Плата конвейера для работы с «мультибитными» микросхемами ЦАП

[Turbo_man]

Давно планировал создать отдельную ветку для этого отдельного направления своих устройств. И вот своё обещание выполняю, поскольку устройство закончено.

См. фото универсальной платы конвейера.



Заинтересованные вегалабовцы, конечно, уже в курсе о чём идёт речь, а остальным немного поясню.

Каждая микросхема «мультибитного» ЦАП имеет свои ограничения по максимальной частоте Ц-А преобразования. Как правило, это не более 8…16Fs (за Fs принято принимать стандартную частоту 44,1 или 48 кГц), полученные в цифровом фильтре (ЦФ) типа SM5847AF например.
Таким образом, пределом по частоте для них будет 352…768кГц (для разных микросхем ЦАП разная предельная частота преобразования). Хотя на практике TDA1541A прекрасно работает и на 768кГц (16х), а PCM1702P на 1536кГц (32х). Правда это не документировано и не гарантируются качественные характеристики.

Так вот, чтобы обойти эти ограничения и получить МНОГО больше, можно включить N штук (2…16) в режиме конвейера, когда они работают одновременно со сдвигом во времени в рамках одного периода частоты преобразования. Суммарный результат при этом получается в N раз более быстродействующим.
Интересно это в первую очередь тем пользователям, которые таким образом хотят снизить требования или практически исключить восстанавливающий ФНЧ после ИУ преобразователя.

Что ОЧЕНЬ позитивно сказывается на пространственных характеристиках получающегося "саунд-стейджа" фонограммы. Локализация мнимых источников звука (КИЗов) получается просто ошеломляющей. Такого не удавалось получить ни от одного другого ЦАП-а.

А поскольку при этом складываются аналоговые сигналы с выходов микросхем ЦАП с жёсткими временными сдвигами, то попутно и получить AFIR (или гребенчатый фильтр), подавляющий нежелательные остаточные продукты преобразования цифровых фильтров (ЦФ).

Кроме этого, для сторонников NOS-ЦАП-ов, в конвейере предусмотрено отключение (обход) ЦФ по желанию.

В предлагаемом устройстве дополнительно к изложенному осуществляется 16-ти кратная линейная интерполяция (ЛИ) аудио-семплов, полученных от ЦФ. То есть мы получаем итоговую скорость аудио-потока 8 (ЦФ) х 16 (ЛИ) = 128Fs. А уже этот скоростной поток мы распределяем на 8 потоков по 16Fs (или 8Fs для TDA1541(A) - переключается управляющим сигналом), с которым легко и непринуждённо справляется каждая микросхема ЦАП в конвейере. Всё изложенное справедливо для каждого исходного левого (ЛК) и правого (ПК) каналов.

Таким образом, к предлагаемой плате конвейера можно подключить до 2 по 8 микросхем «мультибитных» ЦАП-ов.
Для удобства пользователя и обеспечения гибкости использования на плате предусмотрено место для ЦФ SM5847AF (точнее там их 2, но 1 теперь не используется и был предусмотрен для экспериментов) и PLL формирователя 768Fs для неё. А также стабилизатор +5В для питания платы изолятора USB.

Существует несколько вариантов прошивки ПЛИС, специализированных для разных типов применяемых микросхем ЦАП (пока доступны для PCM1702P, TDA1541(A) и AD1862N (общая с PCM63ми). Скоро будут готово и для PCM58P, AD1865, PCM1704U). Варианта сразу для нескольких типов ЦАП не планируется. Менять прошивку можно будет дополнительно, если планы пользователя поменяются.

Теперь описание разъёмов устройства:
Х1 – вход управления режимами платы конвейера (8 управляющих сигналов).
Х2 – вход аудио-потока I2S до 384кГц от платы ФИФО или иного цифрового аудио-источника. А также входы 2х управляющих сигналов и выход +5В для питания изолятора USB.
Х3…Х6 – выходы 2 по 8 (суммарно 16) аудио-потоков для подачи на 16 моно-микросхем ЦАП (или 8 стерео типа TDA1541(A)). На каждом разъёме по 4 потока.
Х7 – вход питания платки генов 1024Fs. (+7…12В примерно 30…50 мА). Гальванически развязанный и стабилизированный.
Х8 – вход питания остальной цифровой части конвейера, включающий основную ПЛИС и PLL и стаб +5В для USB. (+7…9В примерно 70…100 мА). Гальванически развязанный и стабилизированный.

Подробное описание контактов каждого разъёма следует…



Привожу фото для иллюстрации возможного применения конвейера, управляющего 2мя платами NOS ЦАП на 8 шт. PCM1702P суммарно.

[Кокон]

Скорее проще купить настоящие (применялись везде и даже в модемах) и отобрать по линейности из кучи.
1862,63,1702 применялись в проаудио - YAMAHA,SONY,PANASONIC.
Значит их тоже было много как и отбраковки, попавшей в свободную продажу.
Хотя верхние можно изъять из неактуальных дсп и кросcоверов (дело везения).

---------- Сообщение добавлено 12:44 ---------- Предыдущее сообщение было 12:41 ----------

Пока можно купить отличные старые, я не вижу смысла. Профит мал.

Сейчас доступны приборы от ad по нормальным ценам.

В целом согласен.

[Turbo_man]

Сейчас доступны приборы от ad по нормальным ценам.

Даже лень искать. Знаю про AD5791, но он точно не дёшев. И обвеска к нему требуется тоже не простая. А если это всё умножить на 16, то караул.

Так что ваше предложение про 16-ти битники считаю разумным. Как бюджетный вариант конвейера для пробы на старт (тем более, что позже перешить плату конвейера на любую другую прошивку нет проблем). Но и 1702е сейчас не очень дороги.

---------- Сообщение добавлено 13:19 ---------- Предыдущее сообщение было 12:54 ----------

Кстати, нашу платку изоляторов для XMOS-юсб можно напрямую подключать к плате конвейеров (без комплекта ФИФО). Получится законченное решение без спдиф входов и дисплея.

---------- Сообщение добавлено 13:38 ---------- Предыдущее сообщение было 13:19 ----------

Кокон, вам под какие 16ти битники нужно?

---------- Сообщение добавлено 13:59 ---------- Предыдущее сообщение было 13:38 ----------

Это минимальные переделки варианта софта для TDA1541(A)

Убрал СОВ, остальное годится. Только раскладка выходных пинов Х3...Х6 осталась оптимальной для TDA1541(A). Можно изменить на нужную.

[Alex]

http://jlsounds.com/i2soverusb.html например, но здесь дешевая гальваноразвязка.

Про этот я и говорил, но это далеко не:

с любой xmos платы

А что значит "дешевая развязка"? Нужна какая-то особенная?

По формату - так было удобно в 80е, пережиток прошлого.
Правда большинство цап с этим входным форматом звучат лучше чем основные дельты обсуждаемые на этом форуме(Не везде и не всегда, но в целом лучше).

Не большинство, а очень даже меньшинство. И звучат не лучше, а в лучшем случае "не хуже". Если конечно не ставить хайрез/ДСД, там у старья шансов вообще нет.

Можно и 16 на канал.Такое тоже было.

Было и больше - возьмут какое-нибудь Полное Гавно типа тда1543, и лепят их них этажерку. Как будто, ей это чем-то поможет.
Благо тда1543 стоят по баксу в розницу, а оптом еще дешевле. Собственно, это ее единственное достоинство.

Формат RJ удобен тем, что просто по фронту LRCK идёт запись в параллельный регистр последних N-бит.

Формат RJ неудобен тем, что не совместимы RJ16-RJ24-RJ32.

[Кокон]

Turbo_man, pcm56,ad1851.
По ad5791 собирался со скуки купить shiit ygdrassil на нем, но смутили каскады на полевиках и отсуствие возможнлсти послушать в Минске.
Еще есть soekris, но не тем оказалось.
Есть и плюс - настраиваемый цф.
Но, это классическая реализация и это скучно☺
На тда1543 делать не хочу, потому что плоховатенько с ними получится.
По тда1541 в основной массе разные искажения по каналам.

Alex,дешевая значит либо адум ,либо современные исо(были и более менее исо150) которое тут не к месту и может быть заменено например лвдс.Многих ведь успокаивает наличие чего либо, но есть и плата за применение - здесь дополнительные помехи,джиттер, проникновение между каналами. Вспомнились adum1401, та еще гадость.Можно одиночные применить, но и это не спасет.
Либо до юсб либо перед плис.
На плате по ссылке плис нет.
Проблем с юсб, тоже нет.А откуда они будут - разве только с каким жутким , особенно дремучим китаем.☺

У меня нет записей в дсд и хайрезе, которые мне нужны.Дсд хороший формат и точка ,тут согласен.Хайрез- в большинстве случаев мертвому припарка.

Про 16 тда1543 это конечно хорошо, ведь можно нацеплять еще тда1387 и 1545.Если конечно осталась ностальгия по комповым сидюкам,sound blaster и гусям, где они стояли.Tda1387 звучали хуже всех☺Скорее это подсказка для тех , кто хочет попробывать принцип, предложенный автором ветки.Ведь эти цап не будут подделывать и реализовать на них - не сложно.

[Alex]

Alex,дешевая значит либо адум ,либо современные исо(были и более менее исо150) которое тут не к месту

А какие "недешевые" надо?

и может быть заменено например лвдс.

Неужели лвдс уже развязку обеспечивает?
И для чего нужен лвдс, при передаче сигналов на такое огромное расстояние, как 2-3 сантиметра?

Либо до юсб либо перед плис.

"До" - не получится, решения в принципе есть, но их цена тебе СИЛЬНО не понравится.

[Кокон]

А какие "недешевые" надо?

Выше, написал - например исо150.
И оно там тоже не нужно.

Неужели лвдс уже развязку обеспечивает?
И для чего нужен лвдс, при передаче сигналов на такое огромное расстояние, как 2-3 сантиметра?

Зато обеспечивает практически полную развязку помех по земле, без лишних "прелестей" данных приборов.
Но в данное время, такой проблемы практически не существует, при применении плат на арм либо смартфонов.

"До" - не получится, решения в принципе есть, но их цена тебе СИЛЬНО не понравится.

У тебя что-то покупать я точно не собирался и про цену у тебя не спрашивал

Turbo_man, по разводке оптимальнее всего применить ад1865 - 8 на плату, либо цап модулями на одну материнскую плату.Но не знаю где сейчас купить действительно нормальные чипы и из одной партии.Кроме тех, что выше озвучил.

Флейм заканчиваю.С интересом слежу за темой топикстартера https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=80551

[Turbo_man]

либо цап модулями на одну материнскую плату

Только вчера закончил. Оцените.





Питания всех 4х плат ЦАП гальванически развязаны (8 источников). У цифры тоже 3 своих.
---------- Сообщение добавлено 18:46 ---------- Предыдущее сообщение было 18:42 ----------

Turbo_man, pcm56,ad1851.

Посмотрю их цоколёвку.
И поправлю раскладку Х3...Х6.
UPD
Практически идентично у них. Значит прошивка будет одной.

---------- Сообщение добавлено 18:46 ---------- Предыдущее сообщение было 18:46 ----------

Tda1387 звучали хуже всех☺

А вот это неожиданно. В самом деле?

[Alex]

Выше, написал - например исо150.

Так это дешевый или НЕ дешевый?
Я уже запустался в твоих утверждениях.
Обычно и ставят что-то типа этих ИСОшек, хотя лично я силикон-лабсовские предпочитаю.

Зато обеспечивает практически полную развязку помех по земле, без лишних "прелестей" данных приборов.

Да ну?!

У тебя что-то покупать я точно не собирался и про цену у тебя не спрашивал

А я тут причем? Я такого не делаю.
Но если ты поищешь гальванические развязки для USB HS, то увидишь что там цены в сотни долларов за единицу.

[Кокон]

Alex, как тут рассудить дешевые, не дешевые . "дешевые" в моем понимании это когда достоинства в данном не перевешивают недостатки.
Про silabs слышал мельком, на тот момент не сталкивался.Возможно они работают по другому принципу и проблем с ними нет.
si8660. 350ps
iso150 - до 50ps

А я тут причем? Я такого не делаю.

А кто его знает, твой перечень продукции не изучал.
Слышал что на XMOS делаешь и ADC тоже вот и подумалось

HS развязки это сборка как это либо 1 чиповое решение?
Например
http://jplay.eu/wp-content/uploads/2016/08/isolatorboard.jpg
99 евро


Turbo-man, основное отличие - реализация REF, не в пользу тда1387. На тда1545а, использовалась внешняя схема.
Будут ли измерения?
Надо больше " золота"(цапов)

[Alex]

Про silabs слышал мельком, на тот момент не сталкивался.Возможно они работают по другому принципу и проблем с ними нет.
si8660. 350ps
iso150 - до 50ps

Ты если приводишь цифры, так пиши какому параметру они соответствуют.
В данном случае, 360рs для 8660 - это "Peak Eye Diagram Jitter", только пардон - а кого он тут вообще волнует?

Ну во всяком сучае, пока он меньше половины периода сигнала, с максимальной частотой.
Допустим это 49.152МГц, пол периода - примерно 10 ns, что примерно в 30 раз болше чем 360ps.

А кто его знает, твой перечень продукции не изучал.

Ну если интересно, можешь изучить: www.altor.co

Слышал что на XMOS делаешь и ADC тоже вот и подумалось

На XMOS - делаю, ADC - делаю, DAC - делаю, гальваноразвязок по USB - не делаю, ввиду абсолютной ненужности - я по I2S/DSD-bus развязываю. С тактированием от ЦАПа (АЦП), потому и на джиттер развязок мне наплевать

HS развязки это сборка как это либо 1 чиповое решение?

Одночиповых не видел.

Например
http://jplay.eu/wp-content/uploads/2...latorboard.jpg
99 евро

А можно ссылку, где оно по 99 евро?
Потому как на их собственном сайте, оно стоит 375 евро:
https://jcat.eu/product/usb-isolator/

[Turbo_man]

Alex,
Кокон,
прошу строго по делу. ПРО КОНВЕЙЕРЫ.
Иначе буду жаловаться Слону.

---------- Сообщение добавлено 23:00 ---------- Предыдущее сообщение было 22:56 ----------

Будут ли измерения?

Уже выкладывал раньше для Аудиоманьяка, когда всё ещё не в корпусе было. КНИ на 1 кГц при полном размахе = 0,0016% (Л) и 0,0014% (П).
Надо поискать тут или в соседней ветке.
Тут:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2436355
А в корпусе позже буду смотреть.

Надо больше " золота"(цапов)

Не понял, но что-то обидное чую.

[Кокон]

Я про 16 цапов

[Андрей Никитин]

Только вчера закончил. Оцените.

- Оценил, поздравляю! А на слух..?

[i.overko]

Не понял, но что-то обидное чую.

"Когда мало мыслей, то много железа" (c) Векслер

[Turbo_man]

- Оценил, поздравляю! А на слух..?

Спасибо. Лучше чем я ожидал от сравнения с МЛ. Почитайте на АТ отэыв ЮМ. Но есть и что улучшить. Как же без этого?

---------- Сообщение добавлено 18:34 ---------- Предыдущее сообщение было 18:31 ----------

i.overko, живи своими мыслями.

[Андрей Никитин]

...Лучше чем я ожидал от сравнения с МЛ. Почитайте на АТ отзыв ЮМ...

- Почитал... Выводы - ожидаемые... Этак, скоро МЛ-у пора будет отправляться на "заслуженный отдых" (или, хотя бы, на "конвейерный апгрейд")...

[Turbo_man]

Выводы - ожидаемые...

Ну я готовился и к неприятным сюрпризам. А теперь уж не-е-ет.

[Serg138]

Почитайте на АТ отэыв ЮМ.

Что такое АТ? Где почитать?

[Turbo_man]

По просьбе интересующихся проверил работоспособность I2S входа с характеристиками 32/384 кГц. В формате I2S поток принимается без проблем.
Думаю и 32/768 кГц примутся.

[sewerin]

Тогда надо "придумать" и способ подачи данных такого формата на конвейерный ЦАП. С компа.