Lämpliga ADC och DAC för ett digitalt filter

av **bomellberg** » 2010-01-28 12:51

Jag håller på att skissa lite på ett digitalt filter baserat på TAS3108. Har ni några bra förslag på ADC och DAC till en sådan applikation? TAS3108 har 4 stereopar in och 4 stereopar ut, så 4 stereo-ADC:er och 4 stereo-DAC:ar är nog det lämpligaste.

Har kikat lite på Burr Brown PCM4202 och PCM1792 (säljs av TI och kan fås som samples).

Sen behövs det ju en bra masterklocka, eeprom, usb krets och lite annat jox. Förslag på dessa?

Mvh,

/Bosse

av **rikkitikkitavi** » 2010-01-28 16:16

Wolfson gör billiga och bra ADC/DAC

tex DAC WM8740 och prisläget ligger nog lägre än TI , för jag tror att så många samples blir svårt

Om man vill göra en generell lösning dvs.

http://www.profusionplc.com/pro/gex/pca ... 8786GEDS-V
http://www.profusionplc.com/pro/gex/pca ... 8740SEDS-V

Välj en DAC med spänningsutgång! (det har alla föreslagna)

Och lite drivförmåga så kan man tom köra passivt filter på dess utgång.
Det kan både Wolfson och även AKM.

behöver man verkligen 8 analoga kanaler in?
Vad skall kortet användas till?
Som filter till aktiva högtalare

?

Runt varje ADC-kanal behövs 2-3 OP (single ended => differential omvandling) så med 2*4 behövs 24 OP, dvs 12 st OPA2132...plus passiva komponenter. Det blir ett stort kort. Och komplicerad layout.

För varje DAC kanal behövs 1 OP som differentialfilter så max 4 st OPA 2134 (1*2*4)

För de digitala komponenterna:

EEPROM + USB krets, kan man inte hitta en bra MCU med stort internt EEPROM + USB interface? Hur stort EEPROM behövs?

/rickard

av **bomellberg** » 2010-01-28 16:45

Du har kanske rätt vad gäller spänningsutgång kontra strömutgång, man kanske klarar sig med färre komponenter efter DAC:en.

TI skickar ju upp till 5 samples så 4 st dubbla av varje hade ju räckt.

Det är nog inte många som behöver 4 stereopar in, men man behöver ju inte bestycka kortet fullt ut. Att det blir lite större gör inte mig något.

Jag kan inte hitta någon DAC på TI:s hemsida med spänningsutgång, menar du att jag kan dra Vout+ och Vout- direkt till en diffOP om jag väljer en sådan? Med PCM1792 behöver man ytterligare 2 OP per kanal ju och enligt databladet som du länkade till har även de 3 OP per analog utgång. Jag får kika runt på DIY-forumen efter DAC-lösningar.

Problemet med EEPROMet är att det måste vara adresserbart via I2C från TAS3108:an. Kanske kan man få en MCU att fejka att den är en EEPROM-slav? Jag tvivlar på att det är lättare/billigare dock. Hellre satsa på en liten MCU med USB och ha EEPROMet separat.

En S/PDIF till SPI behövs också, så att man kan köra digitalt in. Helst ska också alla kretsar vara mjukvarustyrda så att allt kan ställas i PC-programmet. Dina förslag går att köra både i HW och SW.

Mvh,

/Bosse

av **bomellberg** » 2010-01-28 17:36

Svarar mig själv lite för future reference. Russ White har gjort en DAC på Wolfson chippet:

http://www.diyaudio.com/forums/attachme ... ac.sch.pdf

Ett enkelt filter på utgångarna verkar räcka.

Mvh,

/Bosse

av **mike34** » 2010-01-28 17:41

Vill inte pissa i projektet, men har du kollat in nått i lilltrolls efterlysning av DSP ACE?
I den tråden nämns ett kort från xmos som besitter närapå allt som behövs, två kanal in och två kanal ut med USB och en kraftfull processor som du kan skriva filterfunktioner och allt möjligt till.
Kan va värt å kolla upp menar jag.

Fast det är ju inte 4 stereo in och 4 stereo ut och den specifika DSP:n från Ti dock.

av **bomellberg** » 2010-01-28 17:50

Jag följer den tråden med stort intresse! Men jag är road av att bygga något eget också! Det kan man ha nytta av i framtiden, ju!

Mvh,

/Bosse

av **mike34** » 2010-01-28 17:52

bomellberg skrev:Jag följer den tråden med stort intresse! Men jag är road av att bygga något eget också! Det kan man ha nytta av i framtiden, ju!

Mvh,

/Bosse

Jaja, då ska jag inte lägga mig i nått mer, just nu. Lycka till.

av **rikkitikkitavi** » 2010-01-28 18:08

ah, då faller TI bort tycker jag. det blir vääääldigt många OP.

Ja, det räcker med en OP+motstånd.

Man kan tom köra passivt ut från en wolfson DAC, bara motstånd och kondensator. men man behöver en DC blockering någonstans då utgångarna flyter på halva analoga matningen (2,5V) . Wolfson och AKM kan driva ner till ca 1kohm.

Det gäller också AKM Dacar , ialla fall de flesta.

Kör man med 96 kHz sampling eller högre räcker det nog med ett första ordningens filter.

Bosse, du behöver isåfall lite lim-logik mellan TAS+EEPROM+CPU för att det måste gå att programmera EEPROM också , utan att sabba registerdata i TAS.

Eller är det en separat bootloader som bara startar om man pollar vissa pinnar?

Det går givetvis att fejka en I2C slav med en MCU, är det inte rätt mycket handskakning och sådant i I2C protokollet? Det bygger dock på att klockfrekvensen inte är för hög, jag vet inte hur högt det går att komma om man skriver koden i högnivåspråk... (beror på språk, rutiner och MCU klocka såklart)

Tänkte att ju mer som går at lösa i mjukvara, ju lättare.
eller

?

mike34, färre kanaler och det är nog avgörande. jag tror att funktionaliteten är betydligt högre i en TAS också.

rundberg har ju en tråd om miniDSP också vilket är en lite mera flexibel, men något sämre precision. Perfekt som instegs då.

själv bygger jag om en DCX2496 så den passar i en liten box...

(anpassade analogdelar)

av **Fjonkalicious** » 2010-01-28 20:24

bomellberg, du vet att jag hejar på dig!

Jag kan vara beta-testare ;-)

Säg till om du vill låna DCX:en och jämföra i något avseende!

Mvh

Filip

av **bomellberg** » 2010-01-29 00:14

OK. Då blir det Wolfson DAC:ar och ett enkelt filter på utgången i första skedet.

Att limma ihop MCU+EEPROM+TAS är inga problem mha I2C, tom ADC:erna och DAC:arna kan ställas genom mjukvara mha av deras tretrådsprotokoll, I2S.

Jag tror på att köra med en USB-klar MCU. Har man väl fått kommunikationen att lira med den så är det ett mindre steg att kunna prata med de andra sakerna.

Det som jag klurar mest på nu är Master-klockan och alla andra klockor som verkar behövas för att TAS:en och ADC/DAC ska fungera. Kan det verkligen vara så att jag måste bestämma mig för en sampelfrekvens (tex 96 eller 192kHz) och bestycka kortet därefter? Det borde väl gå att hitta ett sätt att kunna ställa sampelfrekvensen?

Rikki: om du kikar på Russ Whites schema så har han endast konding + motstånd på utgångarna, men en diffkopplad OP är kanske att föredra?

Det känns som att alla 8 utgångar kommer att behövas vilket innebär 2 st 4134:or eller 4 st 2134:or. Låt säga att man vill köra en trevägare aktivt samt basar till den tex. Det fina är ju att det blir så otroligt anpassningsbart till vad situationen kräver. Om bara PC-programvaran görs lättanvänd ska vem som helst kunna greja det.

Ska grotta ner mig i lite datablad!

Mvh,

/Bosse

av **bomellberg** » 2010-01-29 00:16

Fjonkalicious skrev:bomellberg, du vet att jag hejar på dig!

Jag kan vara beta-testare Säg till om du vill låna DCX:en och jämföra i något avseende!

Mvh

Filip

Tack, Filip! Jag behöver nog vara gamma-testare själv först! Det är mycket kod som ska skrivas.

Mvh,

/Bosse

av **rikkitikkitavi** » 2010-01-29 09:13

bomellberg skrev:
Det som jag klurar mest på nu är Master-klockan och alla andra klockor som verkar behövas för att TAS:en och ADC/DAC ska fungera. Kan det verkligen vara så att jag måste bestämma mig för en sampelfrekvens (tex 96 eller 192kHz) och bestycka kortet därefter? Det borde väl gå att hitta ett sätt att kunna ställa sampelfrekvensen?

Rikki: om du kikar på Russ Whites schema så har han endast konding + motstånd på utgångarna, men en diffkopplad OP är kanske att föredra?

/Bosse

Kan man inte ställa interna klockfrekvensen med olika register i TAS? givet man har rätt kristall dvs.

den får putta ut master clock signalen till övriga dac/adc ...

hur är det byggt på TIs evaluation boards? där finns schema visat.

ett passivt utgångsfilter som Russ har gjort fungerar givet

a) efterföljande steg inte har problem med att signalen har hög utimpedans
b) efterföljadnde steg blockerar DC bias
c) efterföljande steg har tillräcklig förstärkning , då utsignalen är typ +-1,25 V svävandes på 2,5V
d) första ordningens filter räcker, dvs man samplar hög frekvens (inte 44,1 KHz ) så filtret börjar skära senare, typ 80-100kHz. Det finns flera lågpassiflter i kedjan så egentligen blir det bra avskärning av högfrekvensskräpet från DACen.

Ett passivt filter , single ended går att komplettera med komponenter för ett differentiellt filter på samma layout, bara man byglar lite och så.

Jag bygger med ett passivt filter från DCX2496 moderkort => PGA2311(volymkontroll IC) => passivt filter => slutsteg

av **bomellberg** » 2010-01-29 14:14

Sådär, nu har jag byggt DAC och ADC i Eagle. Det visade sig att WM8786 endast var HW-kontrollerad, så det får bli WM8785 istället.

Ska kolla upp ditt förslag ang att låta TAS:en agera masterklocka. Jag gissar iofs att hela lösningen mår bra av en extern programmerbar MCLK. Tex denna: http://www.akemd-eu.com/library/DS/AK8133.pdf

Mvh,

/Bosse

av **rikkitikkitavi** » 2010-01-30 10:08

kollade lite på OPUs schemat.
det är inget lågpassfilter, utan bara DC blockering.
iofs behöver man knappt ett lågpassfilter om samplingsfrekvensen är hög nog, för eventuellt brus dämpas ändå av lågpassfilter i analogdelarna

funderade lite, man kanske skulle använda sig av single-ended output ADC/DAC?

kanske CODECs också? det sparar yta och komponenter, men prestanda på CODECs brukar vara lite sämre (marginellt om man väljer bra)

TI har någon 8/8 kanalers Codec med bra prestanda.(pcm3168) men kruxet är kanske att data in/ut interfacet inte går att limma ihop med en TAS3108 utan extra logik?

Kanske att föredra diskret med så många DAC /ADC kanaler man behöver ?

av **bomellberg** » 2010-02-08 14:12

Caddandet fortskrider. Jag håller på med ADC:n nu, och mycket riktigt är det ju en ADC med differentiell ingång, WM8785.

Eftersom jag inte tänkt köra balanserat/differentiellt vore det kanske smartare att bygga med WM8780 istället, som har single ended ingångar.

Jag tappar från 111 dB SNR till 107, men jag slipper två extra OP/kanal.

Diskret är roligare än CODECs. :-)

Så blir det!

Mvh,

/Bosse

av **rikkitikkitavi** » 2010-02-08 19:46

8780???
vem säljer den?

annars ser den smutt ut. mindre format än övriga, du sparar mycket kretskortsyta.