Линеаризация ХП мультибитных ЦАП

[mixxxxxer]

Родилось вот тут опять (см. аттач)...

Кто-нибудь возьмется самостоятельно или совместными усилиями проверить идею на практике? Если что, вступлю в долю...

[escapist]

Восхищаюсь серьезным подходом (или хорошим фанатизмом) автора, если это не курсовик.

Выдаю что вычитал по диагонали с впечатлениями.
1. Недостатки ЦАПов (перечисление).
2. Допустим, что «нелинейность ХП вносит преобладающий вклад в динамическую нелинейность ЦАП».
3. Если значения (статических) ошибок независимы (между собой) и не сильно изменяются во времени, то корректируя соответствующим образом входной сигнал мы можем попытаться скомпенсировать общую сумму таких ошибок для любого значения входного сэмпла.
4. суммирование, вообще говоря, лучше выполнять не в цифровом виде, а в аналоговом, используя для этого дополнительный ЦАП-корректор.
5. В качестве корректора при этом можно было бы использовать вторую половинку стерео-ЦАП, обеспечив тем самым лучшую термостабилизацию коррекции.
6. корректировку можно осуществлять, встроив узел коррекции прямо в цепь обработки и передачи цифрового сигнала от носителя к ЦАП, что легко реализуется, если эта цепь сидит, например, "внутри" компьютера
7. Очевидно, что цифровую корректировку необходимо при этом вести в разрядности большей, чем разрядность корректируемого ЦАП, приводя затем скорректированный сигнал опять к разрядности ЦАП
8. Что будет, если запараллелить несколько ЦАП
9. Что будет, если в цепь коррекции включить еще и преобразователь I/V?
10. Что будет, если предусмотреть термокалибровку?
11. Что будет, если выполнять перекалибровку в паузах?

Мне по работе (1998) требовался регулируемый источник напряжения +/-5Вольт с очень тонкой ОТНОСИТЕЛЬНОЙ подстройкой. Т.е. после измерения "оригинала", требовалось выдать "копию" с точно рассчитанной коррекцией. Так как АЦП в системе уже имелся, сделал на PCM1702, позарившись на простоту схемы. Расчет был на самокалибровку при каждом включении и программную компенсацию ошибок.

Теперь ИМХО вообще и на основе опыта работы ТОЛЬКО с корейскими безгрейдовыми PCM1702 и в основном в статике.

1. Всем, «кто в теме» известно, включая коррекцию, поэтому пропускаю.
2. Для PCM1702 без грейда кажется верным. Жутко кривые младшие разряды.
3. Все-таки разряды несколько зависимы между собой даже в статике , ( в динамике не проверял) но еще больше плывут от температуры.
4. Да, как вариант. Это известный метод.
5. Очень интересно, для 1865.
6. Вполне. Но огромный недостаток - дополнительный нестандартный (для ЦАП) интерфейс и софт.
7. При традиционном аналоговом суммировании так и бывает, так как корректирующий ЦАП обычно имеет меньший «вес», а при софтовом – только проблемы программирования.
8. Поскольку шум имеет гауссово распределение и складываюся среднеквадратично, а «проблемы ЦАП» - организованы и могут прямо суммироваться (glitch, в частности), выигрыш по шумам не кажется интересным.
9. Если это понимать как возможность его улучшения, то статические ошибки преобразования компенсировать не так интересно, а динамические учесть не так просто.
10-11. До термостатирования я не дошел, - бросил, но оно очень важно - с этого можно начинать.


ИМХО, способ получить из безгрейдовых мультибитников не только "шерсти клок", но что-то больше.
Можно рассмотреть для начала препроцессинг (файл-файл) для своего ЦАП - это намного проще, чем на лету. Из железа потребуется только АЦП. Осталось выбрать его тип.

[mixxxxxer]

...если это не курсовик.

Не, не курсовик..

8. Поскольку шум имеет гауссово распределение и складываюся среднеквадратично, а «проблемы ЦАП» - организованы и могут прямо суммироваться (glitch, в частности), выигрыш по шумам не кажется интересным.

По поводу шумов думалось так: при распараллеливании уровень вых сигнала вырастет в N раз, а шумы только в корень из N..

Глитч же, будучи довольно "острым", размажется по оч широкому спектру и в звук диапазоне (после LPF) окажется только небольшая добавка..

Из железа потребуется только АЦП. Осталось выбрать его тип.

АЦП, по-моему, понадобится двойного интегрирования - медленно, но точно и без помех..

Восхищаюсь серьезным подходом (или хорошим фанатизмом) автора

Доброе слово и кошке приятно, сп..

[sia_2]

Родилось вот тут опять (см. аттач)...

Кто-нибудь возьмется самостоятельно или совместными усилиями проверить идею на практике? Если что, вступлю в долю...

В принципе, то, что предлагается - это классика жанра - подстроечный ЦАП в дополнение к основному для корректировки неточностей битовых весов применяется практически во всех АЦП последовательного приближения, в которых ЦАП выполнен на переключаемых конденсаторах (их отношение на порядок более термостабильно, чем у лучших резисторов). Это AD677/977/1876, PCM1750 и пр. Модуль ЦАП D20400 тоже выполнен по подобной структуре.

[mixxxxxer]

В принципе, то, что предлагается - это классика жанра...

Претензиями на оригинальность не страдаю..

А страдаю, точнее, волнует то, стоит ли вообще овчинка выделки и достижим ли на практике указанный результат (линеаризация ХП)?

Волнует насущная необходимость термокомпенсации. Все-таки 5 и 25 ppm of FSR/C теплового дрейфа в нуле и на конце шкалы (PCM1704) - это много, для интервала раб температур градусов в 20 общий дрейф, таким образом, для 24-битного ЦАП получается порядка 800 LSB в нуле шкалы и 4000 LSB на конце (если не в два раза больше - черт его знает, как они FSR для PCM1704 толкуют). Но в любом случае, и сдвигается, и крутится..

Еще раз повторяю, если кто заинтересуется темой настолько, что решит проверить-поэкспериментировать, держите, пож, в курсе..

Если понадобится помощь (материальная, например, приобретение комплектующих), обращайтесь.. Чем смогу - помогу..

[escapist]

Не, не курсовик..
АЦП, по-моему, понадобится двойного интегрирования - медленно, но точно и без помех..

Там смайлик как-то убежал незаметно. Дело в том, что для *измерений* нужен очень приличный приборчик. Из тех, что дают 6-digit accuracy при *всего* 5-digit price (из какой-то буржуйской рекламки). Да с подходящим комповым интефейсом и софтом, не в ручную же проходить диапазон ЦАП.

[mixxxxxer]

Там смайлик как-то убежал незаметно. Дело в том, что для *измерений* нужен очень приличный приборчик. Из тех, что дают 6-digit accuracy при *всего* 5-digit price (из какой-то буржуйской рекламки). Да с подходящим комповым интефейсом и софтом, не в ручную же проходить диапазон ЦАП.

Ну, как точно померить, эт я соображу..

Только вот мерять в "статике" и потом во всех случаях использовать одни и те же поправочные коэфф, судя по всему смысла не имеет..

Почитал тут про AD-шные самокалибрующиеся ЦАП-ы (AD9786 и т.п.). Хоть у них посмотрел, что из себя в реальности представляют INL и DNL на всей 16-битной шкале преобразования...

Действительно, стоит ли делать что-то подобное, да еще с внешними по отношению к ЦАП цепями коррекции - тяжелый вопрос, одних шумов и наводок для начала огребешь без меры. А без учета влияния температурного дрейфа ЦАП - это вообще пустая затея..

Че-т корифеи молчат насчет целесообразности всей этой затеи.. Плохой знак

Ну да ладно, раз никто в компанию вступать не хочет, буду проверять сам..