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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
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 関連商品
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