Ищем мальчика вместе. Спокойно так, спокойно:)

[Eugene Balakin]

Наконец-то форум ускорил свой метаболизм и появились новые темы для живого обсуждения. Поскольку - первый блин комом - печем второй. Просьба уважаемых барыг не поднимать волны и параноидальные подозрения давить в зародыше, а провиднутых и заслуженных Профессионалов принимать во внимание, что форум любительский.
Суть темы - понять, что можно и можно ли сделать в цифровой части типичных на сегодня ЦАП.
Ессно - пока что умозрительно, поскольку достоверной статистики/результатов на сегодня нет.
Предлагаю начальные условия:
- есть квадратная шина, звуковая
- ею грузим МС ЦФ
- После ЦФ реклок
- После реклока МС ЦАП
Сигналы можем сдвигать относительно один другого по временной шкале.
Вопрос - как это повлияет на результирующее звучание ЦАП. Умозрительно.
Сигналы могут двигаться по времени как до ЦФ, так и после. (а может мальчик живет в цф?).
Сигналы могут двигаться тем или иным способом, на элементах жесткой логики плюс рс цепочки, в плис, микроконтроллерах или еще в чем - в "черных ящиках"
Мои первые - поверхностные соображения по этому поводу:
-относительно загрузки ЦФ - пока мыслей нет
- после цф присуствует регистр реклока, соответственно все фронты всех сигналов на выходе расположены по временной сетке с периодом равным периоду тактовой мастер гена.
- дальше ФИПО в ЦАП, данные загоняются с частотой ВСК, продвигаются дальше в параллельном виде по ЛатчИнейбл.
Получается так, что Дата, ВСК, и ЛатчИнейбл можем двигать до регистра реклок, но не более чем на период ВСК и с дискретностью периода мастерклока.
Какие мысли по поводу временного позиционирования этих трех сигналов?
Каков предположительно механизм влияния на результирующий звук ЦАП?
Типа - Дата должны выставляться раньше ВСК, и фронт ВСК должне приходится на середину (или начало/конец) полки дата и т.п. А потом с полочек дата спрыгивают мааленькие чертики и бистро бистро бегут к ключам матрицы, или туннелируют, внедряются в каналы и вызывают глюк (то бишь глитч). Если фронт ВСК будет вначале полки дата - чертик спрыгнет, а если в конце - не спрыгнет, а если посередине - чертику капец. Т.е. если нет определений, можно поговорить и о попугаях Да, чертики прыгают по команде ЛатчИнейбл, запись последовательная идет только в первый триггер регистра ФИПО - так? т.е критические моменты - запись в первый Дтриггер регистра ФИПО и считывание из всего регистра по ЛЕ - это то, на что мы можем влиять, двигая ВСК и ЛЕ, продвижение данных по регистру нам неподвластно.

[deemon]

А про влияние на глитч, кстати, не говорили. Говорили про компенсацию глитча изменением вида помех входных цифровых сигналов. Абсолютно разные вещи.

Я не помню дословно , кажется , что и такая версия была ........ но как бы там ни было - я не считаю корректным мнение о возможности компенсации глитча таким образом . Дело в том , что компенсировать один сигнал другим можно , если эти сигналы имеют сходную природу . То есть они либо должны порождаться таким же физическим процессом , либо хотя бы иметь похожую форму . А что мы тут видим ? Глитч - он возникает от задержек распространения сигналов , которые коммутируют разрядные ключи , от разной скорости переключения этих ключей , от инжекции заряда , если ключи на полевиках , и так как ключей этих много ( 16 в 16-битном ЦАПе ) - то и форма глитча может быть весьма непростой ........ а что можно сказать про помехи , проникающие на выход от переключающихся на входе логических элементов ? Это совсем другие сигналы - скорее всего это будут дифференцированные на паразитных реактивностях острые пички , то есть нет достаточного основания считать , что одним сигналом можно как-то скомпенсировать другой .......
Далее , тут есть ещё один нюанс . Глитч - он имеет место в момент главного перехода ( или не главных , но похожих на него переходов , смысл тот же самый - 99 переходит в 100 ) , но вопрос - КОГДА происходит этот переход ? А он происходит тогда же , когда и все остальные переходы - либо по перепаду LRCK , либо по перепаду BCK сразу же после перепада LRCK , но заметьте , что в момент этого перепада сигнал ДАННЫХ не должен никак изменяться , это видно на всех даташитах на все ЦАПы . А это значит , что КОДОЗАВИСИМОЙ наша помеха в этот момент быть не может . Ибо изменения в КОДЕ - произошли ДО этого момента и будут происходить ПОСЛЕ , но не в этот момент . Глитч же - по определению помеха кодозависимая , он не на всех перепадах бывает ..... а значит - уже поэтому мы не можем компенсировать глитч с помощью помехи переключения . Если даже у какого-то ЦАПа глитч очень длинный и захватывает следующий такт ( такты ) данных - то и тут мы не можем скомпенсировать этот глитч , ибо наш кодозависимый сигнал будет сильно запаздывать . В общем - против глитча можно выставить УВХ , это один фиг полезнее , как я мыслю , или уж вообще этим глитчем пренебречь , если он невелик .

[Walter]

Может все проще
Просто минимизация количества ЛЭ переключающихся одновременно->меньше перепады нагрузки на питание

[Эзотехник]

Глитч же - по определению помеха кодозависимая , он не на всех перепадах бывает ..... а значит - уже поэтому мы не можем компенсировать глитч с помощью помехи переключения .

можем, но не умеем пока. Гигабайт ПЗУ нынче дёшев, вписать все варианты переходов туда можно, амплитуду и величину сигнала коррекции тоже.
Осталась "малость" - создать эти таблицы коррекции статических и динамических искажений.
Но с такими возможностями останавливаться только на линеаризации ЦАП глупо, весь тракт можно "выпрямить" любым битом в любую сторону.

Гляньте на структуру современных дельтасигма ЦАП - сколько там "математики" наворочено для компенсации всего и вся.
А параллельные ЦАП только Lavry & Lynx пытались улучшить.

[Lynx]

deemon, твои размышления во многом совпадают с теми, которые я взял за основу при реализации проекта с управлением процессом загрузки ЦАП. Единственное, в чем я не совсем согласен - это вопрос о компенсации глитча. Теоретически все выглядит так, но есть ряд моментов, который ты и сам можешь увидеть широкополосным осциллом. Глитч дя хороших ЦАПов представляет собой действительно непростой формы и небольшой амплитуды искажение начальной части установившейся ступеньки. Однако, если внимательно на него посмотреть, то можно выделить ряд составляющих, превалирующих в этом "выбросе". если же посмотреть на всю длительность ступеньки то можно заметить, что помеха от фронта сигнала загрузки очень часто похожа по форме на глитчевую составляющую. Это очень хорошо заметно для ЦАпов типа AD1851, РСМ56. Соответственно, если фронт сигнала загрузки последующего отсчета разместить на временной оси в районе глитчевой составляющей текущего отсчета, можно ожидать их суммирования. Тут возможны два варианта - увеличеие или уменьшение искажения установившейся ступеньки. На практике для практически всех исследованых ЦАП помеха от фронта LE противофазна составляющей глитча. Почему так происходит я объяснить не берусь, но тем не менее такой факт имеет место быть. В результате получается как раз частичная компенсация глитчевой составляющей на тех переходах, где она имеется.
Составляющая же помехи сама по себе, как кодонезависимая систематическая погрешность достаточно безвредна и после восстанавливающего фильтра дает лишь постоянный офсет.
Естественно, что такой способ работает только для ЦАп с небольшим глитчем, но его эффект (при прочих равных условиях загрузки) - снижение уровня искажений на 0.5...1дБ вполне заметен.

PS Удивляюсь, как у тебя хватило терпения столь подробно все разъяснить, я, честно говоря, не предполагал даже, что Балакину потребуется такое доскональное разжевывание материала.

[Эзотехник]

а может назад, к non-oversampling и аналоговым фильтрам?
2 фильтра 3-го порядка собрать и соединить несложно.

[Lynx]

Получится 6-го. Я первые ЦАП (1996/97гг)делал ,без передискретизации, с инверсным чебышевским ФНЧ 6-го порядка. Подавление продуктов дискретизации все-равно недостаточно, они впоследствии создают довольно высокого уровня интермодовый пъедестал в звуковом диапазоне на всех нелинейностях последующего тракта. Увы, не получается так нормального ЦАПа. Интересный - может, нормальный - нет.
Из области фантастики - предположим, что у нас бы был полный DVD-Audio - 2 канала по 24 разряда, 192 кГц дискретизации. И вот тут можно со спокойной совестью ограничить выходной спектр 20 килогерцами фильтром третьего порядка, не беспокоясь за проблемы с продуктами дискретизации.... Но, увы, ввиду развивающейся всеобщей деградации человечества, такого dream cast цифрового тракта нам не видать

[Эзотехник]

ну три подряд поставить (хоть готовых Kemo на NE5532, если лень кондёры подбирать).
Глитча меньше в 8 раз, пред-звона нет вообще.

[Lynx]

А куда он делся? глитч в смысле? Это же электрическое колебание, обладающее некоторой энергией. И куда она в 8 раз сократилась?

[Эзотехник]

после ЦФ выходит сигнал 8x. Такт длится 2834 нс, но из них ~200 нс могут быть замусорены выбросами.
При 1х относительная длительность (вклад) этих выбросов меньше.

[mixxxxxer]

после ЦФ выходит сигнал 8x. Такт длится 2834 нс, но из них ~200 нс могут быть замусорены выбросами.
При 1х относительная длительность (вклад) этих выбросов меньше.

Здесь нет такой связи. Надо оценивать абс вел-ны.

Без оверсемплинга имеем:

1. Один (это +), но, допустим, большой (-) глитч (угодили точно на один из гл переходов).
2. Плохое подавление алиасных составляющих (самый большой -).

При 8x оверсемплинге имеем:

1. Восемь (-), но, допустим, не таких больших (+) глитчей (цифр фильтр обеспечил прохождение сигнала без точного попадания на гл переход).
2. Хорошее подавление алиасов (самый большой +).

Есть еще "звон" при переходе на новые ступеньки, но с ним все еще сложнее и он, вроде бы, только у цапов с вых по напр..

В балансе:

1. Энергии глитчей надо померить и сравнить (worst case).
2. Подавление алиасов безусловно в пользу оверсемплинга.

PS Интересно, а есть ли ЦФ, "заточенные" под определение и избегание гл переходов сопряженных с ними цапов? Есть ли у ЦФ настройки под работу с конкретным ЦАП (или рекомендации от произв ЦФ с каким ЦАП их лучше стыковать)?

Offтопик:
Народ, а кто-нить может выложить осциллограмму глитча? Так, в качестве примера.. "Врага" лучше знать в лицо

[Lynx]

Я таких ЦФ не встречал, но во всех них есть замечательная функция - низкоуровневый дизеринг в пределах 2МЗР. Весьма удобна для нормализации и выбеливания спектрального распределения энергии глитча в никочастотном диапазоне.

Добавлено через 39 секунд

Народ, а кто-нить может выложить осциллограмму глитча?

Буду настраивать очередную 24-ку - сделаю фото.

[deemon]

deemon, можно заметить, что помеха от фронта сигнала загрузки очень часто похожа по форме на глитчевую составляющую. Это очень хорошо заметно для ЦАпов типа AD1851, РСМ56. Соответственно, если фронт сигнала загрузки последующего отсчета разместить на временной оси в районе глитчевой составляющей текущего отсчета, можно ожидать их суммирования. Тут возможны два варианта - увеличеие или уменьшение искажения установившейся ступеньки. На практике для практически всех исследованых ЦАП помеха от фронта LE противофазна составляющей глитча. Почему так происходит я объяснить не берусь, но тем не менее такой факт имеет место быть. В результате получается как раз частичная компенсация глитчевой составляющей на тех переходах, где она имеется.

Интересно .......... а вот что происходит на тех переходах , где глитча нет ? Помехи тоже нет ? Это , кстати , очень любопытный нюанс , ибо если оно так , то непонятен механизм , порождающий такую "умную" помеху . Вообще , над этим стоит хорошенько подумать ....................

[Lynx]

Дима, помеха есть, но ее амплитуда отличается (меньше), чем там, где есть глитч. Т.е. величина помехи получается коррелированной с энергией глитча. Над объяснением этого явления я особо не размышлял, но кое-какие соображения на этот счет имеются.

[seacat]

Думаю, при этом результирующая помеха становится относительно кодозависимой. Там где есть переход (и должен был быть глитч) становится относительно тише, а где его не было помехи как обычно, можно сказать, кодонезависимые. Как оно будет на слух сказать трудно, но вроде бы ухо проще "проглатывает" отсутствия каких-либо составляющих, нежели их добавления. Т.е., в результате, такая система должна бы звучать несколько приятнее нескомпенсированной.

[aal]

У меня родилось маленькое сомнение в необходимости реклока в нынешнем виде (реклок всех сигналов DL,DR,BCK,LATCH):
В данном виде в момент прихода фронта импульса мастерклока имеет место быть "сильный"(4-6 тригеров переключаются), зависимый от логических уровеней переходной процес в регистре реклока и на входных цепях цапа.

Давно выяснено (Мэтрам спасибо!), что достаточно реклочить только LATCH. В этом случае мы имеем не один переходной процес, а несколько разнесённых во времени.

Вполне возможно с точки зрения этой темы это оправданно и принесёт пользу.

Re: Первый тригер

Не забывайте эти цапы - статические устройства. В них нет линий задержек, генераторов и прочего. Их "жизнь" полностью подчиняется внешним сигналам и только от них зависит.

Если ошибаюсь - поправте! (Ногами не пинать! Плииззззз!)

P.S. Могу добавит к рассужденям моим в прошлой ветек. Если помеха от цифровых цепей имеет ёмкостной путь прохождения - то имеет смысл снижать частоту поступления данных - "размазывать данные по фрейму" передачи....

2 Lynx
Дмитрий! Получается если предположительно будет глитч - надо передат в начале загрузки незначащие "1" и этим можно скомпенсировать глич?
(Сдвиговый регистр на входе цап конечен и можно дать после этих "1" полезную информацию с положенным количеством BCK)

[SergioT]

PS Интересно, а есть ли ЦФ, "заточенные" под определение и избегание гл переходов сопряженных с ними цапов? Есть ли у ЦФ настройки под работу с конкретным ЦАП (или рекомендации от произв ЦФ с каким ЦАП их лучше стыковать)?

Есть интересная функция в СXD1244S, цифровой офсет, не совсем "определения и избегание" но при переходе через ноль может немного помочь.

[Инквизитор]

В данном виде в момент прихода фронта импульса мастерклока имеет место быть "сильный"(4-6 тригеров переключаются), зависимый от логических уровеней переходной процес в регистре реклока и на входных цепях цапа.

При этом не стоит забывать про задержки в развязках и триггере реклока, иначе можно обрести метастабильность

[deemon]

Дима, помеха есть, но ее амплитуда отличается (меньше), чем там, где есть глитч. Т.е. величина помехи получается коррелированной с энергией глитча. Над объяснением этого явления я особо не размышлял, но кое-какие соображения на этот счет имеются.

Даа , если это так , то это тема для небольшого исследования ...... вообще , самые интересные вещи обнаруживаются , когда происходит то , чего вроде бы происходить не должно .
Я , кстати , сейчас мучаю ЦАП на TDA 1541 , надо бы внимательно посмотреть , а нет ли у этой микрухи похожих эффектов ?

[Lynx]

интересные вещи обнаруживаются , когда происходит то , чего вроде бы происходить не должно

Это да. кстати, с эффектом корреляции энергии глитча и помех от неактивного фронта загрузки я сталкиваюсь не впервые. Этот эффект выражен во многих ЦАП, в частности, даже в старых советских 1118ПА2, в котором я впервые это видел, но тогда (1992\93 годы) просто не обратил внимания.
Про 1541 не знаю, с ней работал мало и в жэту сторону вообще не смотрел.

[Eugene Balakin]

PS Удивляюсь, как у тебя хватило терпения столь подробно все разъяснить, я, честно говоря, не предполагал даже, что Балакину потребуется такое доскональное разжевывание материала.

Дима - Димон написал всего три поста, причем осмысленных, за что ему огромное спасибо - и флейм тут же прекратился. Почему ты считал, что мне ничего не нужно объяснять? Я далеко не профи - что я тебе честно пытался объяснить - а ты шпионаж/зависть - типа я сразу пометусь где-то что-то реализовывать - чего еще нафлеймили И я рад, что у тебя пошли конструктивные и полезные посты.
Но есть от этих волн и польза очевидная - форум то как расшевелился а то совсем было погас....