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DAC R2R en techno discrete

Message » 28 Nov 2009 15:18

LCD 31 a écrit:Que ce soit pour un problème de précision résistances ou pour un probleme de commutateur imparfait ... assurer la monotonie de la rampe autour de la zone de basculament du poid fort (pour une resolution de 18 ou 20 bits) me parait impossible pour un amateur normalement équipé car pour ajuster il faut déjà être capable de mesuer avec cette précision ...


Mesurer : oui c'est très difficile. Toutefois je pense qu'il ne faut pas mesurer mais comparer des niveaux adjacents. Ça, n'importe quel matériel amateur sait le faire. Mais j'ai peut-être raté quelque chose...
mesonK
 
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Message » 28 Nov 2009 20:59

mesonK a écrit:
LCD 31 a écrit:Que ce soit pour un problème de précision résistances ou pour un probleme de commutateur imparfait ... assurer la monotonie de la rampe autour de la zone de basculament du poid fort (pour une resolution de 18 ou 20 bits) me parait impossible pour un amateur normalement équipé car pour ajuster il faut déjà être capable de mesuer avec cette précision ...


Mesurer : oui c'est très difficile. Toutefois je pense qu'il ne faut pas mesurer mais comparer des niveaux adjacents. Ça, n'importe quel matériel amateur sait le faire. Mais j'ai peut-être raté quelque chose...

comparer est deja difficile car l'increment (ou le lsb) ne vaut que qq microvolt (pour 1 Volt de dynamique environ, 4 microvolt en 18 bits et 1 microvolt en 20 bits !!!) mais apres comparaison, il faut mesurer pour connaitre la correction à appliquer

Sinon il y a la solution intermediaire one bit / multibits avec par ex un DAC R/2R 8bits tres suréchantillonés à la manière des derniers BB PCM 179X.
IcI 8 bits ça va ! et ces la boucle d'asservissemnt qui améliorera la resolution et compensera les non-linéarité mais c'est plutôt qu'il faut travailler a des fréquences enormes ce qui pose d'autre problèmes ... :cry:
LCD 31
 
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Message » 11 Déc 2009 15:58

J'ai écouté les MSB TECh qui sont a base de R2R a résistance en discret. Ce sont les meilleurs puces de conversion a mon avis ni plus ni moins. Le R2R est meilleur. Le vieux TDA1541 et le PCM1704 sca reste les meilleurs a mon avis en puce intégré bien sur... LEs Delta Sigma rien a faire moins de musique......


http://www.msbtech.com/products/dac3.php
richardpe
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Message » 12 Déc 2009 23:21

Bonjour,
tant qu'à faire du discret, pourquoi ne pas simplement réaliser un convertisseur pondéré, utilisant pour chaque bit une résistance avec une progression géométrique de raison 2?

Cette technique implique des valeurs de résistances très différentes (par ex de 1 Ohm à plus de 1 MOhm pour 20 bit), et je crois me souvenir qu'elle avait été abandonnée car il est justement très compliqué de réaliser des résistances de valeurs très différentes dans une puce... d'où l'emploi de réseaux R-2R.
En technologie discrète, ce pb ne se pose pas.

Mais je ne sais pas si qqu'un l'a fait pour de l'audio.

Le Lavry DA924, qui a excellente réputation, est en technologie discrète (avec enceinte thermostatique et auto-calibration!), mais je connais pas l'architecture de ses DACs.

http://www.lavryengineering.com/productspage_pro_da924.html
saveriancouty
 
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Message » 13 Déc 2009 1:27

saveriancouty a écrit:Bonjour,
tant qu'à faire du discret, pourquoi ne pas simplement réaliser un convertisseur pondéré, utilisant pour chaque bit une résistance avec une progression géométrique de raison 2
Beh !... c'est ce que nous appelons le réseau R/2R :wink:

saveriancouty a écrit:Cette technique implique des valeurs de résistances très différentes (par ex de 1 Ohm à plus de 1 MOhm pour 20 bit), et je crois me souvenir qu'elle avait été abandonnée car il est justement très compliqué de réaliser des résistances de valeurs très différentes dans une puce...
Oui, c'est le problème

saveriancouty a écrit:d'où l'emploi de réseaux R-2R.
Non la solution pour obtenir la linéaurité a bas cout est le delta sigma (ou one bit)

saveriancouty a écrit:En technologie discrète, ce pb ne se pose pas.
Si au contraire
LCD 31
 
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Message » 13 Déc 2009 13:13

LCD 31 a écrit:
saveriancouty a écrit:Bonjour,
tant qu'à faire du discret, pourquoi ne pas simplement réaliser un convertisseur pondéré, utilisant pour chaque bit une résistance avec une progression géométrique de raison 2
Beh !... c'est ce que nous appelons le réseau R/2R :wink:
...

Non non, ce n'est pas pareil:
un convertisseur pondéré simple utilise une échelle de résistances de valeurs R; 2R; 4R; 8R; 16R; 32R etc...
(et je crois que c'est ce qui pose pb pour la réalisation de circuits monolithiques)
Alors qu'un réseau R-2R n'utilise que deux valeurs: 2 et 2R

voir là, par ex:
http://www.bls.fr/amatech/electronique/CNA/Alask_CNA_Res.html

Mais cette discussion s'éloigne du sujet, désolé de polluer :wink:
saveriancouty
 
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Message » 14 Déc 2009 1:12

Tu as raison saveriancouty :wink: (j’avais oublié cette version !! :oops: )

Cela dit, avec ce montage on place la contrainte sur la qualité des commutateurs (inverseurs) des poids forts qui ne doivent pas avoir de variations de chutes de tension trop supérieures à la valeur du LSB du DAC (cad qq microvolt ... pas évident non plus !!)
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Message » 09 Aoû 2010 22:57

Quelques news, j'ai bien avancé sur mon DAC/delay/filtre actif et actuellement je tente un grand pas, je monte une entreprise pour le commercialiser!

J'ai aussi créé ce site, site commercial alors que mon site free.fr reste associatif:

http://www.totaldac.com/index_fr.htm
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Message » 11 Aoû 2010 12:01

Salut Vincent,

Je te souhaite la réussite pour ton projet, très intéressant.

Quelques points techniques:
- comment est crée la référence de tension qui permet d'alimenter le réseau r2r ? elle doit être a la fois précise, sans bruit et extrêmement stable dans le temps et la température
- qu'en est-il du jitter intrinsèque au dac (cad est-ce que les switches commutent tous rigoureusement en même temps) ?
- as-tu un oscillogramme du temps de montée du signal entre plusieurs échelons successifs ?
- oscillogramme de la distorsion en passant par zéro (switch du msb ) ?.

D'après ce que j'en sais, la linéarité au moment ou le msb change est extrêmement difficile à obtenir et c'est d'ailleurs pour ça que la plupart des constructeurs utilisent un dac pour les alternances positives et un pour les négatives

Dans tous les cas c'est un sujet extrêmement intéressant.
apolon34
 
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Message » 11 Aoû 2010 12:39

apolon34 a écrit:Salut Vincent,

Je te souhaite la réussite pour ton projet, très intéressant.

Quelques points techniques:
- comment est crée la référence de tension qui permet d'alimenter le réseau r2r ? elle doit être a la fois précise, sans bruit et extrêmement stable dans le temps et la température
- qu'en est-il du jitter intrinsèque au dac (cad est-ce que les switches commutent tous rigoureusement en même temps) ?
- as-tu un oscillogramme du temps de montée du signal entre plusieurs échelons successifs ?
- oscillogramme de la distorsion en passant par zéro (switch du msb ) ?.

D'après ce que j'en sais, la linéarité au moment ou le msb change est extrêmement difficile à obtenir et c'est d'ailleurs pour ça que la plupart des constructeurs utilisent un dac pour les alternances positives et un pour les négatives

Dans tous les cas c'est un sujet extrêmement intéressant.


Merci pour ton soutient, je me lance dans une grande aventure, a commencer par de gros investissement pour mettre plusieurs cartes en stock et payer les differents outillages des industriels.
Les resistances Vishay Foil on l'avantage d'etre stables en tension, en temperature et dans le temps, impossible a obtenir avec des resistances a couche metal, meme triees a 0.01%.
Je n'ai pas d'oscillogramme sauvegardé, par contre j'ai mis sur mon site le resultat final, la mesure du spectre a differents niveaux de sortie qui ne montre quasi aucune disto, et les mesures sont faites avec un analyseur audio R&S UPD, une reference en mesure audio. On n'y voit donc pas de probleme de commutation de MSB autour de zero, sinon les mesures a signaux tres faibles ne seraient pas aussi bonnes.
Dernière édition par vincent_brient le 18 Mai 2011 11:43, édité 1 fois.
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Message » 11 Aoû 2010 18:54

Effectivement tes mesures sont excellents, d'ou la question :mdr:

concernant ton schéma, je suppose que les résistances de 11ohms en série avec les 10k permettent de compenser l'impédance de sortie de tes switches ?

tu as mesuré l'impédance a l'état haut et bas et c'était identique ?

je suis intéressé de savoir ce que tu obtiens comme settling time. Si tu as un moment pour refaire des mesures sur un proto, ce serait sympa.
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Message » 12 Aoû 2010 10:03

apolon34 a écrit:Effectivement tes mesures sont excellents, d'ou la question :mdr:

concernant ton schéma, je suppose que les résistances de 11ohms en série avec les 10k permettent de compenser l'impédance de sortie de tes switches ?

tu as mesuré l'impédance a l'état haut et bas et c'était identique ?

je suis intéressé de savoir ce que tu obtiens comme settling time. Si tu as un moment pour refaire des mesures sur un proto, ce serait sympa.


Je pense qu'il ne faut pas trop se focaliser sur le setting time, il ne faut pas oublier qu'on drive des resistances de 10K, les signaux tres rapides ne passent pas a cause des capacites parasites qu'on a forcement. D'ailleurs il faut limiter des capa parasite en ne mettant pas de plan de masse autour des resistances, c'est tres important, ca se voit beaucoup a la mesure. Heureusement on ne switch qu'a 44100 ou 96000Hz.
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Message » 12 Aoû 2010 11:19

Merci pour tes explications extrêmement claires !

Un autre point, comment as-tu choisi les valeurs des résistances a utiliser pour le réseau ? Je suppose qu'avec une valeur plus faible, on obtient un meilleur résultat en terme de bruit (qui est déjà excellent, remarque) et plus de courant en sortie ?
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Message » 12 Aoû 2010 11:34

apolon34 a écrit:Merci pour tes explications extrêmement claires !

Un autre point, comment as-tu choisi les valeurs des résistances a utiliser pour le réseau ? Je suppose qu'avec une valeur plus faible, on obtient un meilleur résultat en terme de bruit (qui est déjà excellent, remarque) et plus de courant en sortie ?


C'est un compromis.
Dernière édition par vincent_brient le 18 Mai 2011 11:44, édité 1 fois.
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Message » 13 Sep 2010 22:52

J'ai mis des photos toutes fraiches de ma carte sur mon site.
Image
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