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楼主: hotpoint

不懂Jitter是什么的进来补课-->af2000转移

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发表于 2003-3-21 00:00 | 显示全部楼层
以下是引用hotpoint在2003-3-20 18:40:00的发言:
数字音频信号和你说得其他信号不同在于他包含了参考时钟信号,受影响的不是数据,而是参考时钟,因为他最容易收到干扰。另外高档的显示器分量输入线你没见过。DIGITAL的2MRGB分量线要5000多,而且我只见过一次,老板死活不卖。专业用途和家用是不一样的。

人的视觉神经要比听觉更容易欺骗,上次螺旋贴的那个图不知道你看了没有。

另外这篇文章是针对HI-END用户,如果你不是HI-END,里面的许多影响对你来说都可以忽略调

嘿嘿,DEC的RGB分量莫非是数字信号?不是数字信号有哪来的jitter的问题?楼主这个逻辑课有点危险
还有:你怎么能认定“人的视觉神经要比听觉更容易欺骗“?就因为螺旋没有帖出一个让你确定你会幻听的东西?
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发表于 2003-3-21 00:00 | 显示全部楼层
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发表于 2003-3-21 00:00 | 显示全部楼层
谢谢A-guy的详解,受益匪浅。限于自己掌握的知识,尚不能理解透彻。是不是可以这样认为:如果用ps来考量jitter时,只能判断时钟脉冲边缘在时间轴上的偏移量,要选定脉冲在上升到的某一幅度(比如1/2VDD)的时刻来测量。但ps不能表明时钟脉冲整体形状的好坏和变化的规律性。实际上,脉冲方波形状是不规则的,除了基本形状不规则变化外,波形边沿还有很多高次谐波造成的干扰毛刺。测量时,选用的测量滤波器的带宽范围越小,反映基本波形就越理想,测出来的ps也就越小。A-guy说的同是1ps的晶振,表现出来特性的千差万别是不是就是指它们输出脉冲波形的形状和形状稳定程度的不同。因此,好的产品除了表示jitter参数以外,还要表示相位噪声指标。那么,Single sideband phase noise是如何测的呢?
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发表于 2003-3-21 00:00 | 显示全部楼层
UP!
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发表于 2003-3-21 00:00 | 显示全部楼层
技术性太强!而且比喻对我这些光棍很难理解!!严肃建议楼主 去掉女字,让我等也享受,深入浅出四个大字的含义!!谢谢
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发表于 2003-3-22 00:00 | 显示全部楼层
嘿嘿,甩爷估计快出杀手锏了,我先搬个小马扎坐着看看.
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发表于 2003-3-22 00:00 | 显示全部楼层
当今降低时钟误差(Jitter)的几大方法
(1)时钟分频技术

   具体来说(16.9344Mhz为例)就是将33M时钟频率除以2得到16Mhz的频率,由于是分频没有放大故抖动值很小,信噪比和稳定度得以提高。其次由于分频技术而使得内部的工作状态十分稳定,不会引起干扰和串扰,因为时钟电路是一个很娇气的电路,它很容易受到外界的影响。应用机型之一:Counterpoint Da11.5转盘。

(2)时钟锁定技术

  在前几年看到的香港杂志上不时有些广告在吹的DPA就是采用了这个技术的,美名为“双相位锁定环路”不过是采我们常见的74HC4046锁相环电路组成的,其工作原理是和负反馈放大器是一样的。PLL和NFB相比较它们的对应项是:相位比较器(HC4046)=差动放大器;VCO=积分器;环路滤波器=相位补偿器。其详细的原理将在日后介绍。应用机型之一:Stax DAC-Talent-BD

(3)时钟同步锁定

转盘部分的时基信号与解码部分的时基信号来自独立的两个电路,这时就会产生相对的时基误差。尽管这种误差量很小,均处于标准允许的范围之内;但只要不是同一个时基电路产生的信号,就会有相对误差。而只要有相对误差,就会使重播音质产生劣化。这是一个不容忽视的事实。
  在专业的独立解码系统中,不会产生这种问题。因为专业的独立解码系统,都设置了外同步信号接口。不论是多少台与之相关的设备,都可以处于同一时钟信号的指挥之下,不会产生新的、附加的问题。时钟同步锁定其原理是由数字解码器处引出一路参考时钟(Master Clock)的讯号,当CD转盘接收后,就以这个参考时钟来控制CD内的伺服电路,使得CD转盘的时钟能和解码器的时钟能够做到相对同步,时基误差由此减少。用一句简明扼要的话来说,就是采用单一时钟。应用机型之一:Arcam Delta 250 转盘 Black Box 500 DAC

(4)高精度高稳定的晶体振荡器

综上所述都和一个高精度高稳定的时钟发生器有关,所以一个高精度高稳定的时钟是一个发烧级的数码器材必需品。试想你有什么样的技术都好,但时钟源又不稳定又有极大的误差是神仙都没法打救的。

在处理数码时钟误差中,Vimak在数字的处理上相当重视误差校正和Jitter(时基误差)的消除,Vimak更使用上美国摩托罗拉(Motorola)的DSP一56001作为误差校正的一部分,用料之猛令人惊讶无比。设计者动用了两套系统校正误差,同时也利用了超稳定度的石英振荡来获得极低的信号误差,成绩是惊人的小于5Oppm!



(摘自老飘的坛子)
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发表于 2003-3-22 00:00 | 显示全部楼层
现在可以用异步的办法解出音频串行数字信号输出,输出的数字信号抖动可以由外部时钟决定。"50ppm"错了吧? 这个精度太低了。


[此贴子已经被作者于2003-3-22 12:26:17编辑过]
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发表于 2003-3-22 00:00 | 显示全部楼层
windows media player可以以数字方式读出CD
是否就是排除了CD-ROM的jeffer干扰?
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发表于 2003-3-22 00:00 | 显示全部楼层
以下是引用hotpoint在2003-3-20 18:40:00的发言:
人的视觉神经要比听觉更容易欺骗,上次螺旋贴的那个图不知道你看了没有。
另外这篇文章是针对HI-END用户,如果你不是HI-END,里面的许多影响对你来说都可以忽略调


人的视觉神经要比听觉更容易欺骗?个人认为两者是半斤八两,在容易被欺骗这点上可以说是旗鼓相当,实际上,人耳对基音的记忆分辨能力很有限,举个简单例子,相同频率的单音,响度不同,人耳听起来就会觉得音高不同。大家可以试一下。

相对照片图像等的比较,声音的比较更依赖于听觉记忆,所以相对来说,个人觉得更难以客观比较一点。
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发表于 2003-3-22 00:00 | 显示全部楼层
关于jitter对声音的影响,我粗粗算了一下,100ps 的均方根抖动,引起 20KHz 正弦信号的总噪声+失真大约是 0。0012%,不计权,如果按一般音响中常用的 1KHz 计权计算,当然就更低了,如果没算错的话,那么与模拟AMP和耳机、音箱等的失真相比还是很小的。
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发表于 2003-3-23 00:00 | 显示全部楼层
以下是引用hotpoint在2003-3-20 8:56:00的发言:
一个简单的CD播放器里面有多个马达,驱动电路以及控制电路。为了能够正常读取盘片,机器要做以下工作:首先,主轴马达驱动CD盘片转动并达到预定速度,控制光头位置的定位马达驱动光头定位到预定轨道上,最后,驱动回路控制光头聚焦,光头发射激光并且接收反射信号。每一个马达和回路都会增加电源噪音,这些噪音直接影响DA转换器的内部工作状态。所以,每一个马达和回路都会为数字信号增加另外一种jitter(频率,振幅以及波形上的不同),这些干扰通过不同方式都会影响到声音的质量。


好险好险!这位作者也只敢说马达是通过电源传递给D/A抖动了,没有拉出倒霉的PLL了[em02][em03]
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发表于 2003-3-24 00:00 | 显示全部楼层
以下是引用甩袖汤在2003-3-21 11:52:00的发言:
谢谢A-guy的详解,受益匪浅。限于自己掌握的知识,尚不能理解透彻。是不是可以这样认为:如果用ps来考量jitter时,只能判断时钟脉冲边缘在时间轴上的偏移量,要选定脉冲在上升到的某一幅度(比如1/2VDD)的时刻来测量。但ps不能表明时钟脉冲整体形状的好坏和变化的规律性。实际上,脉冲方波形状是不规则的,除了基本形状不规则变化外,波形边沿还有很多高次谐波造成的干扰毛刺。测量时,选用的测量滤波器的带宽范围越小,反映基本波形就越理想,测出来的ps也就越小。A-guy说的同是1ps的晶振,表现出来特性的千差万别是不是就是指它们输出脉冲波形的形状和形状稳定程度的不同。因此,好的产品除了表示jitter参数以外,还要表示相位噪声指标。那么,Singlesidebandphasenoise是如何测的呢?


1。通过在示波器上观看时钟信号形状来评估抖动甚至相噪的大小并不科学,不严谨。要准确测量抖动大概要10GHz带宽的 DSO(数字存储示波器),1GHz以下的示波器没有测量抖动的可能性,莫非阁下有这等好货......    时钟信号的样子即使看起来很丑,甚至有点接近正弦波并不代表其抖动会大,其中没有必然联系。 类似的,相同或相近性能的时钟源在示波器上看起来样子也可能相差很多。

我并不是教授,我还没有责任也没有能力把复杂的测量在三言两语中深入浅出,非常抱歉......

2。请教螺旋兄如何得出 100ps RMS jitter相当于D/A后20KHz信号上0.0012%的 THD+N 还要不加权?  按照我的理解,抖动对DAC的影响与DAC的结构有关,如何能得出以上定量的结果?


BTW, 我正在开发一个 DPLL+FIFO 的电路,用于 jitter reduce设计目标是 15-18ps RMS 测量带宽为 10Hz-100KHz。具体一点的概念就是:如果 CS8414 的 jitter是 200ps RMS,则这个电路的抖动 <1ps RMS。
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发表于 2003-3-24 00:00 | 显示全部楼层
以下是引用A-guy在2003-3-24 2:00:00的发言:
2。请教螺旋兄如何得出100psRMSjitter相当于D/A后20KHz信号上0.0012%的THD+N还要不加权?按照我的理解,抖动对DAC的影响与DAC的结构有关,如何能得出以上定量的结果?


这个计算结果是指 100ps 的均方根抖动直接引起在 20KHz 模拟正弦信号上信噪比劣化的情况,A/ΔA = 1/Δtω,所以说是粗的计算,没有计权,如果加权的话,按白噪声A计权,结果还要小一些,也没有牵涉具体的A/D或D/A。A-guy兄能否具体量化说明一下电阻型D/A晶体抖动对信号的影响,假设晶体频率16.9344M,模拟信号频率 20KHz正弦,采样44。1Khz,量化16Bit.
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发表于 2003-3-24 00:00 | 显示全部楼层
谢A-guy。数字电路我一点也不懂,我只是想能够更形象化地理解,好像相噪的单位不是用ps表示的。老兄一定是专业设计师,对cd数字电路非常了解。


[此贴子已经被作者于2003-3-24 11:17:02编辑过]
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发表于 2003-3-24 00:00 | 显示全部楼层
老甩,据说十几兆以上的晶振时钟波形基本就是正弦波了,A-guy兄如果有条件贴出来给我们看一看,增加点感性认识,呵呵!谢谢
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发表于 2003-3-24 00:00 | 显示全部楼层
1. 我没有提到过相位噪声用 ps 来作为单位衡量,这是错误的。偏离载波 *Hz 处的相噪用  -*dBc 来表示。

2. 哦,了解螺旋兄的算法了。但是,请注意,撇开外部的模拟滤波器,对于任何DAC,抖动对信号质量影响是全局的,与信号源的内容和量化精度无关。在这里计算抖动对信号的影响,应该使用信号的载波。所以说对于不同类型的DAC,抖动对信号质量的影响不同。
   事实上,在经过 DAC 后续的模拟滤波后,高频信号往往被平滑。因此,抖动对高音频信号的影响小于低音频信号。而人耳对高音频信号的敏感程度高于低音频信号,所以觉得好像抖动反映出来就是高频毛噪,其实不干净的臃肿含混的低音也是一种表象。  我不懂心理/生理声学,不当之处还忘指点。
   对于螺旋兄所讲的例子,对于44.1KHz采样注意(前提是没有进行超取样)按照我的观点至少应为 0.0027%。如果进行8倍超取样则 100ps 的抖动至少会带来 0.02% 的附加失真。不幸的是,往往我们采用 CS8412/4 来进行时钟与数据恢复,在较理想的情况下其输出时钟抖动在 200ps。也就是说即使采用pcm1702/4,pcm63 等优质的 DAC Chip 也至少会有 0.04%以上的失真。
   可见,时钟信号的质量对于数字音频设备来说是至关重要的。

3. 即使到达千兆依然可以是方波,关键看电路的要求。一般来讲有:正弦波、剪切正弦波、方波,这3大类。方波根据不同的逻辑电平和接口分为很多种不同的输出形式。不过晶体振荡器的频率的确不会很高,一般即使高次谐波晶体振荡器也都在200MHz以下。


Again, 吾非好为人师者,只是希望大家能够少走些弯路而已。理论的东西太单调,只需know how即可。

如果大家有兴趣可以到 发烧音响diy(老包的论坛 http://www.andiy.com/bbs/index.asp?action=show )去翻看一些我(wilson)以前的贴子,希望能有所帮助。


Just smile to me, if you wish.   No war!   If war, I like to be a winner! ^_^
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发表于 2003-3-24 00:00 | 显示全部楼层
就凭人耳朵就不要那么折腾了
前一阵子倒是看到消息说intel正在考虑解决这个问题,不过人家的时钟都过5GHZ了
当然总会有人说我能听出来,我相信,你用“心”去听,什么都听得出来
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发表于 2003-3-24 00:00 | 显示全部楼层
以下是引用A-guy在2003-3-24 13:30:00的发言:
对于任何DAC,抖动对信号质量影响是全局的,与信号源的内容和量化精度无关。在这里计算抖动对信号的影响,应该使用信号的载波。所以说对于不同类型的DAC,抖动对信号质量的影响不同。
对于螺旋兄所讲的例子,对于44.1KHz采样注意(前提是没有进行超取样)按照我的观点至少应为 0.0027%。


这一点俺有不同见解,采样频率的抖动影响与模拟采样信号频率密切相关,而且是信号频率越高影响越大。能否请A-guy兄列出具体计算公式?
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发表于 2003-3-24 00:00 | 显示全部楼层
以下是引用AthlonXP在2003-3-24 13:31:00的发言:
就凭人耳朵就不要那么折腾了
前一阵子倒是看到消息说intel正在考虑解决这个问题,不过人家的时钟都过5GHZ了
当然总会有人说我能听出来,我相信,你用“心”去听,什么都听得出来


记得安森美公司去年出了一款时钟源标称抖动低于0.5ps,不过那是用于10GHz以上数字通信的,呵呵!
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