DSP на ADAU1452

[Slava!!!]

Разрабатываю сабж.

Назначение - цифровой кроссовер в активную АС

Схема приведена на рисунке


DSP имеет один I2S стерео вход и 4 I2S стерео выхода. Программирование по I2C.

В качестве источника цифрового сигнала для сабжа предполагается использовать Болеро V3 Black https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=80280
На выходе будет ATDAC-92L https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2822929

Отличительная особенность - строго синхронная работа с каждым семплрейтом (44.1, 88.2, 176.4, 48, 96 и 192 кГц).

Для обеспечения указанной синхронности, а также совместимости с указанными выше USB входом и цапом было принято решение под каждый семплрейт откомпилировать программу отдельно, и грузить из соответствующей микросхемы памяти. Выбор осуществляется по управляющим сигналам с Болеро, подающимся на дешифратор U1.
При смене семплрейта с Болеро поступает сигнал RESET на IC3, которая перезагружает ADAU. Сигнал CS c ADAU перенаправляется дешифратором U1 на микросхему памяти, соответсвующую требуемому семплрейту.

Готов выслушать критику и предложения по сабжу.

Прошу также оценить плату. До этого серьезные цифровые устройства не проектировал, может где накосячил.
Плата разработана в программе KiCAD, архив проекта прилагается (выполнен путем переработки проекта от ЧипиДипа, но переработка достаточно глобальная).DOC006055958.rar

[DrModd]

Отличительная особенность - строго синхронная работа с каждым семплрейтом (44.1, 88.2, 176.4, 48, 96 и 192 кГц).

Имеет ли смысл, при наличии в 1452 хорошего ASRC?

[Slava!!!]

Имеет ли смысл, при наличии в 1452 хорошего ASRC?

Здесь два момента.

1. Степень "хорошести" ASRC. Вопрос весьма субъективный.
2. Асинхронное преобразование USB-I2S. Невозможность применения XMOS-преобразователей, плюс опять же степень влияния на качество звука.

При этом предлагаемая схема позволяет путем некоторого усложнения обойти обе проблемы.

[Delta213]

Невозможность применения XMOS-преобразователей

Это почему?

И почему выбор за 1452, а не за 1467? В цене разница копеешная, а возможностей больше, сейчас не надо, но в будущем может понадобиться.

[maxssau]

Невозможность применения XMOS-преобразователей

это кто сказал? у меня на макете замечательно работало с 1467

---------- Сообщение добавлено 13:22 ---------- Предыдущее сообщение было 13:19 ----------

Сигнал CS c ADAU перенаправляется дешифратором U1 на микросхему памяти, соответсвующую требуемому семплрейту.

эту задачу думаю лучше решить внешним MCU

[Slava!!!]

это кто сказал? у меня на макете замечательно работало с 1467

Возможно, я мало знаю о XMOS преобразователях, но все известные мне конструкции требуют мастерклок, кратный семплрейту.

---------- Сообщение добавлено 14:04 ---------- Предыдущее сообщение было 13:58 ----------

Это почему?

И почему выбор за 1452, а не за 1467? В цене разница копеешная, а возможностей больше, сейчас не надо, но в будущем может понадобиться.

Понадобится - сделаю новый DSP. В рассматриваемой конструкции даже существующие возможности ADAU1452 используются далеко не полностью.

---------- Сообщение добавлено 14:06 ---------- Предыдущее сообщение было 14:04 ----------

эту задачу думаю лучше решить внешним MCU

Программно переключать адреса загрузки у одной большой микросхемы памяти?
Можно, но мне не кажется проще.

[Alex]

Возможно, я мало знаю о XMOS преобразователях,

XMOS - это не преобразователнь, это тип процессора. В Болеро(Аманеро) - это Атмел.

но все известные мне конструкции требуют мастерклок, кратный семплрейту.

Этого требует не XMOS, а абсолютно любой USB-транспорт, работающий в асинхронном режиме, в т.ч. и Болеро (Аманеро).

[Slava!!!]

XMOS - это не преобразователнь, это тип процессора. В Болеро(Аманеро) - это Атмел.


Этого требует не XMOS, а абсолютно любой USB-транспорт, работающий в асинхронном режиме, в т.ч. и Болеро (Аманеро).

Спасибо за уточнение.

Но сути это не меняет - для работы Болеро с двумя сетками семплрейтов (кратных 44,1 или 48 кГц) необходим переключаемый мастерклок. Соответственно и DSP должен уметь работать с различным мастерклоком.

А раз так, зачем лишний раз искажать сигнал, изменяя ему семплрейт на ASRC?

[Alex]

Но сути это не меняет - для работы Болеро с двумя сетками семплрейтов (кратных 44,1 или 48 кГц) необходим переключаемый мастерклок. Соответственно и DSP должен уметь работать с различным мастерклоком.

Необязательно, если используется ASRC, то DSP может работать на постоянном семплрейте с постоянным мастерклоком, а транспорт - тактироваться от отдельного переключаемого клока.
И не только DSP, многие ЦАПы на ESS90xx тоже так работают, ибо так проще.

А раз так, зачем лишний раз искажать сигнал, изменяя ему семплрейт на ASRC?

Чтобы DSP попроще было.

[Slava!!!]

Необязательно, если используется ASRC, то DSP может работать на постоянном семплрейте с постоянным мастерклоком, а транспорт - тактироваться от отдельного переключаемого клока.

Решил рассмотреть внимательнее предложенный вариант.

Очевидно, что совсем не ухудшать качество сигнала дополнительное преобразование не может. Но нам интересна количественная оценка данного ухудшения.

Причин ухудшения мне видится две - погрешности цифрового фильтра и джиттер.

Погрешности фильтра можно охарактеризовать величинами динамического диапазона и THD+N после ASRC. Приведенные в таблицах 3 и 4 даташита значения DR = 139 дБ и THD+N = -120 дБ значительно лучше, чем у цапы AK4458 (115 дБ и -107 дБ соответственно). Таким образом, можно считать, что погрешности цифрового фильтра не влияют на качество звучания.

Величина джиттера на выходе мастерклока ADAU1452 приведена в таблице 7 даташита и составляет от 12 до 106 пс. Можно предположить, что джиттер клока, подаваемого на ASRC, имеет аналогичное значение. При этом 106 пс джиттера на сигнале 20 кГц дает искажения -102 дБ (расчет по формуле из Шкритека). Немного, но уже сопоставимо с искажениями цапа.Насколько это может быть заметно на слух - я не знаю.

ADAU1452_1451_1450.pdf

[Delta213]

Имхо прилично заметно будет. Попробуй в редакторе сгенерировать синус в сетке сд, посмотри спектр, сохрани картинку, потом ресемплируй его в двд сетку и тоже сохрани спектр, сравни. Причем это редактор будет делать с неограниченными по времени ресурсами. Давай уж делай как положено, с двумя сетками

[iu-west]

выполнен путем переработки проекта от ЧипиДипа, но переработка достаточно глобальная

Кстати, а какого уровня наборы для сборки чиповские? Много недоработок? Сильно хуже того же minidsp?

[Alex]

Очевидно, что совсем не ухудшать качество сигнала дополнительное преобразование не может

Любое преобразование конечно лучше исклчить, но ASRC в ADAU и в самом деле не самый плохой, а моно поставить внешний и получше.

Величина джиттера на выходе мастерклока ADAU1452 приведена в таблице 7 даташита и составляет от 12 до 106 пс.

106пс - это не "много" а "очень много".
А не надо тот мастерклок использовать, есть-же осцилллятор, который тактирует ADAU - его и брать. И кто мешает на выходе ADAU поставить еще и регистр, и сделать реклок от этого осцилятора?

[Slava!!!]

Необязательно, если используется ASRC, то DSP может работать на постоянном семплрейте с постоянным мастерклоком, а транспорт - тактироваться от отдельного переключаемого клока.
И не только DSP, многие ЦАПы на ESS90xx тоже так работают, ибо так проще.

И еще вопрос

Если заводить сигнал через ASRC, то можно не ставить Болеро, а подавать сигнал с компьютера через toslink.
Будет сильно хуже?

[uriy]

Будет сильно хуже?

В плане джиттера в такой связке там явно всё хорошо.
Вот тут последних три поста.
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=89965&page=13

[Alex]

Будет сильно хуже?

Если в компе есть оптичкки й выход и устроят ограничения тослинка - то нет, развязка у тослинка самая лучшая, а джиттер подавит ASRC.

[DrModd]

Offтопик:

.DOC006055958.rar

Хорошим тоном будет выкладывать в формате *.zip, так как открывается встроенным виндовым архиватором.

[ostashv-evgeniyy]

Может, кто разъяснит малограмотному?
У адау1452 есть функция работы с i2c и spi.
Я так понимаю, можно из шины считать нужный регистр с нужными значением (это все задается в сигмастудио).
И когда адау получит эти данные, на выходе функционального блока в схеме появиться грубо говоря 1, а был 0. Так же можно и отправить в шишу заданный регистр с заданным значением. Но, это происходит только по основному порту i2c или можно задать пины из GPIO? Я к тому что, основной порт же может только мастером работать, а мне бы нужно подслушать чужие порты и выполнять события в адау, при появлении нужных мне регистров в шине.
Возможно такое?

---------- Сообщение добавлено 13:39 ---------- Предыдущее сообщение было 13:34 ----------

Сразу спрошу, слышал что у 1452 вроде не самый лучший спдиф трансивер?
Как это проверить?
И чем определяется качество трансивера?