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FPGAマガジン

Linux録再システムからディジタルRIAAイコライザまで! 全部自分で作る

FPGAマガジンNo.9

ハイレゾ24/32ビット! オーディオ×FPGA

B5判 144ページ
定価2,376円(税込)
JANコード:JAN9784789846196
2015年5月1日発行
FPGAマガジン編集部 / 編
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 ディジタル・オーディオは,1982年に登場したCDDA(Compact Disc Digital Audio)から始まりました.量子化分解能16ビット,サンプリング周波数44.1kHzだったディジタル・オーディオは,それから30年以上が経過した現在,量子化分解能は256倍の24ビットに,サンプリング周波数は4倍の192kHzという,いわゆる“ハイレゾ・オーディオ”が登場しています.
 本特集では,まず現在のディジタル・オーディオの各種仕様を整理して解説します.そしてARMコア内蔵FPGAZynqを搭載した評価ボードZYBOをハイレゾ・オーディオ・プレーヤにしたり,USB-FPGA基板を使ってUSBオーディオを実現し,FPGA内にディジタル・フィルタを実装して実験を行います.さらに光ディジタル・オーディオ・インターフェースS/PDIF(Sony Philips Digital InterFace)をFPGAと直結した事例についても解説します.
 他には,FPGAでオーディオを扱う事例を特設コーナとして掲載しました.まずは評価ボードDE0とDE0拡張ボードを使って,エンベローブ発生器と1ビットΔΣ型D-AコンバータをFPGAに実装して,コンビニでよく聞くメロディ・チャイムを再生してみます.もう一つは,コンピュータ創世記のゲーム・ミュージックを再現できる,PSG(Programmable Sound Generator)音源チップの互換IPコアをFPGAに実装して,懐かしのピコピコ音で音楽を奏でる事例を紹介します.
目 次


ハイレゾ24/32ビット!オーディオ×FPGA

【ハイレゾもマルチチャネルもらくらく対応】
FPGAなら独自機能&カスタマイズ可能なオーディオ機器が実現できる
プロローグ オーディオ機器にこそFPGAを採用すべし!

【24ビット/192kHzはCDの1000倍滑らか!】
量子化数/サンプリング周波数の基本からUSBオーディオ・クラスまで
第1章 ディジタル・オーディオ関連規格をスッキリ整理!

【できる!Linuxオーディオ】
オーディオ用A-D/D-Aコンバータ接続の基本,I2Sインターフェースの制御方法も学べる
第2章 評価ボードZYBOでハイレゾ・オーディオ・プレーヤを作製しよう

【フォノ・イコライザだってディジタルでバッチリ!】
バルク転送+ベンダ・リクエストでバイクワッド・フィルタによる各種イコライザを体験
第3章 トラ技USB-FPGA基板を使ってディジタル・オーディオ信号処理を楽しむ

【S/PDIFは難しくない!】
マンチェスタ符号の原理からエンコード/デコード回路テクニック,信号ジッタ対策まで
第4章 FPGA直結!光ディジタル・オーディオ・インターフェースの実装技法


特設記事

【コンビニでよく聞くあの音が!】
エンベローブ発生器と1ビットΔΣ型D-AコンバータをFPGAに実装
評価ボードDE0とDE0拡張ボードでメロディ・チャイムを鳴らそう

【これぞコンピュータ・サウンド?】
懐かしのゲーム・ミュージックを当時のPSG音源でバッチリ再現
音源チップAY-3-8910互換IPコアで音楽を再生してみよう


最新技術

【名刺サイズのスーパーコンピュータ!】
ARM Cortex-A9デュアルコア内蔵FPGAと16コア内蔵マルチコア・プロセッサを搭載
並列処理に優れた威力を発揮するParallella

【365日間の評価ライセンスが取得できる!】
C言語からFPGAを開発できる高位合成ツールが無償で使える!
Vivado WebPACK EditionとVivado HLS評価版のインストール手順

【Altera入門キットの決定版】
CycloneV搭載で入門ボードDE0の設計資産がほぼそのまま移行できる
Altera社製FPGA搭載の新入門ボードDE0-CV登場!

【そろそろArtix-7に切り替える!?】
定番&最新FPGAの研究 〜Xilinx編〜
最新7シリーズ・デバイスの紹介―――ローエンドArtix-7&ハイエンドVirtex-7


基礎解説

【IPコアの活用技法を体験】
無償で使えてよりどりみどり!オープン・ソースIPコアの研究
ZPUino(オープン・ソースSoC)をMicroBoardで試してみる

【IC 1個でもここまでやれる】
カメレオンIC PSoCの研究
PSoCのマクロなコンポーネントを使ってみる 〜Power Supervisionコンポーネントの紹介〜

【ソフトウェアとハードウェアの協調デバッグ!】
FPGA内蔵ロジック・アナライザ機能の基礎と応用
自作AXIバスIPの動作波形観測とバス制御の性能評価

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