digitale Processorrecensies

vijftien jaar? Is het echt 15 jaar geleden dat ik beoordeeld wat was toen het vlaggenschip D / A processor van het Engelse bedrijf Chord Electronics? In het juli 2002 nummer, hier is hoe ik vatte mijn recensie van de Akkoord DAC64: “terwijl de Akkoord Elektronica DAC64 is ongetwijfeld duur, het is eye-poppingly prachtig. . . . veel luisteraars moeten de zijdezachte hoogtepunten verleidelijk vinden, evenals de iets groter-dan-leven dieptepunten.”Hoe tijden en prijzen veranderen-de” ongetwijfeld dure ” DAC64 kost slechts $ 3040! Ik heb een paar kritiek op de DAC64 in mijn review, maar volgens Wes Phillips, in zijn augustus 2007 review van Chord ‘s herziene DAC64,” the Choral Blu en Choral DAC64 zijn, samen, de CD-speler we muziekliefhebbers hebben lang gebeden voor— – zelfs als, vijf jaar na mijn eigen review, de dac64 ‘ s prijs was gestegen tot $5000.

toen, eind 2015, op een evenement in Manhattan retailer Stereo Exchange om de indrukwekkende little Chord Mojo portable D/A hoofdtelefoonversterker te introduceren (die ik besprak in onze februari 2016 uitgave), zag ik een vroege productie sample van de DAVE. De DAVE-voor Digitale Analoge Veritas Extremis (Truth in Extreme)-wordt gezegd door de ontwerper, Rob Watts, de hoogste prestaties DAC te komen van Akkoord, maar tegen een prijs: het kost $10.588.

ik maakte een mentale noot om het akkoord DAVE op mijn “must-review” lijst te zetten.

beschrijving
zonder bijpassende standaard is de DAVE gehuisvest in een relatief kleine maar ongetwijfeld elegante Rechthoekige behuizing met afgeronde zijden die oppervlakkig identiek is aan die van de DAC64. Terwijl de oudere DAC had een kleine, convexe glazen venster in de bovenkant, de DAVE ‘ s bovenpaneel beschikt over een grote, ronde, Vier-Kleuren display in het onder een hoek, en vergezeld van een array van vier inzet sferische zilveren knoppen rond een grotere centrale knop. Anders dan een verzonken ¼ ” hoofdtelefoonaansluiting aan de onderkant rechts van het voorpaneel en een diep verzonken Akkoordlogo aan de voorzijde links van het bovenpaneel, dat is alles wat er te zien is.

het achterpaneel beschikt over een scala aan digitale ingang en analoge uitgang aansluitingen, alle ongemarkeerde opslaan van de rechter-kanaal ongebalanceerde RCA-aansluiting, die een rode ring heeft. Zowel gebalanceerde als single-ended uitgangen worden geleverd, en de digitale ingangen omvatten AES/EBU, USB2.0, twee TosLink, en twee coaxiale S/PDIF op BNC aansluitingen. Er zijn ook vier BNC ‘ s met digitale uitgang. Maar wat zit er in de elegante buitenkant van DAVE?

filtertechnologie
toen Chord ‘ s Rob Watts in het voorjaar van 2016 mijn kantoor bezocht, vroeg ik hem wat zijn prioriteiten waren bij het ontwerpen van de DAVE. De vorige DAC ‘ s van Chord hadden een zogenaamde Watts Transient Aligned (WTA) reconstructiefilter, waarvan wordt gezegd dat het fouten in de timing minimaliseert. Ik vroeg Watts wat hij bedoelde met “Transient Aligned.”

” de achilleshiel van digitale audio is de timing van transiënten. . . . Transiënten zijn erg belangrijk voor de verwerking van de hersenen en hoe we geluid waarnemen. Transiënten beïnvloeden hoe we toonhoogte, klankkleur en de posities van objecten in het geluidsbeeld waarnemen . . . zeer kleine timing fouten hebben een zeer grote subjectieve impact. De timing wordt gereconstrueerd door het interpolatiefilter in de DAC en conventionele DAC ‘ s hebben tijdsonzekerheid vanwege hun beperkte verwerking. Ik heb uitgebreide luistertesten gebruikt om het WTA-filter te maken, om de resultaten van een infinite-tap-filter zo goed mogelijk te simuleren.”

Watts legde uit dat wanneer digitale audiogegevens worden gecreëerd door een analoog signaal te bemonsteren, zolang deze gegevens bandbreedte beperkt zijn met nuluitgang bij de helft van de samplesnelheid, een SINC-functie reconstructie filter met een oneindig aantal coëfficiënten, of kranen, zal resulteren in een perfecte reconstructie van de oorspronkelijke golfvorm met perfect gedefinieerde transiënten. “Maar we kunnen niet een oneindige tap lengte, omdat we zouden wachten een oneindige lengte van de tijd voor het signaal uit te vallen,” vervolgde hij. “Ik vond echter wel dat het filteralgoritme een groot verschil maakt voor de geluidskwaliteit, dus met een optimaal filter kan het aantal kranen worden teruggebracht tot een praktisch aantal.”

ik vroeg hem hoeveel filtertappen praktisch zijn.”

” als u een conventioneel filter met 100 kranen hebt, zult u een deel van de voorbijgaande informatie herstellen,” antwoordde Watts. “Een 100-tap filter geeft je voldoende goede frequentie-domein prestaties, maar niet in de tijd domein. . . . Elke keer dat je het aantal kranen verhoogt, verbeter je de perceptie van toonhoogte, het timbre wordt beter—heldere instrumenten klinken helderder, donkere instrumenten klinken donkerder—het starten en stoppen van noten wordt gemakkelijker te horen, de lokalisatie van geluiden wordt beter. Er is minder luistervermoeidheid—de hersenen moeten minder informatie verwerken om te begrijpen wat er aan de hand is.”

het digitale filter in de niet meer leverbare DAC64 had 1024 Tap ‘s; het WTA-filter in Chord’ s nog beschikbare Hugo TT heeft een tap lengte van 26.368. Wat is de tap lengte in de DAVE, vroeg ik.De Xilinx FPGA in DAVE is 10 keer groter dan die in de Hugo. . . . We hebben 164.000 kranen in DAVE ‘ s WTA-filter, geïmplementeerd in 166 DSP-kernen die parallel lopen; sommige zijn kernen in de FPGA, sommige zijn aangepaste kernen met behulp van de FPGA-stof.”

gebruikte Watts hetzelfde filter voor PCM-en DSD-gegevens, waarbij de laatste werd gedecimeerd tot PCM met hoge resolutie?

“ik ben erin geslaagd om twee afzonderlijke programma’ s in de FPGA te draaien, een voor PCM en een voor het niet-decimeren DSD-filter,” verduidelijkt hij. “Mijn doel voor DAVE was om de subjectieve verbetering van de timing in Hugo te houden, de noise-shaper prestaties te verbeteren, en, in het tijddomein, echt de transiënten nauwkeuriger te krijgen, de noise-floor modulatie en vervorming zeer laag te houden—en we hebben het budget om veel meer geavanceerde analoge elektronica te doen. Het is echter niet alleen de lengte van de kraan die telt. Het filter moet ook worden geoptimaliseerd. In Hugo ging ik van een eentraps WTA-filter naar drie fasen. De eerste fase oversamples de gegevens acht keer; de tweede fase neemt dat tot 16 keer, en wordt gevolgd door een lineaire interpolatie filter om te gaan naar 2048Fs ; dan zijn er twee low-pass filters. Wat ik had gedaan , Er was slechts een enkele interpolatie filter, maar dat veroorzaakte problemen met ruis-vloer modulatie en jitter gevoeligheid. In DAVE, door te gaan van 16Fs naar een 256Fs filter, zou dat de timing op een efficiëntere, elegantere manier herstellen—een meer wiskundig correcte manier om het te doen. En toen ik het 256Fs filter kreeg, verscherpte het de transiënten en werd de hele presentatie veel sneller, neutraler .

“om een 256Fs FIR-filter te doen was niet gemakkelijk omdat je niet veel cycli beschikbaar hebt-het gebruikte acht DSP-kernen. Ik heb nog steeds de lineaire interpolator filter om het te brengen naar 2048Fs, en dan de twee low-pass filters. Wat dit allemaal betekent is dat in het apparaat, digitale gegevens op 2048Fs kijken veel dichter bij het gereconstrueerde analoge signaal-zeer kleine stappen. Het voordeel hiervan is dat met 8Fs-gegevens de stappen groot zijn en veel vatbaarder zijn voor jitter.

” om deze hi-rez 32-bit, 2048Fs data analoog te maken, is dat de functie van de noise shaper. Ik gebruik een noise shaper om de woordlengte te reduceren tot 4 of 5-bit data . Het ontwerp van de noise shaper was cruciaal, en omdat ik veel meer poorten had om mee te spelen dan met Hugo, kon ik de noise shaper veel sneller laten draaien. Mijn noise shaper draait op 104MHz vergeleken met de typische 6MHz. Het voordeel van deze snelle snelheid is dat noise shaping een iteratief proces is—het construeert een laagfrequent signaal door achteruit en vooruit te lopen met een zeer snelle snelheid. Als je sneller draait, krijg je een veel betere nauwkeurigheid in de audioband . . . soundstage diepte wordt een stuk beter.”

Watts eindigde met een 17th-order noise shaper (!) met 350dB dynamisch bereik (!!) in de audioband, gelijk aan 50 bits resolutie (!!!). Hij ontwierp zijn eerste puls-array DAC, met behulp van flip-flops met een hoge maar constante schakelsnelheid, in 1994; de DAVE, zei hij, ” maakt gebruik van een 20-element puls-array DAC in een FPGA. Het heeft een tweede orde analoge noise shaper voor de uitgang fase, als DAVE ‘ s analoge uitgang fase moet rijden low-impedantie hoofdtelefoon.”

ik was in eerste instantie verbaasd over het idee van een analoge noise shaper—totdat ik me realiseerde dat, aangezien een eerste-orde digitale noise shaper een terugkoppelingslus rond een enkele sample vertraging omvat, een eerste-orde analoge noise shaper gewoon een conventionele terugkoppelingslus rond een versterkingsfase is. Maar . . . een tweede orde analoge noise shaper?