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Tout ce qui touche la Haute-Fidélité numérique

Source numérique à base de PC : fonctionnement détaillé

Message » 29 Jan 2014 15:42

Le défaut de l'USB synchrone sera celui du COAX à ceci près : l'horloge du contrôleur USB sera en général moins adaptée à la production de flux 44, 48, 96, etc.

Je crois que tu n'aimes pas l'USB synchrone, du coup tu te refuses à l'étudier. Dommage... pour ma part j'ai une petite interface USB/spdif synchrone qui me semble fonctionner parfaitement bien !

Peux-tu détailler l'influence (sauf bruit lié à l'activité CPU) des calculs en RAM quand, au final, le signal envoyé au DAC est mis en forme à partir d'un buffer (sur la carte son ou sur le DAC) et une hrologe dédiée (idem, sur la carte son ou sur le DAC) ?

Justement, bruit lié à l'activité CPU. Mais activité du PC en général, pas de rapport avec le soft de lecture ou le driver.
Denis31
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Message par Google » 29 Jan 2014 15:42

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Message » 29 Jan 2014 15:44

désolé d'insister mais de quel DAC voulons nous parler ?
ou plus exactement de quelle CS ?
le DAC de la carte son interne ?
le DAC d'une carte son externe ? reliée en USB ?
ou les deux ?

si il s'agit d'une CS interne: le pc est-il ou non suivant l'architecure UAA ou une autre ?

Parce que il y a moulte façon de faire ...
et si on veut avancer faut prendre dans l'ordre du + simple au + compliqué ;)

si on veut on peut aussi repartir sur l'ancienne architecture I²S :
http://www.edn.com/design/consumer/4390 ... -transfer-

tout est une question de choix.
Mais on ne peut pas tout détailler d'un coup.
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Message » 29 Jan 2014 18:06

WhyHey > on ne s'intéresse qu'à la génération d'un signal numérique à partir d'un PC jusqu'à entrée du chipset du DAC.
Donc le DAC n'entre en jeu qu'au niveau d'une PLL d'entrée ou du système qui gère l'asynchrone.
Pour la carte son, on parle à priori de toutes les cartes (tant qu'on ne s'intéresse qu'à la génération du signal nuémrique, pas de la conversion en analogique).
Pour les modes de connexion vers l'extérieur c'est coax spdif et USB Asynch.

Denis31 a écrit:Je crois que tu n'aimes pas l'USB synchrone, du coup tu te refuses à l'étudier. Dommage... pour ma part j'ai une petite interface USB/spdif synchrone qui me semble fonctionner parfaitement bien !


Oui, c'est vrai que je n'aime pas trop mais je en suis pas fan non plus du coax. J'essaie surtout de cibler la discussion et j'ai choisi les deux modes de connexion synchrone et asynchrone les plus courants.

Denis31 a écrit:Justement, bruit lié à l'activité CPU. Mais activité du PC en général, pas de rapport avec le soft de lecture ou le driver.

Donc nous sommes d'accord. Pour baisser le bruit, ne penses-tu pas que le meilleur moyen est le sous-voltage / underclocking ?
Que penses-tu de l'importance de l'alim ? Si on a une ribembelle de condos sur la carte mère, c'ests surtout pour le CPU, je pense que chipset et cartes PC sont bien moins bichonnés par la CM.
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Message » 29 Jan 2014 18:26

si on parle du DAC de la CS interne, il n'y a pas de pll puisque cette carte est sur le bus audio "HD Audio Bus" directement, donc piloter par la clock de ce bus, pas de pll donc pas de jitter. enfin, jusqu'à 384 KHz. Après la clock de ce bus doit avoir une precision spécifiée qui est de 300 ps max et 150 ps moyen.
à titre de comparaison, la clock du bus PCIe a une précision de 105 ps max cf:
http://www.silabs.com/Support%20Documen ... ection.pdf

si on prend l'exemple de ce chipset HDMi:
http://www.chrontel.com/media/Datasheets/7315ds.pdf
on voit que l'audio rentre dans le codeur audio directement du bus HDAudioBus, que la clock de ce codeur est suivant le BCLK du bus et que le résultat est déposé dans une mémoire tampon puis resynchronisé avec la vidéo avant de partir sur le lien HDMi, qui possède sa propre horloge.
c'est typiquement le genre de chipset inclus dans les pc nativement pour la connexion Hdmi. lui aussi est donc directement connecté au bus HDAudio.

Faudrait trouver une datasheet d'un chipset avec un DAC et fait pour etre directement implémenté sur la CS interne d'un pc nativement (i.e. pas en CS externe) ...
pour l'instant je n'ai trouvé que celle du IDT 92HD93 qui est en I2S et non en HDAudio, mais intégre un PLL pour descendre le jitter à 5 ns sur la connexion de l'horloge du bus I2S, ce PLL est un diviseur de fréquence. le DAC a une PLL aussi dont la datasheet donne la valeur du jitter : 150 ps en typique, et 500 ps en Max.
Puis la 92HD95 chez temposemi (en fait sur le site de IDT, la partie HD audio a été revendu à tempo ...) :
http://www.temposemi.com/products/pclaptop-hd/
http://www.temposemi.com/wp-content/upl ... DS-1-1.pdf
en gros, même principe de fonctionnement que la HD93 sauf que la clock du bus est sur le pin BITCLK (comme spécifié par intel).
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Message » 30 Jan 2014 12:48

coté "preuve" et détail de fonctionnement, Denis31, j'espère que ce dernier lien (datasheet du 92HD95) comble tes espérances ;) :)
Pour ma part, je n'avais jamais été cherché comment fonctionne un device de codec audio interne : en 2 jours j'ai mieux compris comment ça fonctionne.
sinon y a aussi la idt 92HD73C qui semble pas mal, elle est connectable directement sur le bus HDAudio, au moins y a un schéma de principe. par contre avec 4.5 ns de jitter elle ne suit pas les recommandations IEC-60958-3, la 73E atteint les 50 ps max, ce qui permet d'être conforme aux recommandations pour un signal à 192 KHz d'échantillonnage.
http://www.datasheetarchive.com/5--IEC- ... sheet.html

http://www.wolfsonmicro.com/documents/u ... eivers.pdf

A vous lire :D

Après on peut chercher coté CS externe sur USB, mais ... bien comprendre en interne me semble un prérequis ...
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Message » 30 Jan 2014 16:31

Hello WhyHey, je te remercie pour ces efforts de recherche/compréhension mais si tu pouvais synthétiser en quelques lignes ce serait super car perso je n'aurais pas le temps de creuser ce type de document actuellement (n'étant pas électronicien ça requiert pas mal d'effort !) et comme ça le topic en profiterait.
Pour moi le point-clé à éclaircir est le lien entre les horloges qui gouvernent les échanges mémoire sur le bus PCI et l'horloge qui cadence la sortie spdif.
Ne pas oublier non plus que tout cela n'est valide que pour la norme HD-Audio, une RME par exemple fonctionne sans doute de manière différente (sur les RME la fréquence d'horloge est réglable par l'utilisateur en continu +/-5%, ou synchronisée sur une entrée numérique ou même une carte additionnelle TCO).
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Message » 30 Jan 2014 19:16

oui, c'est uniquement valable pour une carte son interne, dans un pc à l'architecture UAA, ce qui est tout le temps vrai si on achete un pc de moins de 2 ans ou 3 peut etre plus ??? j'ai acheté 3 pc différent sur ces 2 années, ils sont tous les 3 en UAA.

pour l'effort de synthèse: j'en ai résumé ce que j'en ai compris, et tout n'est pas clarifié, mais les réponses sont forcément quelque part dans ces docs, normalement ...

j'avais compris du pb qu'on cherchait à détailler le chemin audio à l'interieure d'un pc, d'un lecteur de dvd par exemple à une sortie analogique, en s'arretant au dac de cette sortie.

si on veut sortir par un spdif, ou rentrer le signal via un spdiff et non plus directement du pc : faut creuser ... :)

alors creusons ;)

le point important quand meme, si on prend le spdif c'est la valeur du jitter suivant la norme: 50 ps pour le signal à 192KHz.
Faut voir un peu ce que ça représente comme "dégradation" du signal ???
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Message » 01 Fév 2014 10:57

Hello, serai en déplacement la semaine qui vient, j'essaierai de faire une première compil des résultats d'ici 10 jours.

A++
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Message » 01 Fév 2014 16:12

sympa Java :)
faudrait aussi lire les datsheet, de la HD73E qui est unebonne candidate puisqu'elle est typiquement sur les pc nativement, est directement reliée au bus UAA, est conforme aux spec blablabla de spdif, intégre un sortie spdif et un dac pour sa sortie analogique, bref c'est le bon exemple de "comment ça marche", reste "plus que" dépatouiller la question que pose Denis31:
comment se fait la cinématique, comment les horloges se "comprennent" entre elles entre
1- l'horloge du bus PCI ou PCIe
2- l'horloge du bus HDAudio
3- l'horloge du spdif

entre 1 et 2, ce que je comprends c'est que tout passe par le module "azalia" de l'UAA qui prend de PCI et pose dans des mémoires dite DMA de l'UAA.
entre 2 et 3: c'est dans la datasheet, mais ... j'aimerais bien ne pas etre le seul à la lire (j'ai ma compréhension et j'hésite à la donner ...)

pio ?
t'es là ?
:wink: :D
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Message » 12 Fév 2014 11:46

J'ai une question: en quoi le bruit genere par le PC (quel que soit ce bruit) est il genant, partant du principe que, meme si c'est du bruit a frequence audible, il est sur un support numerique, donc sera filtre lors de la conversion: le propre d'un signal numerique est de coder des 0 et des 1. Les connexions d'un pc sont "bit perfect" comme vous dites, et cela depuis des annees. La transmission d'un sample audio en numerique ne sera jamais entachee de bruit transmissible au signal analogique...
Ce qui va changer, c'est la qualite de la clock du PC, qui elle est loin d'etre tres precise, mais encore une fois, elle ne fait que transmettre un sample, qui sera resynchronise par le dac.
Quand je vois parler de jitter sur un PC, ca me herisse le poil... Le jitter en audio n'est qu'un probleme pour le DAC et l'ADC...

Enfin voila - my 2 cents.
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Message » 12 Fév 2014 14:41

greg_p a écrit:J'ai une question: en quoi le bruit genere par le PC (quel que soit ce bruit) est il genant, partant du principe que, meme si c'est du bruit a frequence audible, il est sur un support numerique, donc sera filtre lors de la conversion: le propre d'un signal numerique est de coder des 0 et des 1. Les connexions d'un pc sont "bit perfect" comme vous dites, et cela depuis des annees. La transmission d'un sample audio en numerique ne sera jamais entachee de bruit transmissible au signal analogique...
Ce qui va changer, c'est la qualite de la clock du PC, qui elle est loin d'etre tres precise, mais encore une fois, elle ne fait que transmettre un sample, qui sera resynchronise par le dac.
Quand je vois parler de jitter sur un PC, ca me herisse le poil... Le jitter en audio n'est qu'un probleme pour le DAC et l'ADC...

Enfin voila - my 2 cents.

Perso j'ai du mal à comprendre pourquoi ce bruit resterait confiné aux étages numeriques.
un exemple tiré d'une présentation d'un dac I²S pour le raspberry-pi
http://www.framboise314.fr/avec-hifiber ... n-est-bon/
figure 1 avec raccordement ethernet
Image
figure2 avec raccordement wifi ....
Image

la différence, sur les sorties analogiques, est vraiment flagrante!
j_yves
 
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Message » 12 Fév 2014 15:22

j_yves a écrit:
greg_p a écrit:J'ai une question: en quoi le bruit genere par le PC (quel que soit ce bruit) est il genant, partant du principe que, meme si c'est du bruit a frequence audible, il est sur un support numerique, donc sera filtre lors de la conversion: le propre d'un signal numerique est de coder des 0 et des 1. Les connexions d'un pc sont "bit perfect" comme vous dites, et cela depuis des annees. La transmission d'un sample audio en numerique ne sera jamais entachee de bruit transmissible au signal analogique...
Ce qui va changer, c'est la qualite de la clock du PC, qui elle est loin d'etre tres precise, mais encore une fois, elle ne fait que transmettre un sample, qui sera resynchronise par le dac.
Quand je vois parler de jitter sur un PC, ca me herisse le poil... Le jitter en audio n'est qu'un probleme pour le DAC et l'ADC...

Enfin voila - my 2 cents.

Perso j'ai du mal à comprendre pourquoi ce bruit resterait confiné aux étages numeriques.
un exemple tiré d'une présentation d'un dac I²S pour le raspberry-pi
http://www.framboise314.fr/avec-hifiber ... n-est-bon/
figure 1 avec raccordement ethernet
Image
figure2 avec raccordement wifi ....
Image

la différence, sur les sorties analogiques, est vraiment flagrante!


>>pourquoi ce bruit resterait confiné aux étages numériques?
tout simplement si on fait attention a ne pas le transmettre par d'autres voies. Le Rpy est un micro ordi avec un design de carte tres basic (mais qui marche tres bien), sauf que toutes les alim sont connectes entre elle et toutes les masses également. Et les alim de la petite cartes hifiberry y sont naturellement connectes.

C'est pour cette raison que les masses ne sont pas connectes en hifi et que les alim de dac (alim de la puce dac, des ampli, ...) sont des éléments critiques.
On va dire que si le design de la Rpi était un design "hifi", ca serait recevable. Je pense que les cartes son dites hifi ainsi que les dac usb bien fait n'ont pas ce problème.


Alors il est vrai que j'aurais pu ecrire dans mon premier post, dans le cadre d'une implementation correcte, a savoir que le dac ne doit recevoir que les lignes de data numerique, mais ni les alim ni les masses...
greg_p
 
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Message » 20 Fév 2014 17:39

Hello, j'étais absent ces derniers temps, on continue.

greg_p a écrit:J'ai une question: en quoi le bruit genere par le PC (quel que soit ce bruit) est il genant, partant du principe que, meme si c'est du bruit a frequence audible, il est sur un support numerique, donc sera filtre lors de la conversion: le propre d'un signal numerique est de coder des 0 et des 1. Les connexions d'un pc sont "bit perfect" comme vous dites, et cela depuis des annees. La transmission d'un sample audio en numerique ne sera jamais entachee de bruit transmissible au signal analogique...
Ce qui va changer, c'est la qualite de la clock du PC, qui elle est loin d'etre tres precise, mais encore une fois, elle ne fait que transmettre un sample, qui sera resynchronise par le dac.
Quand je vois parler de jitter sur un PC, ca me herisse le poil... Le jitter en audio n'est qu'un probleme pour le DAC et l'ADC...

Enfin voila - my 2 cents.


Comme expliqué ci dessus => les masses.

WhyHey a écrit:sympa Java :)
faudrait aussi lire les datsheet, de la HD73E qui est unebonne candidate puisqu'elle est typiquement sur les pc nativement, est directement reliée au bus UAA, est conforme aux spec blablabla de spdif, intégre un sortie spdif et un dac pour sa sortie analogique, bref c'est le bon exemple de "comment ça marche", reste "plus que" dépatouiller la question que pose Denis31:
comment se fait la cinématique, comment les horloges se "comprennent" entre elles entre
1- l'horloge du bus PCI ou PCIe
2- l'horloge du bus HDAudio
3- l'horloge du spdif

entre 1 et 2, ce que je comprends c'est que tout passe par le module "azalia" de l'UAA qui prend de PCI et pose dans des mémoires dite DMA de l'UAA.
entre 2 et 3: c'est dans la datasheet, mais ... j'aimerais bien ne pas etre le seul à la lire (j'ai ma compréhension et j'hésite à la donner ...)

pio ?
t'es là ?
:wink: :D

Oui, c'est là que ça se joue pour moi mais ça dépasse ma compréhension.
Ceci dit, il y a peut être un moyen de simplifier : si la carte a sa propre clock et travaille à partir d'un buffer, l'amont n'aurai plus aucun impact (sauf buffer vide).
Correct ?
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Message » 20 Fév 2014 17:48

de prime à bord ça parait un peu long et compliqué à lire, mais on a tout notre temps.
suffit de commencer, ensuite ça s'enchaine tranquilou.
c'est franchement le coeur du débat qui se trouve dans ces pages.
Avec la HD73E, on a tout dans la meme datasheet, difficile de faire plus intégré, au moins ça aide pour optimiser.
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