论坛CDM12之非官方升频插件（附AP测试和电路详解）

定音鼓

因为楼主，我也整下SRC玩玩。
有几个个问题想问问楼主：
如何减6db？那个CPLD并没有数字滤波功能。
另外，IIS信号非单纯的音频信号，除非应该按照标准去做，简单增加或者减少bit数是否值得商榷。
SRC的bypass功能还是对时钟进行的PLL，CD播放机好处就是一个时钟从头到尾，所以因为用了CS8421，CD一体机时钟的单纯性还是被破坏了（尽管影响很小很小）。
当然，使用SRC的升频好处就是可以使得后面的LPF可以做得简单。

升频这东西各种术语说一千道一万，关键是最后DAC能得到44.1k的多少倍插补，我大概弄了弄目前能弄到的简单SRC，似乎最高也只能做到3倍，即：44.1KhzX3=132.3Khz，加上后面数字滤波器的8X，最高只能是1058.4Khz。达不到1411.2Khz。

论坛CDM12那颗SAA7327内部也带2倍和4倍升频，而且凡是升频都做了降低1db的处理。如果用SAA7327升频，加上后面DAC里的数字滤波器，可以轻而易举的达到1411.2Khz，大概也是目前的极限32fs(44.1Khz)

simmconn

因为楼主，我也整下SRC玩玩。
有几个个问题想问问楼主：
如何减6db？那个CPLD并没有数字滤波功能。

减6dB就是除二，在二进制下就是右移一位并作符号扩展。这两个操作用逻辑实现很简单。

另外，IIS信号非单纯的音频信号，除非应该按照标准去做，简单增加或者减少bit数是否值得商榷。

IIS信号即二的补数表示的线性PCM，增加或减少bit数的理由和缺点在帖子里已经讲了，如还有疑问可以PM我。

SRC的bypass功能还是对时钟进行的PLL，CD播放机好处就是一个时钟从头到尾，所以因为用了CS8421，CD一体机时钟的单纯性还是被破坏了（尽管影响很小很小）。当然，使用SRC的升频好处就是可以使得后面的LPF可以做得简单。

我明白你的意思，不过你好象说反了。在我的设计里bypass是指跳过SRC不用，不影响CD一体机时钟的单纯性。按你的意思是异步升频会“破坏”CD一体机时钟的单纯性。

升频这东西各种术语说一千道一万，关键是最后DAC能得到44.1k的多少倍插补，我大概弄了弄目前能弄到的简单SRC，似乎最高也只能做到3倍，即：44.1KhzX3=132.3Khz，加上后面数字滤波器的8X，最高只能是1058.4Khz。达不到1411.2Khz。

很多SRC可以做到8倍升频，例如AD1896/CS8421，SRC4192更可以到16倍，当然输出采样率会限制在200KHz左右，但44.1K输入做到4倍升频应该是没问题的。

论坛CDM12那颗SAA7327内部也带2倍和4倍升频，而且凡是升频都做了降低1db的处理。如果用SAA7327升频，加上后面DAC里的数字滤波器，可以轻而易举的达到1411.2Khz，大概也是目前的极限32fs(44.1Khz)

升来升去也不如Hi-rez来的爽。CD毕竟是近30年前的技术了。

simmconn

原帖由 chenxiuping15 于 2009-8-12 23:42 发表
升频还是值得玩的
计划：8416+8421+1707+4398

弱弱地问一句，1707是什么？

定音鼓

随便减6db做法估计得不到多数人赞同。
问bypass是有点业余，仔细看看你的电路图就不会问这样问题，我弱了，呵呵。
datasheet的升降频最大倍数是相对最大最小fs转换而言，我们关心的是对于44.1khz能做到多少倍。
这里问个直接的问题，请问这个板是多少倍升频？如果做到4倍，请问主时钟是多少？
CD格式看似不完美其实挺完美的，因为人耳有限，DVD-AUDIO格式提升96K或者192K并没有在听感上带来巨变。

simmconn

本电路在同步升频的时候只能做到2倍，异步升频的时候由外接晶振的频率和CS8421的配置电阻决定。

比如说你装了一个24.576MHz的晶振，CS8421输出最高可达192KHz，那就是4倍多一点；你也可以装22.5792MHz的晶振，最高可达176.4KHz，就是整4倍；或者你也可以装一个随便什么频率（1.024M以上，27M以下）的晶振，然后通过改变配置电阻得到一个输出采样率，只要不超过211KHz就行。这些datasheet上都有讲，仔细看看就明白了。

高分辨率格式到底有什么优越性，要比较同一个录音才有说服力。这个原始录音必须是高采样率的，而不是从低采样率转上去的。另外你的重放设备要能恢复20KHz以上的频率成分才行。如果你的DAC有一个-3dB点在30KHz的LPF，96k和192k的录音听起来可能真的没有太大的区别。做这样的比较，机会不是很多。

定音鼓

尽管对把CDM12的384FS降到128FS来实现4倍升频心存疑虑，但还是谢谢指教，回头也试验下告知结果。
遗憾的是CS8421要用变换电阻改变设置不如接高接低改变设置好玩。

simmconn

现在我明白你为什么先前说只能升到3倍。如果你用同步升频的话，又只有384fs的时钟（16.9344MHz），确实就只能升到3倍了。
用外接电阻设定参数对于需要经常调整的选项确实不方便，但是节省引脚数，是当下比较时髦的做法。

kimk

原帖由 定音鼓 于 2009-8-13 02:23 发表
因为楼主，我也整下SRC玩玩。
有几个个问题想问问楼主：
如何减6db？那个CPLD并没有数字滤波功能。
另外，IIS信号非单纯的音频信号，除非应该按照标准去做，简单增加或者减少bit数是否值得商榷。
SRC的bypa ...

Philips DAC 7已经做到192fs了 高过SACD格式DSD的64fs 能说最后DAC 7还原的CD好过DSD制作的SACD么? 显然这是不可能的!

kimk

DVD Audio 就是Hi-rez啊... OverSampling也去到192K了 软硬件的售价也不比CD贵 貌似也不能盖过CD当年取得的成绩!

个人拙见 CD 16bit 的分辨率恰恰是其生命力旺盛的优势所在 ! 低了最终出来的指标打折扣 高了数据在逻辑计算及传输方面掉入高频低能的怪圈 !

原帖由 simmconn 于 2009-8-13 02:38 发表

升来升去也不如Hi-rez来的爽。CD毕竟是近30年前的技术了。

kimk

补充: 确切的说DVD Audio制作的原始母盘取样率就是192K 而不是我们在CD-P中惯常提到的DF部分作 Over Sampling处理的数据插补...

simmconn

原帖由 kimk 于 2009-8-21 21:22 发表



Philips DAC 7已经做到192fs了 高过SACD格式DSD的64fs 能说最后DAC 7还原的CD好过DSD制作的SACD么? 显然这是不可能的!

我同意你的结论，但不同意你的理由。DAC7尽管能工作在192fs （10MHZ上限），但只有1bit的分辨率。
SAA7350所作的PCM->bitstream的转换与升频芯片采样率增加，bit深度也增加的过程是两回事，不具有直接可比性。

simmconn

原帖由 kimk 于 2009-8-21 21:45 发表
DVD Audio 就是Hi-rez啊... OverSampling也去到192K了 软硬件的售价也不比CD贵 貌似也不能盖过CD当年取得的成绩!

个人拙见 CD 16bit 的分辨率恰恰是其生命力旺盛的优势所在 ! 低了最终出来的指标打折扣 高了 ...

这要看你如何定义“成绩”和“优势”了。
如果从市场占有率和片源数量来讲，你说得不错；但从技术水平上讲CD显然是落后于DVD-A和SACD的。
虽然存在的就是合理的，但你不觉得CD长期占有市场阻碍了新技术的发展和推广吗？

我认为这里面的最大阻力是既得利益者，就是不愿消费者享受到录音室质量的唱片公司们；第二大阻力是对音质要求不是那么高的广大普通消费者；第三大阻力就是一些器材厂商、大众媒体和发烧友，由于利益所致或不明真相站在了“旧势力”的一方。

另外你说的“高频低能”也有失公允。如果说Hirez比CD增加的性能与其增加的复杂程度不成比例，这个大家不会有意见。作为发烧友与普通消费者所不同的地方就是要花10倍的钱获得1%甚至0.1%的性能提升或音质改善。

卡西利亚斯

1707,应该是PLL芯片，其实SRC还有一个异步重新采样 ASRC，前者8420后者8421，所以用8421根本不需要时钟PLL芯片~~~~~

不过我还是不明白 数字域的6dB衰减 ？

kimk

这个:（

你居然认为DAC7只有1bit分辨率?这很出乎我的意料啊LZ!

DSD直译就叫直接数据流啊! 数据位宽同为Philips bitstream的1个bit, 所不同之处, 后者原始取样的数据需要变换.(PCM录制的是声音的纵波即是波谱幅度"用bit数来量化",DSD录制则是声音横波即是波谱密度"用高速取样的前后反馈比较获得幅度分辨率".)

原帖由 simmconn 于 2009-8-22 05:34 发表


我同意你的结论，但不同意你的理由。DAC7尽管能工作在192fs （10MHZ上限），但只有1bit的分辨率。
SAA7350所作的PCM->bitstream的转换与升频芯片采样率增加，bit深度也增加的过程是两回事，不具有直接可比性。

kimk

就是说阴谋论咯 呵^   ^

其实我想说的是, CD格式还不至于那么差, 一个直接改善是前端录制及处理格式用DSD或DVD Audio的话, 最后的改善是显而易"听"! 再一个是Hi-fi友在回放环节的折腾,好坏则仁智各见.

原帖由 simmconn 于 2009-8-22 05:46 发表


这要看你如何定义“成绩”和“优势”了。
如果从市场占有率和片源数量来讲，你说得不错；但从技术水平上讲CD显然是落后于DVD-A和SACD的。
虽然存在的就是合理的，但你不觉得CD长期占有市场阻碍了新技术的 ...

iflyingpig

看了一下，纠正楼主一个细节错误， 如果是同步升频和2倍过采样滤波器还是有区别的。过采样仅仅在两个数据点之间加0点，并不改变信号在模拟域的频谱，然而，升频是在2个信号点之间添加一个数据，改变了信号的频谱

simmconn

飞珠老兄，“过采样”是在两个数据点之间加0点，但“过采样滤波器”是指把数据加了0点然后进行数字低通滤波。

升频与过采样都使用数字滤波器，两者的区别是过采样滤波器输入输出频率比是固定的整数，计算新的采样值时使用的是固定的一套系数表；
而升频滤波器输入输出频率比是不固定的，系数要根据输入输出频率比实时计算出来再用。对于升频器来说，如果输入与输出时钟本来就是整倍数，它再怎么计算得到的也是同样一套系数，其结果就和过采样数字滤波器没什么不同。

卡西利亚斯

  理论上讲，SRC 4X 和 OS 4X + DF 是一样的处理思路，不过具体的我也不明白~~~~~

laurel

原帖由 iflyingpig 于 2009-8-22 15:41 发表
看了一下，纠正楼主一个细节错误， 如果是同步升频和2倍过采样滤波器还是有区别的。过采样仅仅在两个数据点之间加0点，并不改变信号在模拟域的频谱，然而，升频是在2个信号点之间添加一个数据，改变 ...

所谓的过采样是商业上的名词，实际上专业的叫法是内插，而不是在数据间简单添加0，超采样是用内插FIR滤波器实现的。采样点间插入的点当然是有值的。
升频现在特指进行异步采样率转换并且把采样率提上去，simmconn 兄说的没错，“做过数字设计的TX都知道，两个完全异步的时钟放到一起，什么情况都可能发生。”

laurel

原帖由 卡西利亚斯 于 2009-8-22 10:15 发表
1707,应该是PLL芯片，其实SRC还有一个异步重新采样 ASRC，前者8420后者8421，所以用8421根本不需要时钟PLL芯片~~~~~

不过我还是不明白 数字域的6dB衰减 ？

数字域衰减6DB是一种不需要进行乘法运算的衰减方法
具体方法是将并行的补码数据右移一位，2进制数右移一位相当于除2
适合没多少资源的CPLD实现