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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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