Страница 3 из 10 Первая 12345 ... Последняя
Показано с 41 по 60 из 181

Тема: DAC на TDA1541A и FPGA

  1. #1 Показать/скрыть первое сообщение.
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для tomtit
    Регистрация
    23.06.2009
    Адрес
    пгт.Торонтовка
    Возраст
    65
    Сообщений
    945

    По умолчанию DAC на TDA1541A и FPGA

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	DAC1541A-FPGA.png 
Просмотров:	2536 
Размер:	2.25 Мб 
ID:	330001

    Не прошло и 10 лет как я, наконец, решился сделать себе ДАК.
    Подход был выбран крайне минималистский - никаких процессоров,
    никакой индикации, никакого сервиса.
    Единственный TOSLINK вход. Принимает 44,48,88,96,176,192к.
    Добавил только простейший регулятор громкости на сдвоенном потенциометре.
    Правда есть 4 светодиода, но все они для индикации сбоев и внештатных ситуаций,
    в рабочем режиме - все погашены.

    Питание сделано на модулях, похожих по исполнению на дискретные регуляторы от Hypex,
    я когда-то создавал тему по этому поводу. Они скорректированы единственым полюсом на выходе.
    Он образован керамическом конденсатором 4.7мкф, который находится прямо не модуле.
    В качестве опоры применены светодиодные цепочки. Они крайне мало шумят и не требуют фильтрации,
    да и выглядят весьма прикольно. Сделал так, чтобы не использовать элктролиты или керамику большого номинала.
    Размер модулька - чуть побольше TO-247. Они запаяны вертикально, прямо по месту около нагрузки.
    Трансформатор - очень дохленький, всего 2 6ВА, но хватает.
    Его очень большое выходное сопротивление образует с конденсаторами 4700мкф прекрасный фильтр,
    пришлось только защитить емкости зенерами от слишком высокого напряжения холостого хода
    (около 34В выпрямленного для 15В обмотки).

    В качестве ДАК используетя старинная TDA1541A, FPGA - маленькая стоножка XС3S200A.
    Преобразователь I/V выполнен на недокомренсированном ОУ THS4021, выходной каскад - на SE5534.
    ПЛИС обеспечивает прием СПДИФ с автоматическим распознованием битрейта и апсэмплинг до 8х (352.8/384к).
    Длина фильтра - 759 отводов для 44/48 и 89 для 88/96 и всего 31 отвод для 176/192.
    Для 44.1к затухание на Найквисте (22.05к) около -80дБ а на 20К - 0.1дБ. В полосе задержания - -130дВ.
    Неравномерность в полосе пропускания порядка 0.02дБ. Фильтр для 44/48 - минимально-фазовый, на остальные частоты - фазолинейные.

    На ПЛИС реализован также джиттероподавитель на основе цифровой ФАПЧ с частотой среза 0.03Гц.
    На 10Гц коэффициент передачи около -100дВ. ПЛИС управляет частотой двухчастотного генератора на SI552 в пределах +-180ррм.
    Для управления используется 12-битный DAC7311 с двойным пассивным
    RC фильтром на выходе (10к/30мкф+10к/4.7мкф).

    ДАК используется в комплекте с двумя усилителями, свинченными в один блок.
    Кабели дифференциалные длиной всего 32см. По существу это попытка сделать моноблочный усилитель с оптическим входом.
    Все заиграло почти сразу после сборки, на регулировку ушел один дождливый уикенд.
    Измерений никаких не делал, так как дома нет приборов,
    кроме старого осциллографа, да и подходящую звуковую карту еще не приобрел.

    20-окт-2018: характеристики примененных цифровых фильтров

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LAX1.png 
Просмотров:	829 
Размер:	7.2 Кб 
ID:	330058 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	LAX2.png 
Просмотров:	718 
Размер:	9.2 Кб 
ID:	330059 Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	Step3.png 
Просмотров:	770 
Размер:	5.4 Кб 
ID:	330060
    Последний раз редактировалось tomtit; 24.10.2018 в 03:24.

  2. #41
    Старый знакомый Аватар для 20957
    Регистрация
    04.05.2016
    Адрес
    Нижний Новгород
    Сообщений
    521

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    tomtit, Спасибо за развернутый ответ о стабилизаторах.

  3. #42
    Не хочу! Аватар для Alex
    Регистрация
    20.03.2003
    Адрес
    Worldwide
    Возраст
    61
    Сообщений
    35,981

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Цитата Сообщение от tomtit Посмотреть сообщение
    Кстати, для приема СПДИФ достаточен всего лишь трехкратный оверсемплинг (67.7/73Мгц).
    Принцип проверен и работает с астрономической надежностью в серийном медицинском приборе на частоте 100 Мбит/сек с 8b/10b кодировкой. Но это по-секрету, надеюсь, об этом в компании никто даже не догадывается
    Не очень понял - это куда вы в медприборе спдиф засунули? Или просто принцип передачи такой-же (манчестер)?
    "Замполит, чайку?"(с)"Охота за Красным Октябрем".
    "Ну что, можете меняться обратно."(с)типа анек.
    <-- http://altor1.narod.ru --> Вопросы - в личку, е-мейл, скайп.

  4. #43
    Завсегдатай Аватар для Meta|_
    Регистрация
    08.03.2005
    Адрес
    Северная Голландия
    Возраст
    40
    Сообщений
    1,986

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Цитата Сообщение от Alex Посмотреть сообщение
    Или просто принцип передачи такой-же (манчестер)?
    Судя по "8b/10b", код тоже другой. Видимо только физика от спдифа.

    Кстати,
    Цитата Сообщение от tomtit Посмотреть сообщение
    трехкратный оверсемплинг
    Имелся ввиду "оверклокинг"?
    ∇·D = ρ
    ∇·B = 0
    ∇xE = – ∂B/∂t
    ∇xH = j + ∂D/∂t
    © J. C. Maxwell, O. Heaviside

  5. #44
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для tomtit
    Регистрация
    23.06.2009
    Адрес
    пгт.Торонтовка
    Возраст
    65
    Сообщений
    945

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA


    Offтопик:
    Имелся в виду принцип выделения клока и данных из последовательного кода (Clock & Data Recovery Unit).
    В приборе был распространенный 8бит в 10бит код.
    То что пригодно для SPDIF, работает и для любого другого кода с самосинхронизацией.
    Например Ethernet, PCIE, и.т.п.
    Последний раз редактировалось tomtit; 25.10.2018 в 20:08.

  6. #45
    Завсегдатай Аватар для dortonyan
    Регистрация
    03.06.2009
    Адрес
    BLR
    Возраст
    38
    Сообщений
    3,095

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    tomtit, Игорь, присоединяюсь к поздравлениям!

    Цитата Сообщение от tomtit Посмотреть сообщение
    Дизеринг - весьма фундаментальная вещь в цифровой обработке.
    Его желательно применять везде, где меняется разрядность данных.
    Без дизера шум квантования зависит от сигнала, и его пики могут значительно превышать тот уровень,
    который достижим с дизерингом, даже несмотря на потери в интегральном SNR.
    Не первый раз про это пишите. А есть этому какое-то практическое обоснование, или хотя бы эмпирический опыт?
    Для вывода данных понятно, особенно на ЦАП небольшой разрядности. Можно ноизшейпингом нарастить ДД. А в чем смысл для внутренних данных?
    Просто если не экономить на разрядности аккумулятора, то погрешность арифметики не трудно сделать сильно меньше 1-го LSB 24. Пускай эта погрешность коррелирует с сигналом, но она все равно будет много ниже суммарного шума устройства.

  7. #46
    Частый гость Аватар для abyrvalg
    Регистрация
    13.04.2016
    Сообщений
    145

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Но если операций будет много то ошибка легко накапливается до весьма больших значений. В реальной жизни правда проблемы редко бывают так как шумы студии/микрофонов/предов есть всегда и они не маленькие.

    С уважением, Полиграф Полиграфович
    Последний раз редактировалось abyrvalg; 26.10.2018 в 10:25.

  8. #47
    Завсегдатай Аватар для dortonyan
    Регистрация
    03.06.2009
    Адрес
    BLR
    Возраст
    38
    Сообщений
    3,095

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Не, так даже с учетом большого кол-ва операций: если каждый выходной из ЦФ отсчет будет иметь максимальную погрешность, скажем - 0,01ppm.
    Допустим из умножителя мы забираем 40 бит результат, с максимальной погрешностью 1LSB (отбрасываем младшие разряды), и накапливаем результаты в 40бит аккумулятор (погрешности при этом суммируются). Допустим всего выполняется 1024 умножения. Тогда максимальная теоретическая накопленная погрешность не превысит 1LSB от 30 бит, т.е. получается пренебрежимо мала.

  9. #48
    Частый гость Аватар для abyrvalg
    Регистрация
    13.04.2016
    Сообщений
    145

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    но потом то вы это приводите к 16/24битам и погрешности отнюдь не маленькие получаются, потом скажем гоните эти данные еще в какойто девайс и там все сначала...

    С уважением, Полиграф Полиграфович

  10. #49
    Завсегдатай Аватар для dortonyan
    Регистрация
    03.06.2009
    Адрес
    BLR
    Возраст
    38
    Сообщений
    3,095

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Случаи, когда надо перегонять потоки данных - не рассматриваем. Речь про банальный ЦФ прямо перед ЦАП, как в сабже. Про ноизшейпинг при округлении до разрядности ЦАП - понятно, я про это выше писал.
    А для внутренних данных можно сделать разрядность, скажем 32 бита.

  11. #50
    Частый гость Аватар для abyrvalg
    Регистрация
    13.04.2016
    Сообщений
    145

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    То есть выход во внешний мир (на ЦАП итд) Вы будете делать с дизером+нойшейпингом?
    Тогда да, проблем никаких не вижу.

    С уважением, Полиграф Полиграфович

  12. #51
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для tomtit
    Регистрация
    23.06.2009
    Адрес
    пгт.Торонтовка
    Возраст
    65
    Сообщений
    945

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Абырвалг все сказал правильно, добавить нечего.
    Если разрядность внутренней шины достаточна, то проблем нет.

    Offтопик:
    Когда частота выборки кратна частоте сигнала, то вся энергия шума квантования концентрируется в узкие пики, а между ними - 0.
    Существует аудиолегенда, что человеческое ухо может слышать такие штуки даже если они гораздо ниже шумовой полки.
    Так что, для верности, накинь еще парочку битиков .


    ---------- Сообщение добавлено 09:42 ---------- Предыдущее сообщение было 08:54 ----------

    Цитата Сообщение от 20957 Посмотреть сообщение
    tomtit, Спасибо за развернутый ответ о стабилизаторах.
    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	vreg.png 
Просмотров:	702 
Размер:	17.3 Кб 
ID:	330433
    Вы, наверное решили меня пристыдить, я еще ни слова не сказал про регуляторы.
    Ну ладно, вот полная схема на +12В, нет только керамических конденсаторов 4.7мкф 35В на входе и выходе регулятора.
    Силовой транзистор 4401/4403 (SOT223) в зависимости от полярности,
    все остальные 3904/3906 SC70-6.
    Светодиоды - красные, заменяются частично резисторами 0R 0603 для получения низких напряжений.
    Лишних деталей нет.

    ---------- Сообщение добавлено 22:07 ---------- Предыдущее сообщение было 09:42 ----------

    Цитата Сообщение от Alex Посмотреть сообщение
    Everlight PLR135, я так понимаю? (Ибо 25мегагерцовыз там никогда на складе нет).
    Пока ни одного не попадалось, чтобы вообще не работал на 192.
    А вот дешевые кабели, с которыми он (как и любой другой) на 192 не работает - попадались часто.


    Который ничем не лучше китайских, и по ТУ также не обязан работать на 192 (ибо он н даже не 16 а 15МГц).
    И который, как оказалось, гораздо лучше китайских PLR135 c Digikey.
    PLR135 на пределе вытягивают 176 и срубаются на 192.
    После замены все работает просто отлично. Все, проект завершен !

    ---------- Сообщение добавлено 22:33 ---------- Предыдущее сообщение было 22:07 ----------

    К сожалению не обошлось без маленькой ложки дегтя - 2 микросхемы ТДА1541А, оказались перемаркированными.
    Если внимательно приглядеться, то видно что верхняя часть корпуса сошлифована и нанесена новая маркировка, причем шрифт не фирменный.
    К счастью, у меня еще оказалось в запасе 3 шт, одна А-S1 с короной и две 1541 без А, эти выглядят хорошо на мой неопытный взгляд.
    Как ни странно, все работают на 8х, даже фейковые.
    Последний раз редактировалось tomtit; 26.10.2018 в 16:18.

  13. #52
    Старый знакомый Аватар для 20957
    Регистрация
    04.05.2016
    Адрес
    Нижний Новгород
    Сообщений
    521

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Цитата Сообщение от tomtit Посмотреть сообщение
    Вы, наверное решили меня пристыдить, я еще ни слова не сказал про регуляторы.
    Извините))) Огромное вам спасибо!

  14. #53
    Завсегдатай Аватар для yan
    Регистрация
    21.12.2004
    Адрес
    Чебоксары
    Возраст
    46
    Сообщений
    1,267

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Поздравляю!
    очень симпатично и лаконично.

    Цитата Сообщение от tomtit Посмотреть сообщение
    Ну чем, Spartan3 хуже 7го для решения поставленной задачи ?
    У меня со spartan3..6 не срослось именно потому что Xilinx считают их устаревшими и не поддерживают в современной Vivado.
    Во-первых, у меня ISE зависал в самые неподходящие моменты, когда спасти только что набраный код можно было только сделав скриншот.
    Во-вторых, когда прочувствовал удобство SV, расписывать код на голом верилоге - удовольствия мало.
    Хочу поинтересоваться, вы используете ISE или некие сторонние редакторы и синтезаторы-компиляторы?

    Цитата Сообщение от tomtit Посмотреть сообщение
    Насчет SI570 и I2C. Вы знакомы с регистрами и процедурой смены частоты у SI570?
    Вы хотите чтобы я повелся и реализовал всю эту дурь аппаратно ?
    Мне пришлось реализовать, чтобы в итоге понять, что это дурь и есть. Вылилось более чем в 1000 LCells алтеры. Даже проц был бы компактнее.
    Миниатюры Миниатюры Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	570.PNG 
Просмотров:	217 
Размер:	7.0 Кб 
ID:	330869  

  15. #54
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для tomtit
    Регистрация
    23.06.2009
    Адрес
    пгт.Торонтовка
    Возраст
    65
    Сообщений
    945

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Цитата Сообщение от yan Посмотреть сообщение
    Хочу поинтересоваться, вы используете ISE или некие сторонние редакторы и синтезаторы-компиляторы?
    Привет Иван,

    Приятно снова общаться с Вами.
    Я использовал только ISE 14.7 и очень старую версию Моделсима для Алтеры,
    которая поддерживает Verilog 2001.
    95% проекта делается в симуляторе, иногда даже скоп включать не надо.
    Моделсим я люблю за рисование диаграм в аналоговом формате,
    это очень помогает в отладке DSP алгоритмов.
    Симулятор от Xilinx этого не умеет.


    Offтопик:
    Никаких проблем с ISE никогда не замечал до появления Win10.
    ISE вообще-то кроссплатформеный и написан на GCC и Яве.
    По-моему,Micro$oft начала намеренно тормозить конкурирующие техологии.
    Никогда еще не было столько необьяснимых проблем при переходе на новуюверсию Win.
    Но ISE работает, в итоге, и на ней, но после доработки "напильником".
    На счет устаревания - если Xilinx перестанет поддерживать старые ИС -
    то перестанут летать Боинги и Аеробусы, и их просто засудят.
    SV я пока не освоил и, видимо не судьба.
    Год назад сменил работу и теперь не до этого.
    Если на старой работе раз в несколько лет и удавалось
    сделать небольшой проект на ПЛИС,
    то теперь ничего не предвидится.

  16. #55
    Старый знакомый
    Автор темы
    Аватар для tomtit
    Регистрация
    23.06.2009
    Адрес
    пгт.Торонтовка
    Возраст
    65
    Сообщений
    945

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Сегодня вечером слегка модифицировал прошивку, фильтр можно увеличить до 1011 отводов,
    теперь старушка ТДА1541 играет на 12х (529.2/576к).

  17. #56
    Завсегдатай Аватар для Semigor
    Регистрация
    21.01.2004
    Адрес
    Ижевск
    Возраст
    67
    Сообщений
    3,550

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Цитата Сообщение от tomtit Посмотреть сообщение
    Лишних деталей нет.
    7 светодиодов в опоре - это чтобы побольше температурный дрейф выходного напряжения получить ?
    транзисторный однотакт любой модификации -это масло сливочное (с) FEDGEN

  18. #57
    Завсегдатай Аватар для sia_2
    Регистрация
    18.07.2005
    Сообщений
    4,009

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Цитата Сообщение от Semigor Посмотреть сообщение
    7 светодиодов в опоре - это чтобы побольше температурный дрейф выходного напряжения получить ?
    Чтобы улучшить отношение опорного напряжения к шуму. Термодрейф при одном и том же выходном напряжении от числа диодов не зависит - нет разницы, умножено напряжение усилением напряжения одного диода или просто набором стопки.

  19. #58
    Завсегдатай Аватар для Semigor
    Регистрация
    21.01.2004
    Адрес
    Ижевск
    Возраст
    67
    Сообщений
    3,550

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Цитата Сообщение от sia_2 Посмотреть сообщение
    Термодрейф при одном и том же выходном напряжении от числа диодов не зависит - нет разницы, умножено напряжение усилением напряжения одного диода или просто набором стопки.
    Разумеется, но и кроме светодиодов существуют ИОНы.
    транзисторный однотакт любой модификации -это масло сливочное (с) FEDGEN

  20. #59
    Завсегдатай Аватар для Turbo_man
    Регистрация
    06.04.2010
    Адрес
    Moscow
    Сообщений
    5,553

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Цитата Сообщение от tomtit Посмотреть сообщение
    теперь старушка ТДА1541 играет на 12х (529.2/576к).
    Можно смело идти на 16х. Работает без проблем.

  21. #60
    самый главный Аватар для Игорь Гапонов
    Регистрация
    03.03.2010
    Адрес
    Одесса
    Возраст
    12
    Сообщений
    3,156

    По умолчанию Re: DAC на TDA1541A и FPGA

    Похоже, она и 32 - время установления выходного тока 0,5мкс (1/2мзр).
    Электричество дисциплинирует

Страница 3 из 10 Первая 12345 ... Последняя

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •