CRI SOLIDAS
ソフトウェアで音を創るフルデジタルオーディオソリューション
「CRI SOLIDAS」とは、デジタル音声信号処理を組み合わせ、ソフトウェアで多様な音響機器を創る音響機器開発統合ソリューションです。
【TOPICS】
CRI SOLIDASがもたらす6つのメリット
「CRI SOLIDAS」とは
「CRI SOLIDAS」は、汎用マイコン/ FPGA にソフトウェア音声信号処理を搭載することで、多様な音響機器を1chipで実現します。
省電力な出力方式
【ソフトウェア処理によりフルデジタルで出力】
CRI SOLIDASはCRI D-Amp Driverを用いた音声出力に対応しています。
CRI D-Amp Driverは、音声出力処理をソフトウェアで行うことで、外部にはＨブリッジ回路（トランジスタと抵抗数個で構成）だけで、スピーカーまでフルデジタルで駆動する独自の方式です。
【消費電力は半分】
CRI D-Amp Driverによる独自の出力方式によって、同じ音量で出力した際の消費電力は一般的なD級アンプに比べ1/2程度になります。
【消費電力が少ない理由】
１）一般的なD級アンプはリサンプリングの工程が入りますが、このCRI D-Amp Driverにはその工程がありません。
２）CRI D-Amp Driverはスイッチング回数が少ないため、時間単位でのON損・OFF損が少なくなります。
マルチチャンネルを１chipで実現
【1chipからマルチチャンネル出力】
CRI D-Amp Driverは、汎用マイコンに内蔵されているPWM出力2～4本で1chの音声を出力できるため、マルチチャンネル出力を1chipで実現できます。(出力可能なch数はマイコンのPWM出力の数に依存します)
また、CRI SOLIDASはCRI D-Amp Driver以外にも、USB AudioやSPDIF出力等の多種多様なインターフェースを組み合わせて出力することが可能です。
【出力ch数の一例】
これまでにSOLIDASで製作された製品やデモ機における出力ch数です。
| 製品 | マイコン / FPGA （メーカー） | 出力段/IC （ICメーカー） | 出力ch数 |
|---|---|---|---|
| ゲーミングスピーカー （発売済） | RX72T （RENESAS） | NA1150GS （Nisshinbo Micro Devices） | 2 |
| デモ機２ | STM32G474 （STMicroelectronics） | STA516BE （STMicroelectronics） | 4 |
| デモ機１ | Titanium Ti60 （EFINIX） | ディスクリート Hブリッジ | 4 |
※上記は一例となります。デバイスによっては7.1ch以上の多チャンネル出力にも対応可能です。
独自の出力方式がもたらす低ノイズ・高音質
【ノイズ耐性の高さ】
差動駆動によって出力するため、スピーカー出力時のノイズが減少します
【低ノイズ】
CRI D-Amp Driverの出力方式は、無音時はスピーカーに電流が流れないため、測定限界レベルの残留ノイズしかありません。
実測値でも、３万円程度のヘッドフォンアンプに比べ少なく、マスタリンググレードのプロ用アンプと同等の低ノイズです。
【原音に忠実（HiFi）】
一般的なＤ級アンプ（右図）に比べ、特に低音時の波形がきれいに出力されます。そのため、原音に忠実な再生が可能です。
また一般的なＤ級アンプ（右図）に比べ、PWM出力がきれいなため歪みが少なく、ノイズも低く抑えられています。
汎用部品使用 & 部品点数削減で、リスク減
【汎用部品で作る音声出力回路】
音声処理や出力を汎用1chip（マイコン、FPGA）＋Hブリッジ回路で実現するため、全て汎用部品で構成することができます。
【部品点数削減】
音声処理や出力を汎用1chip（マイコン、FPGA）で実現するため、部品点数が減ります。
【リスク軽減】
製品は汎用部品作られ、また部品数が少なくなります。そのため、部品の調達や在庫のリスクが減少します。
ローコードで開発する音響システム
【音響システム統合開発ツール SOLIDAS Suite（開発中）】
SOLIDAS Suiteは音響システムの設計をトータルサポートするGUIツール群です。音響製品の開発工程を根本から見直し、DSPの構成から周辺回路のブロック図作成まで、設計作業をGUI上で完結させることを可能にします。どの工程においてもローコードまたはノーコードで開発ができるため、企画・製品デザインから各種エンジニアまで製品開発にかかわるメンバーが設計画面を見ながら、協力・分業しての作業が可能です。
【SOLIDASの論理構造】
SOLIDASで作られるシステムを、ソフトウェア論理構成で表したものがこの図です。
プラグイン部分に、各社独自の処理や3rdパーティー製ライブラリの処理を入れることが可能です。
プラグインで機能を拡張して、ローコードで製品としての独自性を発揮することもできますし、ＣＲＩ製のプリセット機能のみを使って、ノーコードで素早くシステムを作り上げることもできます。
【音声信号処理例】
音声信号処理部の機能の例としては、下記のようなものがあげられます。
また、3rdパーティー製のDSP処理をプラグインとして導入できるため、機能拡張が可能です。
| 機能例 | |
|---|---|
| エコーキャンセラー | コンプレッサー |
| ノイズキャンセル | 音響補正 |
| ゲインコントロール | （サードパーティー製）音響補正 |
| イコライザー | （サードパーティー製）音場補正 |
SOLIDAS Suiteによる開発の柔軟性と技術継承
【柔軟性な開発対応】
SOLIDAS Suite内のSOLIDAS Artistのデータを変えるだけで、回路構成は同じまま、違う製品を作り出すことができます。
逆に汎用部品の一部の変更が必要となった場合は、SOLIDAS Stageのデータを変えるだけで、回路の違う同じ製品を作ることができます。
【標準化と技術継承】
SOLIDAS Suiteで設計することで、設計情報を一元化することが可能です。
一元化することで開発資産の管理がしやすくなり、製品設計の標準化に寄与できます。また、製品の設計情報が開発過程ですべてデータ化されるため、技術継承もしやすくなります。
掲載記事
【速報Edge Tech ＋2024】会場レポート CRI・ミドルウエア、「Edge Tech ＋2024」に出展
（電波タイムズ 2024年11月21日掲載）
【東京ゲームショウ】パイオニア、ゲーミングスピーカー“SOUND TECTORシリーズ”の音質を体感できる
ソフトウェアとコンパクトな回路で音を鳴らすCRI SOLIDAS(R)がパイオニア製ゲーミングスピーカー2種に導入決定”
（PHILE WEB 2024年9月26日掲載）
モノが足りない時代だからこそ求められる、シンプルで低コストなフルデジタルアンプ
CRI D-Amp Driverを体験、家電や自動車で培ったHi-Fiにはない視点が特徴 モノが足りない時代だからこそ求められる、シンプルで低コストなフルデジタルアンプ”
（ASCII.jp 2022年12月8日掲載）
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