Klangunterschiede trotz Bit-Identität ("bit-perfect")

Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Thias,
Gleichzeitig befindet sich der eigentliche DAC-Baustein im Wandler auf der Platine in unmittelbarer Nähe des Quarzes, der den Takt für den DAC generiert.
und was liest Du aus dem Text heraus?

Meinst Du etwa, der DAC-Baustein macht die Musiktaktung?

Gruß

Bernd Peter
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Thias
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Beitrag von Thias »

Bernd Peter hat geschrieben:Hallo Thias,
Gleichzeitig befindet sich der eigentliche DAC-Baustein im Wandler auf der Platine in unmittelbarer Nähe des Quarzes, der den Takt für den DAC generiert.
und was liest Du aus dem Text heraus?

Meinst Du etwa, der DAC-Baustein macht die Musiktaktung?

Gruß

Bernd Peter
... nicht der DAC-Schaltkreis , aber der daneben positionierte Quarz/Taktgenerator, wie auch immer das Layout gestaltet ist (unter DAC meine ich allgemein die Baugruppe mit Peripherie). Die Gewinnung der Samplingfrequenz (Musiktaktung) kommt beim asynchronen DAC jedenfalls nicht vom PC sondern wird separat erzeugt.
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Thias,

richtig, darüber bestand aber schon immer Konsens, das ist ja der Vorteil der asynchronen Taktung.

Wenn ich mich recht erinnere, hattest Du angezweifelt, daß die Musiktaktung bei USB im USB-Chip des DAC stattfindet.

War doch so, oder?

Gruß

Bernd Peter
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Thias
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Beitrag von Thias »

Bernd Peter hat geschrieben:Hallo Thias,

richtig, darüber bestand aber schon immer Konsens, das ist ja der Vorteil der asynchronen Taktung.

Wenn ich mich recht erinnere, hattest Du angezweifelt, daß die Musiktaktung bei USB im USB-Chip des DAC stattfindet.

War doch so, oder?

Gruß

Bernd Peter

Der USB-Chip macht keinen Takt, der sortiert nur die Datenpakete und schickt sie im vom PC vorgegebenen Takt (nicht Musiktakt) in die Leitung.

Die USB-Schnittstelle arbeitet bei Audio im isochronen Modus. Da gibt es 3 Varianten:
bei asynchron USB-Modus Takterzeugung (Masterclock) im DAC
bei synchronen USB-Modus Takterzeugung im PC
und bei adaptiven Modus teils teils (PLL im DAC zur Taktwiederherstellung), ist weit verbreitet.

Meine Befürchtung ist höchstens, dass bei denen die Unterschiede hören nicht der asynchrone Modus arbeitet.

Grüße
Thias
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Thias,

gemäß dem alten HiFi-Sprichwort "Wo ein USB-Chip ist, ist auch noch ein zweiter" laß uns über den USB-Chip im DAC reden.

Gruß

Bernd Peter
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Bernd Peter hat geschrieben:Ich lerne gern dazu, also dann: Wo wird denn dMn getaktet?

Noch eine Verständnisfrage: Warum gibt der USB-Chip dann ein I2S Signal aus?
Getaktet wird in der Datensenke, d.h. dem USB-Device, das ist der entscheidende Umstand des Asynchron-Modus, d.h. der Takt steht statisch und wird nicht mit einer PLL einem äusseren Signal nachgeführt. Wo die Taktung dort passiert ist an sich egal. In einem dedizierten USB2-Async-Chip für Audio wird man das gleich dort machen, man muss ja auch noch Takte unschalten können (der Host fragt eine der üblichen Sampleraten an, die das Device einstellt und bestätigt). Und I2S ist halt die etablierte Schnittstelle für DAC-Chipse.

Ein Jitterparanoiker würde wohl in einem eigenen Chip oder gar in diskreter Hardware die Takterzeugung machen lassen die dann zum DAC und zum Receiver geht, und der USB-Receiver steuert den bloß und schickt sein von ihm(!) bereits synchrones I2S da durch zum nochmaligen Re-Clocken.... und zwar auf den ja unabhängigen lokalen jitterfreien Takt womit jeder davor existiert habende Jitter elminiert ist.
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Thias
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Beitrag von Thias »

Bernd Peter hat geschrieben:Hallo Thias,

gemäß dem alten HiFi-Sprichwort "Wo ein USB-Chip ist, ist auch noch ein zweiter" laß uns über den USB-Chip im DAC reden.

Gruß

Bernd Peter
... im asynchronen Modus dreht sich das Master/Slave Verhältnis um, d.h. der DAC mit seiner Clock ist der Master...
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Thias,

auch auf die Gefahr hin volkstümlich rüberzukommen, ein Bild sagt mehr als tausend Worte:

Siehe

http://luckit.biz/new/?tcp_product=waveio

Einfach mal die Platine betrachten und die Beschreibung dazu lesen, dann müsste es klar sein, wie es vor sich geht.

Gruß

Bernd Peter
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Thias
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Beitrag von Thias »

Bernd Peter hat geschrieben:Einfach mal die Platine betrachten und die Beschreibung dazu lesen, dann müsste es klar sein, wie es vor sich geht.
... was willst du jetzt damit sagen? :?

Das ist doch kein DAC sondern ein USB-SPDIF/I2S-Wandler mit Taktratenconverter.
Als "Beweis" für den asynchronen USB-Betrieb ist der Taktgeber. Aber es fehlt der D/A-Wandler :shock: . I2S ist synchron. Das asynchrone USB-Signal wird in ein synchrones I2S-Signal gewandelt, welches ein anzuschließender DA-Wandler versteht, aber meines Wissens im Eingangsregister nochmals synchronisiert wird.
Ich würde es aber für umständlich halten damit wieder in ein anderes Gerät zu gehen. Hat diese Karte ein Masterclock, die auch den DA-Wandler bedient?
Dieser (oder ein ähnlicher ) Baustein ist in einem kompletten DAC für USB integriert.
Aber ich denke das ist alles OT.

Als Fazit können wir, denke ich, festhalten, dass bei asynchroner USB-Übertragung der PC Takt das Endergebnis nicht verjittern kann.
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Thias
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Beitrag von Thias »

modmix hat geschrieben:Um so erstaunlicher, wenn PCM-Daten über einen asynchronen Weg transportiert abhängig davon verschieden klingen sollen, mit welchem Programm sie gerippt wurden, wo sie auf der Platte liegen, welches Betriebssystem auf dem Rechner in welcher Optimierung läuft, welches Laufwerk zum Rippen verwendet wurde, ob der Rechner beim Rippen am SNT oder mit Akku betrieben wurde, ob die CD vor dem Rippen tiefgefroren war oder nicht, ob die CD-Ränder angefast oder angemalt oder unbehandelt sind... - wüßte nicht, wie ich ggf. solche Unterschiede, so sie denn da seien, über eine asynchrone Strecke bekäme... :?

Hallo Ulli, sehr schön zusammengefasst :cheers:
Ergänzend... wenn bitidentische Daten über einem asynchronen Weg...

Aber wo kann man noch suchen :? ?
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Frage meinerseits an die Spezialisten:
wenn Speicherplätze als Puffer verwendet werden ist es - wohl noch einfach - logisch verständlich, dass man nicht zum selben Zeitpunkt lesend und schreibend auf einen bestimmten Speicherplatz zugreifen sollte.
Wenn aber unterschiedliche Speicherplätze für Lesen und Schreiben verwendet werden, ist es dann ok ?
Wie werden Konflikte auf den Adress- und Datenleitungen zum Speicher gehandhabt ? Die Leitungen können doch nicht GLEICHZEITIG von Sender und Empfänger belegt werden.

I²S bedeutet eine serielle Übertragung. Da kommen die Kanäle abwechselnd (gemultiplext) mit bis zu 32 bits je Kanal, das MSB zuerst. Die Kanäle kommen doch hoffentlich nicht zeitlich hintereinander versetzt als analoge Signale raus. Also ist im DAC-Chip noch irgendeine seriell/parallel-Wandlung nötig, oder?
Was wiederum ein Zwischenspeichern bedeutet.

Und immer, wenn ein Speicher im Spiel ist, treten wieder Zugriffskollisionen auf, selbst auf dem DAC-Chip. Irgendwer/was muss warten. Eine Lösung sehe ich da nur, wenn mit unabhängigen Adress- und Datenleitungen gearbeitet wird.

Grüsse
Uli
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Thias
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Beitrag von Thias »

modmix hat geschrieben:Allerdings wird mit dem anliegenden Word Clock gearbeitet - dessen Jitter kann also durchkommen :wink:

Beste Grüße
Ulli
... ich gehe mal davon aus, dass es sich um die gleiche Clock handelt, nur die Frequenzen werden unterschiedlich geteilt. Aber klar, in diesem Bereich kann sehr viel klangentscheidend sein.
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Thias,
Das asynchrone USB-Signal wird in ein synchrones I2S-Signal gewandelt, welches ein anzuschließender DA-Wandler versteht
so stimmts:
Das USB-Signal wird (beim WaveIO) in ein I2S-Signal gewandelt, welches ein Wandler versteht
weil er nun alles (Clocks und Dateninfos) bekommt, um die D/A Wandlung durchzuführen.

Würde man beim WaveIO über S/PDIF gehen, müsste erst über einen Receiver synchronisiert und dann ein I2S Signal ausgegeben werden.

Gruß

Bernd Peter
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ESM
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Beitrag von ESM »

Hallo Uli,
uli.brueggemann hat geschrieben:Frage meinerseits an die Spezialisten:
wenn Speicherplätze als Puffer verwendet werden ist es - wohl noch einfach - logisch verständlich, dass man nicht zum selben Zeitpunkt lesend und schreibend auf einen bestimmten Speicherplatz zugreifen sollte.
Wenn aber unterschiedliche Speicherplätze für Lesen und Schreiben verwendet werden, ist es dann ok ?
Wie werden Konflikte auf den Adress- und Datenleitungen zum Speicher gehandhabt ? Die Leitungen können doch nicht GLEICHZEITIG von Sender und Empfänger belegt werden.

I²S bedeutet eine serielle Übertragung. Da kommen die Kanäle abwechselnd (gemultiplext) mit bis zu 32 bits je Kanal, das MSB zuerst. Die Kanäle kommen doch hoffentlich nicht zeitlich hintereinander versetzt als analoge Signale raus. Also ist im DAC-Chip noch irgendeine seriell/parallel-Wandlung nötig, oder?
Was wiederum ein Zwischenspeichern bedeutet.

Und immer, wenn ein Speicher im Spiel ist, treten wieder Zugriffskollisionen auf, selbst auf dem DAC-Chip. Irgendwer/was muss warten. Eine Lösung sehe ich da nur, wenn mit unabhängigen Adress- und Datenleitungen gearbeitet wird.
Ich bin zwar kein Speicher- pder Hardwarespezialist, aber wenn schreiben und lesen nicht gleichzeitig ginge, dann wäre ein Puffer nutzlos und man könnte gleich jedes Bit und Byte auch in Echtzeit übergeben. Das ginge garantiert schief. Das gleichzeitige Lesen und Schreiben in FFIFOs ist nicht audiospezifisch. diverse Microcontroller würden sonst nicht funktionieren. Siehe http://www.mikrocontroller.net/articles/Speicher#BRAM Block RAM, üblicherweise in FIFOs im Einsatz.

Gruß Erwin
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Thias hat geschrieben:
modmix hat geschrieben:Allerdings wird mit dem anliegenden Word Clock gearbeitet - dessen Jitter kann also durchkommen :wink:

Beste Grüße
Ulli
... ich gehe mal davon aus, dass es sich um die gleiche Clock handelt, nur die Frequenzen werden unterschiedlich geteilt. Aber klar, in diesem Bereich kann sehr viel klangentscheidend sein.
In dem von Ulli gezeigten Bild kommen die I²S Daten getaktet. Parallel dazu hat der Chip einen eigenen Oszillator. Wie das dann zusammenspielt wird nicht gezeigt.

Grüsse
Uli
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