[請益次世代音效]請問PS3 內解和擴大機解碼效果?

ETK

原帖由 champion_HD 於 2008-11-30 18:15 發表

這技術認為 player 和 Amp 之間 Clock 不同,但是我相信 CD Spec (Philap 出的) 和HDMI Spec 應該有明確規範 Local oscillator 的freqence.
就好比每台電腦的CPU 頻率不同,但是我們用 USB 1.1 就會以 12Mbps 的入度去傳送資料, USB 2.0 就傳 480M bps.

這點超出我的理解範圍,有網兄知道為何會有 player 和 Amp 的 clock 不一致的情形嗎?

您指的是頻率一樣, 或者應該說是相近. AMP /player 之間的頻率可能有是有幾個 ppm 的誤差.
以 USB1.1 來說可能依個是 11.99MHZ , 另一個是 12.01MHz , 者樣子差了 0.02MHz , 每傳送 20000比資料就會漏接一筆.
這時就要用 PLL 來鎖,把這個極小的頻率誤差給修正掉.

PQLS 就不用這個 PLL.  可以看做 AMP 送 clock 給 player , 叫 player 用 AMP 需要的速度送資料.
這樣 AMP 端就不需要 PLL , 直接用自己的 crystal 振出來 low-jitter clock 即可.

champion_HD

原帖由 ETK 於 2008-12-1 12:17 發表


您指的是頻率一樣, 或者應該說是相近. AMP /player 之間的頻率可能有是有幾個 ppm 的誤差.
以 USB1.1 來說可能依個是 11.99MHZ , 另一個是 12.01MHz , 者樣子差了 0.02MHz , 每傳送 20000比資料就會漏接一筆.
這時 ...

恕我直言,我還是無法了解這樣的問題會存在,ETK 兄提到的問題是 clock skew,如果上述問題發生的話,不應該若干資料就漏接一筆,
而是若干資料量後,Source 和 Receiver 就再也無法同步 (Sync.) 而之後所有的 Data 全部判讀錯誤.

我們在日常生活會接觸很多數位傳輸的 protocol,如 USB, Ethernet, ....應該沒有人碰到使用若干時間後就再不能使用的狀況.

我不很清楚 HDMI 是否和 USB 以及 Ethernet 一樣是把Data 分成 packet 來傳送. 如果是的話,也許 packet gap clock 還可以重新做一次的 Sync.

說了這麼多,重點是,我的理解是 PQLS 要解的問題應該不是 Clock skew 這類型的問題,因為這樣的問題應該不存在.
但 Pioneer 的技術資料又解釋得不夠清楚. (最少我們目前手邊能查到的資料是如此)

實際聽過 PQLS 表現的朋友,也許可以分享一下感想吧.

ETK

no no no , champion_HD 兄對 clock skew 的理解有一些漏洞.
finite packet length 才是 USB/ethernet 對 clock skew 的解決方法.
如果 USB packet length 大於 spec 所規定的, 那就會因為 frequency error 造成 data error.  加入多大的 Gap 都沒用.  Gap 只是用來 finite packet length 下必然的產物.

問題是音訊是沒有 packet length 的觀念. 就是要 每個 192K/96K/48KHz 的 clock 都要有資料送入 DAC. 不能加入一些 packet Gap .. 那就爆音了    

這裡要把 HDMI 當作 black box 會比較容易理解. 不管它如何把音訊資料包裝成 packet ,
加入 pakcet gap ... 對音訊的傳輸還是回歸到 轉盤  -> DAC 必須同步的層面.

也是期待有開啟/關閉 PQLS 的聽感分享文的出現.

champion_HD

原帖由 ETK 於 2008-12-2 11:17 發表
finite packet length 才是 USB/ethernet 對 clock skew 的解決方法.
如果 USB packet length 大於 spec 所規定的, 那就會因為 frequency error 造成 dat ...

也許 ETK 兄可以把資料來源做一下更清楚的分享,
我想提出一些和您不同的見解,另外我會附上我的資料出處以資佐證參考.




ETK 兄文中提到的部分我以藍色字體表示,我不同見解的意見會標示以黑色字體

(1)如果 USB packet length 大於 spec 所規定的, 那就會因為 frequency error 造成 data error.  加入多大的 Gap 都沒用.  
USB spec 我工作上略有接觸, 請問 USB packet length 在何種狀況下會有您提到的現象.
基本上大於 Spec 規定的packet length 是不會發生的. USB spec 裡頭有明確規範如果 USB 的 D+ 和 D- 兩條資料線在不該出現資料的時候出現資料
那麼會產生 babble 這樣的中斷給 USB host controller.所以我想您的假設應該不會存在,如果這樣的情況發生,那麼 USB 會陷入無法工作的狀態.


(2) 問題是音訊是沒有 packet length 的觀念. 就是要 每個 192K/96K/48KHz 的 clock 都要有資料送入 DAC. 不能加入一些 packet Gap .. 那就爆音了   
其實 HDMI 是有 packet 觀念的,另外在 physical layer 和 USB 一樣是採用 differential signal 傳送,當然傳送之前經過編碼,以避免一些雜訊干擾.此不贅述

請參照 http://www.mem.com.tw/technologyexploring_content.asp?sn=0701020712

...........
每一個「視訊數據週期」或「數據島週期」的起頭，都會有「前導保護頻段(Leading Guard Band)」。然而「數據島週期」的結束，則會有「結尾保護頻段(Trailing Guard Band)」來保護，「視訊數據週期」則沒有。   「數據島」封包的結構相當複雜，必須逐一說明。首先，所有資料都包含在32個畫素封包之內，封包又是由標頭(Packet Header)、封包主體(Packet Body)與相關的錯誤修正位元所組成。   封包主體(Packet Body)本身又可再細分成四個子封包(Sub-Packet)，分別用Subpacket0～3來表示。每一個子封包由56個位元的資料，再加上8個位元BCH ECC同位元所組成。


雖然我不明白 PQLS 到底解了甚麼問題,但我想我的理解是他不是用來解 Clock skew 的問題

[ 本帖最後由 champion_HD 於 2008-12-2 13:29 編輯 ]

ETK

原帖由 champion_HD 於 2008-12-2 13:22 發表

也許 ETK 兄可以把資料來源做一下更清楚的分享,
我想提出一些和您不同的見解,另外我會附上我的資料出處以資佐證參考.




ETK 兄文中提到的部分我以藍色字體表示,我不同見解的意見會標示以黑色字體

(1)如果 USB pa ...

糟糕 ... 這部份通常是關係到 spec 如何制定的問題, 所以都不會寫在 spec 裡面 ... 但是可以從訂好的 spec 來推想.

quote 這部分誤很大 ..... 要從新看 spec 才能修正一下 ....

以 USB1.1 為例, 定義好的 frequency 可忍受 範圍是  12MHZ +- 0.03MHz. ( 在 USB spec .chapter 7)
但是頻率精確度要求是 0.05%  (Spec 7.1.11
The full-speed data rate is nominally 12.000Mb/s. The data-rate tolerance for host, hub, and full-speed
functions is ±0.25% (2,500ppm). The accuracy of the Host Controller’s data rate must be known and
controlled to better than ±0.05% (500ppm) )

最大的 packet size 是 64bit.   ( 應該在 chapter 9, table 9-7 裡面...) (大誤)
應該是 64byte. (spec  5.5.3, All Host Controllers are required to have support for 8-, 16-, 32-, and 64-byte maximum data payload sizes for full-speed control endpoints)

1 / 0.05% / 2 = 1000 , 所以應該是傳送 length 超過 1000 bit 就可能會出錯
max packet lenght 64byte =512 bit , 加上 NRZI 編碼, 與  sync/header/CRC ... 應該小於 1000bit 之內.

為了湊這個理論 ... 結果中午亂翻 PDF 急就章出了大誤 :">

<以下灰體字, 大誤 ..:"> >
12/(0.03*2) =  200  , => 假如 Host 是 11.97MHz , device 是  12.03MHz , 那傳送 packet length > 200bit time 就會出錯.
所以 USB1.1 最大的 packet size 一定要 < 200 bit time , 考慮  sync pattern/header / CRC 還有 NRZI 編碼,
所以可以看出  mzxPackeSize=64 可以滿足這個需求.

大概是這樣.

不知道 champion_HD 兄做的是 USB 的那部份, 假如知道大部分 USB devce controller 都是用自己 local 的 12MHZ clock 給自己的 phy 的 FIFO. ( 除了 TI 的 USB1.1 audio IC 外) . 雖然  PHY 裡面的 clock/data recovery 用 4X oversample 的方式可以忍受更大的頻率誤差, 但是 FIFO 因為是用自己的 clock , 所以當 packet size 過大時就會爆掉或是空掉. 所以 USB1.1 spec 才規定 相關的 Frequency error / max packet size ...

我猜 champion_HD 兄是不是做比較類比的部份 ? 所以對 PHY　收 data 很有信心 . 如果是做 FIFO 那塊的, 就會比較 care 這個問題了...  

同理,  HDMI 不會傳錯資料, 但是 AMP / player 有 frequency error 時, AMP 的 FIFO 會爆掉. 此時只有 PLL 能解救了.
( 還好 HDMI 有送 clock 來 !!)

------------------------------

另外可以參考 USB 1.1 audio IC , TI 的 270x  RD 的心得網頁
http://www.planetanalog.com/story/OEG20020220S0017

裡面的 Figure5 就是我ㄧ直想闡述, 又說不清楚的 ....

Figure 5. When there is Clock Frequency Error


[ 本帖最後由 ETK 於 2008-12-2 23:01 編輯 ]

champion_HD

原帖由 ETK 於 2008-12-2 14:38 發表


糟糕 ... 這部份通常是關係到 spec 如何制定的問題, 所以都不會寫在 spec 裡面 ... 但是可以從訂好的 spec 來推想.

quote 這部分誤很大 ..... 要從新看 spec 才能修正一下 ....



不知道 champion_HD 兄做的是 U ...

謝謝 ETK 兄的分享文章出處,我想base on 同一份文章去討論才不會雞同鴨講.
但是有點偏離了主題,所以我會先拉回主題,再對 ETK兄的解讀提出我的看法.
因為 ETK 兄您舉的例子是 USB 但是我們原先的主題似乎是 HDMI...?

也建議 ETK 兄可以參考一下我的看法,再去看看原文出處.也許會對您原先所解釋不清楚的 Fig 5 得到一點提示.

(1) 首先我們的主題是 Pioneer 的 PQLS 到底解了甚麼問題,這邊 ETK 兄上一篇回文已經提過.
HDMI 有內含 165MHz 的 TMDS CLock,另外搭配 6 bits 的 differential signal,所以可以達到 165M *2^6=165M*64 =10560M = 10.3  g bits/sec

這也是我們所算出來 HDMI 1.x 的 bandwidth.所以 HDMI source 和 Destination 會有相同的 clock 為基準.不會有 clock jitter 等問題囉.
以上我節錄自
http://zh.wikipedia.org/wiki/HDMI
所以這個問題依然 open

(2) 第二部分是 ETK 兄舉的文章例子 http://www.planetanalog.com/story/OEG20020220S0017

簡單說一下這是幾個 TI 的工程師自己去做實驗 IC,非正式的產品.
另外要說明的是他們也不太正確的去使用USB protocol,因為USB 原本就不是用來做 Real time (on th fly) playback.

文章裏頭有提到兩種 USB 傳輸方式
(a) Isochronous Mode (Interrupt mode)
    - A fixed number of packets is guaranteed to be sent and received.

(b) Bulk Mode - A fixed quantity of data is sent at one time. If for some reason some of the data, is lost it is resent.

但是這兩種方式都是基於 packet 傳送,所以他會很 care Fig 5 所畫的 buffer underrun or overflow 的問題.
正確在電腦上的應用我們會加上 buffer,我在之前的文章裏頭也有提到,這邊要強調的是,USB雖然沒有 source / destination 之間的clock

但是基本上他一樣是 reliable protocol.TI 的工程師要實驗的是小耳機,小耳機內部沒有 implement buffer  所以他們會遇到 buffer overflow 的問題.
但我們一般在電腦上的應用並不會如此去做.所以大家用那麼多 USB 的產品去傳 data 會碰到錯誤的機會其實是很低的.

希望我簡短的敘述對問題的澄清是有幫助.

謝謝

[ 本帖最後由 champion_HD 於 2008-12-6 23:32 編輯 ]

ETK

原帖由 champion_HD 於 2008-12-6 23:16 發表
所以 HDMI source 和 Destination 會有相同的 clock 為基準.不會有 clock jitter 等問題囉.

這句話的前半句其實就是 PQLS 要解決的問題. 後半句 "不會有 clock jitter 等問題" 則是您的盲點所在.

因為 HDMI  clock 是由 source -> destination,  會由於線長,  clock 與 data 的 noise couple , source 端的 power noise , Ground Loop ... etc.  會造成比較大的 jitter.  如果看過 HDMI 的 eye pattern 就知道 Jitter 隨著線長真的變大了.

PQLS 讓 destination (AMP) 可以用自己的 crystal clock 振出來的 low jitter clock. 所以可以改善音質.


其他我們岔出去談的, 我想表達的就是: 要傳送數位的聲音訊號, 一定要 source / destination 有相同的 clock. ... 把 USB/HDMI/SPDF 當作個 black box , 只要你想把數位音訊從 source (player) 傳到 desitnation (AMP) , 不管用哪種媒介 , 都一定要兩地 frequency 相同. 沒送 clock 過來的 protocal (USB) 就要用 PLL 鎖. 有送 clock 過來的則要避免 送過來的 clock 受到上述的雜訊干擾. 就是這麼簡單. 至於扯到 buffer over/under 的問題只是想用 RD 的言語來說明這件事. 所以岔出去太遠 ... 可能是因為受限於所學的差別, 用的詞彙不太通吧 .

反過來想. 如果 USB Audio 不需要 PLL 的話, HDMI 也不用送 clock 過來了.  但是除了 USB audio 外, 其他如 USB 隨身碟 / scanner / printer ... 都不需要這個 PLL.  我沒辦法把這個原理用其他的詞彙說得很清楚...  只能靠您自己再 Google 看看了...

另外, 用 Google 找了些 HDMI / jitter 的 link ,
http://www.hiddenwires.co.uk/resourcesarticles2005/articles20051201-02.html
有段話 :Using current implementations, HDMI audio appears to have a relatively poor jitter performance meaning that, although mainstream consumers will find the resulting sound quality rather good, it is unlikely to satisfy audiophiles.

AVS Forum 的 How can HDMI avoid jitter? 提到了 PQLS / i-Link /Denon-Link , 也指出了由 AMP (destination) 來控制資料的傳輸, 才能避免 Jitter.
http://www.avforums.com/forums/blogs/welwynnick-64635/627-how-can-hdmi-avoid-jitter.html

HDMI V1.3 section 7.11 introduces Audio Rate Control (ARC). Different manufactuers still call this HATS or PQLS as before, but the important thing is that this allows the amp to control the transport in the same way that i-Link did. I was the first lay-person to highlight this, in July last year, and now its being introduced by Sony and Pioneer in their latest players and amps.

champion_HD

原帖由 ETK 於 2008-12-7 18:22 發表


這句話的前半句其實就是 PQLS 要解決的問題. 後半句 "不會有 clock jitter 等問題" 則是您的盲點所在.

因為 HDMI  clock 是由 source -> destination,  會由於線長,  clock 與 data 的 noise couple , source 端 ...

謝謝您的指教,不過我想再澄清幾個問題. ETK 兄應該也具有工程背景,所以我還是就技術面去討論了.

>> 如果看過 HDMI 的 eye pattern 就知道 Jitter 隨著線長真的變大了.

不管甚麼信號經過線長的衰減和反射,都會有失真,但是所有的 protocol 都會去規範確保 signal integrity.
HDMI 和 USB 都有規範 Eye diagram. 這些傳輸中一定會發生的誤差,在線長阻抗 等條件有匹配的情形下.
是可以被忽略(Recover)的.這也是數位傳輸的目的和精神才是阿.

一定要 source / destination 有相同的 clock. 這句話明白,但是 clock 未必要從 source 傳送過來.
Destination 可以自己用 PLL 去產生 spec 規範的 clock,只要符合 spec 規範就能保證資料傳輸的正確性.


我上篇文章講的 buffer 是重點,因為就好比電腦去看 youtube, 一定會先做 bufferng, 如果直接撥放,就會一頓一頓的.
明明一個 buffer 可以解決的問題,何必要大費周章去 嚴格 sync source/ destination 的 clock




如果 ETK 兄有進一步的資料來說明 PQLS 是用來 sync source 和 destination 的clock
麻煩請您分享一下.

我真希望 PQLS 是用來解其他問題的,不然我不懂為何不用 buffer 來解.
數位傳輸就要有數位傳輸的應用和方式,如果走回類比傳輸的路線,要去 handle 複雜的信號衰減問題,或是
線材品質等等那不就開了倒車.當然也許有一個可能是 CD audio 的 DAC 行之有年,所以為了相容目前的舊式 CD audio DAC
AMP 未經 buffer 把signal 送給 CD audio DAC.

當然也許有部分店家不希望使用者了解這麼多,這樣他們才可以樂得讓 user 陷入不斷升級的迷思中.


之前ETK 兄提到 USB Audio 的文章就是應用上的一篇特例,因為他希望應用在低價耳機上頭,所以不適合做 buffer,但是對於電腦, USB disk, USB printer  或是我假設 擴大機 也是一台 Embeded system,這樣的應用,加上 buffer 就能保證資料正確,而不需大費周章去 sync source/destination 的 clock.

因為有線還能傳送 clock 過來,無線傳輸怎麼去傳送 clock 呢? 這才是我上篇文章要說的重點囉.

另外剛剛去讀了  ETK 兄所分享的兩篇文章
(1) http://www.hiddenwires.co.uk/resourcesarticles2005/articles20051201-02.html
這篇一樣說的很含糊,並沒有交代 PQLS 要解甚麼問題,參考價值不大

(2) http://www.avforums.com/forums/blogs/welwynnick-64635/627-how-can-hdmi-avoid-jitter.html
這篇有稍微提到一點,
The timing info from the master clock is needed at the DACs to regenerate the orignal analogue audio,
請注意他是說 DAC 的時候才用得到,我猜想是要做甚麼 DSP運算 需要 original clock.
而並非 ETK 兄你之前一直在強調的 Source / Destination clock sync 的問題.
DAC 裏頭的 DSP 運算也許是一條線索,有空我再多研究看看,希望能整理出明確的技術說明,而非人云亦云的理論.
ETK 兄如果你也有涉獵,還請不吝分享.

[ 本帖最後由 champion_HD 於 2008-12-7 23:53 編輯 ]

ETK

原帖由 champion_HD 於 2008-12-7 21:53 發表
HDMI 和 USB 都有規範 Eye diagram. 這些傳輸中一定會發生的誤差,在線長阻抗 等條件有匹配的情形下.
是可以被忽略(Recover)的.這也是數位傳輸的目的和精神才是阿.

Jitter 造成的結果不是 data error ,  資料都正確的傳到了.  傳到後 buffer 會不會 over/under 是另外的 issue.
我舉這個線長與jitter 的關係是要說明 --- source 傳過來的 clock 的 jitter 一定比 AMP 自己的 crystal 振出來的大. 能接受這點就可以了.  
( 這也說明,  PS3->AMP 用的 HDMI 線的長短 也會影響 player 的效果...造成 LPCM 的效果人云亦云 ..... 趕快扯回話題來 :&quot;> )

接下來討論的是 buffering 的問題 :

但是 clock 未必要從 source 傳送過來.
Destination 可以自己用 PLL 去產生 spec 規範的 clock,只要符合 spec 規範就能保證資料傳輸的正確性.

好比電腦去看 youtube, 一定會先做 bufferng, 如果直接撥放,就會一頓一頓的.
明明一個 buffer 可以解決的問題,何必要大費周章去 嚴格 sync source/ destination 的 clock

youtube 用 buffering 可以解決是因為   資料傳輸的速度比播放快.
如果網路塞車, 資料進來的速度慢於播放的速度, 就會頓了. 除非 buffer 比撥放的檔案大. 把整個檔案 buffer 起來才能解決一頓一頓的問題.

  audio data 則是資料進來的速度 = 出去的速度. 而且資料量大到不能把整個 CD/BD buffer 起來 ...
  如果沒有 PLL 讓兩地頻率相同, 那 buffer 勢必會空掉 or 爆掉的. ( 就是那個 figure 5 啦) 圖裏面只有誤差 0.001KHz ( 那個 MHz 應該是弄錯了 ....) , 那 error 遠比 USB 規定的 frequency accuracy 還來的小, 但是 buffer 還是會 under/over.  
這點跟您所說的 "Destination 可以自己用 PLL 去產生 spec 規範的 clock,只要符合 spec 規範就能保證資料傳輸的正確性."  並沒有衝突. 資料是正確傳來了.. 可是 AMP 收到以後卻塞不進 buffer 了. 這是 AMP 的錯( 不用跟 source 端相同頻率的clock ) , 不是 HDMI/USB 的錯.  


但是 buffer 也不是完全沒用 . 有些 DAC 利用 buffer + 頻寬很窄的 PLL 來鎖 source 的頻率, 可以把 short-term jitter , or high-frequency jitter 濾掉, 只要 buffer 夠大, 可以撐過 noise 結束, 那還是可以有不錯的結果.   但是這樣的 implementation 比較危險. noise duration 超乎預期時就會 loss link.  


PQLS 應該是用 hand shake 的方式.  比如說 AMP 一次(主動)跟 player 要播放一秒所需的資料 , 然後 player 在 0.1 秒的時間內就用高速的 HDMI 傳完資料. AMP 再把資料 buffer 起來, 慢慢用自己的 clock 撥出.  等快要撥完的時候 , 再跟 player 要下一個一秒所需的資料. 這樣 AMP 可以控制哪個時候 player 該傳資料 , 那個時候要 standby. 才可以用自己的 clock 作為播放的 clock. 這樣就是上篇所說的 allows the amp to control the transport

大抵的說, 只要像這樣符合資料進來的速度 > 撥放的速度,加上合適的hand shake protocal ,   buffering 就可以完全解決 player/AMP 的 frequency error 的問題.   Youtube 的例子應該符合這樣的條件.

如果資料傳輸的速度 = 撥出的速度, 就沒有時間 ( 也沒有必要) 做這樣的 hand shake , 對 HDMI 這種有 clock 的 protocal 當然沒有 buffer under/over 的問題. 問題只是在 clock 在傳輸過程中讓Jitter 變大了.

對 USB 這種沒有傳 clock 的 protocal .. 就必須靠 PLL 來不讓 buffering 爆掉了.

那篇 USB audio 的 paper 不是特例喔. 所有的 USB 1.1 audio 都是這樣做的. 小弟不才, 參與過沒有放 PLL 的 USB audio IC , 結果 ..... 不時有炒豆聲似的爆音啊   ... 因此後來就沒有量產  .. orz ...

這部分也跟 USB 分配頻寬的演算法與 USB audio driver 程式不夠聰明有關  ..... 離題太多 ... 就不贅述了..

champion_HD

原帖由 ETK 於 2008-12-7 23:53 發表


Jitter 造成的結果不是 data error ,  資料都正確的傳到了.  傳到後 buffer 會不會 over/under 是另外的 issue.
我舉這個線長與jitter 的關係是要說明 --- source 傳過來的 clock 的 jitter 一定比 AMP 自己的 cr ...

謝謝 ETK 兄的回覆,我想應該接近問題的核心了.
應該是您在 12/1 的回覆讓我誤解成 Jitter 造成的結果是 data error

因此該說 buffer + handshake 機制就可以解釋我一開始問的PQLS.
我是不明白有去同步 source / destination clock 的必要啦.也許認知上有問題,也請 ETK 兄指正


PQLS 如您上一篇文章所述是一種 flow control mechanism (handshake protocol), 那就合理可以理解.

如果 ETK 兄已經查到相關的資料,還請您不吝分享文章出處.

另外 USB audio 我不是專家,這點 ETK 兄顯然比我內行,只是我之前的文章意思是. USB protocol 是一種 reliable protocol
但因為是以 packet 為單位,所以不適合在沒做任何處理 (如 buffer + flow control) 去撥放 audio.

我認為這是應用上應該去考量的.我算是班門弄斧.ETK 兄是 chip designer, 自然會去去考量應用上的限制和解法.

champion_HD

原帖由 champion_HD 於 2008-12-8 09:07 發表


謝謝 ETK 兄的回覆,我想應該接近問題的核心了.
應該是您在 12/1 的回覆讓我誤解成 Jitter 造成的結果是 data error

因此該說 buffer + handshake 機制就可以解釋我一開始問的PQLS.
我是不明白有去同步 source / d ...

我想最後我來做一下總結吧,也算是對這一個 discussion thread 做一個整理.在今天看了 Spec 出處後,我想大致水落石出了
也謝謝參予此一討論的所有網兄.感謝你們的 input 才讓最後的結論能被激盪出來
如果我的總結有誤,還請各方先進不吝指正.

(1) Audio rate control under HDMI
因為 HDMI 是以 packet 方式來傳送 Data,雖然在 source 有傳送 clock 過去 destination,但是某些 worse condition 下有可能存在極小的 clock 誤差.
(其實這誤差發生機率的大小,這篇文章還沒去深究). 但是一旦這樣的誤差發生,就可能造成 連續 audio 撥放不順.

AMP 對此提出的解法是 buffer + flow control mechanism.

SONY 稱他為 H.A.T.S (High-quality digital Audio Transfer System)
SONY 在高階的 SACD player (SCD-XA5400ES) 和高階 AMP (STR-DA5400ES) 有implement 這項技術.但似乎只有 SACD 撥放的時候才會使用到
.
http://www.marketwire.com/press-release/Sony-Europe-894014.html

SCD-XA5400ES: The Super Audio CD player for the true music lover
This is Sony's first Super Audio CD player to allow the transfer of Super Audio CD's native Direct Stream Digital audio format over HDMI, and ensures a perfect transfer to its matching AV receiver, the STR-DA5400ES (see below) via Sony's H.A.T.S., or High-quality digital Audio Transfer System.

This allows the AV receiver to control the flow of data from the player, and this, in association with buffering in the AV receiver, ensures the smoothest possible transfer between the two -- and the best possible sound.

STR-DA5400ES: A flagship AV receiver designed for today's HD entertainment
The H.A.T.S. for HDMI transfer system, used when DSD data is passed to this receiver from the new SCD-XA5400ES player, ensures the very best sound quality from Super Audio CD music.



Pioneer 稱這技術 PQLS, 精準石英鎖定,個人淺見 Pioneer 這名稱取的容易讓人誤解成和 clock 有關,但從目前手邊掌握到的資料來看其實是無關的.

但它們指的都是同樣的技術,說穿了就是 buffer + flow control (handshake). 這樣的技術其實在網路傳輸上被廣為應用.也就是 接收端(Amp) 透過某種方式
告知 傳送端 (Player) 適時的減緩傳送速度,讓 Amp 上的 buffer 不至於會爆掉.


(2) How to implement it under HDMI 1.3a
文章出處
(http://www.agoraquest.com/viewtopic.php?forum=51&topic=33151)
在 HDMI 1.3A Spec. 的 Sec 7.11 有提到參考 CEC 13.16 for detail.

CEC 13.16.2 Feature Description

This feature allows the audio playback rate of a Source Device to be controlled by another device. A device may control the audio rate from a Source Device by sending a directly addressed <Set Audio Rate> message. 這裡提到的是接收端送一個 message 給 player,而非去做clock sync.

The audio rate controlled state is left when the controlling device sends a <Set Audio Rate> message with [Audio Rate] = rate Control Off?to the Source Device. The controlling device should send a <Set Audio Rate> command at least once every 2 seconds for active sensing. If a <Set Audio Rate> message is not received within 2 seconds or the status of the Source Device changes internally, then the Source Device shall quit the audio rate controlled mode.

這樣的 <Set Audio Rate> Message 其實是有不少限制,每兩秒要傳送到 player,且若 player 兩秒內沒收到 這樣的 message 將結束 rate control 狀態.

總結上述,這是HDMI 1.3a 才提出的新機制,但我比較感覺有問題的是.既然 Spec 有明確規範,為何 Pioneer 和 Sony 會取兩個不同的名字?

是否兩家在 Implement 細節上有所差異? 如果是的話,那 User 應該要注意 Pioneer 的 Rate control message 和 Sony 的系統是否相容.

i.e. 假設 Amp 是 Pioneer 那他送出的 Message, Sony 的 BD Player 是否會看不懂.

這點就留給日後要升級的網兄採購上要去留意了

[ 本帖最後由 champion_HD 於 2008-12-10 08:48 編輯 ]

ETK

依照目前的結論是:
  HDMI 傳 LPCM(PS3)  的音質 的確有改善的空間
   不論是 SONY 的 H.A.T.S or Pioneer 的 PQLS 都是用在純音樂中.

其實還有一個疑點:
  那由 AMP 解 TureHD / DTS-MA 是否可以利用到所謂的 Handshake + Buffer 機制來改善 BD Movie 的音質 ?
  如果答案是肯定的, 那就有買 BD-Player 的價值了. 不然 PS3 已經很棒了.
  
  還有, 如果用 PS3 傳 LPCM , 那 HDMI 線要越短越好. 可以用 0.75M 的就不要用 1M 的.

champion_HD

原帖由 ETK 於 2008-12-10 11:24 發表
依照目前的結論是:

   不論是 SONY 的 H.A.T.S or Pioneer 的 PQLS 都是用在純音樂中.

其實還有一個疑點:
  那由 AMP 解 TureHD / DTS-MA 是否可以利用到所謂的 Hand ...

謝謝 ETK 兄的回覆,我嘗試去回答您此處提到的幾個問題.

>>  HDMI 傳 LPCM(PS3)  的音質 的確有改善的空間
我查到的資料是 Pure audio 如SACD, CD, or DVD-Audio 而非泛指 LPCM,另外問題的根源應該也不是 PS3.

>>是否可以利用到所謂的 Handshake + Buffer 機制來改善 BD Movie 的音質 ?
BD movie 不會有 Jitter 的問題,因為 Audio 是伴隨 Video 的 packet 傳送,Player 和 Amp 可以就 Video clock 去 Sync.

>>還有, 如果用 PS3 傳 LPCM , 那 HDMI 線要越短越好. 可以用 0.75M 的就不要用 1M 的.

線長的影響的確會造成信號的誤差沒錯,但是若真有影響,此問題無解,因為反饋(Feedback) 回來的信號一樣會誤差.

[ 本帖最後由 champion_HD 於 2008-12-14 12:12 編輯 ]

laboratory.vr

這個討論串後期所談論的問題，其徵節點在Sony技師的網站上有介紹
（請見
http://homepage3.nifty.com/kanaimaru/PS3/a1.htm  
以及 http://homepage3.nifty.com/kanaimaru/PS3/0f.htm 雖然是日文的^^;）
（另有 http://homepage3.nifty.com/kanaimaru/AVQA/0f.htm 中的第九問）
依小弟的拙劣翻譯 這是一份詭異的
教大家如何在不把60G PS3剖開的前提下
調整純音樂與電影重播音質的調音實技 文章
其中的一篇
內容為「為何『惡搞』PS3機體外箱會對數位傳輸的品質有影響」的解說文

姑且不論他惡搞PS3了什麼（有時間我也想搞搞看^^）

他對Jitter的見解 簡單而言是
「Digital Audio的基礎原理是DA轉換。縱軸是由類比數字所組成的所以不容易因為雜訊而產生變化。但是橫軸（時間軸）必須在Master Clock訊號是以一定（時間）間隔重複的前提下才能成立。而這個Clock意外的很容易扭曲（Jitter）。」
（デジタルオーディオの根本であるDA変換の原理。その縦軸は数字で組み立てられますので化けようがありません。しかし横軸 (時間軸) は、マスタークロックが一定間隔の繰り返し信号であるということを前提に成り立っています。そのクロックは意外にも簡単に揺れるのです。）

Jitter產生造成的不會Data error，但的確會造成資料流的時間軸忽快忽慢，
試想把非線性進入，甚至與資料流的時間已經產生錯位的二進位資料，當作線性資料投入D/A的結果...　所以這個技師認為
1.「事實上數位化訊源其實比類比更敏感」（^^;）
2.「雖然一般（尤其是PC界）認為數位傳輸在s/n比不超過1/2就能無誤的傳輸，並且由於封包編碼的關係，數位資料有Recover能力。但這說法有個盲點，就是時間軸（Clock）會完全反映noise，並且無法Recover，換言之時間軸本身是『純類比』傳輸」（クロックに関してはアナログ信号をアナログケーブルを使って伝送していると考えなければいけません）。

這個問題其實也困擾過我很久 ,
因為在Pure Audio領域，由Source傳數位資訊到DAC時，利用buffer + flow control mechanism internal re-clock的機制似乎是常識（以前是走i-link(7100es)而現在是搞HDMI），但文章看了很久仍不懂為何，最後是Sony技師的解說對我而言最淺顯易懂。

對於champion_HD與  ETK兩位前輩的討論，就小弟的理解：

雖然 flow control mechanism技術與Usb的package概念上應該是一樣的東西，但就一個Usb DAC的使用者而言，我很確定
Usb DAC常會因為電腦在處理別的事情而造成聲音斷掉或爆音。（例如在撥音樂時開啟firefox時會頓一下等等）
這是因為PC環境上沒有「絕對的優先權」的概念（工作管理員上可以改軟體的相對優先權）

要amp不間斷的線性（避開jitter）組出數位資料波形以入D/A，
不只需要封包傳送 有限的buffer與internal re-clock，
因為封包傳輸總有一定比例的衰減而須重傳，故精確且聰明的封包傳輸溝通邏輯顯得很重要。

＞PQLS 應該是用 hand shake 的方式.  比如說 AMP 一次(主動)跟 player 要播放一秒所需的資料 , 然後player 在 0.1 秒的時間內就用高速的 HDMI 傳完資料. AMP 再把資料 buffer 起來, 慢慢用自己的 clock撥出.  等快要撥完的時候 , 再跟 player 要下一個一秒所需的資料. 這樣 AMP 可以控制哪個時候 player 該傳資料 ,那個時候要 standby. 才可以用自己的 clock 作為播放的 clock. 這樣就是上篇所說的 allows the amp to control the transport

ETK前輩所言甚是。
小弟補充這裡有一個點，那就是資料封包傳送錯誤（例如衰減掉等原因）時的應對邏輯設計。
封包傳送錯誤是一個負二項分配的問題，電腦用的Usb封包軟體協定的研發似乎一般是以平均傳送速率最大的方式在設計（我也不清楚）。
而Sony技師認為音響用的flow control的目的是盡全力使線性資料重整（buffering and stocking）在指定時間內完成（然後才能re-clock後進D/A）。
所以他說：「現在PC界總是認為flow control是當然可行的工作，但Audio界一直到現在都還認為這是個很辛苦的挑戰」（^^;）

>但我比較感覺有問題的是.既然 Spec 有明確規範,為何 Pioneer 和 Sony 會取兩個不同的名字?

是否兩家在 Implement 細節上有所差異? 如果是的話,那 User 應該要注意 Pioneer 的 Rate control message 和 Sony 的系統是否相容.

i.e. 假設 Amp 是 Pioneer 那他送出的 Message, Sony 的 BD Player 是否會看不懂.

champion_HD大的這個問題，
基本上小弟可以確定Sony 搞的flow control不是hdmi標準規格內的東西，
仔細看一下XCD5000es+5400es版的SACD用HATS的DSD to PCM轉換能力，是32bits的五聲道，這樣的轉換就算在source裡轉出來，
因為不符hdmi規格的關係，不能以LPCM的名義到amp。
所以HATS對hdmi規格而言當然是邪魔歪道啊～（有用Usb DAC的可能知道ASIO也是32bit，可能是有點類似的作法）

Sony因為認為自己「很辛苦的研究才完成了hdmi版的flow control（去jitter的大絕），而且還把DSD分解能提昇至HDMI超規格的32bits」
所以當然又搞成只有sony的source與amp加在一起時才能做，才能多撈一筆。

Pioneer的我就不清楚了。不過相容性應該是沒有啦。

>＞其實還有一個疑點:
  　那由 AMP 解 TureHD / DTS-MA 是否可以利用到所謂的 Handshake + Buffer 機制來改善 BD Movie 的音質 ?
  　如果答案是肯定的, 那就有買 BD-Player 的價值了. 不然 PS3 已經很棒了.

＞BD movie 不會有 Jitter 的問題,因為 Audio 是伴隨 Video 的 packet 傳送,Player 和 Amp 可以就 Video clock 去 Sync.

對於champion_HD大的見解，我有一點不同看法。
我認為事實上影像流也有jitter（照sony技師的說法，jitter（時基誤差）一開始是video領域的名詞^^;）
因為只要clock式的數位資料傳送，時間軸不保護好，不論ＡＶ或其他（網路等？）都會有jitter。
雖然現代的數位影像流不用被D/A
但video jitter可能會造成LCD的背光板亮度控制的時間改變
或是decode錯誤等等（純猜測舉例）

兩位前輩應該很清楚整個 Handshake + Buffer 的過程中amp的邏輯約略如下：

1.提早呼叫source提供之後要用的各種聲音資訊封包
2.接收資訊並檢查封包完整性
3.在來得及的前提下，如有錯誤則再度呼叫source補齊
4.取得完整區塊資訊。
5.Decode to PCM
6.D/A Operation

理論上在（5.）時處理TureHD / DTS-MA似乎是可以的。
但現實上，以前i-link(7100es)也是做到純音樂為止。
當時的可能原因可能是頻寬不足且數位影像輸出還不是主流。

現在的話理論上可以做，但我覺得仍然很困難。
因為Handshake + Buffer的做法有點像把source當作Pure Audio中的轉盤，AV界處理轉盤的準則是不希望跳讀光碟，儘量要順著讀才不用煞車。
如果不處理影像流（照一般方法傳輸）而只做TureHD / DTS-MA的Handshake + Buffer的難度很高，
因為聲音流會與影像流的讀取脫溝，產生光碟跳讀的問題。而如果要這樣子實做而traffic不打結的話，
那就真的是高深的allows the amp to control the transport


剩餘的可行解是連影像一起flow control + Buffer，但這樣做的話需要的buffer量也是很驚人的，
而且這樣好像AVC H.264解碼也得在amp上做了喔...真的想太多^^;

這樣搞下去，簡直是要把AV用Pure Audio的標準玩（哈）！

所以我認為flow control of Audio in AV是很難的（純粹猜測）。
PS3很夠用了吧。

話說回來
照sony技師的說法，兇手似乎就只有jitter一個。

如果真的要把AV用Pure Audio的標準玩，
那文章一開始的
教大家如何在不把60G PS3剖開的前提下
調整純音樂與電影重播音質的調音實技
（http://homepage3.nifty.com/kanaimaru/PS3/0f.htm　雖然是日文網頁　請注意調音方法的頁面其實有英文版（4pages）　見網頁左方欄）
的目的也是就是要降低jitter啊！

如果手上的BD-Player是PS3，還真的值得一試說！
（例如說可以團購一下絕緣電源變壓器（trance）
餵給LCDTV HTPC與PS3等使用交換式電源的AV機器
使得AV系統的電源與市電隔離　降低靜電接合...
說不定真的小投資大改進呢！）









[ 本帖最後由 laboratory.vr 於 2009-2-14 03:21 編輯 ]

champion_HD

原帖由 laboratory.vr 於 2009-2-14 03:13 發表
這個問題其實也困擾過我很久 ,
因為在Pure Audio領域，由Source傳數位資訊到DAC時，利用buffer + flow control mechanism internal re-clock的機制似乎是常識（以前是走i-link(7100es)而現在是搞HDMI），但文章看了很久仍不懂為何，最後是Sony技師的解說對我而言最淺顯易懂。
（另有 http://homep ...

謝謝 laboratory.vr 兄的引述,
對不起因為我看不懂日文,不過還算值得慶幸的是,您解釋的部分大致上和我的另一篇文章吻合,您可以參考一下.

http://www.hd.club.tw/thread-17324-1-1.html
這算是英文版本的技術文件.經過我整理而 post.


我雖是工程背景出身,但並非 A/V 相關行業的 RD, 最怕是文章誤解了廣大網兄而不自知,謝謝您分享這一篇日文技術資料.
因為我看不懂日文,請問您找到的文章是Sony 技師(工程師)所發表的嗎?如果為真那我相信可以挖到更多的寶藏.

原帖由 laboratory.vr 於 2009-2-14 03:13 發表
所以他說：「現在PC界總是認為flow control是當然可行的工作，但Audio界一直到現在都還認為這是個很辛苦的挑戰」（^^;）

有意思,我當時初 post 文章也有相同的想法, Ethernet 上應用的 flow control 早已行之有年.應該是西元2000 年或更早,就有的技術
不過我是再想也許有一些其他我所不了解的部分吧,我有找到一些  "Rhythm Correcting" 的專利文章.

不過我自己沒看很懂,所以就沒 post 出來.有興趣的網兄可以參考 keyword,也許可以更上一層樓.

原帖由 laboratory.vr 於 2009-2-14 03:13 發表
基本上小弟可以確定Sony 搞的flow control不是hdmi標準規格內的東西，

不知您的資料出處是?
請參考我的另一篇文章,我當時找到的資料 (HDMI 1.3a spec) "HDMI 1.3a 有將 CEC 納入補充.
所以 flow control 機制在 HDMI 1.3a 應該已被納入明確規範.

http://www.avforums.com/forums/blogs/welwynnick-64635/627-how-can-hdmi-avoid-jitter.html

因為Sony 和 Pioneer 把這技術取了兩個不同的名字,我比較擔心的是,會不會它們在研發階段 HDMI 1.3a 還沒正式定按下來,
所以各自表述的結果會造成相容性的問題,這也許要Sony 或是 Pioneer 的RD工程師來解釋自己的做法了.
所以我想如果網頁是 Sony Engineer 所寫,也許會有更多寶藏在其中.

原帖由 laboratory.vr 於 2009-2-14 03:13 發表
＞BD movie 不會有 Jitter 的問題,因為 Audio 是伴隨 Video 的 packet 傳送,Player 和 Amp 可以就 Video clock 去 Sync.

對於champion_HD大的見解，我有一點不同看法。
我認為事實上影像流也有jitter（照sony技師的說法，jitter（時基誤差）一開始是video領域的名詞^^;）
因為只要clock式的數位資料傳送，時間軸不保護好，不論ＡＶ或其他（網路等？）都會有jitter。

這點您可以參考我的另一篇文章,我想可以更深入的去釐清您的文章和我舉的資料之間的認知差距.
我印象中我的資料大意是說

HDMI 當初是為了 Home Theater 制定,所以壓根沒想到 User 應用上會有 pure audio data.
因此HDMI cable 傳送的是  (也只傳送了)Video clock,
LPCM with video on HDMI seems to be a different matter though, and can sound very good
這也可以合理解釋,PQLS 或是 HATS 都是再 pure audio playback 才會啟動

如果您文章 Sony Engineer提到的 jitter 是 signal 經過傳輸線的反射跟衰減所造成,
那麼那個問題確實存在,且目前無解,因為 PQLS 和 HATS 也沒法去解這樣的 issue.

(Feedback 回來的信號一樣有誤差)

原帖由 laboratory.vr 於 2009-2-14 03:13 發表
教大家如何在不把60G PS3剖開的前提下
調整純音樂與電影重播音質的調音實技

我略看了您提的四頁英文資料(也只看得懂這部分)
他好像透過機構材質的改變去改善PS3 的 acoustic . (如墊腳座,貼鐵氟龍貼紙.....)

機構的共振確實會有影響,但一般都是直接有 audio output 的device (speaker) 才會量測
( 如 desktop phone, conference phone, mobile phone, 當然喇叭也是)

Acoustic 是一個大學問,但和 HDMI Jitter 講的應該不是同一件事.混在一起討論未必恰當.

附帶一提 SACD 輸出的 DSD 會被 PS3 轉為 44.1K Hz 16 bits, 2 channels 的 LPCM o/p 這點也得注意

[ 本帖最後由 champion_HD 於 2009-2-15 19:16 編輯 ]

laboratory.vr

感謝champion_HD前輩提供大量的相關資料，如「為何 PS3 撥放 CD Audio 音質不佳,淺談 PQLS 和 H.A.T.S.」。

就前輩的感想與質疑，小弟據己所知，在此回應：

1.
>因為我看不懂日文,請問您找到的文章是Sony 技師(工程師)所發表的嗎?如果為真那我相信可以挖到更多的寶藏.

該個人網站一直是以「かないまる(kanaimaru)」為第一人稱更新，
但完全不諱言本名為「金井　隆」。
「金井　隆」Sony Home Theater事業一部主幹技師
（聽說全sony全領域只有三十幾個主幹技師頭銜，可以說是Sony AV的Head），主要作品為AMP及cdp（如7000es, 9100es, 3200es, 5300es, 3400es等等）

在HIVI誌上常可以看到他與評論家的對談，對談時他也常用「かないまる」的名義。

在列舉該網站的解說文之前，小弟基於個人感想要先提醒：
此人是業界的人，所說的話當然有隱含推銷意圖的可能性。
有時談技術解說時，會說「商業機密」，結論是買他設計的產品（^^;）

laboratory.vr

PS3的惡搞調音

就他設計過cdp的經驗，他認為PS3的SACD播放音質好得讓他十分意外。
他認為如果他設計出這個音質的SACDP，定價會是20萬日幣（NT.6萬嗎...^^;）
但一個不以Pure Audio感覺在設計的機器，就算結構優秀，也一定會有缺點（諸如材質等），
所以他公開了PS3的惡搞調音法。

就他所言，以前類比機器這樣玩的人真不少，只是數位化後，大家以為沒別的可以玩，就只玩線了。
這是重溫類比舊夢的好方法（雖然PS3是transport，但數位線的clock是類比的應是本討論已釐清的知識）。

2.
>Acoustic 是一個大學問,但和 HDMI Jitter 講的應該不是同一件事.混在一起討論未必恰當.

那四頁真的都是在處理共振（囧）
但金井隆認為：
因為HDMI connector是卡在外殼上，
機殼共振也是造成HDMI插頭部jitter的一因。

共振個部份比較發燒先不提，
但如過各位網兄有興趣可以再看看左欄第一～4項的圖，
雖然是日文，但看圖也可以明顯看出他是在追加絕緣變壓器（絶縁トランス）。

我簡單的翻譯就是說PS3與PC一樣是switch Power，
不同電器間由於用電眾況不同必會產生不同電位，
若是有電線（包涵訊號線）將不同電位的機器串連，
則高電位者必會將電位透過訊號線傳到低電位者。
我電學很差但到＜只要有形成通路與電位差，就會過電＞這裡應該算是常識。
只是這很明顯的會成為AV系統中，各訊號線中的雜訊。
（聽說光纖不過電所以可以避免這個問題）

如果所有的機器都分別使用絕緣變壓器
或是所有的機器都一起插在一個大型絕緣變壓器
可以使電力通過時，儘量的降低靜電接合，使得電位差降低。
Audio機器通常是使用絕緣變壓器的。
應該就是Pure版說的EI變壓器。

依照這個邏輯，如要降低靜電接合，須環視整組AV系統，
找出使用switching Power者（LCD PJR TV, HTPC, PS3等）
各餵一個足瓦的絕緣變壓器。
則AV系統的整體表現可獲得如兩個世界般的改善。
但耗電量也會有如兩個世界一般（囧）

另外，由於網路線的另一端的Hub是switching Power，
所以如果上述的工作都做了，播放時請拔掉網路線。

3.
>>基本上小弟可以確定Sony 搞的flow control不是hdmi標準規格內的東西，
>不知您的資料出處是?

我想我是稍微武斷了點。
我的資料出處是　
http://www.stereosound.co.jp/hivi/detail/feature_468.html

譯：
「新開發的32bitDSD-DAC變換機能是利用獨自的演算法將DSD訊號轉為32bit的PCM訊號（filter出力是176.4kHz）。由於HDMI是24bitPass，比起由Player變換，不如由HDMI以bitstream輸出，由AMP轉換更為有利。因為由單晶片轉換DSD成PCM，可以在進入PCMD/A Converter前仍保持32bit的資訊量。」

HDMI具有DSD功能是確定的規範（雖然沒有聽過實際應用）。
而根據前輩的資料可以確認flow control已經在HDMI 1.3ａ規範裡。
個別應該都是可確認之規範。

但我找了一陣子，但仍不確定HDMI 1.3ａ裡有沒有支援DSD的flow control。
如果有的話，那H.A.T.S. for HDMI可能也是規範內之技術。

4.
>HDMI 當初是為了 Home Theater 制定,所以壓根沒想到 User 應用上會有 pure audio data.
因此HDMI cable 傳送的是  (也只傳送了)Video clock,
LPCM with video on HDMI seems to be a different matter though, and can sound very good

這對我而言是新的資訊。
所以可以說以前Sony在i-link上的audio實做在
HDMI 1.3ａ的Video上已經是標準配備。
但clock只有Video clock(？)所以在pure audio失效了。

對這件事我沒有結論，因為獲得的資訊差太多了。
前輩的見解為

1)以純音樂而言，SPDIF傳輸的音質上完全勝過HDMI傳輸。
2)國外論壇的結論也是就pure audio而言HDMI會較SPDIF差。
3)就Movie audio而言HDMI相當好。
1)但PS3的SPDIF傳輸是半閹割版的。

理論：
播放BD的時候LPCM音質很好，是因為HDMI有Video clock，LPCM stream可以follow，
但clock只有Video clock所以在pure audio失效了。

但是金井隆以及日本HIVI誌的comment完全相反
（不是要批評各位 我是指我混亂了^^;）

日本HIVI誌評論家本田
（http://plusd.itmedia.co.jp/lifes ... 806/20/news024.html）
「由於HDMI的頻寬實在太高，影音同線規格的jitter干擾嚴重打擊音質，
jitter造成的音質劣化變得非常明顯，以致於一般HDMI經由的音質表現力都不足」

也就是BD Movie的LPCM音質對他們而言是「明顯音質劣化」的等級。

-------------------------------------
金井隆的PS3 Pure audio建議：
(http://homepage3.nifty.com/kanaimaru/PS3/a3.htm)

1)一定要韌體更新（アップデートは必ずする）：
至少到1.9版為止，每次的更新都有音質改善

2)使用遙控器時請將USB插頭插著使用（リモコンはUSBケーブルでつないだままで使う）：
你沒有辦法想像啟動藍芽模式會造成多少物理雜訊。所以要把PS3當高音質Player使用時，請勿拔掉usb與遙控器的連線。

3)USB輸入插在最左邊最好(USB入力は一番左がよい)：
物理結構上的理由，使振動減低。
共振的部份後來他就又提出那四頁「機殼補強」，應是基於相同理由。

4)操作畫面請使用類比影像輸出（操作画面は、デフォルトのアナログデレビ出力を使う。)：
影音分道是最簡單的消除干擾方式。
PS3播放純音樂時，可以將影像改走色差端子出1080i，使HDMI成為單純的audio cable。
而且好像也只有PS3可以做到HDMI的局部關閉，只出A或V。
大部分播放機是一定出AV，由接收端放棄資訊。

5)電源線的接地部份請浮空（電源コードのアースは浮かせてください）：
理由是降低靜電接合，
PS3內付的電源線的接地是浮空的小綠線，所以基本上ok
更高段的做法就是「絕緣變壓器」電源對策。

6)要選用好的HDMI線（HDMIケーブルは、評価の高い良質なものをつかってください。）
這個...他在這頁裡沒明講
另外一個section是說他也參與開發了一條
「世界初以音質為考量的HDMI線SH-1010」啦
廣告時間：http://www.saec-com.co.jp/product/c_rca/sh1010.html
一米線要4萬日幣(實賣約3萬)。

他的評論家朋友（本田）也有公開這條線的一個小「枚角」
可以流用於所有HDMI線的補強
「由於安全考量，HDMI接頭的設計使得端子接合不牢靠，
所以在此提供HDMI的調音手段。
事實上這是Sony金井隆設計SH-1010時的發現」

(1)請垂直的插入HDMI線，儘量不要歪斜。
(2)然後試著利用膠帶或架子等外部物支撐線體，使端子部可以免於獨力支撐線重。
(3)（不得已時的破壞性技巧 壞了不負責）可以把線頭的Ground部份用起子往下壓，使端子插入時的接合更垂直。

「經過這樣處理過後，HDMI表現力的提昇是極為顯著的（本田）」

-------------------------------------

依據上述金井的調音技術及感想，他們大概是這麼認為：

0)（PS3的SPDIF光纖傳輸音質完全沒有被提及）
1)HDMI傳輸的音質在現實上不甚理想，因為jitter。
2)尤其HDMI影音同線的干擾嚴重打擊音質。
4)但金井隆認為HDMI傳輸線的音質有很多改善的餘地，例如垂直插入補強可以降低connector jitter。
5)金井隆提出了PS3六大改善法+機殼補強+電源處理，其HDMI影音輸出獲得了HIVI誌各評論家的讚揚。
（但金井隆是使用自製線（SH-1010））

----------------------------------------

小弟認為先回歸完全沒有經過處理的PS3主機
來討論SPDIF與HDMI才是現階段的癥結：

金井與HIVI本田他們似乎認為
結論而言最大的HDMI必修課還是消除jitter
減少共振的機體補強是為了減少jitter
降低靜電接合也是為了減少jitter

小弟不才，請問一下光纖SPDIF是導電體嗎？
如果不是的話，那光纖連結可能先天沒有電位雜訊問題。

這樣的話小弟的整理是：
1.HDMI規格上在pure audio上的de-jitter能力差
2.HDMI線體以及接頭的不穩固是個敗筆
  光纖的接頭也是有不穩固的問題，
  但一樣強的jitter對愈高頻寬者影響會愈大
3.PS3+HDMI會受到靜電接合，但PS3+光纖（可能）沒有靜電接合問題

所以說不定兩造看法沒有牴觸，
金井的「PS3六大改善法+機殼補強+電源處理+親自設計的HDMI」
的主要理論基礎正是消除原生jitter
原生jitter小的話，音質表現與一般論不在相同基礎上，也是合理的。

一般而言在沒有補強的條件下
HDMI的jitter＞＞光纖SPDIF的jitter
所以HDMI的弊劣非常明顯

金井的標準八成是已經調整到原生jitter最小化
所以他以Sony的主幹技師的名義說
「PS3是高音質的SACD Player」

小弟個人也只有光纖的環境，
以上意見就音質實證而言
不包涵個人感受。

laboratory.vr

小弟閱讀金井的網站已有一段時間，根據金井的說法PS3+HDMI可以表現非常高度的音質。
雖說金井是Sony的人，
但Sony AV事業部的人實在也沒有幫SCE推銷遊戲機的義務。
尤其是金井也有一陣子開發過CDP，要說Sony CDP開發者有問題似乎也不容易。
個人不認為商業氣息很大
但一直沒有真的動手做上述的補強，理由是沒有HDMI AMP感覺沒有實施的價值。

最近終於想要導入HDMI AMP所以多方調查，
發現前輩們似乎認為PS3+HDMI比PS3+光纖還來的差我想認知間是有明顯的差異

＞Audio CD 和 SACD一樣都是pure audio 的content,另外我有在我的兩篇文章裡頭提到我沒有 PS3 60g 的版本,
但我有去聽過 audio CD,我發現用 HDMI 聽起來聲音的確是悶悶的.

到底PS3+HDMI經由到HDMI amp的音質水準如何
或是可以提升到哪裡，
小弟非常有興趣。歡迎各位網兄提出新的資料或ＡＢ測感想，小弟受教。

如果要有興趣部份的詳細翻譯，也可以提出。

小弟得等到導入AMP後才能參與實證。

[ 本帖最後由 laboratory.vr 於 2009-2-16 22:03 編輯 ]

champion_HD

原帖由 laboratory.vr 於 2009-2-16 19:37 發表
PS3的惡搞調音

就他設計過cdp的經驗，他認為PS3的SACD播放音質好得讓他十分意外。
他認為如果他設計出這個音質的SACDP，定價會是20萬日幣（NT.6萬嗎...^^;）
但一個不以Pure Audio感覺在設計的機器，就算結構優秀，也一定會有缺 ...

我跟日本的工程師合作過產品,對他們盡善盡美實事求是的態度留下深刻印象.
以今井這樣的一位老技師,我想他的技術文件理應該有很多寶藏.

附帶一提,請您參考 Benson0 兄在我另一篇文章的補充,我想PS3 在播放 SACD 把 DSD 轉為 CD quality 的 LPCM 輸出影響音質甚大.

不知道這點有沒在今井 先生的文章裏頭提及?

不好意思最近比較忙碌,其餘 topic 請容我 晚點回文,請見諒.

laboratory.vr

光纖的 SACD dsd downmix to PCM 44.1kHz/16bit
相關的純音樂音質表現完全沒有在金井的網站提及。

Benson0大的資訊來源，應該跟我類似吧～
簡單的說就是為了著作權保護的問題 SACD數位只能走HDMI
----------------------------------------------------------
PS3的數位純音樂媒體播放規格：

1)光纖SPDIF(在音樂設定中調整成44.1/88.2/176.4kHz輸出後)：
  (1)CD: 可依DAC之支援性，輸出2～4倍升頻（88.2/176.4kHz）的PCM音源，建議需要搭配韌體ver1.8的bitmapping技術方能展現實力。（實裝於韌體版本1.9）

  (1)SACD: 韌體版本2.0時終於實裝了光纖SPDIF的SACD在生機能，但會鎖定在44.1kHz，且2.01版後無論是2聲道還是5聲道的音源都會downmix成二聲道44.1kHz PCM，沒有表現出SACD的資訊量優勢。（實裝於韌體版本2.0）

2)HDMI(在音樂設定中調整成44.1/88.2/176.4kHz輸出後)：
  (1)CD:可依DAC之支援性，輸出2～4倍升頻（88.2/176.4kHz）的PCM音源，金井有提到由於HDMI的傳送幅為24bit，所以這樣反而會增加量子雜訊，需要搭配韌體ver1.8的bitmapping技術方能展現實力。（實裝於韌體版本1.9）

  (1)SACD: PS3可以即時轉換為最大176.4kHz/24bit的PCM音源（最大5聲道），並且事實上內部處理是以64bit(double[])的精度在處理，由於將64bit捨去為24bit時會產生大量誤差，所以建議使用ver1.8實裝的bitmapping技術以增進檔案的平滑感。

----------------------------------------------------------
PS3 bitmapping:
於韌體版本1.8時實裝。
由於PS3處理SACD時是以64bit做內部處理，但是HDMI只有24bit的輸出（而且我也沒聽過有64bit的DAC ^^;），所以到韌體版本1.7為止，SACD的輸出都是直接取前24位（不支是無條件捨去還是四捨五入）。

金井認為其實PS3不用bitmapping時(韌體v1.1)的音質就夠好了，因為24bit的range已經很夠。
但由於24bit的量子化雜訊有-148dB，比起金井認為的人類感知極限-160dB還大了一點，所以當然還是希望能夠處理一下量子化雜訊。（金井不是程式撰寫者，但認識PS3的SACD韌體撰寫者的樣子）


為了能多榨取一些資訊量，PS3開發了名為bitmapping的所謂dithering技術（XRCD2等媒體號稱使用類似技術在16bit的CD上實現具有20bit以上聽感的CD）。dithering本質是一Digital Filter，bitmapping Type 1的主要工作有二：

• 長い語長 (PC3の場合は64ビット)のPCMデータに、24ビットのLSBの大略半分のランダムノイズを加える。（將PS3的64bit PCM中，追加 約略一半的random noise於24bit的LSB上。）
• 上位25ビット以下を四捨五入して、上位24ビットだけ残し、これをHDMIに乗せる（四捨五入成24bit後HDMI輸出）

這樣的處理可以使量子化雜訊被dithering雜訊遮蓋。
有趣的是金井認為雜訊遮雜訊會有效的原因
「是因為量子化雜訊在聽感上比較接近是『聲音波形的扭曲』，而有random成份的dithering雜訊在PCM的播放時會接近『微小噪音』，人耳奇特的地方在於有將噪音與想要聽的聲音分離的能力，所以bitmapping Type 1過後的PS3聲音聽起來感覺沒有扭曲（被random noise蓋掉了）且好像能聽的到更多（人耳s/n分離能力），結果而言，解決聲音扭曲的同時，追加了1～2bit的人耳s/n分離『主觀感受資訊量』」

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由於現行的規格如上所示，

若是以CD做為評價基準，則單純以輸出規格而言，光纖與HDMI應該都是一樣的。
如果有差異，應該來自於線種的規格及接頭與線身品質，以及連接方式。

但若將SACD轉盤功能做為PS3評價基準時，必須要在HDMI傳送才能才資料密度上達到超越CD的表現。

如果HDMI的純音樂傳輸有先天不良，那真有點糟糕。
但金井參與了HDMI線設計，可能真的有改善的可能。

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題外話：

雖然金井對於PS3的音質讚不絕口，且從3200es開始即使用PS3做為AMP開發的SACD/HDMI開發工具，可是去年底sony出了新的支援HDMI的純SACD Player（就是支援5400的hats的那台吧　日幣定價17萬的樣子，但接3400或2400應該一樣只能24bit），所以現在他的寶貝是啥我不知道（^^;）。
他的個人網站有關PS3調音的話題，由2006/11更新到2007/12/17（解說使用絕緣變壓器的效果）後就沒有更新，但有關他在公司裡個人的音響室使用PS3 demo的外部文章（日本的音響雜誌）大概到2008/6月為止都還有不少。
理由可能是有支援HDMI的純SACD Player就很棒了，或者是為了讓sony賣SACD Player沒有矛盾所以不再強調PS3，以及因2008新版PS3沒有SACD功能的問題而封口（這應該是主因）。都有可能。

金井本身原本是Pure Audio的技師，也開發過CDP，他應該精通影響轉盤品質的要素。
http://www.thevintageknob.org/SONY/sonywhoswho/sonywhoswho.html

我之前是因為這點所以開始相信的。
但也因為他是Sony技師，所以大概都不會透漏他們認為是「商業機密」的要素吧。
所以有關金井的資料，我認為會有一些取捨。
例如說以CD而言其實光纖就很好了，但這樣他最近的工作：HDMI調音 就不能被強調了，所以說專挑hdmi...（但事實上在韌體1.9版以前cd都是44.1k，可知其實這裡沒有這個意圖，因為1.8版以前的PS3撥CD沒有優勢）

HDMI線的部份也是一樣，以往金井在個人網站內完全沒有提到如何調整線，只有請你儘量買好一點。
現在來看，就是因為他有參與設計線，所以當然就沒公開調音技巧啦。
主動公開金井的HDMI接頭挑整技巧的是HIVI的本田（當然應該有經過金井同意吧）。
還是說其實又是報喜不報憂，不用他的線，表現就會大打折扣...
我也不知道^^;

撥DVD與藍光碟時聲音表現較好的問題，在該往站上也沒有提及，但金井網站中推薦的demo中，
CD，SACD，DVD與BD都很多
BD: Ghost in the Shell 2: Innocence 與
BD: NHK：小澤征爾「悲愴」


關於金井的網站有要我翻譯的部份儘管說，反正現在還沒有入手2400es，
（入手後就沒時間上網了吧^^;）

http://whathifi.com/blogs/home-cinema/archive/2008/08/12/under-the-skin-of-sony-s-str-da2400es-chassis-sockets-and-solder.aspx
終於確認了除了3400es以外，2400也是金井擔當的（應該就是3400小閹割版沒錯！）。

[ 本帖最後由 laboratory.vr 於 2009-2-24 14:52 編輯 ]