アテゴン改造手術ちうにつき その４「で、結局DSDってなに？」

ども、こういう事を語りだすとなぜかドツボにはまり、結局何が言いたいのかわからなくなるnakabanです。

では、今回は前回の続きという事で前置きを

＊ここから先は、nakabanが日頃よくお世話になるグーグル先生に問い合わせして調べnakabanが理解できる範囲で勝手に納得した物であることを明記しておきます。従って、これらについてきちんと知りたい方はご自分でお調べしてください。

では、前回は比較的わかりやすいCDと言う身近な物がベースでしたのでよかったのですが･･･
今回はDSDなる未知の物についてなのでnakaban自信の理解度も相当怪しいです。

「DSD」とは「Direct Stream Digital」の略でPCMとは別の変調方式となります。

DSDではそのデータ精度をあらわすのに「2.8224MHz 1bit」と表します。これをPCM方式と同じ感覚で読むと、どこが高精細なのかさっぱりわかりません。
なぜなら。サンプリング周波数はものすごく高いが、いかんせん量子化ビットが1ビットしかないので、信号の大きさを表すことが出来ない様に見える為です。

しかし、DSDではこれで問題ないのです。なぜなら前に書いた通りPCMとは違うのですから。と言うよりこの1bitがカギになります。

PCMではサンプリング周波数で時分割して、分割した最小単位毎の信号の大きさを量子化してAD(アナログ→デジタル)変換していました。
これは、波をそのまま電波にするAMラジオに似ています。

それがDSDではΔΣ変調(下記図を参照)と言う方式で、入ってきたアナログ信号波形を2.8224MHzという超高速で1bitAD変換を行います。



さてPCMをAMラジオに例えましたが「ΔΣ変調器の出力」をみてピンと来た人は趣味に生きる人だと思います。
ΔΣ変調は信号レベルの大小をパルス波形の密度（濃淡）で表現することになります。
そうです、FMラジオにそっくりです。
(ちなみに、この搬送方式の違いによりAMよりFMのほうがノイズに強いとされています)

しかし、これでDSDを理解したとは言えないとどっかのグーグル先生が言ってました。

ΔΣ変調の真骨頂のうち一つは「ノイズシェービング」と言う特徴に有るそうです。

「ノイズシェービング」と言うのは、ΔΣ変調器の量子化ノイズは周波数特性を持っていて、高域にいくほど相対的にノイズレベルが上昇するという特徴がある、DSDでは最低でもサンプリング周波数を2.8224MHzと高くとることによって量子化ノイズが高域に移動し可聴域のノイズレベルはPCM方式の量子化ノイズより低くすることが出来ると言う物です。

しかし、ここで間違っていけないのが、このノイズはアナログ信号に含まれるノイズではなく量子化を行った際に必ずでる量子化ノイズと言う物が対象になるという事です。これはAD変換を行う際に出る物でPCM方式の場合は量子化bit数に応じて大きくなるといわれています。

しかしサンプリング周波数を大きくとることでPCM方式の場合は平均化してサンプリング周波数帯域全般に分布する事になり、これによりノイズレベルをさげる事ができます。
またDSDでは前述したノイズシェービング特性により高周波域へ量子化ノイズを追いやることが出来ます。



ここまででお腹いっぱいという人も多いでしょうがもう少しお付き合いください。

さて、DSDの真骨頂のもう一つは

「ΔΣ変調によって得られたデジタルデータは理論的にはLPF(ローパスフィルタ)を通せばそのままアナログ音源となる。」

これ、グーグル先生に教えてもらった時はグーグル先生に騙されたと思いました。

でも、思い出してみてください。MODEMやFAXのハンドシェークのときに聞こえる「ピーガー」音です。
これは、デジタルデータを音声として電話回線を利用して送る時に出る音なんです。
思い出して見ると、これらのピーガー音は通信速度によって出る音の高さが違います。通信速度が速くてデータが連続しているほど高い音が出ます。しかし、これはFAXやMODEM程度の速度(G3FAXという規格で9600bps 1秒に9600bitを送信する。無理やり周波数にすれば9.6KHz 1bitとなる)だから人が聞いても問題ない程度なのですが、DSD64fs(2.8224MHz 1bit)なんて物を、そのままスピーカから出したらスピーカーが破壊されてしまうでしょう。

そこで出てくるのがLPF(ローパスフィルター)です。これで欲しい周波数帯域以上をカットしてしまうわけです。
これで、人の聞ける音になるわけですね。

まぁ、DSD対応とか言ってもLPFだけとか言うDACは無いと思いますがこれ以上の難しい事はわかりませんでした。

ここまで語ってきましたが、PCMとDSDの違いはAD変換に有り、デジタルデータも違うことがわかっていただけたと思います。

じゃあ、一番大事な話「どっちがいいの？」という話ですが、
ここまで方式が違うとレコードと生音源のラジオとどっちが好みという話になるのではないでしょうか？

そう、はっきりと端的に言えば好みの問題です。

とは言え、同じ方式であれば数字が大きいほうがより精度の高いデータといえるでしょうから一応の目安にはなります。
但し、これはCDの時から言われていますが、元が悪ければどんなに数字が大きくてもだめな物はだめです。
元になったアナログ音源もしくは、過去録音したデジタルデータ次第でせっかくのハイレゾ音源もCDと変わらない結果になります。
ですのでハイレゾ音源を購入する際にはデータの数字を見るだけでは無く、どのような元データだったのかわかる所で買いましょう。

では、今回はこの辺で

次回「で、アテゴンJrにはどんなDACを積むの？」