Forumski DAC

[zbotic]

TDA1547 je ipak DAC kojemu je ulaz serijski jednobitni signal iz digitalnog filtera tipa SAA7350 ili TDA1307.
Nešto poput preteče SACD chipova.
U drugačijoj konfiguraciji SAA7350 može biti i DAC samostalno.

[ilimzn]

TDA1547 je ipak DAC kojemu je ulaz serijski jednobitni signal iz digitalnog filtera tipa SAA7350 ili TDA1307.
Nešto poput preteče SACD chipova.
U drugačijoj konfiguraciji SAA7350 može biti i DAC samostalno.

Da, ali ne moze TDA1547 - on jedino radi s takvim ulazom.
Cisto reda radi, za istu funkciju sam ja na onom LIPSEO projektu rabio 74AC175, pa ga nisam nazvao DAC-om. Svaka sklopka je jednobitni DAC, a u Philipsu su odlucili tako nazvati TDA1547. Sony ima posve ekvivalentni (i puno sofisticiraniji) proizvod koji ujedno sluzi i kao volume control, pa ga ne nazivaju DAC vec V to i converter.
O SAA7350 je bila podulja tema na audiofil.met-u. SAA7350 NIJE digitalni filter ves sigma-delta modulator i u normalnoj upotrebi mu treba DF ispred, tipicno SA7220. BEz toga se ponasa kao NONOS bitstream DAC sto je provjerenu i u praksi modifikacijom Philips CDP-a koji ga koristi. TDA1307 za razliku od toga ima ugradjen DF.
U oba slucaja (SAA7350 i TDA1307) moze se umjesto TDA1547 staviti sasvim drugaciji izlaz (npr izveden s 74AC chipovima) i rezultirajuci signal direktno filtrirati u analogni kao sto je izvedeno na LIPSEO modulu. Signal iz ta dva chipa nije serijski vec bitstream, dakle kontinuirani. Uz minimalno formiranje signala iz NRZ u RZ mod (radi balansiranja bridova) obicni RC filter bi vec dao na izlazu analogni signal (pa ni njega svejedno nitko ne naziva DAC-em iako konceptualno to jest). Stvar je u tome da takav bitstream nije zapravo digitalni signal vec diskretni analogni, samo sto se analogija ne ocituje u diskretnim amplitudbnim vrijednostima, vec diskretnim vremenskim vrijednostima. Kada se takvi signali svedu na binarne, distinkcija izmedju analognog i digitalnog se tesko moze napraviti, ostaje samo pitanje je li signal diskretan u vrijednostima ili kontinuiran.

SACD je ipak nesto drugo iako se bazira na istom konceptu. Radi se takodjer o bitstream-u ali je on za razliku od onog sto daje bitstream DAC, direktno spremljen na medij kao takav (uz kriptiranje), a ne dobiva se konverzijom iz PCM-a (PCM je u biti vrlo netocan naziv jer se odnosi na serijski prenos podataka a ne na to da su podaci zapravo serija binarno kodiranih vrijednosti samplova - SACD je direktno kodirani bitstream). Slicno kao bitstream iz SAA/TDA, SACD stream se moze rekombinirati obicnim RC filterom ako je izvrseno balansiranje bridova signala. Bitno je jos reci da je SACD stream relativno male gustoce - 3-4 puta manje od gore spomenutih, radi se o frekvenciji 64x44.1kHz, dakle 64 x Fs, kako bi se doslo do razumne kolicine podataka za spremiti na medij, uz uobicajeno trajanje od oko 70-ak minuta. Klasicne metode SD modulacije i noise-shaping-a bi u tim uvjetima dale 16 bitnu rezoluciju i to uz dosta muke (tipicno se u SD baziranij konverziji radi s 192 do cak 1024 * Fs). SACD se koristi cinjenicom da konverzija niti u jednom svom koraku ne podrazumijeva pakiranje u klasicni format 'X bitova / Y puta u sekundi' baziran na Shannonu i Nyquist-u, i od trena konverzije u bitstream nema daljne digitalne manipulacija signalom (ovo je ujedno i najveca mana SACD-a jer je jedino lako izvesti kasnjenje), vec se bazira direktno na noise-shaping metodama i u tom smislu ima varijabilnu rezoluciju, koja ovisi o frekvenciji. Tako je rezolucija najveca za klasicno audio podrucje i dosize 24 bita dok prema visim frekvencijama pada na racun sve vece kolicine kvantizacijskog shuma. U tom smislu je SACD format 'losiji' od PCM-a 24/192 koji teoretski ima istu rezoluciju sve do Fs/2. U praksi je medjutim SACD slicniji onom sto se moze izvesti sklopovski, kao i nacinu na koji funkcionira ljudsko uho - prag cujnosti raste s porastom frekvencija iznad cca 3kHz, pa je u tom smislu SACD optimiziraniji. Radi toga jer sustav zapravo na neki nacin 'jednostran' - svo procesiranje koncentrirano na strani AD konverzije - omoguceno je i korigiranje signala u smislu postizanja najmanje greske i najboljeg kodiranja unutar odredjene kolicine podataka, s obzirom da se sve ostalo svodi samo na prenos istih, pa je time unaprijed poznato sto ce se dogadjati na strani DA konverzije.

[tom_hifi]

Svaka čast! Uvijek iznenadiš vrlo poučnim i korisnim postovima. Kako bi onda mogli napraviti, nazovimo to tako, 'loš' uređaj kad imamo tebe i volju za sve

[sonny]

2 Željko :

Na LIPSEOu još ima šuma na izlazu...
Upola manje ( na uho ) nego prije, ali je još uvijek prisutan...
Kad završim amp i preamp, posvetit' ću se tome malo više...
Bar nabaciti par oscilograma s onog pocket osciloskopa pa možda nešto bude jasnije...
Ako ne, uzeti ću CDP na TF, pa ako budeš tamo možda otkriješ nešto...

[zbotic]

Nemam običaj pisati traktate pa evo jedna lijepa ilustracija kako sve to funkcionira u praksi. TDA1307, TDA1547 i SACD zajedno.


Nažalost, premala je dozvoljena veličina slike da bi se direktno prikazala.

[Barry Banner]

Ako DAC ima strujn iizlaz, moze ga se pasivno pretvoriti u (nizak) izlazni napon kojeg treba pojacati, sto znaci da sto god ide iza toga treba poprilicno pojacanje, mali shum i na kraju nizak izlazni otpor, a potencijalno ukljucuje i nekakav izlazni filter. Ako je DAC s naponskim izlazom, onda mu najcesce treba samo buffer i opet mozda izlazni filter. Postoji mogucnost da je izlaz diferencijalan, pa stoga je za klasicni RCA potrebna i konverzija iz diferencijalnog u SE. Ako pak ima bitstream pulsniizlaz, moguca je konverzija bez analognih dijelova i pasivni filter, kao kod LIPSEO projekta. Dakle, ima barem 4 stvari koje treba rijesavati, pri cemu se moze donekle stvar izvesti univerzalno tako da se izlazni stupanj napravi posebno, po cijenu vece mogucnosti smetnji i krovo spojenih masa te komplikacija s napajanjem.

Ako ima strujni izlaz, onda izlaz želi da vidi 0 Volti na izlazu i nizak izlazni otpor reda 0 oma. Sa pasivnim elementima je to nemuguče, jer na 0 oma i 0 volti nema struje Ako dižeš izlazni otpor, da ostvariš neki mali napon i onda pojačavaš taj napon, recimo naponsko pojačanje (primerice: LTP), onda taj sklop za naponsko pojačanje ima veliku ulaznu impedancu i raste ti THD. Znači pasivno pretvaranje i onda naponsko pojačanje toga je glupost.
Poneki strujni DAC ima izlaz na pola napona pozitivne grane napajanja, zbog toga se neke stvari u konvertoru mijenjaju ali važi isto, pasivna pretvorba je glupost.

Vidi http://members.chello.nl/~m.heijligers/ ... ue/IV.html

Konverzija iz diferencijalnog u SE?
Jao, svaki prosečni DIYER kad vidi diferencijalni izlaz, odmah mu se u glavi stvori konverter na SE. A taj konverter je obično diferencijalni amp, što opet znači sklop za naponsko pojačanje i ista greška kao kod strujnog izlaza
Što vas muči taj diferencijalni izlaz? To ti je samo marketinška fora, izlazi su + i -, ali je faza obrnuta 180 stepeni. Dovoljno ti je uzeti samo + izlaz i nema potrebe za konverterom na SE. Čak je i ludi "Lampizator" to shvatio, vidi njegov sajt, a kak nemreš ti?

Jos jedna stvar o kojoj valja razmisliti, a vezana je uz problematiku SPDIF ulaza (a moze se ticati i USB ulaza) je pitanje resamplinga.
NAravno, NONOS klan ce odmah tu poshiziti, ali opet, napominjem da imaju u startu problem s HD formatima. S druge strane vecina modernih DAC-ova imaju u sebi 'fiksni' resampler. Ono o cemu ovdje pricam je varijabilni (asinhroni) resampler (ASRC). Radi se o formi digitalnog filtriranja koja izmedju ostalog omogucava anuliranje jitter-a. U praksi, jitterasta informacija se preracunava amplitudno, po sistemu 'kakva bi trebala biti da stane u clock koji nam je dat', a potonji je referentni i konstantan za DAC. Njega odaberemo prema sposobnostima DAC-a, ne mora biti standardan ali naravno barem jednak ako ne i visi od najviseg ulaznog samplinga kojeg zelimo koristiti. Buduci da se ne moze dobiti nesto za nista, vremenska se greska kod ASRC-a zapravo prevodi u amplitudnu, no za razumne kolicine jitter-a (sto je cifra koja je u praksi nekoliko redova velicine veca od onog sto e stvarno pojavljuje) ta greska se pojavljuje tamo negdje u 23. ili 24. bitu koji DAC tesko uopce moze reproducirati. PRoblematika jittera i resamplinga je tim veca sto je veci sampling rate - jitter je u pravilu fiksan, ali postaje sve veci relativno u odnosu na sve kraci sampling interval (1/sampling rate). Srecom, relativno lako se izvodi sustav da se moze birati izmedju resamplanog signala i onog direktnog, no resampler ima nekoliko prednosti:
1) Moze ga se isprogramirati tako da radi dither na broj bitova kompatibilan s DAC-om u slucaju da se koristi stariji multibit DAC.
2) Kvaliteta filtriranja je u pravilu bolja od digitalnih filtera ugradjenih u DAC chip (ako se odabere takva vrsta DAC chipa). Razlog tome je sto je ASRC specificiran na punu 24-bitnu rezoluciju i pri bilo kojem sampling rate-u dok u slucaju filtera ugradjenog u DAC, proizvodjac 'krati' filter znajuci unaprijed sto DAC moze, i koncentrira se samo na one modove rada koji su najcesci - tako ce cesto filter odlicno raditi za 24/192 ali ne bas bajno za 16/44.1. NAsuprot tome ASRC-ovi najcesce interno rade s puno vecom preciznoscu od klasicnog filtera. Uz to, postoje chipovi koji u sebi imaju ugradjen i SPDIF prijemnik, a kao sto sam rekao, 'teoretski' nuliraju jitter kompletno.

Tek kad se to sve poslozi, dakle odnova rada DAC-a, krece se u razglabanja o napajanjima i analognim stupnjevima....

Jitter, jitter, jitter,..svi pričaju o jitteru
A o kakvom se jitteru radi? O Gaussian ili determinstic data-correlated jitteru?
Pričati o jitteru je lako. Kad neko kaže: "vidi brate, moj novi clock od 11.2896 MHz ima jitter od samo 2 pS", svi gutaju slinu. Ali kad pretvoriš taj jitter u word clock, 44.1 kHz, onda je to preko 600 pS jittera

Isto tako nijedan ASRC ne može anulirati jitter, on ulazni jitter prosto "ugrađuje" u svoj izlazni signal. Isto tako rade razni reclockeri. Ako želi neko izbegnuti jitter, onda neka izbegne S/PDIF interfejs. Jittera ima, jittera će biti uvijek

[Schultz]

Dobro....

A tko si ti......?

[the_bebe]

[ilimzn]

Ako ima strujni izlaz, onda izlaz želi da vidi 0 Volti na izlazu i nizak izlazni otpor reda 0 oma. Sa pasivnim elementima je to nemuguče, jer na 0 oma i 0 volti nema struje Ako dižeš izlazni otpor, da ostvariš neki mali napon i onda pojačavaš taj napon, recimo naponsko pojačanje (primerice: LTP), onda taj sklop za naponsko pojačanje ima veliku ulaznu impedancu i raste ti THD. Znači pasivno pretvaranje i onda naponsko pojačanje toga je glupost.

Puno kljucnih rijeci a malo povezanog znacenja.
Ako se radi 'pasivna konverzija' (koje inace nisam zagovornik), onda se napon pojavljuje na nekom MALOM otporu u protivnom se narusava konstantnost struje izvora u DAC-u (pri tom ne mislim na jedan izvor nego vise njih koji se ukljucuju po potrebi da bi se dobila ukupna izlazna struja. TO sto ce u PARALELU s time biti spojeno pojacalo s visokom ulaznom impedancom ni najmanje ne povecava otpor koji vidi DAC. Spoj dva paralelna otpora uvijek ima manji otpor od bilo kojeg od njih. 1 iz osnova elektrotehnike.
Nadalje, SVAKI strujni izlaz ima odredjenu toleranciju na naponski hod u protivnom cijeli DAC ne bi imao toleranciju u naponima napajanja. Jedno povlaci drugo i to na trivijalan nacin, tako da, nadam se, ne moram to objasnjavati. Ono sto se pojavljuje je izoblicenje, i to tim vece cim je naponski hod veci. Sama po sebi je ta pojava neizbjezna, pitanje je koliko iznosi u odnosu na rezoluciju DAC-a.

Poneki strujni DAC ima izlaz na pola napona pozitivne grane napajanja, zbog toga se neke stvari u konvertoru mijenjaju ali važi isto, pasivna pretvorba je glupost.

Ne nego zato jer da bi sklopovi s tranzistorima radili, potreban je odredjen napon na njima, pa ako zeimo bipolaran hod struje, a napajanje je jednostruko, izlazni napon nije na nuli jer izmedju nule i nule nema struje.

Konverzija iz diferencijalnog u SE?
Jao, svaki prosečni DIYER kad vidi diferencijalni izlaz, odmah mu se u glavi stvori konverter na SE. A taj konverter je obično diferencijalni amp, što opet znači sklop za naponsko pojačanje i ista greška kao kod strujnog izlaza

Iz ovog si vec pokupio 1 iz osnova. Strujni ula podrazumijeva neku vrstu virtualne nule, sto je jednako lako ili tesko ostvariti bilo SE ili diferencijalno.

Što vas muči taj diferencijalni izlaz? To ti je samo marketinška fora, izlazi su + i -, ali je faza obrnuta 180 stepeni. Dovoljno ti je uzeti samo + izlaz i nema potrebe za konverterom na SE. Čak je i ludi "Lampizator" to shvatio, vidi njegov sajt, a kak nemreš ti?

Aha. Bila je neka tema LIPSEO u kojoj je objasnjeno zasto se kod pojedinih DAC-eva NE moze uzeti samo + izlaz. Osim toga, opce j epoznato da proizvodjaci stavljaju na svoje DAC-eve koji imaju diferencijalni izlaz taj nesretni - izlaz, kao i kompletno duplu elektroniku analognog dijela samo zato jer je to dobar marketinski trik. Ni sluzajno zato jer se time povecava rezolucija DAC-a.
Sto se pak tice lampizatora, njemu unatoc svim njegovim kvalifikacijama jos nije ajsno kako radi dual slope DA konverter i sample and hold iz starih Sony playera, jer u njegovoj glavi konverteri mogu samo imati strujni ili naponski izlaz i nista vise.

Jitter, jitter, jitter,..svi pričaju o jitteru
A o kakvom se jitteru radi? O Gaussian ili determinstic data-correlated jitteru?
Pričati o jitteru je lako. Kad neko kaže: "vidi brate, moj novi clock od 11.2896 MHz ima jitter od samo 2 pS", svi gutaju slinu. Ali kad pretvoriš taj jitter u word clock, 44.1 kHz, onda je to preko 600 pS jittera

Da, ako nije u zivotu vidio sinhroni brojac. O tome da se SD-konvertori uopce ne vode na word clock, da ne pricamo. Niti da pricamo da odtud i dolazi problem jittera jer se ne moze imati nesto za nista, preciznost u amplitudnoj domeni je unatoc noise shaping-u prebacena u vremensku domenu. Osim toga, nitko nije pricao o kojoj je vrsti jitter-a rijec, a dobra bi se diskusija moga voditi oko toga kakav je jotter cujniji ili necujniji.

Isto tako nijedan ASRC ne može anulirati jitter, on ulazni jitter prosto "ugrađuje" u svoj izlazni signal. Isto tako rade razni reclockeri. Ako želi neko izbegnuti jitter, onda neka izbegne S/PDIF interfejs. Jittera ima, jittera će biti uvijek

Naravno... no to da ASRC (koji?) a pogotovo reclocker s bufferom ugradjuje jitter u izlazni signal, to je notorna glupost. Za ASRC ovisi o implementaciji i dogadja se na tocno odredjennacin i od odredjene frekvencije, a buffer-reclock uopce to ne radi niti IKADA moze raditi s obzirom da uopce ne manipulira s vrijednostima podataka na bilo koji nacin.
Jitter uvijek postoji, trik je samo u tome kako ga izmaknuti tamo gdje ce najmanje smetati (iako u principu njegov uticaj nije toliko velik koliko puno drugih gluposti koje ljudi naprave u analognoj domeni). ASRC je prvenstveno zanimljiv kao prilicno dobra implementacija digitalnog filtera za relativno male pare, i to bi trebala biti njegova primarna uloga, ako je potreban. Sto se pak tice SPDIF-a, svaki IF ima jitter. Nije ni prijenos clock signala direktno bezgresan. Svaki sustav u kojem mehanizam clockira DAC u startu je naopak, ali to je sad druga prica.

[zbotic]

Što se tiče ove diskusije "što je prije, kokoš ili jaje" ja prihvaćam da budem u krivu jednako kao i Philips. Meni to ne smeta.