Российский производитель и разработчик сертифицированного измерительного оборудования с 1987 года


L502 и ее ЦАП.

Вы не вошли.

 Поиск | Регистрация | Вход 

Dmitry_A_S
05.05.2014 13:02:26
#1

Гость

L502 и ее ЦАП.

Александр, а почему в руководстве пользователя ни где нет предупреждений, что использован ЦАП с чудовищной INL?  Кроме настораживающей сноски: «Строго говоря, для качественных звуковых приложений к ЦАП предъявляются ещё более жесткие требования по сравнению с требованиями к генераторам функций» .
Очень было весело увидеть на выходе SFDR, как у 10 битника.
Собираетесь ли реализовывать предпродажную калибровку и табличную коррекцию средствами ПЛИС?

05.05.2014 14:44:33
#2

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: L502 и ее ЦАП.

Дмитрий,
1. Какую интегральную нелинейность (INL) ЦАП Вы получили, в каком диапазоне, как Вы её измеряли, при какой нагрузке на выходе?
2. Динамический диапазон, свободный от гармоник (SFDR), у этого ЦАП действительно не на высоте - это правда, но это ведь не сигма-дельта ЦАП, у которого  SFDR должен быть на высоте.
3. Калибровочная процедура ЦАП сейчас реализована на верхнем программном уровне. Технически это можно сделать не только ПЛИСе, но и в Blackfin. Реализация калибровочной функции ЦАП в ПЛИСе пока не планируется. Подождём пожеланий пользователей на этот счёт.

По поводу Ваших разочарований: ЦАПы существуют разных классов и для разных задач. Данный ЦАП предназначен для управляющих функций, он не имеет фильтров, не имеет аппроксимации, зато, например, имеет относительно малое время установления и корреляционную независимость соседних отсчётов, что важно для функций управления.  А ЦАПы для звуковых приложений - это совершенно другой класс, для них и требования совершенно другие. 

А какую задачу Вы решаете c помощью ЦАП L-502?

Невысокий SFDR у данного типа ЦАП вовсе не связан с интегральной нелинейностью (INL), которая незначительна у данного типа ЦАП. И специальная табличная коррекция не требуется, кроме обычной  линейной коррекции, которая делается при калибровке ("в рамках предпродажной подготовки" - в Вашей терминологии) . А невысокий SFDR в основном связан с отсутствием фильтров в архитектуре данного ЦАП (по архитектуре это  resistor-string DAC). Я допускаю, что небольшое ухудшение INL может быть только на границе диапазона. Кстати, этот ЦАП обеспечивает монотонность на всех 16-ти битах (дифференциальную нелинейность DNL меньше, чем +-1 вес младшего разряда LSB), что важно для функций управления. А у  resistor-string DAC основной вклад в побочные спектральные составляющие вносит глич-эффект, влияние которого может быть в некоторой степени уменьшено хотя бы пассивным  внешним аналоговым ФНЧ.   

А если, например,  L-502 комплектовался бы  сигма-дельта ЦАП той же ценовой категории с блестящим SFDR, то у этого ЦАП был бы значительно больше дрейф нуля, на порядок больше время установления, на 2 порядка больше групповая задержка. Эти свойства присущи специфическим звуковым ЦАП. А зачем L-502 ограничивать  специфической областью применения? Задачи управления - это ведь значительно более широкий класс приложений.  В идеале, хороша бы опциональность, какой тип ЦАП использовать. Но опциональность, если вдуматься, она тоже ведь не бесплатна... А, с другой стороны, ту опциональность, которую посчитали целесообразной, уже заложили в L-502.  С третьей стороны, если увидим спрос, опциональность L-502 конечно расширим, поскольку проект L-502 крайне гибок из-за применения CPLD, FPGA и ADSP-Blackfin.

Dmitry_A_S
06.05.2014 01:18:23
#3

Гость

Re: L502 и ее ЦАП.

> 1. Какую интегральную нелинейность (INL) ЦАП Вы получили, в каком диапазоне, как Вы её измеряли, при какой нагрузке на выходе?

    Точно измерить это величину я не могу – нет подходящих инструментов. Верю даташиту. Зато могу измерить гармоники с помощью АЦП L502 и sigma-delta АЦП. Использую и ФНЧ, предварительно проверив его сигма-дельтой.

> 2. Динамический диапазон, свободный от гармоник (SFDR), у этого ЦАП действительно не на высоте - это правда, но это ведь не сигма-дельта ЦАП, у которого  SFDR должен быть на высоте.

   Зачем сравнивать с сигма-дельта?
Можно сравнить с 12 битными ЦАПами на L791, L780. Не в пользу сами знаете кого.

> 3. Калибровочная процедура ЦАП сейчас реализована на верхнем программном уровне. Технически это можно сделать не только ПЛИСе, но и в Blackfin. Реализация калибровочной функции ЦАП в ПЛИСе пока не планируется. Подождём пожеланий пользователей на этот счёт.

     Хорошо бы в ПЛИС. Блэкфин есть не везде и не всегда он нужен.
А как увидеть результат вашей реализации калибровочной процедуры?

> По поводу Ваших разочарований: ЦАПы существуют разных классов и для разных задач. Данный ЦАП предназначен для управляющих функций, он не имеет фильтров, не имеет аппроксимации, зато, например, имеет относительно малое время установления и корреляционную независимость соседних отсчётов, что важно для функций управления.  А ЦАПы для звуковых приложений - это совершенно другой класс, для них и требования совершенно другие. 

    Я понимаю разницу между сигнальными и инструментальными цап.

> А какую задачу Вы решаете c помощью ЦАП L-502?

    ЦАП должны управлять электроакустическими преобразователями в реальном времени. В том числе генерация гидроакустических сигналов. Проверка линейных трактов, формирование сложных последовательностей и т.п. Т.е. как вы понимаете, плата должна решать широкий круг задач (не выходящий за рамки возможностей платы, описанных в руководстве пользователя.) Для совсем специальных задач будет мотивация сделать (или заказать) спец плату и поставить туда то, что требуется. Для музыки использую звуковые платы.

> Невысокий SFDR у данного типа ЦАП вовсе не связан с интегральной нелинейностью (INL), которая незначительна у данного типа ЦАП.

    Это противоречит тому, что я смог в силу своего разумения прочесть в даташите.

> И специальная табличная коррекция не требуется, кроме обычной  линейной коррекции, которая делается при калибровке ("в рамках предпродажной подготовки" - в Вашей терминологии) .

    А что значит в вашей терминологии «обычная линейная коррекция». Наклон-смещение? В даташите сказано, что требуется специальная табличная коррекция. И мой свежий опыт коррекции этих цап это подтверждает.

> А невысокий SFDR в основном связан с отсутствием фильтров в архитектуре данного ЦАП (по архитектуре это  resistor-string DAC). Я допускаю, что небольшое ухудшение INL может быть только на границе диапазона.

  Если я формирую синус в 16 LSB, то вторая гармоника на уровне -60 дБ, если в 15 LSB – падает до -70 dB.
SFDR меняется мало.
Однако после введения корректирующей lookup таблицы:
16 LSB – -80 дБ,
15 LSB – -103 дБ. (здесь все остальные гармоники почти пропали).
SFDR изменился на 20 и 33 дБ соответственно.

> Кстати, этот ЦАП обеспечивает монотонность на всех 16-ти битах (дифференциальную нелинейность DNL меньше, чем +-1 вес младшего разряда LSB), что важно для функций управления. А у  resistor-string DAC основной вклад в побочные спектральные составляющие вносит глич-эффект, влияние которого может быть в некоторой степени уменьшено хотя бы пассивным  внешним аналоговым ФНЧ.   

    Глитч влияет, но его влияние легко устранимо. Кстати у этого цап глитч то как раз не большой.

> А если, например,  L-502 комплектовался бы  сигма-дельта ЦАП той же ценовой категории с блестящим SFDR, то у этого ЦАП был бы значительно больше дрейф нуля, на порядок больше время установления, на 2 порядка больше групповая задержка. Эти свойства присущи специфическим звуковым ЦАП. А зачем L-502 ограничивать  специфической областью применения?

   А я разве прошу сигма-дельта? Я прошу заводскую калибровку ЦАП в ПЛИС согласно даташиту.Программно делать хлопотно, когда плат много. Для кэша не очень хорошо в таблицы лазить, когда высокий sample rate. И к точности моей домашней процедуры у меня вопросы остались относительно 16 LSB.

> Задачи управления - это ведь значительно более широкий класс приложений.  В идеале, хороша бы опциональность, какой тип ЦАП использовать. Но опциональность, если вдуматься, она тоже ведь не бесплатна...
А, с другой стороны, ту опциональность, которую посчитали целесообразной, уже заложили в L-502.  С третьей стороны, если увидим спрос, опциональность L-502 конечно расширим, поскольку проект L-502 крайне гибок из-за применения CPLD, FPGA и ADSP-Blackfin.

    Можно было поставить дорогой ЦАП и не нужна была бы коррекция. Вы поставили неплохой ЦАП, но дешевый. Ему нужна коррекция. Она не сделана и сей факт ни как не отражен в документации. Думаю, что вы на своем более совершенном оборудовании сможете калибровкой увеличить SFDR на 30 дБ для всего диапазона (16 LSB) и зашить это в плис и флэш.

06.05.2014 07:16:45
#4

Инженер-электронщик
Откуда: "Л Кард"
Здесь с 21.04.2014
Сообщений: 4,597

Re: L502 и ее ЦАП.

Дмитрий, по спектральным характеристикам этот ЦАП действительно у нас не контролировался при производстве. Но в его даташите  http://www.ti.com.cn/cn/lit/ds/symlink/dac8581.pdf действительно приведён пример кардинального улучшения его линейности и   спектральных характеристик за счёт программной коррекции Figure 16 - Figure 17. В ПЛИСе это сделать тоже возможно. Подумаем над этим. С Вашей аргументацией я согласен.
Сравнение ЦАП L-502 с ЦАП L-7xx по спектральным характеристикам у нас не проводилось, поэтому лучше или хуже стало - подтвердить не могу.

А в перспективе (год-полтора)  переходить на другой ЦАП нам придётся, хотя бы потому, что за два года производства L-502 ЦАП  dac8581 уже стал "не рекомендованным для новых разработок".  Об этом тоже думаем.

Борис
14.10.2014 11:48:58
#5

Гость

Re: L502 и ее ЦАП.

С помощью каких манипуляций можно на выходе ЦАП L502 получить сигнал, используя файл, ранее записанный со входа АЦП L502 с помощью LGraph 2? В руководстве по LGraph имеются лишь фрагменты упоминаний о работе с ЦАП. Сигнал низкочастотный (до 1 кГц) Если  LGraph не работает с ЦАП L502, существует ли какая-нибудь утилита для воспроизводства файлов, записанных из под LGraph?

16.10.2014 09:49:43
#6

Сотрудник "Л Кард"
Здесь с 17.04.2014
Сообщений: 1,338

Re: L502 и ее ЦАП.

В L Graph поддержки вывода на ЦАП из файла нет (только ручная установка уровней) и насколько я знаю в ближайшее время вряд ли появится. Поддержка ЦАП есть у наших партнеров в PowerGraph (можете также узнать у ACTest), но это платный софт и что именно он поддерживает нужно узнавать на их сайте (www.powergraph.ru). Написание отдельной такой утилиты задача не очень сложная, но сейчас такой нет. Можно подумать о включении такой возможности для демострационного ПО для E-502/L-502, но оно будет скорее всего только к новому году.