
如图所示,这是从DSDGudie [dsd-guide.com]复制的Delta-Sigma ADC和DAC的工作流程图. 首先让我们看一下DAC部分,它是后面橙色方块的流程. Delta-Sigma是用于A / D和D / A的一组独特方法. 它可能仅在1980年代才进入这种DAC的时代. 如果您有兴趣,可以看看这篇文章[音频] DAC发烧贴: 1位和多位,DAC名称和简单原理! 》 [出版者: acwell]. 我们目前使用的DAC芯片都是这种类型. Delta-Sigma的实现方法很难用一个易于理解的例子来解释. 目前只能用数学方法来描述,这里不再赘述.
但是,从发烧友的角度出发,以发烧友常用的术语谈论Delta-Sigma DAC以及我们的一些常见游戏玩法和俗语. 首先,如您在上图中所看到的,它将此模块标记为过采样DAC,即,该类型的DAC要进行上转换. 由于44.1kHz的采样率相对较低,并且低通滤波没有数字显示的理想,因此必须将噪声推到更高的频带. 因此,Delta-Sigma DAC需要进行多级调制,对PCM信号进行上变频pcm 采样率转换 算法,并进行1位输出. 通常将此过程称为SDM或Sigma-Delta模块. 因此,任何Delta-Sigma DAC都有解码DSD的能力. 旧产品不支持DSD解码,因为设计中的数字通道不会在硬件上留下接口,而不是DAC问题.

在SACD之后,将PCM转换为DSD 1bit输出实际上不是专利和产品. 从历史的角度来看,SACD还应该是受Delta-Sigma DAC启发和彻底优化的产品. 我们知道,在1980年代,许多CD播放器都具有1位解码技术,例如著名的飞利浦DAC7 [这不是芯片],而是TDA1547 DAC和SAA7350芯片的组合. 由于设计人员不能忽视TDA1547中的SDM,因此添加的芯片SAA7350专门用于三阶调制和数字滤波. 因此,当今在某些DIY产品中使用TDA1547来品尝DAC7的味道是不可能的. 在那个时代,由于集成在DAC中的SDM性能指标很差,因此外部SDM和外部数字滤波器解决方案非常普遍. 这种看似费力的解决方案,实际上,性能并不会输给当今高度集成的单个DAC芯片. 但是,相对于出色的DAC,例如CS4398已经具有五阶SDM,现代DAC可能更好.
Delta-Sigma DAC使用一种特殊的方法来处理D / A. 放大和波形整形的过程通常会牺牲速度并提高精度. 频率放大的好处对于信噪比是显而易见的. 噪声被移至非常高的频率范围,这对于模拟低通滤波更为方便. 但是,也是SDM多阶段处理中的每一次更改都会导致相位和时钟失真. 这就是为什么我们一直在谈论数字音频需要多少时钟. 这实际上是由Delta-Sigma方法和PCM编码引起的问题,但不是所有数字音频问题. 当然,在CD播放器时代,电动机伺服系统的时钟也很重要.

我们可以避免由SDM引起的失真吗? 1980年代的DAC7和1位DAC器件告诉我们一种使用更好的芯片来完成这项工作的方法. 不同的时代有不同的方法. 首先,我们直接在ADC中使用高采样率. 对于AD和更高版本的DAC,它可以减少上采样次数,减少失真,并减少时钟抖动的影响. 这就是为什么我们更好地收听24bit / 96kHz音乐的原因,不是因为您听到了20kHz-48kHz的超声波,也不是因为96kHz的采样率记录了更多的节目信息,而是减少了SDM. 负担减轻了DAC内部的失真(ADC相同). 但这还不完整. 一种彻底的方法是直接输出而不通过SDM. 有可能吗?
当然,这就是播放DSD时音质良好的原因. 而且我们现在能够使用软件来实现SDM,可以使用计算机的CPU和播放器软件来完成整个SDM工作,而仅使用DAC芯片的DSD解码部分. 因此,从理论上讲,这是完全正确的.

不同规格的PCM信号和DSD信号的频域噪声信号分布
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图片是从DSD-Guide复制而来的. 此图片并不意味着高采样率和DSD具有更多信息. 超声波与您的超强能力相匹配,因此听起来更逼真. 相反,将噪声放置在较高的频段上非常容易被模拟设备的滤波器滤除.
也许您仍然不相信CPU和软件算法的强大功能?我们不妨回到ADC,即您听到的录音过程. 即使是DSD64的SACD内容,它也基于384kHz或24bit或32bit的352.8kHz的PCM记录,该记录是由SDM转换的,不可能直接由DSD记录. 为什么这样说,因为当前的DSD音乐无法进行后期编辑?实际上,24bit / 352.8kHz并不比DSD64差.
摘要: 我们在这里做一个摘要来解释Delta-Sigma DAC解码PCM,HD PCM和DSD的原因是因为内部SDM需要工作. 简而言之pcm 采样率转换 算法,我们使用24bit / 96kHz [或更高的采样率]来使DAC的内部整形工作更少,而不是听超声波. 而且我们使用软件方法进行上采样,同样的道理也是如此-软件上采样实际上并不是为了在DAC内部进行上采样. 而DSD是一个更彻底的计划,下一步是使用软件来实现PCM到DSD的转换,以便在播放音乐时DAC直接进入DSD状态.
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