Technika kształtowania widma szumu kwantowania/rekwantowania odgrywa zasadniczą rolę w polepszaniu rozdzielczości i teoretycznie osiągalnej wartości stosunku sygnału do szumu fonicznych przetworników a/c i c/a typu sigma-delta. W artykule przedstawiono różne sposoby realizacji praktycznej kształtowania szumu (technika noise-shaping) w analogowych i cyfrowych oraz w jedno-i wielostopniowych modulatorach sigma-delta fonicznych przetworników a/c i c/a.
EN
Quantization/requantization noise-shaping is a technique which plays crucial role in the sigma-delta A/D and D/A audio converters for increasing their resolution and theoretically achievable signal-to-noise ratio. In the paper a different ways of practical applications of the noise-shaping techniques in the analog and digital as well as single-stage and multi-stage sigma-delta modulators of the A/D and D/A audio converters are presented.
Systemy 2.0- i 5.1-kanałowe odtwarzania dźwięku z głośnikami umieszczonymi w płaszczyźnie poziomej są wystarczająco dobre do odtwarzania muzyki. Jednak w przypadku oglądania obrazów udźwiękowionych, np. filmowych lub telewizyjnych, dźwięk powinien dochodzić do widzów także z kierunków pionowych, aby przekaz filmowy z możliwie dużą wiernością odwzorowywał akcję filmową i rzeczywistą przestrzeń dźwiękową. Takie "zanurzenie" widzów w przestrzeni dźwiękowej wzbogaca ich wrażenia słuchowe i przeżycia estetyczne. Z tych względów pojawiły się nowe propozycje horyzontalno-wertykalnych wielokanałowych systemów dźwiękowych. W referacie krótko przedstawiono początki stereofonii, stan obecny stereofonii wielokanałowej i jej ograniczenia oraz dalsze kierunki rozwoju systemów dźwięku dookólnego.
EN
The 2.0 stereo and a 5.1 surround sound system are good enough for music reproduction in which the sound is mainly coming from the horizontally placed loudspeakers. The sound on screen, however, which is most close to our real life listening, needs the directionality of the sound field, which is composed of spherical components, not just horizontally surrounded. In this paper the past and present multichannel sound systems and their limitations are reviewed. The paper also describes new propositions of the horizontally-vertical multichannel sound systems for film and television, which provide the viewers better impressions of various spatial attributes in a wider listening area than with other sound systems.
This paper provides an overview of the effects of timing jitter in audio sampling analog-to-digital converters (ADCs), i.e. PCM (conventional or Nyquist sampling) ADCs and sigma-delta (ΣΔ) ADCs. Jitter in a digital audio is often defined as short- term fluctuations of the sampling instants of a digital signal from their ideal positions in time. The influence of the jitter increases particularly with the improvements in both resolution and sampling rate of today’s audio ADCs. At higher frequencies of the input signals the sampling jitter becomes a dominant factor in limiting the ADCs performance in terms of signal-to-noise ratio (SNR) and dynamic range (DR).
The development of digital microphones and loudspeakers adds new and interesting possibilities of their applications in different fields, extended from industrial, medical to consumer audio markets. One of the rapidly growing field of applications is mobile multimedia, such as mobile phones, digital cameras, laptop and desktop PCs, etc. The advances have also been made in digital audio, particularly in direct digital transduction, so it is now possible to create the all-digital audio recording and reproduction chains potentially having several advantages over existing analog systems.
This paper presents the sigma-delta audio digital-to-analog converter (DAC) implemented on a single field programmable gate array (FPGA) for non-commercial application. The simulation results and FPGA-based hardware implementation are shown.
PL
W pracy przedstawiono implementację fonicznego przetwornika cyfrowo-analogowego (c/a) sigma-delta w programowalnej strukturze logicznej FPGA do zastosowania niekomercyjnego. Podano wyniki symulacji oraz wyniki działania przetwornika zaimplementowanego we wspomnianej strukturze FPGA.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This paper describes how tools provided by Natural Language Processing and Information Retrieval can be applied to music. A method of converting complex musical structure to features (n-grams) corresponding with words of text was introduced. Mutual correspondence between both representations was shown by demonstrating certain important regularities known from text processing, which may also be found in music. The problem of automatic composer attribution to which statistical analysis of n-gram profiles known from statistical NLP was applied served as a case study. A MIDI files corpus of piano pieces was chosen as the source of data.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Sigma-delta modulators (SDMs) are now widely used in high-resolution audio analog-to-digital converters (ADCs) and digital-to-analog converters (DACs). The field programmable gate array (FPGA)-based hardware is particularly suitable for the implementation of basic functional blocks of audio sigma-delta DACs. This paper presents the design, simulation, and the FPGA implementation of the lowpass digital sigma-delta modulators (SDMs) in various configurations. The results can be used for digital SDM designs and its future applications in the audio sigma-delta DACs as well as for educational purposes.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The class-D power amplifiers which operate in a switched mode have become an attractive alternative of the conventional analog power amplifiers class-A, B and AB in the field of audio applications. They offer high power efficiency compared to analog power amplifiers and can be realised as completely digital power amplifiers. This paper briefly overviews the basic concepts of analog and digital power amplification using the pulse-width and sigmadelta modulation techniques as well as novel approach based on a click modulation technique and class-D power stages.
Omówiono psychoakustyczne podstawy stratnej kompresji danych fonicznych, internetowe formaty plików dźwiękowych, podstawowe tryby transmisji internetowej, algorytmy kompresji stratnej MP3 i AAC najczęściej stosowane w dystrybucji nagrań muzycznych przez sieć internetową oraz zwrócono uwagę na problem zabezpieczenia praw autorskich.
EN
The article presents a short review of questions devoted to convey music waveforms across the Internet. The psychoacoustic basis of audio data compression, music files formats, downloading and streaming transmission modes and widely used MP3 and AAC data reduction algorithms have been briefly described. The copyright protection of music is also disscused.
Referat jest poświęcony słuchowej ocenie jakości dźwięku odtwarzanego z płyt CD-R zawierających materiał muzyczny skopiowany z konwencjonalnych płyt CD. Omówiono czynniki, jakie mogą mieć wpływ na jakość wykonywanych kopii oraz zaproponowane, porównawcze procedury testowe do oceny jakości brzmienia, wykorzystujące ocenę słuchową. Przedstawiono i przedyskutowano uzyskane wyniki badań różnic brzmieniowych z zastosowaniem metody ocen testowych oraz opisu słownego.
EN
The paper is concerned to subjective quality assessment of the sound reproduced from CD-R discs containing the musical material copied from conventional CD discs. The factors which might have influence on the quality of the performed CD-R copies, as well as, the proposed comparison test procedures have been discussed. The investigation results of the sound differencies by auditory test assessment method and assessment method using adjectives are presented.
W referacie podano wyniki drugiego etapu badań symulacyjnych właściwości czasowych jedno- i kilkubitowych modulatorów delta-sigma różnych rzędów stosowanych w fonicznych przetwornikach a/c i c/a. Głównym celem prowadzonych symulacji była ocena stałości opóźnienia grupowego modulatorów przy dodawaniu sygnału dithera, przy dynamicznych zmianach warunków pobudzania oraz przy zmianie stanu (zmiennych stanu) modulatorów. Stwierdzono występowanie niestałości opóźnienia grupowego modulatorów, które może być przyczyną różnic brzmieniowych zaobserwowanych podczas subiektywnych testów jakości dźwięku z wykorzystaniem cyfrowych systemów fonicznych pracujących z przetwornikami a/c i c/a typu delta-sigma .
EN
The paper presents new results of time performance investigations based on the computer simulation of one- and few-bit delta-sigma modulators of different orders used in the A/D and D/A audio converters. The relations between mean values of the modulators group delay and input signal frequency, as well as the modulators state variables have been investigated. The state variables of the modulators were established statically, slow-variably and dynamically by imposing on the modulator's sinusoidal input signal respectively d. c. component, triangular waveform and step signal with suitable chosen magnitudes. As supposed, the nonstationary structures of delta-sigma modulators demonstrate the group delay fluctuations in the function of the frequency and instantaneous amplitude value of the input signal, as well as in the function of the modulator's state (state variables). These fluctuations are bigger for one-bit modulators and smaller for few-bit modulators. Moreover, they also depend on the type of the loop filter (FIR, IIR) and its order. The simulation results implicate that group delay fluctuations of the delta-sigma modulators may be responsible for subjective perception of sound during recording and playing back the music by using systems equipped with one-bit or few-bit delta-sigma audio converters.
W referacie przedstawiono wyniki badań symulacyjnych właściwości czasowych jedno- oraz kilkubitowych modulatorów delta-sigma różnych rzędów stosowanych w fonicznych przetwornikach a/c i c/a. Analizowano odpowiedzi czasowe modulatorów pobudzanych sygnałami sinusoidalnymi w warunkach ustalonych, tj. po przetworzeniu pewnej liczby okresów sygnału pobudzającego od momentu jego podania do wejścia modulatora. Badania wykazały występowanie fluktuacji opóźnienia grupowego, których amplituda jest skorelowana z okresem sygnału pobudzającego i odwrotnie proporcjonalna do szybkości jego zmian.
EN
The paper presents time performance investigation results based on computer simulations of one- and few-bit different orders delta-sigma modulators used in the a/d and d/a audio converters. Simulations were focused on time responses of modulators stimulated by the sinusoidal signals in steady-state conditions, i. e. after certain number of signal periods performed in relation to the moment of signal delivery to the modulator's input. As a main conclusion, it has been shown, that group delay fluctuations exist with amplitude correlated with the period of stimulated signal and inversely proportional to its slew rate.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.