Newsgroups: sfnet.harrastus.audio+video Subject: Re: Digitaalisiirtoa References:<[email protected]> <[email protected]> From: Tomi Holger Engdahl Date: 14 Apr 1999 15:36:44 +0300 Message-ID: Organization: Helsinki University of Technology, Finland Lines: 107 X-Newsreader: Gnus v5.3/Emacs 19.34 [email protected] (Tuomas Pantsar) writes: > Ola Rinta-Koski wrote: > > 1) Jos edell{ ykk|sbitin j{nnitetaso ylitt{{ alarajan, on aivan > > samantekev{{ kuinka paljon se sen ylitt{{. > Onko? On. Varmasti on. > T{t{ juuri yrit{n selvitt{{. Tottakai logiikkapiirien > yms. kannalta tuolla ei ole v{li{, mutta miten on DA-muunnin? Tuollainen D/A-muunnin on kasa logiikkaa, jonka ulostulo sitten ohjaa ulostulon analogiakytkimi� p��lle ja pois signaalin mukaan. Tuossa v�liss�� on enemm�n tai v�hemm�n noita digitaaliportteja ennen kuin noita ulostulopuolen kytkimi� ohjataan ja nekin on tarkasti p��lle pois tyyppisi�. Eli ei sill� signaalin tarkalla volttitasolla ole mit��n merkityst� (kunhan on oikean bittiason rajoissa), kun tuo signaali kulkee viel� tolkuttoman m��r�n elektroniikkaa l�pi. Yksinkertaisimmassakin rinnakkaismuotoisessa D/A-muuntimessa (ei k�ytet� pahemmin audiopuolella nyky��n) tuollaisen CD-soittimelta tulevan signaalin pit�� ensin l�pik�yd� sarja-rinnakkais-muunnos, jossa kyll� pienet j�nnitepoikkeamat poistuu, kun tuon muunnoksen ulostulot ovat tarkkaan joko nollaa tai ykk�st�. Nyky��n suosiossa olevissa Signa-delta ja 1-bittisill� muuntimilla v�liss� on kilotolkulla signalaink�sittely� ennen kuin p��st��n kytkem��n niit� analogisignaalin osia. > Eli tuottaako 1-bittinen muunnin t{sm{lleen saman tuloksen > jos sille sy|tet{{n vaikka tuo +0.9V tai +1.2V? Sis��ntulon j�nnite ei vaikuta ulostuloon, kunhan sis��ntuloj�nnite on sis��ntulossa m��r�ttyjen bittitasojen j�nnitealueella. Jos ollan ulkopuoella, niin sitten toimitaa ei ole m��ritelty, mutta t�ll�ist� tilaahan kukaan j�rkev� suunnittelijan kytkent� ei synnyt� muuntimen ottoon. Jos kyseess� on joku ulkoa tuleva sis��ntulo, niin sitten ensimm�isen� t�s�s sis��ntulossa on joko tarkka j�nnitevertailija tai schmitt-liipaisin, joka muuttaa j�nnitteet tarkasti nolliksi tai ykk�siksi. > Kaapelilla on varmasti jonkinlainen siirtofunktio, joten > vastaanotettava data ei ole juuri sit{, mit{ l{hetettiin. Kaapelilla on siirtofunktio, joka tietenkin muuttaa l�hetett�v�n signaalin muotoa, eli se ei ole tarkaan samaa kuin l�hetett�ess�. Digitaalisignaalin siirtomenetelm�t oon kuitenkin suunniteltu sellaisiksi, ett� ne toimivat vaikka kaapeli hiukan v��rist��kin kaapelissa liikkuvien pulssien muotoja. Valitsemalla sopiva modulaatiotapa ja riitt�v� signaalitaso kohinaan verrattuna saadaan data kyll� siirtym��n virheett�. CD-soittimen datan siirron tapauksessa riitt�� hyvin yksinkertainen 'biphase-mark-code' (BMC) kooduastapa ja noin voltin signaalitaso ett� signaalit liikkuvat kunnolla virheett� l�pi muutamasta metrist� 75 ohmin koaksiaalikaapelia. Siirtonopeus on hyvin kaukana kyseisen siirtomedian teoreettisesta maksimista, joten homma onnistuu oikein ongelmitta t�ll�isell� yksinkertaisella koodauksella. > Ja luulisin, ett{ kaapeli aiheuttaa _aina_ jotain satunnais- > tyyppist{ virhett{ (gaussin kohinaa), joten tuolla perusteella > luulisin, ett{ ym. ilmi| on mahdollinen. Nuo virheet on tuossa S/PDIF-kaapelissa eritt�in ep�todenn�k�inen, koska tuollaisessa kaapelissa (75 ohmiin koaksiaalikaapeli p��tetty 75 ohmiin) oleeva pohjakohina on todella paljon liikuteltavia signaaleite heikompi. Ainahan on mahdollista, mutta eritt�in ep�todenn�k�ist�. > Toinen pointti on > tietenkin se, ett{ huonossa kaapelissa l{hetyspulssien > selke{ aaltomuoto h{iriintyy dispersion yms. takia, ja t{m{ > voi aiheuttaa ongelmia vastaanottop{{n elektroniikassa. Tpaahtuu huonolla kaapelilla. Eip� tuo aaltomuoto mitenk��n pahasti hajoa muutamassa metriss� 75 ohmin koaksiaalikapaapelia (esim. RG59). > L{hinn{ kiinnostaisikin tiet{{, ett{ millaisia mahdollisuuksia > elektroniikalla on korjata t{ll{isi{ "pehmeit{" pulsseja. Onko > siis olemassa komponentteja, joiden ulostulo on t{ysin riippumaton > sis{{nmenev{n pulssin t{sm{llisest{ muodosta tai korkeudesta, vaan > ainoastaan siit{, onko pulssi 1 vai 0 (jonkun kriteerin mukaan > tulkittuna, esim. tuon j{nnitetason) Noita eri kriiteerin mukaan tulkitsevia elektroniikkapiirej� on moneen l�ht��n. Yksi yleisin menetelm� on ett� pulssin tila tulkitaan j�nnitetasosta joka mitataan pulssin keskelt�. Tuo pulsisn keskipiste sitten helppo l�yt��n tulevaan dataan lukitun kellogeneraattorin ohjaaman n�ytteistyspiirin avulla. T�m� menetelm� riitt�� moneen, ja niin t�ss�kin hommassa. Jos signaali on pahemmin v��ristynyt, niin sitten tarvitaan paljon monimutkaisempaa signaalink�sittely� (mm. modeemeissa, GSM-puhelimisaa, uusisa kiintolevyiss�), jolla voidaan melkoisesta signaalim�ss�st� tulkita se todenn�k�isin bittikuvio joka oli l�hetetty. > Jos kuvitellaan vaikka > tilanne, ett{ sis{{nmenon j{lkeen on n kpl erilaisia digitaalisia > asteita ennen ulosmenoa, niin luulisin, ett{ on olemassa suuri > n niin, ett{ piiri ei yksinkertaisesti toimi, jos sis{{ntulevat > pulssit ovat liian huonolaatuisia - vaikka ne voitaisiinkin > tulkita virheett|m{sti 0:ksi tai 1:ksi. Kun bitit on virheett�m�sti tulkittu nollaksi tai ykk�seksi, niin sen j�lkeen on ihan saman mit� siell� on. Samoin kuin millaisia v��ristymi� edess� on, kunhan ykk�set ja nolla on saatu tulkittua samalla tavoin kuin mit� ne olivat l�hetysp��ss�. -- Tomi Engdahl (http://www.iki.fi/then/) Take a look at my electronics web pages at http://www.hut.fi/Misc/Electronics/








