Delta sigma DAC

[Dr_VingTor]

Jobber med en delta sigma dac. Utgangen fra den har ikke en ideell bit strøm da spenningsforsyningen har en del rippel (ca 30mV). Dette får jeg ikke gjort noe med da den alt står på et kort. For å bedre SNR må jeg forbedre bitstrømmen. Jeg har nå prøvd med å sette på en schmitt trigger på utgangen fra DACen og gitt denne schmitt triggeren egen spenningsforskyning. Problemet mitt nå er at uansett hva jeg kobler til på utgangen på schmitt triggeren så blir signalet mitt ødelagt, men det er bra før jeg kobler til noe (altså jeg har en bra firkant-puls). men jeg må jo ha et lavpass filter på utgangen for å få målt noe fornuftig.

 

Har også prøvd å koble til en opamp og div filter med og uten opamp, det ser ut til at schmitt triggeren får problemer når last kapasitansen blir for stor.

 

schmitt triggeren er en philips 74HC14N, og jeg har koblet to i serie for at signalet ikke skal være invertert.

 

Noen som har forslag på hva jeg kan gjøre for å få noe fornufig ut, med eller uten schmitt trigger.

 

kravet er å drive et headset, 32ohm, og klare å levere ca 30mW til lasten.

Spenningsforskyningen er 3,3 volt.

 

Noen forslag?

[kons]

Tror ikke du trenger bry deg om å få signalet rettvendt.

 

74HC14 kan lett parallell kobles for å øke driverstyrken, om du vil ha det rettvendt tar du først en som så driver de 5 som er igjen i pakken alle 5 utgangene kobles sammen.. du kan også se deg om etter noe litt mer heftig en HC teknologi...

 

AC, AHC burde for eksempel ha mer futt, se etter CMOS driver typer

gjerne med 64mA bus driver egenskaper, men 24mA er vel mer vanlig.

[Dr_VingTor]

kobla slik som du foreslo, først en som driver de neste fem. burde ikke ha noe problem med å drive det som kommer etter schmitt triggeren slik, men det er faktisk ikke noe forskjell fra hva jeg hadde tidligere...

[kons]

hvordan avkobler du 74HC14 kretsen?

Det bør være mange ganger mer (les minst 100x) en den kapasitive lasten.

hvordan ser supply spenningen ut når det ikke fungerer?

 

Ellers er det å si at om signalet er rent før bufferet , burde det strengt tatt være bedre med et rent buffer, hysteresen i HC14 kan gi uheldige endringer i bitstrømmen om stigetiden ikke er veldig kort.

 

Du kan jo ellers prøve å bare sette en low Vth Pmos og Nmos som buffer (er i prinsippet det som er i et buffer, bare der er det flere steg).

[Dr_VingTor]

har koblet av med to keramiske kondensatorer, 10uf og 1nf om jeg husker rett (0603 smd, litt vanskelig å måle nå...), og det står en lyt på 100 uF 1-2 cm unna, bare schmitt triggeren som er koblet til. Rippelen på strømforsyningen er nå mer eller mindre konstant, 10-15mV og varierer lite med lasten ser det ut til (jeg skal bruke batterier når jeg skal måle SNR på kretsen, bare jeg får den til å virke, dette for å fjerne rippelen enda bedre).

 

Et rent buffer kunne kanskje vært bedre, men fant ingen på lab'en her... stigetiden er rimelig kort, signalet er på ca 5 MHz.

 

Fant heller ingen FET-transistorer, men skulle hatt det ja... få se om jeg finner noen brukte hjemme...

 

Har mange BJT transistorer da, så noen som har forslag til hvordan det kan brukes så bare kom med det...

[kons]

Trodde ikke man fikk 10uF i 0603 ved skapelig spenning.

 

Om du har BJT så bruker du dem som om de var P og Nch MOSFETS kobler basene sammen og med emitter til hhv VCC og GND, men med en base seriemotstand til driveren for å begrense strømmen.

si vi skal drive 100mA og antar noe ala BC847 dvs beta godt over 100 så skulle (5V-0,7V)/1mA = ~ 4K være passe seriemotstand. (om du har 3V suppy kan du ca halvere)

 

Er lasten din ikke så lavimpedant kan du øke verdien på seriemotstanden, om du legger en 1nF over motstanden bedrer du nok omslaget betydelig.

[kurant]

hvis du bare skal regenerere en bitstrøm er det meningsløst å bruke schmitt-triggere. det enkleste (og beste) er å bare bruke invertere. Mener å huske at det finnes buffer-invertere spesielt til dette formålet. Du må selvfølgelig sjekke at hastigheten er god nok.

Nå skriver du ikke hvilke frekvenser du opererer på, men delta sigma modulatorer har som regel ganske høy frekvens. hvis det er et audio-signal du holder på med, er det vanlig å ha en bitrate på godt over 1MHz. Tror ikke vanlige 74xx kretser klarer dette.

 

Alternativt kan du lage en komparator med en rask opamp med tilstrekkelige driveregenskaper. legg VDD/2 V på negativ inngang, og bitstrømmen på positiv.

 

edit: ok leste resten av postene dine nå.

hvis du bare har bipolare transistorer kan du bare koble de som en inverter, felles base på NPN og PNP, med PNP mot vcc og NPN mot gnd. igjen må du få tak i datablader for å undersøke om de er raske nok.vær obs på at bipolare transistorer er strømstyrt og ikke spenningsstyrt, så de vil belaste modulatoren din. husk å bruke seriemotstand på gate.

Endret 5. juli 2006 av kurant

[Dr_VingTor]

funker fårlig å koble bjt slik, i alle fall for mitt formål da jeg ikke vil klare å komme helt opp til Vcc eller ned til gnd ved slik bruk av bjt, hvilket igjen fører til at bit strømmen min blir ødelagt. schmitt trigger ble brukt da jeg hadde det tilgjengelig.

 

har testet litt mer og ting ser ut til å være på rett vei... fremdeles dårlig SNR, men testet litt forskjellig og ting ser ut til å kunne bedres mye om jeg får en god utgangsdriver/inverter, må se om jeg finner noe annet på laben...

 

takk for hjelpa så langt...

[ddd-king]

Hvor mye SNR har du nå?

[Dr_VingTor]

har nå ca 42 dB i SNR, starta ved ca 35dB, så er fremdeles et stykke til å få noe som er brukbart (>75dB), men har også kommet fram til at måleoppsettet ikke er helt bra, så det kan hende at vi har noe som er en del bedre enn de 42 dB jeg har klart å måle til nå...

[ddd-king]

har nå ca 42 dB i SNR, starta ved ca 35dB, så er fremdeles et stykke til å få noe som er brukbart (>75dB), men har også kommet fram til at måleoppsettet ikke er helt bra, så det kan hende at vi har noe som er en del bedre enn de 42 dB jeg har klart å måle til nå...

6458549[/snapback]

 

Etter det jeg forstår så sier du at signalet ut fra schmitt triggeren er helt fin. Men så lenge du kobler en last til den blir signalet ødelagt. Du nevner også at det er lastkapasitansen som ødelegger.

 

Hva med å koble en op-amp som spenningsfølger: koblet utgangen til op ampen direkte tilbake til negativ input (Rf=0). Putt så utgangen på triggeren til positiv inngang til op ampen. Denne spenningsfølgeren har ideelt uendelig inngangsimpedans og null utgangsimpedans. Kanskje dette hjelper...

[Dr_VingTor]

kan prøve det på mandag morgen, hvis jeg finner noen opamper som er egnet...

[Mr Burns]

Bare ett lite innfall... Kan rippel fjernes med et notch-filter? Hvis den er sinusformet? Bare lurte...

[Dr_VingTor]

Nå begynner endelig ting å komme dit jeg vil ha det, har hatt en del dårlige måleoppsett pga mangel på rett utstyr og har vært mye prøving fram og tilbake siden mengden data på kretsen jeg jobber med fremdeles er veldig tynn... (min jobb er faktisk å finne ut hva den kan prestere og få den til å prestere så bra som mulig...)

 

Så nå trenger jeg noe bedre måleutstyr for å måle på audiosignaler, har ikke all verden av penger å rutte med... jeg tenkte at kanskje et litt profesjonelt eksternt lydkort til en PC kan virke bra som måleutstyr. Det jeg er på jakt etter å måle nøyaktig er SNR og THD.

 

Bruker nå det integrerte lydkortet som er på arbeids-PCen min, og klarer å måle SNR til ca 70dB, og trur nå at det er det integrerte lydkoret som setter begrensinger for videre målinger her (bruker programmvare som tar FFT av signalet på line-in).

 

Noen som har forsalg på eksternt lydkort? (MÅ være eksternt, er ikke plass i PCen).

Det bør ha meget bra tall på THD og SNR siden det er det jeg skal måle og jeg vil ikke at lydkoret skal bidra til mye feil i målingen.

[jonnor]

Det du trenger er nok lydkort beregnet for studio/opptaksbruk, da disse legger stor vekt på SNR og dynamikk. Her et kort fra mAudio som har bra spec: ( SNR: 109dB, THD: 0.002512% )

http://www.m-audio.com/products/en_us/Audi...eUSB-focus.html

Importør i Norge er Luthman, og ligger på ca 1500 kr.

 

Hva slags programvare er det du bruker, er på utkikk etter det samme selv.

[Dr_VingTor]

har sett litt på slike nå ja, og den du linka til er den beste jeg har sett så langt, håper tallene gjelder både for inn og ut siden det ikke er spesifisert.

 

bruker programmene WavePad og RMAA;

http://www.nch.com.au/wavepad/

http://audio.rightmark.org/index_new.shtml

(mer eller mindre tilfeldig)

WavePad er godt egnet for å ta opp og sammenligne klipp ved avspilling o.l., og den kan ta FFT av signalet mens du spiller det av.

RMAA har flere innstillinger for FFT og gir derfor bedre FFT, men en kan ikke ta FFT av signaler under avspilling.

 

Jeg tar opp med WavePad og tar FFT i RMAA når jeg har et resultat jeg vil se mer på.

[jonnor]

I og med at det er portabel versjon av Audiophile 2496 som har 104dB ved avspilling (D/A) og 100dB ved innspilling (A/D), så vil jeg tro at tallene er tilsvarende. Programmene så geniale ut, tusen takk

 

P.S. Hvis du lurer på hvor mye lydkortet støyer så er det jo bare å kople inngang til utgang direkte. (dersom du bruker lydkortet som signalgenerator).