DSD

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Համեմատություն իմպուլսակոդային մոդուլյացիայի հետ

DSD (անգլ.՝ Direct Stream Digital), Sony և Philips ընկերությունների մշակած միաբիթ ձայնային ֆորմատ է, որում օգտագործվում է խիտ իմպուլսային մոդուլյացիայի կոդավորում (անգլ.՝ Pulse Density Modulation (PDM), սիգմա-դելտա մոդուլյացիայի տարատեսակ) և կիրառվում է օպտիկական կրիչ SACD-ի վրա պահպանման համար։ Ի սկզբանե նախատեսված էր որպես Sony Music ձայնագրման ընկերության երաժշտական պահոցը թվային ֆորմատի վերափոխող արխիվային ֆորմատ։

Միաբիթ քվանտավորում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Անալոգային ձայնային ազդանշանը վերափոխվում է թվայինի՝ դիսկրետավորման 822,4 կՀց հաճախությամբ (64 անգամ ավել, քան CD Audio-ում) դելտա-սիգմա մոդուլյացիայի օգնությամբ, բայց ընդամենը 1 բիթ թույլտվությամբ, ի տարբերություն CD ֆորմատում 44,1 կ Հց հաճախությամբ կիրառվող 16 բիթի։ Վերափոխումը, երբ անալոգային ազդանշանի հաշվումները վերցվում են ազդանշանի վերին սահմանը բազմաթիվ անգամ գերազանցող հաճախությամբ, կոչվում է վերա դիսկրետավորում (անգլ.՝ oversampling

Դիսկրետավորման ավելցուկը մեծ նշանակություն ունի քվանտավորման գործընթացի արդյունք հանդիսացող քվանտավորման աղմուկի փոքրացման համար։ Քանի որ ազգանշանը վերադիսկրետավորված է, հարևան հաշվումները փոխկապակցվում են միմյանց հետ։ Այսպես կոչված ցանցային էֆեկտի արդյունքում աղմուկի հզորությունը օգտակար ազդանշանով զբաղեցված հաճախականային ձայնածավալում նվազում է դիսկրետավորման հաճախության բարձրացման համեմատությամբ։ Այսպիսով՝ ազդանշան/աղմուկ հարաբերությունը մեծանում է, երբ դիսկրետավորման հաճախությունը մեծանում է։ Վերադիսկրետավորումը թույլ է տալիս խուսափել նախնական զտման անհրաժեշտությունից և պահպանում է հարմոնիկաներն իրենց սկզբնական վիճակում (չնայած դրանք կարող են ճնշվել քվանտավորման աղմուկով, հատկապես բարձր հաճախություններում)։ Փուլային բնութագիրն ավելի է նմանվում անալոգային համակարգերի բարձր հաճախականային բնութագրերին։

Աղմուկի ցածր մակարդակ ունենալու համար օգտակար ազդանշանի հաճախականային ձայնածավալի սահմաններում կիրառվում է աղմուկի ձևավորման տեխնալոգիան (անգլ.՝ noise shaping), որը տեղափոխում է աղմուկները լսելի ձայնածավալի սահմաններից դուրս։ Այնուհետև, միաբիթ իմպուլսները գրանցվում են ուղիղ կրիչի վրա։

Ամպլիտուդայի դրական փոփոխությունը կներկայացվի բոլոր «1»-ով, բացասականը՝ բոլոր «0»-ով։ Զրոյական կետը կներկայացվի երկուական թվի փոխարինմամբ։ Քանի որ անալոգային ազդանշանի արժեքը ամեն պահ ներկայացվում է իմպուլսների խտության տեսքով, այդ մեթոդն անվանում են խիտ իմպուլսային մոդուլյացիա (Pulse Density Modulation (PDM))։

Թվա-անալոգային վերափոխումը կազմված է գերձայնային աղմուկների հեռացման համար միաբիթ ներկայացման պարզ զտումից։

Ֆորմատի առավելությունները[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Գերազանց հաճախականային և փուլային բնութագրեր,
  • խանգարումակայունություն
  • ավելի պարզ կոմուտացիա
  • սխալների ազդեցության իջեցում
  • կատարելագործման հնարավորություն, առանց կորստի կրիչների համատեղելիության համար,
  • DSD միաբիթ ֆորմատը կադրային կառուցվածքի կարիք չունի և չի պահանջում բազմակարգային շինաներ, ինչը տալիս է մի շարք կարևոր տեխնիկական առավելություններ.
    • միացումն իրագործվում է մի զույգ հաղորդչով (ինչպես անալոգային տեխնիկայում),
    • բազմակարգային բառի պահպանման համար բուֆերի ստեղծման անհրաժեշտություն չկա, և քանի որ համակարգը միակարգ է, այն սինխրոնիզացիայով բարդացնելու անհրաժեշտություն ևս չկա։
    • հաշվումների հապաղման էֆեկտներն աննշան են, քանզի վերադիսկրետավորման ժամանակ մի քանի հաշվումների հապաղումը ձայնային ազդանշանի վրա թողնում է նվազագույն ազդեցություն, ինչպես նաև ազդանշանի նույնիսկ ամենաբարձր հաճախության ժամանակ կազմում է պարբերության փոքր մասը։ Բազմակարգային համակարգերում մեկ հաշվման հապաղումը կհավասարվի ազդանշանի բարձրհաճախականային բաղադրիչի պարբերության արդեն կեսին։
    • մշակման բլոկները և միկրոսխեմաներն ունեն քիչ միացումներ և կարող են օգտագործել հաջորդական միջերես։
  • DSD-ն ունակ է ապահովել 20 Հց-ից մինչև 20 կՀց-ում 120 դԲ դինամիկ ձայնածավալ։ Աղմուկի մակարդակի նշանակալի բարձրացումը կատարվում է 20կՀց-ից բարձր լսելի ձայնածավալի սահմանից դուրս[1]։

Ֆորմատներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

SD ֆորմատով ձայնագրման, խմբագրման հնարավորության համար 2000 թվականին մշակվել է DSDIFF (անգլ.՝ Direct Stream Digital Interchange File Format) ֆայլային ֆորմատը[2]։

Զբաղեցված սկավառակային տարածքի և DSD-ի համար անհրաժեշտ հաղորդման շերտի փոքրացման համար կիրառվում է առանց կորստի ձայնի սեղմման DST (անգլ.՝ Direct Stream Transfer) ֆորմատը։ 2005 թվականին DST-ն ստանդարտացվել է որպես MPEG-4 ձայնային ստանդարտ (ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 6:2005 — վերադիսկրետավորմամբ առանց կորստի ձայնի կոդավորում)[3]։ 2007 թվականին հրապարակվեց էտալոնային իրացում MPEG-4 DST ինչպես ISO/IEC 14496-5:2001/Amd.10:2007[4]:

Որոշ մասնագիտացված ձայնագրման համակարգեր կարող են կատարել գրանցում անմիջապես DSD-ում։ Բարձրորակ ձայնագրման համար թողարկվում են 128-անգամյա վերադիսկրետավորմամբ մոդելներ, այնպես, որ դիսկրետավորման հաճախությունն ստացվում է հավասար 5.6 ՄՀց (օրինակ՝ Korg MR-1000)։

Առանց այլ ֆորմատի վերափոխման DSD ֆորմատի ազդանշանի մշակման անհնարինության պատճառով 2004 թվականին Digital Audio Denmark ընկերությունը մշակել է ձայնագրման և DXD ձայնի մշակման ֆորմատ՝ 24 կամ 32 բիթ քվանտավորման կարգայնությամբ և 352.8 կՀց հաճախությամբ դիսկրետավորմամբ[5]։

Տարածվածություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • Օգտագործվում է SACD կրիչներում
  • DSD սկավառակը *.DSF ընդլայնումով DSD նիշք պարունակող օպտիկական սկավառակ է (DVD-R, DVD+R, DVD-RW կամ DVD+RW), որը կարող է գործարկվել համակարգչի կամ այդ նիշքերի վերարտադրումն ընդունող այլ սարքավորման վրա։ Պարունակում է դիսկրետավորման 2822.4 կՀց հաճախությամբ բարձր թույլտվությամբ ձայնային նիշքեր։ DSD սկավառակի վրա ձայնագրության որակը նույնն է, ինչպես SACD-ի վրա։ Տարբերությունն այն է, որ առաջինի վրա չի կարող գրանցվել բազմախողովակային ազդանշան։ Sony ընկերությունը մշակել է DSD Disc Format անունով դասակարգումը, որից օգտվում են մի քանի ձայնագրող ընկերություններ՝ DSD սկավառակների թողարկման համար։ Այդ ֆորմատը բաց է և հատուկ ծրագրային ապահովման դեպքում այդպիսի սկավառակ կարող է պատրաստվել կենցաղային պայմաններում և պարունակել DSD նիշքեր՝ ստացված օրինակ Համացանցից։

2010 թվականին Համացանցում սկսեցին տարածվել DSDIFF կամ DSF ընդլայնումներով DSD ձայնային նիշքեր։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]