问个关于异步时钟的问题

dudududu · 发表于 2015-2-26 13:53:17

就是网上看到好多解码器，都说为了杜绝信号源时钟的jitter，采用了本地的高质量时钟，那么这样就有一个问题了，信号源时钟和本地时钟如果不同步，快一点或者慢一点，那岂不是要出大事，就算子啊本地开辟一个比较大的FIFO，播放时间长一点，一样会出问题吧，要是信号源快了，就意味着，隔一段时间，就要舍弃一个原始数据，要是信号源慢了，那么隔一段时间，数据就会缺少一个？？
难道说，使用本地时钟，还需要对原始数据进行重采样，数字插值或者滤波之类的处理？？

wangrb · 发表于 2015-3-2 23:18:46

对于usb dac，FIFO快空了的时候会让系统加快数据发送，快满了的时候让系统减慢发送，而读FIFO速率由本地时钟决定，降低时基抖动
对于接收spdif的dac，出现你说的这么严重的时基抖动就不叫时基抖动了，误码会导致DIR失锁不能正常播放
抖动通常不会这么严重，lz放心用即可

zgxcom123 · 发表于 2015-3-3 21:20:04

楼主描述的不是异步时钟，是通讯速率跟不上…………………………

dudududu · 发表于 2015-3-4 20:55:47

我描述的，是信号源时钟和本地时钟不同步的问题，和抖动没有关系，当然，使用本地时钟就是为了消除信号源的时钟抖动影响的；
比如说，信号源时钟是44.1005k，本地时钟是44.1001k那么，就是信号源发送数据的速度会比解码器消耗数据的速度快，不管FIFO多大，时间长了，总会溢出，反过来的话，信号源慢了，FIFO就会空，我的意思是这个问题要如何解，时钟不同步是一定存在的，因为没有两个始终会完全一样嘛

wangrb · 发表于 2015-3-5 23:03:11

dudududu 发表于 2015-3-4 20:55
我描述的，是信号源时钟和本地时钟不同步的问题，和抖动没有关系，当然，使用本地时钟就是为了消除信号源的 ...

这样的时钟长时间连续播放你会享受间断性爆音

每次换曲dir重新锁定一次，清空FIFO，重新开始
所以大概不会出现明显问题吧

dudududu · 发表于 2015-3-6 08:22:27

wangrb 发表于 2015-3-5 23:03
这样的时钟长时间连续播放你会享受间断性爆音
每次换曲dir重新锁定一次，清空FIFO，重新开始
...

诶，所以，这是个治标不治本的做法，遇到高码流，长时间的文件，那么爆音间隔就会变小

dykwai1 · 发表于 2015-3-6 13:21:04

为了杜绝信号源时钟的jitter，采用了本地的高质量时钟
正如这句话所描述的，使用本地时钟考虑的的是时钟本身的稳定性问题，与FIFO啊、同步啊什么的没任何关系

dudududu · 发表于 2015-3-6 23:10:03

dykwai1 发表于 2015-3-6 13:21
为了杜绝信号源时钟的jitter，采用了本地的高质量时钟
正如这句话所描述的，使用本地时钟考虑的的是时钟本 ...

但是同样的，必须要面对适中的同步性问题吧，就算你本地时钟性能出奇的好，但是前后不同步，有啥用？时不时的断流或者数据溢出

dykwai1 · 发表于 2015-3-7 11:02:28

同步是另外一个问题，分两个方面
一个是数据流的，一般是通过fifo缓冲辅助以插入数据、删除数据的办法处理
一个是时钟的，异步时钟一般是通过使用异步fifo的方法解决的

dudududu · 发表于 2015-3-7 17:13:31

dykwai1 发表于 2015-3-7 11:02
同步是另外一个问题，分两个方面
一个是数据流的，一般是通过fifo缓冲辅助以插入数据、删除数据的办法处理
...

那么也就是说，不能绝对保证传输的是原始数据咯，时不时的要删除一笔数据，或者插入一笔多余的数据？

dykwai1 · 发表于 2015-3-9 09:27:53

FIFO 尺寸设置合适的话，插入或删除数据的几率是很低的

dudududu · 发表于 2015-3-9 15:29:49

dykwai1 发表于 2015-3-9 09:27
FIFO 尺寸设置合适的话，插入或删除数据的几率是很低的

意思就是要把fifo搞大一点，是么

dykwai1 · 发表于 2015-3-9 15:37:33

基本是这个意思，具体多大尺寸合适需要实际测试，太大了浪费且会带来一些延迟

mdj-fish · 发表于 2015-3-9 16:01:50

你需要的是一个与外部时钟同步的锁相环，本地时钟多么精确都没有用！

dudududu · 发表于 2015-3-10 14:00:47

mdj-fish 发表于 2015-3-9 16:01
你需要的是一个与外部时钟同步的锁相环，本地时钟多么精确都没有用！

这个有现成的芯片么？

Fourier00 · 发表于 2015-3-10 19:20:44

一般音频时钟是多少m，可以允许多少ns的抖动，我有办法做如果时钟频率不是特别高的话，可以根据fifo水线来恢复时钟，如果是需要精度很高，可以考虑用dds，这样肯定不会丢数据

Fourier00 · 发表于 2015-3-10 19:25:19

如果不用dds可以用高速时钟分频，类似锁相环，但是有高速时钟周期的抖动，不知道这个能不能接受，比如说，用200m的本地时钟可能会产生5ns

Fourier00 · 发表于 2015-3-10 19:25:47

的抖动，如果可以接受，fpga就可以做这个事情

dudududu · 发表于 2015-3-12 09:20:51

发重复了，编辑掉

dudududu · 发表于 2015-3-12 09:21:15

Fourier00 发表于 2015-3-10 19:25
的抖动，如果可以接受，fpga就可以做这个事情

ns??现在的数字音频接收芯片的jitter指标基本都在50ps级别，ns会被直接pass掉的

话说，FPGA对高速时钟做分频的话，假设时钟源是高质量的，忽略其本身的jitter，那么FPGA在分频的过程中，会引入多大的jitter呢？

Fourier00 · 发表于 2015-3-12 12:08:48

dudududu 发表于 2015-3-12 09:21
ns??现在的数字音频接收芯片的jitter指标基本都在50ps级别，ns会被直接pass掉的

话说，FPGA对高速时钟 ...

如果是200m的时钟，最小的抖动就是5ns的，更加高速肯定跑不上去，看来这种方案肯定是不行的，只能外面做一个dds，然后通过dds来恢复时钟，要求是50ps以内，那么实际上要求时钟在(50/(227*1e3))*1e6
=220ppm那可以用dds来通过fifo水线来恢复时钟

dudududu · 发表于 2015-3-12 12:51:50

Fourier00 发表于 2015-3-12 12:08
如果是200m的时钟，最小的抖动就是5ns的，更加高速肯定跑不上去，看来这种方案肯定是不行的，只能外面做 ...

DDS不是合成时钟的么？
另外你这个公式是什么意思，可以细说下不？
这么说，DDS还可以消除时钟抖动？看不明白的说啊

Fourier00 · 发表于 2015-3-12 13:05:57

dudududu 发表于 2015-3-12 12:51
DDS不是合成时钟的么？
另外你这个公式是什么意思，可以细说下不？
这么说，DDS还可以消除时钟抖动？看不 ...

Dds是频率合成的意思，他就是可以根据控制字来产生频率的东西，如果控制字是fifo水线的值的线性函数，就可以通过水线和dds来恢复时钟，保证fifo不溢出，也就是可以恢复对端时钟，在通信中很常见的一种应用，那个算法的是吧50ps除44k的周期，可以求出频偏抖动范围，单位是ppn

dudududu · 发表于 2015-3-12 16:36:11

Fourier00 发表于 2015-3-12 13:05
Dds是频率合成的意思，他就是可以根据控制字来产生频率的东西，如果控制字是fifo水线的值的线性函数，就 ...

这里的jitter，应该说的是音频系统里面的主时钟，一般是bit clk的4倍湖综合8倍，或者更高，几十MHz

Fourier00 · 发表于 2015-3-12 17:59:44

dudududu 发表于 2015-3-12 16:36
这里的jitter，应该说的是音频系统里面的主时钟，一般是bit clk的4倍湖综合8倍，或者更高，几十MHz ...

我觉得偶尔差几ns应该也没有关系，我们当然搞spdif也是通过这样恢复时钟的，还是可以接受，用fpga方案很好实现，200m时钟，5ns按照24bit算的话也就是208ps也挺大的

问个关于异步时钟的问题

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