Выбор High-End АЦП для оцифровки звука Опции

[maxics]

Стоит задача цифровой обработки низкочастотных сигналов, в частности звука, в ПЛИС. Планируется реализовать серию КИХ фильтров (октавные, полуоктавные, узкополосные и т.д.). Выбираю хай энд АЦП под эту задачу.. Выбор остановил на сигма дельта АЦП AD7765. В АЦП есть модулятор с КИХ фильтрами и децимацией. Эти вещи планирую реализовать в плисине. Можно-ли в данном АЦП принимать цифровой поток напрямую без КИХ-фильтрации и децимации?

Сообщение отредактировал maxics - Sep 20 2017, 11:19

[novikovfb]

Стоит задача цифровой обработки низкочастотных сигналов, в частности звука, в ПЛИС. Планируется реализовать серию КИХ фильтров (октавные, полуоктавные, узкополосные и т.д.). Выбираю хай энд АЦП под эту задачу.. Выбор остановил на сигма дельта АЦП AD7765. В АЦП есть модулятор с КИХ фильтрами и децимацией. Эти вещи планирую реализовать в плисине. Можно-ли в данном АЦП принимать цифровой поток напрямую без модулятора, КИХ-фильтрации и децимации?

Если посмотреть устройство сигма-дельта АЦП, то он и состоит из модулятора, КИХ фильтра и дециматора. Остальное - сервисные фишки. Вы можете сделать сигма-дельта АЦП на рассыпухе, но наверняка получится хуже.

[_pv]

у тексаса по-моему были какие-то сигма-дельты, даже вроде неплохие, из которых можно было прямо выход модулятора вытащить.
ну и нынче научились делать высокоразрядные АЦП не только сигма-дельта, но и из тупо SARов с фильтрами, при этом каким-то образом нелинейности получаются даже лучше.
на ad7767 ещё посмотрите.
ну и для звука ошибки и дрейфы по DC не особо мешают, но помнится с ad7763 с рассеиванием целого 1Вт не очень здорово было.
у 7765 получше, но всё равно до 15мВт 7767 далеко.

[sysel]

Сигнал модулятора вытаскивается с AD7760 и c ADS1271B, больше не видел. Ещё вариант - аудио АЦП-шки с выходом DSD.
Из опыта применения AD7765 и AD7764:
* отличные АЦПшки.
* большая (по сравнению с аудио-ацп) неравномерность встроенного КИХ фильтра
* постоянное смещение по входу зависит от MCLK (тестировали от 10МГц до 40 МГц) - хрен угадаешь.

[iliusmaster]

Для аудио посмотрите ak5572 или ak5379. Asahi casei. Для аудио - лучший выбор.

[_pv]

a чем он лучше того же AD7767?

[Kluwert]

Не занимайтесь ерундой, ставьте нормальный кодек типа старого доброго aic32 и вытаскивайте по i2S, тем более у вас плисина. А то натанцуетесь потом с аналоговыми цепями и согласованиями, особенно если высококачественный звук нужен. Был печальный опыт. Не наступайте на чужие грабли.

[iliusmaster]

a чем он лучше того же AD7767?

Откройте листки данных и посмотрите!
Например:
Ak5397/Ad7767
динамический диапазон 130 Дб/110Дб.
разрядность 32бита/24 бита
частота дискретизации 768К/128К.

У АЦП AK есть много недостатков(например, постоянная составляющая ошибки входа значительная), но в аудиоприменении они отлично работают!




Сообщение отредактировал iliusmaster - Sep 20 2017, 19:22

[_pv]

в даташиты надо не на первую страницу смотреть, а в таблицы с указанием условий измерений.
sinad окажется те же 110 дБ у обоих, у 7767 даже немного выше, но у косорылых ещё и мин. значение, на которое и надо закладываться, а совсем не typ. всего 92дБ.
динамический диапазон и snr просто по другому посчитан поэтому сравнивать напрямую циферки нельзя.
разрядность 24бит == 144дБ, так что радости от 32 - никакой
ну и входное сопротивление в 650 Ом это они тоже здорово придумали.
а также дрейф коэффициента 150ппм/С против 0.4 и вообще поведение по DC, плюс никакой PSRR всего в 50дБ.
а для частоты 768кГц никаких параметров вообще не приведено, потому что они там никакие.

то есть ни одного преимущества не увидел.
ну разве что для частот 32/64/128 передискретизацию делать придётся в 44/48 если действительно только аудио применение, хотя ad7767 можно и на пониженных 96кГц запустить, ну и двухканальность.

[iliusmaster]

в даташиты надо не на первую страницу смотреть, а в таблицы с указанием условий измерений.

Золотые слова "Иваныч"!
Начнем с постоянной составляющей. В аудиосигнале не предвидится частотной составляющей ниже 5 Гц.
Почему 600 ом вы наверное догадались. Это стандарт импеданса линии связи в аудио.
Самая важная характеристика для АЦП аудиосигнала - Сигнал /Шум. у AK он 130 Дб!!! На 10 Дб лучше чем у AD. Это ключевая разница!
Сейчас вы начнете мне втирать про искажения, про 3, 5, и прочие гармоники. Тут мы вспомним, что шкала у аудио сигнала имеет особенности и отличается от обычного гармонического сигнала.
Пиковый уровень аудиосигнала выше среднего на 20 - 25 Дб. Обычно вся сигнальная цепь настраивается таким образом, чтобы самый мощный сигнал не приводил к выходу за линейный диапазон, при этом оказывается, что средний уровень сигнала составляет на 20 Дб меньше. Гармонические искажения при этом снижаются пропорционально. Гармоническими составляющими при таком уровне можно пренебречь, на первый план выходит приведенный ко входу шум АЦП. И тут мы выигрываем 10-12Дб. Это очень много!
Вот в таких "мелочах" АК лучше. Это узкоспециализированный АЦП, прекрасно приспособленный под свою задачу, лучше с этой задачей вряд-ли какое АЦП справится.

[_pv]

осталось только внимательно посмотреть в даташит и выяснить что это за 130дБ.
ну или тогда перемерить параметры ad7767 не как все люди, а по-японски, подавая -60дБ вместо всей шаклы а потом ещё дополнительно зарезав полосу до 10кГц.

S/N (Without A-weighted) fs=96kHz - 115дБ
S/N (Without A-weighted) fs=192kHz - 111дБ

[sysel]

Посмотрим плату PXIe-4492 от NI:
У них стоят АЦПшки от Ахаши Кащея. По динамическим характеристикам (отношение сигнал-шум, коэффициент гармоник) всё супер. По погрешностям и дрейфу постоянной составляющей есть к чему придраться (см. даташиты и мануалы на эти платы). Для улучшения точности NI предлагает делать самокалибровку и потом работать, при этом заявленная точность будет обеспечена если температура не ушла более чем на +-5 градусов с момента калибровки.
Если надо, могу посмотреть конкретную модель АЦП, что у них стоит.

Наша компания сделала функциональный этой аналог платы, но на не аудио- сигма-дельта АЦП от AD. Динамические характеристики вышли на уровне PXIe-4492, а по погрешностям удалось выйти на класс точности 0.1%, и обуздать дрейф постоянной составляющей (и это без постоянных самокалибровок).

Так что если нужны только динамические характеристики - можно брать аудио АЦП, если нужен малый дрейф по постоянке и коэффициенту передачи - аудио- не пройдёт.

P.S.: Первая страница даташита на аудио-АЦП и ЦАПы предназначена для "аудиофилов". Правдивая информация запрятана ниже. У части аудио- преобразователей внутренний цифровой фильтр начинает валить АЧХ с частоты ~22 кГц даже на частотах семплирования 192 кГц, отсюда и фантастические цифры по SNR.

[iliusmaster]

осталось только внимательно посмотреть в даташит и выяснить что это за 130дБ.
ну или тогда перемерить параметры ad7767 не как все люди, а по-японски, подавая -60дБ вместо всей шаклы а потом ещё дополнительно зарезав полосу до 10кГц.
S/N (Without A-weighted) fs=96kHz - 115дБ
S/N (Without A-weighted) fs=192kHz - 111дБ

Взвешенное измерение, это измерение применительно к звуковому давлению. Измеренное не по-японски, а применительно к стандарту IEC 61672:2003. Именно к этому стандарту и проведено измерение параметров.
Я же пишу, что АЦП для аудио применения. В этом АЦП все сделано именно для аудио. И измерения проведены в соответствии с аудиозадачами.

[_pv]

Я же пишу, что АЦП для аудио применения. В этом АЦП все сделано именно для аудио. И измерения проведены в соответствии с аудиозадачами.

вы пишете что у него параметры гораздо лучше, а это вовсе не обязательно так, просто потому что эти параметры по другому измерены. пусть и в соответствии с какими-то аудио стандартами. и выглядит такой даташит просто как жульничество с целью искусственно задрать определённые циферки. чтобы потом гордо написать их на коробочке в рекламных целях.

[Alex11]

Взвешенное измерение, это измерение применительно к звуковому давлению.

Только А-закон - приведенное к чувствительности уха.