R2R DAC + FPGA

[D-Jan]

Pozdrowienia z Białorusi. Z góry przepraszam za mój polski :).

 

Jeden kolega ma SNR na poziomie -145 dB w karcie audio na PCI a drugi ma THD+N lepsze od większości analizatorów audio. Nie wspominając o tym, że THD+N jest mniejsze od samego THD a IMD siedzi na 0,2%.

Tak mierzy Spectraplus + uśrednianie pomiarów tla. SNR = THD+N.

Mam ADC na bazie AK5388, prawdziwy THD+N= -117db.

 

że nie użyłeś go do konwersji I/V

Tak jest :) Wszystko jest dobrze.

Mam kostki PCM58-K.

Przetwornik był trymowany (4bit), filtr analogowy MFB, 48kHz x 8 test.

[jar1]

Pozdrowienia z Białorusi. Z góry przepraszam za mój polski :).

Żeby tutaj wszyscy taki mieli, byłoby super :)

[Waldi_06]

>jar1

ten wątek chyba jest za trudny dla tych co piszesz.

[olog]

Pozdrowienia z Białorusi. Z góry przepraszam za mój polski :).

 

Witamy i także pozdrawiamy! Polskim to się nie masz co martwić, jak słusznie zauważyli koledzy :)

 

Tak czy inaczej z różnych pomiarów wynika, że na tym przetworniku uda się uzyskać poziom poszczególnych harmonicznych na poziomie -115 dB.

 

Mała dygresja, pcm58 występuje w gradacjach do litery K, ale w zasadzie różnią się one poziomem harmonicznych dla dużych sygnałów, przy poziomach poniżej 20dB i przy zastosowaniu regulacji da się z nich osiągnąć podobne rezultaty.

 

Chciałbym powiedzieć, że prace nad wersją testową dziś w nocy uległy zakończeniu :-)

Ostatecznie wygląda to tak, że układ realizuje odpowiednio:

16x os dla fs=44/48

8x dla fs 88/96

4x os dla 176/192

długości filtrów po różnych eksperymentach zostały wybrane następująco 512 - 256 - 128, a częstotliwości graniczne 20, 35 oraz 40kHz, wieczorem postaram się wrzucić parę obrazków, ale dla gęstych formatów wygląda to bardzo ładnie.

 

Dane wejściowe 24bit w standardowej ramce i2s, stały mclk 22/24Mhz.

 

Filtry przełączane są automatycznie, w zależności od otrzymanego sygnału fs.

 

Na razie filtry są symetryczne, o liniowej fazie, próby z mixed phase nie dały jakiś spektakularnych wyników.

 

Mam taki pomysł, żeby kupić jeszcze jednego tego xilinxa i wysłać do testowania, najlepiej chyba z pcm1704.

Jakby ktoś z kolegów był chętny, bardzo proszę o info na priv.

[.3lite]

Tak mierzy Spectraplus + uśrednianie pomiarów tla. SNR = THD+N.

Mam ADC na bazie AK5388, prawdziwy THD+N= -117db.

 

A no to wiele tłumaczy. Nie używałem tego programu, ale chętnie spróbuję.

 

Tak jest :) Wszystko jest dobrze.

Mam kostki PCM58-K.

Przetwornik był trymowany (4bit), filtr analogowy MFB, 48kHz x 8 test.

 

Trymowanie robi swoje, ale jak wygląda transmitancja tego filtru? Ile masz spadku na 384 kHz?

 

Chciałbym powiedzieć, że prace nad wersją testową dziś w nocy uległy zakończeniu :-)

Ostatecznie wygląda to tak, że układ realizuje odpowiednio:

16x os dla fs=44/48

8x dla fs 88/96

4x os dla 176/192

długości filtrów po różnych eksperymentach zostały wybrane następująco 512 - 256 - 128, a częstotliwości graniczne 20, 35 oraz 40kHz, wieczorem postaram się wrzucić parę obrazków, ale dla gęstych formatów wygląda to bardzo ładnie.

 

Dane wejściowe 24bit w standardowej ramce i2s, stały mclk 22/24Mhz.

 

Filtry przełączane są automatycznie, w zależności od otrzymanego sygnału fs.

 

Dobra robota, co tu dużo pisać :)

[D-Jan]

Tak czy inaczej z różnych pomiarów wynika, że na tym przetworniku uda się uzyskać poziom poszczególnych harmonicznych na poziomie -115 dB.

Mam pomiary PCM58 z Sample-Hold, to byla moja testowa płytka zewnętrzna. Też wygląda świetnie. Bialy - z S-H.

A no to wiele tłumaczy. Nie używałem tego programu, ale chętnie spróbuję.

SP jest fajnym softem. Używam go cały czas.

Trymowanie robi swoje, ale jak wygląda transmitancja tego filtru? Ile masz spadku na 384 kHz?

Załączam schemat. -40 - 45db, nie pamietam.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[olog]

>D-Jan

 

mógłbyś zamieścić te wykresy oddzielnie, tak to trochę mało widać?

 

napisz coś więcej o s-h, moje próby zakończyły się porażką tzn więcej one wnosiły złego niż dobrego.

[D-Jan]

mógłbyś zamieścić te wykresy oddzielnie, tak to trochę mało widać?

Nie mam już tej plytki, nie moge zrobic pomiarow. DAC pracuje bez S-H.

Jest jeden "problem" z Sample-Hold, całkowicie znika "dzwiek" PCM58, dźwięk jest bardzo neutralny.

 

napisz coś więcej o s-h, moje próby zakończyły się porażką tzn więcej one wnosiły złego niż dobrego.

Oryginalny S-H schemat z przełącznikami monolitycznymi SD5400 i I-U Opamp AD845, później schemat z NXP BSS83 + ADA4637.

Deglitcher sygnal idze z SM5847. Załączam schemat.

 

P.S. Teraz pracuję z kolegą na nowym konwerterem podobnym na UltraAnalog 20400 - multibit 24bit, kalibracja cyfrowa, nowy S-H , filtr cyfrowy 16-32x. Testowa plytka juz ma THDN 0dbFS -115db czyli 0.00017%, na -60dbFS -60db czyli 0.05% zniekształcen. Chcę osiągnąć 0.0001% (-120db THDN ), ale moj ADC juz nie radzi s takimi pomiarami.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 13 Października 2016 przez D-Jan

[olog]

Jest jeden "problem" z Sample-Hold, całkowicie znika "dzwiek" PCM58, dźwięk jest bardzo neutralny.

 

No właśnie, takie były i moje doświadczenia

 

konwerterem podobnym na UltraAnalog 20400 - multibit 24bit

 

jak trzyma on parametry po tylu latach?

[D-Jan]

jak trzyma on parametry po tylu latach?

To nie jest ten stary 20400. Moj jest zrobiony od nowka, kalibrowanie przez FPGA + nowoczesne DACi. Plytka-modul 35x50mm.

Zalacham ostatni pomiar.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 13 Października 2016 przez D-Jan

[olog]

No ładnie :-)

 

Wobec tego napisz jakie stosujesz dac, adc i metodę kalibracji,

no i przede wszystkim jaką to przynosi poprawę?

[D-Jan]

Wobec tego napisz jakie stosujesz dac, adc i metodę kalibracji,

Sorry, to jest projekt komercyjny. Ale daki to przetworniki przemysłowe, nic takiego, kalibracja liniowości starszych bitow.

Fajne ze jest filtr cyfrowy 32x, pozwala to zrobic bardzo prosty filtr analogowy czy nawet RC :) Ale filtr cydfrowy jest jeszcze w fazie rozwoju.

ADC mam na bazie AK5388, pracuje w moim 8-kanal DAC+ADC.

no i przede wszystkim jaką to przynosi poprawę?

Dźwięk jest super,bardzo lekki i delikatny, bardzo różni się od dźwięku delta-sigma DACow.

[olog]

Sorry, to jest projekt komercyjny

 

Jasne, nie było pytania :-)

 

Fajne ze jest filtr cyfrowy 32x, pozwala to zrobic bardzo prosty filtr analogowy czy nawet RC :)

 

To właśnie jest w tym chyba najlepsze, oczywiście poza dokładnością obliczeń imho.

 

Ale filtr cydfrowy jest jeszcze w fazie rozwoju.

 

A ja swój skończyłem ;)

 

Dźwięk jest super,bardzo lekki i delikatny, bardzo różni się od dźwięku delta-sigma DACow.

 

Jak wiedzą wszyscy użytkownicy daców R2R :-)

[olog]

Celem dokończenia tematu.

 

Od ostatniego wpisu nie wyłączałem sprzętu, filtry działają non stop, bez zająknięcia, czyli jest dobrze. Od strony programowej układ jest skończony i nie będzie dalej rozwijany. Pozostają jeszcze do obadania różne metody liczenia współczynników i ich wpływ na efekt końcowy ale to już zajęcie na długie zimowe wieczory.

W przyszłym tygodniu dzięki uprzejmości jednego z kolegów będzie okazja do bezpośredniego porównania z dacem Yggdrasil, zobaczymy co to wszystko jest warte :)

 

A i jeszcze jedno, nie przewiduję żadnego projektu DIY, z powodu zerowego zainteresowania tematem, do testowania układu zgłosiła się jedna osoba, z którą mam nadzieję kontynuować temat, ale już nie tutaj.

Nie mniej, gdyby ktoś miał pytania zapraszam serdecznie na pw.

Kod vhdl, jak tylko go trochę uporządkuję będzie ogólnie dostępny.

[Waldi_06]

Zgłaszam się do testów, z chęcią posłucham tych filtrów.

A jak będzie możliwość to z chęcią kupię pcb z filtrem.

W ostatnim czasie posłuchałem dużo filtrów - jednak wszystkie "fabryczne".

[olog]

Rozpoczęły się prace nad modyfikacją kodu do AD1865 oraz PCM63.

 

cdn...

[szpakowski]

Kolego olog skoro odświeżyłeś wątek to mam prośbę, czy mógłbyś (o ile masz taką możliwość) zrobić fotkę ze swojego Tektronixa sygnału wyjściowego z DAC'a podając jako sygnał testowy dla zestawu: filtr cyfrowy Twojego autorstwa plus DAC (dowolny) sygnał sinusoidalny (oczywiście w postaci cyfrowej) o częstotliwości 11kHz i amplitudzie zapewniającej maksymalne wysterowanie przetwornika (bez przesterowania) z tym że skala czasu postawy czasu oscyloskopu ustawiona na 0.1s (tak by na całej szerokości ekranu mieściła się 1 sekunda - oczywiście przy takich nastawach nie da się obserwować samej sinusoidy a tylko jej obwiednię w ciągu 1 sekundy.

 

Naturalnie nie chodzi mi o to byś tą fotkę zrobił dla siebie ale byś ją zamieścił tu w swoim wątku :-)

Edytowane 22 Lutego 2017 przez szpakowski

[olog]

Nie ma sprawy, tylko musisz chwilę zaczekać, bo oscyloskop jest zajęty czymś zupełnie innym. Z ciekawości, do czego ma to służyć, chcesz zaobserwować jakąś modulację??

[zelo7]

Rozpoczęły się prace nad modyfikacją kodu do AD1865 oraz PCM63.

A może byś popracował nad własnymi filtrami do np.Soekrisa ,a nawet do ESS9038.

[olog]

A może byś popracował nad własnymi filtrami do np.Soekrisa ,a nawet do ESS9038.

 

Nie, nie będę tego robił bo:

- ESS, może to i dobre, może nawet najlepsze na świecie, ale sam nie wiem co sądzić o firmie, która nie publikuje w normalny sposób datasheetów swoich produktów

 

- Soekris, zrobiłem dla jednego z kolegów, który się na to uparł, coś bardzo podobnego (zamieściłem nawet zdjęcie w jakimś wątku) i wiem dokładnie co taki układ potrafi, a czego nie.

[jurek]

olog

 

Zaniżając poziom wielce interesującego tematu zapytam:

jak połączyć w trybie NOS 18-bitowego PCM58 który ma wejście EIAJ z kostką WM8804, która ma dostępne wyjścia: 16 lub 24bit i2s, 24Bit Left Justified lub 16-bitowy EIAJ (16Bit Right Justified)?

Edytowane 22 Lutego 2017 przez jurek

[olog]

ustawić WM w tryb 24bit i użyć rejestrów przesuwających np HC164 do przesunięcia sygnału DATA,

LRCK oraz BCLK podłączasz bezpośrednio. Coś takiego jak na rysunku (obrazek zapożyczony z sieci)

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[jurek]

Dziękuję za rzeczową odpowiedź.

Dla 16-bitowców trzebaby opóźnić sygnał o 15 bitów-tak?

 

I jeszcze jedno pytanie:

Jak połączyć wm8804 z jakimś starym filtrem np. SM5807:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) który ma zegar 16.9344 MHz?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[olog]

Dla 16-bitowców trzebaby opóźnić sygnał o 15 bitów-tak?

 

tak (ilość bitów -1, bo "1" jest już w i2s)

 

Jak połączyć wm8804 z jakimś starym filtrem np. SM5807:

 

uruchomić WM w software mode i taktować odpowiednim zegarem

[jurek]

Jeszcze jedno pytanie można?

:)

 

Jak połączyć wyjście i2s Raspberry Pi z np.SM5807?

[olog]

Jeszcze jedno pytanie można?

 

można :)

 

Jak połączyć wyjście i2s Raspberry Pi z np.SM5807?

 

słabo to widzę

pomijając konwersję i2s, pozostaje problem mclk, w RPi nie jest on wielokrotnością fs i nie jest wyprowadzony na zewnątrz, a filtr cyfrowy musi pracować synchronicznie, niby można przekompilować jądro i zmusić bcm2835 do pracy w trybie slave, ale nie wiem czy ktoś to zrobił. Ja nie będę :)))

[jurek]

Teraz pytania związane z tematem:

 

1. Czy jest szansa, że zrobisz opcjonalny moduł DACa na PCM56?

Wg mnie gra niegorzej od 58 ale nieco inaczej , szczególnie przy wykorzystaniu wewnętrznego opampa i aplikacji jak w wysokich modelach Denona (tu fragment serwisówki super grającego DCD-1700):

 

2. Czy zamiast przetwornika USB można użyć WM8804 a jeśli tak, to jak go ustawić do połączenia z chińskim filtrem?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[szpakowski]

Nie ma sprawy, tylko musisz chwilę zaczekać, bo oscyloskop jest zajęty czymś zupełnie innym. Z ciekawości, do czego ma to służyć, chcesz zaobserwować jakąś modulację??

 

Dokładnie, chcę zobaczyć czy występuje modulacja na wyjściu DAC'a.

[olog]

Naturalnie nie chodzi mi o to byś tą fotkę zrobił dla siebie ale byś ją zamieścił tu w swoim wątku :-)

 

2 fotki, 11kHz 0dBFS

1 z podstawą czasu 20us, 2 - 0.1s

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

oraz

 

1. Czy jest szansa, że zrobisz opcjonalny moduł DACa na PCM56?

 

tak, cały czas chodzi mi to po głowie, pcm56 też bardzo lubię,

 

2. Czy zamiast przetwornika USB można użyć WM8804 a jeśli tak, to jak go ustawić do połączenia z chińskim filtrem?

 

wypraszam sobie ten "chiński filtr", chińska to jest płytka :))

a tak na serio, to pewnie, że można podłączyć WM, na wejściu filtra musi być po prostu sygnał i2s dostarczony z dowolnego źródła.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[szpakowski]

O.K. dziękuję.

 

Rzeczywiście nie widać śladów modulacji ale mam dwa pytania uzupełniające:

 

1. Która wersja filtru "odpowiada" za te przebiegi (linear phase czy minimal phase) ?

2. Jak długa (w sensie wygaśnięcia oscylacji) jest odpowiedź impulsowa tego (tych) filtrów - nie biorąc pod uwagę pre-oscillation filtru linear phase ?