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[参考译文] PCM5102A:错误的过采样率

Guru**** 2472720 points
Other Parts Discussed in Thread: PCM5102A, PGA2311, PCM5102

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/audio-group/audio/f/audio-forum/1528410/pcm5102a-incorrect-oversampling-rate

器件型号:PCM5102A
主题中讨论的其他器件: PGA2311PCM5102

工具/软件:

您好:

在音频应用中使用两个 PCM5102A 几个月后、这两个 IC 都更改了有关过采样率的行为。 首先运行应用程序后、硬或软件没有变化、所有数字信号和所有电源电压都正常。 我附加了 DAC 输出信号的屏幕截图。

条件包括:SCK 12.288MHz、BCK 3.072MHz(每通道 32 位)、LRCK 48kHz、24kHz 正弦波

如果没有过采样、每个周期应该有两个方波脉冲、一个具有正振幅、另一个具有负振幅。 此处的阶跃数为 16、因此是 8 倍过采样、而不是 256。 在 SCK 输入接地的情况下测试了 I、没有差异。 数字信号由 SPDIF 接收器 WM8804(左对齐 PCM)生成、DAC 的输出加载 RC 滤波器 (680R + 2.2nF) 和 PGA2311 的输入 (RIN 10k)。

我可以排除 ESD 损坏。 检测到该错误后、我组装了另一个电路板、使用了与两个使用过的电路板相同的交付方式产生的两个新 DAC。 过采样率也是不正确的。

希望你有一个想法,我应该注意.

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    您好:

    这是一个简单的设备,没有寄存器可配置,所以如果硬件没有变化(内部滤波器配置 ,输入格式等) ,那么它必须是输入到设备的信号。 您提到的时钟速率对我来说都是正确的、只需确保您认为 器件对应 的内容得到确认即可。

    这是一个分段 DAC  ,从你的图,它似乎只有 MSB 部分工作,可能 没有可用的 LSB 数据,它可以 被处理. 因此、请确保输入数据得到验证。

    此外、我认为器件本身不存在任何问题、包括 ESD 损坏或其他与器件相关的问题。

    我从一个简单的 1KHz 输入正弦波开始、并通过在相同的图/屏幕中探测 Din、LRCLK 和 BCK 来监控 Din 的格式、  这样您就可以验证边缘及其格式。 此外、我会使用 SCK、因为如果没有它(如果 SCK 连接到 GND) 、PLL 将被激活、这 会在图片中带来其他参数。  

     也尝试使用不同的 SCK 速率进行实验、但确保保持在表 10 的规格范围内。

    如果问题仍然存在、请在同一窗口中向我发送上述信号的屏幕截图以及输出、然后再使用 PGA2311。

    此致、

    Arash

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    您好、Arash、

    感谢您的答复。

    在故障排除过程中、我还更改了数字输入信号的电平、DAC 的输出信号看起来相同、只是更小。 电路仅以 44.1kHz 和 48kHz 采样率运行、我检查了两者、问题是相同的。
    仅在 MSB 区域中有数据的正弦波信号电平是有效的音频电平、使用 256fs 过采样时应该没有明显的阶跃。 它应该是一个正弦波、在 DAC 输出端具有 HF 噪声、并在 RC 滤波器后面抑制了 HF 噪声。

    我将查看所有数字输入信号、并在屏幕截图中回复您。 我今天还收到了相同的新 PCM5102A。

    此致
    Wolfgang

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    谢谢、请告诉我具体情况。

    此致、

    Arash

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    您好、Arash、

    附件中提供了输入端口的屏幕截图。 触发是由 LR 信号的上升沿引起的、可以看到位时钟和数据写入 DAC 中。 PCM5102A 的硬件设置用于左对齐音频数据传输。 您能在这里看到什么问题吗? 我不能。

    替换 IC 也没有任何帮助、行为未更改。

    该硬件模块具有以前的版本、某些硬件电路和软件、但具有 WM8524 DAC。 我更改了 DAC 以获得 PCM5102A 较低噪声水平的优势、并可以测量差异。 使用 WM8524 的电子模块仍然能够进行 256 次过采样、我想知道 PCM5102A 会发生什么变化。

    此致、

    Wolfgang

    PS:我不能在这里插入屏幕截图。 。 此编辑器的图像似乎无法 正常工作。

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    您好、Wolfgang、

    我没有怀疑 IC 本身就是问题、通过交换它、您确认了问题。 WM8524 和 PCM5102 的功能也相似、因此 我仍然认为问题是 I2S 格式或 CLKS。 可能是、如果您能设法发送屏幕截图、它 可以帮助我查看它们以确认您的观察结果。 另一种选择是将 EVM 用于 PCM5102 或任何其他经过验证且具有 DAC 的 EVM、并向其发送相同(确切的)I2S、看看是否仍然存在问题。

    此致、

    Arash

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    尊敬的 Arash:

    我使用的是左对齐数据格式。 我可以上传屏幕截图!

    对我上一封邮件中的信号进行解释。 如果您需要更多/不同的信号记录以进行说明、请告诉我。  

    此致

    Wolfgang

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    您好、 Wolfgang、

    您是否请 包括 R 和 L 通道的完整周期(DIN、LRCLK 和 BCK、类似于数据表中的图 13 — 因为没有 LRCLK 波形没有意义)         

    另外、请将您的电路板的原理图发送给我。 如果您 发送的 是适合您的旧设计版本、这将很有用。  

    您是否尝试过 不同的 SCK 和接地 SCK 来获取更多数据点以进行调试?  请 确认 VNEG 和 LDO 电压正常(它们应该正常,但请再次进行检查)  

    一旦 你收集了所需的数据,如果我没有看到输入信号或设计的任何问题 — 你可能想要发送你的板给我     ,我可以尝试在这里调试它        ,或者你可以获得一个不同的板(最好是 PCM5102 EVM ),并使用你的 I2S 信号测试它,所以我们可以确定问题。

    此致、

    Arash  

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    您好、Arash、

    我总结一下在联系 TI 之前我做了什么:
    我检查了所有电源电压(包括 LDO 和 VNEG)、它们是恒定的、无振荡、无故障且在允许的范围内。
    我检查了数字信号、所有四个数据输入都符合数据表要求。 (在数字范围的持续模式下,检查 BCK 和 SCK 以查找是否存在临时故障或抖动)
    我检查了焊接接头、没有发现不良触点。

    SPDIF 信号的生成由 PC 软件和 USB 音频模块完成。 在 48kHz 的采样率和 24kHz 的信号频率下、它会生成正弦波的最小和最大峰值(例如+32767 和–32767 或更小)、正弦波的每个周期仅生成两个样本!
    我在最后一条消息中发送给您的两个屏幕截图与 PCM5102A 数据表的图 13 相当、它们显示了这两个值。 负值(~data1.bmp,第一个和最高有效位为高电平)和位置 1(~data2.bmp,第一个和最高有效位为低电平)。 触发点标有 T、对应于 LRCLK 的上升沿。 BCK 为 3.072MHz、数据在 BCK 的下降沿输出、并在 BCK 的上升沿有效(接管值)。 由于 LRCLK 为高电平、因此数据将在 DAC 的左通道上输出。
     
    在该硬件中、我只能在 44、1 和 48kHz 采样频率下工作、我已选中这两个频率、在应用 SCK 和未应用 SCK (SCK = 0) 的情况下。 问题总是相同、过采样因子是错误的。 我可以想象这种行为的唯一原因是错误的 BCK 或 SCK、但在我看来、这些信号是可以的。

    请向我说明 IC 顶部标记的生产日期代码。 是否可以获取最近生成的 PCM5102A 样片? 我想先尝试另一个样品、也许是年龄问题。 对于您要求的屏幕截图、我需要访问四个信道范围。 如果您认为这对于评估是必要的、我将在稍后提交一些。

    此致、

    Wolfgang

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    您好、 Wolfgang、

    感谢概述,我认为这不是 IC 的年龄问题,而且 你以前更换过 IC ,所以这不是芯片问题也不是批次问题。

    如果要检查生产日期代码、BB 徽标后的前 2 位数字 是 YM(年和月)。   也许如果我们订购某种东西,它是从最近的批次,但我不能肯定地说。 此部件最初 于 2012 年发布  

    如果你已经验证了 与  图 13 相比的 I2S ,我认为它将不会有很大的帮助,在我结束时重新验证它.

    我的 建议是做 我之前提到的测试:尝试 进入这个板的确切的 I2S ,与另一个板 一直工作没有问题。 如果它在另一个电路板上工作,那么 我们可以怀疑这个 IC 有什么问题(因为你已经验证了所有的信号和电源 ,包括 VNEG 和 LDO 这个芯片,这是硬件控制和电路板很简单)。 理想选择是尝试使用 PCM5102A EVM、 因为您可以选择用自己的 IC 替换它、以确认 IC 没有问题。 让我看看我们能否向您发送几个样本。

       在我为您查看收货地址时、请提供您的收货地址和电子邮件地址。

    如果您 愿意、可以向我发送您的电路板、我愿意在此处进行调试。 如果我可以提供任何帮助、请告诉我。

    此致、

    Arash

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    您好、Arash、

    感谢您提供调试您现场的电路。 如果我找不到故障的原因,我会回来给你。

    我的 PCM5102A 样片的生产日期代码为 31 和 39。 如果 TI 有库存中的样片比我的样片小得多、我想使用一个新的 IC 重试。 此时、我没有任何能够正常运行 PCM5102A 的电路板。 该主板的较旧版本包含 Wolfson/Cirrus 的 DAC WM8524、在过采样因子方面仍然可以正常工作。 由于引脚排列不同、因此无法在此电路板上使用 PCM5102A。 再提一提:带有 PCM5102A 的电路板工作了大约 9 个月、比出现过采样率问题还要好。 在此期间、硬件或软件没有变化、电路是用于构建有源扬声器系统的数字分频器。  

    如果您能阐明 TI 样片的生产日期、我想借助我的 TI 账户订购样片。 (此对话是否公开? 我不知道该怎么办。)

    再次感谢您、此致、

    Wolfgang

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    您好、 Wolfgang、

    是的、这是一个公共论坛、因此对话不是私人的。 您可以单击我的姓名、然后连接并向我发送您的信息。

    从你的原始描述,我没有读它,因为董事会工作了几个月。 因此、如果同一电路板在同一来源提供相同输入的情况下可以正常工作 9 个月、这 意味着 IC 现在无法正常工作、当然主要故障 是 DAC。 但是、 我发现非常奇怪的是、交换 DAC 时、问题仍然存在。 因为如果有很多问题,并且 由于某种原因,它从测试仪取代,我们会 听到 许多不同的用户。

    如果您需要、只需给我发送一个 DAC、我会在我结束时对其进行测试、如果出现问题、我可以将其发送给故障分析团队以找出问题 所在、或者我可以向您发送免费样片以在您的电路板上进行测试、但我无法了解新样片的时间代码。 我认为 最好和最快的解决方案是,我给你一些 样品,这样你就不会浪费时间,我们从那里。

    此致、

    Arash

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    您好、Arash、

    好的、我还剩下三个新样片、生产日期代码为 39、可以发送给您。 我将单独发送我的联系信息。

    此致、

    Wolfgang

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    谢谢 Wolfgang。  

    我向您发送了说明和地址。 此致、

    Arash

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    在订购新样本时关闭此项。

    此致、

    Arash

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    您好、Arash、

    我为 PCM5102A 准备了一个测试电路、以检查 32kHz 和 96kHz 的不同采样率、问题仍然存在。 请查看随附的原理图。 我还添加了具有 256 倍过采样的信号屏幕截图、正弦波是 PCM5102A 相同条件下 WM8524 的输出信号。 请将信号与本次聊天开始时的第一个屏幕截图进行比较。

    此致

    Wolfgang

    e2e.ti.com/.../TestCircuit.pdf

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    您好:  

    我假设上面的波形(这是我们期望得到的) 是来自 不同板上的 WM8524(可能是相似的,甚至相同的布局),但不是与 PCM5102A 当时坐在它. 这样就 有可能导致 电路板上的其他元件出现问题、不一定是 DAC 本身、而新的样片可以确认这一点。

    如果新样片在工作一段时间的同一旧电路板上运行正常 、则确认这 是 DAC 的问题、如果它们 在您的电路板上仍然出现故障、则应检查电路板上的其他元件。

    在下一个星期三之前、我将不在办公室、届时您可能会告诉我是否有新的样本解决了问题。

    此致、

    Arash