Direct Stream Digital (original) (raw)
Direct Stream Digital (DSD) est un procédé de stockage des signaux audio sur un média numérique utilisé notamment sur le Super Audio CD lancé dès 1999 par Sony et Philips. Il est en concurrence directe avec le PCM (codage sonore utilisé pour les Compact Discs) haute définition présent sur les DVD-Audio, lancés commercialement peu après le Super Audio CD.
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| dbo:abstract | Direct-Stream Digital ™ (DSD) és marca registrada de Sony Corporation i Phillips per referir-se a la tecnologia de registre i reconstrucció de senyals d'audiofreqüència emprada principalment en els suports d'àudio digital Super Audio CD (SACD) i caracteritzada per: * L'ús d'un tipus de codificació conegut com . La tecnologia de codificació emprada pels formats competidors ( i ) es coneix com Modulació per impulsos codificats (PCM).* Fer ús extensiu de tècniques de (conegut en anglès com Noise shaping), que permet reduir el soroll dins de la banda de audiofreqüències sacrificant a canvi les ultrasòniques. S'han publicat treballs experimentals rigorosos que conclouen que no hi ha diferències audibles entre el format SACD (que utilitza la tecnologia DSD) i el suport d'àudio digital DVD-Audio. També s'ha provat indistingible del seu competidor PCM d'alta resolució DVD-Audio. (ca) DSD (Direct Stream Digital) ist eine Methode der digitalen Audiosignalspeicherung, die auf dem Prinzip der Pulsdichtemodulation beruht. DSD ist zudem eine eingetragene Marke der Sony Corporation. Angewendet wird das DSD-Verfahren hauptsächlich bei der Super-Audio-CD (SACD). Gespeichert wird dabei der direkte Datenstrom eines Delta-Sigma-Modulators (genauer das Ausgangssignal der Rückkopplungsschleife des Modulators), der mit 2,8224 MHz arbeitet; das entspricht dem 64-fachen (DSD64) der Abtastrate von 44,1 kHz, die auch bei der Audio-CD (Red-Book-CDDA) verwendet wird, welche mit linearer 16-bit-Puls-Code-Modulation (PCM) arbeitet. Höher auflösende DSD-Versionen verwenden eine bis zu 512-fache Abtastung (DSD128, DSD256, DSD512). Grundsätzlich lässt sich ein DSD-Datenstrom auf jedem beliebigen digitalen Speichermedium ausreichender Größe speichern. Entsprechende Dateien können von Musik-Download-Portalen bezogen werden. (de) Direct Stream Digital (DSD) is a trademark used by Sony and Philips for their system for digitally encoding audio signals for the Super Audio CD (SACD). DSD uses pulse-density modulation encoding - a technology to store audio signals on digital storage media which are used for the SACD. The signal is stored as delta-sigma modulated digital audio, which is a sequence of single-bit values at a sampling rate of 2.8224 MHz (64 times the CD audio sampling rate of 44.1 kHz, but only at of its 16-bit resolution). Noise shaping occurs by use of the 64-times oversampled signal to reduce noise and distortion caused by the inaccuracy of quantization of the audio signal to a single bit. Therefore, it is a topic of discussion whether it is possible to eliminate distortion in one-bit delta-sigma conversion. (en) Direct-Stream Digital™ (DSD) es una marca registrada de Sony Corporation y Philips para referirse a la tecnología de registro y reconstrucción de señales de audiofrecuencia empleada principalmente en los soportes de audio digital Super Audio CD (SACD) y caracterizada por: * El uso de un tipo de codificación conocido como modulación por densidad de impulsos (PDM). La tecnología de codificación empleada por los formatos competidores (CD-Audio y DVD-Audio) se conoce como modulación por impulsos codificados (PCM). * Hacer uso extensivo de técnicas de modelado de ruido (conocido en inglés como Noise Shaping), que permite reducir el ruido dentro de la banda de audiofrecuencias sacrificando a cambio las ultrasónicas. Se han publicado trabajos experimentales rigurosos que concluyen que no existen diferencias audibles entre el formato SACD (que emplea la tecnología DSD) y el soporte de audio digital CD. También se ha probado indistinguible de su competidor PCM de alta resolución DVD-Audio. (es) Direct Stream Digital (DSD) est un procédé de stockage des signaux audio sur un média numérique utilisé notamment sur le Super Audio CD lancé dès 1999 par Sony et Philips. Il est en concurrence directe avec le PCM (codage sonore utilisé pour les Compact Discs) haute définition présent sur les DVD-Audio, lancés commercialement peu après le Super Audio CD. (fr) Direct Stream Digital (DSD), traducibile dall'inglese come flusso digitale diretto, è un marchio registrato da Philips e Sony per un sistema di decodifica di segnali audio che utilizzano la codifica in modulazione di densità di impulsi, o , una tecnologia che serve a immagazzinare segnali sonori su supporti digitali quali Super Audio CD (SACD). (it) 다이렉트 스트림 디지털(Direct Stream Digital, DSD)은 소니와 필립스가 슈퍼 오디오 CD(SACD)의 청취 가능한 신호를 디지털로 다시 만들어내는 자사의 시스템에 사용하는 상표명이다. (ko) ダイレクトストリームデジタル（英語: Direct Stream Digital, DSD）とは、スーパーオーディオCD（SACD）で使用されているアナログ音声をデジタル信号化する際の方式についてのソニーとフィリップスによる商標である。CDやDVDで使用されているパルス符号変調 (PCM) ではなくパルス密度変調 (PDM) を用いているのが特徴である（ΔΣ変調）。 PCM方式とは異なりビット深度が1bitである代わりにサンプリング周波数を高く取る。例えば、DSD64フォーマットのサンプリング周波数は2.8224MHzであるが、これはCD-DAの規格である44.1kHzの64倍にあたる。（一方、CD-DAのビット深度が16bitであり、DSDのビット深度は1bitであるため、非圧縮の場合のビットレートは4倍となる。）DSD128のサンプリング周波数は44.1kHzの128倍である5.6MHz（もしくは48kHzの128倍である6.144MHz）、DSD256のサンプリング周波数は44.1kHzの256倍である11.2896MHz（もしくは48kHzの256倍の12.288MHz）、DSD512のサンプリング周波数は22.5792MHz（または24.576MHz）である。この高いサンプリング周波数により、時間領域で見たときの音の記録タイミングの正確性がPCMよりも遥かに優れている。時間領域での正確性は高品質なアナログ音源に近い空気感にも寄与している。DSDのスペクトルについても、日本音響学会は「ディジタル信号でありながらアナログ信号のスペクトルを保存している」と評価している。但し、高周波数帯域の量子化ノイズが大きいという弊害があるため、純粋にナイキスト周波数近辺までを音として取り出せる訳ではない（再生装置ではツイーターの焼損を防ぐために、70kHz程度を高音域の上限とする事が多い）。 日本音響学会によれば、「的確なディザ処理が行われている場合，標本化周波数を非常に高くすれば信号帯域内に一様に分布する量子化雑音が減少し原理的にはΔΣ変調を用いずに 1 ビット量子化で信号帯域内のダイナミックレンジを確保することも可能」とのことで、実現に向けたシステムの研究も進められている。 (ja) DSD (ang. Direct Stream Digital) – nazwa stworzonego przez firmy Sony i Philips systemu opartego o modulację PDM, używanego do kodowania cyfrowego dźwięku. System ten stosowany jest w SACD (ang. Super Audio Compact Disc, Super Audio CD), a celem jego opracowania było podniesienie jakości odtwarzanego dźwięku. (pl) Direct Stream Digital eller DSD är en metod att koda inspelat digitalt ljud. DSD är framtaget av Sony och Phillips, de två företag som utvecklade CD-systemet, och är tillverkare av bland annat HiFi-utrustning. Utvecklingen skedde i samband med framtagningen av SACD-systemet och i konkurrens med ett annat format, DVD-audio, för högupplöst ljud. SACD var det system som gick segrande ur formatstriden, bland annat för att skivorna oftast förutom DSD-lager även försågs med ett lager vanliga CD-data, så skivorna också blev spelbara på vanliga CD-spelare. Det finns olika uppfattningar om ljudkvaliteten hos SACD med DSD-kodning jämfört med DVD-audio och även CD, vilka använder PCM-kodning. Hur hög upplösning som behövs för att lagra ljud med tillräcklig upplösning för att fel ska vara ohörbara med mänsklig hörsel är också intressant i sammanhanget. DSD benämns ibland "enbitslagring" eftersom det använder en enda bit information. Vad den biten förmedlar genom att vara 1 eller 0 är om den analoga ljudvågen är högre eller lägre än föregående värde. Den minimala upplösningen kompenseras genom en väldigt hög uppdateringsfrekvens av 2,8 miljoner gånger per sekund eller mer. PCM med t ex en CD:s 16 bitar, 44 100 Hz, beskriver istället 44 100 gånger per sekund den analoga ljudsignalen med ett värde mellan 0 och 65 535. (Det finns också högupplöst PCM med t ex 24 bitar och 48, 88, 96, 192, 384 kHz samplingsfrekvens.) Standard DSD benämns ofta DSD64 för att den har 64 gånger högre samplingsfrekvens än CD (men med en bit istället för 16). Med dubbel samplingsfrekvens, fyrdubbel och så vidare används benämningarna DSD128, DSD256 och DSD512. En annan metod är pulskodsmodulering '(PCM)', som bland annat används i datorer och på CD-skivor. (sv) DSD (англ. Direct Stream Digital) — однобитный аудиоформат, разработанный компаниями Sony и Philips, в котором используется кодирование плотностно-импульсной модуляцией (англ. Pulse Density Modulation (PDM), разновидность сигма-дельта-модуляции) и применяется для хранения звукозаписей на оптическом носителе SACD. Изначально предполагался как архивный формат звукозаписывающей компании Sony Music для перевода музыкального архива в цифровой формат. (ru) Direct Stream Digital（DSD）是一項屬於Sony和飛利浦的專利，利用脈衝密度調變（pulse-density modulation）編碼將音頻訊號儲存在數位媒體上的科技，這項技術的應用對象是SACD。 訊號本身以ΔΣ調變後的數位音訊儲存，連續單一個位元的序列以64倍於CD取樣率（44.1 kHz）的頻率來取樣，即2.8224 MHz。藉由64倍過取樣（oversample）來達成，把以往由於量化不精確的聲音訊號而造成的噪音和失真，減少至一個位元以內的誤差。可議的是，1-bit Sigma-Delta運算是否真的可能解決失真問題。由於1-bit Sigma-Delta轉換的運作方式，以DSD編碼的聲音在中低頻上有著比PCM更好的解析度、高頻的相位誤差更是降到極低，然而在高頻的動態較PCM差。有些人認為，相較於PCM的失真，DSD的失真更不容易被人類的聽覺系統所察覺；但也有人認為，CD音質比SACD差，並不是PCM與DSD的差距、而是CD使用過低的取樣頻率及數位母帶的頻率與CD不同所造成的（SACD所使用的DSD格式，與於176.4Khz/16bits的PCM格式具有相同的未壓縮大小，略大於96/24的PCM格式；而DVD-Audio支援多種解析度，代表可以採取與數位母帶相同的解析度，避免頻率轉換造成的音質減損）。DSD編碼的另一個缺點是無法進行音樂後製，必需轉換成PCM訊號來處理，容易同時繼承兩者的缺點；但也有人認為，DSD的優勢在於多數DAC是處理DSD數位訊號及類比訊號的互相轉換，如果要輸出或輸入PCM格式，則必須加上DSD及PCM訊號的轉換機制，這個機制需要相當的計算量、在音樂後製者的電腦處理可以算得比DAC的即時轉換來得精確——只要原始錄音及後製時的解析度夠高就可以了。 在DSD或者PCM編碼方式之間的孰優孰劣之間有著許多爭議。滑铁卢大学的教授和主張單位元的轉換器（如DSD所使用的）有高度失真的緣故，並不適合高階的音訊應用。即使只有8-bit和四倍過取樣的PCM和noise shaping，加上適當的dithering，僅有DSD一半資料量，在底噪和頻率響應上也比DSD來得好。但是在2002年，飛利浦發佈了一篇論文反駁這樣的說法。教授在Audio Engineering Society發表會上具細節地反駁Lipschitz和Vanderkooy的論文。Lipschitz等人對此也做了回應。 但是除了規格上的爭論外，SACD與DVD-Audio都面臨了一個問題，就是數位母帶品質的問題，一些SACD/DVD-Audio的規格看似很高，但卻是採用軟體升頻出來的，這些產品的實際音質不可能超過原始取樣解析度的音質。 實用的DSD轉換器領域是由開闢的，他是奧地利EMM Labs的工程師和老闆。而商業化的DSD技術則由Sony和飛利浦開發，標準的CD規格也是由他們所開發的。而飛利浦的DSD部門則在2005年轉移至Sonic Studio, LLC，做持續的設計和開發。 DSD技術在視訊方面或許有著相同的潛力。Laserdisc光碟就是使用脈衝寬度調變（pulse-width modulation）編碼的架構，解碼方式和DSD相同；LD光碟的畫質也廣受稱讚。 (zh) Формат DSD (англ. Direct Stream Digital) використовується для запису SACD (Super Audio CD). (uk) |
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Direct Stream Digital) – nazwa stworzonego przez firmy Sony i Philips systemu opartego o modulację PDM, używanego do kodowania cyfrowego dźwięku. System ten stosowany jest w SACD (ang. Super Audio Compact Disc, Super Audio CD), a celem jego opracowania było podniesienie jakości odtwarzanego dźwięku. (pl) DSD (англ. Direct Stream Digital) — однобитный аудиоформат, разработанный компаниями Sony и Philips, в котором используется кодирование плотностно-импульсной модуляцией (англ. Pulse Density Modulation (PDM), разновидность сигма-дельта-модуляции) и применяется для хранения звукозаписей на оптическом носителе SACD. Изначально предполагался как архивный формат звукозаписывающей компании Sony Music для перевода музыкального архива в цифровой формат. (ru) Формат DSD (англ. Direct Stream Digital) використовується для запису SACD (Super Audio CD). (uk) Direct-Stream Digital ™ (DSD) és marca registrada de Sony Corporation i Phillips per referir-se a la tecnologia de registre i reconstrucció de senyals d'audiofreqüència emprada principalment en els suports d'àudio digital Super Audio CD (SACD) i caracteritzada per: S'han publicat treballs experimentals rigorosos que conclouen que no hi ha diferències audibles entre el format SACD (que utilitza la tecnologia DSD) i el suport d'àudio digital DVD-Audio. També s'ha provat indistingible del seu competidor PCM d'alta resolució DVD-Audio. (ca) DSD (Direct Stream Digital) ist eine Methode der digitalen Audiosignalspeicherung, die auf dem Prinzip der Pulsdichtemodulation beruht. DSD ist zudem eine eingetragene Marke der Sony Corporation. Angewendet wird das DSD-Verfahren hauptsächlich bei der Super-Audio-CD (SACD). Gespeichert wird dabei der direkte Datenstrom eines Delta-Sigma-Modulators (genauer das Ausgangssignal der Rückkopplungsschleife des Modulators), der mit 2,8224 MHz arbeitet; das entspricht dem 64-fachen (DSD64) der Abtastrate von 44,1 kHz, die auch bei der Audio-CD (Red-Book-CDDA) verwendet wird, welche mit linearer 16-bit-Puls-Code-Modulation (PCM) arbeitet. Höher auflösende DSD-Versionen verwenden eine bis zu 512-fache Abtastung (DSD128, DSD256, DSD512). (de) Direct Stream Digital (DSD) is a trademark used by Sony and Philips for their system for digitally encoding audio signals for the Super Audio CD (SACD). DSD uses pulse-density modulation encoding - a technology to store audio signals on digital storage media which are used for the SACD. The signal is stored as delta-sigma modulated digital audio, which is a sequence of single-bit values at a sampling rate of 2.8224 MHz (64 times the CD audio sampling rate of 44.1 kHz, but only at of its 16-bit resolution). Noise shaping occurs by use of the 64-times oversampled signal to reduce noise and distortion caused by the inaccuracy of quantization of the audio signal to a single bit. Therefore, it is a topic of discussion whether it is possible to eliminate distortion in one-bit delta-sigma conver (en) Direct-Stream Digital™ (DSD) es una marca registrada de Sony Corporation y Philips para referirse a la tecnología de registro y reconstrucción de señales de audiofrecuencia empleada principalmente en los soportes de audio digital Super Audio CD (SACD) y caracterizada por: Se han publicado trabajos experimentales rigurosos que concluyen que no existen diferencias audibles entre el formato SACD (que emplea la tecnología DSD) y el soporte de audio digital CD. También se ha probado indistinguible de su competidor PCM de alta resolución DVD-Audio. (es) ダイレクトストリームデジタル（英語: Direct Stream Digital, DSD）とは、スーパーオーディオCD（SACD）で使用されているアナログ音声をデジタル信号化する際の方式についてのソニーとフィリップスによる商標である。CDやDVDで使用されているパルス符号変調 (PCM) ではなくパルス密度変調 (PDM) を用いているのが特徴である（ΔΣ変調）。 PCM方式とは異なりビット深度が1bitである代わりにサンプリング周波数を高く取る。例えば、DSD64フォーマットのサンプリング周波数は2.8224MHzであるが、これはCD-DAの規格である44.1kHzの64倍にあたる。（一方、CD-DAのビット深度が16bitであり、DSDのビット深度は1bitであるため、非圧縮の場合のビットレートは4倍となる。）DSD128のサンプリング周波数は44.1kHzの128倍である5.6MHz（もしくは48kHzの128倍である6.144MHz）、DSD256のサンプリング周波数は44.1kHzの256倍である11.2896MHz（もしくは48kHzの256倍の12.288MHz）、DSD512のサンプリング周波数は22.5792MHz（または24.576MHz）である。この高いサンプリング周波数により、時間領域で見たときの音の記録タイミングの正確性がPCMよりも遥かに優れている。時間領域での正確性は高品質なアナログ音源に近い空気感にも寄与している。DSDのスペクトルについても、日本音響学会は「ディジタル信号でありながらアナログ信号のスペクトルを保存している」と評価している。但し、高周波数帯域の量子化ノイズが大きいという弊害があるため、純粋にナイキスト周波数近辺までを音として取り出せる訳ではない（再生装置ではツイーターの焼損を防ぐために、70kHz程度を高音域の上限とする事が (ja) Direct Stream Digital eller DSD är en metod att koda inspelat digitalt ljud. DSD är framtaget av Sony och Phillips, de två företag som utvecklade CD-systemet, och är tillverkare av bland annat HiFi-utrustning. Utvecklingen skedde i samband med framtagningen av SACD-systemet och i konkurrens med ett annat format, DVD-audio, för högupplöst ljud. SACD var det system som gick segrande ur formatstriden, bland annat för att skivorna oftast förutom DSD-lager även försågs med ett lager vanliga CD-data, så skivorna också blev spelbara på vanliga CD-spelare. (sv) Direct Stream Digital（DSD）是一項屬於Sony和飛利浦的專利，利用脈衝密度調變（pulse-density modulation）編碼將音頻訊號儲存在數位媒體上的科技，這項技術的應用對象是SACD。 訊號本身以ΔΣ調變後的數位音訊儲存，連續單一個位元的序列以64倍於CD取樣率（44.1 kHz）的頻率來取樣，即2.8224 MHz。藉由64倍過取樣（oversample）來達成，把以往由於量化不精確的聲音訊號而造成的噪音和失真，減少至一個位元以內的誤差。可議的是，1-bit Sigma-Delta運算是否真的可能解決失真問題。由於1-bit Sigma-Delta轉換的運作方式，以DSD編碼的聲音在中低頻上有著比PCM更好的解析度、高頻的相位誤差更是降到極低，然而在高頻的動態較PCM差。有些人認為，相較於PCM的失真，DSD的失真更不容易被人類的聽覺系統所察覺；但也有人認為，CD音質比SACD差，並不是PCM與DSD的差距、而是CD使用過低的取樣頻率及數位母帶的頻率與CD不同所造成的（SACD所使用的DSD格式，與於176.4Khz/16bits的PCM格式具有相同的未壓縮大小，略大於96/24的PCM格式；而DVD-Audio支援多種解析度，代表可以採取與數位母帶相同的解析度，避免頻率轉換造成的音質減損）。DSD編碼的另一個缺點是無法進行音樂後製，必需轉換成PCM訊號來處理，容易同時繼承兩者的缺點；但也有人認為，DSD的優勢在於多數DAC是處理DSD數位訊號及類比訊號的互相轉換，如果要輸出或輸入PCM格式，則必須加上DSD及PCM訊號的轉換機制，這個機制需要相當的計算量、在音樂後製者的電腦處理可以算得比DAC的即時轉換來得精確——只要原始錄音及後製時的解析度夠高就可以了。 (zh) |
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