Blog:Neutron Star

tma1のブログ 「試行錯誤」・・・私の好きな言葉です

VLSCって・・・


(独学用メモですし誤解している可能性が非常に高いので読み飛ばしてください(^^;))


ONKYO SE-200PCIにはオペアンプとしてNE5532APが載っていますが、オーバーサンプリング対応DACのI/V変換用としてそれで間に合うのか疑問でした。NE5532の9V/μsというスルーレートは8倍オーバーサンプリング時に標準信号出力レベルを実現するに必要な13.29V/μsに足りないようですし、セトリングタイムも8倍オーバーサンプリング時には1.0μs以下でないと正弦波の波形を再現できずに三角波になるようでどちらにしろ正確なアナログ波形を再現できそうにありません。


ここで言っているアナログ波形と言うのは、DACの出力の波形とI/V変換のオペアンプの出力の波形のことですが、VLSCの場合はDACの出力は電圧でオペアンプはV/I変換(電流電圧変換)に使われているので電流であることが特許資料から分かります。実際、SE-200PCIの2chDACであるWolfsonのWM8740は内部にLPFを含んでいて出力は電圧です。


DACの出力である電圧(a)の波形とV/I変換(電圧電流変換)のオペアンプの出力の電流(b)を両者の差分(c)をコンデンサ経由で出力信号(b)に加算して電圧の波形を補正するというものらしいです。補正の具体的な方法は差分(c)の信号が電圧値0の交流電流でコンデンサを充放電させることで放電により出力信号(b)を下降させ充電により出力信号(b)を上昇させるというもののようです。


細かいところで理解できない点もありますが、このVLSCというのは要はDACの出力(LPFを経て高周波成分が除かれた状態)とV/I変換(電圧電流変換)のオペアンプの出力を比較してDACの出力に近づけるように補正してるみたいなんですが・・・素朴な疑問として・・・そんなことならDACの出力を直接カップリングコンデンサなりLINE-OUTに渡したら良さそうなものなのに・・・と思うのは考えが素朴すぎるでしょうか(笑)


どうやら実際には処理を重複させることでLPFのフィルタ次数を増やしてスロープ特性を急峻にできるメリットがあるようです。


それにしても補正によって再現しようとしているのがDACからの出力、正確にはDAC内のLPFを通過した出力だというのが引っかかります。本当にそれでいいのか?・・・と。DAC内のLPFを通過したばかりの出力の質がそんなにいいのか?・・・と。


何故VLSC回路による補正が必要になるのかというのはVLSCの役割を説明するキャッチコピーによれば「通常のLPF回路ではパルスノイズが取りきれていない」からのはずですから、やっていることが矛盾しているような気もします。が、具体的に補正前後の波形をみないと実際にどのように補正されるのか、どこまで正確に補正されるのか分かりません。


DAC出力後にI/V変換とLPFがあるDPF-7002のような場合にはオーバーサンプリング出力をI/V変換するために使うオペアンプの高周波の入力に対する応答特性は非常に重要ですが、VLSC回路内でのオペアンプによるV/I変換(兼2次LPF)では使われるオペアンプの役割がそれと違うので応答特性は問われないのかもしれません。


逆に言えばVLSC回路内で使うオペアンプはNE5532で十分だということでしょうか。だってDACチップ内のLPFを通ってるので基本的にはLPFが通す以上の周波数のアナログ波は出てこないはずなので、44.1kHzに対してなら十分な応答特性をもつNE5532で大丈夫ということです。となるとVLSC回路内で使うオペアンプはバッファとして好みの音質になる物を使えばOKってことでしょうかねぇ。


こうしてみるとVLSC回路って実はセトリングタイムなどの応答特性の良いオペアンプが高価でコスト的に使いにくかった時代に、安くてそこそこの性能のオペアンプを使っても音が劣化しないようにというローコスト化のためのものだったんじゃないか?なんて勘ぐってしまいます。


ただ、そうするとソースの再現性というか解像度とかはDACの出力に依存しているわけで・・・DAC内のLPFを通過したばかりの出力の質がそんなにいいのか?・・・という疑問に戻ってきます。


もうひとつ素朴な疑問で・・・VLSC回路のアナログ出力って20kHz以上は出るんでしょうか?DAC内のLPFとその後のn次LPFの定数次第ですよね。


(続き)


Wolfson WM8740のデータシートを見ると、内部アナログフィルターの帯域は195kHzとなっています・・・これLPFの出力と言って良いんでしょうか?ブロックダイアグラムを見ても他にアナログフィルター部は無さそうなのですが・・・。