Сведения о каскадных ЦАП

[_KWW_]

Доброе время, суток.
Интересуют ссылки на схемы, страницы о реализациях или попытках реализации схем с каскадным включением ЦАП. Каскадное включение, это включение выходов ЦАП в параллель, а на входы поступает одинаковая информация но сдвинутая во времени.
Спасибо.

[SashaNetrusov]

хотябы про термостабильность напомнить?

Проблемма решается термостабилизацией. Как кварцевые генераторы , например. Там кварц, тут микруха....

[YUPOL]

Уровень искажений 20400 на уровне 17 бит, в то время как у подстроенной 1862 он на уровне 18-19 бит. В даташите на 1862 приведены искажения для неподстроенной мс с 5534 в качестве i/u

Вот смотрю даташиты:

D20400 в полосе 20Hz-20kHz

TND+Noise Vuot=-0.1db -102db (typ)
Vuot=-60db -52 db (typ)

monotonicity 20bit (typ) 19 bit (min)

------------------------------------

AD1862J на частоте 990.5Hz

TND+Noise Vuot= 0db -98db (typ)
Vuot=-60db -45 db (typ)
--------------------------------------

ИМХО:

Опер 5534А указан в ссылке про измерения S\N, про измерение искажений TND+Noise он не указан, в применении
именно его в измерениях искажений AD1862J я не уверен.
К стати сказать D20400 имеет выход по напряжению (и немалый 5В амплитуды) и в измеренные искажения тоже входят искажения его встроенного(к несчастью) опера, которые ставились фирмой UA как выяснилось разные.
Экземпляры D20400A имеют параметры более высокие чем просто D20400, вот даташита на D20400A найти мне не удалось к сожалению.

Можно посмотреть спектры и искажения, грамотно реализованных в железе ЦАПов на D20400 и AD1862J, например Линкс30 и Линкс7V3, там тоже я не наблюдаю преимущества по искажениям ЦАПа на AD1862 перед ЦАПом на D20400.
А уж когда дело доходит до прослушиваний, то вмешивается фактор субъективного восприятия, кому то нравится на AD1862, кому то на D20400, а кому то на 1541 без ЦФ , кому лампы, кому транзисторы

Вообще, конечно, имеет смысл обмерять и сравнивать конкретные экземпляры AD1862 и D20400, и вполне допускаю, что отдельные конкретные (отобранные) 1862J лучше каких нибудь конкретных D20400, но по даташитам этого не видно.

[Meta|_]

на ПЛИСину всё войдёт и регистры и ОЗУ.

Огребете помех выше крыши. Чтобы их минимизировать, лучше поставить отдельную МС памяти.

Поправки из ПЗУ в ПЛИСину при включении будут загружаться. Всё в один такт будет происходить и разделение разрядов на два ЦАПа и суммирование с поправкой из ОЗУ, адресом для которой будут старшие разряды, управляющие первым ЦАПом....

Алгоритм-то очевиден. Если все за такт, то прикиньте, какое время переключения элементов Вам потребуется. Снова огребёте лишние помехи. Тут просится некая конвееризация и прочие пути распараллеливания.

Это что, устройство выборки хранения? Зачем оно?

Оно самое. Что с глитчем будете делать? А он будет далеко не маленьким. Во-первых, из-за использования ЦАПа, слабо предназначенного для звука (это если клонировать УльтраАналог, с 1541 этот пункт пропускаем), а во-вторых, из-за использования двух различных ЦАПов ("верхнего" и "нижнего").
Мы же не в статике будем работать
Или Вы считаете, что в том же D20400 УВХ просто так, до кучи стоит?

Повышение разрядности, соответственно точности должно дать эффект. Можно будет применять всякого рода совтовые эквалайзеры, регуляторы громкости, кроссоверы и прочую цифровую обработку при проигрывании и выдавать на выход 24битный сигнал, например....
Основная проблемма это уменьшение помех на выходе той ТДАшки, что по старшим разрядам будет работать...

СШ сильно шире 120дБ сделать всё равно вряд ли получится. Так что точность в 24 разряда нах не нужна. Про реальный уровень шумов в реальных помещениях даже вспоминать не хочется.

Зачем нужны софтовые регуляторы громкости? Чтобы создать проблему уменьшения шума на выходе ЦАПа?
А работоспособность цифровых эквалайзеров, кроссоверов и т. п. напрямую не связана с точностью ЦАПов.

Добавлено через 2 минуты

Проблемма решается термостабилизацией. Как кварцевые генераторы , например. Там кварц, тут микруха....

А градиент температуры на плате?
Впрочем можно сначала греть пару часов и только потом слушать - это очень аудиофильно

Добавлено через 1 минуту
YUPOL,
по даташитам к сожалению "видно" вообще всё очень приблизительно. Все производители изворачиваются как могут

[SashaNetrusov]

Meta|_,
Приведу рисуночек, чтоб было более понятно как мыслится ЦАП на двух TDA1541...

[SashaNetrusov]

24бит - это конечно условно, чисто для совместимости с ЦАПами , которые ставят на профессиональные карты. Реальная точность которых куда меньше....
Верхний цап будет обслуживать старшие 4бита, остальные на нижний.
ПЗУшка всего на 16слов, можно поставить статическую RAM с литиевой батарейкой....

[VasilyN]

24бит - это конечно условно, чисто для совместимости с ЦАПами , которые ставят на профессиональные карты. Реальная точность которых куда меньше...

17 - и то при очень удачном расположении звёзд на небе...

[SashaNetrusov]

Алгоритм-то очевиден. Если все за такт, то прикиньте, какое время переключения элементов Вам потребуется. Снова огребёте лишние помехи. Тут просится некая конвееризация и прочие пути распараллеливания.

Цифровая обработка куда проще, чем в применяемых ныне ЦФ перед ЦАП, помех не должно быть больше...
Частота подачи сигнала на ЦАП не такая уж и большая, поэтому реализация за 1 такт не представляется такой уж проблематичной..

Добавлено через 4 минуты

Что с глитчем будете делать? А он будет далеко не маленьким.

Не совсем представляю что за глитч такой....
А проблемма из-за разной задержки сигналов в ЦАПах насколько остра? Тактируются одним сигналом... Может можно как нить задержку выравнивать? Ёмкостишкой какой нить...

Добавлено через 3 минуты

СШ сильно шире 120дБ сделать всё равно вряд ли получится.

Больше и не надо. Величина искажений у ТДАшки вроде до этого уровня снижаема .....
А обрезать разрядность после цифровой обработки снова до 16 бит по моему не дело.....

Добавлено через 2 минуты

А градиент температуры на плате?
Впрочем можно сначала греть пару часов и только потом слушать - это очень аудиофильно

Какой там градиент? Стабилизировать температуру корпуса ТДАшки наверное вполне достаточно. Что там на плате так динамично температуру менять будет?

[mixxxxxer]

Доброе время, суток.
Интересуют ссылки на схемы, страницы о реализациях или попытках реализации схем с каскадным включением ЦАП. Каскадное включение, это включение выходов ЦАП в параллель, а на входы поступает одинаковая информация но сдвинутая во времени.
Спасибо.

Есть что-то похожее (см в аттаче раздел VECTOR LINEAR CONVERTER на стр. 16).. А так, если почитать, имхо, хороший "развод" ребята сочинили..

SashaNetrusov, я тоже в свое время думал насчет коррекции искажений ЦАП, даже ветку такую заводил.. Но, имхо, все упирается в термонестабильность ЦАП..

[_KWW_]

mixxxxxer, Спасибо

[SashaNetrusov]

Но, имхо, все упирается в термонестабильность ЦАП..

Непонимаю, почему термостабилизация корпуса TDA1541 допустим на 40град. С не решает проблемму?

[nazar]

Больше и не надо. Величина искажений у ТДАшки вроде до этого уровня снижаема .....
А обрезать разрядность после цифровой обработки снова до 16 бит по моему не дело.....

вот именно зачем делать откровенную х.. из микросхемы с ДД в 19-20бит, хотите сделать на коленке лучше? не смешите
юзайте НС 2-3го порядка и не мучайте свой мосх

[Meta|_]

Приведу рисуночек

Рисуночек неправильный. Нижний ЦАП работает на ненулевое сопротивление, что есть очень плохо, если мы добиваемся высокой точности. Надо ставить отдельные i-u на каждый ЦАП, а потом складывать на еще одном ОУ.

Offтопик:
Про преобразование на резисторе не вспоминайте, у нас ведь тут разговор именно о точности...

Цифровая обработка куда проще, чем в применяемых ныне ЦФ перед ЦАП, помех не должно быть больше...
Частота подачи сигнала на ЦАП не такая уж и большая, поэтому реализация за 1 такт не представляется такой уж проблематичной..

1. Одна и та же схема, с одинаковыми задержками, реализованная в серийной ИС и в ПЛИС будет значительно шумнее в последнем варианте. Именно поэтому лучше поставить отдельную микросхему статической памяти для хранения рабочих поправок (загруженных из флешки).
2. У меня достаточно небольшой опыт работы с ПЛИС, но я позволю себе нескромный вопрос. Вы на ПЛИС что-нибудь делали? Представляете себе величину задержек? Нам потребуется выбрать слово из памяти и просуммировать. Суммирование - достаточно длительная операция, даже со всякими быстрыми переносами. Придется подбирать плиску побыстрее, то есть повышать величину помех, что опять же недопустимо если мы стремимся к высокой точности преобразования.

Не совсем представляю что за глитч такой....
А проблемма из-за разной задержки сигналов в ЦАПах насколько остра?

Задумались в правильном направлении ;) Задачка непростая... Просто "емкостишкой" не обойтись. Что такое глитч многократно обсуждали, в т. ч. здесь.
При изменении кода на единицу в младшем разряде, на некоторых кодах может потребоваться перещелкнуть сразу много ключей внутри микросхем(ы) ЦАП. Даже при небольшой задержке переключения одного ключа относительно другого мы можем получить короткую но мощную "иголку" на выходе, никакими ФНЧ мы её полностью не задавим, надо уничтожать в зародыше. Проблема актуальна даже для ключей внутри одной ИС, а с двумя и без УВХ... вряд ли получится что-то хорошее.

Какой там градиент? Стабилизировать температуру корпуса ТДАшки наверное вполне достаточно. Что там на плате так динамично температуру менять будет?

Резисторы, определяющие масштабные коэффициенты при суммировании сигналов с разных ЦАПов. Заметьте, тут актуальны ошибки в 0.0001%. Для обычных резисторов (не интегральных) это @опа... Да и для интегральных ИМХО не просто.

Больше и не надо. Величина искажений у ТДАшки вроде до этого уровня снижаема .....

Тогда проще взять AD1862 или PCM63 и в крайнем случае заняться компенсацией искажений так, как Вы предлагаете, но без суммирования с двух микросхем... Если хочется очень мелкого шага при коррекции - есть PCM1704.

юзайте НС 2-3го порядка

Что есть "НС"?

[aal]

Ноис Шейпинг ? Но при чём тогда "2-3 порядка"?

[Meta|_]

Точно, ноиз шейпинг! Тогда всё ясно. Про порядок ноиз шейпинга читай тут.

[SashaNetrusov]

Рисуночек неправильный. Нижний ЦАП работает на ненулевое сопротивление, что есть очень плохо, если мы добиваемся высокой точности. Надо ставить отдельные i-u на каждый ЦАП, а потом складывать на еще одном ОУ.

R1 можно сделать меньше 1 Ома. Дальнейшее уменьшение нагрузки на ТДА1541 точностные характеристики ЦАПа думаю не улучшает.
Точность сложения на резисторах думаю лучше , чем обеспечение одинаковости двух I/U.

Добавлено через 2 минуты

Представляете себе величину задержек? Нам потребуется выбрать слово из памяти и просуммировать. Суммирование - достаточно длительная операция, даже со всякими быстрыми переносами. Придется подбирать плиску побыстрее, то есть повышать величину помех, что опять же недопустимо если мы стремимся к высокой точности преобразования.

Статические ОЗУ есть очень быстрые. Если скорости не хватит, то сделать задержку на несколько тактов не есть проблемма.....

Добавлено через 9 минут

Задумались в правильном направлении ;) Задачка непростая... Просто "емкостишкой" не обойтись. Что такое глитч многократно обсуждали, в т. ч. здесь.
При изменении кода на единицу в младшем разряде, на некоторых кодах может потребоваться перещелкнуть сразу много ключей внутри микросхем(ы) ЦАП. Даже при небольшой задержке переключения одного ключа относительно другого мы можем получить короткую но мощную "иголку" на выходе, никакими ФНЧ мы её полностью не задавим, надо уничтожать в зародыше. Проблема актуальна даже для ключей внутри одной ИС, а с двумя и без УВХ... вряд ли получится что-то хорошее.

Глитч за счёт ключей решён уже внутри ТДАшки. Проблемму разной задержки двух одинаковых ЦАП можно решить подгонкой задержки одного из ЦАП. Если не получится можно будет подумать о УВХ....

[Viking]

SashaNetrusov, ты мне напоминаешь одного нашего преподавателя из университета - Федосеева. Вот он тоже чистый теоретик. Читал у нас РТЦС и ОЦОС и еще что-то, уже и не помню что именно. Очень все правильно рассказывает и знает много и все такое прочее, но как-то у него БП в компе сдох (давно это было) и он не смог найти сдохшей детали в нем. Деталью оказался диод...

[SashaNetrusov]

Резисторы, определяющие масштабные коэффициенты при суммировании сигналов с разных ЦАПов. Заметьте, тут актуальны ошибки в 0.0001%. Для обычных резисторов (не интегральных) это @опа... Да и для интегральных ИМХО не просто.

Токи через R1 и R2 меняются синхронно. А точность коэффициента определяется их соотношением. Можно за счёт парраллельного и последовательного соединения многих резисторов добиться одинакового градиента изменения температуры резисторов. Или выбрать их заведомо очень мощными. С шибко большой собственной теплоёмкостью, такой чтоб динамическое изменение рассеиваемой мощности было как слону дробина....

Добавлено через 3 минуты

юзайте НС 2-3го порядка и не мучайте свой мосх

Нойз шейпингом шумы дискретизации в 16 раз не понизиш. Да и не о том реч. Реч о повышении разрядности ЦАПа....

Добавлено через 2 минуты

Деталью оказался диод...

Ну я то БП бы починил.....

Добавлено через 1 минуту
Да и практики что то не похожи шибко на практиков. Уж больно сильно надуманные проблеммы всякие ищут....

[Meta|_]

Точность сложения на резисторах думаю лучше, чем обеспечение одинаковости двух I/U

Думаю, Вы сделаете окончательный вывод на стадии макетирования ;)
Спорить бесполезно. Я всё равно, не возьмусь за такой проект, хотя мысли о PCM1704 с подобной компенсацией искажений у меня, каюсь, витают давно

Статические ОЗУ есть очень быстрые.

На предыдущей странице Вы хотели всё запихнуть в ПЛИСину ;)
К тому же нам не нужно быстро, нам нужно тихо в плане ЭМИ.

Если скорости не хватит, то сделать задержку на несколько тактов не есть проблемма.....

Я не просто так сказал о распараллеливании/конвееризации.
Мне видится примерно такое решение. Один семпл побитно складываем в сдвиговый регистр (если чуть схитрить, тут можно еще на порядок снизить уровень помех, если это будет актуально), в это время происходит выборка из памяти поправки для предыдущего семпла, хранящегося в регистре хранения и сложение (возможно, что-то чуть усложнится, для снижения суммарного уровня помех). Пред-предыдущий сэмпл в это же время побитно передаём в ЦАП из выходного регистра. Потом передача всего что нужно в нужные регистры, либо переключение регистров мультиплексорами (всё это происходит очень быстро).
Можно еще удлиннить конвеер, тогда можно будет воспользоваться еще более медленной ПЛИС, снизить питание. Возможно, это даст еще некий выигрыш по помехам.

Глитч за счёт ключей решён уже внутри ТДАшки. Проблемму разной задержки двух одинаковых ЦАП можно решить подгонкой задержки одного из ЦАП. Если не получится можно будет подумать о УВХ....

Он не может быть решен. Он снижен путем неких компромиссов, иначе не бывает... Задержку будете подгонять путем подбора коаксиального кабеля нужной длины под конкретные экземпляры ЦАПов? Померяли - подрезали на 5 мм - снова померяли. Перебор? - подрезали второй Я подозреваю, что все это еще и с изменением температуры будет плавать.
ИМХО без УВХ не получится... Повторюсь, в UltraAnalog*е не дураки сидели ;). Если б смогли - сэкономили бы на дорогих ключах в УВХ.

Можно за счёт парраллельного и последовательного соединения многих резисторов добиться одинакового градиента изменения температуры резисторов. Или выбрать их заведомо очень мощными. С шибко большой собственной теплоёмкостью, такой чтоб динамическое изменение рассеиваемой мощности было как слону дробина....

Это серьёзно? Снова повторюсь, тут вопросы десятитысячных долей процента или единиц ppm! Тут уже небось атмосферное давление будет иметь значение ;) Нет, если у Вас получится - респект!

Уж больно сильно надуманные проблеммы всякие ищут...

Если речь обо мне, то я всего лишь обозначил места, где проблемы с большой вероятностью возникнут. И рассуждаю я также как и Вы теоретически. У меня недостаточно опыта и свободного времени, чтобы успешно решить такую задачу.
К тому же непонятна цель. проще достать AD1862 или PCM63. В единичных количествах (для себя) это вполне реально. А потом стОит ответить себе самому на вопрос, слышно ли разницу, например, с THD -100 дБ и -110 дБ при прочих равных. Например, можно переставлять ЦАПы с разными грейдами. Даже с DVD-A вряд ли услишите разницу, если остальная система стоит не под сотню килобаксов. С CD - тем более.
И даже если всё-таки сумеете уловить разницу в слепом тесте, то только при мгновенном переключении.
При достижении 17-ти - 18-ти бит линейности на передний план выходят другие проблемы.
Так стоит ли овчинка выделки?

[_KWW_]

К тому же непонятна цель. проще достать AD1862 или PCM63. В единичных количествах (для себя) это вполне реально. А потом стОит ответить себе самому на вопрос, слышно ли разницу, например, с THD -100 дБ и -110 дБ при прочих равных. Например, можно переставлять ЦАПы с разными грейдами. Даже с DVD-A вряд ли услишите разницу, если остальная система стоит не под сотню килобаксов. С CD - тем более.
И даже если всё-таки сумеете уловить разницу в слепом тесте, то только при мгновенном переключении.
При достижении 17-ти - 18-ти бит линейности на передний план выходят другие проблемы.
Так стоит ли овчинка выделки?

Вы уж определитесь, толи достаточно AD1862|PCM63, толи нужна система именно с ценником. И как человек от маркетологии, скажите - С какой цены на ценники можно успокоиться???
Ну почему так?? Ну есть мысль у человека, ну пусть он её оформит в результат, но нет!!! Мы! как единая семья, указующим перстом укажем то место которое он должен занимать и ту цену которую он должен иметь!!! И обязательно вспомним, что заграница умнее и денег они тратят на это больше и ЦЕЛЫЕ институты на это работают.... А тут какой то чувак из захолустья, даже не из Москвы, куда ему с грыжей!!! Пусть пользует "проверенные" схемы БОЛЬШЕГО БРАТА.
SIA_2 большого здоровья и многих лет здравия и ясного ума, за его способность идти своей дорогой и за образец взаимодействия с коллегами по призванию!!!

[Eugene Balakin]

С какой цены на ценники можно успокоиться???

Дык это было про себестоимость/цену комплектующих, а не про ценник в магазине