版主: Jeff, Korping_Chang
abrahamkuo 寫:嗯…有錯請指正
記得所有的sigma-delta DAC都有oversampling的動作
應該是8x吧?!只有早期的pcm63才需要另外先用SM5813或
DF1706先升頻
如pcm1793 pcm1794就有內建升頻電路
而且直接作在chip內,反而簡單又省事
data sheet中也有講到pass band ripple與stop band attenuation的db數
pcm1793的dsp效能是普普,但 pcm1794就很猛了,應該是很多tap的運算
cjliao_steven 寫:『自然界中的聲音都是正弦波』,其實我所要表達的是在做interpolation的過程,因為在兩個離散的數值中間插值的問題,主要是這兩點在原來的類比信被取樣前是一個隨機波形,似乎在做interpolation時無法預測它的原始波形,假設原始信號為正弦波時,確實經過sinc interpolation能重建完美的正弦波.如果是隨機信號那就面臨很大的考驗,這也就是大家所一直在質疑的,經過取樣後真的能夠重建原始的類比信號波形嗎?無論如何,經過over-sampling或up-sampling只能提升SNR,至於是否能重建原始信號還是隨機的.當然最重要的還是聽覺上聲音表現,那還是取決於個人的偏好,就我個人而言,雖然嘗試設計這個晶片,還是不習慣那麼細的聲音.
cjliao_steven 寫:最近設計一顆up-sampling的晶片,可以把CD的44.1KHZ或48KHZ up-sampling到88.2KHZ或96KHZ,根據理論好像可以減少量化雜訊,也可以提高音響品質,根據改機試聽結果,聲音確實變比較細緻,不知道是否有人有興趣?如果有我就把它設計成套件,希望好東西能跟大家分享!
狂人 寫:cjliao_steven 寫:最近設計一顆up-sampling的晶片,可以把CD的44.1KHZ或48KHZ up-sampling到88.2KHZ或96KHZ,根據理論好像可以減少量化雜訊,也可以提高音響品質,根據改機試聽結果,聲音確實變比較細緻,不知道是否有人有興趣?如果有我就把它設計成套件,希望好東西能跟大家分享!
之前聽說過故意把輸出頻率改成非常用頻率可以減少干擾。例如 96KHz 改成 98KHz
cjliao_steven 寫:狂人 寫:cjliao_steven 寫:最近設計一顆up-sampling的晶片,可以把CD的44.1KHZ或48KHZ up-sampling到88.2KHZ或96KHZ,根據理論好像可以減少量化雜訊,也可以提高音響品質,根據改機試聽結果,聲音確實變比較細緻,不知道是否有人有興趣?如果有我就把它設計成套件,希望好東西能跟大家分享!
之前聽說過故意把輸出頻率改成非常用頻率可以減少干擾。例如 96KHz 改成 98KHz
我覺得做非整數倍的OVERSAMPLING比較麻煩,因為要有很大的記憶體作(BUFFER),然後再做RE-SAMPLING,原始的取樣點信號RE-SAMPLING之後會失真.
狂人 寫:cjliao_steven 寫:狂人 寫:cjliao_steven 寫:最近設計一顆up-sampling的晶片,可以把CD的44.1KHZ或48KHZ up-sampling到88.2KHZ或96KHZ,根據理論好像可以減少量化雜訊,也可以提高音響品質,根據改機試聽結果,聲音確實變比較細緻,不知道是否有人有興趣?如果有我就把它設計成套件,希望好東西能跟大家分享!
之前聽說過故意把輸出頻率改成非常用頻率可以減少干擾。例如 96KHz 改成 98KHz
我覺得做非整數倍的OVERSAMPLING比較麻煩,因為要有很大的記憶體作(BUFFER),然後再做RE-SAMPLING,原始的取樣點信號RE-SAMPLING之後會失真.
但是可以參考一些高階的SRC IC,因為這樣做的結果不只是升頻,還會順手抑制 jitter 與干擾。
cjliao_steven 寫:狂人 寫:但是可以參考一些高階的SRC IC,因為這樣做的結果不只是升頻,還會順手抑制 jitter 與干擾。
是的,根據CS8420是這樣的描述的,請參考原文了.
SAMPLE RATE CONVERTER (SRC)
Multirate digital signal processing techniques are used to conceptually upsample the incoming data to very high rate
and then downsample to the outgoing rate, resulting in a 24-bit output, regardless of the width of the input. The filtering
is designed so that a full input audio bandwidth of 20 kHz is preserved if the input sample and output sample
rates are greater than 44.1 kHz. When the output sample rate becomes less than the input sample rate, the input is
automatically band limited to avoid aliasing products in the output. Careful design ensures minimum ripple and distortion
products are added to the incoming signal. The SRC also determines the ratio between the incoming and
outgoing sample rates, and sets the filter corner frequencies appropriately. Any jitter in the incoming signal has little
impact on the dynamic performance of the rate converter, and has no influence on the output clock.
cjliao_steven 寫:『自然界中的聲音都是正弦波』,其實我所要表達的是在做interpolation的過程,因為在兩個離散的數值中間插值的問題,主要是這兩點在原來的類比信被取樣前是一個隨機波形,似乎在做interpolation時無法預測它的原始波形,假設原始信號為正弦波時,確實經過sinc interpolation能重建完美的正弦波.如果是隨機信號那就面臨很大的考驗,這也就是大家所一直在質疑的,經過取樣後真的能夠重建原始的類比信號波形嗎?無論如何,經過over-sampling或up-sampling只能提升SNR,至於是否能重建原始信號還是隨機的.當然最重要的還是聽覺上聲音表現,那還是取決於個人的偏好,就我個人而言,雖然嘗試設計這個晶片,還是不習慣那麼細的聲音.
cjliao_steven 寫:就統計的觀念而言,內插當然就根據信號的常態分布來做為依據,然而統計本身即是根據長時間資料收集分析後的一個公式或數值,因此根據這個結果應該比較難以呈現在統計過程中某個時間段落下實際狀況,統計結果所能表達的是被統計事或物長時間趨勢.
我是覺得必須把IC電路設計分成兩個區塊,數位跟類比,數位方面在確保電晶體能當開關的情形之下,TIMING就成為關鍵的問題,DSP的數值運算結果只要符合TIMING需求,應該就沒什麼問題.然而類比電路設計中I-V curve的電晶體特性就成為非常重要的關鍵,只是很不幸的當今能拿來作類比信號放大的所有零件I-V curve都是非線性,不論是BT,JFET,MOSFET,TUBE皆如此,當然這又關係到電路的小信號分析與大信號分析,然後又有為了減少非線性失真的FEEDBACK設計等等,當然這都關係到聲音的表現.另外還有最近在CIRRUS LOGIC的APLICATION NOTE 中所發現類比電路設計的NOISE問題.整體來說類比設計所要考慮的問題似乎比數位電路還多,這也就是為何會從自然世界中的類比轉換到當今舉目所及的數位化.不類比還是會永遠存在.
smore 寫:cjliao_steven 寫:就統計的觀念而言,內插當然就根據信號的常態分布來做為依據,然而統計本身即是根據長時間資料收集分析後的一個公式或數值,因此根據這個結果應該比較難以呈現在統計過程中某個時間段落下實際狀況,統計結果所能表達的是被統計事或物長時間趨勢.
我是覺得必須把IC電路設計分成兩個區塊,數位跟類比,數位方面在確保電晶體能當開關的情形之下,TIMING就成為關鍵的問題,DSP的數值運算結果只要符合TIMING需求,應該就沒什麼問題.然而類比電路設計中I-V curve的電晶體特性就成為非常重要的關鍵,只是很不幸的當今能拿來作類比信號放大的所有零件I-V curve都是非線性,不論是BT,JFET,MOSFET,TUBE皆如此,當然這又關係到電路的小信號分析與大信號分析,然後又有為了減少非線性失真的FEEDBACK設計等等,當然這都關係到聲音的表現.另外還有最近在CIRRUS LOGIC的APLICATION NOTE 中所發現類比電路設計的NOISE問題.整體來說類比設計所要考慮的問題似乎比數位電路還多,這也就是為何會從自然世界中的類比轉換到當今舉目所及的數位化.不類比還是會永遠存在.
1.我們聽音樂也不會只聽某一個時間點的音質而已,所以overall來看,統計的結果還是有意義的。
2.插值的演算法跟DSP的timing關係不大
3.I-V curve不是線性沒關係,像很簡單的NMOS+PMOS的inverter,它的Out/In curve就不會像MOS的common source curve或是transfer curve那樣的exponential關係。
4.數位有數位的問題,類比有類比的問題,數位化解決了很多類比的問題,但是同時也多生出了很多問題,像是數位信號的操作頻率較高,就要考慮到NMOS與PMOS的mobility不相等的問題...etc
abrahamkuo 寫:cjliao_steven 寫:『自然界中的聲音都是正弦波』,其實我所要表達的是在做interpolation的過程,因為在兩個離散的數值中間插值的問題,主要是這兩點在原來的類比信被取樣前是一個隨機波形,似乎在做interpolation時無法預測它的原始波形,假設原始信號為正弦波時,確實經過sinc interpolation能重建完美的正弦波.如果是隨機信號那就面臨很大的考驗,這也就是大家所一直在質疑的,經過取樣後真的能夠重建原始的類比信號波形嗎?無論如何,經過over-sampling或up-sampling只能提升SNR,至於是否能重建原始信號還是隨機的.當然最重要的還是聽覺上聲音表現,那還是取決於個人的偏好,就我個人而言,雖然嘗試設計這個晶片,還是不習慣那麼細的聲音.
應該「不是假設訊號是正弦波」,而是假設「取樣頻率一半以外的聲音都不要」
若現在的sampling rate=44.1k,有效範圍是22.05k。當oversampling到8x時
44.1k*8=352.8k。但假設「22.05k以外的都不要」,就算要也沒辦法,因為沒取到啊。請複習「訊號與系統」...
也就是在頻譜上取一個方形,由0到22.05k=1,其它為0。現在將這個freq. domain的方形對應到time domain上面,就是
一個sinc function.
狂人 寫:cjliao_steven 寫:狂人 寫:但是可以參考一些高階的SRC IC,因為這樣做的結果不只是升頻,還會順手抑制 jitter 與干擾。
是的,根據CS8420是這樣的描述的,請參考原文了.
SAMPLE RATE CONVERTER (SRC)
Multirate digital signal processing techniques are used to conceptually upsample the incoming data to very high rate
and then downsample to the outgoing rate, resulting in a 24-bit output, regardless of the width of the input. The filtering
is designed so that a full input audio bandwidth of 20 kHz is preserved if the input sample and output sample
rates are greater than 44.1 kHz. When the output sample rate becomes less than the input sample rate, the input is
automatically band limited to avoid aliasing products in the output. Careful design ensures minimum ripple and distortion
products are added to the incoming signal. The SRC also determines the ratio between the incoming and
outgoing sample rates, and sets the filter corner frequencies appropriately. Any jitter in the incoming signal has little
impact on the dynamic performance of the rate converter, and has no influence on the output clock.
我知道阿,所以我才會提出來參考,還可以參考AD 跟BB的文章。
cjliao_steven 寫:其實我很想去製作一張信號產生器的CD,頻率可以從20HZ--22.05KHZ用CD PLAYER還是DVD PLAYER撥放,主要是看高頻部分經過DAC處理後的波型是怎樣,只是現在還沒時間去寫那個信號產生器的程式,如果完成也可以跟這麼多DIY迷分享.
cjliao_steven 寫:abrahamkuo 寫:cjliao_steven 寫:『自然界中的聲音都是正弦波』,其實我所要表達的是在做interpolation的過程,因為在兩個離散的數值中間插值的問題,主要是這兩點在原來的類比信被取樣前是一個隨機波形,似乎在做interpolation時無法預測它的原始波形,假設原始信號為正弦波時,確實經過sinc interpolation能重建完美的正弦波.如果是隨機信號那就面臨很大的考驗,這也就是大家所一直在質疑的,經過取樣後真的能夠重建原始的類比信號波形嗎?無論如何,經過over-sampling或up-sampling只能提升SNR,至於是否能重建原始信號還是隨機的.當然最重要的還是聽覺上聲音表現,那還是取決於個人的偏好,就我個人而言,雖然嘗試設計這個晶片,還是不習慣那麼細的聲音.
應該「不是假設訊號是正弦波」,而是假設「取樣頻率一半以外的聲音都不要」
若現在的sampling rate=44.1k,有效範圍是22.05k。當oversampling到8x時
44.1k*8=352.8k。但假設「22.05k以外的都不要」,就算要也沒辦法,因為沒取到啊。請複習「訊號與系統」...
也就是在頻譜上取一個方形,由0到22.05k=1,其它為0。現在將這個freq. domain的方形對應到time domain上面,就是
一個sinc function.
其實我很想去製作一張信號產生器的CD,頻率可以從20HZ--22.05KHZ用CD PLAYER還是DVD PLAYER撥放,主要是看高頻部分經過DAC處理後的波型是怎樣,只是現在還沒時間去寫那個信號產生器的程式,如果完成也可以跟這麼多DIY迷分享.
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