DAC - Datenübertragung und interne Signalverarbeitung

[music is my escape]

Nachtrag:

(...)sukzessive erwärmenden CPU(...)

Ich habe heute Vormittag aufgrund dieser Info die CPU-Auslastung in der Playersoftware testweise auf minimal gesetzt (lt. Manual eigentlich: je höher, desto audiophiler) - bisher gefällt mir sehr, was ich da zu hören bekomme.

Mfg,
Thomas

[Hans-Martin]

Asynchron bedeutet, dass eine andere - zweite - Clock das Neutakten komplett eigenständig übernimmt.

Asynchron bedeutet vor allem, daß der DAC zum Computer eine Feedback Schleife installiert die den Computer so die Daten liefern läßt, daß der Zwischenspeicher am USB Eingang nie voll oder leer läuft. Dies geht aber nur bei USB, bei SPDIF ist das nicht möglich. Der Chord 64 hatte als erster DAC einen Pufferspeicher, in dem er auch SPDIF Daten gesammelt hat um diese dann neugetaktet zu wandeln. Im Ergebnis bedeutet dies weniger Jitter. Es fehlt aber das Feedback der Quelle gegenüber, bezüglich der Datenlieferung.

Unter asynchron verstehe ich, daß der DAC der Master und der Datenlieferant der Slave ist. Dies ist bei SPDIF aber nie der Fall, hier bleibt der CD Player immer der Master. Es handelt sich somit nicht um einen asynchronen Modus bei der Datenübertragung vom CD zum DAC.
Upsampling findet natürlich statt, solange kein NOS DAC werkelt. Das hat aber nichts mit der Datenpufferung und Neutaktung zu tun.
Der Chord DAC 64 war m.W.n. der erste DAC der diesen Puffer einsetzte.
https://chordelectronics.co.uk/de/product/dac-64

"Asynchrones Upsampling" ist übrigens ein feststehender Begriff im Bereich der Verarbeitung von digitalen Daten im DAC.

Hallo,
ich bin da mit bei Bernd Peter, denn ein Audio-DAC hat zunächst keinen USB-Direkt-Eingang, sondern eine zwischengestaltete Schnittstelle, die das USB-Signal kommuniziert und konvertiert. Und das Verständnis von "asynchron" ist unter USB- und SPDIF-Bedingungen sehr unterschiedlich, gar widersprüchlich.


Beim Chord DAC-64 würde ich lieber zum Verständnis die englische Seite lesen: https://chordelectronics.co.uk/product/dac-64, die enthält nämlich nicht die kruden augenfälligen Übersetzungsfehler ins Deutsche und die Verdrehungen, die Verständnis blockieren.
Im letzten Absatz ist beschrieben, das ein Pufferspeicher eingehende Daten lädt, dann ausgelesen und anhand einer internen Clock getaktet werden. Der DAC hat ein Filter, optimiert auf eine hohe Abtastrate. Er hat einen Eingangsbaustein, der nicht aus den Flanken der SPDIF-Signale gewonnen wird, deshalb: asynchron. Dass die Bits entsprechend, um dem neuen Timing gerecht zu werden, in eine höhere Bitrate interpoliert werden müssen, versteht sich.

Robert Watts hatte einst DPA (Deltec Precision Audio) gegründet, wo er vom DAC generiert per Toslink zum Laufwerk ein Clocksignal schickte, in einer damals CD-dominierten Welt einfach im Sinn von alternativefrei. Damit war es möglich, den Referenzoszillator im Gehäuse unterzubringen, wo der entscheidende DAC residierte, wo keine CD-Scheibenunwucht Vibrationen verursachte (Vibrationen sind Oszillator-schädlich) und keine Servos das Netzteil stressten. So konnte auch der Eingangsbaustein umgangen werden, weil er nicht aus dem SPDIF-Signal die DAC-Clock generieren musste. Gert (fortepianus) hatte uns gezeigt, dass eine Pll noch nach Einrasten auf eine zweite feinere Stufe umgeschaltet werden konnte. Die PLL bleibt das Problem, wenn man sie nicht zur TaKtung des DACs vermeiden kann.
Die Taktung des Laufwerks vom DAC ausgehend wurde damals außer bei DPA auch bei Arcam ("Black Box" und Transport) und bei TacT Millennium Mk 1+2 praktiziert. Die eingehenden SPDIF Daten kommen zeitgerecht, nur ihr Dateninhalt interessiert dann noch. Das wären 3 Beispiele für SPDIF mit Clockübertragung vom Wandler zur Digitalquelle.
Der Verzicht auf PLL bringt mehr Genauigkeit, aber wenn man konzeptionell auf PLL angewiesen ist...
Mit der Vielfalt der Abtastraten von Tonträgern und Streaminganbietern versagt dieses Prinzip (Synchronisierung des DACs auf die Flanken des SPDIF-Signals), weil das 16Bit 44,1kHz Format nach dem damaligen DSR (34,1/16) aus heutiger Sicht das zweitschlechteste Format ist, bessere Formate mehr leisten können müssen.
Deshalb haben sich die asynchronen Abtastratenwandler (ASRC) durchgesetzt, Auf der oben verlinkten Seite wird auch dargestellt, dass nicht der mögliche Übertragungsbereich entscheidend ist, sondern das bessere Timing bei den höheren Abtastraten (es erklärt, weshalb jemand mit 10kHz Sinus-Hörgrenze durchaus Veränderungen jenseits 20kHz wahrnehmen kann).
ASRCs erlauben, den DAC bei seiner optimalen Abtastrate zu betreiben, abgestimmt auf das Filter in dessen Ausgang bzw. im Konzept.
Es ist mir nicht spontan gelungen, herauszufinden, wer genau ASRCs zuerst eingesetzt hat. Wenn ein Chip-Hersteller eine neue Technologie ermöglicht, sind die Consumer-Electronics-Hersteller schnell dabei, für sich zu beanspruchen, der erste gewesen zu sein, oder die Technologie als die ihre zu verkaufen, zu suggerieren, sie hätten das Prinzip selbst erfunden. Definitiv liegt das ASRC-Erscheinungsdatum über 20 Jahre zurück. 2002 erschienen sowohl bei Chord wie auch bei Benchmark DACs mit asynchronen Abtastratenwandlern. https://www.hifiengine.com/manual_libra ... dac1.shtml
Aber die Zeit war reif dafür...
Grüße
Hans-Martin

[Hans-Martin]

Nachsatz:

The SRC4190 is an asynchronous sample rate converter designed for professional and broadcast audio
applications. The SRC4190 combines a wide input-to-output sampling ratio with outstanding dynamic range and
low distortion. Input and output serial ports support standard audio formats, as well as a Time Division
Multiplexed (TDM) mode.

• Automatic Sensing of the Input-To-Output Sampling Ratio
• All Output Data Is Dithered From the Internal 28-Bit Data Path
• Wide Input-to-Output Sampling Range: 16:1 to 1:16
• Low Group Delay Option for Interpolation Filter
• Supports Input and Output Sampling Rates up to 212 kHz
• Attenuates Sampling and Reference Clock
• Pin Compatible With the SRC4192, AD1895,
• Master or Slave Mode Operation
• High-End A/V Receivers • Supports 16, 18, 20, or 24-Bit Audio Data

[Hans-Martin]

Hallo,
nachdem Texas Instruments sich als pinkompatibel zu Analog Devices AD1895 dargestellt hat, liegt es nahe, da AD1895 zuerst da war. Und dessen Applikationsschrift weist auf den AD1890 hin, in dessen Beschreibung https://www.analog.com/media/en/technic ... 0_1891.pdf ist eine ausführliche Funktionsbeschreibung enthalten, wie bei Neuerscheinungen üblich. Bei den späteren Modellen setzt man das als bekannt voraus. Was mich erstaunt, ist das von mir als Datum der Druckschrift interpretierte 18.7/93
Grüße
Hans-Martin

[atmos]

Hi,
jedes digitale Gerät will Master sein und gibt somit den Takt vor.
Mein CD-Transport fungiert von Haus aus also grundsätzlich als Master.
Liefert er die Daten an meinen DAC, macht dieser auch wieder den Master und taktet neu.

Jetzt hat mein CD-T eine I2S-Schnittstelle - RJ 45 - und einen BNC-Clockeingang.

Mein DAC ist nun in der Lage, den CD-Tranport als Slave mit seinem Takt zu steuern und empfängt die Datenpakete - 176.4 kHz -über die separate Leitung.

Zugleich kommt über diese Schnittstellen auch Sonic Scambling zum Einsatz.

Der CD-Transport liest jeden Kanal mit 2 Multibit-Chips aus, die von diesem Sonic Scrambling im Differenz-Mode syncronisiert werden.

Ansonsten liefert der CD-Transport die Daten noch mit 44.1 u. 88.2 kHz an.

Der DAC hat 2 Wandler:
DAC1 – 2 x PCM1792 24bits/192k Hz; DAC2 – PCM5102 32bits/384k Hz

Gruß
Günther

[bastelixx]

Hi,
jedes digitale Gerät will Master sein und gibt somit den Takt vor.
Mein CD-Transport fungiert von Haus aus also grundsätzlich als Master.
Liefert er die Daten an meinen DAC, macht dieser auch wieder den Master und taktet neu.

Gruß
Günther

Hallo Günther,

ich finde es lustig diene Master-Slave Erklärung bei Digitalgeräten, wie die digitale Geräte immer so "wollen"

Gruß
Stanislaw

[RitterRudolf]

Hallo
Und was wäre jetzt der theoretisch-elektrisch praktische beste Weg vom Laufwerk mit allen möglichen Ausgängen zum DAC?
LG
Rudi

[fr.jazbec]

Hallo Rudi
Der beste Weg vom CD Laufwerk zum „guten“ jitterfreien DAC ist Toslink. Zumindest bei meinem Chord DAC soll das so sein.
Gruß Rüdiger

[atmos]

Hallo
Und was wäre jetzt der theoretisch-elektrisch praktische beste Weg vom Laufwerk mit allen möglichen Ausgängen zum DAC?
LG
Rudi

Hi, Rudi, neben I2S soll AES/EBU die beste Verbindung sein:

Eigenschaften
2 Kanäle•
Symmetrische Verbindung•
XLR Stecker•
Audiodaten bis 24Bit / 192kHz•
Kabellängen: 100m und mehr•
Impedanz: 110Ohm (± 20%)•
Pegel: 2 – 7 Vpp direkt am Ausgang eines Gerätes•
(an 110Ohm, ohne lange Kabel)
Umfangreiche Channel Status Informationen

Ich habe allerdings mit meinem Technics CD-Player - hat nur digital optisch - über Toslink am Sabaj D5 DAC auch ein hervorragendes Ergebnis erzielt.

Gruß
Günther

[atmos]

,,,,

Hallo Günther,

ich finde es lustig diene Master-Slave Erklärung bei Digitalgeräten, wie die digitale Geräte immer so "wollen"

Gruß
Stanislaw

Hi, Stanislaw:

Nicht alle Geräte sind so konstruiert, daß sie sowohl Master als auch Slave sein können!
Beispielsweise richten sich übliche CD-Player nur nach ihrer internen Clock. Sie lassen sich von außen nicht mit einem anderen Takt versorgen, können also nur Master sein.

Ein DAT-Recorder arbeitet anders: Bei Aufnahme arbeitet er als Slave und bezieht den Takt aus dem SDIF Signal - PLL - des CD-Players und schaltet seine interne Clock ab, bei Wiedergabe kann er nur Master und benutzt die interne Clock.

Mein CD-T kann also Master und Slave, je nachdem, welche Schnittstelle genutzt wird. Ist schon lustig, gell?

Gruß
Günther

[h0e]

Hallo Günter,

im Sinne von asynchron oder nicht ist auch ein extern geclocktes CD Laufwerk Master, nur nicht mit eigener Clock. Das ist dann aber weniger problematisch, weil synchron. Da kann kein Puffer leer- oder überlaufen.

@Rudi:Bzgl. der optimalen Schnittstelle kann man nur sagen, kommt drauf an.
Toslink braucht gute Optokoppler, das ist leider oft nicht der Fall. AES braucht gute und schnelle Übertrager, so denn nach AES EBU ausgeführt. Leider oft eher nicht so verbaut und daher gerne etwas gemütlicher, was auch gut gefallen kann, besonders wenn SPDif eher zu giftig ausfällt. Letztes hat kein balanced Signal und ist auf der Übertragungsstrecke problematischer, zumal es kaum Stecker und Buchsen mit dem richtigen Wellenwiderstand gibt. I2S ist für kurze Verbindungen innerhalb von Geräten gedacht und das Signal bei der Übertragung insbes. auf längeren Strecken (größer 5cm) entsprechend heikel.
Es ist daher jeweils an Quelle und Senke entscheidend, wie gut die jeweilige Umsetzung und das Zusammenspiel inkl. Kabel ist.
Ich pers. höre mit AES, Spdif wäre etwas knackiger aber nicht so schön im Fluss. So kann man je nach Setup schön feintunen.

Grüsse Jürgen

[Hifidistel]

Zwischen G-Hub und meinem La Voce bevorzuge ich SPDif über BNC. AES ist bei gleichem Kabel (ebenfalls Refine) tatsächlich etwas weichgespült. Am GLumin bevorzuge ich AES - habe da aber auch keine echte Alternative, weil die Senke nurAES hat .
Der richtige Wellenwiderstand ist wichtig ebenso, wie das Steckermaterial. Toslink benutze ich vom AD zum Netzwerk - da ist in der Tat galvanische Trennung wichtig.
Aber wie immer: es kommt drauf an und Versuch macht kluch. Dafür gibt es 5€ in die Phrasenkasse beim nächsten Forentreffen.
Lg
Sascha

[wgh52]

OK! Interessante Diskussion!

Ich baue ja gerade an der Übertragung vom DSP zur Box mit eingebauen SPDIF-DACs. Vorausssichtlich werden 24Bit/48kHz oder 24Bit/96kHz übertragen und die zwei Stereo DACs je Box mit lokalem (low Jitter) Takt versorgt. Bisher plane ich mit BNC-Koax-SPDIF (denn AES3 hab ich nicht...). Könnte es sein, daß für diese ca. 4m Digitalverbindungen Toslink wirklich besser als Koax-SPDIF wäre? ...oder wäre das dann eher "Finetuning"?

Danke und Grüße,
Winfried

[fr.jazbec]

Hi Winfried
Ich glaube kaum, daß der Unterschied wirklich hörbar ist. Evtl klingt S/PDIF etwas heller durch HF Müll.
Bei mir wird sowohl von Marantz(Laufwerk)als auch von Chord(Wandler)jeweils Toslink als Verbindung empfohlen, also nutze ich diese.
Gruß Rüdiger

[Melomane]

Toslink wirklich besser als Koax-SPDIF[...]? ...oder wäre das dann eher "Finetuning"?

Hallo Winfried,

unqualifizierter Einwurf: Was ist der Unterschied zwischen "besser" und "Finetuning"? Sind viele User hier nicht eh auf einem Level, wo "besser" allenfalls "Finetuning" wäre?

Grundsätzlich gilt wohl das vorstehend schon Vermerkte: Es kommt auf die jeweilige Lage vor Ort an.

Viele Grüße

Jochen