Построение аудио АЦП для себя любимого

[svolkovoy]

про ЦАПы уже 2 ветки наплодили - начнем про АЦП.
Итак первое - какие изделия из сигма дельт лучше? Вообше и из имеющегося в наличии (ад1871 и пцм1804).
если делать на АЦП последовательного приближения (есть ад7679 и адс8382) то надо ли делать передискретизацию и цифровую фильтрацию для понижения частоты до нужной? Пока все, потом начнем про входные каскады и т.д. и т.п.

[viktor8m]

Ибо с недифф. входом оно все гробит - зачем я ставлю 0.1% резисторы, если разница амплитуд на диффф. входах АЦП составляет 15-20% ?

У меня в симуляции проблем нет, всё точно, а не 15-20%, и резисторы не мешают. Может быть мы о разных резисторах говорим, я в схеме вижу 40.2 Ом только резисторы внутри ООС (R19-22) и они не влияют на точность, а внешние резисторы R3, R4, R7 и R8 у меня нулевые.

[ViktKors]

Alex, dortonyan, Спасибо, даже не обратил внимания на эту "мелочь". То есть смысл именно диффампа вместо пары обычных ОУ ускользает.. Хорошо платы платы пока не травил. Теперь надо опять думать..

У меня в симуляции проблем нет, всё точно, а не 15-20%, и резисторы не мешают. Может быть мы о разных резисторах говорим, я в схеме вижу 40.2 Ом только резисторы внутри ООС (R19-22) и они не влияют на точность, а внешние резисторы R3, R4, R7 и R8 у меня нулевые.

Посмотрите внимательнее. Именно 40 Ом резисторы внутри ООС и дают эффект

[viktor8m]

Симулируйте внимательнее. Именно те 40 Ом резисторы, что внутри ООС и дают эффект

У меня нет эффекта, я смотрю диф. выходной сигнал (для АЦП по-моему только он важен), пропорциональность совершенно (смотрю с точностью 5 знаков после запятой) не нарушается при изменении входного недиф. сигнала. А что Вы симулируете, какие сигналы и относительно чего?

[dortonyan]

А что Вы симулируете, какие сигналы и относительно чего?

Смотрим разницу постоянного смещения напряжения между двумя диф сигналами на выходе дифампа. Но только в том случае, если эти сигналы получается из НЕдифференциального входного...

У меня в симуляции проблем нет, всё точно, а не 15-20%, и резисторы не мешают.

Вообще величина смещения зависит от отношения сопр. выходных резисторов к сопр. R ОС. потому ее можно сделать как больше, так и меньше.
Но в любом случае, помоему это смещение лишь немного (максимум на 1..2Дб) ограничивает ДД АЦП, не влияя на линейность. Какой вариант лучше (резисторы внутри ОС, или вне, или доп. инвертор) - уже дело предпочтения и удобности реализации.

[ViktKors]

У меня нет эффекта, я смотрю диф. выходной сигнал (для АЦП по-моему только он важен), пропорциональность совершенно (смотрю с точностью 5 знаков после запятой) не нарушается при изменении входного недиф. сигнала. А что Вы симулируете, какие сигналы и относительно чего?

Да ничего не симулирую. Смотрите сами на переменные напряжения на выводах, они совпадают на входах ОУ, противофазны на выходах ОУ, плюс учесть делитель напряжения из ООСных резисторов. Там все в уме считается.

---------- Добавлено в 14:22 ---------- Предыдущее сообщение в 14:19 ----------

Но в любом случае, помоему это смещение лишь немного (максимум на 1..2Дб) ограничивает ДД АЦП, не влияя на линейность.

Это как? ведь это по сути синфазное напряжение на входах.

[viktor8m]

Смотрим разницу постоянного смещения напряжения между двумя диф сигналами на выходе дифампа.

Не понял это выражение. Для проверки ведь можно и просто подавать и пост. напряжение, я вот меняю только на одном входе (второй заземлён) и у меня разница на выходах меняется точно пропорционально, к примеру при входном +0.1 В на выходах 2.29236 В и 2.34057 В (разница 0.04821 В), меняю входное на +0.2 В, на выходах 2.27054 В и 2.36696 В, разница 0.09642 В, т.е. абсолютно точно в 2 раза выше, чем при входном +0.1 В (Vocm у меня +2.5 В). Я вообще не понимаю, как эти резисторы внутри ООС могут влиять (во всяком случае до определённой частоты), а разве у самого ОУ нет выходного сопротивления так же в несколько десятков Ом?

[dortonyan]

Это как? ведь это по сути синфазное напряжение на входах.

Да,вы правы, эт я погорячился неподумав.

Не понял это выражение.

Картинка для ясности:
Вложение 185274

Сам посмотрел на картинку и понял, что не смещение, а разница в амплитуде.

[viktor8m]

Картинка для ясности:
Вложение 185274

Вообще-то это не схема от PCM4222EVM, я же моделирую точно по схеме из PCM4222EVM. Для точности попробуйте на пост. токе.

[dortonyan]

viktor8m, как в борде на 4222, я не знаю, просто у меня ранее возник тот же вопрос, о котором писал Alex. А сделать нормально это не проблема: для этого достаточно добавить перед дифампом инвертор.
Я только за давностью времени почему-то было подумал, что там смещение, а там просто разное усиление плеч получается. На жаре думать тяжело.

[Alex]

У меня в симуляции проблем нет, всё точно, а не 15-20%, и резисторы не мешают

Не может такого быть.

То есть смысл именно диффампа вместо пары обычных ОУ ускользает..

Нет, не ускользает, пара обычных ОУ (а пара зачем, одного хватит) снизит дин. диапазон вдвое, т.к. работать будет только один вход АЦП, на втором будет только смещение (1.95в).
Не, идеальный вариант это в моей схеме дифам оставить как в амноте/даташите, а вместо первого каскада (у меня там буфер на обычном ОУ с Ку=3-4) ставить еще один дифамп в классическом включении и заземлять ему один вход.

У меня нет эффекта, я смотрю диф. выходной сигнал (для АЦП по-моему только он важен), пропорциональность совершенно (смотрю с точностью 5 знаков после запятой) не нарушается при изменении входного недиф. сигнала.

Ты посмотри на эти сигналы относительно земли - разница амплитуд будет 15-20%.
Что не нарушается пропорциональность это конечно хорошо, но теряется весь смысл дифф. входов и 0.1% резисторов в ООС дифампа.

Вообще-то это не схема от PCM4222EVM, я же моделирую точно по схеме из PCM4222EVM.

А какая разница? Там поведет себя абсолютно любой "фулл.дифамп" в этой схеме.
Кроме того, прежде чем симулировать я ткнул осциллорграфом в схему

[dortonyan]

Да, вспомнил еще схемку, которой это дело выравнивается:
Вложение 185276
Т.е. R35 = 2 * R14.

[viktor8m]

Ты посмотри на эти сигналы относительно земли - разница амплитуд будет 15-20%.

А зачем относительно земли, АЦП ведь работает от диф. сигнала (а там всё в порядке у ОУ), это специально сделано для повышения точности. В схеме от PCM4222EVM рассогласование будет только выше некоторой частоты (сотни кГц), т.к. конденсаторы 1 нФ включены до этих резисторов и выше этой частоты эти резисторы будут включены в цепи ООС частично вплоть до полного вывода из петли.

[Alex]

А зачем относительно земли, АЦП ведь работает от диф. сигнала

Мммм, ну хотя бы для того, чтобы убедиться что эти сигналы действительно дифференциальные

В схеме от PCM4222EVM рассогласование будет только выше некоторой частоты (сотни кГц),

Проверял на 10гц - все тож что и на 1кгц

Вот - разхмах зеленого синуса 550mV, красного - 446mV, 20% разницы.

[viktor8m]

Мммм, ну хотя бы для того, чтобы убедиться что эти сигналы действительно дифференциальные

Если уж так надо и относительно земли, то конечно надо эти резисторы убрать, но тогда наверное и диф. конденсатор 2.7 нФ стОит убрать (ну или уменьшить на порядок).

[Alex]

Если уж так надо и относительно земли,

"относительно земли" - нэ надо, надо чтобы в дифсигнале обе фазы были одинаковые, иначе я не вижу смысла в дифф. входе АЦП.
Относительно чего их мерять - неважно, можно относительно Vocm.

конденсатор 2.7 нФ стОит убрать (ну или уменьшить на порядок).

Скорее увеличить на порядок.

[viktor8m]

Скорее увеличить на порядок.

Ну, я в один канал PCM4222EVM вместо ОРА1632 (конечно я его не выпаиваю, просто выходы отсоединяю от АЦП) ставлю эту схему (измеритель искажений компенсационным способом) https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1367176546 (цепь Vocm и диодная защита на выходе не показаны) и тогда не вижу смысла в этом конденсаторе.

[ViktKors]

Ну, я в один канал вместо ОРА1632 (конечно я его не выпаиваю, просто выходы отсоединяю от АЦП) ставлю эту схему https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1367176546 (цепь Vocm и диодная защита на выходе не показаны) и тогда не вижу смысла в этом конденсаторе.

Ну почитайте что-ли в документации для чего нужен это конденсатор..
Вы входы ЦАП через эмиттерные повторители, источники тока и шины питания перезаряжать будете? Номинал конденсатора нужно увеличивать насколько получается, дороги к нему сокращать по-максимуму и т.п..

[viktor8m]

Ну почитайте что-ли в документации для чего нужен это конденсатор..

Действительно, забыл этот момент (очень хорошо, что упомянул его), а ведь, изучая ak5385a, уже обращал на это внимание, просто я на работе пользуюсь АЦП с внутренними буферами, а не на переключаемых конденсаторах без буферов, как видимо у всех звуковых.

[viktor8m]

Номинал конденсатора нужно увеличивать насколько получается

Интересно бы про это почитать литературу, скачал разные статьи про мультибитные дельта-сигма АЦП на переключаемых конденсаторах (я совершенно не специалист в этой области), но ни где не говорится об номиналах этого конденсатора, если же судить по разным даташитам, то применяют от 1 нФ до 2.7 нФ. Действительно ли его увеличение что-то улучшает? И не отразится ли его увеличение на работу буфера (всё же он сидит внутри цепи ООС)?

[Djemshut]

Сделал и я АЦП, на Назаровской плате. Вообще, предусматривалась PCM 1804, но в пределах доступности была 4202, поставил её. Несколько картинок и пару вопросов.
красный график, генератор спектраплюса включен, карта сама на себя по спдифу.
Желтый- генератор выключен, карта сама на себя, синий- подключен АЦП.
два вопроса:
Это тестовый сигнал такой паршивый или у карты такой вход (выход)?
Почему различаются полки у ацп и карточки- по идее, они должны быть на одном уровне, а, с учетом наличия в АЦП аналоговых цепей- полка последнего должна быть чуть выше...