Transporter le signal S/PDIF en LVDS avec une paire torsadée


La durée du plus petit créneau du codage BMC utilisé pour le S/PDIF est de 177 ns, et exige donc une bande passante de 6 MHz pour un lecteur de CD à 44,1 kHz, et plus pour l’échantillonage à 96 kHz et 192 …

A observer la sortie S/PDIF des lecteurs de CD , que ce soit chez TVC Audio, ou chez le lampizator, déjà la sortie du lecteur n’est pas particulièrement soignée, et en plus la liaison en RCA et coax, finit de ravager le signal, alors forcément le décodeur S/PDIF qui reçoit cette « merde » au lieu de recevoir un chouette signal carré est un peu paumé au niveau de l’horloge.

Sur DIYAudio, j’ai vu que certains cherchaient à reformer le carré, certains conseillent de mettre un simple inverseur TTL, c’est mieux que rien. J’ai vu un DIR9001 piloté par récepteur de ligne RS485 c’est déjà mieux, mais il plafonne à 16 Mb/s avec des temps de réponses bien plus élevés qu’en LVDS et pas de driver ligne coté source.

Pendant ce temps, dans la vidéo, avec le HDMI et dans la TV LCD, ainsi que dans l’informatique on transmet des données numériques à des débits de 200 voire 800 Mb/s avec une simple paire torsadée, non blindée, sur des distances qui peuvent atteindre 10 mètres.

Ceci grâce au LVDS qui en plus a l’avantage de consommer moins d’énergie, important pour les systèmes alimentés sur batterie.

LVDS capabilities

LVDS consommation

Les disques durs SATA II et III fonctionnent avec une liaison type LVDS avec des débits de 3 et 6 Gb/s.

C’est clair le LVDS n’est pas fait pour les grandes distances, mais c’est une solution propre pour relier deux appareils relativement proches. Une liason type TTL, c’est le cas du S/PDIF est beaucoup plus limitée en distance.

Puisque de toute façon une liaison filaire ravage les signaux carrés, pourquoi s’acharner à vouloir transmettre des carrés parfaits, avec des câbles qui coûtent la peau des fesses, alors qu’on peut faire bien mieux avec une simple paire torsadée et deux circuits étudiés spécifiquement pour ça : un transmetteur et un récepteur LVDS qui coûtent moins de 4 € pièce ????

LVDS : Low Voltage Différential Signaling

Liaison LVDS

Contrairement au SPDIF Coax ou à l’ AES/EBU qui sortent une tension, le driver LVDS pilote un courant positif ou négatif qui sera le même sur toute la longueur du câble et dans le récepteur.

La norme LVDS spécifie une valeur du courant égale à +3,5 et -3,5 milliampères, et une résistance de 100 ohms aux bornes du récepteur, d’où une différence de potentiel de 350 millivolts aux bornes de la résistance.

Alors autant utiliser aujourd’hui des circuits spécialisés dans les transmissions de données, capables de travailler à 400 Mb/s « fingers in the nose » avec un câble à 2 € le mètre, ce qui n’est pas le cas des composants numériques classiques dont le seuil de basculement et le temps de réponse sont assez incertains.

Voilà à quoi ressemble un câble LVDS :

Celui ci comporte un certain nombre de paires

cable LVDS

http://www.fastlink.co.uk/datasheet-lvds.htm

cable LVDS

Les connecteurs plus ou moins normalisés, ayant un pas miniature, il faut un outillage spécialisé, généralement il faut acheter les câbles tout faits ou les faire faire sur mesure.

Mais pour une seule paire, entre un lecteur de CD et un DAC , on a toute liberté de mettre les connecteurs qu’on veut.

Toutes les explications sont dans le document de Texas

LVDS Application and Data Handbook

Les circuits :

1 le Driver

LVDS Driver 1

LVDS driver 2

LVDS driver 3

Auquel, si vous n’avez pas peur de vous ruiner vous ajoutez son régulateur de tension ultra low noise

Ultra low noise 3V regularor 2

Ultra low noise 3V regularor

http://www.farnell.com/datasheets/1814488.pdf

On trouve aussi celui ci en simple , chez Analog Device.

LVDS driver 4

à suivre

Connecteurs :

La série miniature NanoCon de Neutrik serait plus adaptée à une paire torsadée, qu’une prise XLR. ( en plus ils acceptent de les vendre à l’unité ~15 € ) En plus ça évite de faire un trou comme une vache.

http://www.neutrik-france.com/produits.html?url=/en/industrial/circular-connectors/circular-connectors/nanocon/

Il existe deux embases qui se montent sur le chassis et peuvent recevoir un circuit imprimé, horizontal ou vertical sur lequel on peut installer le driver et son alim.

Câble :

Catégories :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Paire_torsad%C3%A9e

Type de câble :

Types de câbles

http://fr.wikipedia.org/wiki/Paire_torsad%C3%A9e

Pour 100 Mb/s il faut du câble torsadé minima catégorie 5 non blindé ( UTP ).

http://www.httr.ups-tlse.fr/pedagogie/cours/lan/ethernet/twisted.htm

câble à paires torsadées blindées STP

câble à paires torsadées non blindées UTP

Cable UTP : il existe jusqu ‘à la catégorie 7 1 Gb/s

Le plus simple et pour éviter d’acheter une couronne de 100 m, est d’acheter un câble catégorie 5 UTP RJ45 et de couper et remplacer les connecteurs.

A moins d’adopter le RJ 45 comme embases pour cette liaison LVDS. Why not ?

Ce câble possède d’office 4 paires, une seule sera utilisée

Câble professionnel UTP réseau Cat 7 en rouleau de 0,5 mètre équipé de 2 connecteurs RJ-45 au prix astronomique de 3,99 € pour 50 cm

Ce câble peut atteindre un taux de transfert de données jusqu’à 100 Gbit/s sur une bande passante de 600 MHz. Le câble est équipé de huit conducteurs torsadés 99,99% OFC (Oxygen Free Copper) pour minimiser les interférences. Le câble est équipé de connecteurs RJ-45 avec broches plaquées or. Blindage du câble conforme à la norme TIA/EIA 568B.2.

http://www.cable-company.fr/cables_reseau/utp_cat_7/cable_utp_reseau_cat_7_0.5m_m/m.html

Un document sur le blindage

le câble catégorie 5 en LVDS par Texas Ce câble existait bien avant le LVDS et était bien adapté à ses exigences.

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