|
| REVIEW |
|
ΜΕΤΑΤΡΟΠΕΑΣ USB ΣΕ
SPDIF/ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ CLOCK |
| dCS Puccini
U-Clock |
|
|
|
| ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ-ΤΕΧΝΙΚΑ... |
|
|
| Ας
ξεκινήσουμε με τα προαπαιτούμενα: Για να χρησιμοποιήσετε
την γεννήτρια σήματος χρονισμού του U-Clock θα πρέπει να διαθέτετε
στο σύστημά σας μια τουλάχιστον ψηφιακή συσκευή με είσοδο Word
Clock. Θα την ξεχωρίσετε εύκολα γιατί είναι ένα βύσμα BNC, αφού τα
σήματα χρονισμού χρησιμοποιούν γραμμές μεταφοράς των 75Ω
τερματισμένες με το συγκεκριμένο βύσμα και -κατά πάσα πιθανότητα- θα
πρέπει να την ενεργοποιήσετε είτε μέσω κάποιου διακόπτη είτε μέσω
κάποιου μενού. Το U-Clock διαθέτει τέσσερις εξόδους
clock, επομένως μπορεί να τροφοδοτήσει με το σχετικό σήμα
ισάριθμες συσκευές, αν και συχνά η είσοδος Word Clock συνοδεύεται
από μια έξοδο “thru” από όπου μπορείτε να μεταφέρετε το σήμα σε
κάποια άλλη συσκευή. Ο χρήστης μπορεί να επιλέξει με έναν διακόπτη
στην πρόσοψη την συχνότητα του clock μεταξύ των δύο τιμών 44.1 και
48kHz, έτσι ώστε να υποστηρίζονται όλα τα sample rates
(44.1/88.2/176.4kHz και 32/48/96/192kHz). Μην μπείτε στον
πειρασμό να μπερδέψετε την συχνότητα του clock με οτιδήποτε
έχει σχέση με την επεξεργασία σήματος που γίνεται στο εσωτερικό μιας
συσκευής; Upsampling, oversampling κ.λπ, πραγματοποιούνται από
κάποιο dsp το οποίο βασίζει την λειτουργία του σε μια από τις
παραπάνω δύο συχνότητες της βάσης χρόνου! Στην περίπτωση της
συγκεκριμένης συσκευής, η dCS έχει επιλέξει και οι τέσσερις είσοδοι
να παρέχουν το ίδιο σήμα, πράγμα που σημαίνει ότι αν θέλετε να
συγχρονίσετε ταυτόχρονα συσκευές που απαιτούν 44.1 και 48kHz αυτό
δεν είναι δυνατόν. Αυτή η επιλογή είναι κατανοητή μεν (για λόγους
κόστους) αλλά σίγουρα αφήνει περιθώρια για το μέλλον, ίσως με μια
“μεγαλύτερη” συσκευή... |
 |
Το Puccini U-Clock είναι έτσι σχεδιασμένο, εξωτερικά,
ώστε να ταιριάζει με την αισθητική των υπόλοιπων συσκευών της
dCS. To σασί του είναι σαφώς μεγαλύτερο από ότι απαιτεί η
εσωτερική του δομή. |
 |
Εδώ υπάρχουν όλα τα απαραίτητα: τέσσερις έξοδοι του
σήματος clock (με βύσματα BNC), η θύρα USB και δύο έξοδοι
SPDI/F με βύσματα RCA. Όλα είναι πολύ καλής
ποιότητας. | |
Πέραν των
εξόδων του clock, η συσκευή προσφέρει μια είσοδο
USB για σύνδεση με υπολογιστή, το σήμα της οποίας οδηγείται
σε δύο εξόδους SPDI/F (με βύσματα RCA) αφού πρώτα μετατραπεί. Το
σημείο αυτό, δηλαδή η μετατροπή του stream από την θύρα USB σε σήμα
ψηφιακού audio έχει κάποιο ενδιαφέρον. Το πρωτόκολλο USB προβλέπει
ως βασική επιλογή τον συγχρονισμό του δέκτη από την πηγή. Με άλλα
λόγια όταν συνδέσετε έναν USB DAC με τον υπολογιστή σας, είναι ο
υπολογιστής αυτός ο οποίος απαιτεί συγχρονισμό από τον DAC και όχι
αντιστρόφως. Μια τέτοια αρχιτεκτονική έχει “στα χαρτιά” ένα
μειονέκτημα: Επειδή ο υπολογιστής είναι μια multitasking συσκευή
(και η θύρα USB μπορεί επίσης να υποστηρίζει και άλλα περιφερειακά)
είναι κακή ιδέα να του αναθέτουμε να αποφασίζει τις
προτεραιότητες... Ένα “πιεστικό” interrupt από κάποια εφαρμογή
μπορεί δημιουργήσει καθυστερήσεις στο audio stream μέσω του USB και
αν όχι να διακόψει την ροή του, πιθανόν να εισάγει άγνωστες
ποσότητες jitter (τις οποίες εν συνεχεία ο DAC δεν μπορεί να
διορθώσει επειδή δεν υπάρχει τρόπος να γνωρίζει ότι υπάρχουν!).
Βέβαια, στην πράξη, σπανίως ένα laptop
επιφορτισμένο με καθήκοντα audio server θα τρέχει κάτι άλλο, πλην
του media player, αλλά και τότε, πόσο σίγουρος μπορεί να
είναι κανείς ότι το κύκλωμα χρονισμού κινείται στα επίπεδα
ποιότητας του υπόλοιπου ψηφιακού συστήματος; Η λύση που έχει
προκρίνει η dCS (και άλλοι σοβαροί κατασκευαστές) είναι η
ασύγχρονη λειτουργία της θύρας USB. Εδώ, το “ασύγχρονη”
είναι ίσως μια ανακριβής περιγραφή, αλλά έχει επικρατήσει διότι έτσι
αναφέρεται στην προδιαγραφή του πρωτοκόλλου USB. Σε αυτό τον τρόπο
σύνδεσης, είναι ο δέκτης που απαιτεί συγχρονισμό από την πηγή,
δηλαδή, εν προκειμένω, το U-Clock επιβάλλει τον ρυθμό με τον
οποίο τα δεδομένα παρέχονται από τον υπολογιστή και ο
ρυθμός αυτός βασίζεται -όπως μαντεύετε- στο εσωτερικό, ακριβές
“ρολόι” που έχει χρησιμοποιήσει η dCS. Η συσκευή ανιχνεύει αυτομάτως
την σύνδεση με τον υπολογιστή, όταν αυτή ενεργοποιηθεί και “γυρίζει”
σε USB mode γεγονός που της επιτρέπει να προσαρμοστεί στο bitrate
του σήματος εισόδου και να ενεργοποιήσει αυτόματα το σωστό σήμα
χρονισμού. Το U-Clock υποστηρίζει streams μέχρι 88.2kHz και
96kHz. Το πρόβλημα με την προσέγγιση αυτή είναι ότι αν στις
εξόδους clock έχετε συνδέσει συσκευές που απαιτούν την μια συχνότητα
χρονισμού ενώ το stream μέσω USB απαιτεί την δεύτερη, τότε, καθώς το
U-Clock επιλέγει (λογικά) να συγχρονίσει την θύρα USB,
χάνεται ο συγχρονισμός των υπόλοιπων! Σαφώς, αυτό
οφείλεται στο ότι η συσκευή μπορεί να παράγει μόνο μια συχνότητα
clock κάθε φορά και μπορεί να αντιμετωπιστεί με διάφορους πλάγιους
τρόπους.
Πέραν της επιλογής 44.1/48kHz μέσω του διακόπτη στην
πρόσοψη, το μόνο που μπορεί να κάνει ο χρήστης είναι να
ενεργοποιήσει την λειτουργία Dither. To clock dithering
είναι μια περίεργη ιδέα και απαιτεί -ίσως- μια εξήγηση: Η
σύλληψη του σήματος χρονισμού από κάθε συσκευή βασίζεται στην ύπαρξη
ενός βρόχου κλειδωμένης φάσης (PLL). Οι λεπτομέρειες εδώ δεν
ενδιαφέρουν, αλλά το κύκλωμα αυτό χάνει την ευαισθησία του όταν η
συχνότητα του σήματος εισόδου είναι πολύ ακριβής με αποτέλεσμα να
μην μπορεί να διορθώσει μικρές αποκλίσεις. Η ενεργοποίηση του
Dither, εισάγει ελεγχόμενα τυχαίες μικροαλλαγές στο εύρος του κάθε
παλμού έτσι ώστε το PLL να μην πέφτει ποτέ στην περιοχή ελάχιστης
ευαισθησίας. Επειδή οι αλλαγές είναι πραγματικά τυχαίες (και όχι
εξαρτημένες από το σήμα audio) δεν δημιουργούν πρόβλημα jitter,
αρκεί φυσικά το PLL να είναι στοιχειωδώς αξιόπιστο! Η dCS
χρησιμοποιεί έναν εξαιρετικά επιτυχημένο όρο εδώ: “Exercising
the PLL”... |
|
|
 |
Το εσωτερικό του U-Clock: Μπορείτε να διακρίνετε τον
μετασχηματιστή τροφοδοσίας, το κυρίως κύκλωμα καθώς επίσης και
το κύκλωμα της θύρας USB (επάνω αριστερά). |
 |
Το κύκλωμα βασίζεται σε έναν ταλαντωτή
μεγάλης ακρίβειας που χρησιμοποιεί “φούρνο” για τον έλεγχο του
περιβάλλοντος του κρυστάλλου. Το κύκλωμα συμπληρώνεται από ένα
FPGA της Xilinx (Spartan XC3S100E, με 100.000 λογικές πύλες)
καθώς και από μια σειρά λογικών κυκλωμάτων. Για τους
φανατικούς της λεπτομέρειας, τα τρία ολοκληρωμένα πάνω από το
Xilinx είναι flip-flop τύπου D, τα οποία -πιθανότατα-
χρησιμοποιούνται είτε ως θύρες εισόδου-εξόδου του FPGA, είτε
ως διαιρέτες συχνότητας.
| |
| Όπως μπορείτε
να δείτε και από τις φωτογραφίες, το U-Clock είναι μια επιβλητική
συσκευή. Ο όγκος της και η αισθητική της -προφανώς- έχουν επιλεγεί
ώστε να ταιριάζει με τα Puccini και Paganini και το γράφω αυτό
επειδή το κύκλωμα έχει πολύ μικρές διαστάσεις. Φυσικά, “μικρές
διαστάσεις”, δεν σημαίνει και πολλά πράγματα εδώ. Είναι οι
λεπτομέρειες που κάνουν την διαφορά. Το κύκλωμα της συσκευής
βασίζεται σε έναν ταλαντωτή OCXO της HCD Research.
Οι ταλαντωτές OCXO (Oven Controlled Crystal Oscillators)
χρησιμοποιούν ένα περίβλημα που εξασφαλίζει σταθερή θερμοκρασία στο
εσωτερικό, έτσι ώστε ο κρύσταλλος να λειτουργεί κάτω από αυστηρά
ελεγχόμενες συνθήκες. Ο εν λόγω ταλαντωτής χρησιμοποιεί συντονισμό
σε αρμονική (overtone) και έχει συχνότητα
14,112ΜΗz, τιμή που επιτρέπει την δημιουργία των 44.1kHz με
διαίρεση προς 320 και την δημιουργία των 48kHz με διαίρεση προς 294.
Για τις υπόλοιπες λειτουργίες, το κύκλωμα χρησιμοποιεί ένα “μικρό”
FPGA της Xilinx. Για την υποστήριξη της θύρας USB η dCS έχει
επιλέξει το TAS1020B έναν ελεγκτή USB της Texas
Instruments ο οποίος φαίνεται να είναι ισχυρότερος από τα
κλασικά ολοκληρωμένα της Burr Brown, υποστηρίζοντας, εκτός των
άλλων, ασύγχρονη μετάδοση καθώς και την δυνατότητα customizing από
την πλευρά του σχεδιαστή με την χρήση λογισμικού. Η τροφοδοσία είναι
λογικά προσεγμένη, με δακτυλιοειδή μετασχηματιστή και φίλτρο γραμμής
της Schaffner. Η συνολική ποιότητα κατασκευής είναι
-επίσης- πολύ προσεγμένη με πολύ καλής ποιότητας βύσματα και
ενδιαφέρουσα αισθητική (η οποία βασίζεται στις γνωστές γραμμές των
νέων συσκευών της dCS). Από ό,τι καταλάβαμε, τέλος, υπάρχει η
δυνατότητα επιλογής ανάμεσα στο φινίρισμα που βλέπετε στις
φωτογραφίες και σε σασί μαύρου χρώματος. |
 |
Εδώ γίνεται η μετατροπή του USB stream σε σήμα SPDI/F.
Η dCS έχει χρησιμοποιήσει το TAS1020B της Texas για τον ρόλο
αυτό, ένα ολοκληρωμένο το οποίο -μεταξύ άλλων- υποστηρίζει και
την πολυπόθητη ασύγχρονη λειτουργία. |
 |
To τροφοδοτικό είναι δεόντως προσεγμένο και
χρησιμοποιεί ένα φίλτρο σειράς της
Schaffner. | |
|
| |
|
