DOP开放标准：DSD音频传输的PCM框架版本1.1，方法
USB音频规范2.0定义了多种格式的音频，其中标准PCM只有一个。一般的“原始数据”格式也定义了可用于任何类型的数据，包括音频，但不幸的是，没有特定的格式被定义为渠务署。USB转换器，在当前的市场的不断扩散的机会，官方的USB规范的DSD音频传输，通过USB采用一个共同的方法，似乎正慢慢消失。本文试图在尽可能团结尽可能多的制造商，共同定义一个方法，通过USB传输DSD。[通过USB渠务署在这个系列的第一篇文章，请参阅PF 59期 http://www.positive-feedback.com/Issue59/dsd2.htm。虽然这种方法主要针对的是USB连接，它是足够一般被应用到基于PCM-等环节火线，AES / EBU，S / PDIF等
1。动机
开发的音频播放软件制造商希望尽量减少他们需要支持的USB连接数的格式。理想情况下，只有一个单独的这样的格式。同样，硬件制造商希望尽可能多的播放平台，尽可能使他们的硬件兼容。，当然，这只是发生在所有使用相同的格式。
正如上面提到的，USB音频支持的“原始数据”，可用于DSD格式和任何包含PCM音频数据通道，将创建一个清晰的分离。然而，苹果的操作系统OS 10.7的最新版本集成了一个USB驱动器，只支持PCM。此外，中央音频引擎，CoreAudio的，里面的OS只支持PCM以及，但幸运的是没有限制的采样率。（苹果操作系统的早期版本支持的一个模式，与原始数据模式，但是，是历史的现在。）由于苹果公司的OS力量音频软件开发到使用CoreAudio的所有音频相关的体系结构，有是基本上只有1格式离开Mac平台：PCM。创建一个单独的路径为DSD将涉及的特定手术，如果它甚至有可能。因此，我们别无选择，只能使用PCM的路径传输DSD音频，通过使用特殊的标志或标头，让接收硬件检测的格式变化，并相应地切换自己的解码器。
当使用在Windows平台上的东西是更容易一些：Windows的性质不完全支持USB音频2.0，以及它的支持仅限于PCM的采样率96kHz或以下。有没有本地驱动程序，支持更高的分辨率PCM，并从一开始就需要创建一个自定义的驱动程序这个平台，无论是定期PCM或DSD很明显。幸运的是3 次 第三方软件开发商（斯坦伯格音频）起步前，已经有很多年没有限制的采样率或字长支持PCM和DSD，并创建一个驱动程序（ASIO）。这已经成为一种流行，许多软件供应商支持的同时。ASIO是不直接的硬件驱动器，但是坐在之间的音频回放应用程序和硬件的驱动程序。每一个硬件制造商，仍然需要开发自己的硬件的定制硬件的驱动程序，，但ASIO，然后创建一个共同的接口标准，支持所有的应用程序软件。
2。解决方案
从以上可以看出，在Windows平台上，基本上提供了解决方案的ASIO驱动程序和原始数据格式的USB 2.0音频支持。这是不是理想的通过USB作为具有一个专用DSD路径的，但是这是安全和简单。
自从苹果操作系统只允许一个PCM路，我们必须找到一种方法把DSD音频数据到PCM帧，然后将其发送本机的USB驱动程序。渠务署1位，采样速率为2.8224MHz的采样大小。换句话说，数据传输速率为2.8224Mbits/sec。这是相当于16位PCM 176.4kHz的速率。为了清楚地识别时，该PCM数据流中包含DSD时，它包含PCM，我们需要额外的位。具有下一个更高的比特率的PCM格式是24位的采样速率的176.4kHz。这为我们提供了8个额外的位这个标记的识别码。这似乎有点矫枉过正，如果我们需要的是2个州（8位给了我们256个状态），但我们将看到，这种额外的开销就派上用场了。下面是我们如何能够利用每个样本中的24位，每个通道：
8个最重要的位被用于的DSD标记，每个样品之间交替，0x05和0xFA回应。的每个通道内的样品中包含的相同的标记。这已被选定为尽量减少点击时可能遇到的接收硬件曲解的PCM数据，当它真的是渠务署。如果发生这种情况，它会创建一个约88kHz和粗34分贝的，没有什么有害的东西，大多数D / A转换器在一定程度上会抑制之前，甚至达到了扬声器的音。应该指出的硬件制造商和软件开发商都可以很容易地使用常见的保障措施，以防止这种情况下，错误的格式转换，而且他们可能只是有限的硬件和软件在开发过程中的时间。这是他们的责任，以防止曲解的案件，并测试他们的产品在发布前彻底。PCM数据，DSD误读可能会产生难以预料的点击。
其余的低16位，然后用于的DSD数据，第一或最古老的位在时隙t 0。USB音频规范每个PCM帧分配到一个特定的信道（左，右等），使用时，为DSD流，每个PCM帧仅包含对应于它的分配的信道的DSD数据。
3。的双率DSD（128FS）和超越的解决方案
两个解决方案是可能的，取决于是否使用的PCM传输方案是能够支持的PCM率352.8kHz：
- 64fs的DSD上述的解决方案可以很容易地扩展为128FS通过简单地提高底层的PCM采样率从176.4kHz，352.8kHz。所有的标记字节和比特顺序保持不变。
- 对于那些不支持352.8kHz（如AES / EBU）的管道，另一种方法可以不使用PCM采样率提高：
的PCM信道对（例如，L / R）的一个单一的DSD的信道被用于传输128FS DSD。较低的PCM帧号中包含的16个年龄较大的DSD位在64fs的情况下，以相同的顺序。较高的PCM帧的对数将包含新的16 DSD位。一个不同的标记字节是用来区分该方法从第一个。 解决方案可以很容易地扩展到支持更高的的DSD率提高基础PCM率。
4。建议的实施
虽然肯定是有一个以上的方法来实现这个解决方案在接收端，笔者发现可靠地工作，其实现如下：
- 为了从PCM转换DSD模式，接收器检测到连续32个DSD标记字节在所有通道上使用。
- 渠务署为了切换到PCM模式的接收器检测到至少1个失踪DSD标记字节中至少有1个通道。
这引入了一个额外的延迟约180usec。如果USB缓冲区的访问阅读，而仍在收到的USB微帧，则没有额外的延迟时间是必要的。
如果所使用的传输链路是USB，它建议，128FS DSD使用第3节中所描述的第一个解决方案，或其他显著带宽浪费用于PCM传输，作为第二解决方案总是需要双倍量的通道比是必要的PCM传输。
为了尽量减少误检测的DSD数据将被解释为PCM或反之亦然，它是推荐的主机软件，在交换任何数据之前验证DSD硬件能力。这可以以各种方式完成，并且依赖于物理链路，驱动程序和计算机平台。
5。行业支持
以下本文件和/或抵押支持这种格式（按英文字母顺序排列）：
Aesthetix吉姆·怀特
Audirvana达明Plisson
CEntrance迈克尔·古德曼
CH-精密蒂埃里·赫布，弗洛里安Cossy
ChannelD罗布·罗宾逊
DCS安迪·麦克哈格，DAVID J·
JRiver，马特亚什兰
拉里·何光谐波
合并技术多米尼克Brulhart
MSB技术拉里·S. Gullman
的myTek数字米哈尔Jurewicz
播放设计安德烈亚斯·科赫
Signalyst尤西Laako
Sonic Solutions的乔恩Reichbach
波长音频戈登·兰金
XMOS阿里·狄克逊
圣维特音频马丁·克里斯腾森
独立达斯汀·福尔曼
关于作者
安德烈亚斯·科赫曾参与从一开始就创造SACD，而在索尼工作。他领导一个团队的工程师设计了世界上第一个多DSD录音机和编辑的专业录音（索诺玛工作站），世界上第一个多声道DSD转换器（ADC和DAC）和参加各种标准化委员会，为世界各地的SACD。后来，他又作为顾问，设计一些专有的DSD处理算法转换成PCM PCM，渠务署及渠务署和其他技术的D / A转换器和时钟抖动控制的DAC。他于2008年共同创立的播放设计，为市场带来他的丰富经验和知道如何在渠务署的D / A转换器和CD / SACD播放机的形式。此前，他是一个工程队在Studer公司在瑞士设计的世界第一个数字磁带录像机的一部分，然后带领一个团队的工程师多通道硬盘录像机，安达3年的限制杜比公司的第一个数字设计工程师工作给了他一个全面的音频诀窍和经验的基础。他可以达到 [email protected]的。
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