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楼主: wansien
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关于R-2R和Delta-Sigma音质差异的疑惑

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 楼主| 发表于 2017-5-24 19:48 | 只看该作者 来自 上海市
夜惊风 发表于 2017-5-24 19:23
这个引脚,确实会影响性能,记得是提高低采样3db的SNR

另外,西格玛的DAC芯片调音,LPF不同频率下的相位 ...

自动识别就低一些,这个主要是为了适配几种速度的模拟滤波器的,实际上听不出来,设置在44k就一劳永逸了。
相位……不是太大问题吧?无论是模拟还是实作,还没遇到大问题。
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发表于 2017-5-24 20:17 | 只看该作者 来自 广东省
wansien 发表于 2017-5-24 19:48
自动识别就低一些,这个主要是为了适配几种速度的模拟滤波器的,实际上听不出来,设置在44k就一劳永逸了 ...

    往浅想想就明白了,合格的设计passband内肯定是平坦的,为什么会有中频的厚薄。音频的东西,厚此必然薄彼,人耳听音是一个先入为主的物器,先听到的信息占据第一印象。
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43
 楼主| 发表于 2017-5-24 21:28 | 只看该作者 来自 上海市
夜惊风 发表于 2017-5-24 20:17
往浅想想就明白了,合格的设计passband内肯定是平坦的,为什么会有中频的厚薄。音频的东西,厚此必然 ...

世界上这样的滤波器还没有,阶数低,带内平稳,带外的衰减就缓,阶数高,带内起伏,带外的衰减还比较锐,这也是DAC芯片里面有滤波器的原因
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44
发表于 2017-5-24 22:04 | 只看该作者 来自 广东省
wansien 发表于 2017-5-24 21:28
世界上这样的滤波器还没有,阶数低,带内平稳,带外的衰减就缓,阶数高,带内起伏,带外的衰减还比较锐, ...

          怎么会没有?对于44.1来说,要保证带内平坦,又要求带外快滚降,适当拉宽通频带就可以做到。

         只是这样会造成一定程度上的带内相移,为某些人所不屑而已。


        仿真一下垃圾堆里那些老机器的设计就发现了,芯片datasheet上能给你的都是理想化又脱离现实的东西。

       是的,牛逼的DF可以简化LPF,避免带外衰减率太高带来太大相移,但可以确定的是,你可以买到的DAC芯片或者DF芯片,还做不到真正可以让你放心慢滚降,即便是ES9038PRO。

      另外,各种DAC芯片的LPF不存在普适性,这样的对比方式没有意义。
         
     
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45
发表于 2017-5-24 22:07 | 只看该作者 来自 广东省
很多人讲AKM的芯片开了SSLOW后声音好听了,确切的说,那是变糊变蒙了
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46
发表于 2017-5-24 23:46 | 只看该作者 来自 福建省福州市
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-24 23:49 编辑
wansien 发表于 2017-5-24 19:44
1794的这种测试图,只有BB自己才会测,如果用Asahi Kasei的,使用内置的音量的话,会比1794指标高很多。
...

不用绕来绕去了,还是先说下为什么说1794的DF不好吧。

另外关于1794的THD为什么是这个样子的,TI关于1794的结构图是你给出的那样,你给出的应该是DF之后的结构,留意8XFS INPUT。然后补码转换也就一个反相门的事。

但是合成结构却是这样的,低18位调制DELTASIGMA,根据高6位形成66级的信号强度(6BIT为64级,多的2级应该是用在正负电流输出上)

而MULBIT 结构的DELTASIGMA DAC的结构也是这样的。找到了WOLFSON在2001年发布的关于提高多比特DELTASIGMA DAC性能的文档了。https://d3uzseaevmutz1.cloudfront.net/pubs/whitePaper/WP_Design_Eval_AudioDAC.pdf


算上1794的结构不难看出是一样的结构

另外对于R-2R,个人是很喜欢的,结构简单,有效。虽然基于工艺问题,一定程度的噪音无法控制,但是已经在人耳听觉闸之下了。


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47
 楼主| 发表于 2017-5-25 09:50 | 只看该作者 来自 天津市河东区
夜惊风 发表于 2017-5-24 22:04
怎么会没有?对于44.1来说,要保证带内平坦,又要求带外快滚降,适当拉宽通频带就可以做到。

...

我也很想学学呢,能麻烦给个图么?
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48
 楼主| 发表于 2017-5-25 10:07 | 只看该作者 来自 天津市河东区
蓝子风 发表于 2017-5-24 23:46
不用绕来绕去了,还是先说下为什么说1794的DF不好吧。

另外关于1794的THD为什么是这个样子的,TI关于1 ...

这不是一样的结构,这是早年的一个神片CS43122的结构。



如果忽视掉1794里面那个6bit的R-2R,就没有意义了。
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49
发表于 2017-5-25 10:13 | 只看该作者 来自 浙江省
wansien 发表于 2017-5-24 21:28
世界上这样的滤波器还没有,阶数低,带内平稳,带外的衰减就缓,阶数高,带内起伏,带外的衰减还比较锐, ...

带内起伏

如果人耳能分出那个0.00……xdB的带内起伏 他一定是神仙
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50
发表于 2017-5-25 10:24 | 只看该作者 来自 广东省深圳市福田区
好厉害,中间插个楼。
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51
 楼主| 发表于 2017-5-25 10:26 | 只看该作者 来自 天津市河东区
phoexi 发表于 2017-5-25 10:13
带内起伏

如果人耳能分出那个0.00……xdB的带内起伏 他一定是神仙

带内起伏还不是最大的问题,因为我们只有巴特沃斯、高斯、切比雪夫、三角……几种有源滤波器,高斯切的太慢但over shoot是最好的,切比雪夫over shoot和群延迟不好,只有巴特沃斯四阶最便宜也最常用,补偿也很简单,但性能也不是那么出色,哪里有十全十美的啊。
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52
 楼主| 发表于 2017-5-25 10:30 | 只看该作者 来自 天津市河东区
楼明显有点歪,我的最早目的是探讨因为录音、放音技术的不同,而造成的听感差异,进而研究一下为什么落后、指标差的分立式R-2R重新兴起的原因,不过,歪就歪吧,有些问题先鼓捣明白了再说。
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53
发表于 2017-5-25 13:49 | 只看该作者 来自 福建省福州市
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-25 14:28 编辑
wansien 发表于 2017-5-25 10:07
这不是一样的结构,这是早年的一个神片CS43122的结构。

我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一样嘛?1794内没有R2R,你确定要我把1794文档内关于DAC结构的文翻译一遍?

首先:ICOB就是上6位数据补码补正的,按照框架上来说是63个有效电压。The 6 upper bits are converted to inverted complementary offset binary (ICOB) code。

然后PCM1794文档中的意思其实就是低18位数据进行SIGMADELTA转换成4级电压,加上高6位转码成的ICOB码进行合并叠加,形成66级信号电压,并最终输出。这样做的好处是SIGMADELTA形成的噪音控制在最低的4位信号上,可以取得更高的性能。

其中完全没有说到R2R的事。不知道你哪里脑补来的

最后你还是没能说出1794的DF哪里不好。

============================================================================================================

把43122后面框内的几个字头读一下

DEM逻辑,再看我发的WOLFSON2001年的文档截图。其实也是高几位进行转码补正,然后低位进行SIGMADELTA转换,之后依据高位转码补正后的结构进行低位SIGMADELTA转码的叠加等处理。这个和1794的做法是如出一辙的。

============================================================================================================
题外话R2R不是指标不行,而是集成化后收到的影响太大,你可以查下MSB当年的旗舰DAC3(分立R2R架构),信噪比已经足够优秀了,文档已找到
http://www.msbtech.com/support/DAC3_Manual.pdf








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54
发表于 2017-5-25 19:24 | 只看该作者 来自 浙江省
本帖最后由 phoexi 于 2017-5-25 19:25 编辑
蓝子风 发表于 2017-5-25 13:49
我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一 ...

MSB旗舰指标更高 (虽然说他的测试方法比较奇葩  不过反正chord家的逆天指标测试方法也是奇葩的)

集成R2R指标主要还是限制于当时的工艺水平 可惜现在工艺大幅进步了 却已经被Δ∑取代

分立的R2R 虽然电阻能做高精度 能做低年飘(箔电阻妥妥的)  但是均热/寄生参数 是明显不如集成容易做的
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55
 楼主| 发表于 2017-5-26 12:17 | 只看该作者 来自 天津市河东区
本帖最后由 wansien 于 2017-5-26 12:26 编辑
蓝子风 发表于 2017-5-25 13:49
我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一 ...

我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一样嘛?1794内没有R2R,你确定要我把1794文档内关于DAC结构的文翻译一遍?

首先:ICOB就是上6位数据补码补正的,按照框架上来说是63个有效电压。The 6 upper bits are converted to inverted complementary offset binary (ICOB) code。

嗯……你最好还是翻译一下。ICOB的解码模式,在电路中只有R-2R模式、String模式能做到节约零件和稳定性,并不是说,R-2R值得像1704那样大书特书,而是说……6个bit对应0-64个数值精度的解码,真的不需要其他的方式。1794的MSB被拿到和低18位去解码,而我们知道因为是补码,且1794没有负电压供电,因此这6个比特只能被解码成一组带“偏置”的信号,。

然后PCM1794文档中的意思其实就是低18位数据进行SIGMADELTA转换成4级电压,加上高6位转码成的ICOB码进行合并叠加,形成66级信号电压,并最终输出。这样做的好处是SIGMADELTA形成的噪音控制在最低的4位信号上,可以取得更高的性能。

其中完全没有说到R2R的事。不知道你哪里脑补来的

最后你还是没能说出1794的DF哪里不好。

很简单啊,同时代的单纯Delta-Sigma+开关电容滤波器的片子,都是纯靠跑数字滤波器得到的性能,跟1794这种只有4bit跑delta-sigma的比,静态性能(信噪比)显然是很正常的落败,但动态性能(THD+n)能做到差不多,那只能证明1794的超采样做得不那么OK了。

============================================================================================================

把43122后面框内的几个字头读一下

DEM逻辑,再看我发的WOLFSON2001年的文档截图。其实也是高几位进行转码补正,然后低位进行SIGMADELTA转换,之后依据高位转码补正后的结构进行低位SIGMADELTA转码的叠加等处理。这个和1794的做法是如出一辙的。


噢,DEM不是这么工作的,多比特delta-sigma不是1794这种复合结构,而是一组delta-sigma的组合,信号不分级,送进去,第一组delta-sigma输出汇到计总,从第一组输出旁路一根线,发到第二组delta-sigma,输出汇总,第二组输出…………一直到你所设计的阶数,事实上,这个东西是1794的低18位送进去的结构,就是那个5阶4级delta-sigma。

因为delta-sigma只能工作在1bit方式,这种工作方式的本质是单脉冲的调制。


============================================================================================================
题外话R2R不是指标不行,而是集成化后收到的影响太大,你可以查下MSB当年的旗舰DAC3(分立R2R架构),信噪比已经足够优秀了,文档已找到
http://www.msbtech.com/support/DAC3_Manual.pdf


世界上所有的R-2R,包括String模式的DAC,优势都在于静态指标(信噪比),尤其是在锁存器关闭(监控到DATA为零一定时间后自动触发锁存器清空,输出为高阻态)之后,噪音基本就是供电噪音。但动态性能就各有千秋了,1704已经是极致了。
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56
 楼主| 发表于 2017-5-26 12:22 | 只看该作者 来自 天津市河东区
本帖最后由 wansien 于 2017-5-26 12:24 编辑
phoexi 发表于 2017-5-25 19:24
MSB旗舰指标更高 (虽然说他的测试方法比较奇葩  不过反正chord家的逆天指标测试方法也是奇葩的)

集 ...

今天也不行的,目前IC技术是主要基于CMOS制程,这种制程能在硅片上制作出上亿个晶体管和电容,但制作一个阻值稳定的电阻很困难。这就是形成了一个逻辑:需要一个稳定参考值的绝对精确度达不到,所以绝大多数工业、音频DAC都需要外接电容电阻来实现参考,但相对精确度可以很高(来自高频状态下的比较器),这也是运放里面使用了大量恒流源、电流镜的原因吧。
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57
发表于 2017-5-26 14:33 | 只看该作者 来自 浙江省
wansien 发表于 2017-5-26 12:22
今天也不行的,目前IC技术是主要基于CMOS制程,这种制程能在硅片上制作出上亿个晶体管和电容,但制作一个 ...

一个堆栈解决一切问题
把电阻单独做一个层

说白了 是一个钱的问题  不过对于HIFI这种高利润的东西 似乎并不是问题
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58
 楼主| 发表于 2017-5-26 14:51 | 只看该作者 来自 天津市河东区
phoexi 发表于 2017-5-26 14:33
一个堆栈解决一切问题
把电阻单独做一个层

不值得吧?多几层的东西,底片要多好几倍的数量,用来做FPGA和CPU多好啊,一本万利。
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59
发表于 2017-5-26 15:27 | 只看该作者 来自 福建省福州市
本帖最后由 蓝子风 于 2017-5-26 15:28 编辑
wansien 发表于 2017-5-26 12:17
我都把文档找出来了,你就不能读一下那几个文档以及对应的1794的文档中关于DA架构的描述后再说一样或不一 ...

看来我和你对于多比特SIGMADELTA的认知上有分歧。个人认为是高位提取,低位做DELTASIGMA,然后根据高位数据进行叠加的方式,你认为是多比特反馈框架????其实我特意找了WOLFSON在2001年的技术文档来,就是要证明多比特SIGMADELTA架构是我说的样式。

然后你要知道1794是在2003年发布(2004年小龙就是靠PCM1798起步的,所以这个有印象),而WOLFSON的文档是2001年的,并且那时候就有8740了,而同样多比特SIGMADELTA架构的DAC从199X年的1855开始就有了。我给出的文档中应该也有提及了最后输出是根据高位进行叠加的说法。

麻烦你看清楚1794那个配图下面的说明再来说这些吧,不是凭借自己脑袋YY一下就OK了。

然后我不知道你怎么得出1794的失真是因为DF不好造成的,因为指标没有拉开距离??反过来说吧,在当时对比同时代的多比特SIGMADELTA架构的DAC,1794性能也是出于顶点的几个DAC芯片之一。现在新出的DAC芯片比较下才不那么耀眼。



SM5866的类似曲线,对比下就知道1794的多优秀了。另外SM5866也是多比特SIGMADELTA架构的DAC,不过它是32级电压的

说到1794的DF好坏,我倒是做过一个实验,旁路1794的DF,使用SM5847作为DF(SM5866的测试结果是在SM5847上得出的,自己看5866文档,我就不找了,反正你也不看的),实际失真提高了6~9DB
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60
发表于 2017-5-26 22:08 | 只看该作者 来自 广东省东莞市
蓝子风 发表于 2017-5-26 15:27
看来我和你对于多比特SIGMADELTA的认知上有分歧。个人认为是高位提取,低位做DELTASIGMA,然后根据高位数 ...

用5847比1798的内置DF失真更高,并不能完全证明1798的DF就一定强得过5847,只能说内置的DF在失真控制方面比外置有优势。

外置DF不但有布线,电源的关系,各方面的设置对整体表现也会有影响。




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