王子疆
本文設計DAI(數字接收解調)線路,接收同軸S/PDIF接口格式信號,解調、生成輸出匹配SONY CDP-701ES CD機D/A線路的信號,使該機D/A線路恢復青春,重溫經典之聲。
CDP-701ES CD機的D/A線路必需DATA(數據)、BCK(位時鐘)、APTL(左聲道邏輯控制)、APTR(右聲道邏輯控制)信號,而且要符合時序要求,才能正確還原美妙的音頻。一般的DAI線路只有DATA、BCK、LRCK、MCK信號,沒有APTL、APTR信號。DAI線路設計的關鍵就是設計正確時序的APTL、APTR信號。設計思路是,使用LRCK信號和BCK信號,通過移位寄存、與非門等線路,組合在一起生成出符合邏輯、時序要求APTL、APTR信號。
APTL、APTR信號線路由四個部分組成。
線路設計使用74HC164移位寄存集成電路。從74HC164第1腳(與第二腳并在一起)DSA數據輸入端輸入LRCK信號,8腳CP端輸入BCK信號,兩個信號在移位寄存器作用下,可以從第13腳Q7端輸出移位了8個BCK位時鐘周期的新LRCK信號。波形如圖1所示。

圖1 波形圖
使用74HC08兩個輸入端的邏輯與關系,輸入新舊兩個LRCK信號,巧妙生成所需的APTR信號。波形如圖2所示。

圖2 波形圖
使用74HC08集成電路的另一個與門電路,反相的LRCK和反相的新LRCK信號分別輸入與門的兩個輸入端,生成APTL信號。波形如圖3所示。

圖3 波形圖
使用74HC04其中兩個反相器分別生成反相LRCK和BCK信號。波形如圖4所示。

圖4 波形圖
使用74HC74觸發集成電路生成正、反相兩個觸發信號Q、和/Q,用來驅動模擬開關線路。波形如圖5所示。

圖5 波形圖

圖6 (a) DAI完成板圖
如圖6所示,此次設計線路使用面包板焊接。整機測試時,DAI輸出的信號完全符合設計要求。
至此,DAI線路設計全部完成。此次線路設計,給曾經的CDP-701ES CD機擁有者提供借鑒,重溫經典之聲,也給DAI設計人員提供有益參考。
在設計完成后,可以運用測量設備:SONY CDP-X3000 CD機和Tektronix TDS3012C示波器進行檢驗。
[1]TC9245F、74HC74、74HC164、74HC08、74HC04芯片數據參數資料。
[2]日文文章“DAC化改造計畫”。

圖6 (b) DAI整體線路圖