Invertir los Canales en un Archivo DSD

cepstrum
#31 por cepstrum hace 4 semanas
Buenas, realmente no participo en este foro, por diversos motivos, pero dado que le tengo especial estima a Carmelo y dado que veo que estais confundiendo ideas, voy a comentaros realmente que es lo que hay detras de todo esto.

Tu tienes un convertidor que convierte señales de analogico a digital y tiene que cumplir Nyquist. Esto implica tener una filtro paso bajo de octavo, noveno orden, con todos los problemas de fase que ello implica. Solucion: muestreo a una frecuencia mucho mas alta que la de Nyquist y asi me aseguro que con un filtro paso bajo de primer orden por ejemplo en 200k ya los problemas de fase y la complejidad del filtro no me afectan. El muestreo lo hago con un cuantificador de 1 bit, en lugar de los 24 bits habituales, usando una codificacion diferencial, es decir codifico si la amplitud de la muestra actual es mayor o menor que la anterior. Esto es posible gracias a que si la señal analogica de entrada tiene una variacion de 20K como maximo, si yo muestreo a 2,8M, la diferencia entre dos muestras adyacentes es minima, porque la señal de entrada varia muy lentamente en relacion a la frecuencia que estoy muestrando, pudiendo usar un unico bit para cuantificar estas muestras de forma diferencial. Si yo muestreo una señal a 48K, mi espectro de ruido de cuantificacion se extiende desde 0 hasta 48K, si yo muestreo a 2,8M mi espectro de ruido se extiende desde 0 hasta 2,8M. Dicho de otra forma, la potencia del ruido de cuantificacion, al ser una constante me produce una densidad espectral de potencia (potencia de ruido/Hz) mayor cuando muestreo a 48K, debido a que tengo un espectro menor para repartir todo eso. Si el espectro llega hasta 2,8M, tengo muchisimo mas espectro para repartir ese ruido, con lo cual en la grafica del espectro, el ruido por cada Hz es menor, debido a que el ruido de cuantificacion tiene un nivel de potencia que es el mismo independientemente de la frecuencia de muestreo, lo unico que si tengo que repartir ese ruido en un espectro mayor, el nivel de potencia por cada Hz es logicamente menor. Si yo sumase una a una la potencia de ruido de cada componente espectral, de la señal muestreada a 48K y de la muestreada a 2.8M el ruido seria el mismo. Esto es la base del noise shaping que es lo que se utiliza en los convertidores delta sigma con sobremuestreo (2.8 M). Si yo sobre la señal muestreada a 2.8M pego un corte con un filtro paso bajo a 1.4M, y elimino todas las frecuencias que hay por encima, ya estoy eliminando la mitad de la potencia del ruido, o lo que es lo mismo he ganado 6 dB en la relacion señal ruido, es decir tengo un bit mas. Y asi puedo ir filtrando paulatinamente, reducir ruido y ganas bits. En las etapas de noise shaping realmente se utiliza una circuiteria que realimenta negativamente el ruido de cuantificacion.

Bien, ya tenemos un conversor a 2.8M con la salida de 1 bit. Que podemos hacer con esto? Podemos crear un flujo de datos con ese bit diferencial, que es lo que se llama DSD, o podemos intentar tener muestras absolutas y no relativas (diferenciales). Si yo quiero tener muestras absolutas, es decir muestras que por si mismas cuantifiquen un valor de amplitud sin depender de la anterior, tengo que cuantificar la señal tal cual entra en el convertidor con todos sus bits y con un reloj que me verifique Nyquist. Esta es la segunda parte de los convertidores delta sigma (la primera era el sobremuestreo, la delta) entonces lo que se hace es que se coge el stream DSD de 1 bit y se pasa por un filtro paso bajo y por una etapa de diezmado. El filtro paso bajo me asegura que no voy a tener aliasing al hacer el diezmado y el diezmado va a hacer que la frecuencia de muestreo baje de los 2.8M hasta los 48K, logicamente segun vayas reduciendo la velocidad van a ir apareciendo los bits, por el proceso que he comentado antes, pasando de tener un stream DSD de 1 bit a 2.8M a un stream ahora ya si de 24 bits y 48K. Este etapa se llama sigma porque un diezmador se hace con un filtro paso bajo que es en si mismo un integrador, la primera etapa se conoce como delta porque realmente cuantifica la diferencia entre dos muestras adyacentes.

Hasta aqui todo bien, la salida de la etapa delta del convertidor es un stream DSD y la salida de la etaps sigma es un stream PCM. Porque se hace esto? Pues porque algunos puristas aseguran que las etapas de diezmado no son lo suficientemente buenas y prefieren tener la salida directa de la etapa de sobremuestreo que la salida en pcm de la etapa sigma. Problema, que tu un flujo DSD no lo puedes procesar bajo ningun concepto, porque son muestras diferenciales, no absolutas como en en el PCM, por eso para procesar cualquier señal DSD tienes que bajar a PCM, y luego hay algunos que creyendo que el DSD es mejor que el PCM lo vuelven a subir a DSD mediante un interpolador, sin saber que realmente este paso ya lo va a hacer inherentemente el DAC, lo unico que hacen es saltarse la primera etapa del DAC porque ya esta entrando en DSD.

Por ultimo comentar que los sistemas DSD basados en 1 bit son una puta mierda y tienen muchos problemas. Actualmente los convertidores con sobremuestreo utilizan convertirdores multibit de 4-5 bits para cuantificar las diferenciad entre muestras

Las faltas de ortografia me las corregis vosotros, estoy con el movil.

Saludos
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Su satriánica pagestad
#32 por Su satriánica pagestad hace 4 semanas
Gracias Rober, me has renovado la idea en lo del aumento de bit para mejorar la precisión (el bit daba errores y ruido de cuantización), el resto, detalle arriba, detalle abajo, lo conozco.
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cepstrum
#33 por cepstrum hace 4 semanas
Los convertidores multibit es porque se dieron cuenta de que con solo 6 bit de margen dinamico la cosa estaba muy apretada y el ruido de cuantificacion era muy alto.

Ademas el jitter en las tramas DSD de un bit era mayor que cuando se usan varios bits.

Es un tema interesante, tengo que volver a repasarmelo, nunca esta de mas
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cepstrum
#34 por cepstrum hace 4 semanas
El invertir los canales no deberia ser un problema, ya que no es un procesado en si, sino mas bien como ordenas los bits en la trama. No deberia ser necesario pasarlo a PCM
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modelt
#35 por modelt hace 4 semanas
Wao, gracias cepstrum ! :birras:
Para terminar este Post, os comento que al final codifique el DSD en PCM a 48khz 32bit.
Hice el cambio de canales con Audacity, lo volvi a codificar a dsd (con el programa de Tascam) y LISTO.
Diferencias? ninguna, "Coincidentemente" el archivo pesa exactamente lo mismo que el dsd original y suena impecable.

Saludos!
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modelt
#36 por modelt hace 4 semanas
#34
cepstrum escribió:
El invertir los canales no deberia ser un problema, ya que no es un procesado en si, sino mas bien como ordenas los bits en la trama. No deberia ser necesario pasarlo a PCM

Pero por mas que busque y busque no encontré como hacer eso .. Tu lo sabes? :triston:
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cepstrum
#37 por cepstrum hace 4 semanas
Hace muchos años ya, en una lejana galaxia, los filtros paso bajo previos al diezmado,no estaban muy conseguidos, por eso los puristas empezaron a apostar por el DSD de 1 bit. Ahora nos descojonamos de este sistema que en los 90 se vendia como la solucion, ya que ese unico bit no era la panacea, y con los filtros digitales que existen actualmente, no se corre peligro alguno en el diezmado.

Para poder cambiar los canales lo tienes que hacer a nivel de trama. Desconozco como es la trama del DSD pero o bien hay algun bit que indica que canal es cada uno, o el orden de los bits en la trama te dice cual es cada canal.

Desconozco si existe algun programa que te permita modificar la trama en DSD, nunca he trabajado en DSD por principios morales. Para un transporte y almacenaje de datos de audio en donde solo hay un convertidor de entrada y uno de salida, le puedo encontrar su logica. En cuanto que tengas que hacer el mas minimo procesado es como ir a cagar y apretar el culo, un sin sentido
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modelt
#38 por modelt hace 4 semanas
cepstrum escribió:
En cuanto que tengas que hacer el mas minimo procesado es como ir a cagar y apretar el culo, un sin sentido

Jajajaja! Bueno, entonces para que seguir buscando. Sea como sea ya invertí los canales en mi archivo codificando primero eso si a PCM y el sonido es impecable, Así que gracias de todas maneras. La vida se abre paso.. :trompeta:
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