オーディオ用クロックジェネレーターの製作 その１

自作マイクプリのADコンバーターのクロック回りを色々いじってきましたが、PLL1707の入力である27Mhzの基準信号を水晶発振からTCXOに変更することで、音質的には一定の結果を得ることができました。

そのPLL1707で生成され、PCM1804やDIT4192に供給されるクロックは256fsや384fs（44.1Khzや48kHzの256・384倍）です。
そこで256fsである12.288Mhzの信号を見てみました。

スペクトラムスコープで-10dBのアッテネーター入れてますが、底が上がって・・・・
そうです。
「なんじゃ、こりゃぁー」って状態であることがわかりました。

せっかく27Mhzの綺麗な信号いれても、出てくるのがコレでは・・・・。
プロ向け機材のdbx Quantum2の48kHzのワードクロック出力はこんな感じです。
アッテネーターは入れていませんが、入力信号が強いのに、波形は明らかに綺麗です。

周波数が異なるので単純比較はできませんが、上の信号を256分周して48kHzにしたときに、下のような信号になるとは・・・・思えません。

そこで256fsやワードクロックを発生するクロックジェネレーターを作ってみよう・・・と思い立ちました。

■注意■　2009/11/16
dbx Quantum2はデータ取り時にノイズが混入していたため、再度計測した結果に差し替えました。かなり綺麗な波形です。

僕の場合、いわゆるオーディオにはそんなに凝っていませんので、現状で十分。オーディオ用とはいうものの、無線の送信設備に使うためのクロックジェネレーターですからIC-7800と相性の良い48kHz系列だけ用意することにしました。

想定しているのはワードクロックである48kHzと、そのSC48（スーパークロック48x256kHz）である12.288Mhzの2波。
48kHzは12.288Mhzや24.576Mhzなどを分周して作るのが普通のやり方。

僕が製作したADコンバーターは256fsで動作させることができますので、ノイズが乗る可能性のある場所である分周回路が少なくて済む12.288Mhzを直接発振させることにしました。

発振周波数の精度的には、分周すれば誤差が小さくなりますが、今回は位相雑音の特性を一番に考えています。
安価なOCXOがあれば良いのですけど、オーディオのクロック系はあれだけチューニングしている方がいらっしゃるのに安価なOCXOは存在せず、TCXO止まり。
OCXOもありますが44.1kHz系列だけです。

そこで入手可能な12.288MhzのTCXOの中からFOX801LFシリーズ254LF-12.288-2にしました。
データシートには位相雑音のことは記載されていませんが周波数精度が±0.5ppmですから、ソコソコの値ではないかと推測しています。

国内で取り扱いがないため米国から購入しましたが、たまたま7500円以上の購入で送料無料（米国から日本の送料ですよ）キャンペーン中だったので、他の部品と一緒に購入しました。
4日に注文したら昨晩（6日夜）に届きました。さすがFeDex早い国内通販より早いくらいですわ。

ただSC48である12.288Mhzは、直接発振させた信号で良いもんなのか、いまひとつ不安です・・・・・。
まさか２倍の高調波で48kHzのつもりが96kHzでサンプリングなんてコトにはならないだろうなぁ～って不安です。
そん時は24.576Mhzの２分周でいくか・・・。