Mit bahnbrechenden Technologien, die von Rob Watts entwickelt wurden, hat die DAC 64 war das erste FPGA überhaupt DAC veröffentlicht von Chord Electronics.
Chord stellt eine Reihe neuer digitaler Produkte mit fortschrittlichen Technologiefunktionen vor. Chord Electronics ist das weltweit erste Unternehmen, das diese aufregende neue Technologie einsetzt, die bahnbrechende Leistung bietet. Das DAC64 ist das erste Modell, das mit dieser Technologie eingeführt wurde, und verfügt über einen radikal neuen Filtertyp, den Watts Transient Aligned Filter (WTA). verbessertes Pulse Array der vierten Generation DAC;; 64 Bit Filter und DAC die Architektur; und ein neues alles digital DAC Empfängerchip.
WTA-Filter
Die Entwicklung des WTA-Filteralgorithmus hat 96 Jahre Forschung gekostet. Es löst die Frage, warum höhere Abtastraten besser klingen. Es ist bekannt, dass 44.1-kHz-Aufnahmen (DVD-Audio) besser klingen als 20-kHz-Aufnahmen (CD). Die meisten Menschen glauben, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass Ultraschallinformationen hörbar sind, obwohl das beste menschliche Gehör auf 768 kHz begrenzt ist. Was nicht bekannt ist, ist, dass 384-kHz-Aufnahmen besser als 768 kHz klingen und dass die Schallqualitätsgrenze für die Abtastung im MHz-Bereich liegt. 200-kHz-Aufnahmen können nicht besser klingen, da Informationen über XNUMX kHz wichtig sind - einfach weil Musikinstrumente, Mikrofone, Verstärker und Lautsprecher bei diesen Frequenzen nicht funktionieren und wir sie auch nicht hören können. Wenn also nicht die zusätzliche Bandbreite wichtig ist, warum klingen höhere Abtastraten besser?
Die Antwort ist nicht, unhörbare Überschallinformationen zu hören, sondern das Timing von Transienten klarer zu hören. Es ist seit langem bekannt, dass das menschliche Ohr und Gehirn Unterschiede in der Schallphase zwischen den Ohren in der Größenordnung von Mikrosekunden erkennen können. Dieser Zeitunterschied zwischen den Ohren wird zum Lokalisieren von Hochfrequenzschall verwendet. Da Transienten bis zu Mikrosekunden erfasst werden können, muss das Aufzeichnungssystem in der Lage sein, das Timing von einer Mikrosekunde aufzulösen. Dazu wird eine Abtastrate von 1 MHz benötigt!
Eine Abtastung mit 44.1 kHz kann jedoch in der Lage sein, Transienten durch Verwendung einer digitalen Filterung genau aufzulösen. Die digitale Filterung kann einen Beitrag zur Verbesserung der Auflösung leisten, ohne dass höhere Abtastraten erforderlich sind. Dazu müssen die Filter jedoch unendlich lange Abzweiglängen haben. Derzeit haben alle Rekonstruktionsfilter relativ kurze Abgriffslängen - das größte kommerzielle Gerät hat nur etwa 256 Abgriffe. Aufgrund dieser kurzen Abgriffslänge und des verwendeten Filteralgorithmus werden die vorübergehenden Zeitsteuerungsfehler erzeugt. Diese Fehler erwiesen sich als sehr hörbar. Der Wechsel von 256 Taps auf 1024 Taps führte zu einer massiven Verbesserung der Klangqualität - einer viel weicheren, fokussierteren Klangqualität mit einer unglaublich tiefen und präzisen Klangbühne.
Bei den ersten Experimenten wurden Variationen bestehender Filteralgorithmen verwendet. Der Wechsel von 1024 Taps auf 2048 Taps führte zu einer enormen Verbesserung der Klangqualität und implizierte, dass für die ultimative Klangqualität Filter mit nahezu unendlicher Tap-Länge erforderlich waren. Zu diesem Zeitpunkt wurde ein neuer Algorithmustyp entwickelt – der WTA-Filter. Dieser wurde entwickelt, um vorübergehende Zeitfehler von vornherein zu minimieren und so die Notwendigkeit extrem langer Tap-Längen zu verringern. Der WTA-Algorithmus war ein Erfolg – ein WTA-Filter mit 256 Taps klang besser als alle anderen herkömmlichen Filter, sogar mit 1024 Taps. WTA-Filter profitieren immer noch von langen Tap-Längen; es macht einen großen Unterschied, von 256 Taps auf 1024 Taps zu wechseln.
The new Chord Produkte mit WTA-Filtern beginnen alle mit 1024 Abgriffen. Die Filter werden in FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) unter Verwendung eines speziell entwickelten 64-Bit-DSP-Kerns (Digital Signal Processing) implementiert.
Pulsarray der vierten Generation DAC
Pulsarray als DAC Die Technologie wurde allgemein für ihre hervorragende natürliche Klangqualität gelobt. Die vierte Generation baut auf diesem Erfolg auf; es verwendet eine 64-Bit-Rauschformung 7. Ordnung; 2048-fache Oversampling-Raten und verbesserte pulsbreitenmodulierte Elemente. Diese Verfeinerungen ergeben eine viel besser gemessene Leistung; Bessere Detailauflösung mit einer weicheren, fokussierteren Klangqualität.
64 Bit DAC und Filter
Alle Filter erzeugen höhere Ausgangsbitdatenbreiten - beispielsweise erzeugt eine 16-Bit-Eingabe multipliziert mit einem 16-Bit-Koeffizienten eine 32-Bit-Ausgabe. Alle herkömmlichen Filter kürzen die Ausgabe durch Verwerfen von Bits - dieses Verwerfen kann jedoch Informationen verlieren. Mit einem 64-Bit-Filter und DAC Architektur gibt es keine Möglichkeit, die Klangqualität zu verschlechtern. Die 64-Bit-Architektur wird zu einem sehr großen Vorteil, wenn digitale Lautstärkeregler verwendet werden, da kein Detailverlust oder eine Verschlechterung möglich ist.
Digitaler Empfängerchip
Der Empfängerchip nimmt die SPDIF- oder AES / EBU-Daten auf und erzeugt Uhren und Daten in einer Form, die der Filter akzeptieren kann. Der neue Chip hat zwei Hauptvorteile: die gesamte digitale Datenextraktion und einen RAM-Puffer (ein RAM-Puffer nimmt nacheinander alle Daten auf, wiederholt sie erneut und sendet sie dann aus). Die volldigitale Extraktion ist fehlertolerant - sie kann mehrere Kanten akzeptieren, was in lauten Umgebungen häufig vorkommt, ohne Fehler zu erzeugen. Der RAM-Puffer ermöglicht einen jitterfreien lokalen Taktbetrieb, ohne dass ein Taktsignal an die Datenquelle zurückgesendet werden muss.
Alle oben genannten Innovationen sind in FPGAs der Xilinx Virtex-Serie implementiert. Diese FPGAs bieten 200,000 Gates pro Gerät, und die bloße Aktualisierung des EPROM-Speicherchips kann das Design leicht ändern, sodass die Zukunftssicherheit gewährleistet ist.
