DSD ( Direct Stream Digital ) on Sonyn ja Philipsin kehittämä yksibittinen äänimuoto , joka käyttää pulssitiheysmodulaatiota ( PDM ), eräänlaista sigma -delta-modulaatiota , ja jota käytetään äänitallenteiden tallentamiseen optiselle SACD . Alun perin levy-yhtiö Sony Musicin suunnittelema arkistomuoto musiikkiarkistojen digitoimiseksi.
Analoginen ääni muunnetaan digitaaliseksi käyttämällä delta-sigma-modulaatiota 2,8224 MHz:n näytteenottotaajuudella (64 kertaa CD-äänen näytteenottotaajuudella ), mutta vain 1 bitin resoluutiolla, toisin kuin 16 bittiä, jota käytetään CD -muodossa 44,1 kHz:llä. Muunnosta, jossa analogisesta signaalista otetaan näytteitä taajuudella, joka on monta kertaa suurempi kuin signaalin ylempi rajataajuus , kutsutaan ylinäytteistyksellä .
Ylinäytteitys auttaa vähentämään kvantisointikohinaa, joka on analogisen aikakvantisointiprosessin tulos. Kvantisointikohinaspektrin yhtenäisellä jakauman lailla sen tehospektritiheyden moduuli pienenee Nyquistin (Kotelnikov) -taajuuden lisääntymisen vuoksi uudelleennäytteenoton aikana, eli kohina jakautuu laajemmalle taajuuskaistalle. [1] Tässä tapauksessa kohinateho hyötysignaalin miehittämällä taajuusalueella pienenee suhteessa näytteenottotaajuuden kasvuun. Siten signaali-kohinasuhde kasvaa näytteenottotaajuuden kasvaessa. Ylinäytteistys välttää esisuodatuksen tarpeen ja säilyttää harmoniset alkuperäisessä tilassaan (vaikka ne voivat peittyä kvantisointikohinaan, erityisesti korkeilla taajuuksilla). Vaihevaste tulee samankaltaisemmaksi kuin analogisten järjestelmien suurtaajuusvaste.
Jotta halutun signaalin taajuusalueella olisi vielä vähemmän kohinaa, delta-sigma-modulaatio käyttää kohinanmuokkaustekniikkaa , joka siirtää suurimman osan melusta kuuloalueen ulkopuolelle . Kohinan muotoilu on perusta signaalin kvantisointikohinan vähentämiselle hyödyllisen taajuuden alueella. Ilman sitä näytteenoton redundanssilla ei olisi merkittävää sovellettua vaikutusta. Vastaanotetut yksibittiset synkroniset [2] pulssit kirjoitetaan suoraan kantoaaltoon.
Analogisen signaalin amplitudin arvo kullakin hetkellä on esitetty pulssitiheyksinä, minkä vuoksi tätä menetelmää kutsutaan joskus pulssitiheysmodulaatioksi pulssitiheysmodulaatioksi .(PDM).
Digitaalisesta analogiseksi muunnos koostuu yksibittisen esityksen suodattamisesta ultraäänikohinan poistamiseksi.
Tallennusmahdollisuutta varten, ohittaen muuntamisen PCM :ksi , kehitettiin vuonna 2000 tiedostomuoto DSDIFF ( Direct Stream Digital Interchange File Format ) [4 ]
Häviötöntä äänenpakkausta DST ( Direct Stream Transfer ) käytetään vähentämään levytilaa ja vähentämään DSD:n vaatimaa lähetyskaistanleveyttä . Vuonna 2005 DST standardisoitiin MPEG-4-äänistandardiksi (ISO/IEC 14496-3:2001/Amd 6:2005 - Oversampling Lossless Audio Coding) [5] . Vuonna 2007 MPEG-4 DST -viitetoteutus julkaistiin nimellä ISO/IEC 14496-5:2001/Amd.10:2007 [6] .
Jotkut ammattimaiset tallennusjärjestelmät voivat tallentaa suoraan DSD:lle. Korkealaatuista tallennusta varten on saatavana malleja, joissa on 128-kertainen ylinäytteitys, jolloin näytteenottotaajuus on 5,6 MHz, kuten Korg MR-1000. Myös kehittyneempiä DSD-formaatteja on kehitetty - DSD128, DSD256, DSD512 128-, 256- ja 512-kertaisella näytteenottotaajuudella verrattuna CD-levyyn (44,1 kHz) 22 579,2 kHz asti, mikä on 8 kertaa suurempi kuin näytteenottotaajuudessa. klassinen DSD (2822,4 kHz).
Koska DSD-signaalia ei voitu käsitellä muuntamatta toiseen muotoon, Digital Audio Denmark kehitti vuonna 2004 PCM -formaatin DXD- äänen tallentamiseen ja käsittelyyn , jonka kvantisointibittisyvyys oli 24 tai 32 bittiä ja näytteenottotaajuus 352,8 kHz [7] .
Vuoden 2014 alussa AudioFEEL tarjoaa projektin, jossa yhdistyvät DSD-muodon ja SD - median ominaisuudet. Suunnittelulla luodaan uusi "suosittu" mediaformaatti, joka ylittää menneisyyden optiset formaatit ( DVD , CD , SACD jne.) [9] .
Koska kiinnostus DSD-muotoa kohtaan puuttuu, projekti nimetään uudelleen muotoon DA[SD]. Ensimmäinen tämän muodon kanssa yhteensopiva soitin, d-play, tukee DSD64- ja DSD128-soittimia sekä PCM/Flacia taajuudella 16 /44.1 - 24bit/192kHz.