DAC med DIR9001/PCM5102 och TOSLINK samt COAXIAL ingång

[Mcz]

Tänker bygga en DAC baserad på DIR9001 och PCM5102. Har dock en fundering gällande COAXIAL ingången, har jag kopplat in signaltrafon rätt? Tänker på 1kR motståndet och BAT54S seriedioden, behövs de eller vågar man köra in signalerna som de är direkt i NAND-kretsen? Tar gärna emot andra kommentarer också, ifall ni ser något som ser skumt ut. Se schema nedan.


MVH Martin

[13th.Marine]

Om jag inte missminner mig så har Coax väldigt låga signalnivåer, är du säker på att den lyckas trigga Logikkretsarna?

[Mcz]

13th.Marine:

Tack, efter att ha kollat specen (http://en.wikipedia.org/wiki/SPDIF) så verkar signalnivån bara vara 0,5-0,6V peak to peak. Hur löser jag nu det? Kollar man på andras lösningar så är det allt från bara simpel AC-koppling, till DC-offsettad AC-koppling till 75176 TRANSCEIVER;
http://hem.bredband.net/Afrika1/hififor ... /SPDIF.png
http://elektronikforumet.com/forum/down ... &mode=view
http://electronics-diy.com/schematics/8 ... if_sch.png
Det som mest liknar min applikation skulle vara sista länken, då den har signaltrafo. Så är det en fungerande lösning kanske även jag bör använda 75176? Alternativt bilden nedan, borde väl funka?


MVH Martin

[ToPNoTCH]

Jag kör rakt in i två hexinverters (SN74LVU04APWR) enl. databladet för DIR.

Det går som tåget.

Jag misstänker att du är ute efter den galvaniska isoleringen med trafo'n, och det är möjligt att den påverkar så att man inte kan köra på det sätt jag gör.

[Mcz]

ToPNoTCH:

Tack för infon! Fast får inte det att gå ihop, kollade databladet för SN74LVU04APWR http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74lvu04a.pdf och den har sina triggnivåer på 0.8xVCC för high out och 0.2xVCC för low out. Så kör du med 3.3V för VCC eller? Då hamnar ju triggnivåerna på 2.64V och 0.66V, men COAXIAL S/PDIF ska ju bara vara på 0.5-0.6Vp-p så även om den låg centrerad runt 1.65V så skulle det ju inte finnas tillräckligt med spänning för att trigga logiken?

Är det så att S/PDIF COAXIAL i konsumentprodukter har mycket högre amplitud än vad standarden säger/kräver? Någon som har möjlighet att mäta snabbt och enkelt?

Har satt det som krav att den ska vara galvaniskt isolerad, har redan ett problem med jordbrum i signalvägen som jag fått lösa med en fultrafo från netonnet, så vill undvika fler sådana problem.

MVH Martin

[Micke_s]

En ren gissning från min sida, R11 går väl öka till 150ohm, då borde signalen ligga mellan 1-1.2 volt

[psynoise]

Nu är jag tyvärr inte insatt men duger inte en optokopplare för att få galvanisk isolation istället för en transformator. Med en optokopplare kanske den låga ingångsspänningen (och ström?) räcker till.

[ToPNoTCH]

@Mcz

Du vet du är på en högre nivå av grundforskning än mig

Jag utgick ifrån kopplingen i TI's utvärderings kort med tanken att dom vet nog vad dom håller på med.

Kolla på sid 7 i denna

Jag har i och för sig bara kört mot två olika SPDIF källor men en är supersnik och den andra mer åt high end hållet.

Båda funkade så jag har aldrig funderat på det.

[JimmyAndersson]

Kul projekt!
(Precis vad jag skulle behöva tre exemplar av...)


Var har du hittat DIR9001 och PCM5102 ?
Är nyfiken på vad de kostar.

Vilket bitdjup och samplingsfrekvens når de upp till?

[ToPNoTCH]

Mcz vad du än gör, så håll I2S ingångarna anslutningsbara externt.

Jag jobbar på en "Scale Down" på XMOS USB audio ref. som ger asynkron USB (Audio 2.0), och om den funkar som jag vill måste du testa den när det är klart.

Det finns lite speciell XMOS kod som ger DSD bitkorrekt, som en Israel på DIY Audio knåpat ihop.
Av den anledningen kör jag själv DSD1792A i min DAC, just nu. Men XMOS designen funkar ju med "standard" I2S om man kör deras egna kod.

Sorry för offtopic.

[MiaM]

BAT54S får väl kanske kallas "paralelldiod" istället?

Ska verkligen både R12 och R11 finnas med?

Nog borde man antingen ha bara R12 och en högohmigare trafo, eller bara R11 och en trafo med 75 ohm impedans på båda sidorna? I schemat på utvärderingskortet som ToPNoTCH länkar till är det definitivt bara ett enda 75ohm-motstånd, vilket också är det rimliga för en 75ohm-koax. (Såpass mycket koll på SPDIF har jag att jag vet att det är samma 75ohm-koax som för TV/videosignaler. Ja, förutom om man ska tro på de som köper audiofil-nätverkskablar för flera tusenlappar för att få det rätta ljudet när de streamar... ).

Bonusfråga: Hur lågt ner i frekvens behöver koax-spdif-överföringen vara acceptabelt linjär? Utan att faktiskt veta så gissar jag att 2st 10uF kondingar AC-mässigt paralellkopplade i "andra schemat", vid spänningsdelaren, kanske inte riktigt behövs, eller? Jag har dock inte läst på hur SPDIF moduleras... På länken till en bild i en annan forumtråd så sitter 100nF i serie istället, det ger väl en vink om hur liten konding som egentligen behövs. Det spelar väl ingen större roll men det är ju onödigt att ha längre uppstartstid än nödvändigt och kondingar som har sämre driftsäkerhet och behöver hålmonteras även om man ytmonterar resten, och som dessutom tar mer plats.

ToPNoTCH: Hur är det med SN74LVU04APWR? Det står unbuffered i databladet, det betyder väl i praktiken att de "nästan" går att köra som analoga inverterande förstärkare, två i serie kanske förstärker den svaga signalen tillräckligt?

Om det nu är så att SN74LVU04APWR går att köra som inverterande förstärkare så KANSKE det är en bra idé att låta utgången från första inverteraren via ett mostånd gå till spänningsdelaren i "andra schemat", som en DC-motkoppling? Fast då bör man nog räkna lite mer på vilka värden på motstånden man bör ha och försöka läsa på hur SN74LVU04APWR fungerar internt.


75176 kostar ju inga pengar...

Däremot verkar väl trafokopplingen på http://electronics-diy.com/schematics/8 ... if_sch.png konstig, om jag ser rätt så blir ju signalen kortsluten?!?

[JimmyAndersson]

Hm, det verkar vara två trafos av olika modeller.
(Eller om " TR or TR' " betyder att man kan välja att köra med LL1572 ifall man inte har S22083, och tvärt om.)

"Sekundär"-sidorna verkar vara parallellkopplade. Upptäckte det när jag såg pin-numreringen: 3 till 3 och 4 till 4.

Däremot är pin-numreringen annorlunda på "primär"lindningen.
Där är pin 1 på LL1572 ihopkopplad med pin 2 på S22083.
Ser nästan ut som vid balun-kopplingar.



Hittade just detta för PCM5102:
" SNR: 112 / 106 / 100dB
Dynamic Range: 112 / 106 / 100dB
THD+N @ – 1dBFS: –93 / –92 / –90dB
Full Scale Output: 2.1VRMS (GND center)
Normal 8x Oversampling Digital Filter Latency: 20/fS
Low Latency 8x Oversampling Digital Filter Latency: 3.5/fS
Sampling Frequency: 8kHz to 384kHz
System Clock Multiples (fSCK): 64, 128, 192, 256, 384, 512, 768,
1024, 1152, 1536, 2048, 3072; up to 50 MHz
Accepts 16-, 24-, And 32-Bit Audio Data"

Och för DIR9001:
"a digital audio interface receiver that can receive a 28kHz to 108kHz sampling-frequency. Maximum 24 bit-data-word, biphase-encoded signal."

Men i databladets tabell 11 verkar det som att allt under 31,2kHz motsvarar "Out of range or PLL unlocked".
Någon som vet hur man ska tolka det? (Har inte lusläst databladen än.)

[Mcz]

Kul med mycket respons! Tar det i kronologisk ordning..

Micke_s:

Tror inte det fungerar så då du inte lagrar någon energi i trafon när den kopplad som den är nu, utan bara får en spänningsspegling till sekundären.

psynoise:

Skulle eventuellt kunna fungera med optokopplare, vet faktiskt inte varför jag aldrig sett exempel på det i sammanhanget.

ToPNoTCH:

Tack för infon, får nog bli den lösningen även i mitt fall.

JimmyAndersson:

Jag beställer allt utom PCB:er från Farnell. PCM5102 (http://se.farnell.com/jsp/search/produc ... ku=1903632) kostar 72kr/st och DIR9001 (http://se.farnell.com/jsp/search/produc ... ku=1754823) kostar 51kr/st. I övrigt hänvisar jag till databladen..

ToPNoTCH:

Intressant. Kan göra testpunkter eller eventuellt ett litet kontaktdon som man kan använda för att koppla in sig på I2S bussen, men kommer inte lägga det utmed sidorna, då passar inte längre kortet i det tänkta chassit (http://se.farnell.com/jsp/search/produc ... ku=9287787). Men om man kör kortet på labbänken eller i annat chassi så kommer de vara tillgängliga.

MiaM:

Benämnde BAT54S som seriediod då det är så den är kopplad i sin kanna, finns ju i gemensam anod och gemensam katod utförande också. Är osäker på hela trafogrejen, men tror R12 räcker men behåller ändå footprintet för R11, då jag sett båda kopplingarna på nätet. Och footprints är ju gratis, så varför inte..

Kan hände att 10uF är att ta i, men ger en stabil arbetspunkt och med 10kR så får man en uppstartstid på 100ms, så känns ändå acceptabelt. Använder bara ytmonterade komponenter, 10uF/16VDC X7R i 1206 är vad jag kommer använda, då jag använder de på andra ställen i konstruktionen också, så varken driftsäkerhet eller plats kommer påverkas negativt. Skulle vara att man kanske kan gå ner till 1uF/16VDC X7R i 0603, men finns plats på kortet för 1206, så då har man större valfrihet för att testa större värden också.

Kommer bli att jag använder SN74LVU04APWR som i TIs applikationsexempel, av två anledningar, det är testat att det fungerar och den kan arbeta med 3.3V matningsspänning. 75176 kräver 5V matningsspänning, och vill inte generera ytterligare en matningsspänning bara för en krets.

Reagerade också på det först, men är som JimmyAndersson säger, kortet är förberett för olika signaltransformatorer, så man monterar bara en av dom.

JimmyAndersson:

Vet inte hur man ska tolka det, men hur ofta eller i vilka produkter ligger samplingsfrekvensen under 44.1kHz?

MVH Martin

[MiaM]

Hm, det verkar vara två trafos av olika modeller.
(Eller om " TR or TR' " betyder att man kan välja att köra med LL1572 ifall man inte har S22083, och tvärt om.)

Ah, det gamla tricket att man ska titta ordentligt innan man ifrågasätter allt man ser

[Mcz]

Nu har jag uppdaterat schemat med 74LVU04, se nedan. Några kommentarer eller något som ser felaktigt ut? Om inte så börjar jag med layouten.


MVH Martin