数码音响又添新军——用于SACD机的核心芯片DSD-1700

又一新款数码音响DSP(Direct Stream Digital)直接数字式产品在日本诞生了。这种被称为SACD(Super Audio CD)高精度CD的推出,结束了统治音响市场十余年的CD产品的霸主地位。 多bit和1bit两种体制 目前,在音响领域,实现模拟信号数字化的方法主要有两大类:一类是过去常用的脉冲编码调制(PCM)。其特点是将其振幅值进行取样、量化、编码,变成数字信号。幅度不同的取样量化值用不同的代码表示,量化越精细,代码越     

数字信号监测原理与监测设计（一）

[名词解释]模拟信号:自然界存在的,为人们感官所感知的连续信号。例如声音(空气振动),景物(不同波长可见光)。二十世纪科技进步,通过电声器件或者光电器件将自然界的声音/景物变换为电信号,也属于模拟信号。而对模拟信号取样、量化处理之后,形成数字信号。数字信号,则是模拟信号的一种变换。模拟电信号波形通过离散取样以数值表示其大小。处理后的信号称为数字信号。数字信号用0或1二进制表示。数字信号在传输/处理/存储等,有很多模拟信号无法比拟的优点。复合信号:彩色电视编码后形成的信号,例如NTSC/PAL/SECAM各种电视制式。由复合信号变换成的数字信号,称为复合数字信号。分量信号:彩色电视中信号源,如摄像机,它的光电变换器件,将景物亮度信息转换成红(R)/绿(G)/蓝(B)基色信号。而基色信号在处理过程中(线性矩阵),变换为有利于传输的信号,Y(亮度)/R-Y(红色差)/B-Y(蓝色差)。这3种要传输的视频信号称为分量信号。由分量信号变换成的数字信号,称为分量数字信号。字节:在模拟向数字转换时,一个取样点所包含的取样值,用二进制表示。典型的视频取样有8比特/10比特。8比特取样点,它所表示的电平范围是28=0-255个数,10比特为210=0-1023个数。模拟视频幅度为1伏,8比特量化,最小分辨电平约4毫伏;10比特量化,则     

声音信号的数字编码和解码(第三讲)

一、引言模拟信号经过抽样和幅度量化变成时间上和幅度上都是离散的信号,这样可以用一组二进制数字去代表每一个量化后的样值了,这一变换过程称为编码。在具体的电路实现中往往都是将量化和编码这二个过程同时进行的,即将PAM信号与量化判定值进行比较、确定出信号所处的量化层时,编码器也就同时编出与该量化层相当的二进制数码信号,这样就最后完成了模拟信号到数字信号的变换,通常把编码器称为模/数变换器(A/D)。将二进制     

PCM

PCM 意为脉冲编码调制,简称脉码调制,是将模拟信号转换成为一系列相应的脉冲信号的一种编码方式,它分为采样、量化、编码三个过程。首先按一定的时间间隔取出模拟信号的瞬时值,产生脉冲调幅信号(PAM),这个过程称为采样,为了在解码时能够不失真地恢复出原始模拟信号,采样频率应大于模拟信号最高频率的两倍。例如,要保证16kHz 的音频带宽,采样频率至少要达到32kHz。采样后,用标准幅度量出每一个脉冲幅度大小,按四舍五入的原则使采样值整数化,这一过程称为量     

数字音频唱机基础（三）—信号处理

一、取样与量化 1.取样在将连续的模似信号数字化的过程中,时间轴方向的离散化就称为取样。换句话说:取样就是用离散点表示原波形的过程(如图1)。这些离散点的值就为取样值。因此,在音频模拟信号数字化的过程中,为了能如实地反映模拟信号的细微变化,应使取样频率时间间隔尽可能短,就是使单位时间内取样值尽可能多。如图1所示,对于一个缓慢变化的波形(实线),经过图     

数字有线电视技术系列讲座 第二讲 数字电视信号的产生基本概念

数字电视是相对模拟电视而言的,模拟电视信号在时间和数值上都是连续的,数字电视信号是将模拟电视信号经过脉冲编码调制（ＰＣＭ）,即先将模拟信号进行抽样、量化和编码转换成在时间上和幅度上都离散化的二进制数字信号。１　抽样抽样是在时间上将模拟信号离散化。其方法是采用脉冲幅度调制,即用模拟信号对一串等幅脉冲进行幅度调制,将模拟信号变成幅度包络与其相似的一系列脉冲,两脉冲的间隔就称为取样时间间隔Ｔｓ,脉冲的重复频率称为取样频率。为了保证抽样精度,通常抽样脉冲宽度τ应远小于抽样间隔Ｔｓ,抽样频率应大于或等于２…     

数字音频技术知识（三）

本讲主要介绍量化和编码的知识。１量化的概念及取样值的量化１－１量化的概念在第一讲的最后讲到，模拟音频信号变为数字信号时，要使幅度与有限个码对应起来，就要进行量化。因此可以说量化就是通过“四舍五入”的方法，将无限多个值的（即连续的）模拟电压强制性地转换成有限个电压值的做法。图７就是通过“四舍五入”的方法将０Ｖ～１０Ｖ范围的模拟信号转换成０Ｖ、１Ｖ、２Ｖ……９Ｖ、１０Ｖ等１１级电压的例子。因而只需准备１１个不同的码，就可以代表所有的模拟电压值了。这样就使模拟信号与数字信号挂上了钩。因此我们也可以说，…     

基于simulink的脉冲编码调制系统设计

脉冲编码调制(PCM)是一种将模拟语音信号变换成数字信号的编码方式,已用于市话中继传输和大容量干线传输以及数字程控交换机,并在用户话机中采用.本文建立了基于Simulink的PCM仿真系统,将声音信号、均匀量化的PCM信号、A律非均匀量化的PCM信号、μ律非均匀量化的PCM信号进行了比较,对PCM系统的分析设计具有重要的意义.     

超高音质1比特放大技术剖析

在数字音频处理技术中,1比特技术是怎么回事,它有何优越性?下面介绍一下1比特技术的主要特征。一、优越的取样技术1比特放大器通过一种7阶Δ-Σ调制技术来处理模拟信号。1比特编码电路以SACD的取样频率2郾8224MHz(即CD唱片取样频率的64倍)对模拟信号进行取样,取样后的1比特信号再送至高速开关电路,以生成驱动扬声器放声的声音信号。这些1比特样值信号均为幅度或者为1或者为0的非常简单的数字数据。1比特样值间的间隔只有0郾3543μs,因此这种1比特编码电路的分辨能力非常好,生成的数字信号相当于0Hz～100kHz频率范围和动态范围为120dB的…     

数字音频技术知识（二）

为了将连续的模拟信号变换成离散的数字信号，有多种方法，但在数字音频技术中普遍采用的是ＰＣＭ（脉冲编码调制）方法。这种方法是通过取样、量化、编码三个操作步骤，把连续的声音信号变换成数字信号。本讲将介绍有关取样的一些知识。１取样的概念与目的模拟音频信号在时间上是连续的，也就是任何一小段时间内的声音信号，如果把时间轴放大来看都存在无限多个值。换种方式来讲，任何一小段时间内的声音信号，都可以按时间轴分成无限多个小的区间，每个小区间都对应一定大小的声音信号。模拟音频信号在幅度大小上也是连续的，不可能产生间…     

数字通信与数据通信

在人类社会中，人与人之间经常要互通信息，这就是一般意义上的通信。电话的出现使得两个位于异地的人可以借助于电话系统进行通信。传统的话音通信是以模拟信号的形式传输信号的，由于模拟信号在传输中易受到噪声和串音的干扰，传输质量差，因而它的发展受到了限制。后来，人们开始采用数字通信的方式来传输信息，这样就出现了数字通信的概念。所谓数字通信是指以数字信号携带并传输信息的通信方式。在数字通信中，通常采用脉冲编码调制方式（PCM）来传送话音信号，即对模拟信号进行取样、量化、编码，变为数字信号后再传输；实际上，数…     

CD播放机中使用的DAC（3）——电流相加型DAC过零失真的对策

一、典型的PCM信号 DAC是英文D／A变换器的缩写．是将数字信号变换成模拟信号的器件。 在CD中记录的是称之为2的补码的PCM数字信号．在DAC的内部先将它变换成偏移二进码的PCM信号．然后再变换成模拟信号。作为预备知识，先介绍典型的16比特二进码PCM信号。     

数字滤波器（4）

七、数字滤波器的接口 CD用数字滤波器的输入输出信号,一般是取样频率为44.1kHz/16bit直线量化的PCM信号。但其数据样式却是多种多样。厂家机种不同,使用数据的方式方法也不同。     

使用帧内预测的PAL电视信号差分编码

本文讨论的差分脉冲编码调制(DPCM)和混合DPCM/PCM编码,可以作为系统1广播质量电视信号(PAL,625行,5.5MC/S)降低比特速率的一种方法。对于DPCM编码,每个代码表示的是视频信号抽样值和这个抽样的预测值间的幅度差值,预测用的是在三倍的彩色付载波频率上抽样的同一行和前一行已经传输的抽样。这种编码方式要求每样值传输3比特到6比特。主观实验结果给出了由于量化误差和传输误差引起的图象恶化。量化误差实验指出,与PCM相比较,DPCM每样值大约可节省2个比特。通过对在DPCM和PCM的r.m.s量化误差测量和主观实验结果相比较指出,在DPCM和PCM情况下,一定的信噪比对应的图象恶化是类似的。主要符号表: N—每样值传输的比特数;T—抽样周期;S—DPCM编码器输入端抽样值;2D—二维;S_P—样值S的预测值;f_(SC)—彩色付载波频率;E_1—由DPCM编码产生的量化误差;O.A.B—三个相继抽样点;E_2—由PCM编码产生的量化误差;K—固定延时行抽样周期数。     

96kHz/24bit多通道数—模转换器PCM1600/1601

<正> PCM1600/1601是Burr-Brown公司生产的取样频率为96kHz的24bit音频数—模转换集成电路,它采用增强型多电平技术、4级整形及8个电平幅度量化,具有高信噪比及高容限时钟偏差。其最高取样频率可达100kHz。编程功能的全部设置通过4线串行控制接口对寄存器的读及写来实现。PCM1600/1601内插8倍超取样滤波器,故外围电路简单。它可采用     

SACD与DVD-A是非曲直之我见(二)

DVD—A——高取样高比特PCM编码 取样、量化之后的编码,方式多样。为便于 对SACD与DVD—A作比较,本节对CD和DVD- A所采用的线性PCM编码加以说明(图3)。 图中的时间采取和振幅量化原理与     

什么是再生中继

再生中继是从英语Regenerative Repeater翻译的,它是PCM和TDM所需要的.它与模拟信号FDM的线性增音显然不同.再生中继的作用是:数字信号脉冲受到衰耗、色散和噪声的影响,到达一定距离,需要中继站来帮忙,这中继站只须辨认有没有传来信号,如果认出信号,就再生一个新的信号,发往下一段线路.这个新信号的幅度、宽度和形状,与前一段线     

数字电视技术基础知识(Ⅴ) 五、电视信号的频带压缩

传送PCM信号所需要的带宽,在基带传送时为传送速率的0.5～1倍(BT=O.5～1)。对于PAL电视信号的传送,若取样频率为3f_(?)=13.3MHz(f_(?)为彩色副载波频率)、量化比特数为8时,传送速率为106.4MHz,需要有60～100MHz的传送带宽。这一数值与直接以模拟信号形式进行基带传送时的6MHz带宽相比,为其10～20倍。这正是数字传送方式发展缓慢的原因之一,从而促进技术人员研究如何压缩频带,设法消除电视信号中信息的冗余成分,以节省传送频带。     

数字视频压缩编码

一、模拟电视与数字视频 电视是多维信息,黑白电视是三维信息f(x,y,t),而且,它在垂直方向取样(用行频取样),在时间轴方向取样(用场或帧频取样)把连续信息变成离散信息。用周期性的电视扫描实现把三维信息变成一维时间信息。 如果对电视信息在水平方向也取样,形成一维离散信息,如果在幅度方向再离散化,即进行量化,并用二进制码表示量化后的幅度值,结果形成0、1符号表示的数字信号,这种电视信号叫数字电视信号,更广范的名称叫数字电视。 电视信号数字化按国际ITU 601建议采用分量编码,即对Y、C_R、C_B分量信号先数字化,采用线性量化(0～255)。对于PAL制电视,图像的帧频为25Hz,图像宽高比为4:3,字长为8bit,。考虑到有效图像(除去消隐期的样点数),总的数据率将从216Mbps减少到166Mbps。当色差信号轮行C_B/C_R     

利用dither技术改善A／D转换器性能

许多模数转换器(ADC)在应用时要求既有大动态又有低失真的特点，但是数字化一个模拟信号产生的失真会随着信号幅度的降低而增加，而且当信号的幅度和量化步长相当时，这种现象尤其严重。例如在数字音频应用中，经常会有低电平信号，有时单独存在，有时却混杂在大信号中。如果这些信号在量化过程中严重失真，那么系统的性能将大大下降。