Peters CD-Player mit I2S-Datenschnittstelle

realperfekt
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Beitrag von realperfekt »

Also nochmal zum Stand der Dinge.

Der DSP-gestützte DAC ist fertig und liest derzeit sowohl SPdiff als auch I2S. Die via I2S erzielte CD-Wiedergabequalität ist von hoher Güte!
Der Arbeitsbereich der Anordnung geht bis 192 kSample/24Bit und die Qualität ist durch sowohl auf Grund der DSP-Steuerung, hochselektierten DACs, die gewählte Bufferauslegung und letztendlich Netzteilgüte gewährleistet. Die analogen Ausgänge sind symmetrisch, niederohmig ausgelegt.

Im nächsten Schritt wird der digitale Eingangsbereich um die Möglichkeit eines USB-Anschluß erweitern, so dass dann folgende digitale Eingänge angewählt werden könnten:
- USB (universel seriell bus) mit Schnittstellen-Driver zur Übernahme rechnerkompatibler Daten
- I2S (Schnittstelle mit getrennter Daten- und Clock-Info); ideale Schnittstelle zum CD-Laufwerk
- 2 x SPdiff (seriell Digitalschnittstelle) – allg. dig. Schnittstelle mit qualitativen Abstrichen

Unter datentechnischen Gesichtspunkten favorisiere ich die Formate USB und I2S, da man hier in der strukturell im Rechnerbereich (handshake) bleibt.
Ich könnte mir eine Lösung vorstellen, die basierend auf einem ePC (mit ext. TB-LW) die Daten via USB in den DAC spielt. Dazu kommt der Komfort, nebenbei ein offenes System, sowohl seitens der dig. Quellen als auch hinsichtlich der angebotenen Programme) zu betreiben.
Das ist mein Konzeptgedanke – feedback erwünscht!
Peter
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Peter,
realperfekt hat geschrieben:Der DSP-gestützte DAC ... ist fertig und liest derzeit sowohl SPdiff als auch I2S. Die via I2S erzielte CD-Wiedergabequalität ist von hoher Güte!
alles, was Du dazu bisher geschrieben hast, lässt mich das (bisher) ungehört glauben! Machst Du die Algorithmen für den DSP selbst?
- USB (universel seriell bus) mit Schnittstellen-Driver zur Übernahme rechnerkompatibler Daten
Welchen Baustein nimmst Du für USB -> I2S?
- I2S (Schnittstelle mit getrennter Daten- und Clock-Info); ideale Schnittstelle zum CD-Laufwerk
I2S besteht ja aus Daten, Wordclock und Bitclock. Nimmst Du den Systemtakt aus dem Laufwerk auch mit (also z. B. 256 x fs)? Ich sehe auf Deinem Bild vom Laufwerk ein Patchkabel für I2S rauskommen, da sind ja vier verseilte Kabelpaare drin und Sysclock hätte noch Platz. Damit könntest Du dann direkt die PLL im DAC ohne Teiler speisen. Wie führst Du den lokalen quarzbasierten Takt für die Wandlerchips nach? Mit einer VCXO?
- 2 x SPdiff (seriell Digitalschnittstelle) – allg. dig. Schnittstelle mit qualitativen Abstrichen
Naja, die Abstriche sind natürlich beim Wackeltakt zu suchen. Aber wie ich versucht habe zu zeigen, kann man den mit entsprechendem Aufwand wieder hinkriegen.
Unter datentechnischen Gesichtspunkten favorisiere ich die Formate USB und I2S...
Da stimme ich Dir zu. Der Aufwand zur Taktsynchronisation hält sich bei diesen Formaten in Grenzen. Man könnte I2S sogar direkt zur DAC-Taktung verwenden, das würde ich aber nicht empfehlen.
Ich könnte mir eine Lösung vorstellen, die basierend auf einem ePC (mit ext. TB-LW) die Daten via USB in den DAC spielt. Dazu kommt der Komfort, nebenbei ein offenes System, sowohl seitens der dig. Quellen als auch hinsichtlich der angebotenen Programme) zu betreiben.
Das ist mein Konzeptgedanke – feedback erwünscht!
Als stand-alone-Lösung sicher gut geeignet. Die Lan- oder Wlan-Lösung hat halt den Charme, dass Du von überall im Schloss auf die Musiksammlung zugreifen könntest. Ist vielleicht zur Zeit nicht geplant, aber wenn Du erst mal Blut geleckt hast mit der Netzwerkmusik, könnte der Wunsch ja vielleicht doch irgendwann aufkommen.

Viele Grüße
Gert
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realperfekt
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Beitrag von realperfekt »

Fortepianus hat geschrieben:Als stand-alone-Lösung sicher gut geeignet. Die Lan- oder Wlan-Lösung hat halt den Charme, dass Du von überall im Schloss auf die Musiksammlung zugreifen könntest. Ist vielleicht zur Zeit nicht geplant, aber wenn Du erst mal Blut geleckt hast mit der Netzwerkmusik, könnte der Wunsch ja vielleicht doch irgendwann aufkommen.
Ja Gert, das ist nun aber nun auch der kasus knacksus.
Ich hole mir Rudolfs Zeilen vor mein geistiges Auge: … „und manche CD braucht Stunden, bis sie gerippt ist“ … und schließe daraus, dass alle auf unserem Hörniveau froh sind, wenn sie ihre Daten bestmöglich konditioniert und konserviert haben. Und wenn die Daten schon Rechner-kompatibel vorliegen und in einem folgeDSP entsprechend weiterverarbeitet werden können, dann sollte auch der Datentransfer auf Rechner-Niveau geschehen:
Rechner-Massenspeicher  USB  DAC
Das ist „Stand der Technik“ und wird bei allen periphären Geräten eingesetzt und damit ist allen datentechnischen Schweinereien ist der Riegel vorgeschoben. Deshalb bleib ich mit Überzeugung bei den Schnittstellen I2S und USB! Und deshalb bleibt SPdiff eben nur 2.Wahl, es sei denn, man muss größere Entfernungen zurücklegen – aber auch das versuch ich tunlichst zu umgehen.
Für die Beschallung der Hütte könnte evtl. ein handelsüblicher Netzwerk-Player parallel eingesetzt werden (ich glaube, die Kosten halten sich im Rahmen), ich muss zugeben, da habe ich mich noch nicht drum gekümmert da o.g. Projekt sehr viel Aufmerksamkeit fordert.
Zu den angefragten techn. Details möchte ich im öffentlichen Bereich nicht detailliert Stellung nehmen; auch bei mir gilt „etwas Inspiration, viel Transpiration!“
Ich denke, Du verstehst
Peter
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Fortepianus
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Beitrag von Fortepianus »

Hallo Peter,
realperfekt hat geschrieben:Rechner-Massenspeicher  USB  DAC
Das ist „Stand der Technik“ und wird bei allen periphären Geräten eingesetzt und damit ist allen datentechnischen Schweinereien ist der Riegel vorgeschoben. Deshalb bleib ich mit Überzeugung bei den Schnittstellen I2S und USB! Und deshalb bleibt SPdiff eben nur 2.Wahl, es sei denn, man muss größere Entfernungen zurücklegen – aber auch das versuch ich tunlichst zu umgehen.
Klar, da hast Du schon recht. Nur - die Daten sind ja, egal welches Protokoll zum Transport benutzt wird, Bit-identisch. Null und Eins bleibt Null und Eins, sonst ist das Verfahren gänzlich ungeeignet. Der Unterschied liegt im "wann genau ist Null und wann genau ist Eins". Wenn man konsequent ist (Du bist das), nimmt man das physikalische Übertragungsverfahren, das von Haus aus die beste Taktgenauigkeit aufweist. Meine Entscheidung für S/PDIF mit dem dann eingehandelten Aufwand, den Takt wieder rein zu kriegen, kommt vom Sonos. Das hat mich von der Bedienung her so überzeugt, und ich will es nicht mehr missen. Nicht nur die Bedienung ist klasse, auch die Betriebssicherheit. Natürlich könnte man so einen Sonos-Würfel auch aufmachen und da I2S rausholen. Und vorher noch schnell einen besseren Quarzschwinger reinmachen :-)

Man sagt ja übrigens immer so flapsig I2S und meint halt die zwei Taktsignale plus Daten. I2S bezeichnet aber genau genommen nur das spezielle Protokoll, bei dem die Wordclock im Vergleich zu allen anderen Protokollen, die für DA-Wandler, Digitalfilter und so weiter verwendet werden, invertiert ist. Und einen Takt Pause nach Wordclockflanke einlegt, bevor mit den Bits begonnen wird - left justified. Weißt Du, klar. Ich sag's für die Mitleser, damit es keine Missverständnisse gibt.
Für die Beschallung der Hütte könnte evtl. ein handelsüblicher Netzwerk-Player parallel eingesetzt werden (ich glaube, die Kosten halten sich im Rahmen), ich muss zugeben, da habe ich mich noch nicht drum gekümmert da o.g. Projekt sehr viel Aufmerksamkeit fordert.
Ja, das wäre möglich, klar. Du kannst an den Rechner, der via USB an deinem DAC hängt, eine NAS dran machen. Ob die Platte auf dem Netz liegt oder im Rechner ist, ist für die Daten völlig egal. Und auf diese NAS könntest Du, ohne den Rechner einschalten zu müssen, mit z.B. einem in der "Hütte" 8) verteilten System zugreifen.
Zu den angefragten techn. Details möchte ich im öffentlichen Bereich nicht detailliert Stellung nehmen; auch bei mir gilt „etwas Inspiration, viel Transpiration!“
Ich denke, Du verstehst
Sicher, verstehe und respektiere ich. Ich habe auch sehr lange Zeit gedacht, dass ich mein erarbeitetes Wissen am besten für mich behalte. Inzwischen denke ich aber anders darüber. Wenn aus den Details, die ich erzähle, jemand tatsächlich in der Lage ist, etwas nachzubauen, freue ich mich darüber. Die Spezies "Elektroniker mit fundiertem Wissen in Analogschaltungstechnik" ist beispielsweise am Aussterben. Und schau mal: Ich habe in meinem Vorstellungsthread recht detailliert das Prinzip meines DAC erzählt. Aber gerade Du weißt, wie wenig man aus der Info tatsächlich in der Lage ist, das Ding zu bauen! Die Sache ist nämlich in Wahrheit ganz erheblich komplexer als dargestellt. Ich vereinfache aber nicht, weil ich Info zurück halten will, sondern weil mir sonst kaum noch jemand folgen mag. Irgendwann beißen wir alle ins Gras und mit uns unser Wissen. Da bin ich doch froh, wenn ich ein wenig davon weitergeben konnte.

Nochmal: Ich respektiere ganz ausdrücklich Deinen Wunsch, nicht über Details zu sprechen. Einige kann ich zumindest mir auch denken. So war meine Frage "verwendest Du eine VCXO" eher rhetorisch gemeint, um die Diskussion anzustoßen. Natürlich verwendest Du keine. Du müsstest für jede mögliche Samplerate eine verwenden, und Du hast geschrieben, dass Du einen quarzbasierten Lokaltakt machst. Da gibt's nach meinem bescheidenen Verständnis nur genau eine Möglichkeit - einen ASRC.

Sorry, ich steige schon wieder ein :P
Ich könnte mir vorstellen, dass gerade wir beide recht viel miteinander diskutieren könnten - vielleicht ergibt sich ja mal eine Gelegenheit zu einem persönlichen Austausch bei Dir im Schloss?

Viele Grüße
Gert
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Rudolf
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Beitrag von Rudolf »

Fortepianus hat geschrieben:Ich habe auch sehr lange Zeit gedacht, dass ich mein erarbeitetes Wissen am besten für mich behalte. Inzwischen denke ich aber anders darüber. Wenn aus den Details, die ich erzähle, jemand tatsächlich in der Lage ist, etwas nachzubauen, freue ich mich darüber.
Eine für uns sehr erfreuliche Einstellung - wenngleich sicherlich niemand hier dein Wissen dazu verwenden will bzw. kann, um einen eigenen DAC zu bauen. Und falls doch, dann sicherlich nicht, um damit reich zu werden.

Foren wie dieses leben von der Bereitschaft Einzelner, etwas von ihrem Wissen bzw. ihren Erfahrungen preiszugeben - wobei ich hiermit auch ausdrücklich Peter meine, der uns dankenswerterweise schon sehr intensiv an seinem audiophilen Leben hat teilnehmen lassen. Dass er mit seinem DAC etwas hinter dem Berg hält, sei ihm verziehen. :wink:

Viele Grüße
Rudolf
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Kienberg
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Beitrag von Kienberg »

realperfekt hat geschrieben:Ich könnte mir eine Lösung vorstellen, die basierend auf einem ePC (mit ext. TB-LW) die Daten via USB in den DAC spielt. Dazu kommt der Komfort, nebenbei ein offenes System, sowohl seitens der dig. Quellen als auch hinsichtlich der angebotenen Programme) zu betreiben.
Hallo Peter,

mit dieser Lösung liegst Du absolut richtig, der grosse Erfolg des Benchmark DAC1 USB, der ja genau diese Zielsetzung verfolgt, zeigt dies ja deutlich.
Mehr noch, der Benchmark DAC1 USB ist der Benchmark für ein solches Gerät, d.h. Deine Lösung muss sowohl in der Klangquaität als auch im "Ease of Use" auf der PC-Seite mindestens gleichziehen (...und im Preis :wink: ).
Bei der Klangqualität hast Du das wahrscheinlich schon erreicht, ev. sogar übertroffen, die Anbindung via USB an einen PC oder auch Mac wird aber noch sehr viel Aufwand bedeuten. Denn der DAC1 braucht keine besonderen Treiber auf der PC-Seite, unter Windows wird der "berüchtigte" KMixer verwendet, der DAC1 signalisiert diesen, dass er alles bis 24bit/ 196KHz abspielen kann und nur so gibt der KMixer den Bitstream 1:1 über USB weiter (dabei muss die Lautstärke in allen PC-Playern auf Max stehen).
Dies muss auch Deine Lösung erreichen (ein Weg über ASIO-Treiber würde das "plug and play" wieder stark einschränken), d.h. Du musst einen Prozessorchip mit entsprechender SW implementieren. Dies wird m.M. einen grösseren Aufwand bedeuten, da ich nicht glaube, dass die Fa. Benchmark ihre HW/SW-Lösung Public Domain anbietet und wahrscheinlich auch in der OpenSource-Gemeinde nichts entsprechendes existiert.


Gruss Sigi
ps.: Eine Anbindung eines reinen USB-LWs, ganz ohne PC, wie es der Denon AVP A1HD macht, ist natürlich noch schöner, allerdings dzt. auf 16bit/44,1kHz beschränkt.
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