ハイレゾソースの話題が続きましたが、これを実現する手段の一つとしてインターネットでのハイレゾソースの配信がある。この場合、音源を一旦パソコンに取り込み、USB
DAC へ送り込みアナログ信号を取り出すという方法が一般的で、最近はいわゆるPCオーディオがはやりのようである。ここでは、このとき用いる通信方式についてのやや専門的な話題である。なお、SPDIFというのは従来のCDトランスポートからDACへデータを送る方式である。
USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：NS 投稿日：2013年 9月 6日(金)12時54分1秒
ところで、USBオーディオのケーブルのデーターフォーマットは、SPDIFと全く違うのでしょう？
Re: USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：RM 投稿日：2013年 9月 8日(日)10時11分39秒
NSさん
すでにご存知かもしれませんが、この辺りがご参考になるかもしれません。細かなパケット変換の具体的やり方までは記述されてはいませんが。
http://www.itf.co.jp/tech/usb-audio/whats-usbaudio
USBオーディオクラスの定義や、データ形式については、下記ドキュメントあたりがご参考になるかと。
その他USBの仕様については、usb.org内で一通りの情報はそろうと思います。
http://www.usb.org/developers/devclass_docs/audio10.pdf
http://www.usb.org/developers/devclass_docs/frmts10.pdf
Re: USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：志賀 投稿日：2013年 9月 9日(月)06時10分13秒
RM さん
せっかくこの話題が出てきたので、もしご存じなら二つの方式での誤り訂正の方式について教えて下さい。
Wiki からの知識
http://ja.wikipedia.org/wiki/S/PDIF
では、SPDIFは一方通行で受け手側で誤り訂正は行うが、訂正不能の場合再送は行われないようですね。つまりCDの場合と同じようです。
一方USB規格は半二重（USB3.0 では全二重）のパケット通信だそうですね。
http://ja.wikipedia.org/wiki/ユニバーサル・シリアル・バス
ということでアルゴリズムはよくわからないですが結果的に文字データも正しく伝えられるわけですから、訂正不能の場合はリトライも可能なんでしょうね？
オーディオの場合も同じでしょうか？ ご紹介のpdfファイルを読めば書いてあるかもしれませんがあまりに膨大なので。
あと、タイミングの問題はありますが、どうせD/A変換の前にバッファーを介して処理されるのでケーブルによって音が違うというのは考えられませんね。
Re: USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：RS 投稿日：2013年 9月 9日(月)09時18分14秒
志賀さん
> 訂正不能の場合はリトライも可能なんでしょうね？
Ｗｉｋｉｐｅｄｉａによると、ＵＳＢもプロトコル階層構造を持っています。
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規格上は特に何層という名前は無いが、USBのプロトコル階層は上位層から順
に、次のようになっている。
実際のデータ (上位層)
パケット構造 (第4層)
フレーム構造 (第2‐3層)
物理層 (第1層)
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インターネットのプロトコル階層では再送はＩＰ層の上のＴＣＰ層(第３層)で行っているそうです。ＵＳＢの場合もどこか上の方の階層で再送を実現することは可能なように思います。
> オーディオの場合も同じでしょうか？
インターネットではＩＰ層の上にＵＤＰ層という再送をしないプロトコルもあり、リアルタイム性を要求されるデータの転送に使われます。ＵＳＢの場合も同様の仕組みがありそうです。
Re: USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：RS 投稿日：2013年 9月10日(火)08時52分16秒
自己フォローです。
リアルタイムデータ用のアイソクロナス転送プロトコルと同じ階層(多分)に再送をするバルク転送やインタラプト転送などのプロトコルがあるのでそのモードで文字などエラーを回避したいデータは送れます。
Re: USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：EV 投稿日：2013年 9月 9日(月)19時55分47秒
志賀さん
>ということでアルゴリズムはよくわからないですが結果的に文字データも正しく伝えられるわけですから、訂正不能の場合はリトライも可能なんでしょうね？
例示されていた
http://www.itf.co.jp/tech/usb-audio/whats-usbaudio
に「アイソクロナス転送」とされていますので、リトライは行わないですね。
http://www.sophia-it.com/content/アイソクロナス転送
>あと、タイミングの問題はありますが、どうせD/A変換の前にバッファーを介して処理されるのでケーブルによって音が違うというのは考えられませんね。
そうだと思います。CD なんかでも同じで、シリアルデータだとD/A変換するのに必ずバッファが必要ですから。
Re: USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：志賀 投稿日：2013年 9月10日(火)22時20分47秒
EVさん
>・・・「アイソクロナス転送」とされていますので、リトライは行わないですね。
だいたい様子がわかりました。データをパケット化して送るという違いがあるものの誤り訂正等はSPDIの場合と同じと考えて良さそうですね。
Re: USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：IRN 投稿日：2013年 9月11日(水)08時59分47秒
NSさん、志賀先生、みなさん
先ず、ご質問の USB と S/PDIF の違いは、すいませんが良く分かっていません。
分からないというのは、プロトコルが似ているのか全然違うのか、同じなのかについての知識が無いということです。
しかし、もうすでにいろいろな方々からもご説明がありましたが、念のため、簡単にＰＣを使用したデジタルオーディオでの USB と S/PDIF について、ご存知とは思いますが、簡単に説明いたします。
ＰＣにストレージされたデーターは、ＰＣ内のソフトによって一般的には汎用規格の USB 1.0 のオーディパケットとして出力され、DAC や DDC へ送られます。しかし、この規格上限が 24bit /96kHz なので、24/192 などの場合は USB 2.0 規格に対応させるためオーディオデバイスメーカーの用意するドライバーを使うことが一般的になっています。
次に USB オーディオ信号を受けたデバイスは、DAC の場合アナログ出力をし、DDC の場合は S/PDIF 出力をします。なお、USB DAC の多くは（電源レスのポータブルなものを除く） S/PDIF 入力を受けてアナログ変換し出力が出来ます。
USB DAC では USB と S/PDIF の変換用ＩＣは型番が違う様ですので、プロトコルが異なるものと思われます。
USB 信号について簡単に説明いたします。詳しくはググルと出てきます。
USB は４種通信方法があり、マウスのようなバイナリーをただ垂れ流しする規格から、データー転送のパケットに受信側からの返信とシェイクハンドする（不一致であれば一致するまで再送する）規格などあります（詳細は省略します）。
オーディ系の信号（音声・映像）は、データー通信のようにシェイクハンドせずパケットにプロトコル情報を付加した信号の一方通行送信となります。
実はラトックシステムさんのブログにこのプロトコルの詳細な処理方法が出ていたので、今回ご紹介しようと探したのですが、見つかりませんでした。（このため返信が遅れてしまいました）
内容は、うろ覚えですが、1ms 単位のパケット内（USB 1.0 ）のビット前半位の量がプロトコル情報で後半が音楽情報となり、パケットのビット数では音楽情報のビット区切りと一致せず、何パケットかに１回はみ出した情報のつじつま合わせをしている、といった話でした。
このため、24/96 などの信号のビット数はプロトコル情報が音楽情報と同じくらい占めてしまうので、単純な音楽情報のビット数の倍程度を転送しているのが実態のようです。
このため、24/192 の USB 信号は 10MHz の矩形波が正しく通らないとまともな再生が出来ない（スレッショルド位置が狂う）のでは、と思い、実験しようとした、というのが先日投稿した付録情報でした。
余談ですが、NAS を使ってＰＣオーディをする場合は、NAS とＰＣ間（LAN ケーブルで接続）もオーディオど同じ転送（リトライなし）なのかデーター転送（りトライあり）かは勉強不足で分かっていませんが、高周波に対応出来るＬＡＮケーブル（カテゴリー６）がハイレゾ転送では必須なことは間違いありません。
なお、USB DAC 側のバッファはリトライを許すに十分な容量があるようですが、汎用ＩＣがそれが実現出来ないようで、理屈としては出来るけど実際はバッファはクロックの安定化程度でしか使われていないようです。そう感じた理由は、USB DAC メーカーの説明にそのようなことが書いてありましたが、再確認しようとしましたがこれも見当たらなくなってしまいました。
Re: USBのデジタルオーディオ信号とSPDIFの違い? 投稿者：志賀 投稿日：2013年 9月12日(木)21時27分47秒
IRNさん,皆さん
大変お手数をおかけしました。皆さんの回答でかなりはっきりしてきました
ということで、要するにUSB オーディオの場合はデータをパケット化してDACに伝えるだけで、信号は一方通行でリトライはせず、DAC側でCIRC（サーク）の規格に準じて誤り訂正を行うということのようです。