Low Cost воспроизведение звука на паре выходов PWM Опции

[GetSmart]

Хочу поделиться идеей воспроизведения звука на процессоре почти без аналогового тракта. Может уже где-то было. Класс D. Полный мост. У NXP CM0/CM3 и на других линейках есть таймеры с 4-мя MATCH регистрами. На две ножки процессора можно вывести два MATCH-сигнала в режиме PWM, работающих в противофазе от некоторого центра периода. Ещё один MATCH-регистр задаёт период PWM. И ещё один задаёт задержку входа в прерывание таймера для оптимальной позиции перезагрузки двух MATCH-регистров - перед самым обнулением счётчика таймера. Прерывание, конечно же, пишется на ассемблере. Работающих в противофазе это, например, когда при выводе сэмпла, равного 0 будет PWM1=X, PWM2=X, где X примерно половина периода. То есть переключение выходов будет одновременно и в середине и в конце периода. При выводе сэмпла, равного 1 будет PWM1=X+1, PWM2=X. При выводе сэмпла, равного -1 будет PWM1=X-1, PWM2=X. При выводе сэмпла, равного 2 будет PWM1=X+1, PWM2=X-1. При выводе сэмпла, равного -2 будет PWM1=X-1, PWM2=X+1.

Принципиальная схема:
к ножкам MATCH подключаётся (ключевой) драйвер на нужное напряжение, а между парой выходов драйвера - один или два LC-фильтра последовательно, и далее громкоговоритель. Громкость регулируется программно.

Сообщение отредактировал GetSmart - Dec 4 2016, 12:08

[iosifk]

Хочу поделиться идеей воспроизведения звука на процессоре почти без аналогового тракта. Может уже где-то было. Класс D. Полный мост. ...

Принципиальная схема:
к ножкам MATCH подключаётся (ключевой) драйвер на нужное напряжение, а между парой выходов драйвера - один или два LC-фильтра последовательно, и далее громкоговоритель. Громкость регулируется программно.

Давайте посчитаем...
"один или два LC-фильтра последовательно" дадут наклон АЧХ либо -40 либо -80 дб/дек. Это значит, что для того чтобы подавить частоту квантования в 1000 раз нам нужно иметь 60 дб. Это значит что "по горизонтали" нам надо иметь пару декад. Да, еще неплохо учесть "горбик", который даст LC-фильтр... Чтобы на него не попасть.. И чем лучше добротность, тем этот горбик больше... Так вот, сколько там процессор сможет дать период у ШИМ? Если тактовая счетчика 50 Мгц (я точно не знаю, пусть хоть так), то при 1 % ошибки это будет 127 или 7 разрядов... А реально наверное, что регистры имеют 8 разрядов... Следовательно период ШИМ - не лучше чем 5 Мгц, а на самом деле и наверняка не будет выше 1 Мгц. Тогда от этого отступаем влево 2 декады - получим 10 Кгц, это то, что пройдет через фильтр без подавления.... Правда можно наверное программно делать подъем высоких частот...

[Rst7]

Давайте посчитаем...

Ну это если пролезание частоты дискретизации сильно вредит здоровью. На обычный динамик пусть лезет, все равно не воспроизведет.