是不是真的王者?創(chuàng)新X-FI技術再細看
6. 采樣率轉換:用于數(shù)字互聯(lián)方式
要求信號在相同時刻采樣,這使各個數(shù)字音頻處理模塊之間的互聯(lián)變得十分困難,如果沒有采樣率轉換,這幾乎是不可能完成的。想像一下,有一個簡單的數(shù)字音頻模塊(如數(shù)模轉換器),工作頻率為48,000 Hz。由于內部時鐘的關系,這個模塊要求每秒鐘有正好48,000個輸入樣本。如果這個模塊的數(shù)據(jù)源是以稍高的頻率運行的,如 48,001 Hz,相差 0.002%,那么每操作一秒,提供的樣本中就有一個沒有在本秒內被模塊所使用。這些樣本逐漸累積,最后形成所謂的 over-run 錯誤。同理,如果數(shù)據(jù)源以稍低的采樣率工作,那么模塊就會缺少數(shù)據(jù),產生 under-run 的錯誤。兩種錯誤都會在音頻中造成討厭的雜音和噪音。
現(xiàn)代的數(shù)字錄音室要求每個模塊都在同一個參考采樣率時鐘下工作,從而解決了這個問題。這種方法被稱為 “house sync” 或 “AES black,”,它使整個錄音室都在同一個采樣率下統(tǒng)一運作,無需進行采樣率轉換。圖 6 說明如何使用 house sync 進行模塊同步。
圖 6 – 同步數(shù)字音頻
不過,“house sync” 自身也有很多問題。除了專業(yè)錄音室所用的設備之外,很少有其他設備能滿足 house sync 的要求。消費者對 house sync 的需求也感到十分迷惑,其連接方法也缺乏一定的規(guī)律。并不是每個音源都能接受 house sync,而且某些材料是在其他采樣率下取得的。
隨著數(shù)字音頻在電腦操作系統(tǒng)中的不斷繁榮,出現(xiàn)了一些無法用 “house sync” 架構解決的情況。操作系統(tǒng)必須能與不同的音頻模塊相聯(lián),但由于硬件或數(shù)據(jù)的問題,這些模塊是在不同的采樣率下工作的。音頻系統(tǒng)可能會被某個應用程序初始化,準備在某個采樣率下工作,卻被另一個使用不同采樣率的應用程序先行占用。用戶還可能會將某個音源同時接到兩個要求使用不同采樣率的目標上。最后,操作系統(tǒng)需要接受來自外部來源的數(shù)字音頻,并將其提供給下游處理。這類互聯(lián)還可能在局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)中擴展。在這些情況下,house sync 就無能為力了。
采樣率轉換為這些問題提供了理想的解決方案。每個數(shù)字音頻輸入的采樣率轉換器會將流入的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉換為接收器預期的采樣率。這樣,安裝和分布 “house sync” 就變得毫無必要了,數(shù)字音頻的連接工作變得像插接線一樣簡單,而這正是消費者所期盼的。圖 7 演示了錄音室如何利用 X-Fi 采樣率轉換器和高度集成化的 X-Fi 音頻處理器實現(xiàn)一個直觀易懂的連接的。
圖 7 – 簡化數(shù)字音頻
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