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たつやかせ
7 years ago
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1 第 9 回 1 ビット研究会オーディオ愛好家が陥りやすい 1 ビットオーディオの誤解に対する正しい理解と技術解説の提案中島千明的場文平 ( ディジタルオーディオ装置自作愛好家 )

2 最初に本日の発表の目的前回 2013/12/20 に機器の不調で実演できなかった 1 ビットコンソーシアム公開の 11.2( ) MHz/1 bit 音源をお聴きいただく余った時間で発表者が常々感じているオーディオ愛好家が陥りやすい 1 ビットオーディオの誤解を列挙し今後の正しい理解の一助となれば発表者の基本的スタンスオーディオ分野におけるデルタシグマ変調技術応用の実用的価値を強く認識今回の 11.2 MHz/1 bit 音源再生楽音の生々しさに従来の 2.8 MHz/1 bit 5.6 MHz/1 bit とは異なる感動をうけた仮説 : ディジタルもある分解能を超えると急に自然さが増すのではないか限られた条件下でのたった一例の実演であるためその評価は皆様のご判断または今後の他事例に基づく評価に任せたい 1

3 再生音源 1 ビットコンソーシアム公開 11.2 MHz/1 bit 音源ストラディバリソサエティのバイオリン ( クリストフバラティ ) ( 永野桃子, 大場治子 ) ハンガリー出身のバイオリニストクリストフバラティ氏がパガニーニの協奏曲の途中のソロパートを抜き出してシカゴのストラディバリソサイエティで演奏したものダウンロードしたままでは通常のプレーヤソフトでは再生不可発表者が DSDIFF 形式にフォーマット変換さらに周波数スペクトル観察用に PCM WAV 176.4kHz/24 bit に変換 ( 途中の 1 bit -> PCM デシメーションには Korg AudioGate を借用 ) 2

4 再生装置の構成トランスポート DAC DAC I/V ステージ SDTrans384 + Sync-SDT Sync-9018D ファインメットコアライントランス NDK Dual Crystal Ultra Low Noise OCXO ( MHz) 3

5 SDTrans と DAC のブロックダイアグラムと接続 SDTrans DAC I/V MCU SPI-bus SD Memory I 2 C-bus FPGA FIFO Serializer LVDS Tx Rx HDMI cable/ connector LVDS Tx Rx Isolator I 2 C-bus Input Switching Logic Clock Switching Logic DAC ES9018S Right DAC ES9018S Left I/V Transformer I/V Transformer : I 2 S/DSD-raw Master Clock : Analog 44.1 khz series OCXO 48 khz series OCXO 4

6 オーディオ愛好家が陥りやすい 1 ビットオーディオの誤解 ( その 1) 発表者の理解 DSD は PDM(Pulse Density Modulation) であると ΔΣ 変調抜きで単純化していう人が多い 1 ビットオーディオ DSD(Direct Stream Digital) SACD の相互関係は以下のように分類できるのではないか? PDM= 広い意味の 1 ビットオーディオマルチビット表現 ΔΣ 変調を用いない従来オーディオ応用は少ない本日の山崎先生グループの御発表 ΔΣ 変調を用いたもの DSD SACD 暗号化前のデータ ΔΣ 変調はとても重要! 5

7 オーディオ愛好家が陥りやすい 1 ビットオーディオの誤解 ( その 1) 発表者が考える現状の問題点広く容易に入手可能で正確な情報源が案外少ない 1 ビットオーディオ DSD(Direct Stream Digital) や SACD について教科書的な解説書がほとんどなく系統的な理解がしにくい DSD について規格書がない?? SACD についての規格書そのものはアマチュアがおいそれと読むことができない ΔΣ 変調の理解が難しいためにすっとばしてしまう発表者の提案諸先生諸先輩方におかれましてはぜひ世界的な教科書の御執筆を! 研究会で規格書とはまた別の平易ではあるが系統立った解説をまとめてはディジタル符号としての表現電気信号として表現規格 Normal mode (Uni-phase), Bi-phase インターフェース信号としての規格 SDIF-2, SDIF-3, DoP 音源ファイルとしてのデータ構造と表現 WSD, DSDIFF, DSF 6

オーディオ愛好家が陥りやすい 1 ビットオーディオの誤解 ( その 2) スーパーテクニックを使えば ΔΣ 変調された 1 ビットオーディオデータを簡単なビット演算で編集可能だと思っている DSD は 1 種類だと思っている PCM との間で可逆的に変換できると思っている => ΔΣ 変調を正しく理解している人が少なそう発表者の理解 1 ビットオーディオデータのままの汎用編集は不可能 (

8 オーディオ愛好家が陥りやすい 1 ビットオーディオの誤解 ( その 2) スーパーテクニックを使えば ΔΣ 変調された 1 ビットオーディオデータを簡単なビット演算で編集可能だと思っている DSD は 1 種類だと思っている PCM との間で可逆的に変換できると思っている => ΔΣ 変調を正しく理解している人が少なそう発表者の理解 1 ビットオーディオデータのままの汎用編集は不可能 ( たとえ Sonoma のようなリアルタイム編集機能を持ったプロ用機器でも一度マルチレベルの表現にして演算を行ってから再び ΔΣ 変調をかけて 1 ビット信号を生成 ) ΔΣ 変調器の構成設定によって多種多様の 1 ビットオーディオ結果が存在しうる PCM -> 1 ビット変換時 : ΔΣ 変調の方法 1 ビット -> PCM 変換時 : デシメーションの方法が違うことによって完全に元に戻ることはほぼありえない 7

オーディオ愛好家が陥りやすい 1 ビットオーディオの誤解 ( その 2) 発表者が考える原因ブロック線図を直感的に理解できる人が少ない ΔΣ 変調回路を愛好家が自作できるような回路図が入手できない http://www.okuma.nuee.nagoya-u.ac.jp/~murahasi/dsm/feature.

9 オーディオ愛好家が陥りやすい 1 ビットオーディオの誤解 ( その 2) 発表者が考える原因ブロック線図を直感的に理解できる人が少ない ΔΣ 変調回路を愛好家が自作できるような回路図が入手できない MATLAB 上のツールボックスが無料で公開されているが敷居が高い PCM との変換プログラムでソースコードが公開されているものが少ない ( インターネット上に存在することはするのだが ) 発表者の提案 - 例えば当研究会の成果物として典型的回路図の公開シュライアーテームズ著 / 和保安田監訳 ΔΣ 型アナログ / デジタル変換器入門丸善 2007 より SPICE 系シミュレータで ΔΣ 変調が取り扱えるものならばそのための要素回路図等の公開 PCM との相互変換プログラムソースの教育目的の公開 8

10 オーディオ愛好家が陥りすい 1 ビットオーディオの誤解 ( その 3) 発表者の理解 AD 変換録音編集メディアを通じた流通再生装置 DA 変換といった各プロセスを詳細に見ていくと PCM だ 1 ビットだと単純に色分けできるものでないその音源の来歴によって PCM 形式をしていても中身は 1 ビットそのものというものもある一方で SACD で販売されていても中身は CD の焼き直しというものもある PCM データであっても多くが ΔΣ 変調アーキテクチャの ADC チップを使って録音され ΔΣ 変調アーキテクチャの DAC チップを使って再生されている DACチップのDA 変換部では大きくつぎの2 種類がある 1. マルチレベルのΔΣ 変調信号を並列 1ビットスイッチでアナログ化 2. 1ビットオーディオ信号をFIRフィルタでアナログ化発表者が考える原因 PCM vs. 1 ビットオーディオと極端に単純化して音質の良否の議論をする録音編集の現場の実態を知らない DAC チップの内部のことを知らない 9

11 オーディオ愛好家が陥りすい 1 ビットオーディオの誤解 ( その 3) 発表者の提案研究会の各メンバーがリレー形式で上流工程から下流工程へ順を追って 1 ビットオーディオの取り扱われ方を具体例を挙げながら解説してゆく内容をなんらかの学会誌研究紀要または一般市販雑誌のシリーズ記事として投稿しては ADC 装置とADCチップ録音機器編集機器編集ソフトウェアツール SACD 制作製造機器 SACDプレーヤ PCオーディオプレーヤ DAC 装置とDACチップ 10

12 最後に御清聴ありがとうございました! 11

Windows10 foobar2000設定マニュアル

Windows10 foobar2000設定マニュアル DSD フォーマットの再生設定 Windows 10 PC foobar2000 で再生する弊社製 DSD 対応 USB オーディオ機器で DSD 音源をネイティブ (PCM 変換せずに ) 再生する場合 foobar2000 では別途コンポーネント ( プラグイン ) が必要になりますここでは弊社推奨の環境であるフリーソフト foobar2000 の設定について説明します 1 再生ソフトウエアとファイル形式について