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Direct Stream Digital

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Direct Stream Digital標誌
DSD和PCM的比較

Direct Stream DigitalDSD)是一項屬於Sony飛利浦的專利,利用脈衝密度調變(pulse-density modulation)編碼將音訊訊號儲存在數位媒體上的科技,這項技術的應用對象是SACD

訊號本身以ΔΣ調變後的數位音訊儲存,連續單一個位元的序列以64倍於CD取樣頻率(44.1 kHz)的頻率來取樣,即2.8224 MHz。藉由64倍過取樣(oversample)來達成noise shaping,把以往由於量化不精確的聲音訊號而造成的噪音和失真,減少至一個位元以內的誤差。可議的是,1-bit Sigma-Delta運算是否真的可能解決失真問題[1]。由於1-bit Sigma-Delta轉換的運作方式,以DSD編碼的聲音在中低頻上有著比PCM更好的解析度、高頻的相位誤差更是降到極低,然而在高頻的動態較PCM差。有些人認為,相較於PCM的失真,DSD的失真更不容易被人類的聽覺系統所察覺;但也有人認為,CD音質比SACD差,並不是PCM與DSD的差距、而是CD使用過低的取樣頻率及數位母帶的頻率與CD不同所造成的(SACD所使用的DSD格式,與於176.4Khz/16bits的PCM格式具有相同的未壓縮大小,略大於96/24的PCM格式;而DVD-Audio支援多種解析度,代表可以採取與數位母帶相同的解析度,避免頻率轉換造成的音質減損)。DSD編碼的另一個缺點是無法進行音樂後製,必需轉換成PCM訊號來處理,容易同時繼承兩者的缺點;但也有人認為,DSD的優勢在於多數DAC是處理DSD數位訊號及類比訊號的互相轉換,如果要輸出或輸入PCM格式,則必須加上DSD及PCM訊號的轉換機制,這個機制需要相當的計算量、在音樂後製者的電腦處理可以算得比DAC的即時轉換來得精確——只要原始錄音及後製時的解析度夠高就可以了。

在DSD或者PCM編碼方式之間的孰優孰劣之間有著許多爭議。滑鐵盧大學的教授Stanley LipschitzJohn Vanderkooy主張單位元的轉換器(如DSD所使用的)有高度失真的緣故,並不適合高階的音訊應用[1]。即使只有8-bit和四倍過取樣的PCM和noise shaping,加上適當的dithering,僅有DSD一半資料量,在底噪和頻率響應上也比DSD來得好。但是在2002年,飛利浦發布了一篇論文反駁這樣的說法[2]James Angus教授在Audio Engineering Society發表會上具細節地反駁Lipschitz和Vanderkooy的論文[3]。Lipschitz等人對此也做了回應[4]

但是除了規格上的爭論外,SACD與DVD-Audio都面臨了一個問題,就是數位母帶品質的問題,一些SACD/DVD-Audio的規格看似很高,但卻是採用軟體升頻出來的,這些產品的實際音質不可能超過原始取樣解析度的音質。

實用的DSD轉換器領域是由Ed Meitner開闢的,他是奧地利EMM Labs的工程師和老闆。而商業化的DSD技術則由Sony和飛利浦開發,標準的CD規格也是由他們所開發的。而飛利浦的DSD部門則在2005年轉移至Sonic Studio, LLC,做持續的設計和開發。

DSD技術在視訊方面或許有著相同的潛力。Laserdisc光碟就是使用脈衝寬度調變(pulse-width modulation)編碼的架構,解碼方式和DSD相同;LD光碟的畫質也廣受稱讚。

參考文獻[編輯]

外部連結[編輯]