Мне однажды пришлось столкнуться с цифровым шумом фабричного изделия и успешно его преодолеть.

История такова: в начале 2000-х компания Huawei выпустила бюджетную "раскладушку" ETS-668 в качестве массовой модели для рынка CDMA-450.

Всё было бы хорошо, если бы не одно "но", неочевидное для самого пользователя, но удручающее его собеседников: при негромком или тихом разговоре пользователя разборчивость его речи ухудшалась и превращалась в подобие скремблирования, что вызывало непонимание и переспрашивание на другой стороне.

Изъян был продемонстрирован представителю фабрики-изготовителя в сравнении с аппаратами других фирм, свободными от этой проблемы.
Прокурлыкав в микрофон несколько фраз на своём мяукающем языке и послушав результат на другом конце, сын великого народа не моргнув глазом заявил, что всё О.К.

Что делать? Стало очевидно, что придётся выплывать самостоятельно. Кстати, коллеги из московской МСС тоже пытались бороться с этой проблемой, но безрезультатно.

Выяснилось, что при работе с внешней гарнитурой зажёвывания звука микрофона нет совсем, и это никак не связано с её типом.
Забрезжил рассвет!

При внимательном рассмотрении схемы обнаружилось непостижимое: напряжение поляризации штатного микрофона подавалось с цифровой шины, а микрофон внешней гарнитуры подключался к аналоговой.

Решение проблемы оказалось делом нескольких минут: один резистор перепаивался, соединялся 2-х сантиметровым проводничком с нужной точкой на плате и - вуаля!
После этого можно было говорить в микрофон хоть шёпотом - слышимость и разборчивость стали безупречными.

Впоследствии тысячи телефонов этой марки были успешно подвергнуты такой доработке.

К чему это я? К тому, что причина дефекта была неочевидна,  стабилизированное напряжение +3,3 V снималось с одного и того же регулятора и через миниатюрные монолитные ферритовые дроссели, обвешанные керамикой и электролитами, разветвлялось на шины аналоговую и цифровую, причём тестером обе шины между собой прозванивались как одно целое.
Высокочастотные продукты жизнедеятельности процессора, являясь неслышимой помехой в полосе звуковых частот аудиотракта, успешно дезорганизовывали его работу, никак не проявляя себя при отсутствии сигнала или при его достаточном уровне...

Ну че - я вернулся
Сегодня все проверял - например закоротил перемычкой сигналы данных I2S на вход и н а выход (без платы кодека) - проверил работу канала передачи данных и DMA. Как сигнал использовал медленный треугольник от Хоруса, в качестве выхода просто выводил цифру на индикатор - сначала она медленно нарастает, потом также медленно уменьшается и т. д.
Данные передаютя, принимаются и укладываются DMA нормально, без потерь и искажений.
Решил попробовать старую платку кодека с CS4272 - У меня ж тогда ЦАП не пошел - захотел проверить АЦП. Включил - вроде работает. Включил на проводках внешний ЦАП СS4344 - работает. Подключаю ЦАП CS4272- тоже работает, только почему-то без знака данные принимает. Несколько раз включил-выключил - стало и со знаком работать - как и описано. Но  включается через раз - точнее случайным образом: хочет - включится, хочет - нет... Явно неправильная start up последовательность выходит.
Полез снова читать даташит - все вроде правильно делаю, но в одном месте там мельком написано, что для режима MASTER нужно резистор pull-up прицепить к выходу цифровых данных...  И подумал я - а вдруг внутренней подтяжки там нет и нужно для режима SLAVE pull-down резистор приклеить? Настроил подтяжку вниз на входе STM - и вроде заработало...
Дело было под самый конец дня, так что пока толком ничего не проверено, но было бы неплохо, чтобы кодек наконец заработал и я занялся делом, а не фигней .

Написал сегодня Тремоло - даже работает
Начал писать Нойс Гейт и немного дописал интерфейс - до момента записи Пресета...

Пообщался с Тарасом (ака Казак Мамай)...
Придется Гейт переделывать. Он мне рассказал, что в крутых процах (типа Фрактала), в отличие от аналоговых педалбордов, Гейт стоит прямо на входе - чтобы не резать реверберационные хвосты и дилеи. Я подумал - и согласился, ведь цифровой ревер, хорус и все такое практически не шумят, их гейтовать не обязательно, а вот хвосты - дело нужное! (спросите у своего кота )
Ну возьму и переделаю...

PS Кстати: а кто-нибудь имел дело с цифровыми BOSS OD-1X или DS-1X?
Как они, интересно - сильно от аналоговых отличаются?
Интересно было бы с их программером пообщаться...

Я герой! Сегодня приклеил ранее написанный Тюнер (и он вроде бы даже работает) и реверберацию (толком не проверил, но должна бы ).
Осталось дописать сохранение во флешь и чтение банков пресетов - и, вроде бы, Черновик закончен и можно приступать к отслушке и подстройке...
Сложность сохранения Пресетов в том, что в STM32F401 нет удобной памяти данных, а основная флешь имеет ограниченный ресурс и стирается только страницами (без стирания запись не пройдет). Есть мысли, буду пробовать...

Миш, спасибо за подсказку.
Я читал об этих микросхемах - но пока не видел. Дело немного в другом - хочется сделать минимальную конфигурацию - возможно я потом сделаю версию с LED индикатором без экрана - если звуки понравятся и проект пойдет. Память то можно прицепить - да хоть по I2C серии 24С - ее можно и каскадировать, если объема не хватит и стоит она копейки (насчет Nonvolatile Ferroelectric RAM - я просто не уверен, что у нас продадут не китайскую подделку, я так купил W25Q32 у нас - а она со старта мертвая...), у меня банк из 8 пресетов занимает всего килобайт, а банков у меня 10, так что это не очень большая проблема - просто хочу сделать на встроенной. Там ее 512К, так что попробую использовать одну страничку на 128К. Алгоритм уже придумал - попробую реализовать
А уж если не выйдет - ну тогда попробую внешнюю...

Ты так ее разрекламировал, что хочется попробовать!
Ну я пока ковыряю встроенную. Изучение затрудняет то, что в разных Кортексах у STM процедура записи несколько отличается, потому попытка перенести процедуру записи банка с STM32F303 на  STM32F401 окончилась неудачей. Ну ничего сильно сложного там нет, разобрался и саму процедуру программирования/чтения/стирания запустил. Осталось теперь дописать этакую мини-ОС - систему поиска свободного места и записи банка в него, а потом систему поиска этого неизвестно куда записанного банка .
Я кое чего уже накарябал - если завтра будет время - проверю, а вдруг заработает?

Приехал, повозился...
Начал с устранения явных багов, много чего поисправлял. Начал добавлять модели - и все вроде ничего - пока играешь всяко разно с подтяжками и вибрато, да еще с ревером или дилеем, да под фонограмму на комбике, который низ подрезает...
Но - вдруг прислушался в хороших наушниках - и на грани слышимости поймал неприятные призвуки... Точнее - грань слышимости напрямую зависит от гейна - чем больше, тем слышнее. Призвук слышен только для самых тонких 3х струн, причем призвук звучит в басах и сильно меняется по высоте от малейшего изменения тона струны. Я пришел к выводу, что это скорее всего биение (разностная частота) между несущей (31.25 кГц) и гармониками ноты, возникающими после первого каскада ограничения ("играет" одна из гармоник, близкая по частоте к 31.25 кГц).
Как с этим бороться - пока не знаю. Теоретически - нужно задавить перед каждым ограничивающим каскадом частоты выше половины несущей, но давить нужно сильно, простые аналоги RC цепей тут не помогут.
Есть идеи?
Компрессор работает отлично, малогейновые модели - тоже, хорус, ревер, дилей с тапом, гейт неплохой, 4 модели кабинетов, тюнер юзабельный...
И такая непруха на большом гейне...

Можно попробовать (дозрею как-нибудь до записи - пока гостит дочка с внучкой - нет возможности). Вообще-то звук неплохой - по гармоническому составу, читаемость - как у моих аналоговых примусов, с динамикой пока не определился - она немного хуже, но непонятно пока в чем. Немного больше уровень шума - но тут более-менее ясно - ОУ МСР6002 шумят раза в 2 сильнее 072. В принципе на искажалках (у меня тестовая модель - моя же ВМ5 в цифровом исполнении ) - звук вполне мой. Осталось разобраться с этим нехорошим призвуком... Если я правильно его вычислил - может и получится... Есть один замечательный алгоритм ФНЧ...

Попробовал послушать подтяжку - интермодуляционный тон есть - он не оглушает, но его слышно... Попробовал включить единственную из имеющихся в наличии моих аналоговых примочек - там он тоже есть примерно с той же громкостью...
Полагаю, что избавиться от него не выйдет и на лампе - это ж математика чистой воды. А вот то биение, что у меня в цифре - оно есть само по себе и на одной ноте, ничего тянуть не нужно - изменения тона ноты при ее затухании вполне достаточно. Попробовал подфильтовать после каждого каскада с полным отрезанием сигнала на частоте половины несущей - ощутимо лучше не стало...

Как говорится, "без костей только сметана бывает". Одни жалуются на "волчки", а другие наловчились их обходить и прекрасно живут с этим