声卡数字输出到DAC的过程中，时基信息如何传输？

pig2man

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原帖由 ljw100 于 2009-4-9 16:31 发表

我也没有去细算过，只是凭一种直觉。

这确实涉及到DMA周期，但我相信以现在的硬件速度，可以无困难地做到。毕竟音乐回放是低速类应用。

我没有条件测量jitter。
但是：
1，高速的处理器本身带来更多的功耗、干扰。这个其实上升为了主要问题。
2，假设处理器主频1G，那么如果DMA耗费1000时钟周期，再加上OS/driver的over head，那么至少2k时钟周期，那么它的有效分辨率仅为500khz，再加上主板时钟极端不精确，用来处理44.1k的音频流都成问题。

mifeng

这样的话，如果使用usb输入，或者光驱输入数字信号到dac，音质会一样吗？（这几种数字源带时钟信号吗？）

pig2man

原帖由 shanyechungu 于 2009-4-9 16:37 发表
我只是说明一下，要完成你这个东西并不困难。

自身时钟有jitter怎么了？现行的CD+DAC系统DA自身没有jitter ？

之前都说了，DA和AD的jitter无法避免。还提这个有啥意义。

现在是说的目前的系统能够改变传输时 ...

DSP的时钟的jitter不是DA的jitter，它会造成音频流的jitter。这是主要问题。如果有这个问题buffer就很容易满，参照我之前的假设。

至于DSP自身也会有时间延迟问题。

只不过一般工程应用不考虑这样的问题。我相信你们那个工程的目标仅仅是纪录ADC采集的数据，并未打算实时播放，所以jitter与你们无关，因为最终数据会记录在介质上，到了那里，jitter也就中断了。
当你把这些数据拿出去播放的时候，播放系统的jitter与之前的jitter没有相关性。

[ 本帖最后由 pig2man 于 2009-4-9 16:42 编辑 ]

mifeng

原帖由 shanyechungu 于 2009-4-9 16:32 发表


你应该去确认一下，他到底是不是丢弃了出入时钟，而使用自己的时钟。

另，如果转盘不纠错的话，不同的转盘误码率不同，音质应该不同。

如果是如此的话，请一位师傅diy出完全无视转盘的dac，有哪些技术难度呢？

shanyechungu

原帖由 pig2man 于 2009-4-9 16:37 发表


我没有条件测量jitter。
但是：
1，高速的处理器本身带来更多的功耗、干扰。这个其实上升为了主要问题。
2，假设处理器主频1G，那么如果DMA耗费1000时钟周期，再加上OS/driver的over head，那么至少2k时钟周期 ...

。。。

1，家电功耗，不是问题，一个后级300W的都有人用。DSP那点功耗算啥？

2，照你此种说法，目前的1080p高清视频DSP都是虚构出来的？要么是视频流码率远远低于44.1K？

小白

原帖由 shanyechungu 于 2009-4-9 16:37 发表
我只是说明一下，要完成你这个东西并不困难。

自身时钟有jitter怎么了？现行的CD+DAC系统DA自身没有jitter ？

之前都说了，DA和AD的jitter无法避免。还提这个有啥意义。

现在是说的目前的系统能够改变传输时 ...

你还是没搞懂我的logic啊. 我以为写得很清楚了 ...

我们所讨论的问题,首先都不针对AD时就已包含的jitter. 那个是先天缺陷,后天无法纠正的; 其次也不针对DA时钟本身所有的jitter. 我们谈的,始终是"来自DAC之前环节的jitter",即来自转盘的jitter+信号传输到DA之前的路径中所引入的jitter.

一. 如果一个方案能使DAC对这些jitter免疫,那么我们就可以获得一台"不在乎前端,不在乎数码线的DAC". 对吗? 这样的DAC,不管用什么接线,不管是接在DVD后,还是接在世界上最昂贵的CD转盘后,出来的音质应该是一样的.

二. 现在有些发烧友认为,这样的DAC应该不难设计,抛弃S/PDIF里的时钟信号,只让DAC依据一个独立的高精度时钟工作即可. 这是一个不难实现的方案.

三. 我们已知一个事实: 不存在"不在乎前端,不在乎数码线的DAC". (若谁知道,请千万马上告诉我. 电话: 021-58355844.)

从一,二,三,存在显而易见的矛盾,我个人的解释是: 要么全世界的DAC设计师都是pig(没有2man ),第二是,那个貌似不难实现的方案,是有隐患,有bug的.


以上就是我的logic.

shanyechungu

原帖由 pig2man 于 2009-4-9 16:39 发表


DSP的时钟的jitter不是DA的jitter，它会造成音频流的jitter。这是主要问题。如果有这个问题buffer就很容易满，参照我之前的假设。

至于DSP自身也会有时间延迟问题。

只不过一般工程应用不考虑这样的问题。 ...

no， AD过程存在jitter，你不知道么？

buffer容易满，我还是不知道你是怎么想的。。。

在我的方案中，DA是受DSP控制的，所以DA的时钟jitter就是DSPjitter的反映。

pig2man

1，DSP功耗低，不是问题，但是电脑CPU吃电就会造成非常大的电磁干扰（CPU就消耗近乎100W、工作站消耗更多），同时数字系统开关电源的杂讯污染也比较大，而要制造那么大的直流电源又不可能——〉所以电脑的电源是非常大的污染源。就是针对PC，不是DSP/微处理器，那个才几W。。。
2，高清视频也有jitter问题。。

mifeng

是否这个完全“抛弃前端时钟信号”的设计难？dac自己有独立时钟工作总是不难的

pig2man

原帖由 shanyechungu 于 2009-4-9 16:46 发表


no， AD过程存在jitter，你不知道么？

buffer容易满，我还是不知道你是怎么想的。。。

在我的方案中，DA是受DSP控制的，所以DA的时钟jitter就是DSPjitter的反映。

AD的jitter在AD过程中已经形成失真了，在进入数字域以后就跟AD部分的jitter不相关了。

至于你的DSP的时钟控制DA，这个本身就非常不精确，DA需要好得多的时钟，通常不可能在这种成本做到，因为人耳对20ns以上的jitter就能有反应。所以我只好假设一个非常精确的时钟A。因为像你这样设计的话DA本身的精度都无法控制了。像我这样设计，只要非常大的内存和非常高的填充率成为可能（价格下降），就能隔绝所有的jitter。

当然你那种做法是可以的，但是你瞧，你的假设已经是“数据已经在那里了”。而填充缓存本身需要某一个时钟来控制，需要高得多的频率因为准备数据/填充/清空缓存是需要时间的。

我相信我们的分歧仅仅在于“需要多大的缓存”以及“现阶段能否实现”。

关于后一个问题我要说现阶段可以实现，但是不能以平民化的价格实现。

[ 本帖最后由 pig2man 于 2009-4-9 16:55 编辑 ]

shanyechungu

原帖由 小白 于 2009-4-9 16:44 发表

一. 如果一个方案能使DAC对这些jitter免疫,那么我们就可以获得一台"不在乎前端,不在乎数码线的DAC". 对吗? 这样的DAC,不管用什么接线,不管是接在DVD后,还是接在世界上最昂贵的CD转盘后,出来的音质应该是一样的.

二. 现在有些发烧友认为,这样的DAC应该不难设计,抛弃S/PDIF里的时钟信号,只让DAC依据一个独立的高精度时钟工作即可. 这是一个不难实现的方案.

三. 我们已知一个事实: 不存在"不在乎前端,不在乎数码线的DAC". (若谁知道,请千万马上告诉我. 电话: 021-58355844.)

一，无视前端的前提是没有误码率，如果CD机和DVD机都没有误码的话，那可以说，对传输jitter免疫的话，可以无视前段。

二，设计方案都很容易，实施起来确实很难，其难处只有做过的人才知道。

三，你不知道，并不等于不存在，或者将来不会出现。你是否寓言将来不会出现无视前端的DAC？你觉得mp3是不是无视电脑的？

[ 本帖最后由 shanyechungu 于 2009-4-9 17:04 编辑 ]

shanyechungu

原帖由 pig2man 于 2009-4-9 16:46 发表
2，高清视频也有jitter问题。。

据高清视频的例子，是想说明，你的“处理音频流都成问题”的说法不成立。

DSP做DA，转盘做输出，不行么？为啥总扯PC？

就算是PC，现在不用传输时钟了，干扰对数字部分不起作用。

mifeng

原帖由 shanyechungu 于 2009-4-9 16:51 发表


一，无视前端的前提是没有误码率，如果CD机和DVD机都没有误码的话，那可以说，对传输jitter免疫的话，可以无视前段。

二，设计方案都很容易，实施起来确实很难，其难处只有做过的人才知道。

三，你不知道，并不等于不会出现。你是否语言将来不会出现无视前端的DAC？你觉得mp3是不是无视电脑的？

请问光驱有误码吗？
请问这个能摆脱数字源时钟信号，并自带时钟的dac可能的技术难度在哪里呢？
第三个没有疑问，小mp3当然无视电脑了，mp3自己就是音源+解码+耳放要电脑干啥

[ 本帖最后由 mifeng 于 2009-4-9 16:59 编辑 ]

小白

电脑这个硬件环境我们不去讨论,这是一个不理想的硬件环境,电磁辐射干扰和薄弱的电源都使它无法成为一个DAC健康稳定运行的平台. 我们还是专著讨论音频DAC吧. "MP3是不是无视电脑的"这种问题很容易回答,在不同电脑声卡上,同一个MP3文件的音质当然不同. 电脑声卡此时起的作用就相当于DAC. 不过这是另一个问题了,不相干.

我说了,我非常期待着一台真正immune to jitter的高级DAC出现. 不是开玩笑,我相信每个发烧友都希望能有这样的梦幻DAC. 它将使高级CD转盘,高档同轴线,AES线都成为废物,能不期待吗?

pig2man

原帖由 shanyechungu 于 2009-4-9 16:55 发表


据高清视频的例子，是想说明，你的“处理音频流都成问题”的说法不成立。

DSP做DA，转盘做输出，不行么？为啥总扯PC？

就算是PC，现在不用传输时钟了，干扰对数字部分不起作用。

厄，解释一下，我是针对现阶段的memory playback做出以上评论的，因为是已经有的事物，而且基于PC，可以实践，具体请见我发的cPlay的介绍。。

至于高清视频信号是需要极大的处理能力的，1080p在弱一点的（P4）电脑上根本无法流畅的回放。当然又由于“众所周知的原因”专门的DSP可以很快的处理。。而我的那个评论是专指CPU，PC系统的。

同理，专用音频播放器会有好得多的jitter figure。这一点我相信你是同意的。