Partner für ein DSP-Projekt gesucht

Tue Dec 20, 2011 5:29 pm   

Hallo,
bei der Entwicklung eines Hörverstärkers für Schwerhörige bin ich an die
Grenzen meines Verständnisses für digitale Filter gestoßen .
Das Projekt ist eigentlich einfach: Das Eingangssignal wird
digitalisiert, einem Filter zugeführt, welches in ca. 8 Bändern eine
Anhebung oder Absenkung von 60dB erlaubt, eventuell noch komprimiert und
dann wieder nach analog gewandelt. Das Ganze läuft auf einem
Entwicklungssystem für den ADAU1701 sehr gut. Um jetzt aber die
Benutzerschnittstelle zur Ermittlung des Frequenzganges zu schreiben,
müsste ich verstehen, was die einzelnen Filterparameter bewirken. Genau
da hapert es bei mir.
Ein weiterer Grund für die Suche nach einem Partner ist mein Alter. Mit
63 kann ich das noch anstoßen, der aktive Vertrieb und die Suche nach
Vertriebspartner, die auch eine größere Stückzahl/Jahr erlauben, wird
mir aber wahrscheinlich zu viel.
Also: wer in dieses Projekt einsteigen will, um es später vielleicht
auch ganz zu übernehmen, kann sich an mich wenden.
Grüße, Kurt

--
KHTronik - Kurt Harders
Elektronik, Softwareentwicklung, Opensource-Beratung
Leimbacher Str. 36
42281 Wuppertal

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Tue Dec 20, 2011 8:25 pm   

Die kochen auch nur mit Wasser, mehr als mehrere Biquads werdens
nicht sein. Beschreibungen zu Biquads finden sich in der
( älteren ) Literatur. Oder auch z.B. auch in meiner Zeitschrift.
Direkte Umrechnung eines vorgegebenen Frequengangs in Parameter für
hochpolige Filter ist oft kniffelig. Aber meist auch gar nicht
erforderlich wenn man typische Frequenzgänge schon in Tabellen ablegen kann.

Soweit man nur ein Funktionsmuster ( ohne Rücksicht auf Stromverbrauch,
Anzahl von ICs, Materialkosten ) will kann man programmierbare SC-Filter
MAX262 verwenden:
http://www.maxim-ic.com/datasheet/index.mvp/id/1488
Gibts via ebay ab Hongkong für 15EUR.
Da reicht 8 Bit Controller als Steuerung.

Soweit man mit Blick auf Serie Software bevorzugt ( Entwicklungszeit ist
da schon etwas länger ) kann man
sich an die Implementierung auf ARM in Assembler machen. Man hat
angenehmen Befehlssatz und wird in einigen Jahren noch Controller
finden auf die man leicht portieren kann. Die Rechenleistung von den
Dingern reicht.

"ADAU1701" würde ich nicht anrühren solange man nicht seriennah ist
und Stückzahlen in Aussicht hat.

MfG JRD

Wed Dec 21, 2011 7:17 am   

Hallo Rafael,

Am 20.12.2011 20:25, schrieb Rafael Deliano:

Das habe ich auch noch verstanden .


Dafür habe ich den ADAU1701 verwendet. Der kostet in Einzelstückzahlen
¤5,00 und hat alles drauf, was man braucht.


Das wäre ein Ansatz, der aber wahrscheinlich teurer ist, als der
ADAU1701. Man braucht dann ja 2xADC und 2xDAC für 44,1 oder 48kHz.


Ich schätze mal, dass eine Serie ohne großen Vertriebspartner im Bereich
1k bis 10k/Jahr liegen wird. Wenn man eine Vertriebsschiene auftut, die
in dem Segment aktiv ist, kann es auch mehr werden.
Gibt es besondere Gründe für Deine Warnung vor dem ADAU1701? Der Support
von AD war beispielhaft, obwohl die kleinen Stückzahlen bekannt waren.

Grüße, Kurt
--
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Wed Dec 21, 2011 8:31 am   

Matthias Weingart <mwnews_at_pentax.boerde.de>:


Aha, hier mehr:
http://www.mikrocontroller.net/topic/206308#new

M.

Wed Dec 21, 2011 8:42 am   

Matthias Weingart schrieb:

LOL! Ja, das isser! )

Wed Dec 21, 2011 8:49 am   

Matthias Weingart <mwnews_at_pentax.boerde.de>:


Das Forum hier kennst Du?
http://ez.analog.com/community/dsp/sigmadsp?view=tags&tags=adau1701
Ich glaube da könntest Du eine Antwort auf Deine Frage bekommen, wenn
die nicht sogar schon gestellt wurde.

M.

Wed Dec 21, 2011 9:22 am   

Kurt Harders <harders_at_khtronik.de>:


Mhh, gibt es da nicht schon sehr viele Produkte in der Richtung?


Naja, wenn es die Doku nicht hergibt (ich nehme an, die Filter hast Du mit
dem Entwicklungssystem realisiert und nicht von Grund auf selbst
programmiert?) - würde ich da erst mal damit "spielen". Also Signale
(synthetisch per Software) einspielen und schauen wie sich der Output ändert
- sinnvoll da auch noch ne FFT hinten dranzuhängen.

M.

Wed Dec 21, 2011 11:46 am   

Man kanns wohl in 3 Teilprobleme aufspalten:

A) was das Zweck für Endanwender sein soll und welche
Algorithmen/Vefahren den erreichen sollen.

Aus dem Link von Matthias Weingart
http://www.mikrocontroller.net/topic/206308#new
/ EQ und einem Kompressor als Entzerrer für ... Hörschwäche
/ endlich wieder mit einem guten Kopfhörer optimal Musik hören.
/ Hörschwelle und die Unwohlseinsschwelle
/ und daraus sowohl den erforderlichen Frequenzgang als auch die
/ Kompression bestimmt. Nach der Vermessung kann man dann das
/ System als Entzerrer in den Kopfhörerweg einschleifen.

Wären wohl zwei typische Funktionen
a) Anhebung der höheren Frequenzen um deren altersbedingte Absenkung
zu kompensieren.
b) Dynamikkompressor der über den ganzen Frequenzbereich arbeitet.
In dem Bereich könnte man sich auch Verfahren für
Tonbänder/Cassettenrecorder ansehen.

In beiden Fällen kann/sollte man die Parameter einstellbar
machen damit der Endanwender das Gerät auf seine indiviuellen
Gegebenheiten anpassen kann. Die Einstellprozedur muß aber so simpel
sein, daß er die tatsächlich ausführen kann. 95% der Kunden
wissen wahrscheinlich nicht was ein "Frequenzgang" ist.

B) Hardware der Implementierung des Musters

Ich bin im zarten Alter von 50 Jahren über das Stadium hinaus
Entwicklungszeit/Entwicklungskosten zu unterschätzen
oder mir Illusionen über die Langzeitverfügbarkeit solcher
Bauteile zu machen.
* das Teil ist frisch auf dem Markt in den Kennziffer-
zeitschriften-Bejubelungsphase.


keine kommerziell relevanten design-ins hat ist es tot.
AD fährt dann den Support runter, die Manager werden befördert
das Fussvolk ge-down-sized.
* ich seh da kein "Software manual" das die CPU und den Befehlssatz
beschreiben würde. Insofern wäre es wohl auch mühsam das Teil
konventionell in Assembler zu programmieren. Natürlich werden
die AD-Manager sagen: Assembler programmiert kein Schwein mehr.
Entweder ein C++-Compiler oder eine "visual irgendwas"-Benutzer-
oberfläche die Makros zusammenklatscht. Dann kriegen sie als
"design-ins" aber konsequent Studenten, Hobbyisten, Ahnungslose.

C) Die kommerzielle Durchführbarkeit als Serienprodukt.

An dem Punkt bin ich am skeptischsten. Um es es den Schachtelschiebern
verkaufsfähig in Kartons auf Palette hinstellen zu können sind
Entwicklungszeit ( 1 Jahr ) und Entwicklungskosten xx.xxxEUR fällig.
Wer soll das "Weihnachtsgeschenk für audiophile Senioren" verkaufen ?
Apotheker ?
Wenn man es als Einzelstück/Kleinserie einstuft oder als "open hearing
aid project" läuft man wenigstens keinen teueren Illusionen nach.

MfG JRD

Wed Dec 21, 2011 12:56 pm   

Selbst wenn man die Parameter des Biquads in Binärdump identifizieren
kann wäre ihre Änderung heikel weil man Überlauf/Rundungsverhalten nicht
vorhersagen kann wenn alles völlig undokumentiert ist.

Habe hier diverse Sprachverarbeitungs-ICs aus den 80ern rumliegen
bei deren Biquads man die Parameter einstellen kann. Einen
Softwaresimulator schreiben fällt aber flach weil die Details nicht
in den Datenblättern stehen. Meinen Votrax-Clone baue ich deshalb lieber
mit MAX262.

Soweit ich mich erinnere hat der ADAU1701 nur 1k Opcodes die in Schleife
durchlaufen werden: Zusammenklatschen von Makros ist nicht sehr
effizient, da wäre Handoptimierung angebracht.

Bei Cypress gab/gibt es überigens ähnliche Leichen als USB-Controller.
Der Upload von EEPROM ins interne RAM ist letztlich nicht attraktiv
weil SRAM enorme Chipfläche im Verhältnis zu FLASH benötigt.
Resultat ist daß sowas Schrumpfbefehlssatz und Miniprogrammspeicher
hat und damit Programmierung durch Anwender nur sehr eingeschränkt
möglich ist. So Nebensächlichkeiten wie Debugunterstützung durch
Breakpoints ( hatten schon die allerältesten 8 Bit CPUs in den 70ern )
fallen da dann typisch flach. Dokumentation schien mir auch dort
spärlich. Aber Evaluationboard das funktionierte gabs wohl schon ...

MfG JRD

Wed Dec 21, 2011 1:32 pm   

Rafael Deliano <Rafael_Deliano_at_arcor.de>:


Man programmiert den DSP wohl nur mit der grafischen Oberfläche und da kommt
dann fertiger "Code" raus, denn man über die IDE in den DSP lädt.
Falls der gebaute Filter "fix" ist, d.h. man muss da keine Parameter ändern,
war es das.
Wenn man Parameter ändern will, muss man sich das log in der IDE anschauen,
was die da runterschickt und das dann vom zusätzlichen uC (neben dem DSP mit
auf dem Board drauf) ebenfalls tun.
Und da hat der OP vermutlich die Verständnisprobleme.

M.

Wed Dec 21, 2011 6:14 pm   

Hallo Rafael,

Am 21.12.2011 11:46, schrieb Rafael Deliano:

Richtig.


Dazu habe ich schon brauchbare Ideen, z.B. die automatiserte Aufnahme
eines Audiogramms. Ausserdem sollte man die untere Altersgrenze bei
Schwerhörigkeit nicht zu hoch ansetzen .


Ich mit 63 auch .


Es hat. Das Teil findet sich in vielen Geräten zur Anpassung z.B. an
Lautsprechereigenschaften...


Der Befehlssatz ist nicht dokumentiert, aber die Parameter der
Algorithmen sehr wohl. Es muss ja auch nicht der ADAU1701 sein, aber auf
dem ist halt alles drauf, was man für diese Aufgabe benötigt.

Hörgeräteakustiker (bei hinreichender Spanne), Hörhilfenverkäufer,
Direktvertrieb, Hörgeräteketten... Ich habe da ein, zugegeben
eigenartiges Geschäftsmodell: ich mach das für mich, rechne die
Aufwendungen unter Hobby ab, und bin mit einem einträglichen Erlös aus
dem Verkauf (ohne Entwicklungskosten) zufrieden.


Ich habe schon einige Produkte selbst vertrieben, und glaube (wer nicht
) Realist zu sein.

Grüße, Kurt


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Wed Dec 21, 2011 6:16 pm   

Hallo Matthias,

Am 21.12.2011 12:32, schrieb Matthias Weingart:


Genau .


Nee, da gibt es schon C-Header mit den einzelnen Parameterregistern.


Genau.


Stimmt, woher weisst Du das ?

Grüße, Kurt

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Wed Dec 21, 2011 6:20 pm   

Hallo Matthias,

Am 21.12.2011 08:22, schrieb Matthias Weingart:

Meines Wissens nicht. Da ich selbst betroffen bin, habe ich doch schon
recht intensiv gesucht. Was man kaufen kann, sind Verstärker mit
Klangblende. Die reicht allerdings nur bis ca. 15dB, was dann dazu
führt, dass alles nur laut, bumsig und unangenehm wird.


Die Phase des Spielens wollte ich durch verstehen abkürzen . Die
Algorithmen und deren Parameter sind dokumentiert und werden als
C-Header-File bereitgestellt. Jetzt muss man die Rädchen zum dran drehen
nur noch verstehen.

Grüße, Kurt

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Wed Dec 21, 2011 6:21 pm   

Danke für den Link.

Am 21.12.2011 08:49, schrieb Matthias Weingart:


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Wed Dec 21, 2011 7:22 pm   

Kurt Harders <harders_at_khtronik.de>:


Ja, so wie das aussieht, wird ein Schwerhöriger der DAU-Status verpasst.
D.h. die BlackBox Hörgerät wird für ihn - mehr oder weniger gut - angepasst.
Da kann er seine Musik dann einspeisen über
- das Mikrofon (schlecht)
- Induktionsschleife (etwas besser)
- irgendwie nen Line-In gibt es da wohl auch(?)
Naja und dann drauf verlassen, dass es der Akustiker richtig eingestellt hat.

Dein Ansatz, da selbst ein bisschen an den Kurven zu drehen, ist ne gute
Idee. Der DSP von AnalogDevices braucht mir ein bissl viel Strom (so 50-100mA
bei 3V), ist wohl nur sinnvoll, wenn man sowieso verkabelt ist...

M.