Hvorfor har vi 192kHz upsampling

funbunny

Overivrig entusiast
Ble medlem
02.11.2004
Innlegg
579
Antall liker
196
Sted
Ved Mjøsa
De fleste DAC'er som leveres pr. i dag har 96 / 192 kHz upsampling. Hvorfor har de ikke 88.2 / 176.4 kHz oversampling? Det siste vil eliminere slik jeg har forstått problemer med noen filtre i DAC'en ( enklere ved høyere frekvens ), og samtidig unngå problemet med upsampling.

Jeg har testet dette flere ganger og alltid opplevd at oversampling eller simpelt hen bare 44.1 kHz DAC'er låter bedre enn når signalet upsamples.

Eks. dCs Elgar sakene påstås å låte best ved 176.4...

Noen som har liknende erfaringer?
 
T

timc

Gjest
Tror det var fordi lydspor til film ble laget med 48Khz eller noe slikt. Og så er det blitt brukt som utgangspunkt i stedet for cd-mediets 44.1Khz. Mulig det var noe annet, men det er fordi det ikke er basert på redbook.
 

Cobra2

Hi-Fi freak
Ble medlem
26.02.2003
Innlegg
4.980
Antall liker
1.055
Sted
Stavanger
Torget vurderinger
75
Hvorfor? Fordi chip-produsentene legger til rette for det...

Arne K
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
18.303
Antall liker
16.376
Sted
Østfold
Interessant problemstilling funnybunny. Jeg tror både Timc og Cobra2 er inne på noe. Angående markedsføringselementet som EspenR nevner så kunne man jo bare kjørt på med 352,8kHz. Imidlertid er det jo ikke akkrat enkle tall for å regne seg fra 44100 til 96000 eller 192000. Man kan liksom ikke bare splitte en bit i 2 eller 4.
 
T

timc

Gjest
Fant det. Det var DAT som oppererte med 48Khz. Man valgte 48Khz for at ikke man skulle kunne direkte kopiere cd'er til DAT. Når så man begynnte med uppsampling så var det jo studiostandard som lå til grunn og da ble det naturlig på bruke 48Khz som grunnverdi.
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
18.303
Antall liker
16.376
Sted
Østfold
Ja, Nicam Stereo var vel så lavt som 32kHz?

Men man brukte digitale opptakssystemer før CD-mediet, noen som vet hvilke samplingfrekvenser man da benyttet?
 

Cobra2

Hi-Fi freak
Ble medlem
26.02.2003
Innlegg
4.980
Antall liker
1.055
Sted
Stavanger
Torget vurderinger
75
T

timc

Gjest
Snickers-is skrev:
Ja, Nicam Stereo var vel så lavt som 32kHz?

Men man brukte digitale opptakssystemer før CD-mediet, noen som vet hvilke samplingfrekvenser man da benyttet?
Det kan jo hende det var motsatt. At man valgte 44.1 på CD fordi det allerede var etablert 48Khz på DAT på den tiden. Akkurat hvilken som kom først fant jeg ikke ut.
 

Valentino

JB rünnhilde
Ble medlem
23.04.2008
Innlegg
28.692
Antall liker
21.540
Sted
Ottestad
Torget vurderinger
1
Treff 2 på Google:

According to this website from Columbia University

http://www.cs.columbia.edu/~hgs/audio/44.1.html, the decision was logical giving the desire for compatibility with televisions with two
standards consistent with 50 Hz and 60 Hz electricity:

Explanation of 44.1 kHz CD sampling rate

The CD sampling rate has to be larger than about 40 kHz to fulfill the Nyquist criterion that requires sampling at twice the maximum analog
frequency, which is about 20 kHz for audio. The sampling frequency is chosen somewhat higher than the Nyquist rate since practical filters
neede to prevent aliasing have a finite slope.

Digital audio tapes (DATs) use a sampling rate of 48 kHz. It has been claimed that thier sampling rate differs from that of CDs to make digital
copying from one to the other more difficult. 48 kHz is, in principle, a better rate since it is a multiple of the other standard sampling rates, namely 8
and 16 kHz for telephone-quality audio. Sampling rate conversion is simplified if rates are integer multiples of each other.

From John Watkinson, The Art of Digital Audio, 2nd edition, pg. 104:


"Video recorders... were adapted to store audio samples by creating a pseudo-video waveform which would convey binary as black and white
levels. The sampling rate of such a system is constrained to relate simply to the field rate and field structure of the television standard used, so that
an integer number of samples can be stored on each usable TV line in the field.

Such a recording can be made on a monochrome recorder, and these recording are made in two standards, 525 lines at 60 Hz and 625 lines at
50 Hz. Thus it is possible to find a frequency which is a common multiple of the two and is also suitable for use as a sampling rate.

The allowable sampling rates in a pseudo-video system can be deduced by multiplying the field rate by the number of active lines in a field
(blanking lines cannot be used) and again by the number of samples in a line. By careful choice of parameters it is possible to use either 525/60 or
625/50 video with a sampling rate of 44.1KHz.

In 60 Hz video, there are 35 blanked lines, leaving 490 lines per frame or 245 lines per field, so the sampling rate is given by :

60 X 245 X 3 = 44.1 KHz

In 50 Hz video, there are 37 lines of blanking, leaving 588 active lines per frame, or 294 per field, so the same sampling rate is given by

50 X 294 X3 = 44.1 Khz.

The sampling rate of 44.1 KHz came to be that of the Compact Disc. Even though CD has no video circuitry, the equipment used to make CD
masters is video based and determines the sampling rate.
 

Espen R

Æresmedlem
Ble medlem
25.03.2002
Innlegg
10.118
Antall liker
2.648
Snickers-is skrev:
Men man brukte digitale opptakssystemer før CD-mediet, noen som vet hvilke samplingfrekvenser man da benyttet?
Ja, man brukte digitale innspillingsmaskiner før CD-standarden på 44.1 ble valgt og studiostandarden på 48 ble valgt. "Fairytales" er innspilt på en Mitsubichi maskin med 50,4 kHz samplefrekvens. Hvorfor valgte man 50,4? Jo, noe måtte man bare velge, standarder var på dette tidspunkt ikke satt.
 

Valentino

JB rünnhilde
Ble medlem
23.04.2008
Innlegg
28.692
Antall liker
21.540
Sted
Ottestad
Torget vurderinger
1
Ennå en videoforklaring:

According to Wikipedia at

http://en.wikipedia.org/wiki/Compact_disc#Origins_of_44.1_kHz_sampling:

Origins of 44.1 kHz sampling

The highest frequency that a human ear can detect is approximately
20,000 Hz. The compact disc was designed with the capability to contain
the full audible range, and thus overcome the limitations of previous
consumer-level audio carriers. The provable Nyquist–Shannon sampling
theorem states that when quantizing a signal of a given bandwidth
(20 kHz in this case, 0 - 20 kHz), in order to be able to reproduce the
original waveform perfectly from the digitized information, the sampling
rate used in the quantization has to be more than twice the amount of
bandwidth. Thus, the sample rate needed to be over 40 kHz. As real-world
components do not adhere to the ideal situation behind the theorem, and
CD players designed with even lower-class analogue components might
not achieve desired results (producing audible distortion), the sampling
rate was raised well over the ideal minimum requirement.

The exact sampling rate of 44.1 kHz is inherited from a method of
converting digital audio into an analog video signal for storage on video
tape, which was the most affordable way to store it at the time the CD
specification was being developed. A device that turns an analog audio
signal into PCM audio, which in turn is changed into an analog video
signal is called a PCM adapter.

PCM technology could store six samples (three samples per each stereo
channel) in a single horizontal line. A standard NTSC video signal has
245 usable lines per field, and 59.94 fields/s, which works out at 44,056
samples/s. Similarly PAL has 294 lines and 50 fields, which gives 44,100
samples/s.

* This system could either store 14-bit samples with some error
correction, or 16-bit samples with almost no error correction.
* There was a long debate over whether to use 14 or 16 bit samples
and/or 44,056 or 44,100 samples/s when the Sony/Philips task force
designed the compact disc; 16 bits and 44.1 kilo-samples/s prevailed.
 

funbunny

Overivrig entusiast
Ble medlem
02.11.2004
Innlegg
579
Antall liker
196
Sted
Ved Mjøsa
Det er jo ingen tvil om at høyere sampling gir høyere oppløsning. Men nå er det jo sånn ad CD er 44.1 og det er jo det de fleste DAC'er baserer seg på å kode.
Jeg har stående her nå en Musical Fidelity Tri-Vista 21 DAC, og den kan switches mellom 96 og 192kHz. Den låter i de tilfellene jeg hører forskjell best i 96kHz.
Til sammenligning har jeg ved siden av stående en eldre STAX TalentBD som kjører 16bit/44.1. Sistnevnte låter bedre på alle parametre mhp. stemmedefinisjon, bass, oppløsning topp, plassering av instrumenter.
Det virker som om upsamplingen medfører et "rotete" lydbilde.

Noen andre som har testet dette ut?
 
R

Roysen

Gjest
Jeg har en Soulution 745 SACD-spiller på lån hjemme. Den benytter en Burr Brown 1794 DAC pr kanal, men benytter ikke upsamplingsfunksjonaliteten innebygget i DAC chipene men foretar i stedet upsampling gjennom en egen algoritme i en egen DSP krets. Upsamplingen foregår fra 16/44.1 til 24/358 ved CD avspilling og til 24/384 ved SACD avspilling.

Denne spilleren er i særklasse den beste digitalspilleren jeg har forsøkt. Noe kan ligge i Esoteric VRDS-Neo VK5 drivverket eller det separate strømforsyningskabinettet som inneholder tre separate forsyninger - en for digitaldelen, en for analogdelen og en for drivverket. Det er visst mye til felles i PSUen med den som befinner seg i deres preamp og som har utrolig bra specs.

Jeg tror imidlertid at mye av magien her ligger i Soulutions egen upsampling og digitalfilter.

Mvh
Roysen
 
T

timc

Gjest
funbunny skrev:
Det er jo ingen tvil om at høyere sampling gir høyere oppløsning. Men nå er det jo sånn ad CD er 44.1 og det er jo det de fleste DAC'er baserer seg på å kode.
Jeg har stående her nå en Musical Fidelity Tri-Vista 21 DAC, og den kan switches mellom 96 og 192kHz. Den låter i de tilfellene jeg hører forskjell best i 96kHz.
Til sammenligning har jeg ved siden av stående en eldre STAX TalentBD som kjører 16bit/44.1. Sistnevnte låter bedre på alle parametre mhp. stemmedefinisjon, bass, oppløsning topp, plassering av instrumenter.
Det virker som om upsamplingen medfører et "rotete" lydbilde.

Noen andre som har testet dette ut?
Har akkurat samme erfaring.
 

Snickers-is

Bransjeaktør
Ble medlem
05.02.2004
Innlegg
18.303
Antall liker
16.376
Sted
Østfold
timc skrev:
Snickers-is skrev:
Ja, Nicam Stereo var vel så lavt som 32kHz?

Men man brukte digitale opptakssystemer før CD-mediet, noen som vet hvilke samplingfrekvenser man da benyttet?
Det kan jo hende det var motsatt. At man valgte 44.1 på CD fordi det allerede var etablert 48Khz på DAT på den tiden. Akkurat hvilken som kom først fant jeg ikke ut.
My point exactly. Men jeg tror mer på at det var et uheldig valg i forhold til hva man anså som nødvendig enn regelrett forsøk på kopibeskyttelse.
 

Nordenstam

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
17.05.2010
Innlegg
196
Antall liker
3
Lagre-på-videoformat-utstyr forklaringen på 44.1 som Valentino postet stemmer godt med hva litteraturen generelt sier.

Om 48kHz fant jeg denne, ser plausibelt ut, men har ingen kryssreferanser:

Many in the U.S. television industry liked 60 kHz as a standard sample rate because it was free of leap frames and split frequencies, and it synchronized readily with all timing signals used in 60 Hz and 50 Hz television systems, 24 Hz film and the 13.5 MHz component digital video sample rate. The professional audio industry, however, considered it wastefully high, and there was a quantity of 48 kHz software extant in Europe. Leap-frame frequencies did not appear to present any constraints on editing, mixing or switching, but some additional hardware was required to keep track of leap frames. The choice boiled down to two leap-frame sample rates, 50 kHz and 48 kHz. 50 kHz caused a three-frame periodicity with NTSC video, as opposed to the five-frame periodicity of 48 kHz, but it also caused a three-frame periodicity in 24 Hz and 30 Hz systems. 48 kHz caused leap frames only in NTSC. 48 kHz was readily derived by frequency division from standard input frequencies that are used to derive television frequencies, and it readily synchronized with all video signals. It further bore a simple relationship with the 32 kHz BBC/EBU sample rate, and it enjoyed widespread use in Europe. Its selection as the professional digital audio sample rate involved some compromises, such as the requirements for some buffers and digital housekeeping when used with NTSC video. However, after two decades it has caused no serious problems in the NTSC world.
Fra http://www.tvtechnology.com/article/12896


funbunny skrev:
Det er jo ingen tvil om at høyere sampling gir høyere oppløsning.
Jo, det er det tvil om. :) Oppløsning ikke er koblet til sample rate! Høyere samplerate vil kun si å ha mulighet for å lagre høyere frekvenser(og mindre av evnt praktiske problemer med filtrering*).

Tilsvarende på video/bildefronten blir å kunne ta opp lysbølger med høyere frekvens. Som vil si å gå fra å bare lagre det området vi ser, forbi øverste synlige grense på blå/violett, og inn i det ultraviolette området som f.eks. har solariumslys. Om det samples lavere frekvenser enn det synlige området lagrer videokameraet infrarød informasjon. Begge deler er naturligvis lite interessant å ha som egenskaper i bildeutstyr. Tilsvarende er audioutstyr normalt tunet for det vi kan sanse av frekvenser. Å være i stand til å lagre eller gjengi ultrafrekvent lyd er like meningsløst som å lagre ultraviolette lysbølger i et videokamera.

* Filtrering er ikke helt enkelt. 44.1kHz setter filteret farlig nærmt audiofrekvent, så nærmt at det er vanskelig å unngå enhver form for artifakt fra filteret. Ideelt sett burde sample rate vært rundt 60kHz; gir godt med område for filtrene å boltre seg samtidig som det ikke sløser plass på lagringsmediumet. (Ironisk nok med tanke på sitatet som postet over!) I praksis er teknologien bygd opp rundt 44.1 og 48 kHz sampling, så det vi har endt opp med å ha tilgjengjelig er 2x, 4x, 8x osv av disse frekvensene. Normalen i studioverdenen er enten vanlige samplerates eller 2xFS, ikke mer.

Konvertering har forresten blitt såpass bra med tiden at det å gå fra fra 96 til 44.1 kHz (eller omvendt) er lite problematisk. Ikke alle som får det til uten videre, men det lar seg gjøre med artifakter ned mot 24 bit støygulv.


Rent fysisk er det faktisk stikk motsatt hva oppløsning angår. Høyere samplerates gir dårligere oppløsning! Enhver form for måling blir mer stabil/nøyaktig med lengre måleområde. På inngangssiden av analog->digital konverteringen er det en krets som låser spennignsnivået på et gitt nivå, så leses dette låste nivået av som en digital verdi. Deretter frigis låsen et øyeblikk, henger seg opp på en ny verdi som blir lest inn, osv. Tiden som er tilgjengelig for å lese av den låste verdien setter en begrensning på hvor nøyaktig målingen kan bli. De mest ekstreme instrumentene (inkludert deler av hifi) går så dypt inn i materien at denne fysiske begrensningen blir et reelt problem.

Oversampling har ikke et slikt problem da presisjon byttes mot hastighet. Et signal med stor bitdybde kan byttes mot et hurtigere signal med lavere bitdybde uten tap av informasjon. Derimot fungerer det ikke i analoge virkeligheten å prøve å få både hurtighet og presisjon samtidig. Da risikerer man at f.eks. muligheten for å sample i "24 bit" på 192kHz medfører en krets som er dårligere enn tilsvarende krets presterer på 96kHz.

http://lavryengineering.com/documents/Sampling_Theory.pdf


funbunny skrev:
Det virker som om upsamplingen medfører et "rotete" lydbilde.
Forstår hva du har gjort og hvorfor du trekker konklusjonene. Er et aber der som er seriøst nok til at det bør tas hensyn til. Det du tester er først og fremst lokale variasjoner i det aktuelle utstyret. Som oftest er disse vesentlig mye større enn variasjonene mellom de grunnleggende teknologiene. Å trekke generelle konklusjoner om de grunnleggende teknologiene bak det hele kan ikke gjøres på et slikt grunnlag. 96 vs 192 kHz degraderingen av prestandaen som vist til over er følgelig svært vanskelig å vise til i praktisk utstyr da det enten er tunet for det ene eller det andre.


Mvh,

Andreas Nordenstam
 

nma

Hi-Fi freak
Ble medlem
07.12.2003
Innlegg
4.702
Antall liker
522
Torget vurderinger
1
Hardware upsampling er alltid asynkron. Derfor spiller det ingen rolle om det er 176 eller 192khz som brukes. Og har ingenting med hvorfor CD er 44.1 og DAT er 48khz som sådan.
Resultatet av upsampling gir følgende 2 ting: Forandrer lyden (som regel et onde). Kan gi lavere jitter.

8 til 16x oversampling er det vanlige idag, og dette gir 352 og 704.8khz. Er det noen som helst grunn til å ty til en asynkron prosess som bare oppsampler til 192khz når man allerede har oversampling på 16x=704khz??
Nei bortsett fra at det kan gi lavere jitter. Ergo, upsampling er bare en billig måte å få lavere jitter på i bytte mot lavere presisjon.

Upsampling i Pure Music er derimot en synkron prosess. Og her har det større hensikt å la 44 og 48 bli upsamplet til henholdsvis 176/192.
 

I_L

Hi-Fi freak
Ble medlem
27.03.2003
Innlegg
3.227
Antall liker
5.181
funbunny skrev:
De fleste DAC'er som leveres pr. i dag har 96 / 192 kHz upsampling. Hvorfor har de ikke 88.2 / 176.4 kHz oversampling?
Fordi de typisk er kopier av et referansedesign, som er laget for å kunne brukes i/med avspillere for CD, DVD, DVDA osv, samt studiobruk. Hvis man smekker inn en ASRC i front kan samme kortet brukes på en lang rekke samplerater, og alle kilder eller formater, det er mer rasjonelt enn å ha separate design for hver tenkelige applikasjon.

Man skrev:
8 til 16x oversampling er det vanlige idag...
De fleste moderne audio-DACer har 64x eller 128x oversampling.
 

nma

Hi-Fi freak
Ble medlem
07.12.2003
Innlegg
4.702
Antall liker
522
Torget vurderinger
1
Delta-Sigma modulatorer gjør dette ja, ikke tradisjonelle digitalfiltre.
 

Nordenstam

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
17.05.2010
Innlegg
196
Antall liker
3
Man skrev:
Hardware upsampling er alltid asynkron.
Å slave til klokken på inngangssignalet vil si å være synkron, ikke noe problem i praksis. Mytek har f.eks. begge deler på SRC'en sin: http://www.mytekdigital.com/products/stereo192src.htm

Man skrev:
Ergo, upsampling er bare en billig måte å få lavere jitter på i bytte mot lavere presisjon.
Lurer på om det er en blanding på gang her. En asynkron konvertering gir potensiale for bedring i jitterprestanda om utgangsklokken er bedre enn inngangsklokken. Er derfor ASRC blir brukt som jitter-buffer i noen kretser. Selve klokketempoet i seg selv har vel ikke noe å si for jitternivået som sådan?

Man skrev:
Delta-Sigma modulatorer gjør dette ja, ikke tradisjonelle digitalfiltre.
Et typisk moderne oppsett er 4 til 6 bits på 64 eller 128x oversampling.
 
O

Oblivion

Gjest
Nordenstam skrev:
Man skrev:
Delta-Sigma modulatorer gjør dette ja, ikke tradisjonelle digitalfiltre.
Et typisk moderne oppsett er 4 til 6 bits på 64 eller 128x oversampling.
ESS Sabre32 har 6 til 9 bits og 9 bit spiller mye bedre enn de lavere bit dybdene.
Oversampling avhenger kun av klokka - jo høyer klokkefrekvens jo høyere oversampling.
 

nma

Hi-Fi freak
Ble medlem
07.12.2003
Innlegg
4.702
Antall liker
522
Torget vurderinger
1
Nordenstam skrev:
Man skrev:
Hardware upsampling er alltid asynkron.
Å slave til klokken på inngangssignalet vil si å være synkron, ikke noe problem i praksis. Mytek har f.eks. begge deler på SRC'en sin: http://www.mytekdigital.com/products/stereo192src.htm

Man skrev:
Ergo, upsampling er bare en billig måte å få lavere jitter på i bytte mot lavere presisjon.
Lurer på om det er en blanding på gang her. En asynkron konvertering gir potensiale for bedring i jitterprestanda om utgangsklokken er bedre enn inngangsklokken. Er derfor ASRC blir brukt som jitter-buffer i noen kretser. Selve klokketempoet i seg selv har vel ikke noe å si for jitternivået som sådan?

Man skrev:
Delta-Sigma modulatorer gjør dette ja, ikke tradisjonelle digitalfiltre.
Et typisk moderne oppsett er 4 til 6 bits på 64 eller 128x oversampling.
Den Myteken er en standalone, hvor jitter ikke spiller noen rolle. Det er da fordelaktig å kjøre synkront p.g.a høyere presisjon.
En asynkron src er alltid drevet av en lokal klokke, og en lokal klokke er i 99.999% av tilfellene mer fordelaktig enn den klokken som er innbakt i S/Pdif-signalet. Så ja, du har jo rett som sådan.

Om en Delta-Sigma DAC har ørten ganger intern oversampling med noiseshaping, så har dette fremdeles ingenting å gjøre med den oversamplingen vi snakker om. Det har ikke samme hensikt.
 

RJEL

Servicemann
Ble medlem
30.04.2004
Innlegg
2.131
Antall liker
1.417
Torget vurderinger
4
Av denne tråd trekker jeg en konklusjon. Jeg holder meg til CD.
Oversampling - som stammer fra 90 tallet er 2 x 44,1 eller 4 x 44,1 eller 8 x 44,1.
Hva menes med at dette er asynkront, @man?

Up sampling, som egentlig er det samme, men det blir 2,176870 x 44,1 =96 k.HZ for.eks.
Mere komplisert, med større fare for feil, enn oversampling.

Slik har jeg forstått det, men det kan godt hende jeg har misforstått.
Så jeg ville ha påstått at oversampling er synkron og at upsampling er asynkron.
Forøvrig helt borti natta, for de som kjenner til datakommunikasjon og hva asynkron og synkron overføring betyr i den verden.
 

funbunny

Overivrig entusiast
Ble medlem
02.11.2004
Innlegg
579
Antall liker
196
Sted
Ved Mjøsa
Teoriene dere lufter her høres fornuftige ut i mine ører. Har dere også lytte erfaring som støtter det?
 

Nordenstam

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
17.05.2010
Innlegg
196
Antall liker
3
RJEL skrev:
Slik har jeg forstått det, men det kan godt hende jeg har misforstått.
Så jeg ville ha påstått at oversampling er synkron og at upsampling er asynkron.
Forøvrig helt borti natta, for de som kjenner til datakommunikasjon og hva asynkron og synkron overføring betyr i den verden.
Hold deg til datakom betydningene! :) Asynkron og synkron har distinkte betydelser på tvers av de fleste vestlige språk da begrepene stammer fra Gresk. Har fått med meg at det er pop i noen kretser å forsøple disse begrepene ved å bruke de til andre ting enn de egentlig er tiltenkt. Ingen grunn til å henge seg på den moten.. Synkron=samme klokke, asynkron=uavhengige klokker. Har ingenting med upsampling eller oversampling å gjøre.

Upsampling betyr å øke klokkefrekvens uten å gjøre noe med bitdybden i hvert enkelt ord(med forenkling som ser bort fra trunkeringsfeil da kalkulasjonen i seg selv øker bitdybden). Det er dette som av en eller annen grunn har fått rykte på seg for å gjøre noe positivt med lyden i seg selv.

Oversampling betyr å øke klokkefrekvens i takt med at bitdybden i hvert dataord minsker. Dette gjøres typisk i konvertering hvor analog<>digital konverteringen ofte foregår på svært høyt tempo med relativt liten bitdybde i hvert ord.
 

RJEL

Servicemann
Ble medlem
30.04.2004
Innlegg
2.131
Antall liker
1.417
Torget vurderinger
4
Denne er innteresang :
http://www.simaudio.com/pdf/Upsampling.pdf
Mens denne sier noe annet :
http://www.soundstage.com/gettingtechnical/gettingtechnical200311.htm

Jeg synes det er merkelig at det ikke er mulig å få et skikkelig teknisk svar på problemstillinga.
Dette er jo ikke subjektivt i det hele tatt.
Dette er teknisk, vitenskapelig og dokumentasjon bør jo finnes en plass.

Men når man googler så får man bare opp "svada" som gir meg flere spørsmål enn svar !

Din forklaring Nordenstam er den enkleste jeg har hørt.
Så enkel at det lukter ;D
Kan jeg stole på den?
 

Nordenstam

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
17.05.2010
Innlegg
196
Antall liker
3
RJEL skrev:
Teknisk sett er vel begge korrekt så vidt jeg kan se ved en kjapp gjennomlesing. Siste lenken tar en personlig frihet i tolkning av upsampling = synkront og oversampling = asynkron.

RJEL skrev:
Jeg synes det er merkelig at det ikke er mulig å få et skikkelig teknisk svar på problemstillinga.
Dette er jo ikke subjektivt i det hele tatt.
Dette er teknisk, vitenskapelig og dokumentasjon bør jo finnes en plass.
Ken Pohlmans Principles of Digital Audio er en god start.

RJEL skrev:
Din forklaring Nordenstam er den enkleste jeg har hørt.
Så enkel at det lukter ;D
Kan jeg stole på den?
Håper da det! :)

Daniel Weiss:
"In consumer audio circles the two terms oversampling and upsampling are in common use. Both terms essentially mean the same, a change in the sampling frequency to higher values. Upsampling usually means the change in sampling rate using a dedicated algorithm [e.g. implemented on a Digital Signal Processor chip (DSP)] ahead of the final D/A conversion (the D/A chip), while oversampling means the change in sampling rate employed in today's modern D/A converter chips themselves."
http://www.enjoythemusic.com/magazine/manufacture/weiss.htm

Dan Lavry:
"Conclusions:
Theoretical sampling retain all signal information. Practical considerations take advantage of higher then theoretical sampling rates. Most analog to digital converters take advantage of higher sampling rates to overcome undesirable high frequency rolloff problems. Oversampling simplifies anti alaising filtering requirements and provides room for phase linear transfers. Storage and processing economy requires conversion from higher to lower sampling rates (downsampling). Data found in compact disk recording and similar formats is often oversampled prior to digital to analog conversion, to simplify anti imaging filtering."
http://www.lavryengineering.com/white_papers/sample.pdf
 

KJ

Æresmedlem
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
11.152
Antall liker
4.311
Torget vurderinger
1
Nordenstam skrev:
....
Upsampling betyr å øke klokkefrekvens uten å gjøre noe med bitdybden i hvert enkelt ord(med forenkling som ser bort fra trunkeringsfeil da kalkulasjonen i seg selv øker bitdybden). Det er dette som av en eller annen grunn har fått rykte på seg for å gjøre noe positivt med lyden i seg selv.

Oversampling betyr å øke klokkefrekvens i takt med at bitdybden i hvert dataord minsker. Dette gjøres typisk i konvertering hvor analog<>digital konverteringen ofte foregår på svært høyt tempo med relativt liten bitdybde i hvert ord.
Ble det litt for kjapt?

Jf. «gammeldagse» tradisjonelle oversamplingsfiltere som DF1704 http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/df1704.html
Inn: 1X n-bit inn (n= 16, 20 eller 24) og Ut: 8X 24-bit ut (dvs egentlig valg mellom 16, 18, 20 og 24 bit ut)

«Upsampling» med samplerate convertere har også vanligvis en viss uavhengighet mellom antall bit inn og ut. jf. f.eks
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/src4192.html

Jeg tror det er en del forskjell i matematikken mellom oversampling som i DF1704, og i samplerate convertere, uten at jeg har satt meg særlig inn i det. En samplerate converter skal vanligvis kunne håndtere en større variasjon i forholdet mellom data inn og data ut, mens en oversamplingsfilter gjerne har et eller noen få faste heltallsforhold mellom sample inn og sample ut.

mvh
KJ
 

Nordenstam

Hi-Fi entusiast
Ble medlem
17.05.2010
Innlegg
196
Antall liker
3
KJ skrev:
Jf. «gammeldagse» tradisjonelle oversamplingsfiltere som DF1704 http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/df1704.html
Inn: 1X n-bit inn (n= 16, 20 eller 24) og Ut: 8X 24-bit ut (dvs egentlig valg mellom 16, 18, 20 og 24 bit ut)
Siterer meg selv: "Upsampling betyr å øke klokkefrekvens uten å gjøre noe med bitdybden i hvert enkelt ord(med forenkling som ser bort fra trunkeringsfeil da kalkulasjonen i seg selv øker bitdybden)."

Det meste av lydoperasjoner i datamaskiner involverer ganging. Å gange to tall pleier å øke antallet siffer som trengs for å beskrive summen nøyaktig. F.eks. 12,34*56,78=700,6652. De to ekstra tallene etter kommaet er antagelig årsaken til at kretsen du viser til spytter ut mer bits enn det som kom inn. Informasjonsmengden er den samme(forhåpentligvis), men for å unngå krøll med avrunding økes bitdybden. Alternativet er å bruke dithering før trunkering til et kortere ord, f.eks. tilbake til 16 bit.

Dette er vesentlig forskjellig fra å bytte presisjon mot hastighet. Det lar seg alltids gjøre å ha en digital krets som upsampler til si 128x med samme informasjonsmengde. Problemet er at det er umulig å få gjort dette til analogt direkte pga hastighet vs presisjons problematikken. Normalen er derfor å beholde informasjonsmengden konstant innenfor audiofrekvent område. Om dette er målet holder det med et par bitter når tempoet går opp til 128x.

KJ skrev:
Jeg tror det er en del forskjell i matematikken mellom oversampling som i DF1704, og i samplerate convertere, uten at jeg har satt meg særlig inn i det. En samplerate converter skal vanligvis kunne håndtere en større variasjon i forholdet mellom data inn og data ut, mens en oversamplingsfilter gjerne har et eller noen få faste heltallsforhold mellom sample inn og sample ut.
Spørs vel om målet er en gitt samplefrekvens (FS) eller om målet er heltallsforhold mellom FS inn og ut. I DAC'er er det vel mer hipps om happs enn i et system som skal lagre data på et gitt tempo.
 

funbunny

Overivrig entusiast
Ble medlem
02.11.2004
Innlegg
579
Antall liker
196
Sted
Ved Mjøsa
> -sakset fra denne linken:
> http://www.head-fi.org/forum/thread/280091/upsampling-oversampling-dac-tube-
> amp-best-of-both-worlds
>
>
> Upsampling is when the sampling frequency is raised from 44.1kHz to
> anything
> which is higher, could be 50kHz, 96kHz, or 100MHz. Oversampling is the
> subset of upsampling where the sampling frequency is raised by an
> integer
> multiple, in other words, 88.2kHz, 132.3kHz, etc. This is done so
> that the
> reconstruction and bandpass filters can more accurately put the
> signal back
> together and output it without running into ringing, noise, and phase
> issues.
>
> ...
> Upsampling or re-quantisation can, under very rare circumstances,
> improve a
> recording but only if the original recording has considerable jitter
> and the
> clock controlling your SRC process is considerably more accurate
> than the
> clock on the original ADC used for the recording. All of which is very
> unlikely, it's much more likely that upsampling is going to reduce the
> quality of the CD rather than improving it.
>
> ...
> The question that sschmeichel puts is an extremely valid one. In
> practice,
> upsampling cannot improve the quality of the audio file. However,
> upsampling
> will bypass the 44.1k reconstruction filter in your DAC and instread
> use the
> 96k filter. In some poorer quality DACs this may result in the audio
> sounding better because it's more expensive to create a good
> reconstruction
> filter at 44.1k than at 96k. So yes sschmeichel, under certain
> circumstances
> there can be a perceived improvement. Bare in mind though that with
> higher
> quality DACs upsampling is just as likely to cause a percieved
> degrading of
> the sound quality. This would be a more accurate representation of
> what is
> happening to the audio file. With the exception of bypassing poor
> reconstruction filters, upsampling can only increase quantisation
> errors. So
> for most people here, it is a toss up between introducing more
> errors by
> upsampling vs. a possible improvement from using a different
> reconstruction
> filter.
>
> ...
> I am not suggesting doing away with oversampling. Nor am I doubting
> that
> some people hear an improvement with upsampling. The likely
> explanation for
> the improvement in perceived quality at higher sample rates cites
> implementation limitations of the digital (or analogue) anti-aliasing
> filters within current Ooff-the-shelf¹ converter devices. These filt
> ers have
> traditionally been designed with very sudden high-frequency roll-off
> in
> order to maximise the available audio bandwidth at 44.1k. This
> requirement,
> coupled with practical limitations in filter complexity, have led to
> compromised designs with significant ripple in the passband (and
> sometimes
> inadequate attenuation in the stop-band). In addition, these very
> steep
> filters often result in unwanted temporal distortion: i.e. discrete
> pre- and
> post- echo effects. There is speculation as to why and how these
> might be
> noticeable, but experiments carried out with Ono-compromise¹ filter
> designs
> (at 44.1k) which eliminate these echoes, suggest that their removal
> renders
> the sampled signal subjectively indistinguishable from the original
> analogue. So perhaps very extended sample rates are not strictly
> necessary;
> on the other hand, an inadequate filter operating at extended rates
> produces
> echoes proportionately nearer in time to the actual signal than it
> does at
> lower rates, which are likely to be less noticeable. If this theory
> proves
> to be correct, it will cast doubt on the usefulness of the O4x¹ rate
> s (e.g.
> 176.4kHz or 192kHz). In other words, a higher sample frequency and
> therefore
> a filter with a higher cut-off point may not necessarily be the best
> way to
> go, depending on the quality of the implemented filters.
>
> ...
> The math is simpler and less prone to errors going from 88.2 to 44.1
> (or
> vice versa). There was a time about a decade ago where using high
> quality
> studio equipment you could hear a difference when converting to/from a
> multiple of 44.1k as opposed to say converting between 96k and 44.1.
> I feel
> the situation has improved in the last decade, although my guess is
> that
> using a multiple is still mathematically less prone to errors. The
> question
> is: Are these errors less significant than the benefits that may be
> obtained
> from an easier to implement filter at a higher sample rate. The answer
> obviously depends on the individual DAC and how it well it
> implements it's
> LPF at different sample rates.
>
>
> ...
> If you want the highest fidelity though, you would need to get a DAC
> with a
> good 44.1k reconstruction filter.
 

pkpk

Medlem
Ble medlem
27.08.2007
Innlegg
22
Antall liker
0
1. Utvikling innenfor materialer og prosessteknologi skjer fort.

2. Det tar relativt lang tid å konsturere et filter eller andre funksjoner til IC produksjon.

3. Det optimale med tenke på sampling i et ideelt oppsett for signaler mellom 20 Hz og 20 kHz
er akkurat rett over 40 kHz.

4. 44.1 var litt lite med den teknikken som var tilgjengelig, men nå er det ganske så ok.

5. I virkeligheten må man fortsatt gå litt lengre opp i frekvens for å få til skikkelige filtere osv ( altså på grunn av tekniske begrensninger i utstyret /
teknikken som benyttes.)

6. Bit dybde = dynamikk område. Siden vi allerede kan spille høyt nok ... så er jo spørsmålet om vi klarer å høre den ekstra tilgjengelige dynamikken.
Lave lyder.... MEN viktigere er mikroforskjeller i lydnivå mellom to forskjellige instrumenter.

7. Spørsmål : når man regner fra høy samplingsrate og lav bitdybde over til lavere samplingsrate og større bitdybde, beholder man da mesteparten av informasjonen ?
OG beholder man mesteparten av informasjonen hvis man gjør motsatt ? Forutsatt at begge samplingsratene er OVER det dobbelte av høyeste frekvens i signalet.
 
Topp Bunn