Ultra Analog своими руками, часть 2

[dortonyan]

Продолжим одноименную ветку.
Периодически на форумах всплывают всякие бредовые идеи по построению высоколинейных параллельных ЦАП на резисторах, на комбинациях нескольких ЦАПов и т.п.
Так вот, такие же бредовые идеи, признаюсь, посещали и меня еще несколько лет назад. Однако только относительно недавно пришло понимание как это можно реализовывать на практике. А благодаря Сергею (aka dee-jan) удалось еще и довольно оперативно кое чего из надуманного реализовать.
В результате получилось неплохо, ну а более подробно основные идеи и результаты я свел в описание (коротенько так на 10 листиков) которое и прилагается ниже.

[Sanny]

Вот картинка 58 с УВХ. ПОнятно что где надеюсь УВХ висел снаружи на соплях. Посему наводки по НЧ, и думаю забор на ВЧ будет поменьше если сделать его нормально на плате.
Также включен дизеринг у NPC 5847.

А на слух разница есть?

[dee-jan]

Без понятия. УВХ платку мне дали попробовать, там был только для одного канала.
Промерял и все.

[Sanny]

Без понятия. УВХ платку мне дали попробовать, там был только для одного канала.
Промерял и все.

А у кого брали попробовать?

[dee-jan]

У dortonyan.
Это была платка его модуля 20400. Там только был распаян увх.

[Sanny]

По идее достаточно критичным будет качество запоминющего и фильтрующего кондёра в УВХ. А судя по фото в PDF там только SMD

[Wizard]

В Ультрааналоге тоже СМД.

[dee-jan]

У топикстартера искажения его модуля 20400 с УВХ 0,00015%. Мне кажется более чем хорошо УВХ работает.

[Sanny]

У топикстартера искажения его модуля 20400 с УВХ 0,00015%. Мне кажется более чем хорошо УВХ работает.

А какой тип SMD и какие номиналы?

[Андрей Никитин]

...В результате получилось неплохо...

- Весьма впечатлён Вашей статьёй! Как обстоят дела на сегодняшний день? Планируете ли производить подобные девайсы?

[dortonyan]

Как обстоят дела на сегодняшний день?

На сегодняшний день схемотехника и конструкция несколько эволюционировала, но до завершенного варианта так и не довел.

Планируете ли производить подобные девайсы?

Серийно - нет. Спрос на подобные специфичные девайсы можно сказать нулевой. А себестоимость и трудоемкость весьма высока. Для себя еще побалуюсь.

[dortonyan]

Подогрею накал весенне-аудиофильского обострения свежей схемкой. Данная схемотехника достаточно вылизана и не сложна в повторении. Но надо разбираться с калибровкой и уметь программировать плисины.
От экзотической комплектации удалось успешно избавиться, поэтому самое дорогое в схеме соб-но конвертеры.
Во вложении упрощенная блок-схема проекта плисины и схема самого устройства, а так же замеры в режиме 44,1x8 оверсемплинга:

[Максим]

dortonyan, спасибо, УВХ посмотрел.
Питание однополярных ключей сдвинуто, что логично, только я не догнал, как с 2-х вольтовой LM4040 получилось -1.2 вольта?

[aal]

Во вложении упрощенная блок-схема проекта плисины

Здесь только относительные вопросы, в общем понятно что и для чего делалось: расширение дд за счёт весового суммирования 2-х ЦАПов. А вот до оценить всё решение не хватает информации. Результат по картинкам очень красивый.

схема самого устройства

а вот здесь вопрос по УВХ - я его не понял. Может дадите разъяснение по схеме? В частности разная ёмкость по сигналу и "0". Коли бы здесь мультиплексор отсутствовал или ёмкости были равны....
К тому же не видно восстанавливающего фильтра. Да и ОС УВХ не совсем ясен.

[dortonyan]

как с 2-х вольтовой LM4040 получилось -1.2 вольта?

Так они на разное напряжение есть, в том числе и на 1,24В.

А вот до оценить всё решение не хватает информации.

Так спрашивайте, что именно интересует? Военной тайны тут нема. )

а вот здесь вопрос по УВХ - я его не понял. Может дадите разъяснение по схеме? В частности разная ёмкость по сигналу и "0". Коли бы здесь мультиплексор отсутствовал или ёмкости были равны....
К тому же не видно восстанавливающего фильтра. Да и ОС УВХ не совсем ясен.

Соб-но схемотехника УВХ описана в статье в первом посте. Здесь все абсолютно то же самое, просто ключи интегральные. Емкости по входам одинаковы: емкость на "-" входе суммируется с емкостью в ОС (она же емкость хранения).
Восстанавливающий фильтр и прочее - на материнской плате, это схема сборки ЦАП, т.е. чисто преобразователя. Могу еще схему материнки приложить, но там кроме плисины тоже смотреть особо не на что. )

[Максим]

Так они на разное напряжение есть, в том числе и на 1,24В.

В даташите минимальное значение - 2.048 вольта. Врут техасцы, наверно.
От других производителей в маузере версии 1.24 тоже не нашел. Вот LM4041 - те да, на 1.24.

[dortonyan]

А, да у меня 4041. Но это абсолютно не принципиально, 1,2В можно хоть на BAV99 сделать.

[Максим]

Но это абсолютно не принципиально

Конечно, не принципиально, просто неточность на схеме. Я, правда, полчаса времени потратил на её уточнение.

[aal]

емкость на "-" входе суммируется с емкостью в ОС (она же емкость хранения).

Спасибо, стало понятней.

Соб-но схемотехника УВХ описана в статье в первом посте.

Значит перечитаю.

Так спрашивайте, что именно интересует? Военной тайны тут нема. )

Если я правильно понял, то там у тебя корректирующая таблица есть и именно её коэф после какого-то мат. преобразования засовывается во второй ЦАП. Собственно и два вопроса: 1. как считаешь таблицу и корректируешь; 2. что за сумматор-накопитель?

[dortonyan]

Для того чтобы разобраться с калибровкой нужно разобраться с принципом матричного преобразователя. Схема матрицы описана в ДШ на ЦАП.
Так вот, калибровка сводится к коррекции погрешностей резисторов матрицы.
Распределение весов между ЦАПами выполняется таким образом, чтобы ЦАП младших разрядов использовал не всю шкалу, а ее чать: 1/2, или 1/4, или ... и т.д. Остальная шкала остается свободной, а значит к ней можно суммировать дополнительные константы.
Если при коммутации резистора матрицы ЦАП старших разрядов его номинал занижен (или завышен), то на переходе шкалы преобразования, где коммутируется данный резистор, мы получим диф. нелинейность (в плюс или в минус).
Для компенсации такого смещения можно прибавить к значению ЦАП младших разрядов такую константу (положительную или отрицательную), которая сведет эту погрешность в нуль.
Т.к. у каждого резистора матрицы погрешности разные, то для каждого резистора сегментов старших разрядов, а так же для каждого разряда р2р матрицы, подбирается свой компенсирующий коэффициент.

Если я правильно понял, то там у тебя корректирующая таблица есть

Именно так. Это таблица истинности, которая генерит коэф-т, в зависимтости от кода старших разрядов.

и именно её коэф после какого-то мат. преобразования засовывается во второй ЦАП

Да, эти сгенеренные коэф-ты (константы) суммируются с кодом младших разрядов для загрузки в ЦАП младших разрядов.

Собственно и два вопроса: 1. как считаешь таблицу и корректируешь

Таблицу не считаю, а подбираю константы ручками, перешивая плисину. Для этого генерю набор синусов небольшой амплитуды со смещениями такими, чтобы синус пересекал участок шкалы, где коммутируется калибруемый резистор матрицы. А дальше итерационным методом подбираю константу так, чтобы получить минимум гармошек на синусе (минимум диф. нелинейности).

2. что за сумматор-накопитель?

Т.к. разрядность ЦАП старших разрядов относительно велика: 8..10 бит, то это 256..1024 комбинаций матрицы. Под все эти комбинации подбирать коэф-ты очень затратно и трудоемко. Поэтому коэффициенты суммируются, как и токи в матричном ЦАПе.
Если рассматривать часть матрицы из одинаковых сегментов, то их немного 8..16, т.е. это 8..16 коэф-тов соот-но (на 3..4 старших разряда).
Если рассматривать р2р часть, то там коэффициент подбирается для каждого разряда по отдельности. Для 4 бит р2р матрицы это 4 коэф-та.
Т.к. погрешности разрядов р2р матрицы и сегментов суммируются, то и корректирующие коэффициенты тоже можно суммировать.
Т.е. в аккумулятор суммируются с накоплением коэффициенты тех разрядов р2р матрицы, которые установлены в единицу (первый сумматор по схеме). Туда же суммируется и одно калибровочное значение из 8 (или 16) для сегментов старших разрядов.
В результате в аккумуляторе получается некая константа, которая компенсирует диф. нелинейность на данном входном коде старших разрядов. А далее эта константа суммируется уже с кодом младших разрядов (второй сумматор по схеме).
Т.е. на код младших разрядов коэф-ты не влияют, просто используется свободная шкала ЦАП младших разрядов (чтобы не ставить дополнительный преобразователь).

[Sanny]

А Вы не пробовали сделать несколько наоборот-ЦАП с буферизированым выходом по напряжению-цепочка резисторов,с которой через аналоговый мультиплексор снимается сигнал?