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SP/DIF Audioübertragung
Gast
#3572963
http://tamtech.wordpress.com/digital/cpld-spdif-da... Der Programmablaufplan unter design ist doch Datensignmal wieder aus dem BMC code Herauszuholen oder? Allerdings verstehe ich nicht wofür die 3/2 Perioden gut seien Sollen. Die Gibt es doch garnicht. Was passiert eigentlich wenn die Gleiche Bitfolge wie die Präambel auch im eigentlichen Datensignal vorkommt? Ist eine Synchronisierung dann unmöglich sprich worst case? Das ganze kommt mir sehr "fishy" vor. Mit x-fach Oversampling ist es zwar kein Problem, die Daten aus dem Biphase-Mark zu dekodieren, Aufnehmen in den Speicher etc. ist also kein Problem. Allerdings kann man damit nicht den (Sample)Takt rückgewinnen. Und den braucht man, wenn man das gleich wieder sauber auf einen DAC ausgeben will. Und nein, ein FIFO und eine starre, an einen "echten" 44.1*x-Quarz gebundene Ausgabe reicht auch nicht. Durch die Abweichungen des Quarzes von der Sendefrequenz gibt es Über/Unterläufe. Damit also verdoppelte/fehlende Samples, typischerweise alle paar Sekunden. Das hört man, und dafpr braucht es nichtmal audiophile Ohren. > Was passiert eigentlich wenn die Gleiche Bitfolge wie die Präambel auch > im eigentlichen Datensignal vorkommt? Der Sinn der Präambel ist es gerade, dass sie im kodierten BMC-Signal gar nicht vorkommen kann. Da ist spätestens nach einer Bitperiode ein Wechsel, die Präambel hat aber immer einen Anteil mit 1.5 Bitperioden.
Gast
#3573429
Georg A. schrieb: > Allerdings kann > man damit nicht den (Sample)Takt rückgewinnen. Und den braucht man, wenn > man das gleich wieder sauber auf einen DAC ausgeben will. Beziehst Du Dich dabei auf den Umstand, dass der Takt jittert und mit diesem Jitter ausgegeben werden muss? Ansonsten kann man es ja auch mit einem FIFO lösen und einen selbst erzeugten Takt zum abspielen nehmen, einen möglichste genauen dann natürlich. > Beziehst Du Dich dabei auf den Umstand, dass der Takt jittert und mit > diesem Jitter ausgegeben werden muss? Ja, wobei man das in dem Fall schon fast nicht mehr Jitter nennen kann... > Ansonsten kann man es ja auch mit einem FIFO lösen und einen selbst > erzeugten Takt zum abspielen nehmen, einen möglichste genauen dann > natürlich. Nein. Nur "möglichst genau" geht nicht, es muss exakt derselbe wie beim Sender sein, sonst passiert das oben beschriebene. Und das geht vernünftig nur mit einer Rekonstruktions-PLL. Alternativ könnte man anhand der FIFO-Füllstände resamplen, das kostet DSP-Leistung und ist auch nicht bit-transparent. Sowas will man eigentlich nicht, wenn's mit einer PLL auch geht.
Gast
#3573840
. > > Nein. Nur "möglichst genau" geht nicht, es muss exakt derselbe wie beim > Sender sein, sonst passiert das oben beschriebene. Und das geht > vernünftig nur mit einer Rekonstruktions-PLL. Alternativ könnte man > anhand der FIFO-Füllstände resamplen, das kostet DSP-Leistung und ist > auch nicht bit-transparent. Sowas will man eigentlich nicht, wenn's mit > einer PLL auch geht. Bräuchte man für die PLL nich nochmal ne extra synchronisationspräambel, damit die Phasenrichtig einrastet? Nein, die SPDIF-Präambel (bzw. die 3 Varianten) reicht aus, sie ist eindeutig und phasensicher erkennbar. Sie taucht zwar entweder normal oder (selten) invertiert auf, trotzdem weiss man dann, wann eine Bitperiode anfängt. Das Zeug ist inzwischen >25 Jahre alt, da musste es damals einfach und sicher gehen ;) So komplexes DSP-Gedöns wie bei Ethernet war da nicht drin...
Gast
#3574262
Wie wird das BMC eigentlich demoduliert? Das finde ich in keinem meiner Bücher bzw. Internet?. Weis das jemand? Die üblichen SPDIF-Receiver haben eine PLL, die auf dem vierfachen der Bitperiode einrasten. Dann kann man mit den "ungeraden" Takten die Mitte der Halbbits absamplen (die "geraden" Samplepunkte fallen auf die Flanken). Die Folge der Werte ist dann per Statemachine zu dekodieren. Zuerst die Präambel finden (zB. 11100010), danach ist ein Wertwechsel in der Bitmitte (also 01 bzw 10) eine 1, ansonsten (00 oder 11) eine 0.
Gast
#3575628
Wie schafft man es, dass die PLL phasenrichtig einrastet? Die PLL selbst weiss nichts von der Phase, die wird nur von den Flanken synchronisiert. Den Rest macht man in der Decoder-Statemachine anhand der Präambel.
Gast
#3576269
Wo ist die decoder statmachine in dem dokument, wo ich den link angeschlossen habe? Wie ist diese logisch aufgebaut. was bringt eine pll wenn die phase nicht passt?. kann ich sie auch gleich weglassen, außer ich verstehe gerade nicht ganz worauf du hinaus willst.. denn wie will diese pll ünerhaupt einrasten? wenn sich dei phasen ändern.. Wichtig ist ja, dass die Statemachine immer die Zustände in der Bitzellmitte auswertet. Wie kann man diese auf diese Mitten Synchroniseren? > Wo ist die decoder statmachine in dem dokument, wo ich den link > angeschlossen habe? Ich schau jetzt nicht fremden Code durch, aber sie muss auch drin sein. Da sie nicht vom Sender synchronisiert ist, muss sie etwas mehr "messen", wie lange die einzelnen 0/1-Zeiten sind. > was bringt eine pll wenn die phase nicht passt?. Von welcher Phase (referenziert zu was?) redest du eigentlich? Ich glaube, da geht bei dir einiges durcheinander. > kann ich sie auch gleich weglassen, außer ich verstehe > gerade nicht ganz worauf du hinaus willst.. Ohne PLL hast Sampleauslasser/verdoppler, FIFO hilft nix. Du musst also eine exakte Kopie des Sendetakts (Wordclock, Bitclock, etc.) aus dem Geholper des BMC rekonstruieren. Das ist die Vorausetzung für eine jitterarme Ausgabe der Samples. Jitterarmut braucht man, weil der Jitter eine Art Frequenzmodulation macht und damit am DAC das SNR deutlich verschlechtert. Einen Jitter von 1-2ns hört man schon deutlich... > denn wie will diese pll überhaupt einrasten? Indem man zB. nur die Flanken (zB. XOR mit um 10ns verzögertem Signal) als Referenztakt nimmt, und die Trägheit zu niedrigeren Frequenzen deutlich höher ist als "nach oben". Lies dir doch mal ein Datenblatt zu einem echten SPDIF-Receiver durch. Zb. den Oldtimer CS8412, gabs so Anfang der 90er...
Gast
#3578946
Ja aber bei BMC sind die Flanken doch nocht konstannt. Also wie soll die PLL da einrasten? Und was immernoch unklar ist, ist wie hier die Mitte der Bitperiode gefunden wird?? Dann ist Statemashine PLL usw. Klar mein einziges Problem ist die Synchronisation sprich das finden der Taktmitten.. sprich die Negative Taktflanke. Mit Phasenrichtig meine ich, das das Taktsignal auf der Senderseite gleich der Auf der empfänger seite ist, sprich die Negative Taktflanke auch auf empfängerseite in de Mitte einer Bitperiode liegt.. Beim verwandten Manchester Code wird eine Präambel gesendet, wie beispielsweise 1111111111 Dies wäre dann Auf der Empfängerseite das Taktsignal, und die PLL könnte einrasten. Und wenn sie das einmal ist, wird sie entweder verriegelt, oder aufgrund der Trägheit sind keine phasensprünhe mehr möglich... > Ja aber bei BMC sind die Flanken doch nocht konstannt. Also wie soll die > PLL da einrasten? Wie sie es auch bei fractional dividern tut, das wird einfach durch die Regelträgheit ausgeglichen. Du machst aus allen Übergängen 01 oder 10 eine steigende Flanke für die PLL, die mit der steigenden Flanke des PLL-Ausgangs verglichen wird. Wenn der Fangbereich der PLL nicht auf die Hälfte runtergehen kann, rastest sie auf derselben Frequenz ein, egal ob 010101 oder 00110011. Bei anderen Anwendungen ist das gern ein Problem, hier eher ein Feature... > Und was immernoch unklar ist, ist wie hier die Mitte > der Bitperiode gefunden wird?? In der PLL gar nicht, das geht nachher. Wenn die PLL auf dem vierfachen der Bitperiode läuft, kann es an zwei Stellen Wertwechsel geben. Den kann man einfach finden (vorher!=nachher). Den stabilen Wert kann man gleich oder (wie unten) einen PLL-Takt später absamplen. Damit bekommt man immer zwei Bit pro Periode. Welches das erste für das übertragene Datenbit ist, weiss man da noch nicht. Mit der Preamble kann man sich dann aber auf die Bitperiode eindeutig synchronisieren. DATA | X preamble | 0 | 1 | SPIDF ------------____________----____--------____----_ PLL -_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_- Wechsel ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ Sample ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 \---------XPreamble---------/ \ 0 / \ 1 /
Gast
#3579161
Also wenn ich es richtig verstanden habe, gibt es eines der zwei Bits nicht, das kommtaufgrund der fehlenden Synchronisation. Sprich der dumme Decoder nimmt die Flanke am Takanfang als Änderung war.. Erst nach der Preamble, weiß derencoder wo die Bitmitten sind? Aber woher? Die PLL ist nicht synchroner und der Decoder bis auf die Info was für ein Signal das istnicht klüger.. Ich bin nicht so ganz sicher, ob Du Dich dem Thema richtig näherst. Das Thema PLL ist (war!) nötig, um langsame Schaltkreise auf den Datenstrom "einrasten" lassen zu können. Das macht der Transmitterbaustein von sich aus. Die Anbindung an den DSP (ich bezihe mich auf das topic) erfolgt eine Ebene höher. Solche Überlegungen wie hier, sind nur von Nöten, wenn man das Protokoll manuell dekodieren will, was aber dann mit einem PLD zu machen sein wird. Wenn Du einen FPGA nimmst, sieht es wieder anders aus. Man wird ein (ganzzahliges) Vielfaches der Frequenz nehmen und sampeln. Was hast Du denn genau vor?
Gast
#3586792
Einen D/A Wandler sozusagen, der die SPDIF Signale eines Apple TV aufnimmt und an meinen Analogen Verstärker ausgibt. Dafür will ich die SPDIF Signale Sammeln und auf einen DA Wandler u. Tiefpass geben. Ich kann jetzt einfach ein SPDIF Decoder kaufen und den DA Wandler am Ausgang anschließen, aber ich bastle ungerene ohne vorher genau zu verstehen, was solch ein Chip genau macht. Momentan habe ich eigentlich alles verstanden, bis auflas Thema, wie die Bitmitten gefunden Weden um das (blöde) BMC zu decodieren.. warum benutzt man überhaupt BMC und nicht beispielsweise Manchester, was einfacher zu decodieren wäre??
Gast
#3590077
Willst du das unbedingt selber bauen? Das gibt es doch fertig zu kaufen: http://www.roland.com/products/en/MA-10D/ Bei Selbstbau brauchst du ja noch einen AMP, um was zu hören. Wenn es nur ein Converter sein soll: http://www.thomann.de/de/lindy_audiokonverter_spdif_analog.htm Jan R. schrieb: > Momentan habe ich eigentlich alles verstanden, bis auflas Thema, wie die > Bitmitten gefunden Weden um das (blöde) BMC zu decodieren. In dem Du eine PLL baust, die sich auf die Flankenwechsel synched. Was Du auch noch brauchst, ist ein gutes AA-Filter am Ausgang nach dem DAC und zwar einen richtig guten. Was Du da bauen willst, geht schon ziemlich ins Detail und ins Geld, wenn die Qualtität hoch sein soll. Gute Geräte kosten da über 1000,-.
Gast
#4194760
Ich beziehe mich nochmals auf diesen Teil der Diskussion: Beitrag "Re: SP/DIF Audioübertragung" Angenommen, ich möchte das in einem PLD machen. Wie kann man sich auf diese Flanken synchronisieren? Mit einer digitalen PLL wird es immer zu einem jitternden Takt kommen, da man quasi immer wieder "ausmessen" muss, wie lange die letzte Flanke dauerte und dann einen Zähler laufen lassen muss, der die nächste Flankenperiode schätzt und auslöst, auch wenn diese nicht kommt. Wie bekommt man so einen Takt dann wieder "glatt"? PLL nachschalten?
(1) = S/P-DIF (2) = S/P-DIF einmal unverändert und einmal verzögert auf ExOR (3) = Retriggerbares Monoflop (4) = Monoflop = 2*fs (5) = Aus (4) durch PLL (*64) = 128*fs gewonnener Takt Gruß Jobst
Gast
#4203794
Danke, ich denke, das bringt mich weiter. Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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