Het volgende Sabre32 project

[Mr Tube]

De chip is onderweg en op dit moment ben ik druk met de layout bezig wat nog een hele puzzel is, er zijn al de nodige discussies gevolgd hier over met name het groundplane dus ik denk dat die hier ook wel weer zullen volgen.
Wat ik als nadeel ervaar is dat de chip geen echte analoge en digitale kant heeft, links en rechts liggen tegenover elkaar en digitaal en clocking er tussen in. Dat pleit natuurlijk voor een dual mono opzet maar dan wil je niet de digitale rotzooi tussen de beide kanalen hebben welke later in de voorversterker weer samen komen, bij andere Dacs kun je gewoon in de signaalrichting ontwerpen.
In elk geval lijkt me een goed gesloten groundplane zonder splitsing toch de beste oplossing, die leg ik het liefst in bottom waarbij ik de IC pinnen met vias zo kort mogelijk daar naar toe leid.
De voedingslijnen moeten ook zo direct mogelijk op de chip uitkomen om de stromen door het groundplane te beperken of lokaal te houden. Het spreekt voor zich dat een goede lokale ontkoppeling een must is, verder wil ik kleine weerstanden plaatsen in de digitale verbindingen.

Voor de voeding heb ik gekozen voor de LP3879 om de 1,2V te regelen en voor de 3,3V zit ik aan de application note te denken welke Sander aangaf in het andere Sabre topic, die dure referentiebron hoef je dan maar een keer te nemen en daar meerdere onafhankelijke uitgangen voor te nemen met ieder hun eigen opamp fet combi.

Het analoge deel ben ik nog niet helemaal uit, als ik het goed heb begrepen dan is het eigenlijk een voltage output met een serieweerstand van zo'n 200 Ohm (bij 4x parallel).
Ik neig daarom naar een passief filter met eventueel een Fet schakeling erachter, dat zal dan een verschiltrap worden zodat ik meteen gebalaceerd en ongebalanceerd uit kan.
Deze Fet schakeling is ook toegepast in de 1541 DAC welke zeer overtuigend werkte, in deze opzet moet de gain naar beneden wat in lagere vervormingscijfers oplevert. Nadeel van de Fet schakeling is de gevoeligheid voor de voedingspanning, de ruis op de + komt bijna een op een in het audiosignaal dus deze moet zeer schoon zijn. De opampschakeling die door de application notes worden voorgesteld zijn ook een optie maar ik heb wat moeite met een opamp als IV omzetter, op deze plaats moet de opamp ook de clock frequentie nog verwerken of actief filteren en daar is een opamp toch niet echt geschikt voor. De vraag is nu in hoeverre dit echt een bezwaar is, dit is wel de reden waarom ik liever passief filter.

[knuisje]

Waar is de chip te koop?

[Mr Tube]

Waar is de chip te koop?

http://www.ismosys.com

[Tesla]

Hoi,

Weer zo'n mooi Sabre32 project in de maak !

Hierbij even een paar puntjes van aandacht;

Als je dan toch perse wilt gaan voor 1 groundplane, (je kent mijn standpunt hierin), zorg er dan wel voor dat je betreffende de koperdikte wel gaat voor 70u i.p.v. de standaard 35u.
Ga ook zeker niet besparen op het aantal lagen en leg de ground en de voedingslijnen elk op een aparte layer.

Speciale aandacht voor de 3.3V AVCC voeding is zeker wel gewenst, daar de performance en met name de DNR , hier toch wel sterk van af hangen. Je kunt gerust de aanbevelingen in de application-note aanhouden, deze zijn strikt genoeg. Het kan natuurlijk altijd dat er inmiddels nieuwe (betere) alternatieven op de markt zijn.

Als je voor de stereo variant gaat, heb je geen problemen met de routing van het analoge en digitale gedeelte op de print. Alle analoge signalen treden in het horizontale vlak naar buiten, de digitale in het verticale vlak. Een betere scheiding van deze signalen, in ruimtelijke zin dan, kun je naar mijn idee niet wensen.
Ik heb voor de multichannel variant een extra opsteekprint gemaakt, dit is een print met alleen maar analoge signalen, op deze manier kun je het dilemma analoog/digitaal dus in praktische zin vermijden.


Als je zin hebt, mag je wel komen luisteren naar mijn Sabre32 uitvoering met multichannel opsteekprint. (als je er een ritje naar Belgie voor over hebt tenminste )
Het gaat hierbij dus om de actief gefilterde variant met de MiniDSP print .

Alvast veel succes met het ontwerp en de bouw i.i.g.

[Thorias]

Hoi,

heb zelf ook plannen voor een Sabre32 project. Zal dus jouw topic met veel interesse volgen.

Wat betreft de groundplane: ESS adviseert in zijn Sabre application note het volgende:

"ESS has experimented with DAC evaluation PCBs ground planes to determine any benefit of split plane grounds for analog and digital ground. It is our finding and
recommendation to use only one ground plane for both digital and analog grounds as it simplifies layout and provides no performance degradation..."

http://www.esstech.com/PDF/Application_ ... Layout.pdf

Veel succes met je project!

Groeten,
Wouter

[Mr Tube]

@ Tesla

wat heb je eigenlijk voor clock frekwentie gekozen?
als ik de datasheet zo lees dan moet ik bij SPdif 192KHz minimaal voor 73,728 MHz gaan.

ik zal verder de opmerkingen meenemen in het ontwerp, wat ik belangrijk vind is dat je vooral kijkt naar de voedingstromen door het groundplane. Nu is de print zo'n 45 x 77mm waardoor de verbindingen vrij kort zijn, het analoge gedeelte komt op een aparte print en ik moet nog iets verzinnen voor de inputkeuze. Zolang het analoge deel van een DAC redelijk apart zit van het digitale zie ik geen reden om te splitsen en heeft een gesloten groundplane mijn voorkeur, zodra er kans bestaat dat de digitale stromen in het analoge deel terecht komen dan kan een splitsing nut hebben.
Als ik het analoge deel toch apart maak dan is er ook sprake van een gescheiden groundplane, ik wil verschillende analoge oplossingen proberen maar de oplossing met twee mosfets zoals in de 1541DAC ook al is toegepast spreekt me wel erg aan.

[Tesla]

Ik heb een 80MHz Crystek clock in mijn ontwerp gebruikt, is nodig om 192k spdif netjes te kunnen decoderen .
Ga je trouwens voor de stereo uitvoering, of voor een meerkanaals uitvoering?
Zeker als je alles op 1 print wilt zetten, luistert de meerkanaals uitvoering toch wel bijzonder nauw, vandaar mijn keuze voor de opsteek constructie.

De application note goed doorlezen, hieruit kun je de meest effectieve topologie ook wel afleiden.

Het beste is ook om in te tekenen op de NDA van ESS, hierin staat ook nog belangrijke additionele info v.w.b. de werking van de chip !
Tevens kun je dan met hun engineering afstemmen bij e.v.t. problemen bij de implementatie.

succes,

Paul.

[Mr Tube]

Ik ga puur voor stereo.

NDA heb ik getekend, heb ook de gepersonaliseerde datasheet ontvangen.

80MHz was ook een frequentie die ik in gedachte had, nu nog even kijken waar ik die vandaan moet halen. Zijn bij Farnell niet verkrijgbaar, ja wel van andere merken...

Ik heb een paar veranderingen doorgevoerd ten opzichte van de applicaties en TP ontwerpen, het betreft de voeding voornamelijk.
1x 1,2V
3x 3,3V
1x 3,3V voor de clock
de clock wil ik helemaal apart voeden zodat deze puur als signaal op op de chip wordt aangeboden en waardoor de groundplane ook weer iets minder vervuild wordt.
Ik heb op de trafo toch twee wikkelingen!
Verder de twee 797 opamps toegepast zoals in de application notes.

[Mr Tube]

Bij deze de schakeling die ik voor ogen heb voor het analoge cirquit, bij de 1541 DAC is deze ook toegepast alleen hadden we daar nog wat problemen met ruis gehad. Deze kwam uit de voeding en dat is nu opgelost, het is erg belangrijk om de voeding goed stil te maken (met name de -24V).

Volgens simulatie is de vervorming bij een gain van 20dB ongeveer 0,01%, in deze schakeling is deze nog veel lager omdat de gain slechts 6dB is. Ook als je de schakeling ongebalanceerd gebruikt zal je toch volledig profijt trekken van de gebalanceerde uitgang van de DAC, anders doe je een stuk signaal en ruisverhouding teniet in de DAC.

Een andere oplossing is wellicht twee koppeltrafo's van 600 Ohm welke direct achter het filter kunnen, kan zowel gebalanceerd als ongebalanceerd gebruikt worden. Lijkt me ook heel fraai om toe te passen, tot slot kan de Fet schakeling nog worden vervangen door een E88CC maar vraag me af wat de toegevoegde waarde daarvan is.
De koppeltrafo variant spreekt me heel erg aan, ik heb aan twee exemplaren van amplimo zitten meten en de bandbreedte ging zelfs tot zo'n 600KHz (veel verder dan hun opgave).
De uitgang van de DAC is met 400 Ohm (gebalanceerd) laag genoeg om de trafo direct aan te koppelen, alleen het filter komt er dan nog tussen en die wordt dan ook gebalanceerd.

[Mr Tube]

Hier de trafo variant nog eens

dit idee is vanavond ontstaan onder het genot van een bak koffie, waarom zou je dingen nodeloos ingewikkeld maken?

[Tesla]

Clock kun je halen bij Mouser : http://gb.mouser.com/ProductDetail/Crys ... abkUDTY%3d
Dit is een zeer stabiele low Phase clock.

Apart voeden van de clock met zeer ruisarme voeding verdiend de voorkeur. (jitter blijft dan laag !)
Voor wat betreft die passieve trafo uitgang, moet je wel oppassen dat de DAC uitgang deze complexe belasting goed kan aansturen, anders kom je van de regen in de drup.
Actieve opamp uitgang heeft bij mij nog steeds de voorkeur. (LM4562 of equivalent)

[Mr Tube]

bedankt voor de tip, XTal osc. is besteld.

Analoog kan het nog alle kanten uit in elk geval, trafooptie ga ik wel als eerste testen want die heb ik al liggen (amplimo TM20).
Denk dat de 1,5mH spoelen er wel tussenuit gaan, een condensator parallel op de uitgang is denk ik al voldoende.
De spoel filtert ook nog, zeker met 400 Ohm als bronimpedantie.

[Mr Tube]

Er is een printontwerp al moet er nog wel wat aan geschaafd worden.
ik gebruik Ultiboard welke uit het hystorisch software museum komt (versie 5.72)

Ik heb gekozen voor een bijna ononderbroken groundplane, aan een paar kleine spoortjes viel niet te ontkomen maar het valt mee want het is nog steeds dubbelzijdig.
de afmetingen zijn 50 x 90mm

wat zit er allemaal op verder?

7 voedingen waarvan 2 met de 797 opamp zoals in Application notes
een multiplexer
4 digitale inputs met conditioning zoals in de application notes staat
2x Toslink
Clock module met eigen voeding

een aansluiting voor een microcontroller maar die is niet strikt noodzakelijk

[BertDB]

Omdat ik ook wel interesse heb in zo'n ESS Sabre DAC, maar niet wil lopen knutselen met printontwerp en smd-solderen (als lid van de anti-smd-club kan je dat overigens ook niet maken ) ga ik mijn kans maar eens wagen bij Twisted Pear.
Nu maar hopen dat ik ook eens rap genoeg ben om er één te kopen bij de presales.

Ik blijf dit topic wel met aandacht volgen !

[ray5150]

Hoef je dan geen 1543 bouwpakket meer?

[BertDB]

O jawel hoor Raymond !
Maar ik wil me hoofdtelefoongebeuren een apart dacje gunnen, en ik heb in Breda die ESS Sabre van Tesla gehoord en dan begint dat gewoon te jeuken
Mijn huidige HK-dac voldoet prima, maar ik denk dat het beter kan
Die 1543 dac is ook niet voor meteen denk ik .. en vergelijken is altijd leuk

[BertDB]

wel toch een duur beestje die ESS Sabre dac..

Mss moet ik toch maar eerst even jou 1543 DAC uittesten Ray

[Mr Tube]

De chip is inderdaad redelijk prijzig maar in vergelijking met andere topDACs valt het eigenlijk nog wel mee.
bijvoorbeeld 2x PCM1704 plus eventuele upsampler en receiver kost nog veel meer.
Ik heb el eens een ontwerp gemaakt voor zoiets met 2x PCM1704,AD1896 en CS8416, daarbij komt nog een pakket logica om de I2S signalen naar de eigenwijze PCM's te kunnen sturen.
Ook een hele mooie DAC gebouwd met 1541 en upsampler, is ook al geen goedkoop project....
de 1543 is zeker heel leuk, je bouwt voor weinig al een hele leuke DAC maar is volgens mij toch geen partij voor de bovengenoemde configuraties.

[BertDB]

De DAC zelf van twisted pear valt mee, dat is iets van een 180€.
Alleen komen er nog veel kosten bij (reken op prijs x2) voor voeding en een I/V converter...
Dat vind ik dan weer iets te gortig momenteel, zeker omdat ik tevreden ben met m'n huidige dac en het bovendien ook niet zoveel doe-het-zelf meer is..

Eerst maar eens die DAC van ray proberen

[ray5150]

Het is de bedoeling dat je voor de kerst het pakket in huis hebt.....

[BertDB]

zoow, das best nog snel!
heb ik in de kerstvakantie heel wat te doen