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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : I2S over Cat.5



usul
09.09.2011, 22:40
Eigentlich war für mein 4-Wege-Projekt der MiniDSP geplant. Mittlerweile bin ich aber davon abgekommen und werde wohl eine PC-basierte Lösung wählen (mehr Flexibilität bei gleichem Preis). Und da ich dort keine symmetrischen Ausgänge habe und Wandlern in der Nähe von PCs eh nicht traue, werde ich wohl von der Soundkarte zu den Boxen rein digital übertragen.

Die naheliegendste Variante wäre zwar SPDIF, die möchte ich aber nicht nutzen. Der Hauptgrund ist die Limitation auf 48kHz. Ausserdem ist SPDIF nicht unbedingt für lange Übertragungsstrecken ausgelegt. Des weiteten bieten die üblichen PC-Chips eh eine I2S-Schnittstelle, die mir hier wesentlich besser gefällt, da damit den Umweg über SPDIF entfällt. Für längere Strecken ist I2S aber aufgrund der hohen Frequenzen (ca. 5Mhz bei 96kHz/24bit) prinzipiell mal nicht geeignet. Daher werde ich für diese Übertragung LVDS nutzen. Die Technologie ist einfach, Chips dafür sind billig und über ein normales Cat.5/Cat.6 Patchkabel sollten 4 Kanäle problemlos rübergehen.

Die Idee ist, auf Empfängerseite eigene DACs zu nutzen. Schaltungstechnisch ist das ganze eigentlich recht trivial, wie gut es funktioniert, wird ein Prototyp zeigen. Ich erwarte aber keine grossen Schwierigkeiten, das LVDS weit verbreitet ist und teilweise erheblich höhere Taktfrequenzen genutzt werden als das, was ich für die Audioübertragung brauche.

Einige Soundkarten transportieren I2S direkt nach draussen (z.B. die M-Audio 1010), da müsste man nicht mal irgendwas an der Soundkarte rumbasteln, bei den meisten anderen Soundkarten kann man die I2S-Daten aber zwischen Soundchip und A/D-Wandlern abgreifen. Im Prinzip braucht man nur 6 Kabel an der richtigen Stelle anlöten, das dürfte bei vielen Soundkarten recht einfach sein.

Eine galvanische Trennung wäre zwar schön, ist aber schaltungstechnisch nicht trivial, da Trafo-Lösungen wie bei Ethernet aufgrund der I2S-Signale nicht einfach zu realisieren sind. Hierzu wären zusätzliche Encoder/Decoder notwendig, auf die ich im Moment verzichten möchte.

Ich werde demnächst mal etwas auf Lochraster zusammenbasteln (auch wenn die LVDS-Chips allesamt bestenfalls in grösseren SMD-Gehäusen kommen) und mal messen, wie gut die Signale aussehen.

Marcus.S
10.09.2011, 01:38
Du brauchst doch für LVDS eh einen Leitungstreiber. Damit hast du die galvanische Trennung ja schon gewährleistet. Die Idee finde ich gut. Von I2S habe ich bisher eben aufgrund der kurzen möglichen Signalwege die Finger gelassen. Wenn du das mit der Umsetzung auf LVDS via Cat.5 "umgehen" kannst wäre das ein ziemlicher Kracher.
Nur ändert die LVDS-Umetzung ja erstmal nichts an der Signalbandbreite. Oder hab ich da was falsch verstanden?

usul
10.09.2011, 08:26
LVDS braucht natürlich Leitungstreiber, die bieten jedoch keine galvanische Trennung.

An der Bandbreite ändert LVDS natürlich nichts, es erlaubt einfach höhere Bandbreiten als SPDIF. DIE SPDIF-Ports sind zumindest im PC-Bereich üblicherweise 48kHz beschränkt. SPDIF-Chips mit mehr als 48kHz scheinen wohl Exoten zu sein.

SonicSL
10.09.2011, 08:41
Sowohl der Onboard-Soundchip (Realtek), als auch die Soundblaster Live! 24 Bit External senden bis zu 192 kHz an den AVR...:denk:

usul
10.09.2011, 11:49
Sowohl der Onboard-Soundchip (Realtek), als auch die Soundblaster Live! 24 Bit External senden bis zu 192 kHz an den AVR...:denk:

Da habe ich wohl immer die falschen Karten angeschaut.
Bei den Karten, die ich zu nutzen gedenke (z.B. Envy24-basierte), war überall bei 48kHz Schluss. Für meine Anwendung gibt es aber noch ein anderes Problem: Ich brauche minimal 8 Kanäle und mir ist keine Karte bekannt, die 4 SPDIF-Ausgänge (für insgesamt 8 Kanäle) zur Verfügung stellt. Und die Entfernungsbeschränkung auf 10m könnte auch problematisch werden.

Ich muss also den I2S-Ausgang eh irgendwie wandeln. Die Alternative wäre noch AES, der Aufwand hierfür ist aber recht hoch. Hätte halt den Vorteil, dass es eine standardisierte Schnittstelle ist :denk:

jogi
10.09.2011, 12:02
Ich brauche minimal 8 KanäleWarum benutzt du denn nicht Adat, kann 8 Kanäle 24/48 oder 4 Kanäle 24/96 gleichzeitig.

usul
10.09.2011, 12:13
Damit kenne ich mich nicht wirklich aus. Gibt es da einfach zu nutzende I2S->ADAT->I2S Schnittstellenchips? Wo bekomme ich mehr Infos zu ADAT?

.:hb:.
22.09.2011, 00:31
Die naheliegendste Variante wäre zwar SPDIF, die möchte ich aber nicht nutzen. Der Hauptgrund ist die Limitation auf 48kHzStimmt nicht. S/PDIF kann 24/192.

Gibt es da einfach zu nutzende I2S->ADAT->I2S Schnittstellenchips?Nein. Das mit Hausmitteln zu realisieren wird extrem schwierig. Die Idee mit I²S via LVDS ist gut und richtig, wurde auch schon andernorts erfolgreich gemacht.