王子疆
本文设计DAI(数字接收解调)线路,接收同轴S/PDIF接口格式信号,解调、生成输出匹配SONY CDP-701ES CD机D/A线路的信号,使该机D/A线路恢复青春,重温经典之声。
CDP-701ES CD机的D/A线路必需DATA(数据)、BCK(位时钟)、APTL(左声道逻辑控制)、APTR(右声道逻辑控制)信号,而且要符合时序要求,才能正确还原美妙的音频。一般的DAI线路只有DATA、BCK、LRCK、MCK信号,没有APTL、APTR信号。DAI线路设计的关键就是设计正确时序的APTL、APTR信号。设计思路是,使用LRCK信号和BCK信号,通过移位寄存、与非门等线路,组合在一起生成出符合逻辑、时序要求APTL、APTR信号。
APTL、APTR信号线路由四个部分组成。
线路设计使用74HC164移位寄存集成电路。从74HC164第1脚(与第二脚并在一起)DSA数据输入端输入LRCK信号,8脚CP端输入BCK信号,两个信号在移位寄存器作用下,可以从第13脚Q7端输出移位了8个BCK位时钟周期的新LRCK信号。波形如图1所示。
图1 波形图
使用74HC08两个输入端的逻辑与关系,输入新旧两个LRCK信号,巧妙生成所需的APTR信号。波形如图2所示。
图2 波形图
使用74HC08集成电路的另一个与门电路,反相的LRCK和反相的新LRCK信号分别输入与门的两个输入端,生成APTL信号。波形如图3所示。
图3 波形图
使用74HC04其中两个反相器分别生成反相LRCK和BCK信号。波形如图4所示。
图4 波形图
使用74HC74触发集成电路生成正、反相两个触发信号Q、和/Q,用来驱动模拟开关线路。波形如图5所示。
图5 波形图
图6 (a) DAI完成板图
如图6所示,此次设计线路使用面包板焊接。整机测试时,DAI输出的信号完全符合设计要求。
至此,DAI线路设计全部完成。此次线路设计,给曾经的CDP-701ES CD机拥有者提供借鉴,重温经典之声,也给DAI设计人员提供有益参考。
在设计完成后,可以运用测量设备:SONY CDP-X3000 CD机和Tektronix TDS3012C示波器进行检验。
[1]TC9245F、74HC74、74HC164、74HC08、74HC04芯片数据参数资料。
[2]日文文章“DAC化改造計画”。
图6 (b) DAI整体线路图