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.

[pryanic]

Я поначалу думал, что PCM для управления VCXO. Но нет, оно для чего-то другого.

[BesPav]

Но нет, оно для чего-то другого.

А подлезть и посмотреть куда она подключена не получится? Или там плата многослойная?

Вариантов немного, они или для самокалибровки, или для управления генераторами. Причем гены, судя по ценнику, должны бы быть OCXO, а управление синхронизацией, если по-уму, сделано через изменение температуры кристалла.

[pryanic]

Плата многослойная. Пытался на просвет смотреть, но не видно куда идет выход ЦАПа.
Генераторы VCXO.

[BesPav]

Генераторы VCXO.

Ну тут другая проблема - надо видеть результат этих Voltage Controlled.
Если при смене источников или в процессе самокалибровки частота изменяется скачками - то чистый VCXO, если плавно - то температурный.

Или в даташите есть прямое указание на тип управления? А то маркировку генов на фото не видно - бликует... Да и наверняка они заказные...

[pryanic]

Павел, в мануале написано VCXO.

[BesPav]

Павел, в мануале написано VCXO.

Верю...

Но уж если комментариев от разработчиков мы наверняка никогда не получим, то мне было бы интересно мнение других инженеров.

В чем может быть преимущество для бескомпромиссных аудиоприменений относительно высокоджиттерного низкодобротного кристалла (которые чаще всего используются в разных VCXO) по сравнению с высокодобротными OCXO/DOCXO.

Диапазон перестройки?
Скорость перестройки?
Удобство управления?

Или после -120 дб на отстройке 100 Гц уже неважно?

[155ла3]

Не могу разглядеть номинал сопротивлений рядом с 74act175.
Получается вроде 570 ом, но вроде должно быть больше - выходной ток получается большим. Можно попросить замерить?

[pryanic]

По маркировке получается то ли 526 Ом ±5 %, то ли 520.

[155ла3]

По маркировке получается то ли 526 Ом ±5 %, то ли 520.

А должно быть имхо минимум на порядок больше - на канал стоит 11 корпусов 175, каждый по 4 симметричных выхода, при крайних значениях результирующее сопротивление порядка 10 ом. при питании ключей даже от 3V входной ток IU около 0.3A - имхо - сильно дофига...

[pryanic]

Пробовал проверить мультиметром. Везде показывает по 10 кОм.

[155ла3]

Пробовал проверить мультиметром. Везде показывает по 10 кОм.

Спасибо.

[pryanic]

А вот и АЦП:

[slist-klg]

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.

Первоначально не в той ветке написал...
Исправляю:
Приветствую Алексей!
С удовольствием прочитал. Скажу более, скачал и сохранил в теме"важное, нужное, интересное".))

После нескольких дней размышлений по теме, возникли вопросы.

А имеет ли вообще смысл делать коррекцию для сегментированного ЦАПа, да и вообще оный?
Возможно (скорее всего) я где то недогоняю, но по моему мнению погрешность сегментированного ЦАПа все равно должно определяться наихудшей точностью преобразования хоть MSB, хоть LSB.
Поясню свои сомнения: если рассмотреть погрешность преобразования старших, допустим как в рассматриваемом варианте - 11 разрядов, у у Лаври так вообще 3-х, то она будет все равно зависеть от точности резистивной матрицы и источника опорного напряжения. То есть порядка 14 бит для резисторов с точностью 0,005%. С ИОН еще хуже дела. Если просто на бумажке в цифрах считать, то вроде вообще всё ок, наименьший же шаг у LSB. Но если просто к выходному напряжению MSB преобразователя добавить возможную погрешность, то она окажется намного выше чем шаг LSB!
Если же мы введем коррекцию и поднимем точность до 18 бит, как указано в статье, то погрешность все равно будет определяться наихудшим значение, и уже погрешностью LSB.
Получается вообще бессмысленно делать сегментацию.
И еще. Деглитчер актуален при токовом выходе? Если выход по напряжению то он особо не нужен? Мне кажется проще сделать выход по напряжению в таком случае..

[Сухоруков Сергей]

Деглитчер актуален при токовом выходе? Если выход по напряжению то он особо не нужен? Мне кажется проще сделать выход по напряжению в таком случае..

Величина глитча определяется архитектурой м/с ЦАП, а не тем, токовый выход у ЦАПа или нет. Просто в случае выхода по напряжению организовать деглитчер проще.

[slist-klg]

Величина глитча определяется архитектурой м/с ЦАП, а не тем, токовый выход у ЦАПа или нет. Просто в случае выхода по напряжению организовать деглитчер проще.

Ой ли? И что Вы подразумеваете под "архитектура м/с ЦАП"? Посмотрите на ключи и что они подключают в случае токового выхода и в случае выхода по напряжению.
Очень часто вообще не используют деглитчеры при выходе по напряжению.
"The voltage output is an advantage of this mode, as is the constant output impedance, which eases the stabilization of any amplifier connected to the output node. Additionally, the switches
switch the arms of the ladder between a low impedance VREF connection and ground, which is also, of course, low impedance, so capacitive glitch currents tend not to flow in the load. " @Analog Devices

[Сухоруков Сергей]

И что Вы подразумеваете под "архитектура м/с ЦАП"?

Принцип работы преобразователя Цифра-Аналог.

Очень часто вообще не используют деглитчеры при выходе по напряжению.

Они могут не использоваться и при токовом выходе. Пример: TDA1541 (A) не нуждается в деглитчере, хотя имеет токовый выход.

Посмотрите на ключи и что они подключают в случае токового выхода и в случае выхода по напряжению.

Часто выход по напряжению реализуется с помощью встроенного преобразователя I/U на ОУ. Пример: РСМ56. ЦАПы с "настоящим" выходом по напряжению распространены не столь широко, как ЦАПы с токовым выходом.

[slist-klg]

Речь вообще идет от R2R ladder DAC. Поэтому архитектура определена.
И о дискретном. Хотя в м/с реализующих этот метод "внутри" то же самое.
На мой взгляд недостатков токового выхода гораздо больше чем достоинств.
А для выхода по напряжению всего два критичных параметра. Это повышенные требования к ключам по переключаемому напряжению, что вполне легко решается на современной компонентной базе. И требования к буферизации источника Uref.

[dortonyan]

Приветствую slist-klg, спасибо на добром слове.

А имеет ли вообще смысл делать коррекцию для сегментированного ЦАПа, да и вообще оный?

Только если нужна линейность лучше, чем заявлена на используемый ЦАП. А главное - если есть желание поизвращаться.

slist-klg, какие-то мутные у вас представления, каша.
Поизучайте внимательнее статью. Почитайте какую литературу по конвертерам, разберитесь как там получается линейность, а главное как рассчитываются погрешности. Как только сможете рассчитать погрешности, так сразу все станет понятно.
У Лаври в 20400 на матрице собрано 6 разрядов, а в голде - 9. Стабильность ИОНа ни на что не влияет вообще, только на амплитуду сигнала. Подстройка погрешности осуществляется конвертером младших разрядов, поэтому дискретность подстройки соответствует 1-му LSB этого конвертера.
Актуальность деглитчера не зависит от типа выхода (ток или напряжение).

Хотя в м/с реализующих этот метод "внутри" то же самое.

Не то же самое, там другие ограничения и возможности, поэтому и методы другие.

На мой взгляд недостатков токового выхода гораздо больше чем достоинств.

Основное достоинство токовых кенвертеров - цена и ассортимент, в том числе - функционала. Вы например не найдете ЦАП с выходом по напряжению и с параллельной загрузкой данных, да еще и сдвоенных.

А для выхода по напряжению всего два критичных параметра. Это повышенные требования к ключам по переключаемому напряжению, что вполне легко решается на современной компонентной базе. И требования к буферизации источника Uref.

Если делать на МС, то какие там ключи - пофигу, используется то что есть. Параметры линейности и стабильности приводятся в документации, больше ничего не надо.

[slist-klg]

Высказываю здесь свои мысли и соображения, не претендуя на истину.
Но с некоторыми утверждениями не могу согласиться. Например про невлияние нестабильности ИОН. Ведь выходное напряжение будет произведением Uref на код (упрощенно). Следовательно, при изменении этого Uref выходное напряжение будет так же изменяться.
"Основное достоинство токовых кенвертеров - цена и ассортимент, в том числе - функционала." , "Если делать на МС, то какие там ключи - пофигу, используется то что есть. Параметры линейности и стабильности приводятся в документации, больше ничего не надо." - я не говорю про готовые м/с, а про дискретные, которые делаем такие, как позволяют возможности, с чистого листа. Как собственно и в начале вашей статьи. Поэтому и важно понимать что и отчего зависит, и что выбрать для лучшего результата.

Млин, как тут файл пдф вставить?

[dortonyan]

Ведь выходное напряжение будет произведением Uref на код (упрощенно). Следовательно, при изменении этого Uref выходное напряжение будет так же изменяться.

Конечно будет, а линейность - нет. Потому что первая величина - абсолютная, вторая - относительная.

я не говорю про готовые м/с, а про дискретные, которые делаем такие, как позволяют возможности, с чистого листа. Как собственно и в начале вашей статьи. Поэтому и важно понимать что и отчего зависит, и что выбрать для лучшего результата.

Тогда не понятен мес про требования к ИОНу и ключам. Для дискретных схем из статьи от ИОНа и ключей наоборот ничего особого не требуется (чем и хороша такая схема), о чем там и написано. И вообще на счет чистого листа... Лучше использовать интегральные ИМС, об чем опять же я в статье непрозрачно намекаю. На дискрете разве что калибровка попроще.