Gibt es unterschiedlich präzise 1 Bit-Wandlerchips ?

[cdbastler 0]

Hi Leute,

 

bei meiner letzten Frage zu diesem Thema hatte ich keine sachlich begründeten Antworten bekommen. Daher jetzt nochmal . . . in der Hoffnung, daß die entsprechenden Experten damals nur keine Zeit fürs Forum hatten.

Also: Wodurch sind unterschiedliche Wiedergabefehler bei 1 Bit-D/A-Wandlern denkbar?

(Siehe Lachpresse: „ . . . der Wandlerchip XYZ verspricht besonders guten Klang . . .“)

 

1-Bit-Wandler können ja keine Linearitätsfehler (wie bei Multibitlern) produzieren. Daher frage ich mich, welche Fehler verschiedene 1-Bit –Typen überhaupt machen können, wenn sie in gleichen „Umgebungsbedingungen“ arbeiten: eingespeiste Taktfrequenz (einschl. Jitteranteil), Stabilität der Versorgungsspannungen, Beschaltung und Belastung der Ausgänge im jeweils „grünen“ Bereich laut Herstellerspezifikation, nachgeschaltete Analogfilter, möglichst gleiche Filteralgorithmen . . . dies alles sei einmal bei verschiedenen 1-Bit-Typen vom No-Name-Chip bis zum „Kultwandler“ (jeweils mit Differential-Analogausgängen ohne interne Analogfilter) gleich.

Welche wandlerbedingten Einflüsse sind dann noch denkbar, aus denen verschiedene „Qualitäten“ der Ausgangssignale entstehen können (Frequenzgang, Störabstände, Klirrspektrum . . .)?

 

Ich als Laie könnte mir z.B. vorstellen

- verschiedene Fehlerraten bei internen Rechenvorgängen

- unterschiedlich komplexe Berechnungen im Chip verursachen unterschiedlich starke Abweichungen zum Original-Signal

- selbstgemachter Jitter im Ausgangssignal durch chip-interne Störungen, d.h. mehr Jitter als im eingespeisten Takt

- unpräzise 1– und 0-Pegel am Analogausgang trotz sauberer Spannungen an den Versorgungspins, ebenfalls verursacht durch chip-interne Störungen.

 

Kann mir jemand zu diesen Punkten näheres sagen?

Oder natürlich auch zu sonstigen Fehlermöglichkeiten bzw. typbedingten Unterschieden?

 

Bzw. gibt es nur bei 1-Bit-Chips mit (verschiedenen) internen Analogfiltern Differenzen in den Ausgangssignalen / Klangeigenschaften, so daß alle Chips mit ungefilterten Ausgängen gleich gut wandeln?

 

Viele Grüße

 

Ulf

 

 

[Mwf 0]

Hallo Ulf,

 

wenn sich bisher niemand Berufeneres zu Antworten hinreißen ließ und du nicht den Eindruck bekommen sollst, Deine Frage würde andere Gemüter nicht bewegen, will ich mein bescheidenes Wissen beitragen:

 

1-bit-Wandler beziehen ihre (Amplituden-) Genauigkeit aus dem Faktor "Zeit", sind daher vom Oszillator und Schaltungs-Layout der Taktkreise ("Jitter") stärker abhängig als Multibitler. Beides ist aber nicht direkt vom eingesetzten Chip abhängig, sondern eher Sorgfalt/Miniaturisierung im Detail der Schaltung.

Eventuell führt aber doch intern unterschiedlich hohes "Oversampling" zu prinzipiell unterschiedlicher Jitter-Empfindlichkeit.

 

Unterschiedliche S/N (16-Bit=98 dB, 18-Bit=110 dB, 20-Bit= 122 dB, mehr ist real nicht drin) bedingen u.a. unterschiedlich aufwendiges "Noise-Shaping" (d.h. Verschieben des Rauschens in weniger/un- hörbare Bereiche) und "Re-Dithering" (Umwandeln von Signal-Fehlern in gleichmäßiges Rauschen). In diesen Schaltungen steckt allerhand know-how (Umgang mit dem Mikro-Chaos), bei Noise-Shapern geht größere Wirkung (höhere Ordnung) mit tendenziell unstabilerem Verhalten ("leise Piepstöne") einher. Dies wird in Standard-Messungen nicht immer korrekt erfasst.

 

Der erste Baustein mit quasi-Analog-Eigenschaften (FET-Schalter) befindet sich nach meiner Kenntnis immer auf dem Wandler-Chip (kürzest mögliche Wege sind Pflicht), sodaß hier sicher unterschiedliche Präzision (S/N, IM) möglich ist.

 

Dein Wunsch, für einen Vergleich identische Analog-Filter vorzusehen, führt nicht zu optimalen Ergebnissen, da die Filterwirkung oberhalb des Audiobereich passend zum jeweiligen Störspektrum sein sollte, um die nachfolgende Analog-Kette nicht in Schwierigkeiten zu bringen.

Auch hier sind Standard-Messungen oft wenig aussagekräftig und die Diskussion der letzten Jahre ausschließlich auf das Zeitverhalten im µs-Bereich verengt.

 

 

Generell zeigen DSD/SACD dass die 1-Bit-Technik durchaus Entwicklungspotential besitzt, allerdings in der Fachwelt aktuell kritisch diskutiert (AES: u.a. M.Hawksford, S.Lipshitz)

 

 

Vielleicht kann jemand Anderes hier mal aktuelle Selbstbau-Erfahrungen mit verschiedenen Chipsätzen oder gar Insider-Infos beibringen?

 

 

 

Gruß,

Michael

 

 

[cdbastler 0]

Hallo Michael

 

sieht so aus, als wenn Dein Beitrag die einzige Antwort bleiben wird . . .

 

Auf jeden Fall ein Dankeschön an Dich. Immerhin habe ich jetzt ein paar Stichworte, die zu meiner Frage passen.

 

Gruß Ulf