ラズパイ・オーディオにバーブラウンのDACチップ「PCM51xx」シリーズが適している理由

■「PCM51xx」シリーズのアドバンテージとは

Raspberry Piなどを利用したワンボード・オーディオにおける醍醐味の一つには、「コア・コンポーネントに直接アクセスできる」ことが挙げられる。ここでいう“コア・コンポーネント”とは、デジタルオーディオにおけるハードウェアの中核といえる「DAC（チップ）」であり、それを駆動するドライバーだ。

DACチップは多種多様で、データ（オーディオ信号）の転送規格はI2Sが主流という点では共通しているものの、その制御方法にはI2CやSIPがあり、DACチップにより多少異なる。オーディオ機器においてDACチップというと、対応するサンプリング周波数などスペックに目が向きがちだが、ワンボードオーディオでは必要な信号は何か、内蔵されている機能（ex. DSP）は何か、どのようにコントロールするかという部分を無視できず、かつ音質に与える影響も大きい。

Raspberry PiでI2S接続のオーディオを実現する場合、ハードウェアレベルでマスタークロック（MCK）を持たないために、DACボード上に水晶発振器などの高精度クロックを搭載してDACチップに供給するか、入力したオーディオ信号からクロックを生成するか（PLLを搭載しクロック生成が可能なDACチップを選ぶ）の二択になる。クロックの精度がジッターにおよぼす影響は大きく、DACチップの選定における重要ポイントと言っていいだろう。

この点において、TI/BurrBrownの32bit DACチップ「PCM51xx」シリーズは扱いやすい。I2Sの信号のうちLRCKを逓倍することにより内蔵PLLでMCKを生成できるため、高精度クロックのない環境でもそれなりに鳴らせてしまうのだ。設計の簡素化に貢献できることから、コスト面でも効いてくるフィーチャーといえるだろう。

ただし、PLLを利用したクロック逓倍はジッター増加の原因となりうるので、できれば高精度クロックの搭載が望ましい。PCM51xxシリーズはMCKの外部入力にも対応するため、そうしたほうが一段上の音を目指すことができる（後述する「マスターモード」のメリットもある）。

「アドバンスド・セグメント」のメリットもある。これはPCM1792Aなど24bit DACチップの頃から存在するTI/BurrBrownの技術で、いわばマルチビット方式とデルタシグマ方式（1bit）を融合したもの。大まかにいうと、上位ビットをマルチビット方式、下位ビットをデルタシグマ方式で処理することにより、力強くありながらも繊細な再生を可能にする技術だ。