Gebalanceerde DAC en discrete interpolatie

SSassen · Bericht door **SSassen** » wo 06 dec 2006, 15:09

Oh zo, dat had ik je ook wel kunnen vertellen, je telt een aantal keer hetzelfde signaal op, dan krijg je dus niet opeens een nette rechte curve, die hoogafval blijft, da's het manco van NOS. Vandaar ook mijn vraag om even te simuleren met oversampling (2x, 4x) want ik ben benieuwd wat er dan gebeurt. Dus als je je simulator nog even lief wilt aankijken?

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » wo 06 dec 2006, 15:22

SSassen schreef:
Oh zo, dat had ik je ook wel kunnen vertellen, je telt een aantal keer hetzelfde signaal op, dan krijg je dus niet opeens een nette rechte curve, die hoogafval blijft, da's het manco van NOS. Vandaar ook mijn vraag om even te simuleren met oversampling (2x, 4x) want ik ben benieuwd wat er dan gebeurt. Dus als je je simulator nog even lief wilt aankijken?

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Dan beperk ik mij tot de NOS hoogverzwakking. Welke frequentie wil je weten? 16 kHz?

Groet,
Jacco

SSassen · Bericht door **SSassen** » wo 06 dec 2006, 15:34

Kan je een spectrum doen? Vanaf zeg 3kHz tot 20kHz?

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » wo 06 dec 2006, 15:43

SSassen schreef:
Kan je een spectrum doen? Vanaf zeg 3kHz tot 20kHz?

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Ja, dat kan ook, maar daar zie je vrij weinig op. De getallen worden zelfs in dB erg klein waardoor je het detail verliest.

Bij 3 kHz is er nog niets aan de hand, dat kan ik je zonder meer zeggen en de waarden op 20 kHz zijn:

NOS: -3.17 dB
2x OS: -0.748 dB
4x OS: -0.184 dB
8x OS: -0.046 dB
16x OS: -0.011 dB
32x OS: -0.003 dB
64x OS: -0.0007 dB.

Er zijn geen notches, bulten of wat dan ook, de grafiek gaat er enigszins vloeiend naar toe.

Groet,
Jacco

SSassen · Bericht door **SSassen** » wo 06 dec 2006, 16:17

Kijk, da's nuttige info, daar kan ik wat mee. Met 48 DAC's wordt de virtuele samplefrequentie bij 4x oversampling trouwens 48x44.1x4=8.467MHz (bij 64 zelfs 11.2896MHz, gelijk aan de klokfrequentie van de DAC), daar kan SACD nog een puntje aan zuigen, ware het niet dat alle waardes hier geinterpoleerd zijn.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Bericht door **jeroen_d** » wo 06 dec 2006, 17:34

Dat vind ik toch wel humor dat je 48 DAC's nodig hebt om SACD te verslaan

.

SSassen · Bericht door **SSassen** » wo 06 dec 2006, 17:45

Ach valt toch wel mee, de TDA1543 heeft gelukkig weinig meer nodig dan drie datalijnen en voedingsspanning. Het schuifregister om alles aan te kunnen sturen da's echter andere koek, kijk maar hieronder, zojuist even opgetekend:

Afbeelding

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Bericht door **KT88** » wo 06 dec 2006, 18:00

Sander, prak dat lekker in SMD, of nog beter, een FPGA, kun je in je software al die poortjes, flipflops en schuifregistertjes bepalen.
Als je die 1543s nu ook in SMD hebt, blijft de omvang beperkt......

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » wo 06 dec 2006, 18:04

SSassen schreef:
[...]Met 48 DAC's wordt de virtuele samplefrequentie [...]

Virtuele samplefrequentie...Was da? Volgens mij heb je gewoon de samplefrequentie die je per DAC hebt en verder helemaal niets.

Groet,
Jacco

SSassen · Bericht door **SSassen** » wo 06 dec 2006, 18:49

Sander,

Sander, prak dat lekker in SMD, of nog beter, een FPGA, kun je in je software al die poortjes, flipflops en schuifregistertjes bepalen.
Als je die 1543s nu ook in SMD hebt, blijft de omvang beperkt......

Dat was ook mijn eerste gedachte, maar bij nader inzien worden 't paartjes van 8 DAC's, op zes individuele insteekprinten. Een centrale PAL/GAL oid. is dan niet zo handig, want dan worden de datalijnen nodeloos lang. Het wordt dus gewoon SO14 (SMD) of misschien zelfs gewoon DIL14, afhankelijk van 't formaat van deze printen. De TDA's zijn d'r alleen in DIL8 en SO16, en die laatste is nergens leverbaar. Omdat ik feitelijk altijd dubbelzijdig werk en insteekprinten geen boven- en onderkant kennen kan ik daar natuurlijk flink wat winnen in formaat met montage aan voor én achterkant.

Punt van aandacht is wel de dissipatie, omdat de TDA gespec'd wordt op 250mW, met acht stuks zit ik dus op 2W en waarschijnlijk draai ik ze op een iets hogere spanning, bv. 6 of 7.5V, daarmee gaat de THD namelijk drastisch omlaag. maar de dissipatie evenredig omhoog. Tel daar een regelaar bij op die lokaal van ~9V naar die spanning regelt bij 50mAx8 = 2A en ik moet wel serieus gaan kijken naar de warmtehuishouding, anders wordt m'n DAC straks nog warmer dan de klasse-A monoblokken

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

SSassen · Bericht door **SSassen** » wo 06 dec 2006, 18:56

Jacco,

Virtuele samplefrequentie...Was da? Volgens mij heb je gewoon de samplefrequentie die je per DAC hebt en verder helemaal niets.

Klopt als een bus, maar normaliter zit er bij I2S één sample binnen 48 of 64 klokpulsen, de sample frequentie volgt dan uit 2.82MHz/64 = 44.1kHz, of 2.11MHz/48 = 44.1kHz. Maar nu ga je tussenwaardes maken die identiek zijn aan de voorgaande waarde en interpoleer je dus linear. Daarmee neemt je virtuele sample frequentie toe met Fvirt = FsxN, waarbij N het aantal tussenwaardes is. Bij vier tussenwaardes is Fvirt dus 44.1x4 = 176.4kHz, bij acht 352.8kHz. etc.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

Bericht door **KT88** » wo 06 dec 2006, 19:00

anders wordt m'n DAC straks nog warmer dan de klasse-A monoblokken

Recentelijk bood een forumlid nog mooie koelplaten aan......

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » wo 06 dec 2006, 19:10

SSassen schreef:
[...]Maar nu ga je tussenwaardes maken die identiek zijn aan de voorgaande waarde en interpoleer je dus linear. [...]

Ik geloof er helemaal niets van.

Groet,
Jacco

SSassen · Bericht door **SSassen** » wo 06 dec 2006, 21:06

Interpoleren is het creeëren van tussenwaardes tussen twee punten, of je nu dezelfde waarde herhaalt en dmw. de amplitude de interpolatie doet, of tussenwaardes gaat berekenen, beiden zijn valide vormen van interpolatie. Over de term 'linear' wil ik wel met je in discussie, die vind ik namelijk ook wat onhandig gekozen, maar daar lijkt 't 't meest op. Directe interpolatie is een betere beschrijving, maar is zonder uitleg zo nietszeggend, met 'lineare interpolatie' is meteen duidelijk wat er bedoeld wordt.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

voodooless · Bericht door **voodooless** » wo 06 dec 2006, 21:10

Jacco kun je ook nog eens een simulatie doen met verschillende gewichten? Want dat hebben we nog steeds niet gezien.

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » wo 06 dec 2006, 21:19

voodooless schreef:
Jacco kun je ook nog eens een simulatie doen met verschillende gewichten? Want dat hebben we nog steeds niet gezien.

Ik begrijp nog steeds niet goed wat je daarmee bedoeld. Ik kies de gewichten niet of zo, die liggen vast en worden bepaald door de tijd tussen twee DAC's.

Groet,
Jacco

voodooless · Bericht door **voodooless** » wo 06 dec 2006, 21:31

dekkersj schreef:
Ik begrijp nog steeds niet goed wat je daarmee bedoeld. Ik kies de gewichten niet of zo, die liggen vast en worden bepaald door de tijd tussen twee DAC's.

Nu weegt toch ieder tijdverschoven signaal evenveel (factor 1) mee in het eindresultaat. Doe dat nu eens niet, en laat de individuele signalen variëren.

Net alsof je de outputs van de DAC's individueel zou versterker of verzwakken.

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » wo 06 dec 2006, 21:38

voodooless schreef:
dekkersj schreef:
Ik begrijp nog steeds niet goed wat je daarmee bedoeld. Ik kies de gewichten niet of zo, die liggen vast en worden bepaald door de tijd tussen twee DAC's.
Nu weegt toch ieder tijdverschoven signaal evenveel (factor 1) mee in het eindresultaat. Doe dat nu eens niet, en laat de individuele signalen variëren.

Net alsof je de outputs van de DAC's individueel zou versterker of verzwakken.

Morgen zal ik daar eens naar kijken. Ik verwacht dat je slechts 1 optimum zult krijgen: 1 DAC op versterking 1 en de andere 7 op 0.

Groet,
Jacco

voodooless · Bericht door **voodooless** » wo 06 dec 2006, 22:37

Mij lijkt het wel leuk om een ASCR (naar 192 Khz 16 bit) te nemen en daar zo'n TDA5341 achter te zetten in balanced mode.

Het spelen met meerdere DAC's vind ik echter wel een interessant onderwerp

Als Sander dat gaat testen zou dat natuurlijk erg leuk zijn. Maar dan moet het eerst eens daadwerkelijk zinvol zijn.

dekkersj · Bericht door **dekkersj** » wo 06 dec 2006, 22:43

voodooless schreef:
Mij lijkt het wel leuk om een ASCR (naar 192 Khz 16 bit) te nemen en daar zo'n TDA5341 achter te zetten in balanced mode. [...]

Wat ga je precies doen?

TDA5341
Brushless DC motor and VCM drive
circuit with speed control

Groet,
Jacco

voodooless · Bericht door **voodooless** » wo 06 dec 2006, 22:54

Woops

TDA1541 natuurlijk

(fucking dislect

)

SSassen · Bericht door **SSassen** » do 07 dec 2006, 0:41

Mij lijkt het wel leuk om een ASCR (naar 192 Khz 16 bit) te nemen en daar zo'n TDA5341 achter te zetten in balanced mode.

Mja, da's al een gepasseerd station voor mij, dat werkt prima, klinkt ook heel behoorlijk. Dat was werkelijk 't eerste wat ik probeerde toen ik m'n DAC development board af had, letterlijk de eerste DAC die ik erin prikte.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

voodooless · Bericht door **voodooless** » do 07 dec 2006, 0:59

Mkay, maar de AKM die je nu gebruikt klinkt dus lekkerder?

SSassen · Bericht door **SSassen** » do 07 dec 2006, 9:38

Vanochtend maar eens wat gaan rekenen aan het hele concept en dan blijkt al snel dat ik met 48, of zelfs 64 DAC's toch in de problemen kom. Nee, niet met de warmtehuishouding, al is die wel aanzienlijk, maar simpelweg omdat bij een I2S signaal met 48 BCK de periode tussen twee BCK pulsen gelijk is aan 1/2.1168MHz = 472ns, bij 64 BCK zelfs 1/2.822 = 354ns. Nu is de settling time van de TDA1543 500ns, dus dat gaat niet werken.

Kortom, ik moet toch naar minder DAC's toe, waarbij ik toch een 'safety margin' van 50% wil aanhouden voor de settling time, ik krijg straks namelijk ook nog wat delay van de diverse logische poorten in de rest van de schakeling. Dan kom ik dus uit op een maximum van 24 DAC's bij I2S 48BCK, de periode is nu 945ns, en 16 DAC's voor 64 BCK, de periode is nu 1412ns. Helaas gaat 24 DAC's niet bij 64 BCK want 64/24 is geen heel getal maar een deler en bij 32 stuks is de marge voor de settling time te klein, dus kom je automatisch uit op 16 stuks.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com

SSassen · Bericht door **SSassen** » do 07 dec 2006, 10:52

Nog eens zitten nadenken of we dit concept nu wel of niet onder de noemer 'lineare interpolatie' kunnen stoppen en volgens mij wel. Als je namelijk alle waardes gelijk weegt, dwz. de uitgangen van de DAC's, is dit gewoon hetzelfde als 8x oversampling en dan de data door een FIR filter stoppen met de coëfficienten 1-1-1-1-1-1-1-1, dus dit is gewoon lineare interpolatie.

Met vriendelijke groet,

Sander Sassen
http://www.hardwareanalysis.com