IIS音频怎么控制输出信号相位

592657820 · 发表于 2021-8-20 11:58

本帖最后由 592657820 于 2021-8-20 12:05 编辑

现在的新芯片都有mono模式可以设置，很方便，但是一些老芯片就不行了，只能在DA芯片之前用数字电路对iis做处理，像手头的怀念cd机，就是过fpga后，每声道各两个1702或1704做推挽输出，这样的效果要怎么做？将左声道数据复制一份，覆盖掉右声道数据，然后反相么？

1704是24bit芯片，两个1704各负责同一声道的正负半周，是否可以处理32bit的数据？

QQ截图20210820115249.png

xmlhifi · 发表于 2021-8-20 12:03

可用CPLD做数据颠倒VHDL编程翻翻书也不难

konrad · 发表于 2021-8-20 12:06

本帖最后由 konrad 于 2021-8-20 12:14 编辑

不用，直接一个非门接在数据信号上，出来的值只少1个LSB。我做的1865就是这么干的

看2楼
http://bbs.hifidiy.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1336930

因为1865本身不带反向控制输出，好在其是双核，要实现全平衡输出只能改变输入数据。这里使用一个非门芯片直接对数据取反然后输入到另一个核，正确的取负值即取补码应该在取反后还要加一，但这对于串行的数据工作量非常大。直接使用非门(74HCT1G04)虽然简单粗暴，但却十分有效。

592657820 · 发表于 2021-8-20 12:07

xmlhifi 发表于 2021-8-20 12:03
可用CPLD做数据颠倒VHDL编程翻翻书也不难

是的，确实是打算用Verilog编程实现，只是不理解iis音频data数据里怎么控制相位，思路上卡了壳

konrad · 发表于 2021-8-20 12:21

还有1704本身有反相，处理32bit不可能的，24到32差8位呢，你知道什么概念吗，256倍

592657820 · 发表于 2021-8-20 12:38

konrad 发表于 2021-8-20 12:21
还有1704本身有反相，处理32bit不可能的，24到32差8位呢，你知道什么概念吗，256倍

不能老是依赖芯片，遇到芯片不支持的还是得干瞪眼了。

理论上需要256个24bit并联才能达到32bit么？

592657820 · 发表于 2021-8-20 12:40

konrad 发表于 2021-8-20 12:06
不用，直接一个非门接在数据信号上，出来的值只少1个LSB。我做的1865就是这么干的

看2楼

确实简单，看来改变数字信号相位就能改变模拟输出的相位了，但是为什么要加1呢？纠错码么？

konrad · 发表于 2021-8-20 12:57

本帖最后由 konrad 于 2021-8-20 12:58 编辑

592657820 发表于 2021-8-20 12:40
确实简单，看来改变数字信号相位就能改变模拟输出的相位了，但是为什么要加1呢？纠错码么？

NOT和NEG的差别就是：NOT 00000001 = 11111110，NEG 00000001 = 11111111。
一个把1变成-2，一个把1变成-1，-2加一才能变成-1
计算机里面所有的运算都是在做加法

ljpwed · 发表于 2021-8-20 17:54

本帖最后由 ljpwed 于 2021-8-20 18:09 编辑

楼上的说的反相和相位是不是理解错了，DAC的反相只是把上下波形调换，这个就类似用运放进行反向放大一样。但是是相位就是完全不一样的东西，说声波相位实际上就是说左右声道的相位，简单来说就是一个正弦波，输出的时候左右声道的波形关系，正常来说一个标准正弦波文件（立体声），左右声道是完全重合的，也就是说一个采样数据内的左右数据是可以说完全一样的。左右相位如果相差太大，就会影响声音定位。楼主想要把一个立体声的IIS变成两个单声道IIS，只要把一个采样内的左右数据分成两个采样就可以了（一个声道的数据复制变成一个64bit），然后单独输出两个DATA，当然输出的时候要控制两个DATA完全同时（LRCK相位一致，数据也是和LRCK一致），如果你熟悉FPGA/CPLD这种东西相当简单的

592657820 · 发表于 2021-8-20 19:48

konrad 发表于 2021-8-20 12:57
NOT和NEG的差别就是：NOT 00000001 = 11111110，NEG 00000001 = 11111111。
一个把1变成-2，一个把1变 ...

差不多明白了，MSB开始后面每一位就是一个二进制数字，其他地方也讲二进制正负数转换是取反+1，

但是你直接用非门没有+1岂不是要误码？
比如＋5：0101
－5：1010+1 = 1011

如果不加1，数据就变成1010，第一位为符号码，后面010才是真实数据，而010转为十进制是2，加上符号码就是-2，这样的话出来的波形不是就失真了么？

592657820 · 发表于 2021-8-20 20:05

本帖最后由 592657820 于 2021-8-20 20:14 编辑

ljpwed 发表于 2021-8-20 17:54
楼上的说的反相和相位是不是理解错了，DAC的反相只是把上下波形调换，这个就类似用运放进行反向放大一样 ...

大概意思是理解对了但是没有完全对，楼上说的是数字音频中将二进制数做正负转换，DAC输出时就能得到和原信号相位差正好180°的模拟信号，然后把这个反相信号放在另一个声道处，原本的老旧双声道DAC或者两个单声道DAC芯片就可以输出平衡信号了。

至于你说的左右声道时间差，串行传输的确有这个问题，网上也有人根据时差和声速，算出左右声道经空气传到到双耳大约会有9cm的距离差，不清楚这个距离差能带来多大的听感影响，也许真的会对高频的成像造成一些影响，但我还没有听过并行传输dac的声音，所以没办法下定论，如果有理论大神能做更深入的数学计算就好了。

要消除这个时间差也好办，做一级fifo缓冲并延时，然后同时输出给左右声道两个不同的DAC即可，有机会尝试一下

konrad · 发表于 2021-8-20 20:08

本帖最后由 konrad 于 2021-8-20 20:10 编辑

592657820 发表于 2021-8-20 19:48
差不多明白了，MSB开始后面每一位就是一个二进制数字，其他地方也讲二进制正负数转换是取反+1，

但是 ...

比如20位，只偏移了1个LSB，按标准3V最大输出峰值偏移了百万分之一就是3uV。两个运放间的输入误差电压都比这个大。16位DAC的话稍微大点，偏了6万分之一，约50uV

ljpwed · 发表于 2021-8-20 20:14

592657820 发表于 2021-8-20 20:05
大概意思是理解对了但是没有完全对，楼上说的是数字音频中将二进制数做正负转换，DAC输出时就能得到和 ...

左右通过反相，反转180度这种做法是完全没必要的。如果你只是想调整左右的相位，那就是通过左右之间的输出延时是可达到。但是数字输出左右相位不一致那就是有问题的信号。我不觉得这样做有什么好处，还是只是单独为特定机器做的

ljpwed · 发表于 2021-8-20 20:16

konrad 发表于 2021-8-20 20:08
比如20位，只偏移了1个LSB，按标准3V最大输出峰值偏移了百万分之一就是3uV。两个运放间的输入误差电压 ...

补码，只是正负数字转换，这玩意，说真的对模拟输出一点卵用都没有。补码在硬件代码层无非就是用来方便观察电平高低

ljpwed · 发表于 2021-8-20 20:18

592657820 发表于 2021-8-20 20:05
大概意思是理解对了但是没有完全对，楼上说的是数字音频中将二进制数做正负转换，DAC输出时就能得到和 ...

不用两个DAC也可以，就看你怎么处理数据。反正你真是很熟悉FPGA/CPLD，都很简单的

592657820 · 发表于 2021-8-20 20:19

本帖最后由 592657820 于 2021-8-20 20:23 编辑

ljpwed 发表于 2021-8-20 20:14
左右通过反相，反转180度这种做法是完全没必要的。如果你只是想调整左右的相位，那就是通过左右之间 ...

可以得到差分输出信号呀，你不可能不懂单端信号和差分信号的区别，以前的16bit老DAC芯片都没有差分输出，不像现在的现代DAC芯片

592657820 · 发表于 2021-8-20 20:22

ljpwed 发表于 2021-8-20 20:18
不用两个DAC也可以，就看你怎么处理数据。反正你真是很熟悉FPGA/CPLD，都很简单的

并不熟悉，目前只是初学者水平，还在学习中

ljpwed · 发表于 2021-8-20 20:22

592657820 发表于 2021-8-20 20:19
可以得到差分输出信号呀，你不可能不懂单端信号和差分信号的区别吧，以前的16bit老DAC芯片都没有差分输出 ...

差分单端用运放转换就可以了，你这种用DAC进行这种操作，给我的感觉就是脱裤放屁

konrad · 发表于 2021-8-20 20:26

ljpwed 发表于 2021-8-20 20:16
补码，只是正负数字转换，这玩意，说真的对模拟输出一点卵用都没有。补码在硬件代码层无非就是用来方 ...

楼主觉得很多老芯片没这个功能，不好怎么实现，不想太复杂只能近似

ljpwed · 发表于 2021-8-20 20:27

本帖最后由 ljpwed 于 2021-8-20 20:28 编辑

592657820 发表于 2021-8-20 20:19
可以得到差分输出信号呀，你不可能不懂单端信号和差分信号的区别，以前的16bit老DAC芯片都没有差分输出 ...

一个DAC如果没有差分输出，如果你用两个声道输出，那如果左右声道本身就是参数不一致的，最后的结果就是差分信号并不是一个完整信号，而只是一个复合起来的信号，运放就不一样了，这里我就不说了。当然了如果你对性能参数要求不是很严格，那确实是没什么问题，按楼上的大佬说的对数据进行补码就可以。不能用延时的方法，不同的采样要想反转180度，延时是不一样的

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