DSD ( Direct Stream Digital ) är ett enbitsljudformat utvecklat av Sony och Philips , som använder pulsdensitetsmodulering ( PDM ), en typ av sigma -deltamodulering , och som används för att lagra ljudinspelningar på optisk SACD . Ursprungligen tänkt som ett arkivformat av skivbolaget Sony Music för att digitalisera musikarkiv.
Analogt ljud konverteras till digitalt med hjälp av delta-sigma-modulering med en samplingshastighet på 2,8224 MHz (64 gånger den för CD Audio ), men med endast 1 bits upplösning, i motsats till de 16 bitar som används i CD -format vid 44,1 kHz. Omvandlingen, där sampel av en analog signal tas med en frekvens som är många gånger högre än signalens övre gränsfrekvens, kallas översampling .
Översamplingen hjälper till att minska kvantiseringsbruset som är en produkt av den analoga tidskvantiseringsprocessen. Med en enhetlig lag för distribution av kvantiseringsbrusspektrumet minskar dess modul för effektspektraltätheten på grund av en ökning av Nyquist (Kotelnikov) frekvensen under omsampling, det vill säga bruset fördelas över ett bredare frekvensband. [1] I detta fall minskar bruseffekten i frekvensområdet som upptas av den användbara signalen i proportion till ökningen av samplingshastigheten. Således ökar signal-brusförhållandet när samplingsfrekvensen blir större. Översampling undviker behovet av förfiltrering och bevarar övertonerna i deras ursprungliga tillstånd (även om de kan översvämmas av kvantiseringsbrus, särskilt vid höga frekvenser). Fasresponsen blir mer lik högfrekvensresponsen hos analoga system.
För att få ännu mindre brus inom frekvensområdet för den önskade signalen använder delta-sigma-modulering brusformningsteknik , som flyttar det mesta av bruset utanför det hörbara området . Brusformning är grunden för att reducera signalkvantiseringsbrus i det användbara frekvensområdet. Utan den skulle provtagningsredundans inte ge någon betydande tillämpad effekt. De mottagna enbitssynkrona [2] -pulserna skrivs direkt till bärvågen.
Värdet på amplituden för den analoga signalen vid varje ögonblick representeras som en pulsdensitet, varför denna metod ibland kallas puls -densitetsmodulering Pulsdensitetsmodulering(PDM).
Digital-till-analog-omvandlingen består av filtrering av enbitsrepresentationen för att ta bort ultraljudsbrus.
För möjligheten att spela in, förbi konverteringen till PCM , utvecklades 2000 filformatet DSDIFF ( Direct Stream Digital Interchange File Format ) [4 ]
Förlustfri ljudkomprimering DST ( Direct Stream Transfer ) används för att minska diskutrymmet och för att minska överföringsbandbredden som krävs för DSD . År 2005 standardiserades sommartid som MPEG-4 Audio Standard (ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 6:2005 - Oversampling Lossless Audio Coding) [5] . 2007 publicerades en MPEG-4 DST-referensimplementering som ISO/IEC 14496-5:2001/Amd.10:2007 [6] .
Vissa professionella inspelningssystem kan spela in direkt till DSD. För högkvalitativ inspelning finns modeller med 128x översampling, så att samplingsfrekvensen är 5,6 MHz, såsom Korg MR-1000. Mer avancerade DSD-format har också utvecklats - DSD128, DSD256, DSD512 med 128-, 256- och 512-faldig överlägsenhet i samplingsfrekvens respektive, jämfört med CD (44,1 kHz) upp till 22 579,2 kHz, vilket är 22 579,2 kHz gånger högre än klassisk DSD (2822,4 kHz).
På grund av omöjligheten att behandla en DSD-signal utan att konvertera till ett annat format, utvecklade Digital Audio Denmark 2004 ett PCM -format för inspelning och bearbetning av DXD- ljud med ett kvantiseringsbitdjup på 24 eller 32 bitar och en samplingsfrekvens på 352,8 kHz [7] .
I början av 2014 erbjuder AudioFEEL ett projekt som kombinerar egenskaperna hos DSD-format och SD - media. Genom designen kommer ett nytt "populärt" mediaformat att skapas, som överträffar de optiska formaten från det förflutna ( DVD , CD , SACD , etc.) [9] .
På grund av bristande intresse för DSD-formatet kommer projektet att döpas om till DA[SD]. Den första spelaren som är kompatibel med detta format, d-play, kommer att stödja DSD64 och DSD128, samt PCM/ Flac från 16/44.1 till 24bit/192kHz.