声卡数字输出到DAC的过程中，时基信息如何传输？

whisky_qz

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原帖由 shanyechungu 于 2009-4-10 00:23 发表
DSP本身需要工作时钟，一般的为30M，加内部PLL5倍频，即主频为150M

更有甚者，处理视频的DSP，其主频可到达1G。

数字滤波，用DSP实现非常方便且运算速度快，一般的滤波方法是FIR和IIR

对于FIR滤波器，其阶数决定了其延时，且相位在通带内为线形失真，可以修正。
对于IIR滤波器，频响好，但受干扰后恢复速度慢。

对声音的影响，肯定好于完成同样功能的模拟滤波器。

也就是说DSP提供DAC的时钟精度最终还是取决于自身的时钟精度是吧，那么一般DSP的时钟精度比之普通晶振有优势么？

也就是说数字滤波差别仅在于处理器的速度，没有具体算法上的差异是吗？
多谢多谢~~

ljw100

这个帖子是我在论坛看到的讨论技术问题最深入的帖子，再次谢shanyechungu。

以我的观点看，如今的DAC芯片，除了前面所说到的必须从输入的数字信号中提取时钟信号这个严重缺陷外，DAC芯片自身的数据处理任务可能也太重，如果说当年制定标准时只是在16BIT的情况下来考虑问题而够用了的话，现在已是普遍升频了，在这样的情况下，如果这DAC还必须接受1.4M的输入，那么DAC还得担负升频处理的任务。如果是这样，这同样是一个结构不合理的解决方案。

为了获得高质量的模拟波形，所有数据处理任务应从DAC中分离出来，DAC就只负责根据输入的0、1编码生成样本信号再拟合出模拟波形。

emmanuelle

为何说CD光盘所使用的同步技术有缺陷呢？
因为CD盘所提供的时钟信号很难精确的通过数码线传导到DAC，所以改善这种缺陷的根本办法是使用独立的外置时钟，而完全摒弃掉CD盘自带的时钟信号。所以呢，静态的数码音频文件就有了用武之地，这也就是异步思想之应用。
CD红皮书格式下的CD光盘，上面的数据其实并不是标准意义上的数码音频计算机文件，否则的话，就不存在音轨一说了。其实我们的计算机文件就是在异步思想指导下工作的。异步与同步的差别就是看时钟信号是从哪里产生的，像ljw100所说，将时钟信号与数码信息合二为一，是一种很糟糕的设计。

ljw100

回484楼：

将时钟信号与数码信息合二为一，是一种很糟糕的设计。
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准确地说，在这CD音源这样的应用中，这种将时钟信号与数码信号合二为一的做法，是一种极为糟糕的设计。

但我觉得最好还是不要用“合二为一”这个词，这会让许多不具备相关常识的朋友产生新的误解。

在数字系统中，数据的传输、加工一定需要时钟信号，但在不同的环节，其时钟信号的含义是不同。比如在PCM制式的音源中，在DA环节，由解码器生成的那些个样本信号被送入低通滤波器时的时钟，应与采样时钟相同；而在AD与DA间这一部分的时钟，完全可以是另一个时钟或另几个时钟。

关于同步和异步的优劣，这要看应用的需要和成本。

[ 本帖最后由 ljw100 于 2009-4-10 12:10 编辑 ]

mifeng

这个时钟什么的，需要跟着cd唱片里的时钟信息走吗？

来个导盲的，谢谢

shanyechungu

原帖由 whisky_qz 于 2009-4-10 00:34 发表

也就是说DSP提供DAC的时钟精度最终还是取决于自身的时钟精度是吧，那么一般DSP的时钟精度比之普通晶振有优势么？

也就是说数字滤波差别仅在于处理器的速度，没有具体算法上的差异是吗？
多谢多谢~~

DSP晶振就是普通晶振，其相对精度与普通晶振一样，但是其频率高，所以其绝对精度要高于低频率晶振。

数字滤波的差别与算法相关，比如设计一个FIR滤波器，其滤波器系数就决定了其滤波效果和相位失真程度，同时滤波器系数的多少也决定了其延时。所以是对音质有影响的。

反倒是处理器速度对音质影响不大，只要能在DA的转换时间内完成一个转换量的卷积运算就ok了，计算结果都一样。

shanyechungu

不需要了，此时唱片只提供数据，回放时钟由DSP控制。

但是还是要根据CD纪录的数据的采样频率进行回放，哈哈

不然曲子会变快或者变慢。

mifeng

说到现在，几位说到哪里了？有没有具体点的？
是在谈异步音源具体执行层面的问题吗？

shanyechungu

现在已经进入纯YY阶段了。。

讨论异步实时播放的可行性。哈哈哈哈哈

ljw100

原帖由 mifeng 于 2009-4-10 12:25 发表
这个时钟什么的，需要跟着cd唱片里的时钟信息走吗？

来个导盲的，谢谢

小蜜蜂，看看这样会答你行不：

采样时得到到的样本信号，是原始信息某个时间点的信息，所以这个样本信号具有原始信息在此时间点的“值”和此时间点的“时间”这两个方面的含义。所有这样的采样信号按采样的时间顺序排列起来，就代表了原始信息的全部（采样频率必须符合采样定理的要求），即“值”和“时间”的内容在内。

在采样之后是量化、编码，进入“数字世界”。当这些数字信号被送到解码器后，首先由解码器根据数字编码生成样本信号，如果所有这些还原出来的样本信号进入低通滤波器的相对位置关系与采样时的样本信号的位置关系相一致，且按采样频率的速度被送入低通滤波器中，那么就会得到与原始模拟波形基本相同的波形。

原则上说，在纯数字部分，编码信息只要不错码，可以按随意的速度和顺序传送，只要在DA环节能达到上一段文字黑体字的要求就行了。当然按随意的顺序进行传送，纯属自找麻烦。

在CD音源中，通常人们所说的时钟如何重要，在概念应是指DA环节那些样本信号被送入到低通滤波器的时钟。

mifeng

采样时的时钟需要和da时输送样本信号至低通滤波器的时钟尽量一致吗？
烦请再导个盲，基本流程好像知道了一点
低通滤波器就是个从电的层面吧数字信号变成模拟信号的玩意吧？

[ 本帖最后由 mifeng 于 2009-4-10 13:27 编辑 ]

ljw100

原帖由 mifeng 于 2009-4-10 13:26 发表
采样时的时钟需要和da时输送样本信号至低通滤波器的时钟尽量一致吗？
烦请再导个盲，基本流程搞清楚了
低通滤波器就是个数字信号变成模拟信号的玩意吧？

应该到过来说，DA时送样本信号进入低通滤波器的频率必须与采样频率相一致。

滤波器有很多种类和用途，在DA环节的这个滤波器，就是起将样本信号换原为模拟波形的作用。

mifeng

原帖由 ljw100 于 2009-4-10 13:31 发表

应该到过来说，DA时送样本信号进入低通滤波器的频率必须与采样频率相一致。

滤波器有很多种类和用途，在DA环节的这个滤波器，就是起将样本信号换原为模拟波形的作用。

嗯，大致理解，谢谢导盲！

小白

纯理论的讨论如果到后来得出与事实不符合的结果,但只能说还有我们搞不清楚的地方.

一个明显的事实就是,数码音频最好,最自然的声音,仍来自高级转盘+DAC,而不是电脑音频,也不是硬盘播放器. 为什么? 我很希望探讨这个问题,而不是一上来就断言CD的时钟同步做法已经落后或应该淘汰.

小白

如果说有些人开始猜测,DAC接不同的数字前端,比如几百块的DVD机,和几万元的高级转盘,出来音质不同,除了jitter可能还有其他因素,那我们这个问题就不要讨论了,因为进入纯粹YY狂想的阶段了. 这是一个目前HI-FI界还未涉足,没有任何理论的领域,凭我们这些爱好者瞎YY,瞎狂想,有啥意义呢?

在现阶段我还是只能坚持相信,几百块的DVD机和几万块的CD转盘,之所以在号称能高度隔绝jitter的DAC上播出的音质还是很不同,是因为貌似完美隔绝jitter的电路实际上还是未能做到消除jitter,前端转盘的jitter还是渗透到了DAC,影响到了DAC的工作质量. 不是因为其他神秘原因.   

这种事在科学界很常见的: 针对一个问题,人们提出了一个理论上貌似完美的可行方案,但实际一操作发现效果并不如意,或者虽有效果但并不完美,于是我们继续研究,寻找貌似完美方案里的漏洞或我们还未能发现的bug. 这本是常事. 说不定在这种研究过程中人们会发现一个新的影响音质的因素.

[ 本帖最后由 小白 于 2009-4-10 18:17 编辑 ]