De Japanse fabrikant Asahi Kasei Microdevices (AKM) heeft de nieuwe AK4498EXVQ Stereo Premium DAC-chip aangekondigd die gebruikmaakt van geavanceerde Switched Capacitor Filter Voltage Output Velvet Sound-technologie. De massaproductie gaat naar verwachting in de lente van 2025 beginnen, maar fabrikanten kunnen al proefexemplaren bestellen voor ontwerp- en testdoeleinden.

DAC-chips zijn een belangrijk onderdeel voor fabrikanten van DA-converters. Er zijn heel veel fabrikanten van DA-converters maar er zijn maar weinig fabrikanten van DAC-chips. Tot zeker hoogte kan een vergelijking gemaakt worden met computers. Er zijn heel veel computerfabrikanten maar er zijn maar enkele fabrikanten die processorchips bouwen. Bekende bouwers van processorchips zijn Intel en AMD. Het ontwikkelen en produceren van chips is dermate duur dat alleen kapitaalkrachtige partijen daartoe in staat zijn en vervolgens moeten hoge aantallen worden geproduceerd om de continuïteit van de fabrikant te waarborgen.

De kwaliteit en snelheid etc. van een computer hangt overigens niet alleen maar af van de geplaatste processorchip. Zo is het ook met DAC-chips. Fabrikanten van DA-converters onderscheiden zich van hun concurrenten door alle elektronica rondom de gekozen DAC-chip. Dezelfde DAC-chip is immers in heel veel verschillende DA-converters te vinden. Bekende fabrikanten van DAC-chips zijn o.a. ESS Technologies, Cirrus Logic en het Japanse AKM. Deze laatste heeft onlangs een nieuwe DAC-chip gelanceerd met interessante technische aspecten.

Net als de bestaande AK4499EXEQ, die door AKM in 2022 werd gelanceerd als onderdeel van AKM's two-chip-oplossing, levert de nieuwe AK4498EXVQ, in combinatie met het AK4191EQ aparte digitale filter met multi-bit Delta Sigma Modulator, ook een volledig gepartitioneerde digitale en analoge architectuur om ruisonderdrukking te verbeteren, waardoor DA-conversie van ultrahoge-resolutie audiobronnen, waaronder DSD, mogelijk wordt.

In 2020 breidde Asahi Kasei Microdevices Corporation (AKM) zijn assortiment premium audio digitaal-naar-analoog converters (DAC's) uit met de ontwikkeling van een twee-chip oplossing die het digitale deel min of meer ontkoppelt het analoge circuit. Terwijl conventionele DAC-chips bestaan uit een enkele chip om signalen van digitaal naar analoog om te zetten, splitst de nieuwe AKM-aanpak het conversieproces tussen een delta-sigma modulatorchip en een aparte DAC, hetgeen extra ontwerpflexibiliteit en keuzevrijheid biedt voor audiofabrikanten. Deze twee-chip oplossing werd helaas tegengehouden door de verwoesting van AKM's halfgeleiderfabriek door een brand eind oktober 2020.

In 2022 kwam AKM met de Velvet Sound DAC/ADC-producten. Eind 2022 bracht de Japanse fabrikant de nieuwe vlaggenschip stereo DAC, AK4499EX, in productie, samen met de AK4191 Digital Filter en Delta Sigma Modulator, waarmee de oplossing met twee chips eindelijk compleet was.

Aangezien deze topologie met twee chips ontwerpers in staat stelt om de prestaties te verbeteren met volledig onafhankelijke digitale en analoge schakelingen, is de originele AK4499EX-chip (S/N: 135dB, THD: -124dB) geselecteerd voor hoogwaardige, ultrahoge resolutie DAC's en werd deze omarmd in meerdere fabrikanten van DA-converters.

Nu heeft AKM de nieuwe AK4498EXVQ aangekondigd, die ook een complete twee-chip DAC-oplossing biedt die het verwerkingsintensieve digitale signaal, verwerkt door hetzelfde AK4191 digitale filter en Delta Sigma modulatorapparaat, isoleert van het analoge. Zoals AKM heeft bewezen, vermindert deze segmentering de digitale ruisinterferentie binnen het analoge conversieproces aanzienlijk, met voordelen op het gebied van sonische transparantie. In combinatie met de AK4191 ondersteunt de AK4498EX ultrahoge resolutie audioformaten tot 64-bit/1536kHz PCM of DSD1024. Deze audioformaten zijn overigens nog niet in het wild gesignaleerd. Er is geen bronmateriaal in deze resolutie en het is de vraag of en wanneer dergelijk bronmateriaal op grote schaal beschikbaar gaat komen.

Met een vergelijkbare S/R-verhouding van 129 dB (A-gewogen) en -117dB THD+N gemeten op de analoge uitgang als de onlangs aangekondigde AK4497SVQ stereo DAC , maakt de nieuwe AK4498EXVQ ook gebruik van geavanceerde fabriekseigen Velvet Sound-technologie. Zoals AKM in detail beschrijft, gebruikt de AK4498EXVQ een Switched Capacitor Filter-blok (1e orde) dat MBD7-2-gegevens van de DWA-uitvoer (Data Weighted Averaging) omzet in een analoog spanningssignaal, met een afsnijfrequentie die evenredig is met 128 fs of 256 fs boven de sample frequentie.

De nieuwe DAC gebruikt ook de DWA-routeringstechnologie van het vlaggenschip AK4499EX DAC, die de effecten van variatie in conversie-elementen minimaliseert, wat resulteert in verbeterde analoge kenmerken. Evenzo profiteert de AK4498EX van de Automatic DA Conversion Mode Switching Function van de AK4191, die naadloze overgangen tussen audioformaten (PCM, DSD) mogelijk maakt. De geïntegreerde asynchrone werkingsmodus maakt bovendien speciale kloktoevoer naar de AK4498EX mogelijk, wat nauwkeurige DA-conversie met minimale jitter mogelijk maakt.

De nieuwe AK4498EXVQ Stereo Premium DAC is nu in de testfase en is gericht op toepassingen in nieuwe netwerkaudio- en USB-DAC's en draadloze luidsprekers. De massaproductie staat gepland voor april 2025. De behuizing is dezelfde HTQFP 64-pins als de AK4499EXEQ en AK4191EQ.

We zijn benieuwd naar DA-converters die de nieuwe DAC-chips van AKM aan boord hebben.