关于DSD解码技术你不知道的一些事

不论PCM或DSD讯号，进入Direct Stream DAC数字模拟转换器之后都会先转换为DSD格式再进行DSD解码，这是否代表你认为DSD优于PCM？

在探讨这个议题之前，我必须要先导正一般人对于DSD的观念。就档案格式而言，DSD与PCM其实一样好，都可以记录大量音乐细节，差异只是格式不同而已。我之所以坚持DSD，并不是因为PCM档案格式不够好，而是“PCM解码”的方式不够理想。简单的说，PCM的多位元解码太复杂，而且只能仰赖数码滤波去“推测”原始类比波型，这个过程会掩盖掉数码讯号的原貌，也就是说，PCM解码无法发挥PCM讯号的真正实力。

反观DSD解码，则是一种更简单、更线性、更接近于类比的解码方式。理论上，DSD解码只需要一颗电阻与一个电容，就可以构成简单的低通滤波线路，将DSD转换为类比讯号。这种转换不但误差更低，而且不需要像PCM解码线路一般严格要求元件配对。不过必须注意的是，上述优点只有在真正1bit DSD解码的状态下才能实现，在这个前提下，我认为1bit DSD解码优于多位元PCM解码，即使是PCM讯号，如果先转换为DSD，经过1bit DSL解码，同样能挖掘出隐藏在PCM中的所有音乐讯息。更简单的说，不论对DSD或PCM档案而言，1bit DSD解码都是最理想的数字模拟转换方式。

难道市面上的DeltaSigma DAC晶片不是1bit DSD解码吗？

大多数厂製晶片虽然是DeltaSigma解码架构，骨子里其实都是多bit解码，这种DAC晶片并不具备上述1bit DSD解码的真正优点。为何厂製DSD解码晶片都是多bit架构呢？因为真正的1bit解码对电源品质、时基误差与噪讯的要求极高，但是厂製晶片将数码与类比线路全部整合在同一颗晶片中，不但噪讯太高、而且元件与电源品质都难以要求，所以一般厂製DSD晶片只好另外用4bits进行noiseshaping降低噪讯，以便降低对滤波线路要求。这是我坚持捨弃厂製晶片，自己用FPGA进行数码处理与升频转换，并且以分砌式线路打造1bit解码架构的原因。Directstream DAC使用Xilinx Spartan6 FPGA作为数码运算引擎，处理效能不但远胜厂製晶片，而且采用分砌式线路，不但可以将数码、类比线路分离，也不用担心高速升频运算时的散热问题，噪讯因此得以大幅降低。再搭配经过多重滤波、稳压的电源供应线路，为1bit DSD解码建构理想的工作环境。

但是许多人认为DSD解码有高频噪讯问题？

这个问题的确存在，DSD解码之所以要搭配Noise Shaping处理，就是为了解决这个问题，利用Noise Shaping将极高频的噪讯去除，保留人耳可闻的完整音乐讯号。为了彻底解决这个问题，Direct Stream DAC在进行DSD解码之前，还会先将所有DSD讯号进行10倍升频，藉此将噪讯转移到人耳不可闻的极高频领域，再降转为两倍DSD，彻底解决DSD解码的先天缺陷。

连PCM讯号也会先进行10倍升频吗？

是的，不论PCM或DSD讯号，进入Direct Stream DAC之后都会经过我开发的FPGA程式，进行数码处理与升频转换，将所有讯号都拉升到相同频率，如此一来，Direct Stream DAC只需要一个主时钟，发出单一时脉频率，就可以统一整个数码处理过程的时脉，此举不但可以大幅降低时基误差，甚至可以排除容易产生时基误差的PLL相位锁定线路。DSD解码对时基误差极度敏感，所以降低时基误差非常重要。除此之外，藉由10倍升频消除高频噪讯消除之后，后端的低通滤波线路也可以大幅简化，只需搭配斜率平缓的滤波线路即可。

DSD讯号进行数码处理非常困难，但是Direct Stream DAC却具备数码运算的音量控制，这是怎么回事？

前述的10倍升频，其实是一种PCM转换，数码运算音控就是在此进行。此时音乐讯号已经提升到10倍于DSD的分辨率与30bit的位元深度，在这个状态下进行20bit的数码音量控制，不但可以打造完全无损的数码音控，失真甚至比任何顶尖的类比或数码音控更低，足以取代前级，实现DAC直入后级的极简理想搭配状态。

DSD与PCM之间的转换不会有失真吗？

DSD与PCM的转换是用我自行开发的FPGA进行，这是我钻研超过十年的成果，可以将转换的失真降到最低。许多人认为转换过程应该越少越好，但是这个转换的好处远大于缺点。如前所述，DSD与PCM格式没有好坏之分，关键在于最后必须进行真正的1bit DSD数字模拟转换.