Dithering (24bit -> 20bit) - konsekwencje

hessus · 3 Czerwca 2018

Witam,

mam pytanie do zaprawionych w boju konwersji D/A. Zastanawiam się jakie (i czy?) są negatywne konsekwencje następuącego zestawienia bloków w przypadku budowy dac:

1. DIR (WM8804)

2. ASRC (AD1896)

3. 20bit R2R dac (AD1862), prawdopodobnie w uzyciu w trybie mono (1 per channel) ale tutaj raczej nie ma to znaczenia wiekszego.

Czytając datasheet ad1896, strona 22 jest: "When the output word width is less than 24 bits, dither is added to the truncated bits.". Pytanie: czy konwersja 24bit ->20bit (dokonana w ASRC) w powyższym zestawieniu wydaje się być akceptowalna?. A może jest inna / lepsza opcja jak obslużyć potencjalnei 24bity/96kHz z dacami R2R ktore mają zazwyczaj 16/20 bitow max? Z góry dziękuję.

.3lite · 4 Czerwca 2018

Dither jest dodany do tych bitów, które usuwasz i nie zostaje on przesłany do odbiornika. Konwersja 24 bitów do 20 bitów powoduje, że 4 ostatnie bity niosą ze sobą niskopoziomowy szum, ale te pierwsze 20 bitów nie zostaje w ogóle naruszone i są takie same jak przy 24 bitach na wyjściu.

Waldi_06 · 4 Czerwca 2018

Witam,

mam pytanie do zaprawionych w boju konwersji D/A. Zastanawiam się jakie (i czy?) są negatywne konsekwencje następuącego zestawienia bloków w przypadku budowy dac:

1. DIR (WM8804)

2. ASRC (AD1896)

3. 20bit R2R dac (AD1862), prawdopodobnie w uzyciu w trybie mono (1 per channel) ale tutaj raczej nie ma to znaczenia wiekszego.

Czytając datasheet ad1896, strona 22 jest: "When the output word width is less than 24 bits, dither is added to the truncated bits.". Pytanie: czy konwersja 24bit ->20bit (dokonana w ASRC) w powyższym zestawieniu wydaje się być akceptowalna?. A może jest inna / lepsza opcja jak obslużyć potencjalnei 24bity/96kHz z dacami R2R ktore mają zazwyczaj 16/20 bitow max? Z góry dziękuję.

Nie wiadomo co sie wydarzy, bo twój układ i tak nie zadziała.

.3lite wcale nie musi mieć racji.

Bo w całym rozumowaniu jest wada - błąd polega na nie uwzględnieniu filtra (który musi byc za SRC) i wewnętrznej pracy samego SRC.

Jeżeli SRC ustawisz format wyjściowy na 20bitów to najniższy bit (w tym przypadku 20) i tak "dostanie" dither.

Bo wg mnie o ile pamięć nie myli , ale mogę się mylić - dither będzie dodawany do najniższego bitu ustawionego formatu wyjściowego obojętnie czy 24, czy też 20, no chyba że w dataszecie jest wyraźnie inaczej napisane.

Stąd też jak wyślesz format 20bitów do filtra to filtr dalej to przepuści do przetworników.

.3lite · 4 Czerwca 2018

@Waldi_06

Może teź tak być, ale zobacz sobie na poniższe zdanie:

When the output word width is less than 24 bits, dither is added to the truncated bits

"Dither is added to the truncated bits" - w wolnym tłumaczeniu brzmi to następująco: "dither dodany jest do obciętych bitów". Bity obcięte to właśnie te 4 LSB przy 20 bitowym strumieniu z 24 bitowego słowa. Może być inaczej, ale tak jest napisane.

Jak oni tam zrobili to trzeba sobie po prostu sprawdzić.

przemak · 4 Czerwca 2018

@Waldi_06

Może teź tak być, ale zobacz sobie na poniższe zdanie:

"Dither is added to the truncated bits" - w wolnym tłumaczeniu brzmi to następująco: "dither dodany jest do obciętych bitów". Bity obcięte to właśnie te 4 LSB przy 20 bitowym strumieniu z 24 bitowego słowa. Może być inaczej, ale tak jest napisane.

Jak oni tam zrobili to trzeba sobie po prostu sprawdzić.

Oczywiście, że szum jest dodawany do "obcinanych" bitów, ale w związku z tym to, co pozostanie, jest inne niż zwykłe obcięcie.

.3lite · 4 Czerwca 2018

W ogólnym ditheringu? Tak, ale dithering sygnału robi się jeszcze przed obcięciem (truncation). W ASRC jakim jest SRC4192 dithering jest zawsze (cyt. "Data: All Output Data is Dithered from the Internal 28-Bit Data Path", więc jest to jasno napisane. W przypadku AD1896 przy obcięciu też tak powinno być, ale tego ci nie powiem.

Odpowiadając na pytanie w temacie - musisz sam sprawdzić. W praktyce dithering będzie lepszy, ale osobiście dla 18-bitowego DAC'a wybrałem czyste ucięcie bitów LSB. Zrób sobie przełącznik wyboru długości słowa i testuj w praktyce :)

hessus · 4 Czerwca 2018

Waldi, .3lite, dzieki za odpowiedzi. Nie ukrywam że fakt nieuwzględnienia filtru wynikał z mojego niezrozumienia roli ASRC w dacu .3lite (

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) ), myślałem że może być zastępczo stosowany z filtrami cyfrowymi, rozumiem ze nie bez zrobienia czegoś dodatkowo w ukladzie. Patrząc dokładniej w schemat daca (btw, bez wchodzenia w wazeline świadomie powiem że imponujący projekt;)) .3lite: ustawione ma asrc w trybie 24bit output word a ad1865 wspiera 18bit. Rozumiem ze z jakiegos powodu nie przeszkadza to niczemu i gdzies ta "stratność" w długości słowa odbywa się poza samym ASRC. Musze chyba jednak odrobić domowe lekcje i doszkolić sie z teorii D/A.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

przemak · 4 Czerwca 2018

W ogólnym ditheringu? Tak, ale dithering sygnału robi się jeszcze przed obcięciem (truncation).

Kurcze, ale piszesz co następuje:

Dither jest dodany do tych bitów, które usuwasz i nie zostaje on przesłany do odbiornika. Konwersja 24 bitów do 20 bitów powoduje, że 4 ostatnie bity niosą ze sobą niskopoziomowy szum, ale te pierwsze 20 bitów nie zostaje w ogóle naruszone i są takie same jak przy 24 bitach na wyjściu.

a to jest nieprawda....

.3lite · 4 Czerwca 2018

Waldi, .3lite, dzieki za odpowiedzi. Nie ukrywam że fakt nieuwzględnienia filtru wynikał z mojego niezrozumienia roli ASRC w dacu .3lite (

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) ), myślałem że może być zastępczo stosowany z filtrami cyfrowymi, rozumiem ze nie bez zrobienia czegoś dodatkowo w ukladzie. Patrząc dokładniej w schemat daca (btw, bez wchodzenia w wazeline świadomie powiem że imponujący projekt;)) .3lite: ustawione ma asrc w trybie 24bit output word a ad1865 wspiera 18bit. Rozumiem ze z jakiegos powodu nie przeszkadza to niczemu i gdzies ta "stratność" w długości słowa odbywa się poza samym ASRC. Musze chyba jednak odrobić domowe lekcje i doszkolić sie z teorii D/A.

ASRC to też filtr cyfrowy i może być stosowany zamiast normalnego filtru, ale jak ASRC ma niską częstotliwość wyjściową (np. maksymalnie w okolicach 192 kHz) to filtr analogowy przyda się zrobić porządnie. W praktyce głównym zadaniem filtru analogowego jest stłumienie reszty aliasingu z którym nie poradził sobie filtr cyfrowy, ale przesunął go wyżej względem Fs, więc łatwiej go filtrować. Tłumienie samej Fs jest w tym wypadku drugorzędnym zadaniem, ale też znaczącym.

Ten projekt nie używa ditheringu i "stratność" odbywa się na rejestrach przesuwnych gdzie po prostu ostatnie 6 bitów LSB jest obcinane (truncation). Nie testowałem z ditheringiem, tj. jeszcze wtedy chciałem dodać przełącznik i użytkownik sam sobie miał wybierać, ale potem stwierdziłem, że nie ma to większego sensu.

Kurcze, ale piszesz co następuje:

a to jest nieprawda....

Przecież nie pisałem ogólnie o tym jak dithering działa, ale jak jak to może wyglądać w rozumieniu tego cytowanego zdania...

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

przemak · 4 Czerwca 2018

Przecież nie pisałem ogólnie o tym jak dithering działa, ale jak jak to może wyglądać w rozumieniu tego cytowanego zdania...

No ale naprawdę trzeba dużo złej woli i mało matematyki ;) żeby to tak zrozumieć - jeżeli do obcinanych bitów cokolwiek dodamy, to pozostała reszta MUSI się zmienić.