DAC 20 bits et 24 bits sur platine CD, quel avantage ?

» 27 Juin 2002 18:49

je ne comprend pas bien pourquoi certaines platines CD ont des convertisseurs N/A de 20 bits ou 24 bits, alors que le CD est codé sur 16bits...

» 27 Juin 2002 22:30

Je vois bien ce que tu te dis : on peut rajouter ce qu'on veut comme bit au signal, cela ne permet pas de ré-inventer ce qui a été éliminé lors de la gravure du CD...
d'ailleurs, le fait de passer un signal 16b sur un DAC 24b n'a en soit que peu d'intérêt si on ne fait pas de traitement du signal : on bénéficiera juste des meilleurs qualités des DAC récents par rapport à ceux d'il y a 5 ou 10 ans, cela n'a alors pas grand chose à voir avec le nombre de bits concerné...

Le but n'est pas de rajouter des choses aux signal, mais d'améliorer le rendu des données codées sur 16 bits, je m'explique (je vais essayer d'être clair et simple, mais je promets rien :oops:

) :
Lorsqu'on augmente le nombre de bits, on associe des algorithmes de traitement du signal (et généralement de sur-échantillonnage).
Le traitement porte (entre autre) sur le bruit de quantification, le but étant de ramener son niveau le plus proche de ce qu'il aurait été si le signal était en 24b.
Derrière un DAC, le signal est en "marches d'escalier", avec beaucoup de résidus harmoniques. On est obligé de filtrer cela. Avec un signal requantifié sur 24 bits avec des algos adaptés, tu as divisé par 256 la "hauteur" des marches....
En plus, comme un DAC récent fait généralement en même temps du sur-échantillonnage, la fréquence des marches est beaucoup plus élevée. Du coup, la fréquence de coupure du filtre analogique à mettre derrière est beaucoup élevé, il aura donc beaucoup moins d'impact sur la bande audio. En plus, le filtrage des marches à 44.1kHz lors du sur-chantillonnage/requantification est fait de façon numérique, avec des filtres évolués d'ordre très important, qui ne seraient pas réalisables en analogique (filtres à phase linéaire, etc).
De mon point de vue, l'augmentation du nombre de bits doit être associée à l'augmentation de la fréquence d'échantillonnage pour être bien efficace.
Au final, on peut présenter ça de la façon suivante : tu as une courbe, tu ne garde sur le disque que un certains nombre de points, alors sur la platine, on essaye de "joindre" les points par une courbe la plus propre et lisse possible, au lieu de mettre des marches.

j'espère ne pas avoir été trop technique ? Au besoin demandes des compléments, ou des éclaircissements...

Pour ceux qui connaissent ce genre de choses sur le bout des doigts, me tombez pas dessus, j'ai essayer de présenter les grandes lignes de façon simplifiée, avec au passages quelques "approximations", donc, ce que j'ai dit n'est peut-être pas parfaitement exacte aux yeux d'un puriste !!!

» 27 Juin 2002 23:02

jbcauchy a écrit:Au final, on peut présenter ça de la façon suivante : tu as une courbe, tu ne garde sur le disque que un certains nombre de points, alors sur la platine, on essaye de "joindre" les points par une courbe la plus propre et lisse possible, au lieu de mettre des marches.

En clair on adoussit le signal sans perdre les détails, c'est bien ça ?

Et la Philips 723 la-dedans, elle a quoi comme DAC ?

J'ai vu que c'était une conversion 1 bit et que c'était du bitcheck. Quesako ?

» 27 Juin 2002 23:21

L'avantage de la re-quantification (passage de 16 à 24 bits) est aussi de diminuer les erreurs de conversion par diffusion d'erreur.

A tolérance égale, un signal converti en 16 bits aura plus d'erreur que le même signal re-quantifé en 24 bits.

» 28 Juin 2002 0:02

Rasthor a écrit:En clair on adoussit le signal sans perdre les détails, c'est bien ça ?

Oui, c'est ça le principe !

Et la Philips 723 la-dedans, elle a quoi comme DAC ?

elle a un DAC 16 bits avec sur-échantillonnage quadruple soit 176.4kHz.

J'ai vu que c'était une conversion 1 bit et que c'était du bitcheck. Quesako ?

la notion de DAC 1 bit, c'est la même chose que le bitstream ou le delta-sigma : dans un DAC classique, faire une tension très précise, c'est pas forcément facile (sur 16 bits, il faut des diviseurs jusqu'à un rapport 1/65535 ! et 24b c'est encore pire).
Le principe est alors le suivant : on effectue un traitement à très haute fréquence (au moins plusieurs centaines de fois la fréquence d'échantillonnage d'entrée) pour convertir le signal sous forme "incrémentale" sur un seul bit. En fait, on exprime sur 1 bit le fait que le signal à un instant donné est plus grand ou plus petit que l'instant d'avant (c'est le "delta", qui symbolise la différenciation en math).
Ce signal sur 1 bit est alors envoyé sous forme d'impulsions calibrées sur un sommateur analogique (intégrateur) : si le signal est plus grand que le coup d'avant, l'intégrateur reçoit une impulsion "vers le haut", sinon, c'est "vers le bas". Cela fait le "sigma" (symbolise la sommation en math). Donc, plusieurs impulsions vers le haut vont faire grimper la sortie progressivement, et plusieurs vers le bas vont la faire descendre.
Evidemment, pour aller d'un bout à l'autre du domaine possible en sortie, il faut un grand nombre d'impulsions dans le même sens. c'est pour ça que ce traitement sur 1 bit doit être fait à fréquence très élevée, pour suivre les variations rapides du signal.
On voit alors que la précision du DAC provient de la précision des timing et de la précisions des 2 impulsions. Y'a plus de diviseurs très fins à réaliser...
Dans certains cas, le signal en interne est sur quelques bits, c'est le "multi-level delta-sigma". Dans ce cas, en gros tu as des "petites" et des "grandes" impulsions pour s'adapter à des petites ou des grandes variations du signal d'entrée.
Pour conclure sur le delta-sigma, on peut se rendre compte que cela correspond à la description du flux DSD du SACD : ce n'est pas une coincidence, ni une erreur ! Le DSD a été développé justement parceque on utilise de plus en plus souvent des CAN et des DAC delta-sigma, donc certains ont eu l'idée de dire : "si le signal est delta-sigma au deux bouts, pourquoi s'em***er à le passer en PCM sur le disque ?", et le DSD était né...

Pour le cas du DAC de la 723, c'est du "Bitcheck" mais pas du 1bit :
C'est ce que Philips appelle un "Stereo continuous calibration DAC". Le principe est d'utiliser des sources de courant à tour de role pour générer la sortie. Dans le cas qui nous concerne il y a 32, ce qui fait 5 bits, et ensuite des diviseurs pour les 11 bits restants. Les diviseurs sont moins durs à faire car 11bits, ça fait un rapport 1/2048 au pire (au lieu de 1/65536 pour 16b).
Pour les 32 sources de courants, elles sont calibrées à tour de role de façon continue à partir d'une unique source de référence, et il y a une source de courant supplémentaire pour remplacer celle qui est en court de calibration. Le but de cette calibration est évidement d'éviter tout décalage entre les différentes sources de courant, permettant ainsi d'espérer diminuer les défauts de numérisation du DAC.

Encore une fois, cette présentation à but "didactique" ne prétend pas rentrer dans les détails ou être une démonstration exacte de la théorie qui se trouve derrière tout ça !

» 28 Juin 2002 0:02

Donc bitsream, bitcheck, delta-sigma et current pulse, c'est la meme chose ?

» 28 Juin 2002 0:07

ajds a écrit:L'avantage de la re-quantification (passage de 16 à 24 bits) est aussi de diminuer les erreurs de conversion par diffusion d'erreur.

A tolérance égale, un signal converti en 16 bits aura plus d'erreur que le même signal re-quantifé en 24 bits.

Oui, y'a encore pas mal d'avantages.
on peut aussi parler, dans le cas où on associe re-quantification et sur-échantillonnage, des algos de "noise-shaping", qui permettent de reporter une part importante du bruit de quantification en dehors du spectre audio, tout en le décorélant du signal.

» 28 Juin 2002 0:15

Choussar a écrit:Donc bitsream, bitcheck, delta-sigma et current pulse, c'est la meme chose ?

C'est presque ça :
bitsteam, delta-sigma et current-pulse, c'est la même chose, ce n'est que des appellations commerciales différentes d'un même procédé, selon les fabricants.
par contre, bitcheck c'est spécifique, comme je l'ai décrit dans mon autre post, c'est plutôt un DAC classique, avec une "astuce technologique" pour minimiser les défauts. Sur un DAC classique, les "marches" en sortie n'ont pas tout à fait toute la même taille, à cause des tolérances de fabrication des ponts diviseurs. Avec son système de calibration cyclique, Philips minimise ces différences de "hauteur de marches".
Et pour la 723, on bénéficie aussi des avantages du sur-échantillonnage. c'est pour ça que cette platine est réputée, malgrès son faible cout : sur-échantillonnage quadruple et DAC "bien propre" ! Le reste peut s'améliorer, mais tu dois être au courant...

» 28 Juin 2002 0:21

jbcauchy a écrit:Et pour la 723, on bénéficie aussi des avantages du sur-échantillonnage. c'est pour ça que cette platine est réputée, malgrès son faible cout : sur-échantillonnage quadruple et DAC "bien propre" ! Le reste peut s'améliorer, mais tu dois être au courant...

Cool, je vais m'en acheter une demain...

Et la 753 dans tout ça ? j'ai lu qu'elle faisait bitstream.
Elle vaut quoi par rapport à la 723 ?

» 28 Juin 2002 0:25

oui, l'idée est simple à exprimer en fait : par calcul numérique, le sur-echantillonage et la sur-quantification permettent de réduire les erreurs de conversion (valeur, bruit, filtrage, ect) en travaillant bien au dela de ce qui est théoriquement nécéssaire (16 bits; 44.1 Khz) de manière à s'affranchir des erreur, diminuer le bruit et faciliter les choses au niveau du filtrage.
Le but est de s'approcher d'une conversion 16bits/44.1 Khz parfaite (DAC parfait, filtre parfait, ...).

Si on savait faire une conversion D/A 16/44.1 Khz parfaite alors toutes ces techniques seraient sans intérêt, je pense que c'est l'intérogation (légitime) initiale de Rasthor. Comme on est dans un monde réel et que le parfait n'existe pas, alors on cherche des moyens techniques pour s'en rapprocher

» 28 Juin 2002 8:11

Je vous laisse débattre du sur-échantillonnage, j'en viens juste à un point concret : le constructeur qui appelle Mr. Burr-Brown ou Mr. AKM, aujourd'hui, pour acheter des DAC 16/44 "haut de gamme", il peut toujours courir, ça ne se fait plus.

Un peu comme si tu voulais un disque dur dernier cri en 500 Mo parce que tu n'as pas besoin de plus ... Le marché est dicté par l'offre aussi ...

Doc'M

» 28 Juin 2002 11:54

Docteur M a écrit:Je vous laisse débattre du sur-échantillonnage, j'en viens juste à un point concret : le constructeur qui appelle Mr. Burr-Brown ou Mr. AKM, aujourd'hui, pour acheter des DAC 16/44 "haut de gamme", il peut toujours courir, ça ne se fait plus.

Un peu comme si tu voulais un disque dur dernier cri en 500 Mo parce que tu n'as pas besoin de plus ... Le marché est dicté par l'offre aussi ...

Doc'M

Et le PCM55 alors? si ça c'est pas du haut de gamme... :wink:

a+

» 28 Juin 2002 12:03

Salut, étant largué dans le domaine, y'a t-il des bouquins (compréhensible par ceux qu'on pas fait HEC spécialisation ingénérie musique) qui existe ?

Des réfs à me donner svp ??

JEZA

» 28 Juin 2002 13:10

[quote="Samanosuke]
Et le PCM55 alors? si ça c'est pas du haut de gamme... :wink:

[/quote]

L'exception qui confirme la règle ?
Il est utilisé par qui, au fait ?

Doc'M