Модульный DSP для дома и авто

[Electrovoicer]

Решил завести тему, буду сюда выкладывать информацию о ходе работ. Комментарии и предложения принимаются. Проект вряд ли коммерческий, очень дорогостоящий и трудоемкий. Делаю для себя, потому что очень хочется отслушать массу вариантов схемотехники ЦАП, "выхлопов" и прочего, а для этого нужно иметь модульную конструкцию, чтобы уменьшить потом накладные расходы на разработку новых модулей. Темой неторопливо занимаюсь уже полгода.

Блок-схема базовой платы

Постановка задачи: создание модульного устройства для приема звуковых данных с разных источников, возможность асинхронного преобразования сэмплрэйта (ASRC), цифровой обработки (эквализация, разделение на частотные полосы, пр.), вывод данных в аналог и цифру.
Конструктивно будет представлять собой базовую плату, содержащую собственно DSP (два кристалла ADAU1442), 8 слотов под модули ввода-вывода (ацп, цап, s\pdif прием-передача, usb/firewire/ethernet прием и т.д.) и 4 вспомогательных слота, например, для регуляторов уровней.
Одной из интересных особенностей является возможность синхронизации всей системы от входного источника звуковых данных на основе прецизионного VCXO с двумя базовыми частотами (11.2896 и 12.288), перестройкой до +-350ррм и джиттером тактовых сигналов в системе на уровне 1-5 ps RMS. клок раздается в системе дифференциально.
При необходимости синхронизацию можно отключить и использовать ASRC.
Все модули помимо интерфейса I2S имеют также последовательный конфигурационный интерфейс, что позволяет быстро менять настройки.
Примерный список модулей, которые я готовлю в ближайшее время:
1. Модуль АЦП на PCM4222
2. Модуль приема с USB на PCM2706
3. Модуль ЦАП на PCM1794 c полностью дифференциальным "выхлопом"
4. Модуль регулятора громкости на PGA2320

Планируемые на будущее модули:
1. Модуль приема с USB на базе одного из USB-контроллеров с драйверами ASIO и возможностью вывода до 24/192. С программной частью мне обещает помочь коллега
2. Модуль регулятора громкости на герконовых СВЧ-реле
3. Модуль ЦАП на PCM1704. с "выхлопом" пока не определился, так же как и с ЦФ
4. Беспроводной модуль управления с OLED-дисплеем

На данный момент в достаточной степени проработана базовая плата. Приступил к проработке модуля 3, на очереди 2 и 1
Типичный модуль

Понимаю, что затея выглядит грандиозно и неподготовленного читателя может вывести из равновесия. Но, полагаю, доведу ее до ума, как и все свои рабочие проекты, которые бывали и посложнее. Как всегда, все упирается во время и деньги, коих для реализации подобной задачи нужно много.

[Electrovoicer]

спасибо, ознакомился. но практического интереса не представляет - если и будет версия ПО с поддержкой многоканального звука, буду стандартные решения применять
передать то не проблема ведь. главное откуда взять и куда воткнуть

[unicle]

Т.е. у вас в настоящий момент расчет только на стерео?

В любом случае очень интересный проект, буду часто поглядывать в эту ветку

[Electrovoicer]

возможностей заложено много. но сейчас мне интересно только стерео с пополосным усилением и задержками. я довольно долго обдумывал структуру, чтобы потом без переделки можно было расширять функционал. до многоканального звука вряд ли дойду - просто не интересно. смотреть кино на хай-эндовой аппаратуре на мой взгляд смысла не имеет

[Ellipce]

При наличии дисплея и управления хорошо было бы и считыватель карт памяти-твердотельный проигрыватель. На фоне всего остального это немного по ресурсам. На форуме уже была тема по нему:
https://forum.vegalab.ru/showthread....E0%F2%E5%EB%FC

[Electrovoicer]

При наличии дисплея и управления хорошо было бы и считыватель карт памяти-твердотельный проигрыватель. На фоне всего остального это немного по ресурсам. На форуме уже была тема по нему:
https://forum.vegalab.ru/showthread....E0%F2%E5%EB%FC

я не планирую это добавлять. будет блок USB2.0->I2S 24/192 с ASIO-драйверами, воспроизведение с РС предполагается. также, возможно, когда-нибудь появится блок 802.11x для воспроизведения по беспроводной сети, но это так, мечты пока

[nazar]

Offтопик:

ну увлечение музыкой у меня точно на всю жизнь. а вот на счет аудио-электроники большой вопрос - может и надоесть

я наоборот от музыки по неким причинам должен был отказаться, зато увлекся ее хорошим воспроизведением

будет блок USB2.0->I2S 24/192 с ASIO-драйверами, воспроизведение с РС предполагается. также, возможно, когда-нибудь появится блок 802.11x для воспроизведения по беспроводной сети, но это так, мечты пока

[MegaElektronik]

ASRC это в данном случае на надо.
А подключать ко входам DAC в ресивере, проигрывателе и т.п. - т.е надо лезть внутрь аппарата. А других вариантов собственно нет, на выходе spdif только стерео или закодированный поток, hdmi - еще лучше мало того что в своем формате еще и просто так не выдерешь, перед тем как поток передавать попросит ключик.

Добавлено через 4 минуты
Возник вопрос, насчет схемы генератора:назначение и частоты Si532 и Si571.
Si532 - генератор для PLL AD9510?
Si571 - генератор для формирования сетки частот кратных 44,1 и 48?

или немного не так?

А вы покупали сами Si532 ? Ато мне предлагают только 25шт и цена около 25$. А микросхемка уж очень хорошая....

[Electrovoicer]

А вы покупали сами Si532 ? Ато мне предлагают только 25шт и цена около 25$. А микросхемка уж очень хорошая....

да, отдел снабжения. цену не знаю

[Electrovoicer]

Вроде бы остановился на первом варианте выхлопа, который оживет в железе. Много чего передумал, были и экзотические варианты. Пока решил не мудрствовать лукаво.

Номиналы все "боевые", кроме С30 С33 С35 С43 - моделирование ничего через чур симпатичного не дает, будем разбираться уже на плате. ГВЗ без выбросов, фаза на 20кГц закрутилась на 20 градусов, прям как саке. дополнительный ток на входы секций I/U не давал, в результате выходы AD8066 работают, imho, в выгодном режиме. получился некий компромисс между совокупностью характеристик. Выход будем пробовать как на OPA1632, так и на AD8138 - основные претенденты. кроме AD8066 попробую AD8620 и ADA4817-2 (под нее переходничек придется сделать)

На схеме присутствует загадочный Custom Module. Вот он:

Это моя попытка сделать малошумящий и при этом быстродействующий биполярный стабилизатор с малым падением. Схему пока не дам, поглядим, что получится. Скажу только, что ожидаю подавление пульсаций около 70дб на 1МГц. Есть частичный аналог этого модуля на TPS73001/TPS72301, на крайний случай с ним поработает первое время.

[tomtit]

Скажу только, что ожидаю подавление пульсаций около 70дб на 1МГц.

Electrovoicer, только простейший пассивный фильтр вам поможет на 1Мгц. Нагрузите-ка лучше ваш ЛДО на реальную модель нагрузки в симуляторе, подайте с генератора тока 1мА AC на выход и снимите малосигнальную характеристику выходного импеданса на звуковых частотах. Увиденное часто поражает неподготовленное воображение. Надеюсь, что в вашем случае все ОК.
Ваш проект меня глубоко поразил. Я от таких проектов на работе уже совсем поседел а скоро, видимо,полысею...

[Electrovoicer]

Electrovoicer, только простейший пассивный фильтр вам поможет на 1Мгц. Нагрузите-ка лучше ваш ЛДО на реальную модель нагрузки в симуляторе, подайте с генератора тока 1мА AC на выход и снимите малосигнальную характеристику выходного импеданса на звуковых частотах. Увиденное часто поражает неподготовленное воображение. Надеюсь, что в вашем случае все ОК.
Ваш проект меня глубоко поразил. Я от таких проектов на работе уже совсем поседел а скоро, видимо,полысею...

ну модели вроде как испортил жизнь, как мог. правда, есть подозрение, что модели кривые. я ведь понимаю, что чудес не бывает. и потом, на звуковых частотах все будет вполне прилично. а вот со 100кГц и выше усиление будет неизбежно падать, также всегда есть компромисс между устойчивостью и быстродействием. в общем, скоро платы будут в руках, увидим

кстати, не далее как на этих выходных осознал, что слишком большой масштаб взял, учитывая загрузку по основной работе. появляется желание временно пойти на попятную и для начала сделать моноплату с dsp, АЦП, spdif, usb и 4 ЦАПами. но тогда идея теряется попробовать много вариантов. так что пока приостановил на недельку-две для переосмысления.

[LexaryStyle]

ветка глючит только у меня(при нажатии на страницу 2)?

[Electrovoicer]

ветка глючит только у меня(при нажатии на страницу 2)?

вроде не глючит.

за одно скажу, что процесс идет, только очень медленно и последний месяц совсем остановился - болото домашнего ремонта затянуло. и вернусь к этой работе только в январе-феврале.

[155ла3]

Вроде бы остановился на первом варианте выхлопа, который оживет в железе.

совет - поставить по выходу 1632 не R, а RCR - чтоб грязь из эфира меньше лезла.

[Chibzikz]

Какой планируете REF генератор к AD9510 прикрутить и на какую частоту? На сколько я понимаю Si532 будет кратен 48 ибо на 41 его достать не реально, а Si571 будете подгонять под 44.1?

[tomtit]

Какой планируете REF генератор к AD9510 прикрутить и на какую частоту? На сколько я понимаю Si532 будет кратен 48 ибо на 41 его достать не реально, а Si571 будете подгонять под 44.1?

Достать реально, закажите на www.mouser.com. Доставят через 2 недели. Я также разговаривал с представителями SiLabs, слегка накатил на них, потребовал детальных графиков по фазовому шуму. Они прислали мыло, что упорно работают над моим заданием. Ждем-с ...

[Chibzikz]

Достать реально, закажите на www.mouser.com. Доставят через 2 недели. Я также разговаривал с представителями SiLabs, слегка накатил на них, потребовал детальных графиков по фазовому шуму. Они прислали мыло, что упорно работают над моим заданием. Ждем-с ...

Увы но 530 на частоту кратную 44.1 я не встречал в интернете.

[aal]

Чёт не нашёл я их там.... 57х

[Chibzikz]

Чёт не нашёл я их там.... 57х

Эти то достать не проблема

[aal]

Offтопик:
ррррррррррыыыыыыыыыыы

Где?