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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Multiplexer für I2S


Autor: Rüdiger Britzen (Gast)
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Hallo zusammen,

ich stelle mir gerade die Komponenten für einem Kopfhörerverstärker mit 
DAC zusammen und möchte/muss zwei I2S-Datenströme multiplexen. Gibt es 
dafür optimierte ICs? Aus dem Analog Switches Selection Guide von TI bin 
ich nicht wirklich schlau geworden und ein mechanisches Relais möchte 
ich eigentlich vermeiden. Vielen Dank im Voraus!

Rüdiger

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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I2S ist ziemlich schnell. Ich kenne momentan keinen IC, der das von 
Hause aus kann. Mit einem DSP oder FPGA sollte dies ohne Weiteres 
möglich sein. Ein Beispiel, in dem ein Controller (naja, mehrere ;-)) 
ein I2S-Signal digital weiterverarbeitet und wieder ausgibt, ist hier zu 
finden:

Beitrag "SD-Karten-Wave-Recorder"

Autor: Rüdiger Britzen (Gast)
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Danke für deine Antwort, das hatte ich befürchtet. Ich werde nochmal 
eine Anfrage an TI diesbezüglich machen, und wenn's da nichts gibt, wird 
es eben doch ein Relais.

Gruß, Rüdiger

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Travel Rec. (travelrec) Benutzerseite

>I2S ist ziemlich schnell.

Naja, die paar Mbit/s sind heute eher Schneckentempo.

> Ich kenne momentan keinen IC, der das von
>Hause aus kann.

Was nicht heisst, dass es keinen gibt. ABer I2S ist sehr einfach 
aufgebaut, das bekommt man fix mit einem kleine CPLD gebacken. 
Vielleicht soagr mit ein paar TTL-ICs!

MFg
Falk

Autor: Kernighan (Gast)
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Spricht was gegen Bustreiber mit Trisate Ausgängen? Wenn du nur zwischen 
deinen I2S umschalten wilst ist das wohl das kostengünstigste und 
einfachste.

Cheers,
Ritchie

Autor: Rüdiger Britzen (Gast)
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Hallo Falk,

CPLDs sind (noch) nicht in meinem Skill-Portfolio. Da ich sie bisher 
noch nicht gebraucht habe und Hobbyzeit priorisiert werden muss, kann 
ich sie daher leider nicht verwenden.

Gruß, Rüdiger

Autor: Rüdiger Britzen (Gast)
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Hallo Ritchie,

verstehe ich dich richtig: Ich nehme zwei 74HC126 und lege deren 
Ausgänge zusammen an den Eingang des DACs. Durch die Ansteuerung  der 
Controleingänge muss ich halt sicherstellen, dass ich keinen Kurzschluss 
erzeuge, indem ich beim Umschalten immer die Ausgänge beider ICs zuerst 
hochohmig schalte (Control auf Low) und dann erst die Control-Pins des 
durchzuschaltenden Pfades auf High lege. Klingt super, jedoch bin ich 
unschlüssig, ob die angegebenen "propagation delay times" von typisch 12 
ns mir nicht das Signal ruinieren könnten. Sobald diese Verzögerungen 
zwischen den einzelnen Pfaden im Chip unterschiedlich sind, ist das 
I2S-Signal hinüber. Hat das jemand schon mal gemessen?

Gruß, Rüdiger

Autor: Kernighan (Gast)
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Hallo Rüdiger,

da du die Treiber bei all den 3 Singnale (BCK, LRCK, Data) deines I2S 
hast spielen die "propagation delay times" fast keine Rolle mehr. Die 
ganze I2S Verarbeitung läuft ja synchron, du hast also immer eine halbe 
BCK Clock time zur Verfügung (ca 30ns).

Des weiteren sind die "propagation delay times" innerhlab eines 74xx126 
ziemlich konstant. Auch gibt es schneller Bausteine als dein HC126, Der 
LV126 sit mit typisch 9ns spezigiziert. Es gibt sicher noch schnellere.

Pullups/downs an den Eingänge des DA-Wandlers vorsehen, es kann ja sein 
das alle deine HC126 Tri-State sind.

Eventuell musst du dir Gedanken über das Layout deiner BCK, LRCK machen. 
Dies vor allem zwischen den Treiber und den DA Eingänge, da du dort 
nicht mehr Punkt-Punkt Verbindungen hast.

Wie hoch wird dein BCK bzw. deine fs?

Gruss,
Ritchie

Autor: Kernighan (Gast)
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Noch ein Nachtrag,

du könntest auch ein TAS3108 verwenden

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tas3108.html

ist zwar etwas Overkill aber du könntest dan deine I2S Signale mischen 
usw.

Cheers,
Ritchie

Autor: ROFL (Gast)
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Viele DACs und Codecs haben auch eine Mute-Funktion.
Du könntest beide gleichzeitig am Bus hängen haben und den jeweils nicht 
benötigten per Software muten.

Autor: Bertram S. (bschall)
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Schalterbaustein für so hohe Datenraten könnte der 74HC125 mit passender 
Beschaltung sein!

Autor: ROFL (Gast)
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"HC" ist evtl. zu langsam. Hatte schon einmal Probleme damit bei 12 MHz.
SN74ALVC126 würde ich mal versuchen.
- oder eben die bereits vorgeschlagene Lösung mit Muten des nicht 
benötigten DACs...

Autor: Kernighan (Gast)
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@ROFL
Aber der OP will mehrere I2S Quellen (ADCs) an einen DAC anschliessen.
Bei den ADCs die ich kenne ist das "Mute" sein Softwarefunktion, die 
Bausteine treiben immer noch die Signale an ihren I2S Pins.

Hast du ein Beispiel eines ADCs der wie von dir beschrieben sein I2S auf 
Tristate scaltet?

Das HC ev. zu langsam ist und besser LV verwendet werden soll stand 
schon in meine Posting oben.

Cheers,
Ritchie

Autor: programinator (Gast)
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Ich habe sehr gute Erfahrungen mit dem Analogschalter CD74HC4316M in 
genau diesem Anwenungsfall gemacht. Grundsätzlich kannst du den bis 
mehrere 10MHz verwenden ohne dass das Übersprechen ein Problem 
darstellt.
Alternativ fällt mir noch der SRC4382 als MUX mit integriertem SRC ein.

Autor: Rüdiger Britzen (Gast)
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Erstmal besten Dank an alle, ihr habt mir sehr weitergeholfen!

@Kernighan:
fs soll 96 kHz betragen, einen Audio Processor wie den TAS3108 wollte 
ich explizit nicht verwenden. Ich werde mal den 74LV126 mit dem 
CD74HC4316 vergleichen.

@programinator:
Das MUXen möchte ich gerne hinter dem SRC machen, da ich lediglich 
nach dem SPDIF-Receiver upsampeln muss, während ich beim USB-Receiver 
direkt die gewünschte Sample-Frequenz als Output erhalte.

Den Aufbau des DACs werde ich dann entsprechend des Blockschaltbildes in 
meinem ersten Posting angehen, der gestrichelte Teil (als Option 
gedacht) für die USB-Verarbeitung entfällt damit. Als Zwischenschritt 
auf dem Weg zum DAC realisiere ich zunächst einen analogen HPA auf 
Eaton-Basis, wobei ich die Netzteile (ich werde eigene 
Spannungsversorgungen für +/-15V, +5V und +3,3V auf Basis der sigmas 11 
und 22 vorsehen) und die Steuerung (es sind zwei optogekoppelte ATmegas 
vorgesehen - einer mit "schmutziger" Spannungsversorgung für die 
Bedienelemente und das Soft-Power-On, einer mit "sauberer" 
Spannungsversorgung für die Überwachung der Netzteilspannugnen und der 
Kommunikation mit den Audio-ICs) in diesem Projekt qualifiziere und 
später im DAC weiterverwenden werde.

Die Netzteilplatinen sind Dienstag gekommen, den analogen Eaton-Amp 
werde ich heute testen, die Schaltpläne für die Steuerung sind fertig 
und mit der Controller-Software fange ich in der nächsten Woche an. Ich 
halte euch auf dem Laufenden!

Gruß, Rüdiger

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