DSD (Direct-Stream Digital)
DSD หรือ Direct Stream Digital ใช้วิธีการที่แตกต่างไปจาก PCM โดยต้องย้อนไปในช่วงกลางของทศวรรษที่ 1990 ซึ่งหันกลับไปใช้วิธีการบันทึกเสียงแบบอะนาล็อกยุคเก่า
เป็นวิธีการที่ถูกออกแบบมาให้ง่ายต่อการจัดเก็บข้อมูลเพลงในแบบดิจิทัลมากกว่าการใช้รูปแบบ PCM สิ่งสำคัญคือ DSD ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ง่ายต่อการแปลงเป็นไฟล์ PCM ด้วยอัตราสุ่มตัวอย่างเป็นเท่าทวีคูณของ 44.1kHz
ในขณะเดียวกันทาง Sony และ Philips ได้ทำการพัฒนาอะไรสักอย่างเพื่อมาแทนที่แผ่นซีดี ซึ่งในที่สุดก็ได้ออกมาเป็นแผ่น SACD ซึ่งบันทึกข้อมูลด้วยสัญญาณ DSD โดยในท้ายที่สุด DSD ดูเหมือนจะเป็นระบบที่เหมาะสำหรับการนำมาสร้างเป็นรูปแบบการบันทึกเพลงแบบใหม่ ทั้งนี้เนื่องจากสามารถป้องกันการก๊อปปี้ได้เป็นอย่างดี
สิ่งที่น่าสนใจที่สุดสำหรับ DSD คือความเรียบง่าย และความถูกต้องของการทำงาน ต้องการกระบวนการประมวลผลน้อยกว่า PCM อีกทั้ง DAC ที่นำมาใช้ราคาไม่แพงมากและใช้งานได้ง่ายกว่า (Cr,https://www.munkonggadget.com/ContentHome/content_2066.html)
จุดเริ่มต้นของ DSD นั้นมาจากเทคนิคการแปลงสัญญาณแบบ Bitstream conversion ที่ทาง Philips ได้ทำการวิจัย และนำมาใช้งานกับชิป ADC (Analog to Digital Converter) และ DAC (Digital to Analog Converter) ในช่วงปลายปี 1988 และด้วยความที่ชิป Bitstream conversion ผลิตได้ง่าย ราคาถูก และไม่ต้องการใช้วงจรจ่ายไฟที่มีขนาดใหญ่และซับซ้อน เทคนิคนี้จึงกลายเป็นหนึ่งในเทคนิคพื้นฐานที่ใช้ในการออกแบบชิป ADC และ DAC อื่น ๆ จนถึงปัจจุบัน
การทำงานของ Bitstream conversion นั้นจะไม่ได้ทำการประมวลสัญญาณเสียงแอนะล็อกและสัญญาณ PCM โดยตรง mecidiyeköy escort เหมือนกับเทคนิคการแปลงสัญญาณอื่น ๆ แต่จะแปลงสัญญาณดังกล่าวให้อยู่ในรูป Pulse-Density Modultation (PDM) หรือที่รู้จักในอีกชื่อว่า Sigma-Delta Modulation ก่อน แล้วจึงค่อยแปลงสัญญาณดังกล่าวให้เป็น PCM หรือสัญญาณแอนะล็อกอีกครั้ง รวมทั้งการใช้เทคนิค Oversampling เพิ่มอัตราสุ่มสัญญาณให้มากขึ้นกว่าที่ต้องการ เพื่อให้ digital filter สามารถกำจัด quantization noise ได้ดีขึ้น และช่วยลดความซับซ้อนในการออกแบบ analog low pass filter ที่ภาคสัญญาณขาออก
ในยุคเริ่มแรก สัญญาณ PDM ที่ใช้นั้น มีความละเอียด 1-bit ที่อัตราสุ่มสัญญาณ 2.8224 MHz ซึ่งมากกว่าอัตราสุ่มสัญญาณของมาตรฐาน Audio CD ที่ 44.1 kHz ถึง 64 เท่า (Cr,https://rev.at1987.com/articles/direct-stream-digital/)
DSD เป็นรูปแบบไฟล์ความละเอียดสูง
ตามหลักทฤษฎีแล้ว frequency bandwidth ของไฟล์ประเภท DSD ที่มี sample rate อยู่ที่ 2.8224MHz (64 x 44.1kHz) คือ 1.4112MHz จะมีความกว้างกว่าเป็นอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับสัญญาณ 96kHz PCM ที่มี frequency bandwidth อยู่ที่ 48kHz หรือ 192kHz PCM จะมี frequency bandwidth อยู่ที่ 96kHz แต่อย่างไรก็ตามค่า bandwidth ที่กว้างนี้ต้องแลกเปลี่ยนด้วยบางสิ่งบางอย่าง: สัญญาณ Delta-Sigma บริสุทธิ์นั้นจะมีค่าเท่ากับ 1 bit จึงทำให้มันมี dynamic range ไม่ดีเท่าที่ควร ดังนั้นในการแปลงสัญญาณ Delta-Sigma จะต้องผ่านขั้นตอนที่ชื่อว่า “noise shaping” ที่จะเพิ่ม dynamic range ไปจนถึงระดับที่สามารถใช้ได้ (0-20kHz) จากนั้นจึงค่อยลดระดับการเพิ่มลงอย่างช้าๆที่ความถี่ที่สูงขึ้น และสัญญาณ Delta-Sigma ที่ผ่านกระบวนการนี้จะถูกเรียกว่า DSD
อัพเดตข้อมูล : 2 ก.พ. 2564 13:56 : 1627