为还未理解Jitter概念的朋友而写: 数码音频知识入门之"小白版"

shanyechungu

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缓存必须有，或大或小。

不然不能提供误码纠错时间。

ljw100

我只想到并行译码的需要，因为我一直将注意力放在了CD音源上。

我理解如果在CD音源中，即使DAC有控制逻辑和缓冲区来支持纠错，也用不上，因为前面没有支持重传的机制。但如以网络或其它的存储部件为输入，那可以在DAC中进行纠错。但这已是另一个话题了。

shanyechungu

CD也有输出缓存~

要为读取光碟出错后进行纠错提供时间


你说的串转并也有道理~~

[ 本帖最后由 shanyechungu 于 2009-4-7 17:16 编辑 ]

ljw100

如果在转盘部分也有缓存，那分体CD音源的两个部分只有数码线连接，实在是没道理。当然我这样说，并不意味着合并CD音源中转盘和解码间就有控制信号存在。

要谈论和分析问题，非得将音源的硬件逻辑结构弄清楚。

另一个问题是，在通常的CD机种，如果从光碟上读错，我以前的印象是光碟不支持重读啊，因为光碟是顺序读取的。当然如果系统有大容量缓存，利用大容量缓存提供的时间缓冲，再利用几十倍的倍速性能，再重头读也行。

[ 本帖最后由 ljw100 于 2009-4-7 17:30 编辑 ]

shanyechungu

嗯，这是个问题。缓存多了影响实时性。

我还没有看到S/PDIF协议的握手应答机制。

且硬件结构的问题，还得进一步搞清楚，对的。

ljw100

在你们的技术实现方案中，在DAC前使用到大容量缓冲部件否？如是，如何协调缓冲区的输入输出？是用DSP吗？

shanyechungu

我用DSP做过64通道采样率1MHz的数据采集与传输系统。是ADC

采集与传输之间，必须有缓存，才能保证不丢数据。

DAC我没有做过如此高频率的，做过低频的控制电压输出，不敏感。

[ 本帖最后由 shanyechungu 于 2009-4-7 19:52 编辑 ]

ljw100

如果要使用缓冲区，应有一个协调控制逻辑，使用DSP是更自然的结果。

现在市面上的光驱读音乐CD光盘，每秒可达多少位或字节？

shanyechungu

用的是CPLD做的时序逻辑控制，协调ADC与DSP以及FIFO的关系。

CD码率是1441Kpbs，按照52X计算的话，乘法呗。

cfuer

原帖由 ljw100 于 2009-4-7 17:23 发表
如果在转盘部分也有缓存，那分体CD音源的两个部分只有数码线连接，实在是没道理。当然我这样说，并不意味着合并CD音源中转盘和解码间就有控制信号存在。

要谈论和分析问题，非得将音源的硬件逻辑结构弄清楚。

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遗憾的是，目前为止，还没有人出来把它说清楚，大家都一知半解的情况下，讨论往往总会在一个问题上纠缠而少有进步

ljw100

原帖由 cfuer 于 2009-4-7 22:52 发表


遗憾的是，目前为止，还没有人出来把它说清楚，大家都一知半解的情况下，讨论往往总会在一个问题上纠缠而少有进步

你已多次要我谈谈相关问题，再不回答，就不太礼貌了。

关于JITTER，其实质是时钟不可能完全精确所造成，与数字理论本身无关。为了不引起歧义，下面的叙述限于数字电路中。

1、数字电路要依靠时钟脉冲来工作，这时钟脉冲就是人们常说的时钟信号，数字信号通过时钟脉冲的驱动，才能被传递、被加工处理。

2、时钟信号不可能完全精确，其表现之一就是，时钟信号会在它应该出现的时刻的前后出现，并且无一定规律，从时间轴上看，时钟信号会在某一时刻的前后“晃动”。以目前的器件水平，这种晃动应极其微小，对绝大多数应用来说不构成什么负面影响。

3、当这种晃动没导致错码，那么原来的数字信号就没有被改变。而要晃动到错码，那一定是设计有问题或设备出故障了。

4、当数字信号在时钟信号的驱动下被传输、被加工处理时，鉴于上面的2，于是JITTER就产生了，也就是说，数字信号处于“运动”过程中才能产生JITTER。如果数字信号处于静止状态，就不存在什么JITTER现象。这就是利用缓冲区来隔离数字信号在传输和加工过程中的JITTER的基本原理。

4、所谓的缓冲区，就是一种存储部件，其通常的用法是：数字信号进入缓冲区，会在系统分配给它的某个存储单元中呆着，直到它被输出出缓冲区。在这种情况下，数字信号就是处于静止状态中。在按先进先出（FIFO）方式组织的缓冲区中，系统按顺序为进入缓冲区的数字信号分配存储单元。为明确计，以下在谈到缓冲区时，均指FIFO方式的缓冲区。
        上面说的是缓冲区的通常用法，如果为了某种应用目的，数字信号也可以在缓冲区的存储单元间挪动，于是缓冲区里的数字信号也处于运动状态中，于是JITTER又产生了。
        数字信号在缓冲中在物理位置上是处于静止状态的，但我们可以在逻辑上让数字信号动起来，其方法是，使用一种被称之为“地址指点器”的机构来指出缓冲区逻辑上的首尾，缓冲区内的数据从这种逻辑上的头和尾被读出、被写入，于是数据在缓冲区中在物理位置上是静止德，但在逻辑上却是运动的。

5、仅有BUFFER还不够，还得为BUFFER的输入和输出分别安排独立的时钟信号A、B。于是在这种结构中，A时钟信号所负责的面向BUFFER输入端的JITTER仅到BUFFER为止；当数字信号被读出，仍会在BUFFER的输出端产生由B时钟信号所引起的JITTER，但此JITTER与由A时钟引起的JITTER无关。

6、上面说的缓中区机制，还可进一步完善。一般的做法是，安排另一个控制部件来协调BUFFER的输入和输出。在输出端，BUFFER以下级部件所需要的码率读出数据；而在输入端，控制部件以高于输出端的码率写BUFFER，当BUFFER满到一定程度时（比如95%），控制部件暂时停止写，当BUFFER空到一定程度时，控制部件又恢复写，始终保持BUFFER中有待处理的数据。

综上所述，用BUFFER完全可以隔离数字信号在传输加工路径上的JITTER，这种思路及其简单，不需要中外土洋“专家大人”再叨叨什么，因为这种结构早已广泛应用于计算机系统、数字通信系统、数字控制系统中。但在HIFI圈，这种普通得不能再普通的东西好像被认为是“高科技”。

在CD音源中，不管数字信号如何晃动，JITTER对声音产生影响的唯一环节是DA转换环节。当0、1编码被送到DAC后，解码器会根据接收到的编码生成样本信号（此样本信号等同于采样量化后的样本信号），然后这样本信号被送进一个低通滤波器进行平滑，从而拟合出模拟信号。正是这个样本信号发生晃动，才对由低通滤波器拟合出的模拟信号产生影响，才可能被人听到。

以现在的技术条件看，如果CD音源的转盘部分因这样那样的原因导致的数字信号晃动被一直晃进了上面所说的那个低通滤波器中，可以肯定地说，那不是一个好的结构。

先打预防针，干扰是另一话题，请不要搅合在一起。

mifeng

296楼说的简单明了，鼓掌！

mifeng

4、所谓的缓冲区，就是一种存储部件，其通常的用法是：数字信号进入缓冲区，会在系统分配给它的某个存储单元中呆着，直到它被输出出缓冲区。在这种情况下，数字信号就是处于静止状态中。在按先进先出（FIFO）方式组织的缓冲区中，系统按顺序为进入缓冲区的数字信号分配存储单元。为明确计，以下在谈到缓冲区时，均指FIFO方式的缓冲区。
        上面说的是缓冲区的通常用法，如果为了某种应用目的，数字信号也可以在缓冲区的存储单元间挪动，于是缓冲区里的数字信号也处于运动状态中，于是JITTER又产生了。
        数字信号在缓冲中在物理位置上是处于静止状态的，但我们可以在逻辑上让数字信号动起来，其方法是，使用一种被称之为“地址指点器”的机构来指出缓冲区逻辑上的首尾，缓冲区内的数据从这种逻辑上的头和尾被读出、被写入，于是数据在缓冲区中在物理位置上是静止德，但在逻辑上却是运动的。

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请问ljw老哥，其他已经看得很明白了，只是对于“地址指点器”如何在“逻辑”上运动的动态的指出数字信号的运动还是有所不解

即：“地址指点器”的现实工作时序如何制定？是通过怎样的具体工作方式指导逻辑上的头尾读出和写入的呢？在电路上如何动作？

[ 本帖最后由 mifeng 于 2009-4-8 12:26 编辑 ]

ljw100

地址都有编号，硬件逻辑知道这些编号。在FIFO型缓冲区中，“头地址指点器”始终含有逻辑头的地址，每读出一个数据，“头地址指点器”将自动按顺序指向逻辑上的下一个地址，即新的头的地址。“尾地址指点器的工作原理类似。

你的那些后续问题，对要了解JITTER已没有多大关系，不想多打字，因为要对你这样文科的人谈清楚，又得罗罗嗦嗦一大堆。抱歉了。

mifeng

原帖由 ljw100 于 2009-4-8 12:48 发表
地址都有编号，硬件逻辑知道这些编号。在FIFO型缓冲区中，“头地址指点器”始终含有逻辑头的地址，每读出一个数据，“头地址指点器”将自动按顺序指向逻辑上的下一个地址，即新的头的地址。“尾地址指点器的工作原理类似。

你的那些后续问题，对要了解JITTER已没有多大关系，不想多打字，因为要对你这样文科的人谈清楚，又得罗罗嗦嗦一大堆。抱歉了。

谢谢耐心指点！
只是对于地址指点器事实上工作的绝对时序上是否正确，是否也会产生“jitter”，还存有心中疑问。
只要是有“顺序”，必然牵涉到“先后”，和“时间”的问题，是否此时的工作时序的不完全正确，不叫jitter？
还是在工作时序上是绝对正确的？绝对统一的？如果是的话，在现实电路中如何做到？这块“指点器”的电路是模拟电路，还是数字电路？

烦请再老哥啰嗦两句