BD34352をつかったDACを考えてみよう! 2021.12.14

こんな書き込みをいただきました。



ROHMからの新しいDACですね。以前にROHMのDACについてBD34301をつかったものを基板化しましたが、雰囲気的にはBD34352も同じような
感じです。ただ、BD34301に比べてかなりローコストになっているので、かなりお気楽につかえそうな気がします。
まずは、どんな素子か調べてみましょう!

BD34352 vs BD34301

まずはデータシートから主要な特性をピックアップです。
両者を比較すると、SNRとTHN-Dで約3dBの差がありますが、それ以外は同じの様子です。
なんとパッケージも同じなので、ピンレイアウトが同じならDAC34301のパターンがそのままつかえることになります。

BD34352 BD34301
データシート bd34352ekv-j.pdf bd34301ekv-j.pdf
ビット数 32 32 同じ
動作周波数 768kHz 768kHz 同じ
SNR(dB) 126 130 BD34301の方が3dB良好
THN-D(dB) -112 -115
電圧(AVCC) 4.5-5.5V 4.5-5.5V 同じ
電圧(DVCC) 1.4-1.6V 1.4-1.6V 同じ
I/O電圧(DVCCIO) 3.0-3.6V 3.0-3.6V 同じ
パッケージ HTQFP64 HTQFP64 同じ

ピンレイアウトを比較してみると、ほとんど間違い探しの様相ですが完全にピンコンパチのようです。
こりゃ、基板は共用化できそうな感じです。

BD34352 BD34301
ピンレイアウト 間違い探しのようですが
同じのようですね。

何が違うのかな?
 すくなくとも、SNRとTHN-Dでは3dBの差があるのですが、一体何が違うのだろう? まだマニュアルをよくみていませんがディジタルフィルターあたりに構成が違うのかな?
マニュアルが同じだったらBD34301がBD34352の選別品ということもありうるのかな? それにしても値段が違いすぎるしな〜。一度ゆっくりみてみて比較する必要がありそうです。

どうしよう?
 BD34352とBD34301がピンコンパチなら、すぐにでも基板はつくれそうですが気になるのは昨今の半導体不足です。
たった1個のICが入手できなくても、代替品がなければ致命傷です。DAC34301では電圧レギュレータにLT3042をつかっていますが、これは入手できるかな〜?
とりあえずDIGIKEYにはまだ在庫はありそうです(といっても油断していると、すぐに無くなってしまいますが・・・・)。

まずはポチっとしてみましょう。まだ在庫あればいいけど・・・。

間違い探し? 2021.12.15

具体的にどこがどう違うのか、マニュアルを並べて比べてみました。ほぼコピペで作ったようなマニュアルで、
中身はほとんど同じです。もう間違い探しの世界です。


BD34301とBD34352とで何が違うか調べてみました。

気づいたところは下記点くらいです。反対にいえば、これ以外は主要な特性を除いてほとんど同じということのようです。

BD34301 BD34352
ポストアンプ回路の定数が若干違います。
これは、DACの電流出力の振幅違いによるものでしょう。
電流出力の振幅が違います。BD34301の方が約60%大きいです。
これがSNRの差でしょう。でもAVCCの消費電流は同じなんですよね〜。
チップパージョン
レジスタ01hの読み出しですが、
型番の末尾2桁なので違っていて当然です。
01H 52H
Volume Transision Time(20h)

設定する値をすこし変える必要があるようです。
レジスター42h,43Hの設定

ここもすこし変更必要です。

制御ソフトについては、設定値が異なるだけで設定の順番等はすべて同じのようです。
ということは、BD34301とBD34352の両用できるソフトが簡単にできそうです。
すなわち、チップパージョンのレジスターを読み出して、BD34301かBD34352のどちらであるかをチェックして
チップに応じた設定をすればいいだけですからね。

さてさて、注文したDACは本当に届くだろうか?
12/15現在でCHIP1STOPにはまだ在庫あるようなので、大丈夫そうだけど・・・・・

ブツ入手! 2021.12.17

帰宅したらブツが届いていました.
これで、やる気がでてきました.

ブツ入手です.


半導体不足だなあ〜 2021.12.27

折角BD34352を入手したのはいいのだけど、その他のICの入手がままならない状況です。
基板としてはDAC34301をベースにする予定でしたが、そこに搭載されるPCM9211の入手がままなりません。
DIGIKEYやMOUSERにも在庫なし。国内商社に在庫あるとこをみつけて注文して、一応オートリプライで
「注文うけつけました」とはありますが、次の日には「取り寄せ品ですが、在庫がありませんでした。」と返されることが
3回ほど続きました。
 こりゃ、半導体不足が解消するまで待つしかないかな〜。

次善策?
 DAC34301はPCM9211がなくても、1ポートだけPCM/DSDの入力が可能です。そこで、PCM9211は無い物として
ソフトを変更すればDAIは外付けになりますが動作させることができます。RasPiなら直結も可能ですね。
でも、やっぱり音楽ソースがCDあるいはPCにしても伝送にSPDIFを使っているので、同軸あるいは光入力ができないと
不便です。

設計変更?
 ここは現在入手できそうなDAIをベースにして設計変更を考えてみましょう。
で、入手できそうなDAIを比較してみました。

CS8416(CZZ) DIR9001 DIX4192
DIGIKEYでの在庫数 1000個弱
(まだまだありそう)
200個強 100個強
(ちょっと心もとない)
SPDIF入力数
SPDIF入力PLLジッタ 200ps 50ps
(かなり優秀)
200ps
PCM入力数 × × 1
(余分に1ポートPCM入力
ができるのはうれしい)
受信可能周波数 192kHz 96kHz
(これはちょっと寂しいかも)
192kHz
使用経験

機能的にはDIX4192が良さそうですが、いかんせん現在の在庫があやしい。
DIR9001はSPDIFのみで使用するならジッタも優秀ですが、いかんせん96kHzまでの対応はちょっとさびしい。
CS8416は192kHzまで使えるし在庫はまだ十分にありそうです。

目的は半導体不足への対応なので、DIX4192では在庫がこころもとないのでCS8416がいいのかもしれません。
まあ、余力があれば今のうちにDIX4192を買い込むという手もありますが・・・・・。
悩みどころです。


CS8416で再設計 2022.1.4

CS8416あるいはDIX4192のどちらに使用かと考えましたがCS8416をつかうことにしましょう.
というのも、DIX4192のデータシートを読んでいて、1.8Vの電源が必要な上に、
外部クロック(水晶じゃなく発振器からの供給)が必要なので部品がかなり増えてしまいそうです.
その点CS8416なら3.3V単一で動作しますし、クロックも不要です.

DAC34301でのディジタル部の回路図(PCM9211をつかっています)


CS8416に入れ替えて再設計です(再設計ということほどではありませんが)

コードネームはDAC343XX


さて.基板のパターンを書く前にここらでコードネームをつけておきましょう.
今回のDACはDAC343XXです. XXの意味はBD34301でもBD34352のどちらでも搭載できるようにするということです.
DACのIDを読み込めばどちらのICかがわかりますので、ソフトでICに応じたパラメータの設定ができます.
どちらのDAC素子をつかってもいいようにというコード名です.

#さて、夜な夜な描くかな〜


アートワーク完成かな〜 2022.1.9


DAIにCS8416(SSOP)をつかったDAC343XXのパターンを描いてみました。


DAIの実装密度が低いので、割とスパースな感じです。


なんてこった! 2022.1.11
そろそろ基板を製作しようかな〜とおもって、念のため部品の在庫状況をDIGIKEYに確認したところ
CS8416-CZZ(SSOPパッケージ)の在庫が急減しています. もう200個強です. 昨年末に1000個弱あったのに〜.
それに対してCS8416-CSZ(SOパッケージ)が復活して5000個以上あります.  これは今のうちに設計変更して
おいたほうがいいかな〜 なんせ一回在庫が無くなると復活するまでにかなりの時間がかかります.

えい!設計変更!

基板があっても素子がなければ只の板. ソフトが無ければ只の箱とPCと同じです.
ちょっと面倒ですが設計変更しましょう. 救いは回路図は変更ないことです. 単にICのサイズが変わるだけですが、
ベタ面を削除しないといけないのですが、これがやっかいです. でも、ここは酔った勢いでやってしまえ〜.


CS8416の部分のパターンを変更してSO-28パッケージとしました.

さて、そろそろ製作にかかろうかな〜.
いや、もう一度チェックしておこうかな〜.

こればかりは酔っ払いモードでやると碌なことないので、一度シラフにもどりましょう(笑.

基板作成開始 2022.1.16

とりあえずチェックしてみました。あいかわらず酔っ払いモードなので抜けがありそう・・・・。
でも、まずは基板メーカにデータ送信です。うまくいけば来週には基板が手元にとどくでしょう。

(つづく・・・かな?)