Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

43
При больших уровнях ЗС, когда шум квантования маскируется ЗС,
преобразование спектра шума квантования почти не используется. Когда же уровень
ЗС мал, эффект маскировки не работает и тогда в действие вступает преобразователь
спектра. Технология SBM наиболее эффективна при воспроизведении тихой музыки,
когда ошибки квантования наиболее заметны.
На рис.5.17. приведена эквивалентная схема такого реквантователя. В этой схеме на
вход сумматора подаются 20- разрядные выборки
( )
in
U j
с частотой дискретизации
s
f
.
В переквантователе с этой же частотой производится грубое округление, при котором
младшие 4 разряда отбрасываются, и на выходе формируется 16-разрядный сигнал
( )
out
U j
. Путем сравнения входа и
выхода квантователя формируется
сигнал ошибки округления
e j
,
который подается на входной
сумматор. Отрицательная обратная
связь стремится сделать как можно
меньшей разницу между входным и
выходным сигналами и этим
приближает 16 разрядный сигнал к 20-
разрядному. В цепи отрицательной
обратной связи включен фильтр 9
порядка с передаточной функцией по
частоте H(f), приведенной на рис.5.16.,
которая определяет форму
огибающей спектра шума
квантования. Для расширения
динамического диапазона во время
квантования осуществляется операция Dithering.
Применение технологии SBM отражает одно из направлений развития современной
цифровой звукотехники, в соответствии с которым считается, что для обеспечения
высококачественного звучания вполне достаточно 16 разрядов и частоты
дискретизации 44,1 кГц. Очевидная недостаточность такого числа разрядов вполне
может быть компенсирована использованием специальных технологий,
обеспечивающих отношение сигнал/шум такое же, как и при 20-разрядном
кодировании, когда шумы квантования находятся ниже порога слышимости.
Именно поэтому в настоящее время разработаны и широко применяются
технологии подобные SBM. Из них наиболее известны: Apogee UV22, Gambit, Harmonia
Mundi и Sonic Solution Turbo Bit Mapping. Эти технологии отличаются тем, что их
применение удорожает только студийную аппаратуру, тогда как запись музыки может
воспроизводиться простейшими плеерами.
Другим направлением развития является увеличение числа разрядов до 20 и даже
до 24 с повышением частоты дискретизации до 96 или 192 кГц. В этом случае никакие
технологии Dithering, Noise Shaping, SBM не требуются и проблемы решаются
применением носителей с высокой плотностью записи, таких как DVD-Audio или Blue
Ray Disc.
5.4. Технология Oversampling
Передискретизация - это способ уменьшения шума квантования путем повышения
частоты выборок в несколько раз по сравнению с базовой частотой из стандартного
ряда, 44,1 и 48 кГц. Коэффициент передискретизации K
os
показывает во сколько раз
Рис.5.17. Реквантователь NS с
психоакустической обратной связью
Полосовой
фильтр
Коэффициенты
маскировки
( )
in
U j
( )
out
U j
Квантователь
Σ
Dithering
+
Σ
Σ
+
( )
e j
( )
H z