4137を通すと、若干ディテールが落ちたと言うか角が取れたと言うか、ダイレクト感に足りない音が出てきます。
例えて言うならば、一般の人がDACを交換して音の違いを感じるようなものです。
ソフトウェアによるΔ∑変調とAK4137によるΔ∑変調の違いは以下です。
Δ∑変調のクロックが、ソフトウェア変調では再生クロックに同期しているのに対し、AK4137では再生クロックと音声データが同期していない
ソフトウェア変調では11.2MHzのΔ∑に変換しているが、AK4137では6.144MHzのΔ∑に変換している
AK4137内部のオーバーサンプリングにおいて、ローパスフィルターの演算精度がソフトウェア変調よりも低いと思われる
Ak4137のΔ∑変調は2次以上のΔ∑変調器を使っているらしいが、ソフトウェア変調では主に1次の変調器を使用している
また、AK4137の動作が不安定です。
試作の段階で、AK4137を壊してしまったのかもしれません。
全世界的に旭化成のオーディオLSIが品不足なので、AK4137の代替品を入手できるのは当分先になりそうです。
2021年3月31日追記
前よりも、AK4137の動作が安定するようになりました。
改良点は、電源供給能力の強化と、GNDラインの補強です。
でも、まだ不安定でMTBFは45分位です。
突然片チャンネルの音が出なくなったりします。
またボリュームノブにタッチするだけで、音が止まります。
ボリュームノブは回路と絶縁されていることは、確認済みです。
2021年3月11日の状況 試作
AK4137を使って、S/PDIFのPCM出力もPDM変調できるようになりました。
AK4137を使ったS/PDIF入力フルデジタルアンプ
これから評価を始めます。
2021年3月17日追記
液晶テレビからのS/PDIF光出力をPDM変調して聴いています。
今までテレビの音声は山本式電流帰還型アンプで再生していましたが、それよりも音のディテールが表現されているようです。
PS4で原神をプレイすると、草を踏み歩く音と石畳を歩く音の違いが聞き取れるようになりました。
ただPDMアンプにはScanSpeaks社の8cmフルレンジ（2012年頃のStereo誌付録）をつないでいるので低音がものたりません。
音声トラックに96kHzfsのPCMが入っているBlu-rayソフトを持っているのですが、PS4からも液晶テレビからも48kHzfsのデータしか出てきません。
20kHzオーバーの超音波を聴きたいわけではありませんが、音声が余計なフィルターを通過してくるのが不満です。
読者から情報提供がありました。
2021年3月21日追記
FE103NVを使ったスピーカーシステムを作成しました。
高域がおとなしくなり、低域が今までよりも出るようになりました。
音量を上げなくても、明瞭に聴こえます。
電圧駆動アンプでは聞き取りづらいシネマBlu-rayのセリフも、自然に聴こえます。
音源の聴き比べをした結果、TV放送とシネマBlu-rayの音声レベルが低めであることに気づきました。
USB DDC経由でCDDAを再生したり、音楽Blu-rayを再生すると、十分な音量で聴こえてきます。
それに比較してTV放送やシネマBlu-rayは明らかに音量レベルを下げてあります。
TV生放送で急なオーバーレベルが起きても破綻しないようになっていて、その他の放送も合わせてあるのかもしれません。
Δ∑変調の特性上、再生レベルが下がるとノイズが増えます。
TV音声を人間の肉声に合わせて聴いていれば気になりませんが、スピーカー再生時にボリュームを上げたり、ヘッドフォンで聴いたりすると、ノイズが耳につきます。
AK4137ではなくAK4191を使えば、11.2MHzのΔ∑に変調できるので改善できそうです。
読者から情報提供がありました。
2021年4月17日追記
出力が安定してきて、ノイズがなくなりました。
TV再生でレベルが低くても、ノイズは聴こえません。
ノイズの原因は低レベルではありませんでした。
AK4137の安定性の問題かもしれません。
2021年6月4日の状況 営業
1st round の第5回に応募しましたが、本日「採択されなかった」というメールが届きました。
2022年4月28日追記
第7回1st roundの説明会ウェビナーを聞いていて初めて知りましたが、出資対象は協賛大学の学生とOBだそうです。
そういう大事なことを募集要項に書かなかったり、非採択の理由を述べなかったり、いい加減な団体です。
2021年11月20日追記
第２回 東京シニアビジネスグランプリ に応募していましたが、書類審査で断られました。
第2回シニアビジネスグランプリ
選考基準も審査に落ちた理由も非公開です。
納得いきません。
ベンチャーキャピタルに聞いた話ですが、「資本家は起業家本人の自薦を相手にしない」そうです。
資本家友達から紹介された人にだけ出資するそうです。
どうりで日本のベンチャーはまともな会社が少ないわけだ。
ソニーでセクハラ事件を起こして左遷された末吉くんがクウジット㈱の社長になっているし。
2021年7月10日の状況 試作 Tang Nano
SiPeed Tang NanoというFPGAデバイスを見つけて試しているところです。
Linuxで開発からコンフィグレーションまでできることになっています。
FPGAのコンフィグレーションを書き込もうとすると、SRAMには書き込めますがFlash ROMに書き込めません。
しばっち電機のブログ によると、比較的新しいプログラマソフトの問題のようです。
GOWIN社に問い合わせているところです。
2021年7月11日追記
sipeed社のサポートにもメールしておきました。
これこそが、チャイナクオリティですね。
さらに追記
sipeed社のサポートに出したメールがエラーで返ってきました。
<support@sipeed.com>: host mxbiz1.qq.com[203.205.232.191] said: 550 Ip
frequency limited.
http://service.exmail.qq.com/cgi-bin/help?subtype=1&&id=20022&&no=1000725
(in reply to end of DATA command)
まったく、チャイナクオリティですね。
2021年7月13日の状況
Tang Nanoを使ったヘッドフォンアンプできました。
Tang Nanoを使ったヘッドフォンアンプ
Tang NanoのSRAMにコンフィグレーションを書き込むと、正常動作します。
Flash ROMにコンフィグレーションが書き込めれば、完璧なんですけどね。
2021年7月14日追記
gowinのサイトからプログラマの旧バージョンがダウンロードできました。
gowinのサイトはわかりにくいです。
www.gowinsemi.com.cnを表示して英語表示を選択すると、www.gowinsemi.comに遷移して開発ツールはダウンロード出来なくなります。
www.gowinsemi.com.cnの表記は中国語のみなので、chromiumブラウザで翻訳しながらでないと目的地にたどり着けません。
Linuxで、V1.9.5Betaを動かそうとしたら、カーネルがバージョン5.4以降だとstimeシステムコールの問題で動作しません。
最新バージョンのプログラマで、書き込みクロックをいろいろ変えて試していたら、SRAMへのコンフィグレーション書き込みまでできなくなってしまいました。
githubにopenFPGAloaderというレポジトリがあります。
安定バージョン0.4.0を入手してTang Nanoに書き込んでみましたが、最新のGoWinプログラマと同じ挙動でした。
WindowsにV1.9.5Betaをインストールしても、Tang Nanoがdevice not foundになってしまいます。
クロックをいろいろ試していたせいでFPGAが変なモードになってしまったのか、Windowsからも書き込み不可能なのか、現時点で判別つきません。
Tang Nano側の端子はUSB typeCです。
開発ホストとTang Nanoをつなぐケーブルは、100円ショップで買えるUSB 2.0で使えました。
2021年7月15日追記
seeedstudio.comで売っているTang Nanoのコメントコーナーに、「最新プログラマでFlash ROMに書き込めない」と英語で書いてみましたが、1日も経たずに消されました。
自分に都合の悪い情報はなかったことにするなんて、日本の政治家みたいなチャイナクオリティですね。
2021年7月16日追記
Tang NanoのFlash ROMに書き込み成功しました。
何度リブートしてもTang Nano デバイスを認識しなかったWindows10ですが、1晩寝たらCOMポートとして認識するようになりました。
書き込み成功するまでにいろいろ試したので、何が決定的な原因だったか切り分けできていません。
成功条件は、以下です。
Windows10で開発ツールのV1.9.5Betaを一式インストールして使いました
開発IDEでプロジェクトのコンフィグレーションダイアログを開き、BitStreamの二つのチェック"Enable Security Bit""Print BSRAM Initial Value"を外しました
ソースコード以外を削除して、プロジェクトを再ビルドしました
書き込みクロックには2MHzを選択しました。
数時間放置したら、またSRAMへのコンフィグレーション転送まで受け付けなくなりました。
Flash ROMに一旦書き込んだコンフィグレーションも無効です。
不安定なFPGAですね。
2022年1月5日追記
Tang Nanoバージョンのヘッドフォンアンプに問題を発見しました。
Bump Of Chickenの『なないろ』を再生すると、ヴォーカルにビブラートがかかているかのように強弱変化します。
強弱変化は、ドラムのタイミングに同期して低音が出るとヴォーカルが弱くなります。
手元のヘッドフォンアンプはTang Nanoの他にPSoC4や Tang Primer、74HCシリーズなどを使ったバリエーションがありますが、この問題はTang Nanoバージョンだけに発生します。
念のため、消費電流を測ってみました。
Tang Nanoバージョン
未再生時0.14A、無音再生時0.16A、再生時0.17A
Tang PrimerやPSoC4バージョン
未再生時0.14A、無音再生時0.15A、再生時0.16A
平均消費電流は0.01Aの違いですが、電源回路の2200μFの電解コンデンサーでは、Tang Nanoが出力スイッチするときに消費する電流で電圧降下が起きているのかもしれません。
2022年4月5日追記
ビブラート問題が解決しました。
FPGA内部でイベント処理に使う信号を、Tang Nanoのクロック端子に入れればよかったのでした。
我が家にはFPGAの入門本が4冊あるけど、どれにもクロック端子の説明が書いてないぞ。
2022年7月23日追記
備忘録です。
Tang Nano の入力にXMOSの出力がつながっている時、Tang Nanoよりも先にXMOSの電源が立ち上がると誤動作します。
Tang Nanoの9ピン（JTAG接続にも使う）を入力ピンとして使用しているからかもしれません。
2022年7月27日追記
どうも、Tang NanoやTang PrimerのFPGAコンフィグレーションツールには、論理合成のバグがあるみたいですね。
Verilog HDLで書いたとおりに動作しません。
GNU cverのシミュレーション結果は期待通りに動作するので、コンフィグレーションツールのバグだと思います。
2022年7月29日追記
Tang Nanoの出力をLAP-Cのロジアナでチェックしていたのですが、Tang Nanoに問題があるのではなくてロジアナが故障したようです。
ロジアナ上では音楽になりそうもない信号が出ていますが、ヘッドフォンを繋ぐとちゃんと聴こえます。
2021年7月14日の状況 部品発注
AliExpressにAK4137基板を注文していたのですが、出荷期限日になっても出荷されません。
Refundステータスも途中で止まっています。
ショップの名前は、"Smart-Craftsman Store "です。
在庫が無いはずなのに、製品を表示させると「在庫5個」になっています。
チャイナクオリティですね。
2021年8月4日追記
AK4137基板のRefund手続きは、正常に終了しました。
2021年7月27日の状況 部品発注
AliExpressにTang Nanoを注文していたのですが、届いたのは蛍光色のステッカーでした。
AliExpressサイト上でDispute手続きに入りました。
ショップの名前は、"WAVGAT authorization Store"です。
チャイナクオリティですね。
AliExpressへの注文が3回連続して届きませんでした。
中国も悪い人ばかりでは無いと思いますが、こうも続くと信用できなくなります。
それでいて、「中国人を馬鹿にするとただじゃおかないぞ」とか言うから嫌われるんですよね。
2021年8月4日追記
AliExpressのDispute手続きは、中途半端です。
WAVGAT authorization Storeは、2回連続して「返金しないぞ」と言ってきました。
このまま返金されないと、AliExpressがVISAカードのブラックリストに載ることになるんですけどね。
Seeedに注文していたTang Nanoが届きました。
Tang Nanoを注文するのはSeeedがよさそうです。
Windows10で開発ツールのV1.9.5Betaを使用して、フラッシュROMに書き込みできています。
ようやく作業が進みそうです。
2021年8月12日追記
AliExpressはRefund手続きに入りました。
昨日の深夜からTang Nanoの開発ツールの認証に失敗します。
開発ツールが起動しないので、開発できません。
相変わらずチャイナクオリティですね。
2021年8月17日追記
Tang Nanoの開発ツールは、翌日には使えるようにもどっていました。
今、USB type C端子から給電したときと、5V端子から給電した時の挙動の違いで困っています。
24MHzのクロック(FPGAの35ピン入力)でウォッチドッグタイマを作ったのですが、5V端子から給電するとうまく動作しません。
公開されている回路図を見る限り、給電方法による違いは見つかりません。
2021年10月13日追記
SeeedのTang Nanoは、在庫0個で止まっています。
AliExpressに新たにSipeed直営ショップがオープンしたようです。
今AliExpressに注文している基板が届いたら、Sipeed直営ショップを試してみます。
2021年12月19日追記
Digikey でTang Nanoを扱うようになりました。
12月14日に発注して、UPSで今日届きました。
中国から発送するより早く届きます。
2021年12月27日の状況 営業
12月15日に Lyric社 に特許の利用と試作品の提供を申し出たのですが、ガン無視です。
2022年4月3日の状況 試作 Tang Primer
FPGA の tang primer でI2S信号をPDMに変調することに成功しました。
Amanero出力をPDM変調するTang Primer
これで一般的なI2S信号をPDM出力できるようになりました。
もう、AK4137はいりません。
Amanero出力ならPCMでもDSDでもPDM出力できます。
Amanero以外にS/PDIF信号とか、7.1chデコーダーとか、Raspberry Piの出力もPDM出力できます。
一気に応用範囲が広がりました。
2022年4月4日追記
あれほど安定して動作していたFPGAですが、一晩寝て起きたら動作しません。
AK4137もそうだったけど、最近の半導体って不安定ですね。
2022年4月12日追記
何度かコンフィグレーションをやり直したら、またFPGAが安定動作するようになりました。
Tang Primerではなくて、Tang NanoでもPCMをPDM変調できるようになりました。
回路自体は2021年7月13日の写真と一緒です。
2022年4月17日追記
FPGAによるPCMのPDM変調が安定しているので、1ヶ月ほど評価試験中です。
評価試験が終わったら、インプレッションを書きます。
2022年4月25日追記
おまたせしました。
インプレッションです。
比較試聴の条件
まずFPGAによる⊿∑変調のスペックを書きます。
入力のI2S PCMを64倍のサンプリング周波数を持つ⊿∑に、1次変調器で変調しています。
入力がCDDAだったら、⊿∑は2.8224MHzになります。
入力が352.8kHzfsだったら、⊿∑は22MHzになります。
サンプリング周波数を64倍する時に、ローパスフィルターは使っていません。
階段状に64個同じデータを並べています。
今まではAmaneroに⊿∑を送らないとPDM再生できなかったので、ソフトウェアで⊿∑変調までしていました。
入力がCDDAの場合、まず8倍周波数352.8Khzにして同じデータを8個並べます。
次に32bit浮動小数点演算で8191タップのFIRで20kHz以上の音声データを急峻にカットしています。
次に352.8kHzを32倍周波数の11MHzの⊿∑に1次変調器で変調しています。
⊿∑をPDMに変調するのはFPGAに任せます。
入力がPCMでも⊿∑でも、PDM変調はFPGAがやります。
PDM変調の動作はPSoC4とまったく同じです。
Webmasterのインプレッション
PCM入力でも、⊿∑入力でも、出音は非常に近いです。
違いがわからないくらいです。
AK4137で⊿∑変調していたときは、出音に丸みがついたような印象がありましたが、今回はそんなに違いません。
あえて言うならば、ソフトウェア変調の方が滑らかで、FPGAで⊿∑変調すると硬いような気がします。
第3者のインプレッション
第3者にも聴き比べをお願いしました。
「PCM入力のほうが、音像の定位や音場感が良い」との感想をいただきました。
Webmasterがよく聞くR&Rでは、その違いがよくわかりません。
オーケストラのワンポイント録音音源ならば、違うような気もします。
PDM方式の弱点
PDM方式は⊿∑を追加変調しているので、⊿∑の欠点が出ます。
エレキ工房No.5に書いたように、少レベル信号は⊿∑変調すると可聴帯域にノイズが乗ります。
初期のCDは低レベル で取り上げたユーミンのMISSLIM4曲めを再生すると、ノイズが聞こえます。
ノイズの出方はPCM入力のときとソフトウェア変調のときで違いますが、楽曲を邪魔するノイズが聴こえることに変わりはありません。
⊿∑変調器を高次にするとノイズが減るかもしれませんが、未確認です。
AK4191が入手できたら、FPGAの代わりに⊿∑変調させてみたいです。
2022年4月28日追記
試作機のうち、AK4137でPCM→DSD変調する個体でユーミンのMISSLIM4曲めを再生してみました。
ノイズは聴こえません。
昔SHARPが作った7次変調器のような工夫をこらした⊿∑変調器ならば、ノイズは解決できそうです。
FPGAを使った最新試作機のブロック図を掲載します。
ブロック図の中の青い箱は買ってきた部品をそのまま使っているところで、オレンジの箱はwebmasterが作った部分です。
最新試作機のブロック図
部品がある間は、オレンジ部分の部品を有償で提供できます。
ご希望の方は、webmaster@nakata-jp.org までご連絡ください。
2022年7月2日追記
ふと思いついて、自宅の試作機全部で順番にユーミンのMISSLIM4曲めを再生してみました。
AK4137を搭載しているかどうかとは関係なく、ノイズの大きい個体と小さい個体があります。
もう少し、原因究明した方が良さそうです。
2022年7月5日追記
FPGAでノイズが乗る原因の一つは、わかりました。
ネットに広まっているTang Nano, Tang Primerのピン配列の情報の中に間違っているものが混ざっています。
それ以外にも問題を発見したので、追跡中です。
https://dl.sipeed.com/shareURL/TANG/Premier/IDE で配布しているTang Primer向けIDEツールのライセンスファイルがおととい期限切れになりました。
support@sipeed.comにメールしたらエラーで返ってきました。
現在、Tang Primerでの開発ができません。
2022年7月6日追記
昨日の記述を書いた後で、新しいライセンスファイルが公開されました。
Tang PrimerでもTang Nanoと同様の出力になりました。
2022年5月13日の状況 試作
AliExpressで買ったDIR9001基板を使って、S/PDIF再生用のPDMアンプを作りました。
AK4137を使うバージョンと比較して、再生音にダイレクト感がありますが、ちょっと硬いです。
S/PDIF再生アンプ
FPGAを使ったPDM変調は順調なのですが、I2S信号が休止した後復帰するタイミングでポップノイズが出ます。
XMOSとつないでいる方はちゃんとMute信号を見ているのに、ポップノイズはやはり出ます。
Mute期間を伸ばしたほうがよいのかな?
2022年5月20日追記
DTVとゲーム機を音源にしたときのノイズについて書きます。
普通にNHKのニュースを聞いているくらいでは、小音量が原因のノイズは聴こえません。
ドラマのBGMとして小音量の音楽がかかっている時には、ジュワジュワとノイズが乗ります。
ゲームもメインのセリフや効果音はちゃんと聞こえるのですが、遠くから大勢の人のガヤが聞こえるような時にはノイズが出ます。
DTVとゲーム機を接続する時には、高次の⊿Σ変調器が必須のようです。
2022年7月6日追記
FPGAを修正した結果、音質向上しました。
硬い感じもなくなり、ソフトウェア変調と同等です。
ノイズの出方も減少し、普通にTVの報道やTVゲームをしている限り気になりません。
普通に再生している時、スピーカーに耳を近づけるとノイズが聞こえるかもしれないくらいです。
よく注意して聞くと、TVが無音になった時PCMに-40dBくらいの背景ノイズが出ているらしく、小さく「じゅわじゅわ」と⊿Σのノイズが出ています。
2022年6月11日の状況 営業
エレキットのイーケイジャパン社に連絡してみましたが、ガン無視です。
マイラボ渋谷 で特許技術を展示できないか交渉中です。
5月19日と5月30日にmylab-ml@optage.co.jp にメールしたのですが、ガン無視でした。
6月4日にinfo@addrec.co.jp にメールしたところ、6日にオプテージ社から連絡がありました。
11日現在、オプテージ社の冲中氏が入院中ですので、交渉停止中です。
2022年6月23日追記
オプテージ社の冲中氏と会話しました。
今すぐマイラボ渋谷に展示する話にはなりませんが、今後なんらかの展開の余地はありそうです。
2022年6月21日の状況 営業
某組み込み分野の会社に手伝ってもらって、クラウドファンディングでPDMアンプを売ってみようと企画しました。
某社に見積もりを依頼した所、「現在半導体不足で、部品が入手できません」とのことです。
Webmasterも自分で調べてみましたが、DigiKeyの半導体も品切れが多いし、AliExpressのモジュールもXMOSなど値上がりしています。
Raspberry-Piもテンバイヤーしか在庫を持っていませんね。
手持ち在庫の組み合わせで何か作るくらいしかできそうもありません。
部品だけストックしておいたけど、面倒くさくて実装していないアイディアはいくつかありますがね。
2022年7月2日の状況 1bit研究会
昨日1ビットオーディオ研究会副委員長田村英二郎氏にメールを出しました。
ダメ元で第22回1ビット研究会での登壇発表を申請しました。
2022年7月6日追記
田村英二郎氏から返信が届きました。
「第22回1ビット研究会」の検討を開始する9月の1ビット委員会に提案され、委員会にて企画が決まる11月中旬頃に採用の可否が決定するそうです。
2022年7月8日追記
「♪ああ早く、9月になれば wowow wowow wow」
2022年9月29日追記
連絡が来ました。
続いて検討中だそうです。
却下でも発表確定でもない状態です。
2022年11月7日追記
第22回1bit研究会の情報がオープンになりました。
最後に登壇します。
https://www.waseda.jp/fsci/wise/
前回も「発表枠を確保しました」と言われてから発表の1ヶ月前に「あなたの発表枠なんてありませんよ」と言われたので、油断はできません。
COVID-19の第8波も来そうですし。
第22回1bit研究会聴講希望の方は、参加無料ですが事前応募していないと入場できないのでご注意ください。
2022年7月23日の状況 試作
PDMアンプの正式なハイパワー版ができました。
ハイパワーPDMアンプ
EK29102モジュール(⊿Σ信号で直接スピーカーを駆動するアンプを的場氏が1bit研究会で発表した時に使用したのと同じモジュール)を出力段に使用しています。
ハイパワーなのでうるさいです。
電源は9V〜18Vまで対応しているはずですが、9Vで最も能率の低いスピーカーシステムにつないでもうるさいです。
エージングやテストランにも差し支えます。
2022年7月29日追記
⊿Σ信号の周波数が5.6MHz以上だと右チャネルが再生できません。
左チャネルはかろうじて音が出るけど、ノイズがのっています。
3MHz(48kHzの64倍)だと再生できます。
EK29102モジュールに搭載しているFETドライバーは、データシート上では40MHzまで対応しているそうですから、問題は他にありそうです。
2022年8月2日追記
先週末に都内の某オーディオショップへ行って試聴会を開きました。
パワーが上がっているのですが、ユーミンやイルカのヴォーカルが別人に聴こえます。
EK29102モジュールは2値出力のD級アンプとして使うことを想定しているらしく、出力FETの後ろにローパスフィルターがあります。
Webmasterはローパスフィルターの前から電圧を取り出しているのですが、後ろのローパスフィルター回路が悪さしているのかもしれません。
ローパスフィルターの無効化準備をしています。
5.6MHz以上でノイズになるのと、左右チャネルで挙動が違うのはFETドライバーのデッドタイム調整をしていないせいかもしれません。
あとでデッドタイム調整にトライしてみます。
2022年8月12日追記
FET基板EK29102からLPFのインダクタンスを外してみました。
音はちゃんと出ていますが、音色が変わったかどうかはオーバーレベルなのでよくわかりません。
インダクタンス部品取り外し済み
EK29102基板の表面をよく見てみたら、デッドタイム調整用の半固定抵抗は乗っているのですが、回路的につながっていません。
デッドタイムは固定抵抗75kΩで決め打ちですね。
左右の基板で挙動が違うのは、パルスが基板設計の想定より短かすぎるからでしょう。
2022年9月15日追記
EK29102からLPFのインダクタンスを外して以来、調子悪いです。
つながっていたXMOSインターフェースがホストから認識されなくなったので、Amanero基板に差し替えました。
それ以外でも電源がよく落ちます。
どうもEK29102基板の片方で過電流が流れて、保護回路が作動しているようです。
PDMパルスを入力する前と、左側のEK29102基板単体では問題ありません。
右側のEK29102基板からインダクタンスを外すと、PDMパルスで短絡するみたいです。
もう少し、調べてみます。
2022年10月15日追記
EK29102をだましだまし使えるようになりました。
Tang Nano のコンフィグレーションを変更して、左右の駆動回路のパルス出力タイミングを変更しました。
左右同時ではなくて交互にパルスを出すようにしたら、なんとか使えます。
試作機の電源を入れると、ACアダプターの保護回路が働いているようで、電源LEDが2秒周期くらいで点滅します。
44.1kHzfsを再生すると、その後は音が出てきます。
48kHzfsも、⊿Σの2.8224~11.2896MHzfsも再生できています。
スピーカー駆動電源9VでBOSE101ITに出力するとうるさいです。
1bit研究会の発表はこれで行けそうな気がしてきました。
2022年10月23日追記
ハイパワー版を評価するために、外付けアッテネーターを作りました。
ダイヤルを回すと6段階で減衰率が変わります。
部品の耐電流性能とかをきちんと把握していないので、使っている内に火を吹くかも。
外付けアッテネーター
2022年11月29日追記
雨の日はノイズが小さくなります。
スピーカーコーンが湿気で重くなるからかな。
2022年11月12日の状況 ノイズ評価
PDMアンプから出てくるノイズの発生条件を追い込んでみました。
他の条件を等しくして、増幅回路だけ交換したり、電源回路だけ交換したりしてわかったことがあります。
一番影響が大きいのは、駆動回路です。
特にEK29102基板は、二つの基板でノイズの出方が大きく違います。
原因を特定できるほど測定していませんが、ノイズが大きいのはプラスとマイナスでパルス出力に差があるからだと思われます。
二番目に影響が大きいのは、電源回路です。
電源回路だけ変えた場合は、電源に接続した電解コンデンサの容量が大きくなるほどノイズが減ります。
ヘッドフォン駆動する時はACアダプタ+2200μFでもノイズは-50dB位あります。
ACアダプタ+8400μF×4個で、ほぼノイズが無くなります。
スピーカー駆動では、同じ電源でもノイズは増えます。
2022年11月28日の状況 営業
明日ベンチャーキャピタルと打ち合わせする予定になっていましたが、急遽延期になりました。
更新日
2021年4月2日 記事を分割
2022年12月16日 追記
特許へ