Можно ли в принципе выдавить из ATmega звук качеством 16 бит через ШИМ с таймером 1? Имеется в виду с полосой 10-20 кГц.

20000 * 65536 = 1310720000

Немного не так. Частота синуса * дискретизация периода синуса * разрядность ШИМ. Если количество ступенек из которых будет формироваться синус допустим 32, то получается 20000*32*65536=41 943 040 000 Т.е. тактовая частота 16-и битного таймера, формирующего ШИМ, должна быть почти 42ГГц.
Update. Если вам не нужна перестройка по амплитуде, то вполне достаточно 16 ступеней синуса и 6-и разрядного ШИМ. Тогда тактовая 20000Гц*16*64=20 480 000Гц вполне приемлимая получается. Все равно ведь выходной сигнал фильтровать нужно.

вопрос обсужден тут неоднократно и в основном вывод такои что сложность и цена выходного филтра будет сравнимыи с кодеком, а в размере pcb обьязательно будет проигрыш.

Посмотрите http://www.k9spud.com/traxmod/
делал на меге48 подобное (сумировал два 8битных шима) звук неплохой даже с RC фильтром. Остановился просто на 8битном шиме оцифровка 16кГц - звук вполне нормальный.
Мега48 частота шима - 8000000/256=31250Гц

Это уже перебор. Зачем Вам для 20КГц звукового сигнала 32 отсчета на период? Кто их услышит?

А вы три предлагаете? Минимум, нуль, максимум? А потом фильтр ≥4 порядка?

На 20КГц меандр от синуса на слух не отличить.

А на 1 кГц? Или вы предлагаете вдобавок еще и разрядность динамически менять?

А причем здесь 1КГц?

А притом, что вопрос был про формирование звука, а не просто синуса определенной частоты.

Вот именно, звука с полосой 20000Гц. Для которого вы предложили частоту дискретизации 640000Гц.

На форуме уже обсуждалось ранее. Вот, например, почитайте:
Тема №1
Тема №2
Настоящего 16 бит звука аудио качества, конечно, не получится, но разрешение в 16 бит и малый уровень раздражающего шума получить можно.

А в какой теме это выяснилось, не можете сказать конкретно?

это мое мнение. кодек в tsop20 содержит за 2$ все необходимое: микрофонныи и оконечныи усилитель, ацп-цап,фильтры; напр. XE3005. кстати,тоже использовал суммирование с 2х шим ( встречал такое решение в аппноутах NEC еще в середине 90х.) но качество по сравнению кодеком далеко не то.

Согласен, для звука лучше использовать спец. микросхему.

А на 1 кГц будет 20 отсчетов.

Вопросы к Станиславу (и другим)
1) В вашей схеме с двумя ШИМ и резистивным сумматором вы оценивали качество на слух или по приборам? Была ли ощутимо заметна на слух разница с дополнительным резистором и без него? Пробовали ли моделировать?
2) "Бубнение" голоса зависит от разрядности по амплитуде или от дискретизации во времени? Чем лучше избавляться?
3) Японцы вообще ставят 32 резистора и радуются http://www2p.biglobe.ne.jp/~t_ueno/DAC/discrete_dac/. Или они не правы? Аналогичную вещь можно собрать на 16-разрядной линейке 2R (16 возрастающих резисторов). Монотонность ЦАП при этом будет гарантирована, останется нелинейность, но так ли она слышна?

На слух. Схема с двумя ШИМ для меломанов не годится. Может быть если использовать контроллер с быстрым ШИМ будет лучше. В моем случае было не важно 8 или 16бит - все гробилось на выходе плохоньким динамиком (устройство типа игрушки от 3В).

Только на слух. Задача получить малый уровень искажений не ставилась. Хотелось получить лишь малый уровень раздражающих призвуков при воспроизведении речи. Вообще-то, в порядке развлечения.

Непонятно, о каком "бубнении" идёт речь. Малая разрядность квантователя при отсутствии специальных мер проявляется на слух скорее как "треск" и "визг".
Для того, чтобы воспроизводить сигнал с малым уровнем нелинейных искажений, ЦАП должен иметь достаточную точность. При соблюдении этого условия можно обойтись и небольшим числом разрядов за счёт передискретизации и интерполяции, как это сделано в сигма-дельта ЦАПах. Но АВР для таких задач не годится.
Ничего при этом не будет гарантировано - ни линейность, ни монотонность. Более того, такая схема будет гораздо хуже предложенной.

1) Если проверялось на слух, то ставился ли эксперимент, чтобы убрать резистор от второго ШИМ и тут же услышать повышение шума или другие искажения? Шум появляется при преобразовании 16-бит в 8-бит, это реально проверено. У вас же шум мог убраться, если использовались старшие разряды 16-битного звука без округления (принцип порогового шумоподавителя с не очень естественным звучанием).

2) ЦАП с токовым выходом на возрастающей матрице 2R согласно Кестеру и Брайэнту изначально является монотонным и его в принципе можно сделать на резисторах, например, 100 Ом -6,5 МОм. Вопрос в другом - схема японцев на матрице R-2R рабочая или они не слышат искажений или используют очень точные резисторы? И второй вопрос - к чему относится фраза "такая схема будет хуже предложенной" (предложенной японцами, предложенная вами или схема ЦАП R-2R по сравнению с ЦАП 2R)?

Это будет просто 8-битный ШИМ. Шумит, будьте уверены.

Простите, но почему это монотонной? Здесь от точности резисторов всё зависит. При 1% будет немонотонной, к бабке не ходите.

Если делать "на коленках", подход, предложенный мной, будет самым лучшим. Хотя бы по причине того, что немонотонность схемы будет значительно меньшей, чем в случаях с резисторными матрицами невысокой точности, и её легко свести на нет дополнительным подстроечным резистором.
Повторюсь: о динамических искажениях и оверсэмплинге речь не идёт.
ЦАП на цепочке R-2R будет лучше ЦАП на цепочке 2R, из-за того, что выводы М/С будут нагружены одинаково.

http://nukeuploads.com/download/1213279618...8W/DAC.tif.html
По ссылке рисунок схемы из книги с текстом про монотонность. Предлагается вместо VREF использовать единичные выходы контроллера, размыкание ключа имитировать переводом контроллера в режим входа, а в точке суммирования резисторов поставить операционник. Должен получиться токовый ЦАП 2R с монотонной характеристикой (и c нелинейностью). На матрице R-2R подобной монотонности не получится, но я об этом и не говорил.

Станиславу. По части вашей схемы с двумя ШИМ. Не совсем ясно, все-таки, проверяли ли вы улучшение/ухудшение звука при подключении/обрыве резистора от второго ШИМ? Я пробовал это делать, ставил переменный резистор, но толком никакой разницы, только треск появлялся при низком сопротивлении. Эксперимент был не совсем чистый, поэтому я могу и ошибаться. Может кто-то промоделирует такой ЦАП в Протеусе и расскажет всему сообществу?

Странные Вы читаете книги, ей богу...
Если присмотреться к этому малюнку, видно, что ЦАП там 3-х разрядный, а мы, вроде, о 16-разрядном речь вели. И каким боком здесь 2R матрица, что-то не пойму?

ЗЫ. Рисунки советую выкладывать менее вычурным образом. Например, Ваш можно легко прикрепить к сообщению:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла


Проверял.