CR : Test upsampling DSD vs upsampling PCM par dCS

[Emile]

Philippe
Modifier directement un échantillon d'un flux DSD est périlleux, comme l'a bien détaillé Gbo, du fait du caractère "relatif" de l'encodage ΣΔ :
Il indique juste la variation du signal par rapport à son prédecesseur.

En complément du post de Gbo et des liens donnés
Et avec des schémas !

A. Arjan van Asselt (thèse en 2000) essaye de mettre en images tout ces problèmes :
. de gain;
. de combinaison entre 2 flux 1-bit
. et d'édition : fade-in fade-out, crossfading, ...
dans le lien cité précédemment : http://www.airjohn.com/dsd/problems.html

B. une vulgarisation de la conversion ΣΔ :
avec une belle sinusoide encodée

le reste ici : http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigm ... Sigma.html

PS : Gbo
Je ne fais pas de fixette sur le terme "1-bit" mais préfère insister sur le fait que la numérisation qu'un signal analogique par un ADC ΣΔ donne un signal ou flux 1-bit.
Parler de flux ΣΔ ajoute à la confusion ! Qu'en penses-tu ?

[Emile]

...
=> En conséquence Emile, le terme "PCM-narrow" est à bannir définitivement !!!
...

Yes, Sir
J'ai repris sciemment le terme "PCM-Narrow" qui circule et qui démontre bien de la confusion et du bricolage actuel mais qui s'améliore concernant le traitement du flux DSD.

[GBo]

Re-
Emile j'aime bien ton enthousiasme sur les (trop rares) threads un peu techniques.
Juste qqes remarques sur ta contrib:

Philippe
Modifier directement un échantillon d'un flux DSD est périlleux, comme l'a bien détaillé Gbo, du fait du caractère "relatif" de l'encodage ΣΔ :
Il indique juste la variation du signal par rapport à son prédecesseur.

Pour être sûr que le lecteur ne confonde pas avec la modulation delta (ça arrive souvent), il faut préciser quand même que la modulation sigma delta est un peu plus compliquée que ta dernière phrase, comme le montre bien ton schéma ou la simu d'analog qui économise 1 page d'explications:
http://www.analog.com/Analog_Root/static/techSupport/designTools/interactiveTools/sdtutorial/sdtutorial.html

En complément du post de Gbo et des liens donnés
Et avec des schémas !
A. Arjan van Asselt (thèse en 2000) essaye de mettre en images tout ces problèmes :
. de gain;
. de combinaison entre 2 flux 1-bit
. et d'édition : fade-in fade-out, crossfading, ...
dans le lien cité précédemment : http://www.airjohn.com/dsd/problems.html

Ca ne ressemble pas à un résumé de thèse de traitement de signal en tout cas, je ne vois pas vraiment où sont les explications techniques, les formules, les résultats de simulation... !
Il faut dire que l'affirmation selon laquelle les 16 bits du CD ne seraient pas utilisés correctement ne donne pas confiance pour la suite du texte!
Le switching de flux DSD temps réel sans glitch m'a paru bien plus compliqué que ça sur les papiers que j'ai entrevu, j'essaierai de les retrouver. Enfin le concept de la "beauté du 1-bit à conserver à tout prix" me parait un peu pâle à l'heure où le DSD-wide est reconnu comme le nec plus ultra du sigma-delta appliqué à l'audio. Car encore une fois puisque c'est la question de Philippe, il reste à prouver en quoi le passage en multibit pour les calculs de gains est un problème réel! je n'ai pas d'idées arrêtées sur la question mais pour le moment je n'ai pas lu d'arguments définitifs chiffrés et argumentés. En PCM on a bien des tables de mixage à entrée/sortie 24 bits et calculs internes en 64 non?

B. une vulgarisation de la conversion ΣΔ :
avec une belle sinusoide encodée
http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigma/DeltaSigmaSinus.gif
le reste ici : http://www.beis.de/Elektronik/DeltaSigm ... Sigma.html

excellent!

PS : Gbo
Je ne fais pas de fixette sur le terme "1-bit" mais préfère insister sur le fait que la numérisation qu'un signal analogique par un ADC ΣΔ donne un signal ou flux 1-bit.
Parler de flux ΣΔ ajoute à la confusion ! Qu'en penses-tu ?

Je ne vois pas où tu veux en venir sur mon abus de language anodin, pour moi "flux ΣΔ" veut dire "flux issu d'un modulateur sigma-delta", qu'il soit 1-bit ou pas. Les modulateurs sigma-delta à flux multibit existent bel et bien, sur le schéma de principe il "suffit" de remplacer le comparateur/quantizer binaire par un comparateur/quantizer plus fin à 2^N niveaux ainsi que le DAC 1-bit interne en DAC N-bit, mais c'est toujours du sigma-delta, et non du PCM

cdlt,
GBo.

[Emile]

Gbo
okok ! et merci pour tes précisions sur Delta-Sigma et cie

Ce qui est bien avec toi, antonantony, et ajds
C'est que vous assurez côté technique !!! Soyez notre comité technique !
et comme tout comité, vous proposez des interprétations et ou opinions différentes : ça fait avancer le schmilebimlblik ! dixit Papy Mougeot

Moi je révise avec tous ces posts bien techniques
et essaye de donner des liens plus simples à lire, et effectivement des fois, il y a des raccourcis
Mais bon sur internet, il faut lire entre les lignes, recouper les infos, etc ...
Précaution d'usage, si on est béotien sur un sujet quelconque.

Je garde à l'esprit que l'édition DSD implique un peu de R&D !
et que le duo Sony/Philips démarre !
. utilise qq béquilles
. que qq disques DSD sont des PCM reformatés grâce à des petits dCS 972/974 ou autres
Bon ben tant pis, si le résultat est "écoutable"

Il ne me reste plus qu'à cotiser à AES pour télécharger les biblios que tu as citées !
De la bonne lecture sur the Plage

[GBo]

Et jb alors pour le comité ???

[Emile]

+ JBCauchy, I presume
Ben aussi, moi je poste peu et désolé pour les oublis

Emile
Candide

[Fred13]

+1 avec cette hypothèse
La seconde serait la suivante :
Le flux DSD entre l'upsampler dCS 972/974 et le converto dCS954/955
passe par une liaison SDIF-2 qui a l'avantage de séparer données et horloge par rapport au format AES/SPDIF :
. 1 "fil" pour la voie droite, 1 autre pour la voie gauche
. et l'horloge séparée sur un 3ème

Les tests ont été faits avec une syncrhro wordclock, et l'impact d'une liaison SDIF-2 vs AES a été vérifiée et demeure mineure devant l'apport de l'upsampling DSD. L'explication ne vient donc pas de là. Enfin concernant les filtres utilisés, s'ils ont un impact non négligeable, il est vraiment mineur devant celui d'un upsampling DSD, 24/88.2 ou 24/176.4


Fred

[antonyantony]

Pour le terme PCM-narrow.
C est un terme qui montrait l'ironie des pro PCM lors du lancement du DSD-Wide. ( qui reste une bonne idee)
Ironie induite par le fait que Sony vendait le cheminement 1 bit tout le long de la chaine. Avec le DSD Wide, le terme direct stream n a plus de sens. Ce qui ne remet pas en cause son interet.
Le DSD 1 bit a deux inconvenients : Le niveau de bruit ultrasonique et la complexite de calcul avec les DSP habituels.
La premiere problematique est partiellement reglee avec les filtres des lecteurs ( vers 50khz) pour proteger les amplificateurs les plus sensibles.

La seconde est geree par le DSD wide cote Sony et par la conversion en PCM cote Philips
Le DSD-Wide restant plus complexe à traiter que le PCM à mon avis. Pourquoi s arreter à 8 bits?

A ce propos, un papier tres interessant ( le seul que je connaisse sur le filtrage 1 bit)
http://www.sonicstudio.com/PDFs/White_papers/wp_aud_Sound_Barrier.pdf

[naturalman]

Pour le Zenden, la première fois que j'en ai entendu parler sur ce forum, il a été présenté comme un nouveau DAC. Je suis allé sur le site et ai découvert que si l'appareil était nouveau, il embarquait un converto vieux de presque vingt ans! Ce que j'ai écrit tout de suite !

Sa qualité ? Quand c'est Marc75 qui me dit, IRL, qu'il est meilleur que son DAC Orpheus, j'ai tendance à dresser l'oreille, car Marc 75 est un garçon sérieux. Raison pour laquelle je dis "rumeur audiophile pas forcément daubesque".

Quand je dis, toutes choses égales par ailleurs, que ce qui fait la différence entre deux conversions numériques/analogiques, c'est plus l'alimentation in the box et les étages de sortie, que le converto à technique identique
J'espère avoir été clair et concis Mais c'est vrai que ces histoires sont compliquées !

Zenden met bien en oeuvre et tire le maximum d'un DAC abouti en 16/44.1 ! C'est parfait.

Mais je me dis que si Zenden réalisait le même travail autour du DAC en utilisant un DAC qui suréchantillonne, ce fabricant japonais n'obtiendrait pas de mauvais résultats non plus ! Sans doute supérieurs, pas parce que le DAC est nouveau, mais simplement car il fonctionne mieux qu'un 16/44.1 et que le suréchantillonnage a montré la pertinence de cette technique.

Peut-être que Zenden, quand on en sera au blue ray annoncera un DAC fait à partir des puces Sony DSD de seconde génération et l'on dira alors que le son est meilleur que celui du blue ray !

Mais je complique, là ! Toute position non binaire est compliquée !

Alain

Pourtant, Zanden qui fabrique aussi un converti qui suréchantillonne, le 5100 traité au même soin et au même prix approximativement que les 5000 mk n'est pas cet avis. Pour eux, si on écoute que du cd, les 5000 préserve un léger avantage. Le 5100 à quant lui la possibilité de lire les nouveaux format dvd-a ou sacd je sais plus (voir même les deux??)

Tu peux vérifier cette info là: http://www.soundstage.com/revequip/zanden_5000.htm

Enfin je dis tout ça juste par ce que j'ai eu l'occasion de l'entendre et que je l'ai trouver extraordinaire. Mieux par exemple qu'un audioméca méphisto 2 et convertisseur enkianthus ou qu'un orpheus one.

Pour résumé chez Zanden ils disent que l'upsampling induit des déphasage dans les hautes fréquence, alors même si sur le papier les multibits en rééchantillonnage son meilleur, à l'écoute ce n'est pas forcément vrai. C'est un cas à part je te l'accorde et il est très cher...

Je ne dis pas que tu as tort, ni que j'ai raison mais pour moi d'une manière général, ce Zanden est le dac qui m'a sembler le plus fidèle en comparaison de tout ceux que j'ai pu écouter...

[GBo]

'soir antony!
juste qques commentaires:

Pour le terme PCM-narrow.
C est un terme qui montrait l'ironie des pro PCM lors du lancement du DSD-Wide. ( qui reste une bonne idee)
Ironie induite par le fait que Sony vendait le cheminement 1 bit tout le long de la chaine. Avec le DSD Wide, le terme direct stream n a plus de sens. Ce qui ne remet pas en cause son interet.

Ce n'est pas l'ironie du terme PCM-narrow qui me gêne, mais le fait qu'elle dénote une incompréhension technique ou pire encore, de la mauvaise foi...
Le fameux schéma Sony DSD vs PCM qui repeint le monde en rose, l'appelation DSD, le 120 dB de SNR juxtaposé dans la même phrase que bande passante à 100 Khz, c'est du marketing! je suis contre le pipo marketing, et je l'ai dénoncé plusieurs fois et préféré parler du fond, qui est pas mal fichu ma foi!

Le DSD 1 bit a deux inconvenients : Le niveau de bruit ultrasonique et la complexite de calcul avec les DSP habituels.
La premiere problematique est partiellement reglee avec les filtres des lecteurs ( vers 50khz) pour proteger les amplificateurs les plus sensibles.

Oui, mais le niveau de bruit est inaudible (de -90 dB à -120 dB à 20 khz !!!). Et au delà de 50 khz, il ne reste pas grand chose de signal à la sortie des meilleurs micro+préampli actuels...

La seconde est geree par le DSD wide cote Sony et par la conversion en PCM cote Philips
Le DSD-Wide restant plus complexe à traiter que le PCM à mon avis. Pourquoi s arreter à 8 bits?
A ce propos, un papier tres interessant ( le seul que je connaisse sur le filtrage 1 bit)
http://www.sonicstudio.com/PDFs/White_papers/wp_aud_Sound_Barrier.pdf

Je ne sais pas répondre donc je retourne la question: est-ce que travailler sur plus de 8 bits en S-D à des fréquences de 64fs ou 128 fs est utile?
Merci pour ton papier! il est intéressant en effet. Par contre il date de 1996 au moins vu la référence au DSP motorola 56000, une pièce de musée comparé aux DSP d'aujourd'hui (minimum 15 fois plus puissants), du coup on peut être désormais plus optimiste que lui sur l'édition DSD par soft!
NB: Il y a pleins de papiers techniques sur l'édition/EQ/filtrage DSD mais ils sont payants (AES).
cdlt,
GBo.

[GBo]

naturalman a écrit:

[...]
Pour résumé chez Zanden ils disent que l'upsampling induit des déphasage dans les hautes fréquence, alors même si sur le papier les multibits en rééchantillonnage son meilleur, à l'écoute ce n'est pas forcément vrai. C'est un cas à part je te l'accorde et il est très cher...
Je ne dis pas que tu as tort, ni que j'ai raison mais pour moi d'une manière général, ce Zanden est le dac qui m'a sembler le plus fidèle en comparaison de tout ceux que j'ai
pu écouter...

L'upsampling/filtrage numérique de nos lecteurs CD classiques n'induit PAS de déphasage! c'est justement en partie pour éviter les pb de phase des filtres analogiques de l'époque qu'on l'a inventé!
Les filtres numériques FIR dont le kernel est symétrique ont en effet une réponse en phase linéaire (= group delay constant), c'est dans les "school books" comme dirait Antony²
Par contre, cette approche implique un inévitable "pré-écho" devant chaque front (même que chez Teac et Wadia ce pre-écho est plus court ), et c'est cela qui serait génant selon certains.

Ce qui est remarquable chez Zanden, c'est qu'ils disent faire un filtrage sans déphasage (je n'ai pas vérifié!) avec des filtres analogiques, et si c'est exact, c'est cela qui les distinguerait des constructeurs conventionnels de l'époque d'avant le suréchantillonage.

De là à dire que la qualité subjective de l'écoute provient principalement de cette particularité de filtrage est un pas que l'on peut difficilement franchir sans risque

cdlt,
GBo.

[antonyantony]

Salut Gbo

Le DSD 1 bit a deux inconvenients : Le niveau de bruit ultrasonique et la complexite de calcul avec les DSP habituels.
La premiere problematique est partiellement reglee avec les filtres des lecteurs ( vers 50khz) pour proteger les amplificateurs les plus sensibles.
...
Oui, mais le niveau de bruit est inaudible (de -90 dB à -120 dB à 20 khz !!!). Et au delà de 50 khz, il ne reste pas grand chose de signal à la sortie des meilleurs micro+préampli actuels...

Le niveau de bruit ultrasonique ne me gene pas ( je ne suis pas Batman)
et la bande passante permet effectivement d eviter un filtrage drastique.
Vrai aussi que le signal reel à 50Khz....
Je pense simplement que :
1)Je n aime pas melanger signal et bruit. A ce point de vue le PCM est plus propre. Et comme tu le sais, aucun convertisseur DS ne tolere de remontee du bruit dans la bande utile comme le fait le DSD
2)ce bruit ( qui represente une energie enorme) peut gener certains amplis, en particulier à forte contre reaction provoquant de la distorsion. tout le monde ne roule pas en Krell...

Une fois de plus c est un trade-off

Sur le fait de savoir si 8 bits c est suffisant ou non....Travailler un signal DS me semble significativement plus complexe ... Je ne sais pas si tu as un peu regarde les differents algos de noise shaping imaginables....C est tout sauf evident. J ai regarde cela apres avoir lu un papier de DCS expliquant qu ils avaient significativement amelioré leurs fonctions ( 7 à de jour) qui presentent divers trade off entre stabilité, distribution du bruit/ frequence...C est tout sauf simple.
Au depart, j ai calcule la resolution theorique / frequence sans noise shaping.
Ca prend 5 minutes.
Ensuite, je 'm amuse' a toucher les bits adjacents et à voir l effet que cela a...et là, on rentre dans le velu...

[GBo]

[...]
Ce qui est remarquable chez Zanden, c'est qu'ils disent faire un filtrage sans déphasage (je n'ai pas vérifié!) avec des filtres analogiques, et si c'est exact, c'est cela qui les distinguerait des constructeurs conventionnels de l'époque d'avant le suréchantillonage.
[...]

Juste pour info pour ceux que cela intéresse, dans:
http://www.audionote.com.sg/newsletters ... c03-01.htm
M. Yamada de Zanden dit que son lecteur ne déphase que de 10 degrés à 20 Khz. C'est effectivement beaucoup moins que les lecteurs d'antan à brickwall analogique, mais je ne vois toujours pas en quoi cela disqualifie les lecteurs à suréchantillonage au niveau de la phase en tout cas, lecteurs dont la partie filtrage analogique peut être bien plus simple et à mon avis potentiellement encore plus inoffensive sur la phase.
A la place de Zanden j'aurai plutôt communiqué sur un déphasage minimal avec absence de pré-écho, le pré-écho étant l'inconvénient supposé des FIR symétriques dont ceux à sinc fenetré (mais rien n'interdit de faire d'autres types de filtres en numérique, dont les caractéritiques "copient" davantage des filtres analogiques, d'ailleurs certains lecteurs comme T+A utilisent des IIR en option!).

cdlt,
GBo.

[antonyantony]

Salut Gbo

J ai achete, bonne habitude, le dernier numero de HiFiNews. ( Publi la plus independante au monde à mon avis).

Et ... surprise.... 4 pages sur le filtrage en PCM. Dans un mensuel grand publique... On est loin de certaines publications ...
Plus impressionnant... Ces pages portent sur... le phenomene de Gibbs... Pre et post echo en fonction de la frequence d echantillonage... Et puis sur l avantage du DSD dans ce domaine. Tout cela ecrit d apres des papiers de Meridian ( Papa de l algo de compression du DVD-A)
Et puis surprise. L argument essentiel contre les filtres 'adaptatifs' ( Wadia, Teac, Krell, Pioneer, Sony, T+A....)etait que de toute facon, le signal etait deja abimé à l enregistrement par les filtres à pente raide.

Et bien il semblme que Meridian défende le contraire !!! Il considererait que le filtre de lecture soit tout aussi important que le filtre d enregistrement. Pas clair....
Je demande la publication d'origine à Meridian et je reviens là-dessus.

( Je rappelle par soucis de transparence que HiFiNews se situe du cote tres brit pro DVD-A et assez peu receptif au SACD dont ils trouvent l aigue typé et synthetique sur les messages complexes. Ca finit par peser de discuter avec Meridian...)

[GBo]

Si tu trouves sur le web un article signé Meridian sur leur théorie sur l'échantillonage, merci de nous donner le lien, ça peut être intéressant! (à moins qu'ils t'autorisent à diffuser l'e-mail qu'ils vont éventuellement t'adresser?)
cdlt,
GBo.
PS : où as-tu vu quelque chose d'adaptatif dans le filtrage des appareils que tu cites (à part s'ils lisent le HDCD ), je n'ai pas compris ça pour ma part, même si on a le choix entre plusieurs filtres exotiques, les coeffs m'ont l'air fixes