本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：DSD音頻接口、IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ?Δ調(diào)制器和DAC，DSD音頻接口的輸入端接入DSD信號，輸出端依次通過IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ?Δ調(diào)制器后與DAC的輸入端連接，DAC的輸出端輸出解碼后的播放信號，IIR數(shù)字低通模塊用于將1Bit?DSD信號轉(zhuǎn)化為多Bit?DSD信號并對其進行低通濾波。本發(fā)明專利技術(shù)可以無損地實現(xiàn)DSD信號的音量調(diào)節(jié)及音效處理等操作，并且硬件消耗更少，實現(xiàn)成本低，可廣泛應(yīng)用于音頻編解碼行業(yè)中。
Lossless broadcast DSD signal decoding system and method
The invention discloses a lossless playback DSD signal decoding system and method, the system includes a DSD audio interface, IIR module, digital low-pass digital volume regulator, sigma delta modulator and DAC DSD audio interface input DSD signal output, followed by the IIR digital low-pass module, digital volume regulator, sigma delta modulator and DAC is connected to the input end, the output of the DAC output of the decoded broadcast signal, IIR digital low-pass 1Bit module is used to convert the DSD signal into Bit signal and DSD low-pass filter on the. The invention can realize the volume adjustment and sound effect processing of the DSD signal without damage, and has the advantages of less hardware consumption and low realization cost, and can be widely applied to the audio coding and decoding industry.
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)及方法
本專利技術(shù)涉及音頻信號處理領(lǐng)域，特別是涉及一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
名詞解釋：DSD：全稱DirectStreamDigital，直接比特流數(shù)字；DAC：全稱Digitaltoanalogconverter，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器；PCM：全稱PulseCodeModulation，脈沖編碼調(diào)制；PDM：全稱PulseDensityModulation，脈沖密度調(diào)制；SDM：全稱SigmaDeltaModulator，Σ-Δ調(diào)制器；PSD：PowerSpectralDensity，功率譜密度；SNDR：信號-失真噪聲比；ENOB：有效位數(shù)。DSD信號由于是1-bit的PDM調(diào)制信號，因此無法直接對該信號進行編輯和處理，比如對DSD信號進行數(shù)字音量調(diào)節(jié)處理等，這樣在DSD播放的時候就會顯得很不方便。在已有的設(shè)計中，有一種解碼方式是將DSD信號直接通過模擬低通濾波器轉(zhuǎn)換成模擬信號，實現(xiàn)DSD信號的播放，但是在此種方式下無法進行數(shù)字音量調(diào)節(jié)，播放體驗差。另外，如圖1所示，還有一種解碼方式是將DSD信號通過抽取濾波器轉(zhuǎn)換成PCM信號，然后對PCM信號進行數(shù)字音量調(diào)節(jié)及音效處理，最后將PCM信號通過Σ-Δ調(diào)制器以及DAC轉(zhuǎn)換成模擬信號，最終達到DSD信號的數(shù)字音量調(diào)節(jié)以及音效處理，并實現(xiàn)DSD信號播放的目的。雖然可以實現(xiàn)DSD信號的數(shù)字音量調(diào)節(jié)、音效處理以及DSD信號播放，但是存在以下兩個缺點：（1）、對DSD信號進行抽取濾波和插值濾波，改變了信號的采樣率，大大的增加了系統(tǒng)的群延時，會引起時域的失真。（2）、抽取濾波器和插值濾波器會消耗大量的硬件資源，造成成本過高。因此，目前缺乏有效的對DSD信號進行調(diào)節(jié)、解碼播放的方案。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述的技術(shù)問題，本專利技術(shù)的目的是提供一種可以直接對DSD信號進行調(diào)節(jié)、解碼的無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，本專利技術(shù)的另一目的是提供一種無損播放的DSD信號解碼方法。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，包括：DSD音頻接口、IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器和DAC，所述DSD音頻接口的輸入端接入DSD信號，輸出端依次通過IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器后與DAC的輸入端連接，所述DAC的輸出端輸出解碼后的播放信號，所述IIR數(shù)字低通模塊用于將1BitDSD信號轉(zhuǎn)化為多BitDSD信號并對其進行低通濾波。進一步，所述IIR數(shù)字低通模塊包括用于將1BitDSD信號轉(zhuǎn)化為多BitDSD信號的量化器以及用于對多BitDSD信號進行低通濾波的IIR濾波器。進一步，所述IIR濾波器采用貝塞爾濾波器。進一步，所述貝塞爾濾波器的系數(shù)為：A=[8388607-2338186921753238-6754661]；B=[0275425620]。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是：一種無損播放的DSD信號解碼方法，包括以下步驟：獲取待播放的1BitDSD信號；將1BitDSD信號量化為多BitDSD信號，并對其進行低通濾波；對低通濾波后的多BitDSD信號進行數(shù)字音量調(diào)節(jié)；對調(diào)節(jié)后的多BitDSD信號進行噪聲調(diào)制整形；將整形后的信號轉(zhuǎn)換為模擬信號并輸出。進一步，所述將1BitDSD信號量化為多BitDSD信號，并對其進行低通濾波的步驟中，采用IIR濾波器對信號進行低通濾波。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)的一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，包括：DSD音頻接口、IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器和DAC，DSD音頻接口的輸入端接入DSD信號，輸出端依次通過IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器后與DAC的輸入端連接，DAC的輸出端輸出解碼后的播放信號，IIR數(shù)字低通模塊用于將1BitDSD信號轉(zhuǎn)化為多BitDSD信號并對其進行低通濾波。本系統(tǒng)通過IIR數(shù)字低通模塊對DSD信號進行濾波，同時將1-BitDSD信號無損失的量化成多BitDSD信號，然后對量化后的多BitDSD信號進行數(shù)字音量調(diào)節(jié)，沒有采樣率轉(zhuǎn)換的過程，可以無損地實現(xiàn)DSD信號的音量調(diào)節(jié)及音效處理等操作，并且硬件消耗更少，實現(xiàn)成本低。本專利技術(shù)的另一有益效果是：本專利技術(shù)的一種無損播放的DSD信號解碼方法，包括以下步驟：獲取待播放的1BitDSD信號；將1BitDSD信號量化為多BitDSD信號，并對其進行低通濾波；對低通濾波后的多BitDSD信號進行數(shù)字音量調(diào)節(jié)；對調(diào)節(jié)后的多BitDSD信號進行噪聲調(diào)制整形；將整形后的信號轉(zhuǎn)換為模擬信號并輸出。本方法可以無損地實現(xiàn)DSD信號的音量調(diào)節(jié)及音效處理等操作，并且硬件消耗更少，實現(xiàn)成本低。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本專利技術(shù)作進一步說明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)的DSD信號的解碼播放方案的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本專利技術(shù)的一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本專利技術(shù)的一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)的IIR數(shù)字低通模塊的結(jié)構(gòu)款圖；圖4是本專利技術(shù)的一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)的IIR濾波器的頻率響應(yīng)圖；圖5是本專利技術(shù)的一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)的IIR濾波器的輸入輸出信號頻譜對比圖；圖6是現(xiàn)有技術(shù)中的抽取濾波器的頻率響應(yīng)圖；圖7是現(xiàn)有技術(shù)中的插值濾波器的頻率響應(yīng)圖。具體實施方式參照圖2，本專利技術(shù)提供了一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，包括：DSD音頻接口、IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器和DAC，所述DSD音頻接口的輸入端接入DSD信號，輸出端依次通過IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器后與DAC的輸入端連接，所述DAC的輸出端輸出解碼后的播放信號，所述IIR數(shù)字低通模塊用于將1BitDSD信號轉(zhuǎn)化為多BitDSD信號并對其進行低通濾波。進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述IIR數(shù)字低通模塊包括用于將1BitDSD信號轉(zhuǎn)化為多BitDSD信號的量化器以及用于對多BitDSD信號進行低通濾波的IIR濾波器。進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述IIR濾波器采用貝塞爾濾波器。進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述貝塞爾濾波器的系數(shù)為：A=[8388607-2338186921753238-6754661]；B=[0275425620]。本專利技術(shù)還提供了一種無損播放的DSD信號解碼方法，包括以下步驟：獲取待播放的1BitDSD信號；將1BitDSD信號量化為多BitDSD信號，并對其進行低通濾波；對低通濾波后的多BitDSD信號進行數(shù)字音量調(diào)節(jié)；對調(diào)節(jié)后的多BitDSD信號進行噪聲調(diào)制整形；將整形后的信號轉(zhuǎn)換為模擬信號并輸出。進一步作為優(yōu)選的實施方式，所述將1BitDSD信號量化為多BitDSD信號，并對其進行低通濾波的步驟中，采用IIR濾波器對信號進行低通濾波。以下結(jié)合具體實施例對本專利技術(shù)做詳細說明。實施例一如圖2所示，一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，包括：DSD音頻接口、IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器和DAC，DSD音頻接口的輸入端接入DSD信號，輸出端依次通過IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器后與DAC的輸入端連接，DAC的輸出端輸出解碼后的播放信號，IIR數(shù)字低通模塊用于將1BitDSD信號轉(zhuǎn)化為多BitDSD信號并對其本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，其特征在于，包括：DSD音頻接口、IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ?Δ調(diào)制器和DAC，所述DSD音頻接口的輸入端接入DSD信號，輸出端依次通過IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ?Δ調(diào)制器后與DAC的輸入端連接，所述DAC的輸出端輸出解碼后的播放信號，所述IIR數(shù)字低通模塊用于將1Bit?DSD信號轉(zhuǎn)化為多Bit?DSD信號并對其進行低通濾波。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，其特征在于，包括：DSD音頻接口、IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器和DAC，所述DSD音頻接口的輸入端接入DSD信號，輸出端依次通過IIR數(shù)字低通模塊、數(shù)字音量調(diào)節(jié)器、Σ-Δ調(diào)制器后與DAC的輸入端連接，所述DAC的輸出端輸出解碼后的播放信號，所述IIR數(shù)字低通模塊用于將1BitDSD信號轉(zhuǎn)化為多BitDSD信號并對其進行低通濾波。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述IIR數(shù)字低通模塊包括用于將1BitDSD信號轉(zhuǎn)化為多BitDSD信號的量化器以及用于對多BitDSD信號進行低通濾波的IIR濾波器。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無損播放的DSD信號解碼系統(tǒng)，其特征在于，所述IIR濾波器采用貝...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張龍，
申請(專利權(quán))人：珠海全志科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44
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