应F大建议，把我另外一贴回复DAC工作过程和影响因素发一下

163zhengping · 发表于 2017-2-25 07:03

本帖最后由 163zhengping 于 2017-2-25 07:37 编辑

可以这样简单理解A-D的过程：我们用一个标准时间间隔去对一个变化的电压信号进行检测，如果检测的电压比前一个检测值高（+△V），电路就输出1，如果检测的电压比前一个检测值低（-△V），电路就输出0。连续（+△V）就输出连续的1，连续（-△V）就输出连续的0，这样就完成了把一个变化的电压值转换成为数字信息输出的过程。
可以这样简单理解D-A的过程：我们用同样标准的时间间隔去对输入的0、1信号进行进行检测，如果检测到的是1，电路输出电压就增加一个（+△V），如果检测到的是0，电路输出电压就减小一个（+△V）。连续的1就连续增加（+△V）,电压就上升，连续的0就连续增加（-△V）,电压就下降。这样就完成了把数字信息转换成为变化的电压值的过程。
如果D-A过程中标准时间间隔脉冲不能和0、1信号脉冲同步（提前了或推迟了），检测的结果必然错误，使输出电压值发生偏差产生失真，这就是jitter。如果0、1脉冲信号由于干扰或不标准，造成对0、1判断的失误从而导致错误的电压输出值，同样也会产生偏差和失真。这里对0、1脉冲信号和本地时钟信号都有相当高的标准要求，对DAC系统的稳定性也有相当高的要求，而且判断、输出过程是时实进行且不可逆的，输出模拟信号就是在这一刻被重建出来的，失真的大小就看重建出来的正确性有多高，准确性越高失真就越小，反之越大。
在处理0、1信息过程中，如果把0增加成为00，把1增加成为11，那么在D-A的时候减小一半的（-△V）或（+△V），即把00看成0，把11看着1进行处理，其结果是一样的，只不过重建的精度提高了一倍，但内容并没有改变。

163zhengping · 发表于 2017-2-25 07:28

本帖最后由 163zhengping 于 2017-2-25 07:45 编辑

至于电脑层面对信息处理的要求，数据的绝对正确是对电脑信息处理的最基本的要求，无论是处理或者传输都一样，否则存入银行的10万变成100万那还得了！差一个字节都不行，无论对多大数据量的处理都一样，除非是软件根据算法刻意去除一些不必要的信息，比如MP3有损压缩，图片有损压缩等，这是电脑对信息处理的基本常识。数字音频在DA之前都属于数字信息的范畴，都和数据处理有同样的标准和要求。现在计算机对数字信息的处理能力已经非常强大，就算在手机上像4K视频这样超大信息量的数据处理都不在话下，何况一个简单单纯的数字音频信息，在处理和传输上根本没必要，也不可能做不到不正确的处理和传输。数字音频处理的真正难点就在D-A那一刻，如何提高D-A转换的精度，使重建出的模拟电压信号更接近于原始模拟电压信号。

andygaof · 发表于 2017-2-25 08:30

163zhengping 发表于 2017-2-25 07:28
至于电脑层面对信息处理的要求，数据的绝对正确是对电脑信息处理的最基本的要求，无论是处理或者传输都一样 ...

呵呵，纸上谈兵的科学家们越来越多。很简单，找个数字界面，USB进，同轴出，连在DAC上听听看。INT204/HYZ/MUTEC MC-3 USB卖这么贵，为何？

163zhengping · 发表于 2017-2-25 09:12

本帖最后由 163zhengping 于 2017-2-25 09:14 编辑

说的就是数字信号标准、稳定对D-A过程的重要性，就像INT204那样重整数字信号（DDC数字到数字的处理），它相当于输出了可以比美CD同轴输出的数字音频信号，再送去DAC的时候，效果就大大的好了，特别对于高级DAC，所以有人说想玩好数字音频，玩好DDC是关键是有道理的。如果能根据前面的数字信息，完全重建数字信号，最大限度的隔离前面带来的干扰，输出一个像CD同轴一样标准、稳定、无污染的数字信号。相当于把写在烂纸上面的数字信息，从新用干净的纸张打印出来，这样再送去认读，出错的概率就大大降低了。DDC不同的工作模式，能不能做到真正隔离、重建数字信号，输出如同CD同轴一样标准、纯净、稳定的数字信号，就是关键中的关键。如果能做到，那和CD转盘完全没有任何区别，甚至比机械的CD转盘更精确，我们完全可以不再需要CD转盘了。CD转盘其实也是一个承载、读取、传递数字信息的工具而已，只不过他简单、更可靠而已。

163zhengping · 发表于 2017-2-25 09:30

本帖最后由 163zhengping 于 2017-2-25 09:32 编辑

以上是信息数字化的基本原理（所有模拟信号都可以数字化），并非ADC和DAC的真实工作原理。我只是把这个基本原理用通俗化的概念表诉出来而已，特此声明。

163zhengping · 发表于 2017-2-25 10:08

模拟信息由于在传递和处理的过程中，极易受到干扰和变化而失真，于是人们发明把各种模拟信息数字化后再进行传递和处理，信息的内容本身就完全可以不受干扰和损失了，成千上万的数字信息可以在同一光纤、电缆中传递，由于有各自不同的编码可以互不干扰同时传递，传递和处理的速度和容量也大大提高了，这就是数字信息传递处理的优势，传递处理完成后再把它还原成模拟信息表现出来。无论声音、颜色、亮度、温度、文字等等都是如此，哪怕是一个最简单的单片机处理它也是计算机数字处理的范畴。

qq1653304183 · 发表于 2017-2-25 20:39

andygaof 发表于 2017-2-25 08:30
呵呵，纸上谈兵的科学家们越来越多。很简单，找个数字界面，USB进，同轴出，连在DAC上听听看。INT204/HYZ ...

看过我不得不说一句。
楼主，别看XMOS里没有出错重传的机制，那是因为出错重传这件事是USB接口模块自己做的。
USB接口模块自己会检测数据报校验，如果出错自动重传。
如果多次出错，则表明USB设备已被拔出，此时你会听到电脑上的提示音。就是拔掉U盘那个声音。

USB硬件保证了递交给上层软件层的数据是准确无误的。
打比方说，PCI-E声卡还需要出错重传吗？PCI-E显卡还需要出错重传吗？
而USB和PCI-E一样，都不需要，因为USB硬件自己自动完成了检错和出错重传，整件事透明于上层软件。

一楼其它地方的毗漏也不少，不过USB出错重传这个毗漏是最大的，必须指出来。

andygaof · 发表于 2017-2-25 21:25

本帖最后由 andygaof 于 2017-2-25 22:26 编辑

qq1653304183 发表于 2017-2-25 20:39
看过我不得不说一句。
楼主，别看XMOS里没有出错重传的机制，那是因为出错重传这件事是USB接口模块自己 ...

你能告诉我USB底层芯片，或者你说的接口模块在哪里么？你难道不知道XMOS在音频领域被广泛使用就是因为它遵从USB Audio class 2.0规范，而没有完全遵从USB规范，并且对USB音频做了优化？你能不能读一遍XMOS的官方文档，在来挑战别人？

HHYYTT · 发表于 2017-2-25 22:25

163zhengping 发表于 2017-2-25 07:03
可以这样简单理解A-D的过程：我们用一个标准时间间隔去对一个变化的电压信号进行检测，如果检测的电压比前 ...

这个AD貌似是DSD的简化。pcm一般是采样频率和量化位数

qq1653304183 · 发表于 2017-2-25 22:25

本帖最后由 qq1653304183 于 2017-2-25 22:27 编辑

andygaof 发表于 2017-2-25 21:25
你能告诉我USB底层芯片，或者你说的接口模块在哪里么？你难道不知道XMOS在音频领域被广泛使用就是因为它 ...

呵呵，外行人不要以为看了两篇pdf就懂了原理了。
内行人一眼就知道的东西，外行人看多少篇pdf都不可能理解，因为他根本没有专业背景知识。

USB模块就在你的图里，A模块中，即主控芯片里，是主控芯片中的一个小模块。
我还可以给你提供一张A模块放大后的图，USB模块就在图里右上角，怕你找不到我给你圈出来了。

底层的USB出错重传是透明于软件的，甚至透明于连运行在ARM上的USB驱动程序。
负责出错重传的电路就在那个“USB 2.0 PHY”模块内。
这些都是基本专业常识了，只可惜有些人连基本的专业常识都没有就敢出来糊弄人。

HHYYTT · 发表于 2017-2-25 22:33

qq1653304183 发表于 2017-2-25 20:39
看过我不得不说一句。
楼主，别看XMOS里没有出错重传的机制，那是因为出错重传这件事是USB接口模块自己 ...

讲讲USB的 PHY吧

163zhengping · 发表于 2017-2-25 22:34

就像二个人之间传递包裹，每传一个包裹就相互之间喊一声进行确认，这是同步传输。也可以先传一个包裹清单，然后就只管传递包裹，待接收完成后接收端自己对照清单检查，如果无误就继续往下传，这是异步传输。无论同步或者异步只是传输模式的不同，并不代表同步就是准确，异步就可以错误，只是传输模式的不同而已。如果可以错误，那个厂家也不敢开发这样的芯片，因为什么情况下会发生错误，错误的概率又是多大，这个根本不可控，错误的发生和错误的概率都是随机的，那不乱套了吗！想想也不会这样。

andygaof · 发表于 2017-2-25 22:36

qq1653304183 发表于 2017-2-25 22:25
呵呵，外行人不要以为看了两篇pdf就懂了原理了。
内行人一眼就知道的东西，外行人看多少篇pdf都不可能理 ...

好吧，物理层PHY可以做重传控制，您刷新我的三观了。

qq1653304183 · 发表于 2017-2-25 22:44

163zhengping 发表于 2017-2-25 22:34
就像二个人之间传递包裹，每传一个包裹就相互之间喊一声进行确认，这是同步传输。也可以先传一个包裹清单， ...

说的没错。
只是有些人总以为自己比厂家还聪明，有啥办法呢。
自娱自乐无所谓，跑出来误导群众就是不对了。

多说无益，让他们自己望文生义去吧。

黑袍雷斯林 · 发表于 2017-2-25 22:51

本帖最后由黑袍雷斯林于 2017-2-25 22:54 编辑

http://www.xmos.com/fundamentals-usb-audio

业内相关人士的确基础更扎实这个没话说，但是有些时候，虽然都是大行业相同，但是分支不同，还是有很多细节考虑不到的。。这个问题可以终结了吧
Isochronous transfers are used to transfer data in real-time between host and device. When an isochronous endpoint is set up by the host, the host allocates a specific amount of bandwidth to the isochronous endpoint, and it regularly performs an IN- or OUT-transfer on that endpoint. For example, the host may OUT 1 KByte of data every 125μs to the device. Since a fixed and limited amount of bandwidth has been allocated, there is no time to resend data if anything goes wrong. The data has a CRC as normal, but if the receiving side detects an error there is no resend mechanism.

USB Audio uses isochronous, interrupt and control transfers. All audio data is transferred over isochronous transfers; interrupt transfers are used to relay information regarding the availability of audio clocks; control transfers are used used to set volume, request sample rates, etc. These are shown in Figure 1.

我个人觉得与其出错重传，不如不出错的好。大不了就是加成本加钱嘛。和hifi三观符合。

黑袍雷斯林 · 发表于 2017-2-25 22:55

加一句，我现在是数播的推崇者，但是usb接口一定要有，看片打游戏太方便了。

andygaof · 发表于 2017-2-25 23:01

黑袍雷斯林发表于 2017-2-25 22:51
http://www.xmos.com/fundamentals-usb-audio

业内相关人士的确基础更扎实这个没话说，但是有些时候，虽 ...

业内人士就可以认为PHY芯片可以做重传？物理层芯片认得CRC？我USB协议没读过。但是好歹做了17年通讯了，没见过说以太网PHY芯片是可以控制重传的。

黑袍雷斯林 · 发表于 2017-2-25 23:15

本帖最后由黑袍雷斯林于 2017-2-25 23:17 编辑

andygaof 发表于 2017-2-25 23:01
业内人士就可以认为PHY芯片可以做重传？物理层芯片认得CRC？我USB协议没读过。但是好歹做了17年通讯了， ...

All USB transfers carry a CRC (checksum) that indicates whether an error has occurred ，所有算法，其实都是控制逻辑门电路。。。都可以直接固化为门电路的，达到最优的面积和功耗。

secretagentj · 发表于 2017-2-25 23:21

The data has a CRC as normal, but if the receiving side detects an error there is no resend mechanism

secretagentj · 发表于 2017-2-25 23:23

Since a fixed and limited amount of bandwidth has been allocated, there is no time to resend data if anything goes wrong. The data has a CRC as normal, but if the receiving side detects an error there is no resend mechanism.
这一句解释得蛮清楚的了。

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