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Direct Stream Digital

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DSD和PCM的比较

Direct Stream DigitalDSD)是一项属于Sony飞利浦的专利,利用脉冲密度调制(pulse-density modulation)编码将音频信号存储在数字媒体上的科技,这项技术的应用对象是SACD

信号本身以ΔΣ调制后的数字音频存储,连续单一个比特的序列以64倍于CD采样率(44.1 kHz)的频率来采样,即2.8224 MHz。借由64倍过采样(oversample)来达成noise shaping,把以往由于量化不精确的声音频号而造成的噪音和有损,减少至一个比特以内的误差。可议的是,1-bit Sigma-Delta运算是否真的可能解决有损问题[1]。由于1-bit Sigma-Delta转换的运作方式,以DSD编码的声音在中低频上有着比PCM更好的分辨率、高频的相位误差更是降到极低,然而在高频的动态较PCM差。有些人认为,相较于PCM的有损,DSD的有损更不容易被人类的听觉系统所察觉;但也有人认为,CD音质比SACD差,并不是PCM与DSD的差距、而是CD使用过低的采样率及数字母带的频率与CD不同所造成的(SACD所使用的DSD格式,与于176.4Khz/16bits的PCM格式具有相同的未压缩大小,略大于96/24的PCM格式;而DVD-Audio支持多种分辨率,代表可以采取与数字母带相同的分辨率,避免频率转换造成的音质减损)。DSD编码的另一个缺点是无法进行音乐后制,必需转换成PCM信号来处理,容易同时继承两者的缺点;但也有人认为,DSD的优势在于多数DAC是处理DSD数字信号及模拟信号的互相转换,如果要输出或输入PCM格式,则必须加上DSD及PCM信号的转换机制,这个机制需要相当的计算量、在音乐后制者的电脑处理可以算得比DAC的即时转换来得精确——只要原始录音及后制时的分辨率够高就可以了。

在DSD或者PCM编码方式之间的孰优孰劣之间有着许多争议。滑铁卢大学的教授Stanley LipschitzJohn Vanderkooy主张单比特的转换器(如DSD所使用的)有高度有损的缘故,并不适合高级的音频应用[1]。即使只有8-bit和四倍过采样的PCM和noise shaping,加上适当的dithering,仅有DSD一半数据量,在底噪和频率响应上也比DSD来得好。但是在2002年,飞利浦发布了一篇论文反驳这样的说法[2]James Angus教授在Audio Engineering Society发表会上具细节地反驳Lipschitz和Vanderkooy的论文[3]。Lipschitz等人对此也做了回应[4]

但是除了规格上的争论外,SACD与DVD-Audio都面临了一个问题,就是数字母带质量的问题,一些SACD/DVD-Audio的规格看似很高,但却是采用软件升频出来的,这些产品的实际音质不可能超过原始采样分辨率的音质。

实用的DSD转换器领域是由Ed Meitner开辟的,他是奥地利EMM Labs的工程师和老板。而商业化的DSD技术则由Sony和飞利浦开发,标准的CD规格也是由他们所开发的。而飞利浦的DSD部门则在2005年转移至Sonic Studio, LLC,做持续的设计和开发。

DSD技术在视频方面或许有着相同的潜力。Laserdisc光盘就是使用脉冲宽度调制(pulse-width modulation)编码的架构,解码方式和DSD相同;LD光盘的画质也广受称赞。

参考文献[编辑]

外部链接[编辑]