Проект Вирджиния

[steel_monkey]

Хочу представить в этой теме свою идею, и, надеюсь, в будущем реализацию достаточно амбициозного проекта. Я по роду своей деятельности работаю с оптическим волокном, и давно хотел привнести в ЦАПострой что-то из этой области, так как прорывы рождаются, обычно, именно на стыке направлений. Вот задумка - Сделать двухкорпусной USB ЦАП, в один корпус которого будет инкапсулирована цифровая часть, а в другой аналоговая. Передача между ними будет осуществляться с помощью лазерных диодов по одномодовому волокну. К счастью, милливатные Фабри-Перро диоды можно достать менее чем за 10 долларов/штука, фотодиоды чуть дороже, всего их надо 6 штук. В цифровую коробку ставится Фламенко и набор цифровых фильтров (PMD100, SM5847, YSF210, ADSP 21479), переключаемый мощной микросхемой конфигурируемой логики. Аналоговая часть содержит фотодиоды и 1 ЛД, генератор, питание и МС ЦАП. Аналоговая часть сменная, присоединяется на горизонтальном многоштырьковом разъеме для минимизации индуктивности. В проекте планируется использовать AD1862 или PCM58. Цифровая часть делается "раз и навсегда", цифроаналоговая и аналоговая сменные. Реализация будет, безусловно, дорогой, но это и есть настоящее творчесто . Отмечу вскосльзь, что референс на данный момент Lynx D35, и стоит цель переиграть его "на голову".

Основной вопрос у меня в сигнальном процессоре, так как с ними я никогда не имел дела, и с поиском заведомо оригинальных AD1862. Надеюсь, с заказом оптики проблем не возникнет.

[steel_monkey]

Бывает такое - засядет в башке какая то идея - сложно выгнать, хоть и сомневаешься в её рациональности.
То что задумал топикстартер явный перебор, а вот СПДИФ по оптике с обратной синхрой (или очень узкополосной ФАПЧ, вместо синхры) мне представляется лучшим вариантом. Оптика для полной гальванразвязки. Лазерная оптика, как я понял, по качеству передачи сигнала будет не хуже коаксиала.

Я вижу в этом максимально возможный вариант отвязки от цифры + возможность модульности по плате ЦАП и выбору по ЦФ. Не хочу СПДИФ, хочу один раз всё продумать с цифрой и дальше в режиме максимального благоприятствия пробовать выхлопы и МС ЦАП. И ещё не хочу никакой цифры на чистой стороне кроме минимального набора.

[antecom]

http://www.lightwavestore.com/store/...cat=293&page=1
У этих же товарищей есть лазеры по 7 баксов штучка. Это всё spare компоненты, естественно, новьё у производителя за такие деньги не взять никогда. Если надо, разъемы они могут приварить, есть такая услуга, как я понял. Сам у них приобретал кое-что, но, так уж получилось, лично и в Оттаве. Надеюсь не попасть на растаможку и прочий головняк.

Спасибо за ссылку. Вижу у них и эти передатчики А370, которые, оказывается, уже с SC разъемами. Да это отличный вариант по отношению цена/качество. Похоже с передающей стороной все просто.
С приемной не совсем понятно как преобразовать сигнал с фотодиода к стандартным логическим уровням.

А эта штука выдаёт данные о потоке? Как я понял, нет.

Выдает сигнал на переключение генераторов на 4-й пин. Только что проверил - все работает (у меня к этой платке напрямую PCM63 подключены).
Т.е. это готовая цифровая часть, только оптику подсоединить.

Фотодиоды будут потреблять не более 500 мкА на штуку - квантовая эффективность их на 1.3 мкм примерно такая, в рассчёте на 1 мВт входной оптической мощности. Можно и меньше мощность сделать на самом деле. 10-30 мА это лазер. Но они почти все будет в отдельной коробке, там пусть хоть сварочный аппарат стоит. Единственная проблемы- в транспорт только надо отправить клок, то есть один лазер нужен на "чистой" стороне. Я думал соорудить что-то типа каскада с общей базой (я ламер в аналоговой схемотехнике) и попробовать переключать его малыми переменными токами уже в режиме генерации, а не гонять от 0 до 30 мА.

Да, вижу через фотодиод будет 500мкА при 1мВт. Похоже потребление будет определяться требуемой крутизной фронтов на выходе преобразователя сигнала с фотодиода и емкостью нагрузки. Уже неплохо.
Согласен, сигналом с генератора можно модулировать в небольших пределах ток через LD - помехи будут минимальны.

И ещё не хочу никакой цифры на чистой стороне кроме минимального набора.

Ну, это понятно. Реклочить тогда имеет смысл только LE сигнал.

[Denisius]

....нужно взять I2SoverUSB модуль с jlsounds.com. Цифровой фильтр - SoX в Фубаре или подобный апсемплер.

Про фазовый сдвиг располагаете достоверной информацией? Вроде в болгарском устройстве он в наличии.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2054630

[antecom]

Про фазовый сдвиг располагаете достоверной информацией? Вроде в болгарском устройстве он в наличии.

Завтра проверю, отпишусь.

[steel_monkey]

Спасибо за ссылку. Вижу у них и эти передатчики А370, которые, оказывается, уже с SC разъемами. Да это отличный вариант по отношению цена/качество. Похоже с передающей стороной все просто.

В крайнем случае я всегда имею доступ к сварке волокон.

С приемной не совсем понятно как преобразовать сигнал с фотодиода к стандартным логическим уровням.

Прикрепил картинку. Надо высадить ток диода на резисторе и отправить на компаратор. В этом случае точный уровень мощности нас мало интересует, даже если лазер чуть состарится, всё будет функционировать.

Выдает сигнал на переключение генераторов на 4-й пин. Только что проверил - все работает (у меня к этой платке напрямую PCM63 подключены).
Т.е. это готовая цифровая часть, только оптику подсоединить.

Я хотел использовать транспорт болеро, так как он точно выдаёт всю информацию обрабатывающей электронике (к примеру, переключение с 48 на 96 в моём случае будет перещелкивать и ЦФ, так как с такой частотой только SM5847 работает).

Да, вижу через фотодиод будет 500мкА при 1мВт. Похоже потребление будет определяться требуемой крутизной фронтов на выходе преобразователя сигнала с фотодиода и емкостью нагрузки. Уже неплохо.
Согласен, сигналом с генератора можно модулировать в небольших пределах ток через LD - помехи будут минимальны.

Я полный ламер в аналоговой схемотехнике, поэтому не знаю, как такую модуляцию реализовать (да и еще с не очень большим джиттером хотелось бы, о чём ниже). Придумал только суммирование токов в схеме в общей базой, или просто на переходе диода (так как какая разница, где суммировать - на БЭ переходе или на диоде, надо смотреть, что низкоомнее).

Ну, это понятно. Реклочить тогда имеет смысл только LE сигнал.

Я хочу сделать так - отреклочить всё на передающей стороне тем клоком, что пришел с транспорта (для этого хотелось бы иметь не очень большой джиттер), а уже на аналоговой стороне - только LE от генератора.

[antecom]

В крайнем случае я всегда имею доступ к сварке волокон.

Как я понял, разъемы вклеиваются специальным эпоксидным клеем и зашлифовываются. Варить не нужно.

Прикрепил картинку. Надо высадить ток диода на резисторе и отправить на компаратор. В этом случае точный уровень мощности нас мало интересует, даже если лазер чуть состарится, всё будет функционировать.

Я тоже подумал и ничего проще быстрого компаратора не придумал. Лучше использовать не AD8611 (тоже первой про неё вспомнил), а более современные ADCMP600 в SOT-23-5. Они и немного дешевле.
Единственный непонятный момент - требуемое смещение на фотодиоде. Не ясно будет ли он работать при 5V. Не хотелось бы городить отдельный БП на 20-25 вольт.

Я хотел использовать транспорт болеро, так как он точно выдаёт всю информацию обрабатывающей электронике (к примеру, переключение с 48 на 96 в моём случае будет перещелкивать и ЦФ, так как с такой частотой только SM5847 работает).

Хозяин-барин. Я бы вообще не заморачивался с железными ЦФ.

Я полный ламер в аналоговой схемотехнике, поэтому не знаю, как такую модуляцию реализовать (да и еще с не очень большим джиттером хотелось бы, о чём ниже). Придумал только суммирование токов в схеме в общей базой, или просто на переходе диода (так как какая разница, где суммировать - на БЭ переходе или на диоде, надо смотреть, что низкоомнее).

Можно проще. Посмотри вторую страницу даташита на IF-E98. Там логический элемент и два резистора. Изменяя номиналы резисторов можно подобрать нужный ток и его модуляцию.

Я хочу сделать так - отреклочить всё на передающей стороне тем клоком, что пришел с транспорта (для этого хотелось бы иметь не очень большой джиттер), а уже на аналоговой стороне - только LE от генератора.

Может лучше и на передающей стороне реклочить тактом с ЦАП, только по другому фронту (проинвертировать)...

[steel_monkey]

Как я понял, разъемы вклеиваются специальным эпоксидным клеем и зашлифовываются. Варить не нужно.

Нет, это только для пластиковых низкокачественных волокон так делают (хотя оконцевать можно и стеклянный одномод, мы все разъемы покупаем, ибо проще). Для того волокна, что у лазера, такой вариант не пройдёт - только варить. Но у них в продаже есть пигтейлы с такими разъемами.

Я тоже подумал и ничего проще быстрого компаратора не придумал. Лучше использовать не AD8611 (тоже первой про неё вспомнил), а более современные ADCMP600 в SOT-23-5. Они и немного дешевле.

Я для этого закупил у скарпа LT1713, 8611 только на клок поставлю, она вроде хороша малым джиттером как раз в таком применении.

Единственный непонятный момент - требуемое смещение на фотодиоде. Не ясно будет ли он работать при 5V. Не хотелось бы городить отдельный БП на 20-25 вольт.

Вполне хватит, если очень большого напряжения на резисторе не высаживать. Так работают все СВЧ фотоприемники для аналоговых линий связи (там, естественно, R 50 Ом).

Можно проще. Посмотри вторую страницу даташита на IF-E98. Там логический элемент и два резистора. Изменяя номиналы резисторов можно подобрать нужный ток и его модуляцию.

В принципе да, это похоже на то, что у меня. Я потенциально могу измерить джиттер связки, есть кое-какое оборудование.

Может лучше и на передающей стороне реклочить тактом с ЦАП, только по другому фронту (проинвертировать)...

Не очень понял, в чём проблема фронта?

[antecom]

Вполне хватит, если очень большого напряжения на резисторе не высаживать. Так работают все СВЧ фотоприемники для аналоговых линий связи (там, естественно, R 50 Ом).

Да, похоже 5V хватит. Большее напряжение уменьшает емкости диода, но нам не требуется гигагерцовая полоса.

Не очень понял, в чём проблема фронта?

Если реклочить сигналом с одного генератора на передающей и приемной стороне по одному и тому же фронту тактового сигнала (например нарастающему), то на приемной получится что фронт данных на входе триггера попадает на фронт тактового сигнала. Что бы этого избежать клок на одной из сторон нужно проинвертировать.

[steel_monkey]

Я не думаю, что такая проблема возникнет - ведь есть задержка в двойной проход (1 наносекунда это около 20 см волокна) плюс время работы компаратора. Ситуация "фронт на фронт", думаю, маловероятна.

[antecom]

Я не думаю, что такая проблема возникнет - ведь есть задержка в двойной проход (1 наносекунда это около 20 см волокна) плюс время работы компаратора. Ситуация "фронт на фронт", думаю, маловероятна.

Да, с учетом неизбежных задержек это больше перестраховка.

---------- Сообщение добавлено 14.12.2015 в 16.35 ---------- Предыдущее сообщение было 13.12.2015 в 20.06 ----------

Про фазовый сдвиг располагаете достоверной информацией? Вроде в болгарском устройстве он в наличии.

Посмотрел осциллом на выходе I2SoverUSB платы.
Вроде бы все работает корректно. На осциллограммах вывод по I2S 16-бит данных в разных режимах. Режим понятен из названия картинки.
Я так и не понял как должен выглядеть неправильный I2S сигнал, в котором один из каналов сдвинут на 22мкс. Это же целый период 44.1кГц. В одном канале выводится текущий отсчет, а в другом предыдущий?

[Denisius]

antecom, Максим, пожалуй ты первый кто выложил соотв. "картинки" по этому вопросу. Как ты помнишь мне не довелось пользоваться Танго или I2SoverUSB, вопрос о корректности I2S RJ был поднят мной только по тому, что это обсуждалось ранее и проблема подтверждалась не одним только Ильёй. Полагаю нужно призвать Энергетика так как он эту проблему так же выявил и решил в своих новых прошивках. Третья картинка меня смущает т.к. полагаю если это I2S RJ блок дата должен быть привязан к правому фронту сигнала LE.

[steel_monkey]

Посмотрел осциллом на выходе I2SoverUSB платы.
Вроде бы все работает корректно. На осциллограммах вывод по I2S 16-бит данных в разных режимах. Режим понятен из названия картинки.
Я так и не понял как должен выглядеть неправильный I2S сигнал, в котором один из каналов сдвинут на 22мкс. Это же целый период 44.1кГц. В одном канале выводится текущий отсчет, а в другом предыдущий?

Надо смотреть синус килогерц в 20 (уже в аналоге) двухлучевым осциллографом (я вижу, он именно такой). В режиме X/Y должна быть прямая, а не эллипс, если не ошибаюсь. По данным I2S ничего понять нельзя.

---------- Сообщение добавлено 19.14 ---------- Предыдущее сообщение было 19.13 ----------

Третья картинка меня смущает т.к. полагаю если это I2S RJ блок дата должен быть привязан к правому фронту сигнала LE.

Может так burst clock.

[BesPav]

Я так и не понял как должен выглядеть неправильный I2S сигнал, в котором один из каналов сдвинут на 22мкс.

Максим, надо посмотреть разность фаз между каналами на разных частотах выводимого аналогового сигнала.

Т.е. для частот десятки-сотни герц каналы будут синфазны.
А вот для десятков килогерц - набег фазы будет существенным вплоть до Fs/2 при котором синус в правом и левом каналах будет противофазен.


При необходимости я могу поинтересоваться этим аспектом у Любена Моллова - автора I2SOverUSB, надо?

[antecom]

Похоже проблема, если и есть, то именно в том что "в одном канале выводится текущий отсчет, а в другом предыдущий". На картинках выше это не понять. Синус 20кГц выявит проблему, но двухлучевой осцилл у меня только на работе, а отнести весь ЦАП туда сложно. Завтра проверю, сгенерировав сигнал, который покажет проблему (если она есть) и по виду данных на I2S.

Третья картинка меня смущает т.к. полагаю если это I2S RJ блок дата должен быть привязан к правому фронту сигнала LE.

Нет, это когда плата сконфигурирована в режиме вывода RJ 24-бит, а реально данных только 16. Младшие 8 бит нули. Если сдвинуть ползунок громкости с максимума - выводятся уже 24 бита. Так что все корректно.

---------- Сообщение добавлено 19.26 ---------- Предыдущее сообщение было 19.25 ----------

При необходимости я могу поинтересоваться этим аспектом у Любена Моллова - автора I2SOverUSB, надо?

Пока не надо, спасибо. Если обнаружим проблему я могу и сам ему написать.

[Denisius]

При необходимости я могу поинтересоваться этим аспектом у Любена Моллова - автора I2SOverUSB, надо?

А то! Я рассматривал к приобретению именно его устройство и только по причине наличия возможности вывода дата R дата L, и отсутствия таковой в устройстве Алекса

[BesPav]

Синус 20кГц выявит проблему, но двухлучевой осцилл у меня только на работе, а отнести весь ЦАП туда сложно. Завтра проверю, сгенерировав сигнал, который покажет проблему (если она есть) и по виду данных на I2S.

Ну зачем же сразу двухлучевой осц - вывести синус 20 кГц и померять вольтметром разность постоянки и переменки между каналами.
;)

[BesPav]

А то! Я рассматривал к приобретению именно его устройство и только по причине наличия возможности вывода дата R дата L, и отсутствия таковой в устройстве Алекса

Ну вот она платка лежит передо мной, только подключить в двухканальном режиме не к чему пока.

Были бы вы в столице - легко бы поменялись для "поиграться".

[antecom]

Ну зачем же сразу двухлучевой осц - вывести синус 20 кГц и померять вольтметром разность постоянки и переменки между каналами.
;)

Точно. Можно было и самому догадаться.
Вывел синус 20кГц. Между каналами 0V постоянки и переменки, т.е. все синфазно - значит бага нет. Для проверки вывел 20кГц каналы в противофазе - между каналами удвоенное напряжение.
Это при прямом подключении PCM63.
В режиме вывода I2S завтра на шине посмотрю.

[BesPav]

Вывел синус 20кГц. Между каналами 0V постоянки и переменки, т.е. все синфазно - значит бага нет. Для проверки вывел 20кГц каналы в противофазе - между каналами удвоенное напряжение.

Ну вот и отлично!
А Любена я просил рассмотреть возможность сделать дизеринг при отбрасывании младших разрядов (когда из 24 бит делается 20/18/16) вместо простого транкейта (или shift*а, или деления на 2). Если будут еще желающие - думаю это может сподвигнуть его на доработку прошивки...
Кусок кода на C++ в качестве примера для 16 бит я ему тоже прислал.

Собственно шум квантования можно сделать некоррелированным с полезным сигналом и как вариант - сдвинуть по частоте:

[antecom]

В режиме вывода I2S завтра на шине посмотрю.

Посмотрел - все в порядке.
На картинках 16/44.1 стерео сигнал в котором чередуются отсчеты величиной 255 и 1. В двоичном коде это выглядит как младшие 8 бит единицы, старшие нули (отсчет 255) и младший бит 1, старшие нули (отчет 1). Данные в левом и правом каналах одинаковые.

---------- Сообщение добавлено 09.26 ---------- Предыдущее сообщение было 09.21 ----------

А Любена я просил рассмотреть возможность сделать дизеринг при отбрасывании младших разрядов (когда из 24 бит делается 20/18/16)

Для 16 бит ЦАП полезная фича, а для 20 бит сомневаюсь что можно будет заметить разницу.

steel_monkey, Пётр, сорри что в твоей ветке пошло обсуждение I2SoverUSB преобразователя. Надеюсь это не совсем оффтоп.