Универсальная плата цифровых входов с управлением и индикацией

[Turbo_man]

Создано универсальное цифровое входное устройство для подключения к различным ЦАП-ам.
Рабочее название ВЦУ1.0
Устройство практически повторяет функционал ЦАП-а Хамелеон (2 I2S входа и 4 S/PDIF), но в отличие от него не включает в себя все цифро-аналоговые цепи.
Дополнительно ВЦУ имеет универсальный разъём управления (16-пиновый) внешним ЦАП-ом, в котором имеется 12 управляющих линий. Каждая линия программно настраивается на любой из 20 управляющих сигналов (пока реализовано параллельное управление SM5847 и AD1853 + к нему есть и последовательное управление SPI).
0. OFF
;--------для D47 и иных на SM5847---------
1. DITH
2. DEMP
3. DV1
4. DV2
5. IW1
6. IW2
7. x192/x256
8. Master/Slave
;--------для D47v3-------
9. x44/x48
10. DFx4/x8
11. Bit 16/24
;--------для всех цап-ов c AD1853----
12. CDATA (SPI)
13. CCLK (SPI)
14. CLAT (SPI)
15. nRESET
16. INT2x
17. INT4x
18. IDPM0
19. IDPM1

Все управляющие сигналы формируются автоматически, согласно входному цифровому потоку.

Можно расширить этот перечень сигналами для PCM1792 и аналогичными.
В настройках устройства есть 3 фиксированных пресета для Lynx D47, D47v3 и Хамелеон 2.0
+ 5 пользовательских, настраиваемых самостоятельно.

Кроме того, в выходной разъём I2S добавлен новый сигнал DATA(R) для ЦАП-ов, построенных как 2 моно.
Цоколёвка выходного разъёма I2S программно может переключаться с раскладки lynx на aal и обратно.
Как и в ЦАП-е Хамелеон всё управляется 1 энкодером и имеет LCD дисплей 20х4.
Добавлена функция настройки для пропуска любых неиспользованных сигнальных цифровых входов (от 1 до 6).

Чуть позже будут фото и более подробное описание.

Добавляю фотосессию :

[Wired]

А чем оно отличается от Джекилла Alex-а?

[Turbo_man]

А чем оно отличается от Джекилла Alex-а?

Затрудняюсь с ответом, поскольку не сталкивался с ним. Смотри сам и сравни.

Одно точно известно, что для борьбы с "дядюшкой Джо" (т.е. с джиттером) я не использую ФИФО, а даю сигнал обратной синхронизации (пропорциональный разности фаз) в источник для подстройки в нём задающего генератора. Работает на любых источниках с MCLK = 27 МГц (т.е. все медиа-плееры, DVD-плееры итп.)
Такое решение имеет преимущество в том, что не имеет задержки по времени в выводе цифрового аудио.



Добавил все фото в 1-й пост.



Пояснения к картинкам:
на фото с нумерацией 3-... и 4-... видны названия управляющих пинов P01, P03...P15, P02...P08 и имеют нумерацию как в разъёме управления. По аналогии с цап-ом D47 используются управляющие контакты 1, 3, 5 ... 15, только я дополнил их номерами 2, 4, 6 и 8 для большего количества.
КАЖДЫЙ из этих пинов может выполнять ЛЮБУЮ функцию из 20 перечисленных выше.

[Wired]

Одно точно известно, что для борьбы с "дядюшкой Джо" (т.е. с джиттером) я не использую ФИФО, а даю сигнал обратной синхронизации (отфильтрованный выход ФД) в источник для подстройки в нём задающего генератора. Работает на любых источниках с MCLK = 27 МГц (т.е. все медиа-плееры, DVD-плееры итп.)

тоись надо ковьірять заводской девайс?...

[Turbo_man]

тоись надо ковьірять заводской девайс?...

Ага.
Т.е. надо только заменить кварц на VCXO 27МГц и 3...4 пассивных детальки. Плюс предусмотреть входной разъём. Я использовал для этих целей один из ненужных, например Pb.

[Wired]

несколько неудобно, но в принципе.Зачет
Я вот полумал, а если VCXO 27МГц поставить на твоей платке? а на медиаплейер подавать уже готовьій клок 27 мгц, вмешательство будет миимальньім, не надо будет городить для vxco питание и т.д., и есичо вернуть в девственное состояние будет прозьче.

[Turbo_man]

Предполагаю сложности с передачей такого сигнала и помехи от него.
А у меня идёт постоянное управляющее напряжение. Качество обеспечит любой экранированный шнурок.
Я в своём медиа-плеере отпаял кварц от проца. Но, скорее всего, это можно было и не делать, поскольку VCXO своим выходным импедансом его будет игнорировать. Тогда получается, что добавочная платка в источнике будет иметь всего 4 точки подключения: 1. вход сигнала обратной синхры, 2. земля, 3. питание +3,3В, 4. выход VCXO 27 МГц на проц медиаплеера (или на кварц 27 МГц).

[Wired]

а, ну тоже ничего.

[Turbo_man]

Как видно на фото 1-... источником клока Clk может быть: транспорт (типа XMOS), DIR, DAC (с 2-мя генераторами на х44 и х48) и DAC с только одним генератором либо х44, либо х48, ну и плата генов самого ВЦУ (на ней 2 гена на 512Fs). Если ЦАП имеет собственный ген (или гены), то плата генов в ВЦУ не обязательна.
При этом поддерживаются частоты генов: MCLK 256Fs, 384Fs, 512Fs и 768Fs.

[derrik]

устройство Алекса проще

[Turbo_man]

Такая задача и не ставилась.


Вход I2S от XMOS или иного транспорта со своими набортными генами оснащён гальванической развязкой на адум-ке.

[Turbo_man]

Перенёс свою тему в этот раздел, где и другие "конкуренты" живут. Хотя это и не для этого раздела, поскольку подобные устройства не являются цифровыми источниками.

[Turbo_man]

Подробное описание функций:



На этом экране представлена основная справочная информация о входящем и исходящем аудио-потоке.
Под каждом номером показана следующая информация в реальном времени:п
п1. о частоте дискретизации входящего потока (может быть 44к, 48к, 88к, 96к, 176, 192, 352 и 384).
п2. о битности входящего потока (может индицировать от 15 до 24 с шагом 1 для режима отключённого ASRC).
п3. о формате шины I2S (может быть I2S, LJ, RJ16, RJ18, RJ20, RJ22, RJ24, dts1, dts2, dd20 и dd51), данные дублируют п.6.
п4. о частоте дискретизации исходящего потока. Может совпадать или нет (для SPDIF входов) с п.1.
п5. о битности исходящего потока (при отключённом ASRC повторяет п.2, при включённом ASRC может быть 16, 18, 20 и 24).
п6. о формате шины I2S, идущей на внешний ЦАП (может быть I2S, LJ, RJ16, RJ18, RJ20, RJ24).
п7. о выбранном входе цифрового источника аудио-данных (может быть I2S/Mas, I2S/Sla, S/PDIF1, S/PDIF2, AES/EBU, Toslink).


Первый экран для конфигурирования устройства:



Возможно выбрать:
п1. частота дискретизации исходящего потока, передаваемого на внешний ЦАП (можно выбрать 44к...192 для режима включённого ASRC). Для режима отключённого ASRC изменение невозможно и повторяет частоту дискретизации входящего потока.
п2. битность исходящего потока (только для режима включённого ASRC). При выключенном ASRC ничего не изменяет.
п3. формат шины I2S исходящего потока (I2S, LJ, RJ16, RJ18, RJ20, RJ24).
п.4 источник клока для всей системы:
TRN - транспорт типа XMOS (с гальванической развязкой сигналов),
DIR - восстановленный клок из входящего потока,
GenBd - плата генов этого устройства,
DAC2G - гены в подключаемом ЦАП-е с 2-мя сетками частот,
DAC44 - во внешнем ЦАП-е ген только на сетку х44,
DAC48 - во внешнем ЦАП-е ген только на сетку х48.
п.5 режим работы ASRC:
Sync - ASRC выключен и клок от генов (основной режим работы для обратной синхронизации),
DIR - ASRC выключен и клок восстановлен из входящего потока (эмуляция режима WM8804),
FsFl - ASRC включён, клок от генов и сетка повторяет входящий поток,
FsFx - ASRC включён, частота дискретизации фиксирована и не зависит от входящего потока.
п6. частота применённого гена/генов (выбор 256, 384, 512 и 768Fs).


Второй экран для конфигурирования устройства:



Можно выбрать:
п1. - тип подключённого внешнего ЦАП-а (3 заводских фиксированных пресета для D47, D47v3 и Cham ЦАП Хамелеон 2.0). И 5 пользовательских пресета (USR1...USR5).
п2. - режим дизеринга для ЦАП-ов (Off, On).
п3. - режим деэмфазиса (Off, On).
п4. - режим работы цифрового фильтра в подключённом ЦАП-е (8х, 4х).
п5. - выбор распиновки выходного разъёма I2S связи с внешним ЦАП-ом (lynx, aal). Не доступно для 3-х заводских пресетов.
п.6 - выбор распиновки выходного разъёма I2S (Norm, 2mono). Добавляется второй сигнал DATA(R) в распиновке для режима двойного МОНО. Не доступно для 3-х заводских пресетов.

[Turbo_man]

Привожу необходимую информацию по распиновке основных разъёмов:

X1 XMOS I2S in (для устройств, не имеющих гальвано-развязки и с выходом MCLK)

1 - вход +3,3В...+5В для питания гальвано-развязки со стороны XMOS.
3 - вход DATA
5 - вход BCLK
7 - вход LRCK
9 - вход MCLK 512Fs
2, 4, 6, 8, 10 - GND (общий) со стороны XMOS, имеет гальваническую развязку от GND (общего) всего устройства.
------------------------------
X2 I2S in (для устройств типа Фламенко и Болеро, имеющих гальвано-развязку и вход MCLK).

1 - вход LRCK
3 - вход BCLK
5 - вход DATA
7 - выход MCLK 512Fs
9 - выход +5В для питания внешней платы (идёт напрямую от разъёма I2S out)
2 - вход DEMP (1 - вкл)
10 - вход MUTE (1 - MUTE ON)
---------------------------------------
X3 CONFIG (разъём управления внешним ЦАП-ом, построенном на SM5847+нечто или AD1853, но можно и иные, если логика работы позволяет это)

1 - управляющий сигнал P01 (функция назначается в настройках)
2 - управляющий сигнал P02 (функция назначается в настройках)
3 - управляющий сигнал P03 (функция назначается в настройках)
4 - управляющий сигнал P04 (функция назначается в настройках)
5 - управляющий сигнал P05 (функция назначается в настройках)
6 - управляющий сигнал P06 (функция назначается в настройках)
7 - управляющий сигнал P07 (функция назначается в настройках)
8 - управляющий сигнал P08 (функция назначается в настройках)
9 - управляющий сигнал P09 (функция назначается в настройках)
11 - управляющий сигнал P11 (функция назначается в настройках)
13 - управляющий сигнал P13 (функция назначается в настройках)
15 - управляющий сигнал P15 (функция назначается в настройках)
10, 12, 14, 16 - GND (общий)
-----------------------------
X5 I2S out (разъём для подключения внешнего ЦАП-а, как правило на SM5847+нечто или на AD1853, но не только)

1 - выход LRCK (aal) / BCLK (lynx)
2 - выход DEMP (1 - ON)
3 - выход BCLK (aal) / DATA (DATA L для режима 2MONO) (lynx)
4 - выход DATA R (только для режима 2MONO)
5 - выход DATA (DATA L) (aal) / LRCK (lynx)
7 - выход/вход MCLK (в зависимости от того, кто назначен источником MCLK в настройках; как вход может принимать MCLK=256, 384, 512 и 768Fs, как выход только 512Fs)
9 - вход +5В от ЦАП-а для питания только устройства, подключённого к X2 контакт 9
10 - выход MUTE (1 - MUTE ON)
-------------------------------------------
X11 (разъём для управления обратной синхронизацией источника SPDIF сигнала, типа DVD, Blu-Ray и медиа-плеера, у которых MCLK=27MHz)
Источник должен быть доработан для этого (установлен VCXO на 27MHz и оборудован входом управления).

1 - G общий
2 - B-SYNC выход сигнала управления источником
----------------------------------------------------
X12 CONTROL (разъём управления для входа X2, эти сигналы должны быть гальванически развязаны от земли USB)

1 - вход управления частотной сеткой х44/х48 от устройств типа Болеро (0 - х44 / 1 - х48)
2 - NC не используется (планировался вход управления для ЧД 352/384 кГц, но удалось без него обойтись)

[Turbo_man]

Добавлю недостающую информацию.

Плата питается от 2-х гальванически развязанных и стабилизированных источников питания +7...10В. Один источник через Х9 питает только субплату генераторов. Там ток потребления порядка 15...25мА. Остальная часть схемы потребляет (чем выше частота дискретизации аудио-потока, тем выше потребление) через Х10 не более 150мА (включая подсветку диплея).
Возможно питание от нестабилизированных источников (поскольку на каждую часть схемы на плате стоят локальные стабилизаторы), но мы не проверяли качество работы в таком режиме. Готовую плату БП можно купить у Игоря pless.