ADSU01の罠

 ADSU01を使用した音声再生基板を細々と開発中。
以前の記事でADSU01を高評価したと思いますが、
ここにきて１つ問題点を発見。

それはコア回路が3.3V動作しているという点です。 

ADSU01はPICマイコンで処理を行っています。
D/A変換も全てPICマイコン内で行っています。 
そのPICマイコンが3.3Vで動作しているんですね。
これは回路図と現物を解析しないと解りませんでした。

ADSU01への供給電源は5Vと規定されているので、
てっきりPICマイコンも5Vで動作しているのかと思いきや、
3.3Vの3端子レギュレーターが噛んでいたのでした。

 

実使用面でどう影響するか、が以下の２つです。 

１.PLAY信号やSTOP信号と言った、
　ADSU01に対する制御ピンに3.3V以上を加えてはダメ 

２.STATUS信号の出力レベルは3.3V 

 

まず１番の点ですが、ADSU01の制御入力はGNDへ落とす事とイネーブル扱い。
その為、ADSU01内でプルアップされ、電圧印加されています。 

これをスイッチ等でGNDへ落とす回路を想定しているわけですが、
マイコンで制御したい場合、回路を簡略化するには直結したいですよね。
マイコンが3.3V動作ならば特に問題は無いわけですが、
もし5V動作だったならば話は変わってきます。
具体的にはオープンドレイン出力必須でプルアップも不可ということになります。 

プルアップをON/OFFできるマイコンは多いと思いますが、
出力をオープンドレイン化できるマイコンは限られてくるのではないでしょうか？
マイコン直結を諦め、間にトランジスターを噛ませるという手もありますが、
既に基板が出来上がってたら　お手上げですね。

 

次に２番の点ですが、出てくる信号レベルが5Vか3.3Vかで、
回路設計が変わってくるわけです。
ソフトでどうこう出来る話ではないんですね。

 

というわけで、ADSU01のI/Oは3.3V系だよと、
予め知っていないと問題になるのですが、マニュアルには記載がありません。
これは結構な落ち度なのですが、今後改善される可能性は低いかと。

今後ADSU01を利用される方はぜひご留意ください。 

 

追記

更にもう１つ、要注意点が！！
STOP信号ピンの取り扱いに注意が必要な模様。

PICマイコンに接続して制御しようとしているのですが、
STOP信号ピンを接続していると、コールドブート後にADSU01が沈黙する模様。

原因は全く不明で、完全に立ち上がった後にSTOPピンを接続する分には問題無し。
PIC直結を止めて、間にデジタルTrを挿入してみると解決する模様。
しかし原因がハッキリ解ってないことから不安定要素は残りますね。

アナログ回路の手抜きで失敗

 昨年から、ADSU01を使った音声再生回路をちまちまいじってます。
そもそも確定仕様が存在しないもんで、好き勝手に仕様拡張して遊んでるわけです。 

最新バージョンではADSU01を２枚装着して、最大で５種類の音声を流せる仕様。

 

ここしばらくバタバタしてたもんで、動作検証を後回しにしていたのですが、
やっと落ち着いたので改めて作業を再開。

と・こ・ろが！
最新版の基板では音声が再生されません。
１つ前の基板では普通に再生できているので根本的な不具合では無いはず。 

 

最新版で追加された機能はADSU01のマルチ化。
以前の基板ではADSU01を１枚しか搭載できません。

ADSU01のマルチ化に伴って変更した回路は、
アナログ信号のミックス回路の追加。

ミキサー回路は今回が初めてではないので、 気楽に構えてました。
しかしこうもあっさり音が出ない現象にブチ当たると頭抱えちゃいますね（笑） 

結論としては、回路の手抜きでした。

音声信号回路ですからDC成分をカットする為にコンデンサーを噛ますのが常套。
しかし今回、まぁいっかぁ？てなノリで削ったんですね。
これが原因なのでした。

 

 

修正前

 修正後

 

 

 

この様にオペアンプの後ろ３ヵ所にコンデンサーを追加しました。
ボリュームの前のコンデンサーは無くても音は出ると思いますが、
この際、追加しておくことにしました。

なぜコンデンサーをケチったら音が出なかったのか？ 
と疑問を感じますよね。
オペアンプの出力がDC的に飽和してしまったからなんです。
初段のオペアンプの出力からボリュームの入力までの間、
抵抗を通じてDC的に繋がっています。
この部分の電位がじわじわと上がっていき、最終的にMAXに振り切れてた、
というのが今回起きてた現象です。
コンデンサーで直流的に切ることで、この現象が解決できます。
というか、本来そうするのが筋なのですが、手抜きはアカンですね。

 

追記
修正前の回路図で定数の間違いあるの、気づいた方いらっしゃいますか？（笑）
実はR25の抵抗値が間違っているんですね。
ここはR23、R24、R26の合成抵抗値と同じにするので、
本来であれば約1.6KΩという値にするべきなのです。

それも併せて修正しております。 

 

R21とR22は何やろ？と思ってしまいますが、
これはDCバイアスを与える為のものです。

ADSU01のオーディア出力はコンデンサーカップリングされているんですね。
ですので、そこにオペアンプの入力を接続すると、
高インピーダンスの信号線になります。

この状態ですとノイズも受けやすくなりますし、DC的にも芳しくないので、
抵抗経由でDCバイアスを加え、信号線のインピーダンスを下げるとともに、
DC的な電圧レベルを安定させるということを行っています。

回路図には値が記載されていませんが、とりあえず47KΩを実装してます。
抵抗値を下げ過ぎるとADSU01内のコンデンサーとの絡みで、
低音域がカットされてしまうという現象になります。
逆に抵抗値を上げすぎるとノイズの原因になってしまうんですね。 

5月の北海道行き

例年だと６月の頭に行われているTMAFのボラスタミーティングですが、
なぜか今年は５月の後半に開催。
そんなわけで５月にも北海道へ行く事になりました。 
4月には別件で北海道へ行くので、４月～６月は毎月北海道へ行く事に。

さてその５月の北海道行きですが、往復の交通路がまだ確定してません。
青春18きっぷや 北海道＆東日本パス（普通列車限定）は期間外なので、
JRを使うルートは選択から外れるので、残るは飛行機か船か・・・・・・ 

 

先の記事で函館～室蘭航路について紹介いたしました。
５月の往路でも、この航路を使うルートを検討しました。
まだ乗ったことがない航路なので、御船印が集められるというメリットがあります。

しかしよ～く検討した結果、このルートは選択から外すことにしました。
理由は、快適さ！
東京を出発し、室蘭に着くまでの間が辛いのです。 

ルートの詳細は先の記事を参照して頂くとして、
まずは難点の１点目「出航前の待機」

東京からのバスが青森のフェリーターミナルに着くのは７時半くらい。
フェリーの出港が10:40ですから、約３時間ほどフェリーターミナルで待つ事に。 
普通の観光であれば、この時間の間に軽い観光や優雅な朝食でも・・・・・
と考えるところなのですが、どちらもNGなのです。

青森のフェリーターミナル周辺には観光スポットは存在しません。
そもそも早朝ですから存在していても時間的な問題もありますね。
かと言って青森駅辺りまで足を延ばすのも相当厳しいです。

では観光は諦めて優雅な朝食は・・・・・・これも厳しい。
ターミナル内にはレストランは存在せず、売店で買い食いするしかありません。
ターミナルの外に出たとしてもコンビニしか存在しないんですよね。
とても優雅とは言えないような朝食なのでございます。

 

そんな辛い待ち時間を耐え、晴れて乗船・出航したとします。 
次は室蘭に着くまでの間が辛い。

青森～函館航路と違い、青森～室蘭航路はそこそこ時間が長いのです。
10:40に出港し、入港は17:25。
お昼を挟んで約7時間の乗船となります。

お昼ご飯が食べられないわけではないのですが、自販機の冷凍食品！！
なんというか、風情の欠片も無いわけです。
しかも朝食もパッとしない状態だったのに続いて昼食もです。
こんな状態で７時間も乗らなきゃならないのはテンションただ下がりです。 

 

御船印はちょっと残念な気持ちありますが、
徒歩移動でこのルートを使う事は無さそうですね。