家电论坛

广告合作
 注册  找回密码

QQ登录

只需一步,快速开始

手机号码,快捷登录

手机号码,快捷登录

楼主: 蓝调

关于小胡子提出的CD的升频、插值和HDCD的问题

[复制链接]

7

主题

224

帖子

146

威望

超级会员

Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6

交易诚信度
0
注册时间
2001-11-21
 楼主| 发表于 2002-11-12 16:55 | 显示全部楼层

回复: 因为事在人为

最初由 还是梦遗 发表
[B]所以对事就难免对人,这绝非狡辩。

板猪和大虾一样,是网上调侃用语,各位愿意称我为动物,我没意见。

至于我的音响知识,与本贴主旨无关,各位愿意怎样猜测都可以。如果有人指出我在音响知识方面的错误和不足... [/B]


你来论坛的目的就是胡搅蛮缠是吗?

鉴于你的无知和心理状况,我实在不想和你再说什么

但有一点,只要你违反了论坛规定,就会遭到处理
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

224

帖子

146

威望

超级会员

Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6

交易诚信度
0
注册时间
2001-11-21
 楼主| 发表于 2002-11-12 17:05 | 显示全部楼层
最初由 yxiao 发表
[B]楼上的,你的说法是对的,斑竹不知怎么疏忽了这个问题。[/B]

愿闻其详
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

224

帖子

146

威望

超级会员

Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6

交易诚信度
0
注册时间
2001-11-21
 楼主| 发表于 2002-11-12 17:08 | 显示全部楼层
最初由 jyec 发表
[B]版主答复也有点太随意了吧,不过同意楼上说法,听多点音乐,喝上几口啤酒,降点燥气,多好。 [/B]

也希望你发表一下自己的见解
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

224

帖子

146

威望

超级会员

Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6

交易诚信度
0
注册时间
2001-11-21
 楼主| 发表于 2002-11-12 17:21 | 显示全部楼层
需要声明的是:1. 我在这里说的插值,不是数学中广义的插值,而是CD数字信号处理的一种方式。2. 这里的升频,特指一些CD机广告中的用语

详情请见标题和小胡子的帖子
音联邦
回复 支持 反对

使用道具 举报

林天鹏 该用户已被删除
发表于 2002-11-12 18:44 | 显示全部楼层

回复: 关于小胡子提出的CD的升频、插值和HDCD的问题

最初由 蓝调 发表
[B]HDCD已经讨论过多次,在这里就不多说了

插值是对数字信号处理过程中,有关采样频率的一个概念,即根据采样频率倍数,在每个信号之间插补数个“0”数据的过程。

升频指的是将CD的16BIT数字信号提升到20或者24BI... [/B]

  蓝调的解释错误很严重。
  插值在数字音响中也称插补。一般是指在取样点之间插补数据“0”,然后再经过低通滤波器使插补的数据变成与原有数据匹配的数据,不再是“0”,组合成更高“取样率”的数据流,提高量化过程中造成的高频分量的频率,降低DAC后续低通滤波器的设计难度。
  升频很明显就是把CD的取样率44.1kHz提高,目的和插值是一样的。
  插值和升频每提高一倍频率,量化精度就必须增加一个Bit,所以8倍插值需要多3Bit的量化精度,一般的支持8倍插值的DAC起码都是20Bit的。
  前些年,8倍超取样其实就是8倍插值,现在流行叫升频。
  但是这样搞出来的数据是根据CD原有的44.1kHz 16Bit数据而来的,它本身就不精确,除了降低高频分量噪声之外,没什么作用。
香港弦声音响
回复 支持 反对

使用道具 举报

0

主题

9

帖子

10

威望

中级会员

Rank: 3Rank: 3Rank: 3

交易诚信度
0
注册时间
2002-11-10
发表于 2002-11-12 20:10 | 显示全部楼层

我唯一知道的就是我一无所知

这句话非我原创,用以自勉。

某些人以为自己全知全能,也由他去。
回复 支持 反对

使用道具 举报

73

主题

2396

帖子

10

威望

高级会员

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

交易诚信度
2
注册时间
2001-11-21
发表于 2002-11-12 21:30 | 显示全部楼层

以下文章来源于网络

OVER SAMPLING是什么?

在初期的数位音响制品中,DAC没有数位滤波器而是使用高阶的类比滤波器。CD讯号的取样频率是44.1KHz,以现今的观点来看两个取样相距太远,在量化的过程中会产生下陷(Glitch)现象,使类比输出的线性不良。为了改善此一缺点,因而出现了Over Sampling的技术,我就以下做个说明:

杯子A和B代表相邻的两个取样,A杯的水位较高,而B杯的水位较低,代表量化讯号由高→低。Over Sampling的意义就是在杯A与杯B之间加入更多的杯子(如n倍取样就加入n-1个杯子),然后经由数位滤波器的运算,算出A与B间杯子的水量再送至DAC晶片做解码。以上加入杯子1-7的过程,我们就称为补间(Interpolation)。如此一来讯号的密度提高了,不再需要使用太高阶的类比滤波器就能拥有优良的线性表现。在此之前有很多人有这样的疑惑:“CD的取样频率是44.1KHz,8倍OVER SAMPLING中间的七个数据是那来的?”我的答案是:“运算出来的!”只是运算的方法各有巧妙不同罢了,又有人问CD的讯号是16bit,为什么D/A转换器要作20bit?没错!对上图的A和B而言16bit的精确度就够了(和CD讯号相等),但是A→B间插补的数据则可提高它的精确度,所以更高于16bit的存在是有它的价值

数位滤波(Digital Filter)

  数位滤波这一个部分对于数位音响的工作流程来说,是一个非常重要的部分。所谓的“滤波”就好像滤泡式咖啡之中的滤纸一般,它可以将咖啡之中的残渣滤除,然后留下纯净的咖啡以供饮用。数位滤波器的工作原理也是一样,它是利用一个经过预设的处理程序来将某些不须要的讯号给滤除,只留下后续处理所需要的讯号资料,以避免这些多余的讯号对后续的处理程序产生干扰,一是多倍超取样(Over Sampling),另一个就是杂音整形(Noise Shaping)。所谓的超取样就是增加取样频率之中的取样过程,使得取样频率更宽。这样子做有什么好处呢?其实很简单,就好像筛选黄豆一般,若是你想要找到一百颗完整的黄豆的话,从一万颗黄豆之中来找要比你从一千颗黄豆之中去找要来得容易。当初在制定数位音响的工作模式时,由于厂家们认为数位音响的工作频段上限只须到达20KHz就足够了,所以就将取样频率给设定在44.1KHz。但是后来的人才慢慢发现,这一个受限的取样频率其实就是数位音响声音呆滞平版、缺乏空气感的元凶,于是就发展出提升取样频率的方法作为改善音质的手段。取样频率的提升通常是以44.1KHz的倍数而为之,四倍就是176.4 KHz,八倍则是352.8 KHz,以此类推。将讯号经过多倍超取样之后再作处理的确可以改善讯号还原后的品质,但是如此也引发了另一个问题,那就是负责运算处理资料的部分要更加的精密,处理速度也要更快,要不然必定无法将这些资料处理妥当,造成失真。所以并不是取样倍数越多就越好,这还要看处理器的运算能力够不够才行。在这里最好的例子就是美国EAD的DSP-7000数字/模拟转换器,这一部转换器的内部有四倍与八倍超取样的切换选择,根据大多数用家的使用经验显示,似乎还是以四倍超取样的时候声音较好。

  在这个部分就是各Hi-End厂商大出奇招的地方了,撇开一些运用现成晶片的厂商不谈(因为其数码滤波部分的处理程式已经是内建,运算能力已定,无法改变),某些厂商为了要求最精确的声音表现,特地引进了先进的DSP(Digital Signal Processing)方式来改进处理器的运算速度。所谓的DSP方式其实并不复杂,它就是运用独立的处理器来处理数位资料,而通常这一个处理器是必须由软体程式来驱动,所以各厂商就可以自己在一片可改变程式的只读记忆体晶片(Erasble Programable ROM,EP-ROM)上写入独家的驱动程式,然后驱动处理器工作。通常会运用在数码滤波方面的微处理器大多是Mortorola的DSP56001,这个处理器的运算能力相当强大,就像一部微型电脑一般,只要驱动程式够优秀,它的处理能力是相当惊人的。DSP方式的数码滤波器的处理精确度高、速度快,唯一的缺点当然就是成本非常高,无法很普及的运用在所有价位的数码转换器身上。目前也只有几家Hi-End厂商如Theta、Wadia、Vimak以及Krell等几家愿意且有能力如此大费周章的运用这种数位滤波技术,大部分的厂家在考虑了研发成本及制作成本之后,大多还是采用了现成的数码滤波晶片。像是日本NPC的5803、美国Burr Brown DF 1700等几片,都是一般数码转换器中常见的滤波晶片。不要以为使用现成晶片的系统就比较落伍,这要牵涉到许多部分的配合问题,Mark Levinsin的No.30仅采用NPC的5803就是一个好例子。

“123胡言乱语”之二 24bit还是16bit?44K还是96K?

先发一点"牢骚",做为发烧友真是没有办法,你稍懂一点音响,就会有这样那样的人找你咨询。开始还有一点"陶醉"感,后来就觉得真麻烦,是觉得解释起来比较麻烦,因为很多人听不动你的解释,最后干脆几句话概括完事。言归正题,事情要从我朋友买CD机说起。最近我朋友的朋友买了一台CD机想让我谈谈看法。开始都是好好的,后来他告诉他那台是24BIT的,因为我知道他那台不具有真正24bit能力,所以我脱口而出说"不是",这下麻烦来了,解释来解释去,最后还闹个似懂非懂。我知道为什么他不太信我,因为他相信广告!

感谢DVD,因为自从有了DVD,24bit/96KHz就开始"深入人心"。16bit/44K的CD机可算是倍受打击。CD机沉默几年忽然发现这里还是有文章可做。于是乎,多数国内的、部分国外的CD机纷纷标称24bit/96K,很多发烧友也随之响应,一时间,买CD机都要问没有24bit/96K。

这次我就想谈谈对这方面的看法,我尽量少用技术词汇以免不太了解这方面的朋友不易看懂。

大家知道,CD是以44.1K/16比特格式记录的,这个格式是1981年PHILIPS和SONY共同制定的,44K是指记录的频率,16比特是指以2进制为单位的记录长度,16比特的最大变化范围(也可以看成精度)换算成十进制有65536个变化。44.1K也叫采样(抽样、取样)频率,用Fs表示。数字录音和CD编码转换技术,经过了20多年发展,已有很大变化,早期数码录音效果和现在数码录音效果已有较大不同。不过,不管录音采样频率有多高,采样数据有多长,最终记录到CD中都会转换44.1K/16比特这个格式(准17比特长度的HDCD格式另当别论)。

也许有些人现在就讲,那些有24bit/96K功能的CD机是将16/44提升到24/96上来,说得没错!关键我想谈的是:有!还是没有?仅指24比特这点,我的了解是:现在大多数CD机没有此功能!多数是利用使用具有24BIT/96K功能的数字/模拟转换器(DAC)来"鱼目混珠"。24bit/96K是什么?是表示能接收这个格式,能接收这个格式并不代表能将16bit/44K提升到24bit/96K。

现在的CD机在数字/模拟转换器前都要用一个叫数字滤波器的东西,数字滤波器这个叫法是从英文直译过来的,我认为这个叫法不确切,或者说不完全,其实叫数字处理器(DSP)也许更好一点。数字滤波器功能分两种形式实现:软件和硬件。有意思的是,当用软件实现时,就叫数字处理器(Digital Signal Processor);当用硬件实现时,就叫数字滤波器(Digital Filter)。

数字滤波器功能描述起来比较复杂,我只想谈其中一项:插补(插样)功能,所谓插补就是在两个原有数据中增加多个数据以填补间隔空白,现在常见的有4倍插补和8倍插补。4倍插补也就是在两个数据中间增加3个,8倍则7。记得在刚出现插补功能时,都叫超倍取样,这个叫法也不正确,取样让人容易和录音时的取样混淆起来。如何插补有各种技术,可以说得天花乱坠,在此不做评论。举一个简单例子,1和5之间,如果以平均值算法做4倍插补,很容易得出插补2、3、4。联系到后面的DAC,有插补数据就必须要有转换,4倍插补后的DAC转换频率就要有4×44.1=176.4Khz,8倍则352.8Khz。如果不谈插补精度和"无中生有"问题,4倍插补和现在新的SACD或DVD-ADUIO记录格式取样频率相同或接近,一个是2.8224Mhz,另一个是192Khz。(16×176.4Khz=2.8224Mhz)。所以,看CD机其中的转换频率指标,看有几倍插补就可以了。关心接收频率没有太大用处,因为CD记录频率是44.1K,现在的CD机最小也是4倍插补,大多数是8倍。如果以CD谈96K,真不知道从何谈起。

想起以前别人看先锋DVD机S9使用1702说它不可能有96K,显然他没有搞清滤波器与DAC关系问题,1702没有24比特是对的,但转换96K一点问题没有,只不过前面的数字做4倍插补,4×96Khz=384hz(由于DAC转换频率都有一定余量,所以超过352K没有太大问题)。

继续谈对24比特看法,前面讲了简单的插补方法,但是,如果是1和2之间又如何插补?按取平均值算法,由于不能用1.25、1.5、1.75表示,所以,只能得出1、2、2,转变成模拟波形显然就有线性失真问题。用增加比特数的方法可以解决问题,两倍插补就要将16比特增加到17比特,4倍要18比特。

由于现在大家使用的CD机基本都是硬件数字滤波器,到底有没有提高比特数功能?

据我所知,单独数字滤波器功能芯片基本有这样的功能,例如PMI100、NPC584X等,不过也就是提升到18至20比特,个别号称能提升24比特,如DENON DVD5000使用的那颗NPC芯片,还有ALPHA9自己的什么FPGA,其实FPGA无非是一颗可编程逻辑,常用于工业控制,也拿这个来吓人。dcs东西是很好,但没有高速DSP,用硬件是无法达到dcs真正的水平。至于PHILIPS和SONY的东西有没有此功能,我不太了解,似乎从出现1bitDAC那天起他们就不再关心谈比特数问题,而更多精力放在1BIT技术上。

对于将数字滤波器和DAC集成在一块芯片的廉价DAC,根据我理解至少到现在没有比特提升功能!例如BB1716、CS4390、NPC587X,它们与PHILIPS和SONY一样,重点在低比特转换(类似1bit技术的delta-sigma)技术上。能接受24比特表明,如果进入DAC的数据如果是24比特,就能转换相应模拟数据。但是,进入DAC的数据如果是16比特CD数据,能转换出也就是16比特相应模拟数据。

对于多比特DAC,就要看前面数字滤波器能力了,像现在"自我感觉"很好的1704,如果前面是20比特的数字滤波器,它与1702一样,也只能转换20比特精度。上BB网页看1704说明,曾经对1704设有20和24比特切换方式百思不得其解,当看到有人用1704做CD机时才恍然大悟,我的理解是要想发挥最大比特数自动调整(MSB TRIM)功能,还必须设置成20比特格式。

朋友们,千万不要被一些数据所迷惑(有点苦口婆心的感觉)。就CD而言,管它什么24比特,什么96K(估计再往后该是192K了,因为192K的DAC现在也是大把),关键声音好,制作精良,质量有保证,16比特,就是4倍插补也有好东西!
回复 支持 反对

使用道具 举报

73

主题

2396

帖子

10

威望

高级会员

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

交易诚信度
2
注册时间
2001-11-21
发表于 2002-11-12 21:34 | 显示全部楼层

以下文章还是来自网络

高兼容高解析度的HDCD


  CD激光唱片问世至今已十几年的光景了。由于它许多特有的优势如:小型、容易保存、频响宽、信噪比高、动态范围大,至今仍是HiFi设备的主要音源。随着人们鉴赏力的提高,CD音源固有的缺陷也日渐突出。同传统LP唱片相比,CD所播放的声音总有一点生硬感,细节少,临场感欠缺。如果把近几年风起的VCD音质也列于其内的话,那就更使许多烧友、行家们宛惜之声不绝了。

  对于CD这种固有缺陷,得从CD当年制定的红皮书规格说起。

  限于当时微处理技术软硬件的限制,1982年2月发布的CD DA激光唱盘红皮书标准做了如下规定:唱盘直径120mm,盘速1.2m/s,调制方式EFM,误码校正CIRC,数据速率0.6Mbps,数据量0.7GB。如要将变化着的模拟音频信号记录到这张光盘上,首先要对模拟信号进行采样,其重现信号波形的条件基于香农定理:设信号带宽为Bw,采样频率为fs,如满足Bw<=fs/2的条件,即可完整重现原波形。基于人耳可听到的最高频率为20kHz这一研究结果,CD的采样频率为44.1kHz,将采样所得的采样值相对于振幅进行离散的数值化操作(即量化)就可得到一系列的脉冲串,再加上CIRC纠错码、同步信号和地址信息之后,再经EFM格式调制后所得到的数据信息即可灌制到CD唱片上了。

  由于受当时激光唱盘容量和芯片技术的制约,量化采用了16bit操作,其能够表现的动态范围D为D=20lg2+1.76[dB]=98dB(n=16),这就是CD的理论动态范围。20kHz的频响,97dB的动态范围再加上低不可测的抖晃度,使得激光的唱盘在数字音响领域中大放异彩,很短的时间内即成为HiFi放声设备的重要音源,以致人们毫不犹豫地抛弃了磁带和胶木唱片。但是,随着数字音响进一步深化和探讨。这种44.1kHz/16bit的记录格式其缺陷已日渐突出。

  首先,44.1kHz采样率是影响音质、音色的第一要素,44.1kHz的采样能够完整重现一个20kHz的正弦波,却难以完整重现一个7kHz的非正弦信号。这是因为非正弦信号可分解一个基波加上二次三次…谐波组成。虽然基波能够重现,但三次以上的谐波在D/A转换后可能丢失或畸变,至使最终得到的波形与原始信息产生差距,造成音色的变化。

  受当时的认识和条件制约,激光唱片的数据信息记录格式定义为16bit其能够实现的理论动态范围为98dB,实际上为留有一个安全裕量,以免出现强限幅,尚不能完全用足16bit,加上录制编码至解码过程的丢失,使得动态范围难以突破96dB,这对于表现古典打击乐(118dB)显然不够。这是人们发现的数字音频所特有一种失真-缺损性失真(Subtractive distortions)。

  由于原始模拟信息是无限连续变化着的。而激光唱盘上的信息是将这些原始信息分成65536个阶段进行记录的。16bit的CD录音为完善信息只得把处理阶段之间的声音四舍五入,加到上一阶段或下一阶段中去。这样一来,CD所含有的信息即使能够完全复原也与原来的声音相比有误差。

  如果量化的精度高,则重现原始模拟信息越逼真,细节更丰富,用一个16位游戏机和32位游戏机的画面做比较很容易得出结论。低位的量化使得量化后的误差也比高位的量化大,这些量化后产生的误差(量化噪声)使得听感发刺、混浊,尤其是小信号时影响更加突出,这些原信号中未有的谐波成份构成了添加失真(additive distortion)做为数字音响的一个特例,VCD所表现的音质更是典型的数字运算后得出的结果。它较之普通CD唱片放音感觉更为空洞缺乏细节和层次,高音尖刺感更突出,这是因为VCD为兼顾图像声音信息能够在一张12cm的光盘上重放,对图像和声音信息利用人耳的掩蔽效应忽视了那些人们不易察觉的信息,对数据进行了大量的压缩和编码重组,其过程为一大幅度减法运算,其最终结果是形似而神少。

  如果采用高比特和高取样率进行数字处理其音质可获得质的飞跃,实际上,不少录音公司已在CD先期制作采用如96kHz取样率、20-24bit的录音技术制作母带,但在制作CD唱片时,受制于现行CD规格,不得不重新进行编码处理使得符合16bit/44.1kHz的格式,因此我们所能见到的标有20、24bitCD唱盘,实际上仍然为16bit的数据流。

  如要改变CD现状,一是推翻现有CD格式,采用高取样,高比特记录格式和播放设备,这无疑要增加信息容量和传输速度。现行CD机无法胜任,好在DVD的面世已可解决这个问题。但是高品质音频光盘的记录格式尚未确定,而一旦确定则意味着已风光市场十几年的CD转盘、DAC、LD、VCD机将与其无缘而成为玩具,即使上万元的CD机也难逃厄运。

  解决问题另一办法则是对先行CD进行改良,以求得在现行体制下能有所突破,如同当年黑白电视向彩色电视过渡一样。HDCD技术则是这类方案中一个成功而成熟的典范。

HDCD简述

为改善现有CD记录格式的缺陷,使之既能高度兼容而在音质上又能有所突破,美国Pacific Microsonics公司推出了具有专利保护的HDCD录播新技术,它的英文全称是High Definition Compatible Digital,译为高解析度的CD。用HDCD方式编码制造的激光唱片与普通CD具有高度的兼容性,用在普通的激光唱机上播放,已可领略到HDCD编码录音技术的优越性,如用带有HDCD解码功能的CD唱机播放,则可充分欣赏到全部释放的HDCD信息所特有的魅力:音质清晰细腻、动态范围广阔、信噪比极高,音色更为自然逼真。

HDCD的编码与制造

针对传统CD录音格式的局限与不足,PM公司的两位HDCD创始人,Keith OJohnson录音师和Michael       W.pflaumer计算机专家在多年音响制作中,查找并证实了对CD音质影响的几个关键因素,并提出切实可行的解决方案。HDCD技术是在前期录音制作中即重视所录制信号的完整和精确性,采用高于常规两倍的取样频率88.1kHz对模拟信号进行采样,以最大限度地展宽高频响应,减少缺损性失真,高的采样率也为HDCD编码运算留足了空间.用24bit量化其取样值为1677216个,它比16bit系统高出256倍,采用高位元处理技术可以提高处理精度,降低量化误差,增加动态范围至120dB。在模拟至数字信号转换过程中,HDCD技术十分重视转换精度,尽量减少串音和处理的稳定性,其能够达到的指标为转换精度百万分之一,失真分量<-120dBfs。这个高精度、宽频带的数字信号构成HDCD编码制造的基础,其数据信息量十分庞大。用常规CD PCM编码格式无法将其容纳。如要在普通CD机上兼容播放,需经特殊运算编码方可。用高采样和高比特技术进行CD的录音制作已被普遍认可和广泛采用,但提醒一点是目前市场上所能见到的20、24bit CD激光唱盘其实质应是录音过程中采用的比特数,由于CD“红皮书”所制定的44.1kHz/16bit标准格式制约,这些高信息量的母带在灌制CD唱片时,均经过重新运算,编码制成16bit的CD唱片。因此,我们现在CD唱机所能解读出来的规格仍然是16bit/44.1kHz,由于各唱片公司在转化过程所采用手法不同,我们现在能听到的不同版本的CD音质也的确各有千秋,但有一点可以肯定:高比特高取样技术制作的CD音质远胜16bit/44.1kHz录音格式制作的CD。

那么HDCD技术又是怎样制作与普通CD兼容的高清晰度唱片呢? 以下的几点可以说明:

(1)取样频率转换。首先对88.1kHz取样数据进行动态转换,这是HDCD技术一大特色。它采用多个数据插值滤波器经分析系统做动态控制,这个系统实时分析信号频带宽度,波峰能量和高频信息,以高分辨信号精确控制滤波器的波通特性。执行结果使得即使变化为44.1kHz最后采样率,其频宽在16kHz-22kHz变化仍然很少。该系统有超越44.1kHz取样率的记录,能够反映声音的每个精细微妙的变化。

(2)振幅分析。HDCD技术另一特点就是对振幅进行了有效控制,由Decimation滤波器传送的是一个24bit/44.1kHz的信号,为了容纳这个信号,编码器在这一级被精确地进行振幅解析和增益控制量化编辑为20bit然后再分配到16bit格式中运行。自然界的音响变化范围是很宽的,突响的声压能造成记录设备瞬时过载出现削峰现象,在模拟磁带记录过程中采用电平压缩方式以避免磁带的饱含失真,而对于一个数字记录系统过载可导致出现不必要的量化误差(数据碎片),同样会对音质产生影响。为此普通A/D转换器设备都有一个绝对最大录音电平(0dB)以保证峰值不削波。HDCD采用独特的振幅编码技术,可获得比常规数字记录多出一个比特(相当于+6dB)的容量来处理大动态信号。由于采用数字运算处理方式,这个扩展信息能以精确稳定的特性控制重放设备的译码器复原。加上数字处理特有的“超前处理”(Look ahead)能力,所以系统能在一个大信号开始前瞬时恢复增益,提供更大信息容量避免信号瞬时过载。

  对于这个一个比特的信息扩张量,何时操作受制于HDCD的隐含控制码(稍后讲到),对于普通CD播放,信息无变化,而用HDCD译码器播放,则可在隐含码的控制下,信息准确膨胀,达到大动态播放的目的。

(3)高频扰动技术(Dither)。采用高频扰动技术,可提高量化信号的分辨能力,使之量化器的非线性变换特性得以改善,降低低电平信号的谐波失真,而且有可能重现低于量化差值的信号。但如添加不当,高频振荡(dither)将会变成真正的添加噪声。HDCD技术采用了改良的高频扰动技术,使得音乐细节更为丰富而噪声低不可闻。

  (4)HDCD隐含控制码。对于HDCD的最后量化操作部分,为准确控制HDCD编码记录的超量信息在解码器上精确播放,特设置一相关的控制代码,这个代码被插入数据记录的字组段中的最小有效位LSB位,如被普通CD机播放该码为隐含而不被激发。由于所处的特定位置且只占LSB位元的1%-5%,对于CD音质的影响弱不可闻。当用HDCD解码器播放时,系统可准确捕捉该隐含码并用来激活主要数据通道的信息,使得信息量膨胀,得到数倍于普通CD格式的信息输出,经DA转换即可获得大动态、细节丰富、高信噪比的模拟音频信号。

  为避免误码操作,HDCD采用在主副通道设置双重代码同步计时器,这样它与该字组段中的主要信息相伴而生时序不会错位。只有在隐含码与主要相关代码呼应时,主通道选择数据才有效,否则取消解码操作。

  模拟音频信号经缓冲器低通滤波后,先进行模数转换,并用一个高频扰动信号对ADC实时控制,量化产生88.1kHz、24bit数据流,该数据流向主副两通道,主通道信息被延迟存储,而副通道信息相对于主通道提前一个分量进行数据分析产生控制信号,该信号动态控制数字滤波器做取样率变换,振幅编码和增益控制。最后由微处理器将分析、滤波、数据再格式化容易被漏失的信息分离(这些信息可能涉及到音色、声场、微细声音),与控制码一起组合生成隐含码被插入主通道音频数据LSB位,经高频扰动处理后再量化为16bit/44.1kHz标准CD格式输出,完成全套HDCD编码过程。


  HDCD的解码操作是编码过程的逆动作。设计目的是在DAC的数字滤波器部位用HDCD解码专用集成电路取代,完成HDCD信息解码及超取样数字滤波双重作用。

  解码器首先检测数据流中的LSB位中是否携带有HDCD隐含码,如有则按照隐含码的连续指令激活主通道音频数据信息使之膨胀,恢复在编码过程中对数据信息的压缩。由于隐含码的控制,可准确地对波峰进行适时扩展,对低于平均电平值的信息做适当的增益下减,因此HDCD方式可获得高于常规的大动态及小信号的高清晰度。

作为HDCD的唯一解码芯片是美国PMI公司生产的PMD100,PMD100既有HDCD的解码功能,还有数字滤波的功能。它的数字滤波部分与NPC的SM5842功能品质一样。该《HDCD》标签需经授权使用。它是一个28脚DIP封装的大规模集成电路。当PMD100接收到输入数据为HDCD编码方式则自动转换到HDCD解码格式下工作,并在其27脚输出电流驱动LED发光管做状态指标。当非HDCD信号时,信息数据被接收做常规超取样数字滤波处理,因此该器件有双重特性。在做普通CD格式数字滤波器使用时该器件特性也相当优良,通带纹波从0-20kHz不超过0.0001dB,阻带衰减>120dB。
回复 支持 反对

使用道具 举报

73

主题

2396

帖子

10

威望

高级会员

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

交易诚信度
2
注册时间
2001-11-21
发表于 2002-11-12 21:46 | 显示全部楼层

以下来自自己扫描,建议斑竹找本看看

.
回复 支持 反对

使用道具 举报

73

主题

2396

帖子

10

威望

高级会员

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

交易诚信度
2
注册时间
2001-11-21
发表于 2002-11-12 22:10 | 显示全部楼层

回梦遗朋友

啤酒者,鬼佬凉茶也,哈哈。
回复 支持 反对

使用道具 举报

4

主题

472

帖子

79

威望

特级会员

Rank: 5Rank: 5Rank: 5Rank: 5Rank: 5

交易诚信度
0
注册时间
2001-11-21
发表于 2002-11-13 08:43 | 显示全部楼层
HDCD有市场么? 在满地都是DVD-A和SACD的情况下? 大家谈谈SACD吧
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

124

帖子

46

威望

高级会员

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

交易诚信度
0
注册时间
2001-11-21
发表于 2002-11-13 08:48 | 显示全部楼层
最初由 scfan 发表
[B]HDCD有市场么? 在满地都是DVD-A和SACD的情况下? 大家谈谈SACD吧 [/B]

好啊!请问scfan老兄,一张普通的SACD大约多少钱,上海哪里有卖SACD,可不可以
从亚马逊预定?
回复 支持 反对

使用道具 举报

1

主题

52

帖子

33

威望

高级会员

Rank: 4Rank: 4Rank: 4Rank: 4

交易诚信度
2
注册时间
2001-11-21
发表于 2002-11-13 08:53 | 显示全部楼层
最初由 scfan 发表
[B]HDCD有市场么? 在满地都是DVD-A和SACD的情况下? 大家谈谈SACD吧 [/B]

“满地都是”,在哪里啊?

偶这里连一张都买不到啊?
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

224

帖子

146

威望

超级会员

Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6

交易诚信度
0
注册时间
2001-11-21
 楼主| 发表于 2002-11-13 09:08 | 显示全部楼层

回复: 回复: 关于小胡子提出的CD的升频、插值和HDCD的问题

最初由 林天鹏 发表
[B]  蓝调的解释错误很严重。
  插值在数字音响中也称插补。一般是指在取样点之间插补数据“0”,然后再经过低通滤波器使插补的数据变成与原有数据匹配的数据,不再是“0”,组合成更高“取样率”的数据流,提高量化过程中造成的高频分量的频率,降低DAC后续低通滤波器的设计难度......[/B]

以上的叙述和我前面说的有什么不同吗?
回复 支持 反对

使用道具 举报

7

主题

224

帖子

146

威望

超级会员

Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6Rank: 6

交易诚信度
0
注册时间
2001-11-21
 楼主| 发表于 2002-11-13 09:26 | 显示全部楼层

谢谢,类似的书籍在我上学的时候已经看过

最初由 jyec 发表
[B]以下来自自己扫描,建议斑竹找本看看[/B]

感谢你为大家贴出的相关文献

也许我的描述不清楚,也许你没有看清楚我的意思,也许这就是你建议我看这本书的目的吧?

我想我应该为我的描述不详细道歉,我只是用一句话来简单概括总结了CD中的“插值”(数学上的含义大家都清楚,在《线性代数》里有讲述),以致引起误解,其实你要看一下你的引用和我的描述应该能够理解。

至于为什么我要用“0”信号这个概念,我想你要是知道CD机的基本原理,就会明白(插补的数据经过低通滤波后会是什么形式?)

关于升频,我前面已经说过,指的是CD机广告中的用语。
回复 支持 反对

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|手机版|手机版|客服:010-60152166 邮箱:zx@jd-bbs.com QQ:895456697|广告合作|账号注销|家电联盟网

京公网安备 11010602010207号 ( 京ICP证041102号,京ICP备09075138号-9 )

GMT+8, 2026-4-8 06:51 , Processed in 0.197376 second(s), 28 queries , Gzip On.

快速回复 返回顶部 返回列表