Полностью цифровая реализация UcD?

[antonluba]

Давайте попробуем разобрать нюансы и, хотя бы, теоретическую возможность реализации./

Начнем с простого.
Я себе представляю примерно такую конструкцию.

Я имел в виду так сказать “dummy” цифровой вариант усилителя класса д с оос.
Умножаем вход на Ку, выход оцифровываем, сравниваем значения, результат сравнения на выход с обратным знаком.

Задержка на оцифровку выхода должна быть сравнима с задержкой распространения в драйвере ВК, иначе ничего работать не будет вообще.
И схема может быть абсолютно статическая, но от времени преобразования в конечном итоге зависит разрядность получившегося шима.
Поэтому и нужен быстрый ацп.

Если применить идею с двумя интеграторами в петле, задержку можно компенсировать, но не бесконечно.
Надо, конечно, попробовать вникнуть в эту тему, хотя бы потренироваться в моделировании, но пока занимаюсь другими интересными вопросами

---------- Сообщение добавлено 23:54 ---------- Предыдущее сообщение было 23:09 ----------

LTC2387-18

[fakel]

ADC и развернуть
самоосциллирующий?

[dortonyan]

Схему можно замоделить в капе.
Заменить компаратор на аналоговый со стробируемым выходом, или добавить ему на выход триггер.
А вместо АЦП - УВХ, имитирующий семплирование и задержку.

[antonluba]

ADC и развернуть
самоосциллирующий?

Исправил.
Да, самоосциллирующий

---------- Сообщение добавлено 17:27 ---------- Предыдущее сообщение было 17:21 ----------

Схему можно замоделить в капе.
Заменить компаратор на аналоговый со стробируемым выходом, или добавить ему на выход триггер.
А вместо АЦП - УВХ, имитирующий семплирование и задержку.

А квантование по уровню как моделировать?

[dortonyan]

А квантование по уровню как моделировать?

Для начала можно без квантования (бесконечная разрядность). Квантование только добавит шума.
Кстати, арифметика микрокапа тоже ограничена какой-то разрядностью, поэтому квантование получается само-собой.

[antonluba]

FDA_0.CIR

---------- Сообщение добавлено 17:52 ---------- Предыдущее сообщение было 17:48 ----------

Если семплировать на 10МГц, получается практически неотличимо от аналога. Но это, опять же, без уровней.

[dortonyan]

Дело за малым: осталось добавить полюсов и опустить частоту до рельных 500кГц.
Ну или хотя бы до мегагерца.

[antonluba]

Дело за малым: осталось добавить полюсов и опустить частоту до рельных 500кГц.
Ну или хотя бы до мегагерца.

Частота несущей тут непричем. Она при 10МГц сэмплировании и 100нс задержке - 360кГц в такой модели при нулевом сигнале.

[dortonyan]

А, понятно, самоосцилляция же.
Но все равно частоту семплирования АЦП лучше поубавить. Чем выше скорость АЦП - тем хуже линейность и больше шум.
Надо смотреть какие характеристики и цены у реальных АЦП.
И еще на входе АЦП нужен какой-то высоколинейный и быстрый буфер, который тоже внесет задержку и нелинейность.

[antonluba]

https://www.chipdip.ru/product0/8006644026

---------- Сообщение добавлено 18:41 ---------- Предыдущее сообщение было 18:40 ----------

https://aliexpress.ru/item/100500835...7d2a7245Nsl994

[tomtit]

Делал я нечто подобное по работе для генерирования синусоидальных токов в катушках.
UCD модулятор - это примерно 5-6 строк на Verilog. Измеренные искажения были на уровне -60дБ, правда на частоте 25кГц. Частота осцилляции где-то в районе 400-500к.

[antonluba]

FDA_1.CIR

---------- Сообщение добавлено 19:14 ---------- Предыдущее сообщение было 19:12 ----------

Делал я нечто подобное по работе для генерирования синусоидальных токов в катушках.
UCD модулятор - это примерно 5-6 строк на Verilog. Измеренные искажения были на уровне -60дБ, правда на частоте 25кГц. Частота осцилляции где-то в районе 400-500к.

Преобразовать интерфейс и компаратор и я смогу написать.
Интеграторы с обратной связью - здесь сложнее. Нужно хотя бы немного теории.

[dortonyan]

140 баксов за пару микросхем SAR АЦП - дороговато будет. Вот поэтому на них никто и не делает.
Еще и SNR+THD так себе.
Хорошо бы как-нибудь прикрутить ДС АЦП.
Например у ES9822 есть RAW выход - прямо с модулятора и частота семплирования 5,6МГц. Может модулятор УНЧ отфильтрует и выход с АЦП?

---------- Сообщение добавлено 18:24 ---------- Предыдущее сообщение было 18:22 ----------

Интеграторы с обратной связью - здесь сложнее. Нужно хотя бы немного теории.

Так соберите сначала аналоговую схему на идеальных ОУ. Потом можно думать как перевести в цифровой вид.

[antonluba]

---------- Сообщение добавлено 18:24 ---------- Предыдущее сообщение было 18:22 ----------
Так соберите сначала аналоговую схему на идеальных ОУ. Потом можно думать как перевести в цифровой вид.

Получится ли реализовать идею с усилителем класса D?

Вложение 466157
Вложение 466159

Вложение 466158

Вот

---------- Сообщение добавлено 18:59 ---------- Предыдущее сообщение было 18:59 ----------

Два интегратора и компаратор

[tomtit]

Offтопик:
Что случилось с sia_2? Без него здесь совсем тоска и уныние.

[antonluba]

Offтопик:
Что случилось с sia_2? Без него здесь совсем тоска и уныние.

Offтопик:
Надеюсь, он жив и здоров ����

Чисто эмпирически кажется, что в этом месте для АЦП важнее скорость, чем разрядность.

---------- Сообщение добавлено 19:36 ---------- Предыдущее сообщение было 19:30 ----------

Как бы на spice написать квантователь по уровню…

[tomtit]

Сначала поинтересуйтесь, ради интереса, ценой и доступностью примененных АЦП.
И результат увы, сравним с UCD.

[antonluba]

Получилась модель. Можно поиграться.

Есть хорошая функция INT(), округляющая результат до вольта.
Вольты представляем в виде кода. Остальное все так же.

Можно поэкспериментировать.



FDA_2.CIR

[dortonyan]

Только 6 бит моделить не имеет смысла. Для линейности АЦП в любом случае нужно брать минимум на 16 разрядов.

[antonluba]

На модели при частоте 10МГц между 10 бит и 18 бит никакой разницы не наблюдаю

---------- Сообщение добавлено 08:37 ---------- Предыдущее сообщение было 08:35 ----------

Возможно там ошибка. Надо с УВХ разобраться. Нужна ли вторая задержка после него

---------- Сообщение добавлено 08:38 ---------- Предыдущее сообщение было 08:37 ----------

И общий клок попробовать сделать

---------- Сообщение добавлено 11:49 ---------- Предыдущее сообщение было 08:38 ----------

Вопросы начинаются при семплировании входа с частотой 44100.
Нужно восстанавливающий фильтр делать.

В целом понятно, что пока практического смысла конструкция не имеет. Хороший цап и хороший аналоговый ucd полюбому будет проще и качественнее.
Только для научно-исследовательских целей.