Chord Electronics独特的设计理念——FPGA解码线路
本帖最后由 泽森音响 于 2019-7-30 11:41 编辑FPGA解说视频链接：https://v.qq.com/x/page/w09058bke0g.html
Chord Electronics 于1989年由John Franks在英国成立。二十多年来，Chord Electronics在HI-END音响与便携式音响产品领域内皆有独特的高质素产品。 Chord Electronics的设计理念最独特之处便是不使用市场上提供的解码芯片。在设计最开始Chord Electronics便携式产品的开山之作Hugo便携式解码耳放这一明星产品时，Chord Electronics已经使用场效可程序化逻辑门阵列 (FPGA, Field Programmable Gate Arrays)的设计。FPGA是一种半定制电子部件，工程师可以使用独家的技术把想要的功能编成软件和韧体，再刻录在FPGA内。这种设计令Chord Electronics在位深度及取样率方面一直能比现有的格式先行一步，永远走在潮流的前面。
但是Hugo的设计并不是凭空而来，而是从Chord Electronics多年来在数模转换领域的研究，一点一点累积而来。
讲到Hugo的「始祖」，那要从二十年前的DAC 64讲起，一部小小的「便当盒」，却比许多大尺寸DAC还厉害，DAC 64树立了Chord Electronics在DAC领域的地位，要知道那个时代是8 bit计算机刚刚要换成16 bit计算机的时代，您就知道设计64bit的DAC有多困难了。当年Chord Electronics怎么做？市面上现成的DAC芯片不符合他们的需求，所以干脆自己做，利用FPGA可程序化芯片，自己撰写固件，开发独家64 bit数模转换，那时候的FPGA指令周期还有限，所以DAC 64一次要用4颗大尺寸FPGA，不仅消耗电力，芯片工作时还颇有温度，随时处在38度，经常处于「发烧」阶段。
技术传承2014年，经过多年的技术积累，Chord Electronics将其超卓的技术带入了便携的领域，推出了全球首部FPGA便携解码Hugo。
从一开始的HUGO Xilinx公司的SPARTAN-6 LX系列FPGA芯片，由Chord Electronics总设计Rob Watts负责，这个芯片内含16个208MHz的DSP运作，并利用高运算能力的WTA滤波算法，成就Chord Electronics难以被取代的优异性能与好声。
到MOJO使用SPARTAN-7系列FPGA，更新的半导体制程也让这颗芯片变得更小。 到推出最新的Hugo2 ，芯片就由HUGO的 45nm 制程的 Xilinx Spartan-6，改为同厂的 28nm 制程的 Artix-7 FPGA 芯片。 让数字更好听要让数字讯源听来更有音乐性，Chord Electronics认为把取样频率提高到2048倍仍然不够，还必须提升数字滤波的精确性，缩小每一个数字取样之间的时间误差。这个误差越小，代表声音开始与结束的时间越准确，听感上也就越能正确分辨发声物体的位置与空间状态。 设计师Rob提出了Tap的概念，理论上Tap长度必须高达一百万以上，才能完全消除听感上的时间误差，其他公司顶级的解码芯片也只有256Taps，与理论值实在差距太远，所以Rob研究超过三十年，终于研发出独家WTA滤波技术。
1995年他在 Chord Electronics设计的第一款DAC 64解码器就有1024Taps，超越其他解码芯片太多，至今也仅有dCS、emm Labs等少数几家公司有能力紧跟其后。Chord Electronics解码器这二十多年的发展，主要重点就在于不断提升WTA滤波的Tap长度，随着 FPGA芯片运算速度的不断提升，2008年推出QBD76时，Tap长度大幅跃升为18432，2014年Hugo推出，虽然体积小巧，但是Tap长度进一步提升到26384，2015年DAVE改采新一代FPGA 芯片，Tap长度更一举提升到164000，所以声音表现有非常显着的提升。
数码奇才 Rob Watts使用的方法是利用一个可编程的FPGA产生随机数据，再经由64 Bit DSP以7级噪音整形处理（先加入听不见的噪音，再把噪音滤除，有点像早期Dolby的原理，旗舰DAVE更用到17级噪音整形），这样即使取样频率只有44.1kHz，也能因为暂态时间更准确而让声音更好听。
一般市售解码芯片的真正讯噪比很难超过100dB，而Chord Electronics的解码线路却可以达到120dB以上，旗舰DAVE甚至达到180dB以上。这么高的讯噪比可以让音乐的细节浮现更多，背景更安静，声音当然会更好听。
英国Chord Electronics首席设计师亲身讲解不为人知的核心技术
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