DSP платформа для извращений

[s3tup]

Не знал куда написать Это и цапострой, и компутеры, и предусилители, и даже колонкостроительство ...местами блоки питания...

Но суть - в предусилителе/фильтре - поэтому пусть будет здесь.



Мысль такова - организовать платформу DSP/DAC
- Дешевую
- Удобную к архитектурным изменениям
- Питающуюся от любого источника звука
- В случае total fail - возможность использовать ее для других целей (отдельные цапы, без DSP но через комп, просто ADC для измерений, ASRC/RS485/usb/spdif куда-то прикрутить).

Поэтому решено делать модульно. Таким образом - впаянные детальки в плату не умирают вместе с проэктом, а могут жить отдельной жизнью в других проэктах.
Модульно - значит не нужно продумывать, как втиснуть на одну и ту-же плату сразу 8-канальный RS485 ресивер, SPDIF, ADC, USB, и каждый апгрейд - допустим смена PCM270X на что-то получше - не повлечет за собой выбрасывание в мусор всей платы.

Тот-же PCM270X, который заменили на что-то получше, можно воткнуть в плату питания и в плату цапы, и получить отдельный USB цап. Просто воткнув

Отдельные платы цапов - можно их менять по настроению. Появляется возможность использовать одновременно как мультибитники, так и дельтасигму.
Например те-же TDA1543 на СЧ/НЧ без оверсэмплинга с низко настроенным восстанавливающим фильтром.
Или что-то совсем дешевое на выход для сабика.


Как альтернатива всему DSP модулю - многоканальный приемник i2s, обернутый в RS485 - для подключения PC с Envy24 карточкой.



Нужно еще многое продумать
Например хочется возможность работы как в режиме мастера так и слейва.
Возможные варианты для слейва...


Открыл страничку - http://s3t.it/crossovers/modular-dsp-platform/

[ostashv-evgeniyy]

Идея класная! Это был бы конкурент дорогущим автомобильным аудио процессорам. Я бы хотел дсп с i2s и SPDIF входами, который имеет кроссовер для нч, сч и вч каналов с переключаемыми частотами среза и порядками фильтров, ну и временными задержками для всех каналов. С выходом на 3 SPDIF, для подключения 3х стерео цапов.

[KAMIKAZE]

Скоро должены miniDSP такой выпустить, обещают, только он еще и FIR будет

[ostashv-evgeniyy]

Скоро должены miniDSP такой выпустить, обещают, только он еще и FIR будет

А там цапы встроенные?

[KAMIKAZE]

Все что известно, больше ничего разработчики не ответят до релиза:

- miniSHARC is the PCB only processing board with I2S in/out and with the FIR filter banks. With the same format as all the miniDSP boards, it will indeed allow you to load your custom FIR filters. I think that this could be a good fit for your project. i.e. miniSHARC + miniDSP 2x8 for all 8 outputs.. This is a bit down the line because it will require some new firmware/new software. But we*ll release some beta version of the code later on.

[anatol0]

Идея абсолютно правильная, сам давно думал о том же самом. Только, по моему мнению, надо что-то типа "open source" проекта. Тут важно составить список требований к устройству. Мои пожелания: Вход I2S, возможность подключения модулей входов SPDIF, USB, RS485, 8 каналов выходов I2S (4 полосы стерео). Возможно, для отладки, набортный однокристальный многоканальный ЦАП. Фильтрация, задержки и т.п. Управление с РС, плюс ограниченное автономное управление на уровне переключения частот/пресетов.
Надеяться на очередной релиз miniDSP я бы не стал - опять будут различные ограничения/неудобства на аппаратном/программном уровнях.

[KAMIKAZE]

Я вот просто не мойму как Вы это себе представляете сделать, написать и разработать все, когда miniDSP - контора, которая уже много чего сделала, и так долго работает над этим. Пока Вы возьмете какие то чипы и начнете писать к ним софт уже выйду другие, нужно все менять обновлять, работать над этим основательно, а не по вечерам после работы. miniDSP идем простым путем, выпускает дешевый продукт, наберет марку и может начнут делать более качественные платы(они не отрицали этой возможности, но на данный момент их интерес пал на дешевый продукт), сейчас они боятся браться за дорогую качественную плату, потому что боятся что не будет достаточно клиентов и спроса. Ведь проще купить за 100дол чем за 300-500 скажем, а если 4-way FIR то под 800-1000 потянет где то.
Если Вы конечно сможете наваять все что нужно за короткий срок то я только за, но вопрос, сколько это займет времени?

[s3tup]

ostashv-evgeniyy,
В машину оно несколько неудобно, если нет ноутбука, ибо конфигурировать собираюсь только средствами компьютера.
При посчете биквадов нужна точная математика с плавающим нулем, иначе качество фильтров будет не супер.
Можно сгенерировать фильтры в компьютере на каждую частоту, и потом между ними переключаться - например с шагом 100гц, а лучше - по логарифмической линейке. Но это не супер, и требует еще и микроконтроллер (хм, всеравно он нужен - нужно придумать, как его удобней прикрутить).

Еще один ньюанс - пока я не думал об использовании нескольких плат ввода в одном изделии - нужно между ними как-то переключаться... Хотя это можно решить на самой мат. плате, ибо колличество входов будет зависить от места на матплате - значит она и будет решать, из чего брать звук.



anatol0,
Какие есть цапы на одной микрушке, чтобы не дорого (т.е. практически без обвязки выходов), и с возможностью ручной пайки (не LQPF/BGA - лучше какой-нибудь соик/ссоп)...
Как Вы видите опенсурс? Схемки, герберы, футпринты и проэкты альтиума выложу. Сурскод програмки-конфигуратора тоже.
Это одна сторона опенсурса. Другая - это collaboration, и менеджмент этого collaboration.
В плане софта collaboration сложен - нужно поднимать проэкт на Google Code или подобное, и писать код чисто и элегантно + следить за контрибьюшенами, версиями и прочим. Сложно... В добавок, все написано на дотнет, а значит - привет студия, которая совсем не для опенсурса, ибо не GNU/GPL.
О железе - альтиум это не Eagle, опять ограничения.
Дабы продвинуть проэкт в сторону опенсурс железа, нужно сделать "заготовки" плат для eagle - платы мелкие, eagle безплатный потянет. Любой желающий сможет разработать собственную платку, и тогда будет "нирвана" в виде Arduino-похожего решения, для которого каждый желающий сможет сделать что-то свое, но при этом его достижениями смогут воспользоваться другие.




Теперь о помидорах.
Размер плат

Я как всегда - в обнимку с SeeedStudio, с их 10х10см и 5х5см. 10х10 для матплаты, 5х5 для модулей. Монтаж получается плотным. Благодаря DIY направленности, детальки можно ставить по обе стороны платы.
На 5х5см более-менее влазит Picardian Chord без предварительных стабов.
В целом, благодаря разделению системы на блоки, в каждой 5х5см платке присутствует минимум деталек, причастных только к данному блоку, поэтому все должно влезть, если без извращений...




KAMIKAZE,
миниДСП... ну не люблю я их И думаю многие их не любят тоже. Я надеюсь, что те, кто не любит миниДСП, найдут что-то в моем решении, а лучше - переделают его под себя. Получится развитие.

По времени... эххх. Тут коммерции нет, сугубо личное желание "поиграться".
ФИРки пока неподьемны для данного типа решений... На diyaudio есть ветка, в которой рассматривают применение ARM процессоров на роль DSP, но там еще не определились с чипом, да и сами чипы в основном идут в BGA, что вычеркивает их из DIY применений. В лучшем случае - LQFP, что не радует.



На будущее - можно сделать мат. платы покрупней, с бОльшим колличеством слотов для плат ввода/вывода/процев, ибо некоторым интересны решения и для 5.1 активки (извращение имхо).
А вот побольше слотов для процессоров - это полезно в случае ФИРов - если разделить фильтрацию меж микрушками, может они и потянут...

[anatol0]

Какие есть цапы на одной микрушке, чтобы не дорого (т.е. практически без обвязки выходов), и с возможностью ручной пайки (не LQPF/BGA - лучше какой-нибудь соик/ссоп)...

Вот, навскидку, у Техасских народных инструментов РСМ1681 , 28HTSSOP и ещё 7 штук .
Самый главный вопрос - на каком процессоре Вы решили делать?

[s3tup]

anatol0, Для начала tas3108 Ибо 7-9$, и есть в наличии.

[KAMIKAZE]

Мне кажется минидсп заюзают нормальный проц, сейчас их DRC систем использует ADSP-21369. Они конечно удешевлят его, хз посмотрим что получится, может они поймут что если замахнулись на FIR то нужно делать все не дешево и по человечески. В общем когда Вы закончите делать IIR какую то платку, у них уже будет проверенный обновленный вариант FIR такой же, я не вижу смысла такое вообщем то делать.. Не поймите неправильно - отбивать желание делать не хочется, но нужно трезво оценивать свои возможности и конкуренцию все же..

[s3tup]

Ценник делает свое дело. Нужно делать дешево и по человечески

миниДСП мне не конкуррент, ибо мне хотя-бы собрать для себя все эти платки, не говоря уже о продажах О производстве и думать не думаю. Имхо очень много проблем повылазит.

Если у миниДСП все-таки проц будет отдельным модулем, с входом/выходом i2s - отберем ведь и засунем к себе
Так даже лучше - не прийдется паять всякие БГА и ТКуФП...
ЦАПы то сохраняются при смене мозгов, как и приемники и БП.
Я "за" чужие "мозги"




Вот нарисовал схемки клоков, пока - только желаемые для реализации.
Нужно определиться, куда поставить референс клок, или выделить отдельный модуль на "клок+реклок", раздающий всем остальным свой клок. Нужно проверить совместимость клоков всех девайсов, propagation delay у ДСП, дабы ДСП из-за задержки не делал проблем на входе реклока.

Зачем реклок? Выглядит удобно - отрезаем причуды тайминга у ДСП, и используем либо референсный клок, либо то, что пришло из SPDIF приемника в случае отсутствия синхронизации с источником. Заодно, можно умощнить саму линию клока, дабы раздать ее всем нуждающимся микрушкам.

Еще один "За" в поддержку реклока как отдельной платы - можно будет его использовать и для двухканальных цапов, хотя с избытком.
"Против" - место.


И тут подумалось... Все это хорошо, пока источник на одной, и известной нам частоте дискретизации. Как только источник вздумает перепрынуть на, скажем, 48кГц - приходит пипец.
Нужно:
- 2 референс клока + делители.
- переключать множители фильтров в ДСП, либо всю конфигурацию - под нужную частоту дискретизации.
- узнать частоту дискретизации входного сигнала.
- а значит нужно ставить мелкоконтроллер.

Приемущество мелкоконтролера - смена конфигов, ругань по i2c с микрушками, прошивка ДСП, и крутилка громкости. Эмм... Млин, полезно ведь!
Что превращает итак не маленький проэктикс в довольно крупную фиговину.


Так. KISS. Keep it simple stupid!

[ostashv-evgeniyy]

А громкость будет регулироваться у цифре?

[s3tup]

С мелкоконтроллером - да, без мелкоконтроллера -... хм, нет

[KAMIKAZE]

А проблема то - 4 рг Никитина? Или PGA4311, 2310.

[s3tup]

Проблема, денежная. РГ Никитина - это 24 релюшки + резики + обвязка. Релюшки по 5$ - получаем 150-180у.е за функцию РГ
ПГА и дешевле, и хуже... Конечно можно стандартизировать выходы модулей, и цеплять к ним РГ... Но это опять будет стоить денег.

В добавок - РГ хочет и селектор входов, и ДУ, и экранчик.


Но в любом случае многоканальный РГ обязателен, ибо цифровой - гораздо хуже на низких уровнях громкости.

[KAMIKAZE]

Offтопик:

В добавок - РГ хочет и селектор входов, и ДУ, и экранчик.

У меня такой http://forum.cxem.net/index.php?show...post&p=1055804 ДУ нет, селектора тоже но нах нада(честно я не представляю себе о чем речь - селектор когда 8-мь каналов нада регулировать если 4-way), жаль что я не успел его нормально затестить

[derrik]

ПГА и дешевле, и хуже

весьма спорное заявление

[s3tup]

весьма спорное заявление

Да, возможны варианты как по стоимости, так и по качеству Мне в пассивном РГ нравится его пассивность - никаких ОУ, если их не надо, и земли цифрового управления и РГ ничем не связанны кроме взаимных наводок...


Прошелся по микрушкам, выбросил из списка AD1955 ибо она хочет конфигуратор.
Добавил PCM4220 на роль АЦП, и TDA1387 на роль дешевого мультибитника.
Прошелся по даташитам
PCM4220
WM8804
PCM2706/7
PCM1798
PCM1794
TDA1387T
TDA1543
WM8740
Выписал их требования по клоку, форматам и питанию. Вывод - из самых стандартных - остаются 256fs MCLK + формат I2S. Мультибитникам мастерклок побоку, у них даже ноги такой нет. Все остальные дельтасигмы - с радостью кушают 256фс вне зависимости от разрядности (битклока).

Эээ, забыл проверить Envy24 - обязательный фактор. Щас проверю.

Платка PCM4220 красиво втыкается в платку WM8804, и получается АЦП для всяких измерюшечек
Питание PCM4220 нужно продумать - оно все-ж таки аналоговое должно быть, причем супер чистое.

Впаял вчера в две платки по двухрядовому коннектору DIP 2.45мм, чтобы он в торец платы входил, и припаивался по обе стороны платы. 32 пина. В одну плату "маму" в другую - "папу". Соединил, покрутил в руках, попробовал разломать - держится! И места на плате почти не сьел. Видимо, буду делать на таких, благо размер стандартный, и форм-фактор. Если нет на руках нужной длинны, ее можно отрезать от длинных линеек. Да и коннектор флоповода (34пин) подходит.

[derrik]

посмотри здесь- http://www.akm.com/index.asp
у них много всяких кодаков и цапов.
представительство у нас есть. дают сэмпелим без вопросов