PCM与DSD之争由来已久，本来想写篇文章就二者做一些通俗的解读，除了担心自己水平有限不能准确表述二者的内在本质外，更担心落下枪手之嫌，因此从网络转一篇过来，算是抛抛砖。

（正文）
原生DSD还是原生PCM已经变成了实质性的问题。如果我们观察PCM和DSD数字化波形的原始数字输出，就能很清楚地看到PCM和DSD是两种完全不同的格式。

每种格式都有各自的优缺点。当我们把一种格式转换成另一种格式时不可避免的会产生一些损失。更糟糕的是，在转换格式过程中我们往往去除了一种格式的优异性并把另一种格式的限制强加在其身上。所以实际上我们得到的是两种格式的糟粕而不是两种或者其中一种格式的精华。

或许接下来要解释的还有很多。请多多包涵。

数字音频开始于PCM(主要是日本EIJA标准14与16位PCM，也有如Decca所使用的非标准体系)和与DSD大体相似但在dbx700形式上稍显逊色的比特流系统。

原始CD标准的PCM系统每隔22.7微秒（44.1kHz采样率）把音乐信号转换成65536个值中的可接受单一值（2^16—16二进制加权位）。所以就像在模拟系统的情况，在每个时间点都有一个绝对定义值作为参考。重要的区别在于它并没有连续的波形，而是一个与原始波形近似的阶梯状波形，修正的模拟低通滤波把阶梯状波形变平滑了。

如果我们取1秒44.1kHz/16Bit的PCM音频将其可视化为图像，我们将得到一个44100*65536（宽*高）像素的图像。PCM的振幅拥有高度的精密性和分辨率。再看其不足之处，我们必须将通过低通滤波将模拟信号严格重新编码，随之而来的是相位和时间域的误差和相当粗糙的时域分辨率。

附录：44.1kHz PCM 数字音频系统（如：Sony PCM F1）

附录：施勒先生所拥有的索尼PCM F1便携录音系统原本是艾伦·帕森斯的。

相比之下，DBX比特流系统每1.55微秒测定一次（664kHz 取样率，大约是DSD的四分之一）信号是否比上一个样本上下变动了。所以，每个点上都没有绝对值，对于一段22.7微秒长的视窗（这是PCM44.1kHz的视窗）只有14.6个值能被描绘出来，而PCM有65536个值能被描绘。

“噪声整形”技术可以让更多的值得以描绘，但平均要求更长的时间视窗。DSD的高取样率在一定程度上改善了这一情况。

如果我们取1秒的644kHz dbx比特流系统将其可视化为图像，我们将得到一个644000*2（宽*高）像素的图像。单比特/比特流系统的振幅域精确度和分辨率往往不高，但具有较高的时域精度。再看其优点，尽管依然需要低通滤波器，但比特流系统并不需要PCM所需的陡坡防失真滤波器。

附录：传统的比特流数字音频系统（dbx700）

附录：dbx700比特流AD&DA 处理器

任何一个系统在回放环节都要求某种形式上的低通滤波，这需要我们在压缩超声波噪音和段/时域误差之间进行全面的权衡。

在这场PCM和比特流格式之争中，PCM成功地赢得了第一轮并成为了数字音频的业界标准，随后也成为了CD标准以及DVD音频系统的标准。索尼便携准专业机型PCM-F1和录音室用专业级别机型PCM1630成为了早期数字录制的业界标准，而dbx 700仅仅是一个历史的边注，几乎被世人所遗忘。

附录 ：上世纪90年代后期数字音频系统 – 单比特ADC讯号传输到CD或DVD再输出至单比特DAC (16bit/44KHz 或24bit/96KHz)

真正的PCM数字录制和录音回放使用多比特模拟/数字转换器（ADC）录制和多比特数字/模拟转换器（DAC）转换。这种多比特转换器操作十分复杂而且很耗时，因此非常昂贵，但它在数字音频发展的前十年占据了主导地位。

相比之下，单比特流类型的ADC和DAC的结构简单很多，因此生产成本更低。20世纪90年代早期，硬件（ADC和DCA芯片）市场背离了真正的PCM而向单比特/比特流转换器发展。

附录：Crystal CS4303 Delta Sigma DAC与Asahi Kasei AK5327 Delta Sigma ADC

然而也有例外存在。到20世纪后期，Pacific Microsonic Model 1（随后是差不多的Model 2）是最后还坚持生产的多比特ADC系统。尽管低端市场被廉价的单比特/比特流设备占领，但多比特音频DAC设法坚持了更久，时至今日也仍应用于很多顶级超高保真度的回放系统中。

我们现在正处于这样的情况：大多数ADC和DAC都是单比特/比特流设备，而ADC单比特或比特流必须转换成PCM才能在CD上回放，而且CD上的PCM信号需要转换回单比特/比特流才可以在单比特/比特流DAC输出。这样的双重转换无疑是个下策：我们的信息遭受两次损失，声音质量也因此两次受损。随着类似所谓的‘音量竞赛’（指当时混音业调高母带音量的竞赛）的冲击，商业音乐录制的质量在上世纪90年代中到本世纪00年代中滑落至最低谷。

因此，我们可以推测许多20世纪90年代中期后发布的“PCM”录音实际上来源于单比特ADC(DSD也类似这样)，然后为了编辑、母带后期处理和回放而转换成PCM，它们甚至作为‘高清’PCM在市场上销售。

附录：雅马哈01V 单比特ADC数字混音器 和16Bit PCM音频输出成CD格式至马兰士单比特DAC CD播放器

事实上，几乎只有通过Pacific Microsonics Model 1 或2制作的录音才认为是真正的高清PCM音频，而这种转换器非常少见，所以这种录音也是如此少见。因此很少有人真正听到过真正的“PCM”，更不用说“高清”PCM音频了。这真令人难过，但却是事实。

附录：20世纪90年代末高清PCM数字音频系统 – 支持HDCD的Pacific Microsonic Model 2 录音室多比特AD/DA 处理机(24-Bit / 176.4KHz)

鉴于上述20世纪90年代末出现的问题（更多是因为其他商业原因），索尼与飞利浦尝试采用一种行业内称为DSD的商业化比特流格式，一开始作为一种档案格式，后来作为CD的替代格式，称为Super Audio CD（SACD）。DSD淘汰了由单比特向PCM的转换，回归直接采用单比特或比特流录音。因此DSD / SACD是CD上的来源于单比特/比特流ADC的一个重大改进，并通过单位/比特流DAC回放。

附录：20世纪90年代后期的DSD数字音频系统– SACD

然而比特流格式在市场上销售的尝试并没有成功。在这段时期内，即使黑胶碟的销量也持续高于SACD

随着更高取样率和更长的记录长度成为DVD和电影的标准，硬件业界处于生产出能超越CD素质的ADC和DAC的压力下。他们发现单比特/比特流技术兼容性普遍很差，因此大量所谓的“混合”系统成为新的标准，在这样的系统中，多比特中最重要的6个比特的转换与比特流转换混合。

appx.2013 typical DSD revival digital audio system – “DSD capable DAC”
附录：2013典型DSD复兴数字音频系统 –“支持DSD格式的DAC”

这些ADC和DAC使用的这项技术里面最好的已经完善得非常好，而且实质上如今这项技术被当做格式转换的新标准。这里当然有问题。我们现有的ADC以6-8Bit和256甚至512倍的超采样运行，DAC也是同样的规格。这或许不完全等于是一个好的能够真正支持24bit– 768KHz 的多位ADC或DAC，但在原则上其潜力超过传统的单比特/比特流设备。

然而这些ADC和DAC之间的转换只在不同采样率的DSD或者PCM中是可行的。对于新系统来说，是没有“原生”格式的。这再度产生了与DSD曾经尝试解决的同样的问题，只不过这是在更高的质量水平上。为了回放录音，我们要把录音转换成DSD或者PCM格式，任何一种转换都会令原始录音损失其中一些独特品质。

如果我们把24-Bit 352.8KHz（DXD-PCM）文件转换成1-Bit 2.822MHz (DSD) 文件，我们会损失近99.96% PCM格式支持的振幅信息，而我们只能得到12.5% DSD系统支持的时域信息。

如果我们把DSD文件转换成DXD文件,也就是把1-Bit at 2.822MHz转换为24-Bit at 352.8kHz，我们将会损失87.5% DSD文件的时域信息，尽管理论上我们可以把这些重新映射成振幅域。

所以实质上我们得到了两种格式的糟粕，而不是其中一种的精华。

由于这些ADC/DAC部分一般都是针对PCM为主的市场而开发的，在PCM主导的市场中，录制、编辑、母带后期处理和回放都是基于PCM进行的，ADC输出PCM信号而DAC则用于PCM信号输入，这些基于PCM的运算往往得到最优化。

现在的DSD经常只是一种为了提供“玄妙的专业术语”而被后期添加的东西。例如许多这类DAC都有一条完整的数字滤波和数字音量控制的PCM音频路径。在这些DAC中，DSD首先被转换成PCM，然后进行数字滤波（过程中会增添所有PCM转换成DSD数据流的问题），最终被转换成多比特ΔΣ。因此我们在黑匣子中心（即我们所说的DAC芯片）里有两次不良的转换。

最后，我们从过去回到现在，回到“原生”的DSD和PCM音频上。如果我们真的想要听到DSD最好的声音，把它首先转换成PCM，将其当做PCM处理，然后将其当做多比特ΔΣ调制播放，这实际上与把DSD立即转换成PCM并以PCM回放并没有区别，这就是许多所谓的“DSD DAC”上进行的。

支持以DSD本地传输协议在Mac/Audirvana上运行的单比特ADC和拥有混合功能DAC的“Brand X”“DSD DAC”

我们用PCM和DSD转换器回放时听到的声音差异明确地告知我们这是算法的转换，而非格式本身的差异。相比原生未处理过的DSD流，这种音质损失是不可避免的。

所以，理想情况下我们用真正的多比特DAC以PCM的路径重放PCM(无论其原生ADC来源是什么，我们总可以减少一个阶段的操作和损失)。并且我们以纯ΔΣ调制重放DSD,不对时域进行任何操作(无论其原生ADC来源是什么，我们总可以减少一个阶段的操作和损失)。如果这就是我们的需求，我们就会发现目前的“旗舰”DAC 非常不尽人意。它们既损坏了PCM，也损坏了DSD,。

在***(此处省去Thorsten·Loesch设计的新品型号)我们会竭尽全力提供好的表现。找到一个现成可以同时处理好DSD和PCM的DAC芯片是一个挑战。供应商一般对芯片的内部结构介绍不多，所以常常必须进行详细的实际测试去判断芯片到底如何。

我们在***(此处省去Thorsten·Loesch设计的新品型号)上使用的DAC芯片为我们提供了一条不同寻常的解决问题的途径。它使用了6bit 多比特DAC* 处理PCM音频里重要的6个比特，为PCM提供了Burr Brown品牌多比特DAC引以为傲的温暖而有力的声音。而上述6bit外的比特都会被一个低阶256速Σ-Δ调制器转换(实际为DSD256)，使PCM的回放也有了DSD声音广为人知的柔美特性。

播放DSD时，相同的Σ-Δ调制器被用来直接将DSD流转换成模拟信号。当然，这对于DSD来说并没有可用的数字滤波和数字音量控制，所以我们必须在模拟信号的处理部分中添加这些功能。结尾，引用我们国家（英国）的说法–要知道布丁的滋味，最好亲口尝一尝。

mark。。。。。。

学习了～～

支持技术贴

说了半天，好像是介绍一种新产品，大概是同时能进行DSD和PCM解码的芯片，是这样么？

“随着类似所谓的‘音量竞赛’（指当时混音业调高母带音量的竞赛）的冲击，商业音乐录制的质量在上世纪90年代中到本世纪00年代中滑落至最低谷。”

不错！非常好的教材！！

玩pchifi之前值得细读。