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てっちゃん458のブログ一覧

2026年04月30日 イイね!

整備 歪んだホイールを交換した




過激な走行しなければ空気漏れないが

気になるのでリム部の歪を修正したい

e-Bayで純正鍛造品売ってるけれども

フェラーリ用中古品でも50万円以上

心配しながら運転するのも嫌なので、

車両持ち込みでタイヤ脱着で修理可能
今日行って来た。歪んだ部分を見せた











ヤフオクで落札したので交換しました







2026年04月30日 イイね!

音響 1998年9月頃超高域再生に拘る人々を啓蒙しようとしたけど


新規格を論議していた人々は現代量産実用化しているA/D変換ICがΔΣ変調を用いている事実を認識していなかった。

現代のA/D変換回路で出力されるPCM

SACD盤に記録されている周波数成分

SACDプレーヤーで超高域のノイズをちゃんとカットしないで垂れ流すと、

高価なスーパーツイーターが壊れるよ

このホーンツイーターは私が使ってた

日本コロムビア赤坂スタジオではこのスーパーツイーター七台壊れたんです

って、1998年ソニー本社で開催されたSACD発表会で『ΔΣ変調器の高域雑音を減衰させないとスーパーツイーターが壊れるよ!』と指摘した後に心臓病で入院する事になったので病院のベッド上で、こんな記事を書いたんです。

夢の次世代スーパーオーディオとしてDVD-Audioと SACD(スーパーオーディオCD)両規格の骨子が固まった。
規格統一された映像用DVDVideoと
異なり、スーパーオーディオ用光ディスクは互換性のない2方式が発売される見込みだ。このため来年発売を目指したデモンストレーションが活発化している。しかしこれまでのプレゼンテーションではディスク上に記録された量子化ビット数と標本化用波数は紹介されたが、音質の要であるA/D変換のプロセスについては、いまひとつ不明であった。そこで A/D変換器の仕組みを検討し、次世代スーパーオーディオの問題点について解説する。

長江・この手の企画記事は、某誌(ラジオ技術誌)のオハコだったのでは?(笑)
MJ:いきなりジャプですね。
技術をわかりやすく紹介することも大切なので記事企画しました。
小幡:長江さんはスーパーオーディオ音源収録機器やIC 回路にたいへん詳しいと聞いております。
長江:私は2方式の各陣営とは無関係です。今日は個人の立場で個人的に入手した情報を基にお話します
小幡:イケオンの試職金といえば業界関係者が登場することで有名です。
蓮見さんはハイエンド機器の動向に詳しいですね。
蓮見:ここ数年20万円以上のCDプレーヤーや DACユニットの販売が激減していますが、お客様がすぐに次世代機を購入するとも思えません。重要なのは音質の良い次世代ソフトがたくさん出版されることと、次世代機で現行のCDソフトを再生したときでも音質が
良いことです。


家庭用スーパーオーディオの規格

小幡:映像メディアは DVD-Video ですが、この高密度光ディスクにスーパーオーディオを記録することになり。DVD-AudioVer.09(表1)と SACD(スーパーオーディオCD(表2)の各規格の骨子が固まりました。




MJ:本誌では1998年7月号で柴崎功先生にソニー/フィリップス障営が提唱している SACD を解説していただきました。DVD-Audioは、これから紹介してゆくととになると思います。
小幡:両陣営のコンセプトをまとめると下記内容になると思います。

① 直径 12cmの高密度光ディスク、
② 従来のCD(コンパクトディスクを超える高音質で、CDも再生可能なプレーヤーとする。
③2ch スーパーオーディオや6chサラウンド再生にも対応する。
④ 大量データをディスクに記録するために可逆圧縮”記録する。
⑤ CDへ変換する際の劣化を考慮して標本化開設数は44.1kHzの倍数(も)採用。
⑥厳重な著作権・違法コピー対策。

蓮見:どこが違うのですが?
小幡:違いがあるのはディスク上へ記録する標本化周波数と最子化ビット数くらいのものですね。
蓮見:発売はいつ頃ですが?
小橋:早ければ来春にも発売されるかもしれません。
長江:本当ですか?
蓮見:試作機が公開されてますが、まだ何か残っているのですか?


自然淘汰に任される規格統一

MJ:今回の次世代規格化には。一般の方でも意見を述べることができたのですね?
長江:日本オーディオ協会のADA懇話会やAA 懇話会に参加された方もおられました。
小幡:でも3万円程度の参加費を払う必要があったのでは?
長江:M」の前編集長も参加されていました。
MJ:今回提案された規格をみて。どのようにお思いになりますが?
長江:超高城を収録するためにメモリーを割り当て過ぎたのではないでしょうか?
蓮見:結局さまぎまな意見があって、異なる標本化周波数と無子化bit数になったようですね。
長江:議論の経緯は知りませんがノイズフロアが平坦であることを前提にしているように感じます。
MJ:今回は統一規格にならずに自然淘汰を持つようですね、
蓮見:自然淘汰といわれても購入者は迷惑を被ります。最近すぐにボシャってしまう規格が多すぎます。DVD-Video を一本化した時に仲が悪くなって勝手な規格を提案しているのでか?
長江:子供の喧嘩ではあるまいし、そんなことはないと思います。
蓮見:市場規模は大さくないのに主導権を握ってライセンス料で儲けようとするはずはありませんよね。


デジタル符号の量と質

蓮見:リニア PCMでは量子化bit数でダイナミックレンジが決まり、標本化周波数で帯域が決まるのでしたね?
長江:ちょっと違うと思います。
蓮見:違うのですか?
MJ:スーパーオーディオのデモンストレーション会場でもその説明をしていますよ。
蓮見:光ディスク上に記録された情報量の大きさが音質の良さを表しているとも言っていました。
長江:情報量とは何ですか?
小幡:記録されたメモリー量とか伝送 bit レードのこどだと思います。
長江:その数字は、情報量ではないと思います。
蓮見:何故ですか?
長江:1bit A/D変換器をCDの約64倍の3,072MHzで標本化すると伝送 bitレートは 3.072Mbpsです。
標本化周波数を低くする回路で192kHz/24bitに変換すると伝送bitレートは 、4.608Mbpsとなります、
データ量は3,072Mbpsが4.062Mbpsに増えましたが情報は増えましたか?
蓮見:標本化周波数を低くする回路とはどのような仕組みですが?
小幅:間引きフィルターのことです。
デシメーションフィルタともいいます
A/D 変換で得たサンプルの何個かを捨てると標本化間隔が広くなります。
間隔が広くなること。すなわち標本化周波数が低くなるということです。
長江:データをフィルターに通すと情報量が贈えるというのも変な話ですよね?(図1)

蓮見:そういわれればそうですね。
長江:DVD-Audio はリニア PCMで、SACD の録音システムであるDSD(ダイレクトストリームデジタル)はピットストリームなので全く違う方式だと説明している方も多いですね。
小幡:その説明も怪しいですね。
4bitのビットストリームとか44.1kHz
/16bitでもノイズシューピングを掛けている例があります。
長江:リニア PCMとピットストリームの違いとは何でしょうね。
小幡:その他。どのような解説をしてくれましたか?


高音質の決め手は広帯城再生?

蓮見:広帯城録音再生が高音質の鍵だとおっしゃってました。
MJ:20kHa以上の超高城再生が研究されて 100kHzまで収録可能なマイクロフォンや100klzまで再生が可能なスーパートツイータが開発されてます。
中には超高城ノイズを付加するユニットもあります。
小幡:まさに超高域ブームですね。
蓮見:サンプリング周波数も年々高くなっていますね。
長江:帯域を伸ばすことよりも帯域制限方法に音質変化要素があると思うのですが、皆さんはどのようにお考えになりますか!
蓮見:でもCD規格の標本化開設数441kHzでは問題があるのは間違いありませんよね?
小曜:標本化周波数が441kHzでは不足しているというのはどのように結験付けたのですか?
蓮見:私の耳で確認しました。
例えば1996年のオーディオフェアで
標本化周波数96kHzと 標本化周波数441kHz の比較試聴会がありました。



長江:あの時の96kHzと 44.1kHzは全く違う音でしたね。
蓮見:CD 規格化の際に20kHz以上は聴こえないという説で標本化開設数を決めたので後に問題になったと聞いてます。今度こそ聴感重視すべきです。


比較試の落とし穴

長江:その試期会には私も参加しました。許可をもらって写真を撮影しておきました(写真1)

小幡:DATにデジタル接続されたD/AコンバータユニットはdCS-962で、
CDプレーヤーはPD-T07Sですね。
長江:リアパネルを見るとCDはデジタル接続ではありません。何を比較していたのでしょうか?


蓮見:各モデルのアナログ場子の音を比較していたわけですか?
長江:はい。しかも音源制作用A/D変換器も違うそうです。
小幡:それではフォーマットの比数にはなりません。
蓮見:お客線相手の試聴会では厳密さが求められます。比較試聴の目的は何だったのでしょうか?
小幡:「はじめに 96kHzありき」だったのでしょうか?
長江:一般の方を招いて「441kHz/16bitはこんなにひどい音です」というのはやめて欲しいです。
小幡:でも1996年のエレショーでは同じメーカーのD/Aコンバーターユニットを使い厳密な比較をしてました。
蓮見:同じdCS社のモデルでした。
小幡:ハイサンプリング機がdCS952で通常のサンプリング機はdCS-950でした。

長江:96klzは「サラッとした音のOP アンプであるリニアテクノロジー社の
LT-1028」で。44.1kHzは「しっかりしたアナログデバイセズ AD-797らしい音でしたね。
小種:どういう意味ですか?
蓮見:ひょっとするとdCSの姉妹機でOPアンプが違うのですか?
長江:そうです。オペアンプが違うので音質が違います。
フォーマット比較時には、同一会社の姉妹モデルでも基板上のオペアンプの違いにも気をつけましょう。
自分の耳で比較して結論づける姿勢は賛成です。ただし何を比較したのかがポイントです。


デモ音源制作に用いたA/D変換回路

MJ:1998年4月22日に DVD-Audio Ver, 09の技術説明会が早稲田大学で開催されました。比較試聴ではありませんでしたが、標本化周波数や量子化 bit数はバリエーションに富んでました。
小幡:96Hz/24ltに始まり、新たに加わった 192kHz/24bit のデモンストレーションをしてました。
長江:早稲田大学での192Hz24bit
DVD-Audio デモ音源は英国dCS社製A/D変換コニットであるdCS-904が用いられ、96kHz/24bit 音源も同社のdCS-902が用いられたとの事です。96kHz/16bitはパープクウン社の4倍オーバーサンプリング逐次比較18bit
A/D変換回路を1/2デシメーションして得た 96kHa/16bitだったそうです。
小幡:懐かしい回路ですね。
長江:20kHz以上のS/NはΣΔ型のdCSよりも良好なのでは?
蓮見:192kHzの音源は今までの4
倍速で、96kHzは倍速でサンプリングしているわけですね。
長江:いいえ。4倍速や倍達ではなく従来と同じサンプリング周波数です。MJ誌の1994年8月号で楽崎功先生がdCSのA/D 変換回路を紹介してます(図2)

小幡:記事によると標本化関設数は6.144MHzとのことです。
長江:輸入商社では、dCS-902 から標本化周波数が3,072MH※になり、5bitΣΔ型になったといっていましたが定かではありません。どちもにしても間引きレートを変えて 48kHzや96kHzや192kHzを出力する巧妙な回路のようですね。
小幡:なるほどフロントエンドの標本化周波数はいつも一定速なのですね。ということは音声入力部のアナログLPF が軽くなったり、パーセバルの定理で量子化ノイズが広い範囲に分布することによるDレンジ向上は期待できませんね(図3)、

蓮見:ハイサンプリング「出力」の目的は何なのでしょうか?
長江:フロントエンド部のΣΔ 変調器をノーマル時の4倍速とするのは全面的な設計変更が必要です。約20MHzで動く5 bit ΣΔ型変調器を作るのは大変です。信頼性のある回路で安定動作する機器を市場の要求に応えて供給するのがトップシェアを確保する秘訣だと思います。
小幡:定評ある A/D 変換回路の間引きレートを変更して 192kHz/24bit 出力を得たので無理なく実現できたのですね。
長江:輸入商社でも192kHz/24bit時は従来の4倍速で標本化しているわけではないといってました。
蓮見:良くわからないのでAID変換のしくみを説明していただけないでしょうか。


オーバーサンプリング

小幡:では(図4)を見てください。

蓮見:オーバーサンプリングはアナログ LPF が軽くなりますね?
長江:その通りです。最近のA/D変換回路はCDの64倍や128倍の標本化周故数でオーパーサンプリングしていますからアナログ LPF は1次~2次程度に軽くなりました。
蓮見:あぁ良かった!やっと正解。
小幡:図4をみると量子化ノイズの分布も広がっています。

蓮見:量子化ノイズとは?
小幡:本来アナログだった波形をA/D→D/A 変換した際に生じた歪み成分の集まりです。
長江:ノイズでもあり歪みでもあります。
MJ:なるほど、量子化 bit数を増しても標本化周波数を速くしても量子化ノイズは低くなるということですね。
小幡:量子化ノイズの総パワーレベルは同じですが、標本化周波数を高くすると広い帯域に分布します。

その後でデシメーションフィルターで標本化周波数を下げて再生帯域を制限するとDレンジは向上します(図4)、

蓮見:bit数がDレンジを決めて標本化周波数で帯域が決まるのではないというのはそういう事だったわけですね。
小幡・原理的には標本化周波数を3GHz程度にすると1bitで約100dBのDレンジが得られます。現時点では 3GHzでは動かないのでΣΔ型変調器を用いて20kHz以内の帯域の量子化雑音を20kHz以上の帯域に寄せ集める事でS/Nを確保しているのです。


ΣΔ変調のしくみ

小幡:ΣΔ変調器を用いると、本来ならばフラットな量子化ノイズの分布形状に傾斜が付きます。ΣΔ変調器はノイズシェーピングとも言います。量子化ノイズは20Hz以上に押しやられます。
96kHzとか192kH zなどのハイサンプリングで標本化した後にデシメーションフィルターで441kHzの標本化周波数に間引くと、20kHz以上の帯域に寄せ集められた量子化ノイズがカットされます。
長江:中には量子化ノイズをそのまま出力する「ハイサンプリング出力」A/D変換回路もあります。
小幡:本当のハイサンプリングであれば標本化周波数が速くなって量子化ノイズはもっと高城に押しやられるはずです(図3)。

蓮見:20kHz以上のノイズが多いΣΔ変調器から40klIzや80kHzを出力すると高城「ゴミ」はどうなりますが?
小幡:そのまま出ます(図2)

蓮見:普通。音楽の超高城成分は低いレベルですが最子化ノイメにマスキングされませんか?
小幡:15kHz以上の耳の感度は低いので大量のノイズでも糖こえないと思います(図5)。
長江:ソニーのSBMの様に44.1kHzの中でノイズシューピングを掛けて聴感S/Nを稼いでいるCDもあります。
蓮見:早稲田大学のデモンストレーションでも量子化ノイズはこえなかったのではないでしょうか
小幡:マスキングなのか。そもそも聴こえない帯域だったのか…?


リアルハイサンプリング

MJ:dCS の他には96kHz/24bit録音には、どのような回路が使われているのですが。
長江:ノーマルの倍速で動作する96k
Hz/24bitA/D変換ICもあります。

20k~40kHz帯域のS/Nは良好です
小幡:高城S/Nにこだわる場合は通過帯城内での高S/N化が必要ですね。
長江:早稲田大学のデモには間に合わなかったようです。
蓮見:部品の供給が間に合わなかったのでしょうか?
長江:パソコンも同様ですが倍速動作では冷却する必要があります。
小橋:熱が問題になるわけですね。
蓮見:さすが24bitにもなると冷却しないといけないわけですね。
長江:そうではなくて冷やさないと1Cが壊れるそうです。(笑)
一同:えっ?何ですかそれ?


SACD (DSD)のA/D変換回路

MJ:さて一方のSACD のデキは1998
年3月19日に東京・池袋のプリンスホテルで開催されました。
蓮見:SACDにはDSDという方式が使われているのでしたね。
小橋:DSD とは1bitΣΔ型A/D変換出力にデシメーションフィルターを酒さず記録し、

再生時にアナログ LPEを通すだけで音になるというシステムです。

これは早稲田大学の山崎先生が提唱している高速標本化 1bit ΣΔ変調記録方式です。
長江:早稲田大学の高速橋本化1bit ΣΔ変換器は図6のような7次特性ですが、

ソニーフィリップスのDSDの方は図7のような5次特性ではないか?と推定しています。

山崎先生の高速標本化1bt方式はエンファシスを使い標本化周波数も48kHzの倍数でしたが今は44.1kHzの倍数になっているかもしれません
小幡:つまり1bitΣΔ変調回時はソニーと早替田大学では異なるということですね。
長江:はい、基本的なアイデアは山崎先生の高速標本化1bitΣΔ変調録音システムと同じです。
私は何故ソニーとフィリップスがこの高速1bt 方式に目をつけたのか、とても興味があります。
(と言うか内緒の話ですが、次世代スーパーオーディオの規格に関してオランダのフィリップス社のガルさんと世界初の実用PCM録音機を駆使して欧州でのデジタル録音を実施していた日本コロムビアの穴澤建明氏が会っていたことを知ってます。当時の穴澤さんの部下だったNさんが早稲田大学の高速標本化1bit方式と、当時市販されていた旭化成マイクロシステムズ社のAK-5390と言う44.1kHz/20bit出力のICの8番と21番ピンから1bitDSD信号を得られる事も報告したのを知っています。





小幡:誰かがこのA/D 変換方式を提案したのかるしれませんね。
長江:DSD は従来のA/D 変換方式と全く造う新方式と誤解するからしれませんが。 DATやMDに搭載されている A/D変族 ICの前半部分を使います。
従って部品その物は量産されてます。
小幡:A/D変換IC後半のデシメーションフィルターを通せば、いわゆるマルチピットになるわけですね
蓮見:という事はDSD信号をDVD-Audioの符号に変換する事もできるわけですね(国8)。

小幡:はい。出力 bit数はフィルターを通せば何bitにもなります。
長江:ひとつのマスター音源が様々なフォーマットになる点がレコード会社にとって魅力的です。
特に標本化周波数をCDの44.1Hlzの倍数としたことがソニーの功績だと思います。
小幡:数学製争をする朝合も32bitや
64bitにもなりますから、DSD方式で収録しておけば良い訳です。
長江:いっそのこと1.4MHz/100万 bitにしてはいかがですが?(笑)
蓮見:そうか!DVD-Audioでいっている標本化周波数や量子化bit 数というのは、単にデジタルフィルターから何 bit で出すが?ということですね!
小幡:ディザというテクニックもあることですし。デジタルICの出力 bit 数とか標本化周波数にこだわるのはあまり意味がないと思います。
長江:こだわるべきは、高速標本化1bitΣΔ変調回路の出来映えの方なのですが。


フィルターの従属接続による演算誤差

小幡:この数字はCDプレーヤーのデジタルフィルターと似ています。
8fs/ 20bitと同様、数字を大きくしても音源の音質性能が向上するわけではないのです。
長江:DAT に搭載されている相化成のA/D変換 IC Iに、AK-5326という 16bit出力のICがあります。
姉妹モデルには AK-5328という18
bit出力ICがありますが、Dレンジが18bit になるわけではありません。
MJ:でも多bit出力にするとフィルターの演算誤差が少なくなるのではないですか?
小幡:フィルター内部回路で誤差が出ては意味がありません。
MJ:フィルターが従属接続されるたびに肩特性がゆるくなるそうですね。
長江:フィルターの従属接続の間題は肩時性よりも。阻止帯域の減衰特性が平組でなく凸凹になるとか、段間のデータ受け渡しの際に誤差の切り捨てで誤差が出ることです。
この話もCDプレーヤー内のデジタルフィルターと同じです。
CDプレーヤーのデジタルフィルターは、入力信号を2倍→4倍→8倍という様に3段階で補問します。フィルタの多段従属接続は聴感に効くのかもしれません。
MJ:ソニーはデシメーションする時に演算誤造を回避する為にSBM ダイレクトという技術を開発したそうですね(図9)。


小幡:今度の話は A/D変換回路のデシメーションフィルターの話です。
長江:これは 2.8224MHz/1 hit個号を32768TAPものフィルターで一気に441kHzにダウンサンプリングし、その24bitデータをSBM 特性用のデジタルΣΔ変調を掛けて聴感感度が高い帯域のノイズフロアを稼ぐという仕組みです。

小幡:2MHzは音源は友人のオクタヴィアレコードの江崎友淑さんがチェコのプラハでDSD1 bitで録音したアレシュ ヴァールタのトッカータ&フーガの冒頭

MJ:今のA/D 変換はすべて多段従属接続なのですが?
長江:いいえ。18bit 出力の4096TAPフィルターや、204STAPの20bit出力A/D交換ICも量産中です。
ところでサラウンド音声は映像と一緒に用いる可能性があります。映画の5.1chマスターは48kHzですから 48kHzの倍数にすべきだと思いますが実際はどうなるのですが?
小幅:44.1kHzベースの標本化周波数をチョイスするとハリウッドから文句が来るかもしれませんね。


夢か現実か? 200kHz再生

MJ:DSDで100klzまでの収録等生が可能になりましたね。
蓮見:波形再現性から考えると標本化周波数を高くするのは意味があると温います。DSDの技術紹介でも10kHz矩形波を用いて説明してます。
小幡:「10kHzの節形彼はCDの標本化周波数44.1kHzでは正弦波になる。
DVD-Videoの 96kHzでも正弦波に近づいてしまう。
しかし標本化周波数が28224MHzの
DSDでは10kHz矩形波再生が可能となる」という説明です。
長江・以前はもっと珍んでいましたが最近は鉛筆で書いたようにS/Nが改善していますね。(笑)

MJ:SACDの100kHz再生が影響してDVD-Audio に 192kHzが加わったといわれていますね。
長江:DSDの場合、再生帯域は再生側アナログ LPE カットオフ周波数によって決まりますから200kHz再生にも対応できますよ。
小幡:ディスクには一応1.4MHzまで収録されているわけですね。
深見:SACDが200kHz再生をアピールした時、DVD-Audioは384kHz/24
bitモードが登場するのでしょうか?
MJ:インターフェースの規格を追加しなければいけませんね。
蓮見:96kHz対応DACがやっと出てきて、これから 192kHzだというのにまた規格変更ですか!
小幡:プレーヤー内部の伝送 bitレートが 2チャンネルで9.6Mipsまでと
されていたはずです。18.432Mbps
もありますから384kHz/24bitは
無理ですね。


光ディスクに記録されたもの

小橋:24bitの性能に過かに及ばないデータを 24bit出力のデシメーションフィルターに通すと24bitA/D変換回路に化けるようですが実際の性能は?
長江:帯域幅を20kHzにするか、40kHzなのか、はたまた 300kHzにするのかによります。
小種:音楽のハーモニックス成分は存在していても振幅が大きくないわけですから、その帯域に20bitものメモリーを割り当てるのは無駄使いではありませんか?
長江:高音質ディスクに、あまり長時間収録すると著作権料だけで膨大な価格になになります。ですから約80分程度を収録するわけです。
小種:性能の伴うリーズナブルな無駄使いをして欲しいものですね。
長江:20kHz以上に記録容量をわり当て過ぎたために、光ディスク上のメモリーが不足して可逆圧縮を導入するというのも本末転倒です。
メモリーは聴感感度の高い帯域に割り当てるべきだと思います。
蓮見:早都田大学でのデモ音源は、
20kHz以上の帯城では何割が量子化雑音で、何割が音楽のハーモニックス成分だったのですか?
長江:A/D変換器の出来映えによりますが、99%以上が量子化雑音だとしても聴こえなかったわけです。


FFT測定器でのロレンジ論議

長江:とある高性能1bitA/D変換ICの2.8224MHz出力信号を100kHzのアナログLPFに通すと図10のスペクトラムになります。
小幡:かなり大きな量子化ノイズが残留しているのですね。
長江:でもこれがなかなか良い音がします。大振幅ノイズが含まれていても全然うるさくあかません。
小幡:忠実な波形再現というのが滑稽に思える凄い波形ですね。
長江:デジタルフィルターを使えばノイズはきっちり除去出来ます。(図11)
小幡:アナログLPFでは遮断特性は急峻になりませんね。
蓮見:大振幅の高城ノイズが含まれていた方が良い音だというのは。一体どうゆうことでしょうか?
長江:高域成分が含まれているから良い音なのではなくて、高域をカットする時に音質が劣化するわけです。
AD→DAを行う際に有限語長のデジタルフィルターが何段も従属接続されていることが問題です。語長の切り捨てや演算誤差などは、あくまでも聴感感度の高い帯域で効いてきます。
アナログLPFには語長の切り捨てでの演算誤差はありませんので演算誤差発生時の歪は生じません。
小幡:10kHzの矩形波をオシロスコープで見ると、オーディオマニアの方の中には顔をしかめる人もいるかもしれませんね。
蓮見:これはど大きをノイズでも聴こえないということは、どういう事でしょうか?20kHz以上に記録された音は量子化ノイズだったのか音楽の成分だったのか?
長江:聴こえたか?感じたか?気持ち良かったか?は個人の主観なので分かりませんが、少なくとも高い周波数帯域にはDレンジが必要ではないことが証明されたことになります。
小幡:ある高速標本化1bit方式の説明会で技術者が「わが社のA/D変換回路はFFT測定の結果、こんなに高性能なのがわかりました。」と熱弁を振るってましたよ。
長江:「我が社」ですか?早稲田大学の7次特性の変調回路なのではありませんか?(図6)
小幡:「FFTは何ポイントですか?」とお尋ねしました。
質問趣旨の「FFTはポイント数を多くすれば、その1kHz以外のノイズが低く見えるのでDレンジがどのくらいあるとはわからないはず」という指摘はわかっていただけなかったようです。


ΣΔ型A/D変換器のトレンド

長江:ところで最近ΣΔ型のA/D変換回路で 1bitのものが少なくなっているのはご存じですか?
小幡:えっ?そうなのですが?
長江:この理由は2レベル(1 bit)だとディザを用いる事が出来ない事でΣΔ変調器のループフィルターが発振したり、高次ΣΔ変調器が必要なので帯域外量子化ノイズが大きくなるためなのだそうです。
MJ:ということは高性能A/D変換国路の主流はマルチビットΣΔ型に向かっているわけですね。
長江:その通りです。マルチピットΣΔ自体は今から15年前に発表されて実用化されていますが。日本のA社旭化成マイクロシステムズも、米国のA社アナログデバイセズ、B社バーブラウン、C社シーラスロジック社でも同様にマルチビットΣΔ型変調器になっています。
高次のΣΔ変調器であると20MHz以上のノイズが大きくなってしまうので、S/N確保のためマルチピットΣΔ型に向かっています。
小幅:ただしマルチビットΣΔ型ならば何でも良いわけではありません
ループフィルターの設計が秀逸でいかに安定しているかが重要です
長江:はい。その通りです。オフセットを入れると発振してしまい「ピー」と言う音が出ないことがポイントです。
蓮見:DSD 用の1bit A/D変換器はどうするのですが?
長江:さあ?従来のICを使うか早稲田大学の回路をIC化するか、全く新しいアーキテクチャーで開発するかが必要ですが、従来のICを使っても周波数特性を欲張らなければ素術らしい音質となります。


糖こえないノイズにも注意

長江:FFTの測定図を示して「わが社の開発した A/D変換回路は、こんなに高性能です」とおっしゃる場合、「その優れたダイナミックレンジを体験したいのでラベルのボレロの冒頭部分を大きな音で聴かせてください」とリクエストしてはいかがでしょうか?

小橋:これはディザなしのCDで問題となる微小レベルでの量子化ノイズを試験するのですね?
長江:ええ。確かに量子化ノイズの試験ですが、スーパーツイーターの安全確認が主目的です。
小橋:は?
長江:最子化ノイズの遮断が不十分な場合は悲劇が訪れるかも?
MJ:おっしゃっていることがよくわからないのですけど?
長江:最近のスーパーツイーターは 100kHzまで再生可能ですよね?
聴こえないと思ってアンプのボリュームを上げるとツイーターのポイスコイルが溶けませんか?
一同:なるほど!
蓮見:壊れたらどうしてくれるのですが?一台80万円もするスーパーツイーターもありますよ!
長江:再生側LPF の遮断特性はツイーターが壊れない特性にすべきです。
周波数特性を欲張らない方が良いと思います。。
小幡:「基子化ノイズは再生時にどの程度抑制すべさか」とか、「どのようなアナログLPF回路が必要か」などの検計が必要ですね。
MJ:いろいろなフィルター回路も考えられますね。パッシブLC型、アクティブLPEとか。
長江:コイルの非線形に注意。OP アンプのTIM歪に注意
MJ:スーパーオーディオは、スーバーアナログフィルターですね。
長江:LPF のカットオフ周波数を100kHzまで伸ばすよりも30kHzあたりから緩やかに減衰させた方が良い結果が得られます。
蓮見:でも良く考えてみるとSACD 6 DVD-Audio 6,生録のように編集せずに出版されることはないのではありませんか?
長江:あっ!そういえばそうです!
小橋:編集機の演算誤差による歪みが加わります。量子化ノイズも編集機でカットするかもしれない。
長江:量子化ノイズをカットすると録音→再生特性は 100kHzにはなりませんが寂しくないですか?


今後の課題

小後:新規格策定の際は「情報量の大きな A/D 変換回路」と「デジタル編集機の演算誤差に関するビジョン」も必要ですね。
長江:そろそろ広帯域再生の効果を検証すべきです。どこまでの帯域を再生するべきかとか音質劣化の少ない帯域制限回路の検討をすべきです。
実際のA/D変換回路を考えずに数字競争したり、ムードで周波数帯域を議論するのは問題です。
蓮見:我々が自信を持って勧められる統一現格をお願いします。
少なくとも大きな音で聴いてもスーパートタイーターが壊れない安心できる規格をお願いします。
MJ:本日は長時間、どうもありがとうございました。


小幡大介:
東京都出身,43歳。
TEDDIGITAL主宰。
国際コンサルタント。

長江哲也:
東京都出身、43歳.
某オーディオ機器ソフト会社勤務、
現在はマルチメディア部門在籍:
元オーディオ機器の商品企画に従事。世界各国の半導体メーカーやオーディオ機器メーカーとも交流がある。

蓮見寿:
東京都出身、45歳・
東京・池袋のハイエンドオーディオショップ「イケオン」勤務。
毎週金曜のハイエンドオーディオ機器試聴会は業界で有名。
すでに1998年8月で380回の試聴会が開催された。

1)可逆圧縮:AC-3やATRAC,MPEG とは異なり、圧縮されたデータを展開すると元と同じデータに戻る。












https://minkara.carview.co.jp/userid/2252957/blog/48638946/

その後、超高域再生に拘る人々がこんな事をアピールしてるので書いてます


Posted at 2024/02/20 16:51:26 | コメント(0) | トラックバック(0) | 趣味のハイエンドオーディオ | ビジネス/学習
2026年04月29日 イイね!

イ 2026年5月17日【日曜日】 TokyoSupercarDay2026埼玉で 世界最過走行458の展示および運転席乗車撮影会を開催します。











7インチ液晶デジタルフォトフレーム
¥3,680円のSONY_SFrame_E710_


フェラーリに乗った姿を毎日見てると
貴女にプロポーズしたくなる筈です。



ボディ左横ぶつけてそのままになって新東名高速道路をガンガン走っているので飛び石跡が激しくて、運転席電動機構故障に伴うシート擦れ等、納車後15年に亘る可哀想な姿をご覧下さい

オーバーホール内容や費用を抑え乗り続ける極意も質問頂ければ幸いですが当日はOBDⅡ診断機を持参しますのでエラー履歴を消去してみてください。

欧州車が採用しているプロテイン塗装が日本の高温高湿環境で加水分解してベトベトになってお悩みのオーナー様

アルコールやシンナーよりもベトベト汚れが綺麗に落ちて、手に優しい洗浄液.【セスキの激落ち君】も持参します

特に、悪名高き、ドイツゲトラグ社製のDCTギアボックスは、ノーオーバーホール&ノーオイル交換にもかかわらず15年間40万キロ絶好調です。フェラーリ458シリーズを所有され運転を楽しんでいらっしゃる方々へ 。

7DCL750を故障させない操作方法を解説させて頂きます。

またフェラーリのエンジンキー穴塗装が剥げることにお悩みのラ フェラーリや458以前のオーナーさんへ

ソフト99製タッチペンを持参します。
禿げてしまった鍵穴を補修して下さい

鍵穴の塗装剥がれを修復した後で二重リングでキーホルダーに繋ぐのでなく、【Dリング】と呼ばれる金具を使います
金具の部品番号はUA-41-B-15です。

ココで買えますが当日一個持参します

私が使ってるキーホルダーは赤色です
黄色もあります。茶色もありますので
正規ディーラーで購入してください。

金属の跳ね馬ロゴがスケドーニ本革に取り付けられて構成されています。


当日ご来場のフェラーリ458ファンの皆さまの中で、フェラーリ458の壊れた部品を欲しいとのヲタクの方にじゃんけん大会でプレゼントします。
イタリアブレンボ社製セラミックカーボンブレーキローターの破片や16万キロ走って擦り減ったカーボンブレーキパッドなど用意しております。





5月17日のイベント会場にキャッツアイを踏んで変形した鍛造ホイールを展示しますので、是非ご覧ください!


ストッピングパワー確保の為ブレーキローター大径化に伴うタイヤ偏平率の40%〜35%一般化によってタイヤのサイドウォール薄型化が進んでます。
この様な中で1960年代に日本国内の道路へ敷設が始まったキャッツアイが半世紀以上経った2026年の今日でも有用なのだろうか?と偏平率25%のタイヤを履くスーパーカーオーナーのオーナーの方々意見を伺おうと思っております。
https://www.instagram.com/p/DXWWDrbFPLQ/?igsh=MTZ0Yzk1NXBzZTlw


Posted at 2026/04/22 00:54:29 | コメント(2) | トラックバック(0) | イベント関係 | クルマ
2026年04月28日 イイね!

仕事 DP-80 my memory at DENON MITAKA FACTORY


April 1977. This is the Mitaka Factory of Nippon Columbia Co., Ltd. in Shimorenjaku, Mitaka City, Tokyo.

Compared to the Kawasaki factory, it is a small local workshop, but before it was absorbed by Nippon Columbia, it was a company called Nippon Denonki Seisakusho, which developed and manufactured professional broadcasting equipment.
This is Denon's factory for rotating equipment and cartridges for broadcasting.

On the day, Mr. Shintani, the head of the second design department, was introducing the DP-80 direct drive record turntable, which was released the following year.

The newly developed double-structure turntable is designed to prevent the turntable of a record player installed in a listening room from resonating with the sound pressure emitted from the speakers.

The turntable is quite heavy, as it is made by sandwiching two metal discs between elastic resin and supporting them with leaf springs to suppress resonance.

Denon's unique AC servo motor eliminates cogging and rotation irregularities, so a heavy-duty turntable was unnecessary to smooth out the cogging of the DC motor, but some enthusiasts have complained that Denon motors have weak torque.

The DP-80 features a heavy-duty double-structure turntable that prevents resonance, so a newly developed out-rotor system delivers powerful torque, allowing the heavy-duty double-structure turntable to start instantly.

I'm blown away by this motor. This is a Denon phono motor, the DP3000, which I bought as a gift for my university entrance.

We had been discussing with the studio staff at NHK (Japan Broadcasting Corporation) for many years about the ideal shape and ease of use, and when we considered the durability of professional broadcasting equipment, we decided that a turntable's quick start ability was important, so a heavy turntable was out of the question. We were also told that heavy turntables would not be used in professional equipment because the bearings would wear out and the shaft would slide.

The "pop-start" process used in broadcasting is not something that ordinary audiophiles do, but the products manufactured at the Mitaka factory at the time placed great importance on the opinions of broadcasting station staff, and were equipped with lightweight turntables that were easy to start up.

This is Denon's signature AC motor: By passing alternating current through three-phase coils wound at 120 degrees out of phase, the stator rotates smoothly.

The motor was an inner rotor type, so its rotational torque characteristics were weak.

The turntable is thin and lightweight

However, when you clap your hands on the record player, it resonates with a high-pitched squeal.
The DP3000 does not have quartz-locked rotation control, so strobe lights are emitted.
Further investigation revealed that the rotation control is a "one-way servo" that accelerates when decelerating, but does not decelerate if there is an overshoot when accelerating.

So Denon released a new product called the DP6000, which has a quartz locking mechanism, so I considered upgrading.

Couldn't be installed
The mounting holes were different
I asked Mr. Matsumoto, manager of the Teleon store No. 4 in Akihabara, to install the SME3009S II and FR54 cabinets for the DP3000, I made a double arm cabinet.

(Please excuse the borrowed photo and the lack of an oval hole.)

After that, I asked Mr. Inoue from Labo-J, an audio shop in Mitaka, Tokyo, whom I'd become acquainted with through a live recording session, to custom-make a cabinet for the DP3000.
This time, it has three arms, and the tone arm attachment point is made of round gunmetal, making it a luxurious design.
The dust cover is 6mm thick, taking into account acoustic feedback from the speakers.


Please forgive me for using a borrowed photo.
The main item is an Audio Craft product with an oil dump system and replaceable pipes.


The second arm is a knife-edge one.
PThe third arm is SME3009SⅡ



The rival model is the Panasonic Technics SP10

Since it is a DC servo motor, cogging occurs, but in order to smooth out the uneven rotation of the DC servo motor, which has many coils and turns quickly, a high-torque motor is installed to rotate the heavy-duty turntable.


The turntable is very heavy, so it is stopped using a band brake.

It competes with the SP10, which has a powerful rotational torque due to its DC servo motor, but the reason for its high rotational torque characteristics is different from that of the DP80, which uses an AC servo motor that in principle provides smooth rotation.

Despite being a motor, the high rotational torque achieved by driving the out-rotor became a hot topic, but the average audiophile is unaware that the purposes of the high torque characteristics of the SP10 and the DP80 are completely different.
(A few years later, when I was a salesman and visited Audio Union in Ochanomizu, I saw a double-structure turntable on display with its functions disabled, so I said to the salesperson, "This goes against the manufacturer's design philosophy, so could you please stop making modifications like this?" They replied, "We did it this way because it sounds better this way," and I got into an argument with them.)

Anyway, back in April 1977, at the new employee orientation, our design manager, Mr. Shintani, finished explaining the DP80.

"Do you have any questions?" he asked, and I immediately raised my hand!

"I'm using the DP3000,


Could you make the mounting holes on the DP80 the same shape?

I tried to install a Quartz Lock DP 6000, but the shape is different so I would have to rebuild the cabinet.

"I'm sure there will be many people upgrading their hugely popular DP 3000 to the DP80," he said.

It was released the following year, though.

The mounting holes are the same as those of the DP3000.


The year after I joined the company, Denon released the TS3, a heavy butyl rubber turntable sheet.

Mr. Araki, who designed the DP80, later told me that it was a great idea!

Oh, and this Mr. Araki from Denon's Mitaka factory was later transferred to TEAC in Kichijoji when the factory moved to Shirakawa City, Fukushima Prefecture, fand was the person who created the famous VRDS mechanism.

2026年04月28日 イイね!

September 1998,educate people who were interested in ultra-high frequency reproduction,











The framework for the dream next-generation Super Audio, DVD-Audio and SACD (Super Audio CD), has been solidified.

Unlike DVD-Video, which is a unified standard for video, Super Audio optical discs are expected to be released in two incompatible formats. As a result, demonstrations aimed at launching next year are gaining momentum. However, while previous presentations have covered the quantization bit rate and sampling frequency recorded on the disc, the A/D conversion process, which is crucial to sound quality, has remained largely unclear. This article examines the mechanism of the A/D converter and explains the issues surrounding next-generation Super Audio.


Nagae: Wasn't this kind of article a staple of the magazine? (laughs)
MJ: That's a bit of a stretch.
It's important to introduce the technology in an easy-to-understand way, so I chose it.
Obata: I've heard that Nagae-san is very knowledgeable about Super Audio sound source recording converters and IC circuits.
Nagae: I'm not affiliated with either of the two camps. Today, I'll be speaking from my personal perspective, based on information I've personally obtained.
Obata: Ikeon's Listening session is famous for featuring industry insiders.
Nagae-san, you're very knowledgeable about trends in high-end equipment.
Hasumi: In recent years, sales of CD players and DAC units priced over 200,000 yen have skyrocketed, but I don't think customers will immediately purchase the next-generation consoles. What's important is that many next-generation software titles with good sound quality are published. And that the sound quality is good even when current CD titles are played on the next-generation consoles.


Home Super Audio Standards

Obata: The video media is DVD-Video, but we've decided to record Super Audio on this high-density optical disc. The framework for a standard between DVD-Audio Ver. 09 (F 1) and SACD (Super Audio CD; (F 2) has been solidified.





MJ: In the July 1998 issue of this magazine, Professor Isao Shibazaki explained the SACD offered by Sony/Philips. We'll be introducing DVD-Audio from now on.
Obata: I think the concepts behind both can be summarized as follows:

1. A 12cm diameter high-density optical disc.
2. A player with sound quality exceeding that of conventional CDs (compact discs), capable of playing CDs.
3. Supports 2-channel Super Audio and 6-channel surround playback.
4. Lossless compression is used to store large amounts of data on the disc.
5. A multiple of 44.1kHz is used to account for degradation when converting to CD.
6 Strict measures against copyright and illegal copying.

Hasumi: What's the difference?
Obatai: The only differences are the sampling frequency and number of bits recorded on the disc.
Hasumii: When will it be released?
Obata: It may be released as early as next spring.
Nagae: Is that true?
Hasumi: The prototype has been made public, but is there still anything left?


Quantity and Quality of Digital Code

Hasumi: In Linear PCM, the dynamic range is determined by the quantization bit rate, and the bandwidth is determined by the sampling frequency, right?
Nagae: I think that's a little different.
Hasumi: Is it different?
MJ: We explained that at the Super Audio demonstration venue.
Hasumi: They also said that the amount of information recorded on an optical disc determines the quality of the sound.
Nagae: What is information volume?
Obata: I think it refers to the amount of recorded memory or the transmission bit rate.
Nagae: I don't think that number is the amount of information.
Hasumi: Why?
Nagae: If a 1-bit A/D converter samples at 3,072 MHz, about 64 times the rate of a CD, the transmission bit rate is 3.072 Mbps.
If you convert to 192kHz/24bit using a circuit that lowers the sampling frequency, the transmission bit rate becomes 4.608Mbps.
The data volume increases from 3,072Mbps to 4.062Mbps, but does this increase the amount of information?
Hasumii: How does a circuit that lowers the sampling frequency work?
Obata: It's a thinning filter.
It's also called a decimation filter.
Discarding some of the samples obtained during A/D conversion widens the spacing.
Wider spacing means the sampling frequency is lowered.
Nagae: It's a bit strange to say that passing data through a filter increases the amount of information, isn't it? (Figure 1)
Hasumi: Now that you mention it, that's true.
Nagae: Many people explain that DVD-Audio is linear PCM, while DSD (Direct Stream Digital), the recording system for SACD, is a bit stream, so they are completely different systems.
Obata: That explanation seems questionable as well.
There are examples of noise suppression being applied to 4-bit bitstreams and 44.1kHz/16-bits.
Nagae: What's the difference between linear PCM and bitstream?
Obata: Other. What kind of explanation did he give?


Is wide-bandwidth reproduction the key to high sound quality?

Hasumii: You said that wide-bandwidth recording and playback is the key to high sound quality.
MJ: Research is being conducted into ultra-high-frequency reproduction of over 20kHa, and microphones that can record up to 100kHz and super tweeters that can reproduce up to 100kHz have been developed.
Some units even add ultra-high-frequency noise.
Obata: There's truly a super-high-frequency boom going on.
Hasumi: Sampling frequencies are also getting higher every year.
Nagae: I think the factor that affects sound quality lies in the method of band-limiting rather than extending the bandwidth. What do you all think?
Hasumi: But there's no doubt that there are problems with the CD standard's sampling frequency of 441kHz, right?
Obata: How did you conclude that a sampling frequency of 441kHz is insufficient?
Hasumii: I confirmed it with my own ears.
For example, at the 1996 Audio Fair, there was a comparative listening session between sampling frequencies of 96 kHz and 441 kHz.



Nagae: At that time, 96 kHz and 44.1 kHz sounded completely different.
Hasumi: I heard that when the CD standard was established, the sampling frequency was decided based on the theory that sounds above 20 lla were inaudible, which later caused problems. This time, we should really focus on auditory perception.


Pitfalls of Comparative Testing

Nagae: I also attended that trial session. With permission, I took a photo (Photo 1).

Obata: The D/A converter unit

digitally connected to the DAT


was a dCS-962,


and the CD player was a PD-T07S.

Nagae: Looking at the rear panel, the CD isn't digitally connected.



What were you comparing?
Unmi: Were you comparing the sound of the analog inputs of each model?
Nagae: Yes. Apparently, the A/D converters used to produce the sound source are also different.
Obata: That wouldn't be a ratio of formats.
Hasumi: Precision is required at listening sessions for customers. What was the purpose of the comparative listening session?
Obata: Was 96kHz the default setting?
Nagae: I wish they'd stop inviting the general public and telling them, "441kHz/16bit sounds so terrible."
Obata: But at the 1996 Electronics Show, a strict comparison was made using D/A converter units from the same manufacturer.
Hasumi: They were the same dCS models.
Obata: The high-sampling unit was the dCS952, and the standard sampling unit was the dCS-950.
Nagae: The 96klz was "Linear Technology's LT-1028,

a smooth-sounding op amp." The 44.1kHz "had the sound of a solid Analog Devices AD-797."

Obata: What do you mean?
Tatsumi: Is it possible that the op amp is different for a dCS sister model?
Nagae: Yes. The op amp is different, so the sound quality is different.
When comparing formats, be sure to pay attention to differences in the op amps on the board, even between sister models from the same company.
I agree with the approach of comparing and tying them together. However, the key point is what you're comparing.


A/D conversion circuit used in producing the demo sound

MJ: A technical briefing for DVD-Audio Ver. 09 was held at Waseda University on April 22, 1998. It wasn't a comparative listening session, but there was a wide variety of sampling frequencies and quantization bit depths.
Obata: Starting with 96Hz/24 kHz, they demonstrated the newly added 192kHz/24-bit.
Nagae: The 192Hz/24-bit sound source at Waseda University was generated by the dCS-904, an A/D converter made by the British company dCS, and the 96kHz/24-bit sound source was generated by the same company's dCS-902. The 96kHz/16-bit sound was apparently obtained by 18-bit decimation with 4x oversampling by Parpkwun.
The 96kHz/16-bit sound was obtained by 1/2 decimation of the A/D conversion circuit.
Obata: That's a nostalgic circuit.
Nagae: Isn't the S/N ratio above 20kHz better than that of a Σ-Δ type dCS?
Hasumi: So the 192kHz sound source is sampled at four times the previous speed, and 96kHz is sampled at double the speed.
Nagae: No. It's not four times faster or double the previous sampling frequency, but the same as before. Professor Rakuzaki introduced the aCS A/D conversion circuit in the August 1994 issue of MJ0 (2).
Obata: According to the article, the sampling frequency is 6.144MHz.
Nagae: The import trading company said that starting with the dCS-902, the sampling frequency became 3,072MHz* and it became a 55-bit Σ-Δ type, but I'm not sure. In either case, it seems like a clever circuit that changes the decimation rate to output 48kHz, 96kHz, or 192kHz.
Obata: I see, so the front-end sampling frequency is always constant. This means that we can't expect an improvement in the dynamic range due to a lighter analog LPF in the audio input section or the wider distribution of quantization noise according to Parseval's theorem (F3).
Hasumi: What is the purpose of high-sampling "output"?
Nagae: Making the front-end Σ-Δ modulator four times faster than normal requires a complete design change. It's difficult to create a 5-bit Σ-Δ modulator that operates at around 20 MHz. I think the key to securing a top market share is to meet market demand by supplying equipment that operates stably with reliable circuits.
Obata: So you were able to achieve this without difficulty by changing the thinning rate of the well-established A/D conversion circuit to achieve 192 kHz/24-bit output.
Nagae: Even the import trading company said that 192 kHz/24-bit is not based on the conventional four-times speed.
Hasumi: I don't really understand, so could you explain how A/D conversion works?


How Σ-Δ Modulation Works

Obata: When using a Σ-Δ modulator, the normally flat distribution of quantization noise becomes inclined. Σ-Δ modulators are also known as noise shaping. Quantization noise is pushed above 20 Hz.
If you sample at a high sampling rate, such as 96 kHz or 192 kHz, and then thin out the sampling frequency to 441 kHz, the quantization noise is cut using a decimation filter after the A/D converter.
Nagae: There are also "high sampling output" A/D converters that output quantization noise as is.
Obata: With true high sampling, the sampling frequency would be faster, and quantization noise should be pushed even higher (3).
Hasumi: What happens to the "garbage" when you output 40 kHz or 80 kHz from a Σ-Δ modulator with a lot of noise above 20 kHz?
O: It comes out as is (National 2).
Unmi: It's normal. The ultra-high frequency components of music are at a low level, but won't they be masked by quantization noise?
Kobashi: The ear's sensitivity is low above 15kHz, so even large amounts of noise shouldn't be a problem (Figure 5).
Nagae: There are CDs like Sony's SBM that apply noise suppression at 44.1kHz to improve the perceived S/N ratio.
Hasumi: I believe the quantization noise wasn't exceeded in the Waseda University demonstration either.
Obata: Is it masking? Or was it just an inaudible band to begin with...?


Real High Sampling

Aside from MJ:dCS, what other circuits are used for 96kHz/24-bit recording?
Nagae: There are also 96kHz/24-bit A/D conversion ICs that operate at double the normal speed.
The S/N ratio is good in the 20kHz-40kHz band.
Obata: Takagi: If you're concerned about S/N ratios, you need to increase the S/N ratio within the passband.
Nagae: It seems they didn't make it in time for the Waseda University demo.
Hasumi: Were the parts not supplied in time?
Nagae: It's the same with computers; they need cooling when operating at double speed.
Kobashi: So heat is an issue.
Tonami: As expected, cooling is necessary when it comes to 24-bit.
Nagae: Apparently, if you don't cool it, the 1C will break. (laughs)
Everyone: Huh? What's that?


SACD (DSD) A/D Conversion Circuit

MJ: Well, the SACD event was held at the Prince Hotel in Ikebukuro, Tokyo, on March 19, 1998.
Shinmi: SACD uses a format called DSD, right?
Kobashi: DSD is a system in which the output of a 1-bit ΣΔ A/D converter is recorded without a decimation filter. During playback, the sound is generated simply by passing it through an analog LPE.
This is a high-speed sampling 1-bit ΣΔ modulation recording method proposed by Professor Yamazaki of Waseda University.
Nagae: Waseda University's high-speed Hashimoto-type 1-bit ΣΔ converter has a 7th-order characteristic as shown in Figure 6, but I suspect Sony Philips' DSD has a 5th-order characteristic as shown in Figure 7.
Professor Yamazaki's high-speed sampling 1-bit method used emphasis and the sampling frequency was a multiple of 48 kHz, but it may now be a multiple of 44.1 kHz.
Koban: So the 1-bit ΣΔ modulation times are different between Sony and Hayakada University.
Nagae: Yes, the basic idea is the same as Professor Yamazaki's high-speed sampling 1-bit ΣΔ modulation recording system.
I'm very interested in why Sony and Philips decided to adopt this high-speed 1-bit method.
(Actually, this is a secret, but I know that Anazawa Takeaki of Nippon Columbia, who was conducting digital recording in Europe using the world's first practical PCM recorder, met with Gall of Philips in the Netherlands to discuss the next-generation Super Audio standard. I also know that N, who was Anazawa's subordinate at the time, reported that a 1-bit DSD signal could be obtained from Waseda University's high-speed sampling 1-bit method and pins 8 and 21 of the AK-5390 IC from Asahi Kasei Microsystems, which was commercially available at the time.)
Ko: Perhaps someone proposed this A/D conversion method.
Nagae: Perhaps this is because people mistakenly believe that DSD is a completely new method different from conventional A/D conversion methods. It uses the first half of the A/D conversion IC found in DAT and MD.
As such, the component itself is mass-produced.
Kotane: If you pass it through a decimation filter in the second half of the A/D conversion IC, it becomes what's known as multi-bit.
Hayami: So that means DSD signals can also be converted to DVD-Audio encoding (National 8).
Oba: Yes. The output bit depth can be any number of bits if you pass it through a filter.
Nagae: The fact that one master sound source can be converted into various formats is what's attractive to record companies.
I think Sony's particular achievement was making the sampling frequency a multiple of CD's 44.1 Hz.
Kago: Mathematical data can also be 32-bit or 64-bit, so it's fine to record it using the DSD method.
Nagae: Why not just go with 1.4MHz/1 million bits? (laughs)
Kakimi: I see! The sampling frequency and quantization bit depth mentioned in DVD-Audio simply refer to how many bits are output from the digital filter!
Obata: There's also a technique called dithering. I don't think there's much point in getting hung up on the number of output bits or sampling frequency of a digital IC.
Nagae: What we should be concerned about is the quality of the high-speed sampling 1-bit ΣΔ modulation circuit.


Calculation Errors Due to Filter Dependence

Obata: This number is similar to that of digital filters in CD players.
As with 8fs/20bit, increasing the number does not necessarily improve the sound quality of the audio source.
Nagae: DATs are equipped with a 16-bit output A/D conversion IC, the AK-5326, from Aika.
A sister model, the AK-5328, has an 18-bit output, but the dynamic range does not become 18-bit.
MJ: But wouldn't a multi-bit output reduce filter calculation errors?
Kago: It's pointless if errors occur in the filter's internal circuitry.
MJ: I heard that the offset becomes looser each time filters are cascaded.
Nagae: The problem with cascading filters isn't offset offsets. The stopband attenuation characteristics become uneven rather than smooth, and errors occur due to error truncation when transferring data between stages.
This is the same as with the digital filters in CD players.
A CD player's digital filter amplifies the input signal in three stages: 2x, 4x, and 8x. Perhaps cascading filters can be effective against this.
MJ: I heard Sony developed a technology called SBM Direct to avoid calculation errors during decimation (Figure 9).
Obata: This time, we'll be talking about the decimation filter in the A/D conversion circuit.
Nagae: This downsamples a 2.8224MHz/1 hit signal to 441kHz in one go using a 32,768-tap filter, and then applies digital ΣΔ modulation for SBM characteristics to the 24-bit data, raising the noise floor in the frequency range with high auditory sensitivity.
Obata: I heard the 2MHz setting is for surround playback.
MJ: Aren't all current A/D conversions cascaded?
Nagae: No. We're also mass-producing a 4,096-tap filter with 18-bit output and a 20-bit output A/D conversion IC with 204 taps.
By the way, surround sound may be used together with video. Since the 5.1ch master for movies is 48kHz, I think it should be a multiple of 48kHz, but what will actually happen?
Koda: If you choose a sampling frequency based on 44.1kHz, you might get complaints from Hollywood.


Dream or reality? 200kHz playback

MJ: DSD now allows recording and playback up to 100kHz.
Hayami: From the perspective of waveform reproduction, I think it makes sense to increase the sampling frequency. The DSD technology introduction also uses a 10kHz square wave as an explanation.
Obata: "A 10kHz square wave becomes a sine wave at the CD sampling frequency of 44.1kHz.
Even DVD-Video's 96kHz approaches a sine wave.
However, with a sampling frequency of 28224MHz,
DSD makes it possible to play back 10kHz square waves."
Nagae: It used to be much rarer, but these days, S/N ratios are being renumbered as if they were written by hand in pencil. (laughs)
MJ: It's said that 192kHz was added to DVD-Audio due to the influence of SACD's 100kHz playback.
Nagae: With DSD, the playback bandwidth is determined by the cutoff frequency of the analog LPE on the playback side, so 200kHz playback is easily supported.
Obata: So the disc records up to 1.4MHz.
Fukami: When SACD advertised 200kHz playback, will DVD-Audio offer a 384kHz/24-bit mode?
MJ: An additional interface standard would be necessary.
Fukami: 96kHz-compatible DACs have finally been released, and we're on the verge of 192kHz, so are the standards changing again?!
Obata: I think the internal player transmission bitrate was limited to 9.6Mbps for two channels. It's also 18.432Mbps, so 384kHz/24-bit is impossible.


Recorded on an Optical Disc

Kobashi: It seems that passing data that falls far short of 24-bit performance through a 24-bit output decimation filter results in a 24-bit A/D conversion circuit, but what is its actual performance?
Nagae: It depends on whether the bandwidth is set to 20kHz, 40kHz, or 300kHz.
Kotane: Even if harmonic components in music are present, their amplitude is not large, so isn't allocating 20 bits of memory to that band a waste?
Nagae: If you record too long on a high-quality disc, the copyright fees alone would be prohibitively expensive. That's why we record about 80 minutes.
Kotane: I'd like to see a reasonable waste of memory that matches the performance.
Nagae: It would be counterproductive to allocate too much recording capacity above 20kHz, resulting in insufficient memory on the optical disc and having to introduce lossless compression.
I think memory should be allocated to bands with high auditory sensitivity.
Senmi: In the demo sound source at Waseda University,
in the frequency range above 20kHz, what percentage was quantization noise, and what percentage was musical harmonic components?
Nagae: It depends on the quality of the A/D converter, but even if more than 99% was quantization noise, it was inaudible.


Discussion of Range Using FFT Measurement Instruments

Nagae: When the 2.8224MHz output signal of a certain high-performance 1-bit A/D conversion IC is passed through a 100kHz analog LPF, the spectrum shown in Figure 10 is obtained.
Obata: There's quite a lot of residual quantization noise.
Nagae: But this actually sounds quite good. Even with the inclusion of large-amplitude noise, it's not at all noisy.
Obata: This is an amazing waveform that makes faithful waveform reproduction seem ridiculous.
Nagae: Noise can be completely removed using a digital filter. (Figure 11)
Obata: The cutoff characteristic of an analog LPF isn't very steep.
Hasumi: So you're saying that the inclusion of large-amplitude high-frequency noise results in a better sound? What exactly does that mean?
Nagae: It's not that the sound is good because it contains high-frequency components; the sound quality deteriorates when high frequencies are cut.
The problem is that multiple cascaded finite-word-length digital filters are used when converting from AD to DA. Word length truncation and calculation errors only have an effect in bands with high audible sensitivity.
Analog LPFs do not have calculation errors from word length truncation, so distortion does not occur when calculation errors occur.
Obata: Some audiophiles might frown when looking at a 10kHz square wave on an oscilloscope.
Hasumi: What does it mean that even noise is inaudible? Was the sound recorded above 20kHz quantization noise, or was it a musical component?
Nagae: Did you hear it? Did you feel it? Did it feel good? These are all subjective questions, so we don't know, but it does prove that D-range is not necessary for high frequency bands.
Obata: At a briefing on a high-speed sampling 1-bit method, an engineer gave an impassioned speech, saying, "FFT measurements showed that our company's A/D conversion circuit has such high performance."
Nagae: "Our company," you say? Isn't that Waseda University's 7th-order characteristic modulation circuit? (Figure 6)
Obata: "How many points does the FFT have?" I asked.
It seems they didn't understand my point, which was, "If you increase the number of points in the FFT, noise outside of 1 kHz will appear lower, so you won't be able to tell how much dynamic range there is."


Trends in Σ-Δ A/D Converters

Nagae: By the way, did you know that 1-bit Σ-Δ A/D converters have become less common recently?
Obata: Huh? Is that true?
Nagae: The reason for this is that 2-level (1-bit) converters cannot use dithering, which can cause the Σ-Δ modulator's loop filter to oscillate, and the need for a high-order Σ-Δ modulator increases out-of-band quantization noise.
MJ: So, does this mean that the mainstream of high-performance A/D converters is moving toward multi-bit Σ-Δ converters?
Nagae: That's correct. Multi-bit Σ-Δ converters themselves were announced and put into practical use 15 years ago. Japan's Asahi Kasei Microsystems, as well as America's Analog Devices, Burr-Brown, and Cirrus Logic are also using multi-bit Σ-Δ modulators.
Higher-order Σ-Δ modulators result in significant noise above 20 MHz, so they're moving toward multi-bit Σ-Δ converters to maintain a consistent S/N ratio.
Koba: However, not just any multi-bit ΣΔ type will do.
It's important that the loop filter design is excellent and stable.
Nagae: Yes. That's right. The key is to avoid oscillation and the "beep" sound that occurs when an offset is added.
Hayami: What about a 1-bit A/D converter for DSD?
Nagae: I don't know. We need to use a conventional IC, turn Waseda University's circuit into an IC, or develop an entirely new architecture. But even if we use a conventional IC, as long as we don't push the frequency characteristics too hard, we can achieve the sound quality that is characteristic of Sojutsu.


Beware of quantization noise

Nagae: If someone shows you an FFT graph and says, "The A/D conversion circuit we developed is this high-performance," why not request, "I want to experience that excellent dynamic range, so please play the opening part of Bolero on the label at full volume?"


https://youtu.be/cmNEvSFWftc?si=6gJrldqXGuSLmfpi


Obatai: So this tests for minute levels of quantization noise, which is a problem with undithered CDs?
Nagae: Yes. It's certainly a quantization noise test, but its main purpose is to ensure the safety of the super tweeter.
Hasumi: Huh?
Nagae: Could tragedy strike if quantization noise is insufficiently blocked?
MJ: I don't really understand what you're saying.
Nagae: Modern super tweeters can reproduce up to 100 kHz, right?
Won't the tweeter's voice coil melt if you turn up the amp volume thinking you can't hear it?
Everyone: I see!
Hasumi: What will you do if it breaks? Some super tweeters cost as much as 800,000 yen each! Nagae: The cutoff characteristics of the playback LPF should be such that the tweeter won't be damaged.
I think it's best not to be greedy with the frequency characteristics.
Obata: You need to measure things like, "To what extent should fundamental noise be suppressed during playback?" and "What kind of analog LPF circuit is needed?"
MJ: You can also consider various filter circuits. Passive LC type, active LPE, etc.
Nagae: Be careful of the coil's nonlinearity. Be careful of OP amp TIM distortion.
MJ: Super Audio is a super analog filter.
Nagae: You'll get better results by gradually attenuating the LPF cutoff frequency from around 30kHz rather than extending it all the way to 100kHz.
Hasumi: But if you think about it, SACD 6 and DVD-Audio 6 won't be released without editing like live recordings, right?
Nagae: Oh! That's right!
Obata: Distortion will be added due to calculation errors in the editing machine. Quantization noise may also be cut out on the editing machine.
Nagae: If you cut out the quantization noise, the recording-to-playback characteristics won't be 100kHz, but isn't that a bit disappointing?


Future Challenges

Kago: When formulating a new standard, we'll also need a vision for "high-data-rate A/D conversion circuits" and "a vision for computational errors in digital editing machines."
Nagae: It's about time to verify the effectiveness of wideband reproduction. We need to consider what frequency range should be reproduced and band-limiting circuits that minimize sound quality degradation.
It's problematic to compete over numbers without considering the actual A/D conversion circuit, or to discuss frequency bands based on mood.
Hasumi: We'd like a unified standard that we can recommend with confidence.
At the very least, we'd like a standard that will ensure that super-audio players won't break even when listening at high volume.
MJ: Thank you very much for your time today.















Daisuke Obata:
Born in Tokyo, age 43.
TEDDIGITAL International Consulting

Tetsuya Nagae:
Born in Tokyo, age 43.
Works for an audio equipment software company, that is DENON Nippon Columbia Ltd.
Currently in the multimedia department.
Formerly worked in audio equipment product planning.
He has connections with semiconductor and audio equipment manufacturers around the world.

Hisashi Hasumi:
Born in Tokyo, age 45.
Works at IKEON, a high-end audio shop in Ikebukuro, Tokyo.
His weekly Friday high-end audio equipment listening sessions are well-known in the industry.
As of August 1998, 380 listening sessions had already been held.
















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何シテル?   04/22 00:54
てっちゃんフェラーリ458は2011年7月納車で2021年1月に走行距離36万キロで1番シリンダーのバルブガイドが折れて3.9LのV型7気筒になっちゃった。 ...
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