Site Tools


Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

projects:dspbox [2013/04/02 10:58]
astralstorm [Wyświetlacz]
projects:dspbox [2014/04/02 06:57]
Line 1: Line 1:
-====== Projekt DSPbox ====== 
  
-Projekt ma na celu stworzenie kieszonkowego urządzenia DSP/DAC/ADC audio, być może połączonego z odtwarzaczem MP3. 
- 
-Jako bazę projektu wybrałem BeagleBone (dzięki [[people:​enleth:​start|Enleth]]!),​ bo jako jedna z niewielu płytek na ARM ma wyprowadzone I2S i odpowiednio mały rozmiar przy rozsądnym zużyciu prądu. 
-Projekt przejawia pewne ciekawe zagadnienia konstrukcyjne:​ 
- 
-===== Zagadnienia konstrukcyjne ===== 
- 
-==== Zasilanie ==== 
- 
-Wymagana jest spora pojemność,​ zatem baterie AA raczej nie wchodzą w grę. Teoretycznie można by zrobić 2x NiMH, może by wystarczyły,​ ale uznałem, że LiFePo4 będą lepsze mimo mniejszej pojemności na ogniwo. (3x LiFePo4 14500 = 3.2V, ~3000 mAh; 2x wysokoprądowe NiMh = ~2.4V, 2400 mAh) 
-Ich wyższe napięcie ułatwia też skonstruowanie odpowiedniej przetwornicy. Są też sporo lżejsze, wytrzymują więcej cykli ładowania i nie są wrażliwe na temperaturę jak LiIon. Umożliwiają też duże prądy rozładowania (NiMH też) i ładowania (tu już nie), a także trickle charge. 
- 
-Wzmacniacze operacyjne potrzebne w tym zastosowaniu do buforowania wejścia i wyjścia wymagają wysokich napięć do tej jakości, stąd też konieczny jest odpowiednia przetwornica. 
-Podobnie dowolny ekran LCD czy EPD wymagać będzie odpowiednich napięć, które także z reguły wynoszą +/-15V. 
- 
-Ze względu na czułe urządzenia audio, zastosowana zostanie topologia boost-buck [[http://​en.wikipedia.org/​wiki/​%C4%86uk_converter||Ćuk]],​ izolowana transformatorem w celu uzyskania także napięć dodatnich. 
-Ta topologia cechuje się bardzo gładkimi przebiegami napięcia na wyjściu i wysoką skutecznością. Na wyjściu powstaje spłaszczony przebieg trójkątny,​ a nie impulsowy. 
- 
-=== Layout === 
- 
-WIP. Potrzebne będą toroidy FT37-J lub podobne. Zastosowana zostanie przetwornica LTC3122 (startuje od 3V) oraz kontroler ładowania MCP73123. 
- 
-==== Tor audio ==== 
- 
-Urządzenie ma cechować się dźwiękiem wysokiej jakości z małą degradacją na pętli ADC/DAC. Jednocześnie ma być w stanie wysterować większość słuchawek, a zatem cechować się odpowiednio dużym prądem jak i napięciem wyjściowym. 
- 
-Jako kodek ADC/DAC zostanie zastosowany jeden z układów Cirrus Logic (niegdyś Crystal) - cechują się one wysoką jakością oraz względnie niską ceną. 
- 
-Ze względu na wymagania, zastosowane zostaną ultra-niskoszumowe wzmacniacze operacyjne AD797 w obudowach DIP-8, z typową kompensacją. Umożliwiają one do 12V i 50 mA wyjścia, przy bardzo wysokich wskaźnikach PSRR i CMRR oraz małym przesterowaniem. Niestety jest on bliski granicy stabilności przy wzmocnieniu 1, więc konieczne będzie zaprojektowanie odpowiedniej pętli sprzężenia zwrotnego - w szczególności niska pojemność w/wym ścieżki. (< 30 pF) 
- 
-==== Wyświetlacz ==== 
- 
-W celu oszczędności energii zastosowany będzie prawdopodobnie wyświetlacz EPD (e-papier). Większość wyświetlaczy tego rodzaju działa dobrze z napięciem +/-15V. 
-W przypadku EPD stworzenie odpowiedniego interfejsu użytkownika będzie wymagać dodatkowej pracy ze względu na powolne odświeżanie. 
-==== Pamięć masowa ==== 
- 
-TODO. BeagleBone oferuje wejście dla karty SD, ale nie ma wbudowanej pamięci Flash. 
- 
-==== Oprogramowanie ==== 
- 
-TODO. 
- 
-Linux 3.6+. Prawdopodobnie zostaną stworzone specjalne wtyczki audio LV2 do zaaplikowania efektów. M.in. splot dual stereo FFT (convolution),​ sprzężenie stereo (crossfeed),​ szybki pogłos (reverb), korektor parametryczny IIR i/lub FIR stereo, korektor graficzny wielopasmowy stereo. 
-Część tych efektów już istnieje, ale w gorszych wersjach niż planowane. 
-Jako system dźwięku zostanie użyty Jack Audio Connection Kit. 
- 
-Prawdopodobnie będzie konieczne napisanie sterownika audio ALSA. Odpowiednie sterowniki przykładowe już istnieją. 
projects/dspbox.txt · Last modified: 2014/04/02 06:57 (external edit)