реклама на сайте
подробности

 
 
> Проектирование USB аудиокарты, Высокоточный АЦП
MAXvaLL
сообщение Jan 16 2008, 21:26
Сообщение #1


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 26-12-07
Пользователь №: 33 639



Народ, помогите идеями и конструктивной критикой.
У кого есть опыт разработки подобного, может поделитесь инфой.
Извините за длинный пост.

Итак,
Задача - построение USB аудиокарты с максимально возможным качеством оцифровки за цену доступную для простых смертных. smile.gif (допустим до 5000р.) Желательно без излишних извращений (читай усложнений схемы в цифровой части). Изначально планировалась только запись, но в перспективе хотелось бы и воспроизведение.
=====================================================================

Почему?
Готовые изделия нет желания использовать потому, что даже в дорогих устройствах используются далеко не самые лучшие АЦП и ЦАПы. Хорошие, но не лучшие. Экономят буржуи!
А если где и используют the best, то цены совершенно заоблачные.
Можно говорить что это идиотизм, но те кто работал со звуком меня поймут. biggrin.gif
=====================================================================

Идея от части моя, от части друга-радиолюбителя. Я сам лично довольно зелен еще, поэтому не удивляйтесь возможным несуразицам 05.gif

Было предложено использовать АЦП PCM4222

Кратко о нем...
смотрим даташит:

Supports Linear PCM, 1-Bit Direct Stream Digital (DSD), and Multi-Bit Modulator Output Data
– Supports PCM Output Sampling Rates from 8kHz to 216kHz
– Select from Classic or Low Group Delay
– Choose from 64x or 128x Oversampled Output Rates for DSD

Linear Phase Digital Decimation Filtering

Digital High-Pass Filtering Removes DC Offset

PCM Audio Serial Port Interface
Supports Left-Justified, I2S™, and TDM Data Formats

Разрешение 16-24 бита.

2 канала.

Как видно штука довольно продвинутая и стоит около 800р. (со слов друга)

Планировалось юзать до 24b/192kHz x 2канала
=====================================================================

Вопрос 1.
Ваше мнение об этом АЦП. Какие возможны альтернативы (лучше/дешевле).
=====================================================================

Пока только запись.
Первые прикидки:
Analog part -> ADC -> AVR -> USB-FIFO

АЦП подключаю к spi МП
Скорость потока: 192кГц*24Б*2 =~ 9.22Мбит/с что уже довольно не мало
Соответственно USB FT245 и PDIUSBD12 c 1МБайт/с (8.4МБит) уже не подходят

Смотрел ML60851E на 12Мбит/с но у него FIFO буфер какой-то маленький.
Еще смотрел ISP1582 на 480МБит (в расчете и на воспроизведение 192 кГц), но больно уж он навороченный, видимо дорогой, и труднонаходимый.

Воспроизведение:
USB-FIFO -> AVR -> DAC -> Аналог
=====================================================================

Вопрос 2.
Какой USB конвертер посоветуете?
=====================================================================

Вопросы 3 итд.
Насколько вообще идиотично такое решение?
Как сделать по-другому?
=====================================================================

Мои прикидки про по-другому:
1. Использование ПЛИС для организации аудио потока вобход МП, а МП для управления. К сожалению в ПЛИС я пока 0 =(

2. Взять готовый USB-Audio Кодек/Конвертер с цифровыми входом/выходом. НО дело в том, что я пока видел только со встроенными АЦП и ЦАП (посредственного качества), которые не нужны. Иногда еще встроенный МП. Соответственно

Вопрос №Очередной
Посоветуйте USB-Audio Кодек/Конвертер без лишних наворотов и цифровыми вх/вых
=====================================================================

Всем спасибо за посильную помощь! smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
10 страниц V  « < 3 4 5 6 7 > »   
Start new topic
Ответов (60 - 74)
brag
сообщение Jan 24 2008, 23:26
Сообщение #61


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



Цитата
Через USB?

Кстати, возник вопрос: а зачем serial<->parallel преобразователь надо было на ПЛИСине делать? Есть ведь готовенькие...

PS А за дескрипторы спасибо большое! Темный мы народ...

Ну типа того. загоняем в контроллер прошивку.а она сама себя всунет в ееп,если надо.
Он не просто сер/пар преобразователь. он еще и знает, что такое LRCK, еще и умеет их генерить,вместе с BCLK, еще и знает, что в нас там с буфферами USB. вдруг мы уже закончили принимать/и/или/передавать даные...если вам удастся пристроить готовый - хорошо wink.gif
Ага.и еще надо адрес эндпоинта выбирать. мы же одновременны пишем и воспроизводим звук, а шина то одна 8битная. Даные идут через однобайтовый буффер в шину/с шины.
Далее, может еще старший лишний байт будет откидать, зачем его бестолку в шину гнать..пока гонится,а там,мож откину.
Кароче это все дело заняло 81% площади кристалла плиса.

не за что,пол года на зад делал усб-аудио устройство стандартное, только ацп. работало,как и все - глючно в виндах.

Сообщение отредактировал brag - Jan 24 2008, 23:34
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MAXvaLL
сообщение Jan 25 2008, 00:32
Сообщение #62


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 26-12-07
Пользователь №: 33 639



Цитата(brag @ Jan 25 2008, 02:26) *
Ну типа того. загоняем в контроллер прошивку.а она сама себя всунет в ееп,если надо.
...
Ага.и еще надо адрес эндпоинта выбирать. мы же одновременны пишем и воспроизводим звук, а шина то одна 8битная. Даные идут через однобайтовый буффер в шину/с шины.

Понятно...

Это у вас 8бит в обе стороны?! 07.gif
Или все же 8бит в каждую?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Jan 25 2008, 06:58
Сообщение #63


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



Читайте даташит на сайперс. шина даных 8бит, шина адресса 2 бит,шина флагов(подключено 3 флага,юзаю 2). ну и 3 провода RD,WR,OE
Вроде ничего не забыл ё)

Сообщение отредактировал brag - Jan 25 2008, 07:03
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MegaElektronik
сообщение Jan 25 2008, 12:35
Сообщение #64


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 174
Регистрация: 23-01-08
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 34 339



braq, а какую ПЛИС вы посоветуете?
MAX2, MAX3000. Чем 3000 непонравилась?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Jan 25 2008, 14:17
Сообщение #65


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



ПЛИС советую макс2,тк FPGA дорого...
Макс300 подходит только для подобного рода проектов. всего 64макроячейки,те макс 64 триггеа.маловато. а вобще надо делать на fpga

Платку еще переделал.. теперь добавился буффер переходной буффер на клок и другой генератор на компараторе smile.gif

Сообщение отредактировал brag - Jan 25 2008, 14:20
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MAXvaLL
сообщение Jan 25 2008, 17:14
Сообщение #66


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 26-12-07
Пользователь №: 33 639



Цитата(brag @ Jan 25 2008, 09:58) *
Читайте даташит на сайперс. шина даных 8бит, шина адресса 2 бит,шина флагов(подключено 3 флага,юзаю 2). ну и 3 провода RD,WR,OE
Вроде ничего не забыл ё)


Понял, ПЛИС у вас представляется как внешняя память? Верно? smile.gif
Поток идет через внутренний FIFO 4kB, или на шину а потом в RAM?
До USB всеравно программно прокидывать надо?

Сообщение отредактировал MAXvaLL - Jan 25 2008, 17:21
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Jan 25 2008, 17:20
Сообщение #67


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



нет, все происходит аппаратно. контроллер в обмене не участвует.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MAXvaLL
сообщение Jan 25 2008, 18:19
Сообщение #68


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 26-12-07
Пользователь №: 33 639



Цитата(brag @ Jan 25 2008, 09:58) *
Читайте даташит на сайперс. шина даных 8бит, шина адресса 2 бит,шина флагов(подключено 3 флага,юзаю 2). ну и 3 провода RD,WR,OE
Вроде ничего не забыл ё)

Дык в 56 пиновой версии же нет RD,WR,OE 07.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
SIA
сообщение Jan 25 2008, 18:36
Сообщение #69


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 462
Регистрация: 26-06-07
Пользователь №: 28 723



Цитата(khach @ Jan 25 2008, 16:23) *
Неправильно. Добротность от моды колебаний зависит. Для изгибных балочных с подвеской в узлах волны как раз несколько миллионов и получалось- звенел минуты после выключения питания. Только надо учитывать, что измерительная схема сильно нагружает кварц и садит добротность. Поэтому для измерения амплитуды на "выбеге" мы к кварцу раз в 10 секунд подключались релюхой, меряли амплитуду и снова выключались. Мощность накачки надо смотреть экспериментально по спектру- как начал пик ползти по частоте или уширяться- стоп, хватит. Про паразиты - это не критерий, о них и отстроится можно LC цепью.
По поводу супердобротных кварцев- полусферические кварцевые "чашки" от твердотельных гироскопов имеют добротность от 10 до 50 миллионов, а из лейкосапфира- говорят и еще больше.

Кстати, я самодельной звуковой картой заинтересовался именно для целей спектрометрии- оказалось что профессиональное измерительное оборудование уступает по параметрам аудиофильским примочкам типа RMAA и совреманным звуковухам. Если бы они еще были калиброванными по амплитуде... Ну а писать аудиодрайвер для карты сбора данных чтобы подключит ее к RMAA - это извините бред.

Сорри за оффтоп, может откроем новую ветку по НЧ кварцам где-нибудь и низкошумным генераторам для них?


Вы говорите об экзотике, которая редко выходит за стены организаций типа РИРВ, НИИРТИ или ВНИИФТРИ.

Я же говорю о том, что более-менее доступно для приобретения и реального применения "обычным человеком". Большинство низкочастотных резонаторов - камертонные, их добротность не очень велика.

Крупноформатный балочный кварц с относительно высокой добротностью более-менее распространен только на 8 кГц (на них работали задатчики для систем частотного уплотнения каналов связи). Размер у него немаленький (больше нарисованной тут платки) и явно не для данного применения.

По поводу того, что SNR/THD у хороших звуковух выше, чем у средних (серийных) приборов для анализа сигналов - факт. Разработчики приборов, которым нужно не "слепить плату", а освоить конструкцию в целом и сертифицировать ее, неизбежно отстают в применении современной элементной базы лет на 8-10. Промежуточное положение занимают платы для ПК (например, у ЗАО "Руднев-Шиляев" есть 8-канальная 24-разрядная плата 102.4 кГц/204.8 с автокалибровкой по постоянному току и нормальными дифференциальными входами, SNR и SFDR реально более 100 дБ).

Вопрос по мощности - тут Вы полностью правы, "формальные" критерии (столько-то мквт без учета размеров) здесь не работают, нужно либо общаться с разработчиком кварцевого резонатора, либо экспериментировать. Превысить лимит механической прочности кварца при разумных напряжениях и "толстом" кристалле невозможно, паразитные эффекты начнутся гораздо раньше (камертонные и крутильные критичнее балочных!).

p.s. У меня самого есть несколько экземпляров Морионовских балочников на частоты от 8 кГц, естественно, я их обмерял. Добротность балочного резонатора сильно зависит от качества подвеса и имеет разброс от 40E3 до 3E5 (8 кГц). Типовое значение - 1Е5, его я и привел. Способ измерения - по виду Z-кривой (точнее, по ФЧХ), снимаемой при помощи DDS генератора, тактовый сигнал которого имеет джиттер в субпикосекундном диапазоне (используется тактовый генератор, обеспечивший SNR 38 дБ при оцифровке сигнала с частотой 1,63 ГГц). Способ измерения по выбегу "звона" не использовался, т.к. результаты при двух скоростях изменения частоты (~0.02 и ~0.005 Гц/сек) практически не отличались.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MAXvaLL
сообщение Jan 25 2008, 21:00
Сообщение #70


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 26-12-07
Пользователь №: 33 639



Цитата(MAXvaLL @ Jan 25 2008, 21:19) *
Дык в 56 пиновой версии же нет RD,WR,OE 07.gif


Все - разобрался! smile.gif
Brag, а вы используете синхронную или асинхронную передачу?

Сообщение отредактировал MAXvaLL - Jan 25 2008, 21:01
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Jan 26 2008, 00:38
Сообщение #71


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



Цитата
Дык в 56 пиновой версии же нет RD,WR,OE

Я вижу, вам впадло даже на пинаут посмотреть. с такими темпами какая там разработка может получится....

Использую синхронную.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MAXvaLL
сообщение Jan 26 2008, 10:52
Сообщение #72


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 26-12-07
Пользователь №: 33 639



Цитата(brag @ Jan 26 2008, 03:38) *
Я вижу, вам впадло даже на пинаут посмотреть. с такими темпами какая там разработка может получится....

Использую синхронную.

Мне вовсе не впадлу посмотреть пинаут! Иначе как бы я узнал, что в SSOP56 НЕТ RD,WR,OE!
Но есть ноги SLRD, SLWR и SLOE. Поэтому и возник вопрос smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
brag
сообщение Jan 26 2008, 12:16
Сообщение #73


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 047
Регистрация: 2-12-06
Из: Kyiv, Ukraine
Пользователь №: 23 046



RD,WR,OE - внешняя память(не даром они там выходы)
SLRD, SLWR и SLOE - внутренняя память(фифо) - входы
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MegaElektronik
сообщение Jan 29 2008, 06:18
Сообщение #74


Частый гость
**

Группа: Участник
Сообщений: 174
Регистрация: 23-01-08
Из: Нижний Новгород
Пользователь №: 34 339



И все-же непонятно какой аудио-протокол в компьютере стандартный. Чтоб весь софт понимал. Кто знает???
Go to the top of the page
 
+Quote Post
MAXvaLL
сообщение Jan 29 2008, 12:09
Сообщение #75


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 221
Регистрация: 26-12-07
Пользователь №: 33 639



Цитата(MegaElektronik @ Jan 29 2008, 09:18) *
И все-же непонятно какой аудио-протокол в компьютере стандартный. Чтоб весь софт понимал. Кто знает???

Протоколов стандартных много. PCM например smile.gif

А вы уже преуспели в аппаратной части? Поделитесь с народом своим решением! smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post

10 страниц V  « < 3 4 5 6 7 > » 
Reply to this topicStart new topic
4 чел. читают эту тему (гостей: 4, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 22nd July 2025 - 08:37
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01501 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016