True 1-Bit Converter je vlastní převodní technologie T+A určená výhradně pro DSD. Jejím cílem je zachovat DSD jako skutečný jednobitový datový tok až do převodu do analogové podoby, bez předchozí konverze na PCM nebo jiný vícebitový formát.

Proč T+A vytvořila vlastní převodník pro DSD

Digitální hudba dnes používá především dva základní principy zápisu – PCM a DSD.

Oba dokážou uchovávat hudební informace ve velmi vysoké kvalitě, ale technicky fungují zcela odlišným způsobem.

T+A proto vychází z jednoduché myšlenky:

Pokud jsou PCM a DSD rozdílné formáty, neměly by být nutně zpracovávány stejným převodníkem.

Právě z této filozofie vznikla technologie, kterou výrobce označuje jako Path Separation Technology. PCM a DSD mají v přístroji samostatnou signálovou cestu a vlastní převodní architekturu.

PCM zpracovává T+A Quadruple Converter, zatímco pro DSD vznikl samostatný T+A True 1-Bit Converter.

Co je PCM

PCM – Pulse Code Modulation – je nejrozšířenější způsob digitálního záznamu zvuku.

Používá jej například:

• Audio CD;

• většina souborů WAV a FLAC;

• mnoho streamovacích služeb;

• studiové digitální nahrávky;

• soubory ve vysokém rozlišení.

U PCM je okamžitá amplituda zvukového signálu pravidelně vzorkována a každému vzorku je přiřazena vícebitová číselná hodnota.

Například klasické Audio CD používá:

16 bitů / 44,1 kHz

Hi-Res soubory mohou používat například:

24 bitů / 96 kHz
24 bitů / 192 kHz

Současné převodníky T+A dokážou podle modelu zpracovávat PCM až do 32 bitů / 768 kHz.

Co je DSD

DSD – Direct Stream Digital – používá úplně jiný princip.

Namísto vícebitové hodnoty pracuje pouze s jedním bitem, ale s výrazně vyšší vzorkovací frekvencí.

Základní DSD64 používá vzorkovací frekvenci přibližně:

2,8224 MHz

Vyšší varianty jsou jejími násobky:

• DSD64;

• DSD128;

• DSD256;

• DSD512;

• DSD1024.

U DSD tedy každý okamžik neobsahuje například 24bitové číslo. Datový tok se skládá z velmi rychle následujících hodnot 0 a 1.

Proč je DSD jednobitové

Jednobitový systém nedokáže v jediném vzorku popsat přesnou amplitudu signálu tak jako PCM.

Místo toho používá velmi vysokou rychlost vzorkování a technologii noise shaping.

Zjednodušeně řečeno se informace o průběhu signálu ukládá do hustoty změn mezi jednotlivými jedničkami a nulami.

Velká část kvantizačního šumu je přitom přesunuta mimo slyšitelné pásmo.

Výsledný analogový signál lze proto teoreticky získat relativně jednoduchou filtrací vysokofrekvenčních složek.

Problém univerzálních DACů

Moderní D/A převodníky musí často podporovat:

• PCM;

• DSD;

• různé vzorkovací frekvence;

• několik digitálních vstupů;

• různé formáty dat.

Jedním z řešení je použít společnou převodní architekturu.

To může znamenat, že přijatý DSD signál je interně převeden na:

• PCM;

• vícebitový sigma-delta formát;

• jinou interní reprezentaci vhodnou pro převodní čip.

Takový přístroj stále může být označen jako DSD kompatibilní, protože DSD soubor bez problémů přehraje.

To ale ještě neznamená, že jej zpracovává jako skutečný jednobitový DSD signál.

Přístup T+A: žádný převod DSD na PCM

Právě zde se přístup T+A liší.

Výrobce nepovažoval za ideální přijmout DSD a následně jej před analogovým převodem transformovat do PCM.

Proto vytvořil samostatný True 1-Bit Converter.

Podle T+A tento převodník zpracovává DSD soubory v jejich nativní podobě a reprodukuje je jako skutečný jednobitový datový tok bez předchozí konverze na PCM.

To je podstata označení:

True 1-Bit

Neznamená tedy pouze to, že přístroj dokáže otevřít soubor DSD.

Znamená, že DSD dostává vlastní převodní cestu optimalizovanou právě pro jednobitový signál.

Path Separation Technology

True 1-Bit Converter je součástí širší konstrukční filozofie T+A označované jako Path Separation Technology.

Princip je velmi jednoduchý:

Každý digitální formát dostává převodní cestu odpovídající jeho vlastnostem.

Proto jsou v přístrojích T+A oddělené:

PCM cesta

PCM je směrováno do Quadruple Converteru.

DSD cesta

DSD je směrováno přímo do True 1-Bit Converteru.

T+A tuto filozofii používá ve svých současných vyšších digitálních přístrojích a multi-source přehrávačích.

Quadruple Converter pro PCM

PCM signál vyžaduje jiný způsob převodu.

Například DAC 200 používá Double-Differential Quadruple Converter se čtyřmi 32bitovými D/A převodníky na každý kanál.

Paralelní a diferenciální zapojení pomáhá:

• omezovat nelinearity převodníků;

• snižovat šum;

• zvyšovat dynamiku;

• přesněji zpracovávat velmi malé signály.

To znamená, že uvnitř jednoho přístroje existují ve skutečnosti dvě odlišné digitálně-analogové převodní architektury.

Co se stane, když přístroj přijme DSD

Velmi zjednodušeně:

1. Přístroj rozpozná DSD datový tok.

2. Signál není směrován do PCM Quadruple Converteru.

3. DSD dostane vlastní signálovou cestu.

4. True 1-Bit Converter zachová jednobitovou strukturu signálu.

5. Následuje analogová filtrace vysokofrekvenčního šumu.

6. Analogový signál pokračuje do výstupního nebo předzesilovacího stupně.

Cílem je minimalizovat zbytečné matematické operace mezi původním DSD souborem a výsledným analogovým signálem.

DSD64 versus DSD1024

Označení DSD64, DSD128 nebo DSD1024 vyjadřuje násobek základní vzorkovací frekvence DSD.

Přibližně:

DAC 200 a HA 200 podporují nativní bitstream až do DSD1024.

Stejně tak současný referenční SDX 3100 HV umožňuje nativní zpracování DSD až do DSD1024.

Znamená vyšší DSD automaticky kvalitnější reprodukci?

Bohužel ne.

DSD1024 je technicky mimořádně náročný formát, ale samotné číslo nezaručuje lepší reprodukci.

Výslednou kvalitu ovlivňuje především:

• původ nahrávky;

• kvalita mikrofonního záznamu;

• mastering;

• případné předchozí digitální konverze;

• přehrávací software;

• kvalita transportu dat;

• hodiny a jitter;

• napájení převodníku;

• analogová část DACu;

• následný zesilovač a reprosoustavy.

Špatně masterovaná nahrávka v DSD512 nebude automaticky lepší než dobře vytvořený PCM soubor 24/96.

Native DSD versus DoP

Při přehrávání DSD můžete narazit na pojmy Native DSD a DoP.

Native DSD

DSD data jsou přes rozhraní přenášena přímo ve formátu určeném pro DSD.

DoP

DoP znamená DSD over PCM.

DSD data jsou vložena do datových rámců připomínajících PCM, aby je dokázalo přenést standardní digitální rozhraní.

Důležité je, že DoP samo o sobě neznamená převod hudebního signálu do PCM.

PCM rámec zde slouží pouze jako transportní obálka. Přijímací DAC z něj původní DSD data opět vyjme.

Podpora DSD závisí také na vstupu

Maximální podporované DSD není vždy stejné přes každý vstup.

Například nejvyšší rychlosti DSD bývají dostupné přes USB DAC rozhraní. U SDX 3100 HV výrobce uvádí, že DSD512 a DSD1024 přes USB vyžadují odpovídající Windows ovladač nebo kompatibilní Linux systém.

Proto je při stavbě systému důležité rozlišovat:

• co umí samotný DAC;

• co umí konkrétní vstup;

• co dokáže zdroj;

• jaký protokol používá přehrávací software.

DSD ze sítě

Zajímavý vývoj přinesla třetí generace streamingové architektury T+A.

U současných zařízení může být DSD streamováno ze sítě a následně směrováno přímo do True 1-Bit převodníku.

T+A u současného SDX 3100 HV výslovně uvádí nativní síťové přehrávání DSD prostřednictvím True 1-Bit Converteru.

Také MP 200 G3 využívá současnou streamingovou architekturu a nativní DSD bitstream předává do True 1-Bit DACu.

Převod PCM do DSD

Některé hudební servery a programy umožňují před odesláním do DACu převést PCM nahrávku do DSD.

Typickým příkladem může být systém používající výkonné softwarové převzorkování.

V takovém případě:

původní soubor PCM → software → DSD → True 1-Bit Converter

Výhodou může být možnost přesunout část náročné digitální filtrace z DACu do výkonného počítače nebo hudebního serveru.

Výsledek však není automaticky lepší.

Je vhodné porovnat:

PCM nativně přes Quadruple Converter

versus

PCM převedené na DSD a následně přes True 1-Bit Converter

Právě takové srovnání může být při kvalitním systému velmi zajímavé.

Které přístroje T+A používají True 1-Bit Converter

Technologii najdeme například v:

• DAC 200

• HA 200

• MP 2000 R G3

• MP 2500 R G3

• R 2500 R

• PSD 3100 HV

• MP 3100 HV G3

• SDX 3100 HV

Konkrétní maximální rozlišení a dostupnost přes jednotlivé vstupy se mezi modely liší.

DAC 200 jako názorný příklad

DAC 200 velmi dobře ukazuje filozofii T+A.

V jediném přístroji se nachází:

PCM:
Double-Differential Quadruple Converter až 32 bitů / 768 kHz

DSD:
True 1-Bit Converter, nativní bitstream až DSD1024

Obě cesty jsou fyzicky a funkčně oddělené. Digitální sekce je navíc galvanicky oddělena od analogové části.

Právě toto je jeden z hlavních rozdílů mezi DAC 200 a řadou univerzálních převodníků postavených kolem jediného D/A čipu.

HA 200 a sluchátkový poslech

Stejnou koncepci používá také HA 200.

PCM může být zpracováváno až do 32 bitů / 768 kHz, zatímco DSD využívá samostatný True 1-Bit Converter až do DSD1024. Digitální část má vlastní napájení a je galvanicky oddělena od analogové sluchátkové sekce.

U velmi kvalitních sluchátek může být rozdíl mezi jednotlivými filtry, převodními cestami a formáty ještě lépe slyšitelný než přes klasickou reprosoustavovou sestavu.

True 1-Bit v referenční řadě HV

Nejvyšší současnou aplikací této technologie je SDX 3100 HV.

Jeho převodní část nabízí:

• PCM do 32 bitů / 768 kHz;

• Double-Differential Quadruple Converter;

• DSD do DSD1024;

• True 1-Bit převod;

• nativní síťové DSD;

• oddělené signálové cesty PCM a DSD.

To ukazuje, že True 1-Bit Converter není izolovaná funkce jednoho produktu, ale dlouhodobá součást digitální filozofie T+A.

Pro koho má True 1-Bit DAC největší význam

Technologie dává největší smysl posluchačům, kteří:

• vlastní nahrávky v DSD;

• mají archiv SACD;

• používají high-resolution hudební server;

• převzorkovávají PCM do DSD;

• chtějí experimentovat s různými digitálními cestami;

• vyžadují maximální kontrolu nad zpracováním signálu;

• staví velmi transparentní high-end sestavu.

Pokud posloucháte výhradně Spotify nebo běžné CD ripy, samotná podpora DSD1024 samozřejmě nebude hlavním důvodem pro volbu převodníku.

Není důležitý jen formát

Při hodnocení digitálního zvuku se někdy příliš soustředíme na čísla.

24/192.

DSD512.

DSD1024.

Samotný formát však představuje pouze jednu část řetězce.

Kvalitní DAC musí správně zvládnout také:

• vstupní přijímač;

• odstranění jitteru;

• převzorkování;

• digitální filtraci;

• převod;

• analogovou filtraci;

• napájení;

• regulaci hlasitosti;

• analogový výstup.

Právě kombinace všech těchto částí nakonec rozhoduje o výsledném zvuku.

Jak se na True 1-Bit díváme v AVcenter

Na technologii True 1-Bit oceňujeme především její logiku.

T+A se nesnaží tvrdit, že DSD je vždy lepší než PCM. Místo toho vychází z toho, že jde o dva technicky rozdílné způsoby digitálního záznamu a každý z nich si zaslouží odpovídající způsob zpracování.

To nám připadá jako velmi rozumný přístup.

Při poslechu proto není hlavní otázkou:

„Je DSD lepší než PCM?“

Mnohem zajímavější je:

„Jak kvalitně dokáže konkrétní převodník využít potenciál každého formátu?“

A právě zde patří oddělená PCM a DSD architektura mezi nejzajímavější technologie současných digitálních přístrojů T+A.

Poslechněte si PCM a DSD osobně

Rozdíly mezi formáty a způsoby převodu jsou nejlépe patrné v kvalitní a dobře známé sestavě.

V AVcenter můžeme při individuálním poslechu porovnat různé zdroje, formáty a převodní cesty T+A a ukázat, jak se chová PCM přes Quadruple Converter a DSD přes True 1-Bit Converter.

Kontaktujte nás a domluvte si individuální poslech T+A.

Navigace po sérii

Průvodce světem T+A

← Předchozí díl: Vývoj D/A převodníků T+A

Právě čtete: Co znamená T+A True 1-Bit DAC

Další díl: T+A PSD 3100 HV vs SDV 3100 HV →