【訊源】PS AUDIO PerfectWave Memory player, DirectStream DAC

[Leo Yeh]

FPGA架構，10倍DSD升頻

DirectStream除了是DAC外，還具有前級功能，其由主要設計者Ted Smith、PS Audio總裁Paul McGowan及Infinity的創辦人Arnie Nudell共同研發。其主要使用了FPGA (Field Programmable Gate Array)為其主要的處理核心，而非直接使用市面上的晶片，目前只有極少數幾家是採用這種方式，通常以FPGA設計的DAC，聲音表現都能讓我有很好的印象。

DirectStream對不同輸入來源所造成聲音的影響都能夠維持一定的聲音水平，關鍵就在於其使用了一種極快速進行取樣頻率及辨識的專利方法，並且也能對線材不同、時基誤差與資料品質所造成的差異影響降低。只要聲音訊號進到DirectStream，就會自動升頻到DSD 2.8MHz的10倍取樣，最後再輸出DSD 5.6MHz及使用「被動」濾波類比級。

DirectStream完全是使用DSD的架構，即使輸入是PCM，也會升頻為10倍的DSD，採用DSD為核心的主要原因：
1. DSD轉換成類比比較直接，只需低通濾波器。
2. DSD本質上就是是線性的，PCM架購要做相同的電壓值是比較困難的。
3. DSD 在超出規格範圍的部份，只有輕微的影響，但是PCM在超出規格範圍時的影響會比較大。
4. DSD所有的位元權重是一樣的，單一位元的錯誤是不容易被測量與聽到的，而PCM的某些位元權重要高，有可能會產生較大的問題。在固定S/N下，PCM需要更多的錯誤復原處理。
5. 許多PCM的器材事實上使用的是sigma-delta modulator (DSD) DAC晶片，許多的A/D轉換也是以sigma-delta為基礎，典型的PCM轉換路徑是analog -> DSD -> PCM -> disc -> PCM -> DSD -> analog，DSD的方式就可以不用再透過PCM，減少了轉換時所產生的問題。
6. DirectStream處理各個輸入來源的PCM轉換，並不需要去重新找到時鐘訊號，而是透過資料內容的辨識，這樣一來，輸入的時基誤差就不會出現在FPGA中。



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