Asynchronous USB

[dimitre]

А можно ли вообще вывести звук из компа на внешний DAC по SPDIF или USB, чтобы слушать без слёз

Я вообще теоретик, ничего сложнее чем перевести аппарат с 110 на 220 своими руками не делал.
Пытался понять, есть ли решение проблемы.

Понял, что вариантов вообще немного: USB, Firewire, SPDIF и Ethernet/Wi-Fi.
Долгое время не мог понять, откуда вообще проблемы с выводом цифры, ведь все 0 и 1 доходят до места назначения без вопросов. Все беды от того, что сигнал, который передается из компьютера в DAC состоит из двух компонентов — данные (0 и 1) и clock.

Подробно тут — http://en.wikipedia.org/wiki/Biphase_mark_code
Плохие clock в компьютере неизбежны, качество блоков питания в компе посредственное.

SPDIF
Ровно поэтому качество SPDIF Toslink фиговенькое:
streamed output from Mac Book Toslink 1607ps S/PDIF
streamed output from Apple Airport express Toslink 2418ps
Более-менее хорошее — это ~200ps и меньше.

USB
В USB-аудио используется изохронный режим передачи из шину USD. Изохронный - это значит что компьютер полностью контролирует передачу данных. При этом есть три режима синхронизации (передачи clock):

Synchronous: in this mode the readout clock is directly derrived from the 1KHz frame rate. There is a PLL that takes in the start of frame signal and genrates a clock. Using this scheme its rather difficult to generate 44.1, but very easy to generate 48KHz. This is a primary reason why many early USB audio devices only supports 48KHz, they used this mode. As you can guess this mode is very susceptible to jitter on the bus, pretty much anything that causes the output from the host to be jittered (PS noise, vibrations, interference etc) AND things that can cause jitter on the interconnect (interference, reflections, ground noise etc) will wind up with jitter on the readout clock.

Adaptive: in this mode the clock comes from a separate clock generator (usually implemented as a PLL referenced by a crystal oscillator) that can have its frequency adjusted in small increments over a wide range.

Значит clock тоже в руках USB-чипсета, не стоит ждать выдающихся результатов.
А если посмотреть результаты замеров джитера для разных USB-чипсетов, то вообще хочется купить себе CD-транспорт.

Asynchronous: in this mode an external clock is used to clock the data out of the buffer and a feedback stream is setup to tell the host how fast to send the data. A control circuit monitors the status of the buffer and tells the host to speed up if the buffer is getting too empty or slow daown if its getting too full. Note this is still isochronous, the host is continuousley sending samples, there is no "per packet handshake" going on. Since the readout clock is not dependant on anything going on with the bus, it can be fed directly from a low jitter oscillator, no PLL need apply.



Асинхронный режим выглядит как решение всех проблем. Трудность в том, что почти не USB-чипсетов, которые бы без затрат реализовывали это решения.
Gordon Rankin из Wavelength написал firmware для USB-чипсета TAS1020B.
Измеренный им уровень джитера Async USB module TAS1020 — 78.2ps. Поразительно.

Код firmware для USB-чипсета TAS1020B лицензировала Ayre и выпустила свой DAC — Ayre QB-9 (очень понятный whitepaper http://www.ayre.com/pdf/Ayre_USB_DAC_White_Paper.pdf)


Можно ли у нас такое сделать? Я бы точно купил асинхронный USB-конвертор с хорошим питанием клока и выходом SPDIF RCA.

Ссылки:
USB audio spec and jitter
http://www.audioasylum.com/forums/pc...ages/7719.html

Async mode breakthrough for USB DACs!
http://www.head-fi.org/forums/f46/async-mo...sb-dacs-271356/

Wavelength Audio Brick
http://www.6moons.com/audioreviews/w...4/brick_2.html
http://www.6moons.com/audioreviews/w...2/brick_2.html

The D/A diaries: A personal memoir of engineering heartache and triumph
http://www.planetanalog.com/showArticle.jh...icleID=12801995

Ayre USB DAC
http://www.head-fi.org/forums/f46/ayre-usb...787/index2.html
http://www.ayre.com/pdf/Ayre_USB_DAC_White_Paper.pdf

24/96 async USB 2.0 solution with Pace-Car 2
http://www.audiocircle.com/circles/i...?topic=64017.0

Дмитрий

[aal]

но как там организовать продажу?

Можно попробывать Есть знакомые с хорошим знанием как технического, так и разговорного английского.
Вот гельт из за бугра получить потяжелее будет в РФ....

[Alex]

Есть знакомые с хорошим знанием как технического, так и разговорного английского.

Ну с этим, если что, и я могу помочь.

[aal]

Ну с этим, если что, и я могу помочь.

На постоянной основе ?

[Alex]

На постоянной основе ?

Ну это зависит от того что именно от меня потребуется.

[belka]

Такая вот страничка: http://thewelltemperedcomputer.com/HW/USB_DAC.htm
Заинтересовало изделие в виде маленькой палочки - Centrance DACport

Centrance is the one programming the TAS1020B chip allowing 24 bits/96 kHz over USB using native mode drivers on Windows, Mac OS and Linux. This code is used by Benchmark Media Systems, Belcanto, Lavry, Empirical, and PS Audio.

Это как понимать, никакой не асинхрон, а "простая" достаточно штуковина заинтересовала такие не детские совсем конторы? Особенно интересно с Лаври - он "чайник" что-ли? . Прошу умных объяснить мне на пальцах, что происходит.

Подробности про DACport тут: http://centrance.com/products/dacport/

И ещё один вопрос Энергетику и Сергею - ваши USB карточки с синхровходом работают под Мас и Линуксом?

[energetik]

Моя под линухом работает. Под Маком не проверял. Нет такой возможности (если только Хак версия лайв есть, то можно и проверить).

Offтопик:
А ценники по ссылкам работают на нас.

[SergVKS]

Моя под линухом работает. Под Маком не проверял. Нет такой возможности (если только Хак версия лайв есть, то можно и проверить).

Аналогично.

Offтопик:
А ценники по ссылкам работают на нас.

Из того что я знаю на TAS1020B асинхронный режим был реализован на m-audio transit и то только для 44.1/48, а для 88/96 адаптивный - думаю из-за нехватки памяти.

Это как понимать, никакой не асинхрон, а "простая" достаточно штуковина заинтересовала такие не детские совсем конторы? Особенно интересно с Лаври - он "чайник" что-ли? . Прошу умных объяснить мне на пальцах, что происходит.

Всё просто - нужно платить денежку программистам. Если контора типа креатива отгружает свою продукцию вагонами - они имеют такую возможность, а если товар штучный как у этих не детских совсем контор то это будет для них накладно.

[belka]

я знаю на TAS1020B асинхронный режим был реализован на m-audio transit и то только для 44.1/48

Непохоже. Асинхронного режима у этой карточки нет от рождения.
http://www.head-fi.org/forum/thread/...-audio-transit

[SergVKS]

Есть.http://www.mail-archive.com/alsa-use.../msg11964.html

Endpoint Descriptor:
bLength 9
bDescriptorType 5
bEndpointAddress 0x03 EP 3 OUT
bmAttributes 5
Transfer Type Isochronous
Synch Type Asynchronous
wMaxPacketSize 196

Более того, судя по отзывам на форумах были удачные опыты по заведению клока извне. Т.е. народ вытаскивал I2S наружу и подавал клок из цапа.

[Оллема]

Наши программеры - лучшие в мире! Без преувеличений.

[belka]

Более того, судя по отзывам на форумах были удачные опыты по заведению клока извне.

Вот внешнего клока я как раз и не увидел. Логфайл увидел.
Однако надо очень покроптеть над конфигуратором для TAS1020 чтобы заведение внешней синхры прокатило. Я так понимаю, не менее 900 часов, как Г.Ранкин постарался. По мне гораздо эффективней приделать SRC аппаратный и всё.

[dimitre]

Привет, товарищи! Я автор темы.
Не заходил с 2009 года, думал заглохла моя тема, не вкурили кулибины. Обратная-сихронизация, обратная-сихронизация!

Я в основном тусуюсь на форуме soundex.ru, там же есть ветка про прототип Wavelength Wavelink, который я купил у Гордона http://soundex.ru/index.php?showtopic=23329
Эта был очень-очень крутой транспорт, который питался от мак мини, и кормил Museatex Bidat. Из-за кризиса и рождения ребенка вынужден был продать связку, о чем до сих пор жалею по многим причинам. Wavelength Wavelink осел в Москве у уважаемого человека, но вот получить обратно, даже выкупить шансов мало.

Первая причина для сожалений — Гордон Ранкин все-таки выпустил готовую версию конвертора (http://usbdacs.com/Products/Products.html) 24/192 USB to SPDIF. Под макинтошем работает без драйверов, под виндой надо ставить драйвер. Прототип поддерживал только до 24/96, но при это клок питался от аккумулятора, в финальной версию питание по USB, что плохо.
Вторая причина — это очень качественное изделие, но цена в 900$, сложно было объяснить себе и семья.

Что дальше?
Свою firmware для TAS1020B Гордон активно лицензирует. Продукты на основе его технологии
Можно купить
Продукты Ранкина — http://usbdacs.com/
DAC Ayre QB9 24/96 — http://www.stereophile.com/digitalpr..._qb-9_usb_dac/ - 2500$
Puccini U-Clock 24/96 — http://www.dcsltd.co.uk/product/puccini-u-clock — дохрена
S/PDIF Bridge 24/96 from Halide Design — http://www.halidedesign.com/bridge/ — 450$
Legato USB-SPDIF 16/44 Asynchronous Converter — http://www.analogresearch-technology.net/LEGATO.html — 500$

Самое интересное!
Звук в асинхронном режим можно выводить с iPad (http://www.computeraudiophile.com/co...-USB-audio-out) — а это сразу и твердотельный носитель на батарейке и удобный интерфейс обращения к музыке, емкость 64GB.
Вобщем заказал я Legato USB-SPDIF (http://www.analogresearch-technology...ATO_specs.html) буду слушать музыку с iPad через Legato на Museatex Bitstream.

Я много общался с Гордном Ранкиным, с Pat из Analog Research Technology и меня поразила их доброжелтельность, их готовность посоветовать и помочь. Им хочется одавать деньги. Если еще чем-то могу помочь, задавайте вопросы. Я обычно пользователь, не разработчик :}

[Nikkov]

Вобщем заказал я Legato USB-SPDIF (http://www.analogresearch-technology...ATO_specs.html) буду слушать музыку с iPad через Legato на Museatex Bitstream.

Или я чего-то не понимаю, или одно из двух, зачем ставить супер-пупер генераторы внутрь этих коробок и выводить звук на СПДИФ? Какая от них польза, если СПДИФ приемники потом используют восстановленный с помощью PLL клок?

[Wired]

Или я чего-то не понимаю, или одно из двух, зачем ставить супер-пупер генераторы внутрь этих коробок и выводить звук на СПДИФ? Какая от них польза, если СПДИФ приемники потом используют восстановленный с помощью PLL клок?

есть мнение, что какчественньій генератор в транспорте облегчает восстановление клока СПДИФ приемником и єто благоприятно сказьівается на результате - качественном звуке.

[Nikkov]

есть мнение, что какчественньій генератор в транспорте облегчает восстановление клока СПДИФ приемником и єто благоприятно сказьівается на результате - качественном звуке.

А еще есть мнение, что использование синхронных интерфейсов еще более благоприятно сказывается на результате . Я к чему, неужели в устройстве за несколько сотен долларов, нельзя сделать хотя бы вход от внешнего генератора? А в этих устройствах все (что связано с джиттером) будет определятся не супер-генератором в конвертере, а восстановителем клока СПДИФ приемника в ЦАП-е. А это уже практически сводит на нет преимущества асинхронного метода, по сравнению с адаптивным.

[Alex]

А в этих устройствах все (что связано с джиттером) будет определятся не супер-генератором в конвертере, а восстановителем клока СПДИФ приемника в ЦАП-е. А это уже практически сводит на нет преимущества асинхронного метода, по сравнению с адаптивным.

+1

[Wired]

А еще есть мнение, что использование синхронных интерфейсов еще более благоприятно сказывается на результате . Я к чему, неужели в устройстве за несколько сотен долларов, нельзя сделать хотя бы вход от внешнего генератора? А в этих устройствах все (что связано с джиттером) будет определятся не супер-генератором в конвертере, а восстановителем клока СПДИФ приемника в ЦАП-е. А это уже практически сводит на нет преимущества асинхронного метода, по сравнению с адаптивным.

так ото-ж...

---------- Добавлено в 09:25 ---------- Предыдущее сообщение в 09:17 ----------

єто я к тому, что действительно непонятньі мотивьі такого построения девайса...
возможно рассчитаного на ширпотреб, чтоб конечньій пользователь не морочился качественньім геном, обратной синхронизацией и т.д.

[dimitre]

Еще раз про мою цепочку:

iPad -> Legato USB convertor -> Museatex Bitstream.

Museatex Bitstream — старое коммерческое изделие с тремя входами Coax, Toslink, RCA. Подавать напрямую в ЦАП через короткий I2S возможности нет. Работаю с теми ограничениями, которые есть.

Я владел некоторое время Wavelength Brick — это DAC, в котором со встроенного конвертора по I2S сразу в ЦАП. Очень прилично, но именно характер лампового NOS-звука меня не устроил.

Жаль, что наш разработчик не делает готовое изделие USB-SPDIF для владельцев коммерческих DAС.

[ZugDuk]

Жаль, что наш разработчик не делает готовое изделие USB-SPDIF для владельцев коммерческих DAС

А нафига, если готовых комповых звукашек полно ?

[Оллема]

Что то я тоже не понимаю весь этот огород... Уже разработан и скоро появится в продаже USB-i2s девайс от Алексея (Energetik), Сергей продает подобный девайс. За недорого обеспечивают внешнее тактирование. Что еще ждем и ищем?