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DSD

一、DSD 历史

DSD 的起源其实已经很久了,早在 60 年代就已经有利用脉冲密度调制(Pulse-density modulation,PDM)编码,将音频信号记录在数字媒体上了,严格的来说应该是由 PDM 一个特殊的分支-脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)来实现的,这种编码方式目前已经完全被 PDM 格式所取代了。

现在常见的 DSD 编码都是基于 PDM 规范的,这种音乐编码格式的规范是 1999 年发表的,是由当时领导音乐存储格式的巨头 Sony 和 Philips 合作开发,至于开发 DSD 规范的原因就有些复杂。主要是因为那时候由 Sony 和 Philips 所制定的 CD 规范专利快要过期,在即将失去 CD 专利带来大量收益的情况下,Sony 和 Philips 决定再次联手打造下一代的音乐存储规格 Super Audio Compact Disc (SACD),所以 DSD 的出现绝大部分也是因为商业的原因。

二、DSD 关键字

1、Native(RAW)

DSD 原始码流(裸数据)直接输出的方式。

优点

  • 原始 DSD 码流输出,完全交给硬件进行对应的数模转换;

缺点

  • 需要重新定义标准,因为没有统一标准,可能不同厂家定义会有一定差异;

2、DoP

DoP 全称是 DSD Over PCM,意思就是 DSD 通过 PCM 通道进行传输。因为在 DSD 商用之前,市场上的音频传输标准都是基于 PCM 格式来定义的,为了直接能够使用这些已有音频传输标准,DoP 诞生了,这样在不修改现有的音频传输标准的基础上就可以直接传输 DSD 数据了。

具体的操作方式就是,在传输之前对 DSD 数据进行 DoP 的封装,在收到数据之后对被封装成 DoP 的 DSD 数据进行恢复,然后使用 DSD 数据进行回放。

优点

  • 直接利用现有的音频传输标准,不需要重新定义标准

  • 降低开发成本,直接将 DSD 数据封装成 DoP 数据包即可

缺点

  • DoP 识别头占用了带宽,减少了能传输的有效数据

3、D2P

D2P 全称是 DSD to PCM,中文意思是 DSD 转 PCM 。其实就是通过一定的滤波操作等将 DSD 数据流转换成 PCM 数据流,这样就可以直接在原本的基于 PCM 定义的音频设备上直接播放 DSD 了。

这种方式因为存在两种不同信号格式之间的转换,因此需要大量的运算,这就导致在做这个动作的过程需要消耗大量的计算资源(对于大多数平台来说就是高 CPU 占用率)。

优点

  • 直接利用现有的音频传输标准,不需要重新定义标准

  • 降低开发成本,将 DSD 数据转码成 PCM 数据

缺点

  • DSD 转 PCM 的过程需要大量的运算,对设备计算能力有一定的要求

  • 存在 DSD 转 PCM 的过程,因此这个过程对音质会有一定的损失

三、DSD 应用

1、 DSD via DAC

Native

  • DSD 时钟(DSDCLK)
  • DSD 左声道(DSDA)
  • DSD 右声道(DSDB)

D2P

2、DSD via USB

  • DoP

  • Native

  • D2P

3、DSD via S/PDIF

  • DoP

  • D2P

4、DSD via Bluetooth

  • D2P

参考资料:

WiKiPedia DSD

DSD vs. PCM: Myth vs. Truth

揭開 DSD 的神秘面紗:數位音訊編碼之爭 DSD vs. PCM