Verwandte Anleitungen für Rohde & Schwarz UPD
Inhaltszusammenfassung für Rohde & Schwarz UPD
- Seite 1 Ansteuerung von I²S-Bus-Bausteinen mit dem Audio Analysator UPD Application Note 1GA25_1D Klaus Schiffner, 2/98 Änderungen vorbehalten Produkte: Audio Analyzer UPD...
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Seite 2: Einleitung
A/D- und D/A-Wandler, digitale Signalprozessoren und Filterschaltungen, oder integrierte Schaltkreise die die gesamte Audio-Aufbereitung für Fernsehempfänger, Autoradios, etc. enthalten. Um an jeglicher Art digitaler Schnittstellen messen zu können, ist der Audio Analyzer UPD mit programmierbaren seriellen Digitalschnittstellen ausgestattet, die sich in Bitclock und Wordclock, Wortlänge, Anzahl der Audio-Bits, Bitorder und Wordoffset nahezu beliebig konfigurieren lassen. - Seite 3 clock clock word select word select receiver receiver transmitter transmitter data data transmitter = MASTER receiver = MASTER controller clock word select receiver transmitter data controller = MASTER Bild 1: prinzipielle I²S-Bus-Beschaltungen Die Daten-Signale werden im Zweierkomplement mit MSB beginnend übertragen. Durch die Voranstellung des MSBs ist es möglich, Bausteine miteinander zu verbinden, die unterschiedliche Wortlängen verarbeiten können.
- Seite 4 (Frequenz = Audiotakt) Der Generator kann die standardisierten Taktraten 32 kHz, 44,1 kHz und 48 kHz sowie Vielfache hiervon direkt erzeugen. Bei Anlegen eines externen Taktsignals kann der UPD Datenworte mit Abtastraten von 100 Hz bis 1 MHz erzeugen und analysieren.
- Seite 5 1. Der UPD-Generator ist Master, der UPD-Analysator und alle anderen beteiligten Komponenten sind Slaves: Diese Anwendung ist der "Normalfall", bei der der Audio Analyzer UPD zur Messung eines digitalen Vierpols eingesetzt wird. Der Generator des UPDs speist den Empfänger-Baustein des DUTs mit allen benötigten Signalen.
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Seite 6: Grundlegende Einstellungen Am Upd-Generator
Diese Betriebsart entpricht dem Standardfall, auf den sich die Masse aller Anwendungen zurückführen läßt. Bild 4 zeigt die Beschaltung, der Generator des Audio Analyzers UPD arbeitet als Master und erzeugt die Signale Takt, Wordselect sowie die digitalen Audio-Daten. Das Testsignal durchläuft den Prüfling mit seinen Empfangs- und Sendestufen, der Analysator des UPDs synchronisiert sich auf das... - Seite 7 SERIAL MUX einzustellen. Einstellung der Sample-Frequenz, Menüzeilen Sample Frq und Oversamp Der Audio Analyzer UPD generiert die Standard-Taktfrequenzen 32 kHz, 44,1 kHz und 48 kHz, sowie (je nach Wahl des Instrumentes) die jeweils 2-fachen, 4-fachen, 8-fachen und 16-fachen Frequenzen. Die Einstellung geschieht durch Auswahl der entsprechenden Grundfrequenz in der Zeile Sample Frq und Einstellung des Oversampling-Faktors in der Zeile Oversamp.
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Seite 8: Grundlegende Einstellungen Am Upd-Analysator
Abtastfrequenz. Während jeder Halbwelle wird ein Audio-Kanal übertragen. Mit der Einstellung des Menüpunktes WordselCh1 wird festgelegt, welcher Kanal zu welcher Halbwelle des Wordselect-Signals ausgegeben wird. Dieser Punkt ist für I²S-Anwendungen festgelegt, der UPD muß hier auf WordselCh1 = LOW eingestellt werden. Menüzeile Bit Order Diese Einstellung beeinflußt die Bit-Reihenfolge im Datenstrom. - Seite 9 Wahl der Eingabeschnittstelle, Menüzeile Input Hier wird für die Messung an I²S-Bausteinen SERIAL MUX eingestellt. Einstellung der Sample-Frequenz, Menüzeilen Sample Frq und Oversamp Für die Einstellung der Sample-Frequenz und des Oversampling-Faktors gilt das beim Generatorteil gesagte sinngemäß. Der Analysator arbeitet stets mit dem physikalisch angelegten Takt. Für die Messung an I²S-Bausteinen gilt eine maximale Wort-Taktfrequenz von 300 kHz bei Verwendung des DIG 192kHz-Instrumentes.
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Seite 10: Der Upd Wird Nur Zur Messung Verwendet
Generatorteil erzeugten Clock- und Wordselect-Signale an die Synchronisationseingänge des Prüflings anzuschließen. Bild 5 zeigt eine derartige Anwendung. generator analyzer data sync input I²S output signal input Device under Test Bild 5: Der Audio Analyzers UPD erzeugt Clock und Wordselect 1GA25_1D.DOC ROHDE & SCHWARZ... - Seite 11 Messungen bereitsteht. Damit kann der UPD wie in Abschnitt 7 "Analysator-Beschaltung" beschrieben verwendet werden. Es ist jedoch auch der etwas ungewöhnliche Fall denkbar, wo der Audio Analyzer UPD auch noch die Synchronisationssignale erzeugen muß. Dies ist mit einer kleinen Zusatzbeschaltung ebenfalls möglich, solange die Standardtaktfrequenzen 32 kHz, 44,1 kHz oder 48 kHz verwendet werden.
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Seite 12: Aufbau Der Externen Beschaltung
Signal wird zur Synchronisierung mit dem externen word clock zur Zusatzschaltung zurückgeführt. 9.1. Aufbau der externen Beschaltung In Bild 8 ist die Zusatzbeschaltung dargestellt, mit deren Hilfe der Generator des UPD synchronisiert wird um die Datensignale zu erzeugen. Für den Aufbau der Schaltung können beliebige 5V-TTL-Logikbauelemente verwendet werden. Im gezeichneten Beispiel kommen ein Zweifach-D-Flipflop 74HCT74, ein Vierfach-XOR-Gatter 74HCT86 sowie ein Vierfach-NOR-Gatter 74HCT02 zum Einsatz. -
Seite 13: Funktionsweise Der Schaltung Zur Synchronisation Des Upd
Bei der Übertragung zweikanaliger Signale im Multiplex-Verfahren ist der Worttakt immer ein symmetrisches Rechtecksignal, das in jeder seiner beiden Halbwellen einen Audio-Kanal überträgt. Da dies sowohl für das externe Signal gilt, wie auch für das Wordselect-Signal das der UPD erzeugt, kann die Zusatzbeschaltung sehr einfach ausfallen. - Seite 14 Wordclock-Signal ebenfalls auf Low, sodaß sich am Ausgang des Flipflops keine Änderung ergibt. Nun gibt der UPD acht Datenbits für Kanal A aus. Das Spiel wiederholt sich für den zweiten Kanal, die Ausgabe der ersten beiden Datenworte für die beiden Kanäle ist damit beendet, die Synchronisation ist eingerastet.
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Seite 15: Einstellungen Am Audio Analyzer Upd
WordselCh1 = LOW eingestellt werden. Auch die Einstellung für den Bitclock ergibt sich aus den I²S-Spezifikationen. Die Datenworte müssen mit der fallenden Flanke des an den UPD angelegten Taktsignals übergeben werden, FALLING ist also hier die vorgegebene Einstellung. Menüzeile Bit Order Für I²S-Applikationen ist hier MSB FIRST die richtige Einstellung. - Seite 16 Bild 10: Die Synchronisationsschaltung wird um einen Teiler ergänzt Der Generator des Audio Analyzers UPD wird also wie in Kapitel 9 ausführlich erläutert auf die externen Signale synchronisiert. Die in Abbildung 8 gezeigte Schaltung ist hierbei um einen Teilerbaustein zu ergänzen, der den externen erhöhten Takt auf den Bit-Takt des I²S-Datenstroms teilt, so wie er für die...