Jitter

[Dennis]

Mais um tópico que escrevi em outro lugar e que espero poder usar como referência no futuro.

Jitter é qualquer variação no eixo temporal de um sinal digital e está presente em todo lugar no universo digital. Em qualquer caso, a reprodução correta dos dados transmitidos pelo receptor é limitada pela precisão do clock recuperado.

Erros causados por jitter ocorrerão sempre na cadeia que o sinal percorre. O grande desafio é manter a influência do jitter abaixo do limiar de correção de erros do código em questão.

Jitter ocorre nos meios físicos (CD, DVD, etc), nos canais de tranmissão (cabos e trilhas), circuitos de processamento e nos conversores, entre outros.

É importante distinguir entre 2 tipos principais de jitter, os chamados interface jitter e sampling jitter. O primeiro ocorre em transferências digitais e só é significativo se causar erros incorrigíveis no sinal recebido. Se o sinal for recuperado sem erros, a influência total do jitter é nula, independente de seu valor absoluto. A tolerância aqui é da ordem de 5 a 10 ns.

O segundo, que ocorre nas conversões A/D e D/A, é muito mais crítico, somando ruído e distorções ao sinal recuperado. As tolerâncias nos clocks e circuitos regeneradores de clock deve ser muito rígida para minimizar seu efeito. A tolerância aqui é da ordem de 20 ps!!

Dependendo do projeto do circuito (e do custo desejado para o aparelho...) pode-se usar clocks duais nos receptores, onde um primeiro PLL extrai o clock do sinal e um segundo PLL regenera o clock a partir do primeiro, atenuando muito o efeito do jitter.

Pouco lembramos também que jitter é introduzido nos CDs e DVDs pela variação na velocidade de rotação do disco, que mesmo controlado por servomecanismos não é perfeita, tanto na gravação quanto na reprodução...

[Dmaumau]

Como esse assunto é sempre recorrente, estou trazendo-o à tona e adicionando um link muito interessante sobre o assunto.

http://www.jitter.de/english/engc_navfr.html

:legal:

[Carlos Dantas]

Maurício
É excelente o tópico de jitter que voce listou! Obrigado!
Abraços
Dantas

[Fat]

Pouco lembramos também que jitter é introduzido nos CDs e DVDs pela variação na velocidade de rotação do disco, que mesmo controlado por servomecanismos não é perfeita, tanto na gravação quanto na reprodução...
Jitter seria a execução do sinal certo, mas no instante errado.

Em vez de usar sofisticados servomecanismos que por melhor que sejam, ainda serão estruturas mecânicas, por que não usam um buffer de 10 segundos?
O servomecanismo tem que fazer o leitor ler x bits/s, por que não jogar tudo o que é lido num buffer e que esse buffer é que controle a quantidade bits/s na exata proporção bits/s?

[Carlos Dantas]

Prezado Fábio
Existe este buffer que voce citou nos Cd players e que é usado para a eliminação do wow e flutter produzido pelas variaçõpes lentas de rotação do disco. Não sei qual é o tempo de armazenamento mas creio ser substancialmente inferior aos 10 segundos pois isto levaria a um buffer de dimenções muito grandes. Mas o seu racicínio está correto.
Abraços
Dantas

[carobrod]

A tolerância aqui é da ordem de 5 a 10 ns. ... As tolerâncias nos clocks e circuitos regeneradores de clock deve ser muito rígida para minimizar seu efeito. A tolerância aqui é da ordem de 20 ps!!

Estou gostando muito do tópico. Excelente! :legal: Mas, uma dúvida: "ns" é nanosegundos, certo?! Porem, e "ps" - é o quê?

Obrigado e abraços,

Carlos Rodrigues

[Dennis]

ps = picosegundos.

1 ns = 1000 ps. ;)

[carlos_camardella]

Caros,

O uso de buffers maiores é já coisa comum. Todos os bons CD-players de DJ com controle de pitch usam leitores de até 8x e bufferizam os dados para permitir um efeito semelhante ao que se consegue nos TDs analógicos com pitch, aumentando ou reduzindo a "velocidade" da música ao alterar os BPMs (batidas por minuto).

Alguns players high-end usam leitores 4X e armazenam no buffer a informação para não existir jitter no estágio DAC. E o rádio do meu carro é um Sony com ESP (electronic shock protection), simplesmente um buffer de 3 segundos aliado a um leitor de Cds 4x, daí que ele nunca pula nos buracos da rua, pois a informação já foi lida bem antes do solavanco e é capturada do buffer (bom, a menos que você chacoalhe com o carro por mais de 3 segundos e ainda o seu excelente mecanismo de amortecimento não resolva - esse rádio foi lançado no exterior para o pessoal que rebaixa suspensão, pena que já saiu de linha)...

Abraços,
C.A.

[Dennis]

Carlos,

Sem dúvida. :tu:
Note que o tópico é originalmente de 2002 e foi "ressucitado". ;)

[carlos_camardella]

Dennis,

"tópico é originalmente de 2002"

Ih, foi mal...:legal:

Abração,
C.A.

P.S: Mesmo o jitter já tendo sido um problema mapeado e endereçado mesmo a época do lançamento desse tópico, e até fácil e barato de resolver, muito player moderno não se importa com isso. Ninguém merece...

[rsoler]

Para ouvir um exemplo, no cd audiófilo do clube do audio (do Andrette mas não lembro qual edição) tem um exemplo que é audível a diferença do jitter. A instrução correta está na errata divulgada no site.

Abraços

[fazambuja]

Carlos mas são aparelhos muito mal projetados e de marcas por assim dizer obscuras.

Tenho um texto do Robert Adams da Analog Devices explicando o Jitter para audio, se alguem quiser.

Abraços

[Dmaumau]

Azambuja, infelizmente é um pouco pior do que você imagina :(

[fazambuja]

Tem exemplo de algum Mau? Jitter é uma coisa bem complicada de se medir para saber.

Abraços

[Dmaumau]

Só práticos, mas como isso não te interessa ;)

[fazambuja]

Não é que não me interessa mas são muito menos confiavéis que medidas para esse assunto.
Mas você ouve um CD e fala esse tem jitter?

Abraços

[rsoler]

Como disse na mensagem acima no CD do Clube do Audio tem um exemplo que demonstra uma frequencia com jitter, tem que ver a faixa e como avaliar na errata.

[Dmaumau]

Fernando, estamos falando de players e não de mídia ;)

E sim, como eu tenho um excelente anti-jitter, já fiz vários testes com o mesmo.

[fazambuja]

É Mau faltou escrever "player".... :)

Abraços

[jgazal]

Este texto de 1993(!) parece interessante:

A Transport of Delight: CD Transport Jitter
Robert Harley, November, 1993
http://www.stereophile.com/features/368/

Há também o descritivo da Benchmark Media sobre a tecnologia Ultralock, utilizada no DAC-1, mas não entendi muita coisa:

http://www.benchmarkmedia.com/appnotes-d/whyultralock.html

Saudações,

José Luis

[fazambuja]

Gostaria de só citar um pequeno porém sobre os textos do Sr. Robert Harley. Na epoca ele foi o responsavél por tornar o problema de jitter uma febre.
Só que o problema é que ele comenteu inumeros equivocos e erros. Ele tentou medir o Jitter e mediu da maneira errada. E ainda escreveu que ao ler um texto do Robert Adams da Analog Devices chegou a conclusão que mediu certo.

Se quiserem tenho o texto onde falam como ele mediu errado e depois um texto de quem tem formação e realmente entende do assunto (Robert Adams).

Abraços

[Carlos Dantas]

Prezado Azambuja
Eu gostaria de ler os textos do Sr. Adams. Voce poderia me mandar as referências?
Abraços
Dantas

[jgazal]

Eu que o citei equivocadamente também.

Vivendo e apreendendo.

Saudações,

José Luis

[||TECO||]

No curso do Andretti ele mostra uma música do UAKTI e fica bem claro o descompasso entre os instrumentos na música tocada por um cd player categoria ouro (acho que era rega um rega planet) e um série diamante, a explicação dada era a influência do jitter

Mas não lembro o nome da música, talvez seja a mesma recomendada no site

Para ouvir um exemplo, no cd audiófilo do clube do audio (do Andrette mas não lembro qual edição) tem um exemplo que é audível a diferença do jitter. A instrução correta está na errata divulgada no site.

Abraços

[Carlos Dantas]

Prezado André
Se não me engano é a faixa 3 (Trovão) do CD "I Ching" do conjunto UAKTI.
Abraços
Dantas

[Davide]

se for aquela famosa onde o sininho e a batida devem tocar juntos, é exatamente o que o Dantas disse

[jgazal]

Voltando ao assunto do jitter, vejam este comentário feito pelo Sr. John Siau, aparentemente o desenvolvedor do Benchmark DAC-1: http://www4.head-fi.org/forums/showpost.php?p=896832&postcount=99 (http://www4.head-fi.org/forums/showpost.php?p=896832&postcount=99).

Há outros detalhes no projeto do DAC-1 além dos chipsets da Audio Analog que contribuem para a redução do jitter que o Sr. Sr. John Siau comenta em outras partes desse thread.

Já postei esta mensagem nos threads: "DAC's Hi-End de custo mais acessível" (http://www.htforum.com/vb/showthread.php?p=492098#post492098 (http://www.htforum.com/vb/showthread.php?p=492098#post492098)) e "DAC valvulado by Rui Fernando" (http://www.htforum.com/vb/showthread.php?t=34635 (http://www.htforum.com/vb/showthread.php?t=34635)).

Saudações,

José Luis

[MAGUS]

O artigo é curto :

http://www.enjoythemusic.com/Magazine/manufacture/1104/index.html


"...then you must ask: so why does one CD-transport cost much more than another? Ah, Jitter. The cheap ones shake and the expensive ones don't.

Well, that's true. The entire audio business of CD transports and DACs is built on the totally backward setup of the CD player containing the Master Clock and the DAC being the Slave. This results in the entire palette of innovations to lessen Jitter, starting from air drives to expensive digital cable technologies with complex math to reduce line-induced Jitter, to very carefully filtered power supplies, to all sorts of very necessary things when you want to achieve the least possible Jitter. So we have the worst possible digital scenario bringing in the most possible amount of money, because it is extremely difficult to annihilate Jitter when the CD player is the Master Clock. (...)

The whole setup should be different. As is the standard case in any pro-audio studio, it is always the playing device, the DAC, which is the Master Clock. The clock is located right next to the converter chips. That way, no line induced Jitter can appear. This clock signal is then taken from the DAC device and is used as the clock input of the signal source device, say the computer, the DAT player, or the CD player. Yes, in that setup, the CD player is receiving a more jittered clock than the DAC is, but that doesn't matter, because the DAC is doing the audio playing. When the Jittered audio signal arrives at the DAC, it is quantized into place temporally and is then played, in perfect synch with the clock oscillator, which is right next to it."

Interessante. Gostaria muito se o meu amigo C.A. :rever1: pudesse comentar algo a respeito :legal:


Mesmo o jitter já tendo sido um problema mapeado e endereçado mesmo a época do lançamento desse tópico, e até fácil e barato de resolver, muito player moderno não se importa com isso. Ninguém merece...

[TUTUBARAO]

Como alternativa estava usando o squeezebox com saída Digital ligado a um DAC DENON, até agora achava que por nao ter a rotaçao do player de cd ,nao haveria jitter considerável.

Mas parei e pensei... dentro do hd há o giro do disco magnético interno , será que isso de alguma forma introduz jitter no sinal de saìda.

Só falta ter que comprar um Clocker para ligar na saida.

Sei que existe software anti-jitter mas duvido que funcione.:legal:

[niko]

Tutu,

Dá uma olhada nesses artigos (leia as 5 partes). Claro que o PC tem jitter, ainda mais usando uma fonte chaveada e que normalmente não é das melhores.

http://www.tnt-audio.com/clinica/diginterf1_e.html

[carlos_camardella]

Grande Doc Magus,

Bom, farei uma "visita de médico" ao tópico, então...

O jitter do disco é bem mais complexo de resolver que o jitter do bitstream entre o transporte e o DAC (interno ou externo ao player), porque um disco com jitter prejudica automaticamente a interpretação do circuito servo com relação ao que está gravado no disco, e só processamento matemático resolve dados capturados com erros de leitura.

Quanto ao jitter elétrico do bitstream, há alguma coisas a se pensar. Em primeiro lugar, como a leitura do CD é analógica luminosa, transformada em analógica elétrica e só depois se recupera o bitstream digital, caso haja um nível de interferência alto (seja pela fonte ruidosa do aparelho, por um clock pouco preciso ou por EMI/RFI) o sinal digital recuperado também vai sofrer com erros e jitter. Então, daí já vemos que em aparelhos de baixa qualidade não é só o jitter que prejudica a qualidade de áudio.

Em segundo lugar, se o DAC é interno ao player, o cristal oscilador de clock pode ser o mesmo para todos os circuitos (transporte e DAC), então basta que este clock seja de alta precisão para que o jitter não cause problemas no link I2S entre o transporte e o chip receiver ou o DAC (quando o chip DAC tem porta I2S não precisa do chip receiver), a menos que haja muitos erros de leitura. Nesse caso, a saída encontrada é ler o CD em 2X ou 4X e bufferizar em memória, para que haja tempo do algorítmo CIRC recuperar os erros de leitura.

Quando o DAC é externo a coisa complica um pouco, pois teremos dois clocks independentes: o do DAC e o do transporte, e será mais difícil bufferizar porque o bitstream entre o transporte e o DAC é em tempo real, mesmo que se leia o disco em 2X o bitstream vai sair como se a leitura fosse 1X e pode ser prejudicada pelo clock, mas ainda assim é possível reduzir muito o jitter, até mesmo a níveis imperceptíveis. Notem que o clock do bitstream é o do transporte, é no transporte que os dados capturados pelo leitor ótico (de forma semi-paralela) são serializados para gerar o bitstream e enviá-lo ao DAC, e quem serializa tem que ser quem gera o sinal mesmo, pois não há 2 links entre o transporte e o DAC para que um seja o retorno de clock e o outro seja o com os dados baseados nesse clock, o sentido do fluxo de dados é sempre entre o transporte e o DAC. No entanto, nesse caso estamos trabalhando com reclocking, que é o método profissional, e é assim que trabalham os circuitos anti-jitter.

A outra maneira é o DAC não fazer reclocking algum e usar o clock que vem no bitstream gerado pelo transporte, aí sim o jitter come solto, e muitos CD-players fazem uso desse esquema, ou seja, o clock do oscilador vai ao transporte e os chips receiver/DAC usam o clock recuperado do bitstream, enquanto o certo é que tudo seja baseado no mesmo clock. Isso é o diferencial entre os bons players e os outros no quesito jitter.

Em suma, é isso, ou seja: eletrônica anti-jitter é reclocking com bufferização.

Quanto aos dados de áudio lidos de um HD no PC e ouvidos on-line, se houver jitter é por falta de processamento do PC (muitos aplicativos rodando e fazendo uso do HD, por exemplo) ou por excessiva fragmentação do disco, pois o HD gira em no mínimo 5400RPM (hoje é tudo 7200RPM), um rélis HD IDE comum é capaz de transferir dados em 16 bits e taxas de no mínimo 5Mb/s e os PCs hoje trabalham na faixa de GHZ, enquanto no CD a taxa do bitstream é de 1,44MHz e o CD gira a no máximo 500RPM (1X). A fonte do PC não gera jitter, gera ruído, e muito !!! Porém, a placa de áudio pode causar problemas com o clock se não for um placa muito boa, pois ela captura os dados síncronos com um clock na velocidade do barramento PCI (cujo clock é excelente) mas com a taxa de 1,44MHz, e tem que processá-los nesse clock mais baixo, aí pode haver de novo problema de falta de sincronismo, mas aí a placa de som é que não é das melhores, aliás eu acho que a ruideira da fonte do PC e a qualidade da placa de som vão dar muito mais problema no áudio que um possível jitter.

Abraços a todos,
C.A.

[Matias]

Carlos,

Com um DAC que nem o Benchmark DAC1 fazendo reclocking externo, o jitter do PC não interfere, certo?
E se muitos fabricantes de placa de som garantem que a saída SPDIF é bit-identical, inclusive a própria Benchmark fala disso na versão USB do mesmo DAC, então não deveria ter erros no bitstream também.

Se a fase (jitter) e os bits estão OK, onde poderia estar o erro? Talvez na próprio leitura do CD no transporte: o CD-ROM. Mas um bom programa para "ripar" músicas gera o CRC do disco, e este CRC pode ser comparado com bancos de dados na Internet para se ter certeza de que foi lido sem erros, dando a certeza de que o CD foi lido perfeitamente.

Eu estou pensando muito e ainda não consigo achar onde o PC poderia estragar o som. Estou esquecendo alguma coisa?

[AllanCesarini]

C.A.

Dê uma olhada nesse site: www.lessloss.com

Eles oferecem um DAC baseado no PCM1704K, com um clock de alta precisão e preferem configurar o sistema de forma que o DAC seja master de clock e o player Slave. Parece que o transporte da C.E.C. tem entrada para clock externo, e o sistema funciona sem necessidade de modificações. O clock de precisão fica grudado ao DAC, e o player é sincronizado à ele.

Allan

[MAGUS]

Grande amigo C.A., mais uma vez ;), obrigado pelas explanações :rever1:


Allan, o site que você indica, bem como o autor do mesmo, já são conhecidos desde a mensagem #28:




http://www.enjoythemusic.com/Magazine/manufacture/1104/index.html

[carlos_camardella]

Valeu Magus :legal:

Allan,

Em tese, não há coisa melhor que essa solução, a qual basicamente tenta emular o "master clock" usado nos consoles profissionais de áudio digital, onde se tem vários slots conectados a um barramento com um único clock, e nesses slots vão as placas processadoras, controladoras, encoders, etc. Só que no caso desse sistema do Lessloss haverá sempre uma pequena defasagem de clock entre o DAC e o transporte, o que se resolve fácil com um circuitinho de retardo fixo para o chip DAC ou algo mas elaborado como um servo eletrônico (por realimentação), e não tem jitter algum. Acho que deve ser muito bom mesmo.

Matias,

Primeiro é preciso saber como você quer usar o PC. No meu caso, uso o PC para ripar (extrair) as musicas via EAC, que é um SW confiável, e depois gravo um CD-R. Se a leitura e gravação do drive de CD e o CD estiverem OK, basta queimar um CD-R de muito boa qualidade e estamos resolvidos, pois o arquivo extraido do CD para o HD e gravado no CD-R não sofre de jitter, em princípio deveriam ser idênticos em nivel de bit e CRC os 3 arquivos (do CD original, do HD e do CD-R). Mas não devemos esquecer que o arquivo do CD não é o mesmo que o ripado, pois no CD temos o PCM codificado e no HD temos o PCM em arquivo wave, inclusive há SW que extraem em 13 ou 14 bits ao invés dos 16!!! É preciso cuidado nesse quesito. Aliás, error-free seria não ripar nada, apenas mandar o Nero ou Easy CD Creator copiar o disco inteiro, que aí vai bit a bit, é criada uma imagem sem "interpretação" do disco.

Já na reprodução on-line o jitter estaria principalmente no drive (com seu clock interno meio cambeta), depois dele o bitstream só sofreria com erros de transmissão, interferências, etc. Veja que ao ripar ou tocar o CD os dados vêm pelo cabo IDE (ou SATA ou SCSI), para daí serem gravados no HD após processados pelo SW ripador ou, então, reproduzidos na placa de som através do barramento PCI. Como o clock do barramento PCI é no mínimo 33MHz e muito estável, os parcos 1,44Mbit/s do bitstream não sofreriam com jitter nessa transmissão via barramento de dados até o slot PCI onde está a placa.

Para a reprodução os dados podem vir tb diretamente por um cabo SPDIF entre a placa e o drive, o que se assemelha ao caso transporte + DAC externo.

Ajudei ou compliquei ?

Abraços,
C.A.

[Matias]

Muito bom Carlos! :tu:

Você citou 2 casos: o 1º de copiar o CD (usando buffer no HD ou direto), e o 2º de ouvir o CD original on-line.

Eu particularmente não me atraio pelo 1º caso, pois temos mais fontes de erros ao gravar na mídia e na sua reprodução. Seriam 3 passagens pelo laser na brincadeira: leitura do original, escrita da cópia, leitura da cópia. Muito arriscado! Tem um excelente tópico do Dennis comparando mídias gravadas, e eu já participei de 2 testes cegos de "original vs cópia" nos encontros 10k e 20k em que deu para perceber mesmo. :concordo:

Mas e um 3º caso de ripar e ouvir o arquivo WAV direto do HD, sem passar por uma mídia novamente? Só temos 1 passagem pelo laser, que é a leitura do EAC (muito boa, diga-se de passagem). Especialmente se usar SPDIF ou USB, com seus sinais bit-identical garantidos pelos fabricantes. É isso que me intriga: onde pode estar o erro nesse 3º caso? :confused: Bits idênticos e re-clocking externo!

[fibra]

Muito bom terem resgatado este tópico !

É uma aula para nós !:aplauso:

[Salu]

Camardella....esse é O Cara. :rever1:
Tô até zonzo. Acho que quem tá com Jitter agora sou eu. Vou precisar de me re-clockar depois dessas informações todas. :riso:
Brincadeiras a parte. Muito bom, mesmo, Carlos. :aplauso:

Outro cara, que é meio moita nesses assuntos, mas que entende muito, é o Ariel. Quando tenho dúvidas sobre Jitter, Clock, DACs, e Mosfets da vida, sempre peço ajuda a ele. Tem muito conhecimento esse rapaz. :concordo:
[]s :legal:
Salu

[niko]

Dá uma olhada neste diagrama, que representa uma configuração normal de Transporte + DAC externos, comumente usada na combo DVD + Receiver:

http://www.tnt-audio.com/jpeg/diginterf_spdif.jpg

E esta com reclocking:

http://www.tnt-audio.com/jpeg/diginterf_spdreclk.jpg

E esta com duplo PLL (sendo o segundo geralmente um VCXO), como é feita em várias implementações de bons DACs:

http://www.tnt-audio.com/jpeg/diginterf_2pll.jpg

[niko]

Esta configuração usa uma interface denominada I2S, usada entre o DAC e o anti-jitter da Perpetual (P1A and P3A):

http://www.tnt-audio.com/jpeg/diginterf_i2s.jpg

Essa é uma configuração muito próxima do CD player integrado, usado nos conjuntos da Wadia, onde o clock é gerado no DAC:

http://www.tnt-audio.com/jpeg/diginterf_clkbk.jpg

[Matias]

Mas o do Benchmark DAC1 faltou: ele faz buffer do bit-stream e reclocking dentro do DAC.
Seria o "Normal configuration with SPDIF reclocking" em que existe reclocking após a interface SPDIF do DAC.

[niko]

Oi Matias,

Não há referências com detalhes do princípio dessa tecnologia. Como ele somente atua no lado do DAC (ou ADC), o principio deve ser semelhante ao 2º PLL, porém usando uma tecnologia proprietária.

[carlos_camardella]

Pessoal,

Agradeço aí pela consideração !!! :legal:

Vou ainda falar do caso do PC, mas por enquanto vamos sair das figuras teóricas e passar para as práticas, pois acho que assim é até mais fácil de entender como tudo funciona.

Em primeiro lugar, vejam as figuras anexas:

A fig. 1 é a de um moderno CD-player high-end, com um cristal oscilador de alta precisão e que fornece um Master Clock só para todo o circuito. Notem que o chip receiver (geralmente um CS8412 ou CS8414) é encarregado de converter S/PDIF (ou AES/EBU) em I2S. Ou seja, entra nele um sinal digital misturado com o clock e saem dele um clock recuperado e o sinal digital puro. Como hoje existem transportes que já saem com o sinal em I2S, o chip receiver muitas vezes não existe dentro do CD-player. Notem também que após o receiver existe também um chip usado para eliminação quase total de jitter, que é um ASRC (Assincronous Sample Rate Converter, geralmente um AD1890 ou AD1891). Nele entra o Master Clock e o sinal I2S com o clock recuperado pelo receiver, e é feito o reclocking do sinal, saindo dele um sinal I2S com um clock praticamente sem jitter. Depois seguimos para o filtro digital (DF1704, PMD100, SM5843, etc.) onde é trabalhado o oversampling (ele recebe um clock maior) e só daí seguimos para o chip DAC própriamente dito, com entrada I2S. Na caixa "circuito de entrada" podem ser só resistores de casamento de impedância, transformadores scott (para AES/EBU), CIs para entrada diferencial, etc.

A fig. 2 é a de um CD-player comum, barratinho. Notem que não há reclocking, que o clock vai direto ao transporte e que todo o resto do circuito usa o clock recuperado do sinal S/PDIF, à excessão do filtro digital.

A fig. 3 é um esquema de sinais do CS8412.

Abraços a todos,
C.A.

[Matias]

Oi Matias,

Não há referências com detalhes do princípio dessa tecnologia. Como ele somente atua no lado do DAC (ou ADC), o principio deve ser semelhante ao 2º PLL, porém usando uma tecnologia proprietária.

Ricardo,

Diz o manuel do DAC1 (pág. 18) (http://www.benchmarkmedia.com/manuals/DAC1_USB_Manual_Rev_C.pdf) que não é bem isso. Se é verdade ou não, são outros 500. Essa tecnologia parece até boa demais para ser verdade! :riso:

Better converters usually use a two-stage PLL
circuit to filter out more of the interface jitter.
In theory, a two-stage PLL can remove
enough of the jitter to achieve accurate 24-bit
conversion (and some do). However, not all
two-stage PLL circuits are created equal.
Many two-stage PLL’s do not remove enough
of the low-frequency jitter. In addition, two stage
PLL circuits often require several
seconds to lock to an incoming signal.
Finally, a two-stage PLL may fail to lock when
jitter is too high, or when the reference
sample frequency has drifted.

UltraLock™ converters exceed the jitter
performance of two-stage PLL converters, and
are free from the slow-lock and no-lock
problems that can plague two-stage PLL
designs. UltraLock™ converters have
extremely high immunity to interface jitter
under all operating conditions. No jitter-induced
artifacts can be detected using an
Audio Precision System 2 Cascade test set.
Measurement limits include detection of
artifacts as low as –140 dBFS, application of
jitter amplitudes as high as 12.75 UI, and
application of jitter over a frequency range of
2 Hz to 200 kHz. Any AES/EBU signal that
can be decoded by the AES/EBU receiver will
be reproduced without the addition of any
measurable jitter artifacts.

The DAC1 USB, DAC1, DAC-104, ADC1 and
the ADC-104 employ Benchmark’s
UltraLock™ technology to eliminate jitter-induced
performance problems. UltraLock™
technology isolates the conversion clock from
the digital audio interface clock. Jitter on a
D/A digital audio input, or an A/D reference
input can never have any measurable effect
on the conversion clock of an UltraLock™
converter. In an UltraLock™ converter, the
conversion clock is never phase-locked to a
reference clock. Instead the converter
oversampling-ratio is varied with extremely
high precision to achieve the proper phase
relationship to the reference clock. The clock
isolation of the UltraLock™ system insures
that interface jitter can never degrade the
quality of the audio conversion. Specified
performance is consistent and repeatable in
any installation with cables of any quality
level!

Até dispensou os cabos high-end! :suspeito:

[niko]

Matiasm

Nem sei o que o cara quis dizer com isso, mas algumas afirmações do Mr. Burdick se revelaram não tão verdades, tais como ser indiferente a utilização de cabos aftermarket melhores.;)

[carlos_camardella]

Agora que eu tive um tempo de escrever com mais calma, segue a explicação de como funciona a reprodução de um arquivo de áudio no PC. Está meio cabeludo, mas prefiro ser fiel ao que realmente acontece :D

Ah, antes que eu me esqueça, o tal do "two-stage PLL circuit to filter out more of the interface jitter" nada mais é o que ASRC que eu falei no outro post. Se no "Ultra-Lock" eles implementaram algo diferente no ASRC aí eu já não sei...


As arquiteturas modernas dos PCs todas usam DMA (Direct Memory Access) para a leitura/gravação/transferência de dados, diferentemente do modelo antigo de I/O programado, como, por exemplo, nos barramentos ISA, onde a CPU ativamente coleta e envia os dados entre a origem e o destino, ou seja, imagine a cópia de dados do CD-Rom para o HD. Nesse caso, a CPU pega os dados do CD-Rom, grava na memória e depois pega os dados da memória e os grava no HD.

Já com DMA os periféricos podem acessar "quase" diretamente uma área da memória RAM. Por exemplo, os dados podem ser copiados do HD para a memória RAM (e vice-versa) sem que a CPU os manipule, e a participação da CPU nesse processo se resume no seguinte: o driver da controladora do HD que está sendo executado em um processo na CPU informa, à controladora do HD, o endereço inicial de memória RAM que pode ser usado e pronto, o resto é com a controladora e a RAM.
Após a controladora do HD ler todos dados do disco que precisava, os transfere para a memória e avisa à CPU por interrupção que terminou o serviço.

No entanto, é bom salientar que mesmo a CPU não interferindo ativamente na transferência de dados entre o periférico e a RAM, ela interfere no início de cada processo como árbitro, ou seja, a CPU pode demorar à avisar à controladora qual o endereço de memória ela deve usar. Em leituras consecutivas, como ocorre na reprodução on-line, esse processo é interrompido e reiniciado várias vezes, e pode ocorrer uma demora maior do que a ideal entre o momento em que a controladora avisa à CPU que terminou a tarefa e que precisa repetir o processo e o momento em que a CPU informa um novo endereço de memória RAM disponível.

E vejam que se a RAM estiver entupida, a CPU vai precisar liberar memória, e como DMA tem prioridade, a CPU precisará descarregar dados da RAM para o hard-disk (fazendo swap de memória) para daí sobrar memória para o hard-disk gravar os dados. Nesse ponto, temos inclusive sobrecarga de trabalho para o próprio hard-disk !!!

Outros fatores a se pensar: a memória RAM sempre será acessada ou via um barramento controlado pelo chipset Northbridge (CPUs AMD) ou via o próprio chipset Northbridge (CPUs Intel), mas as controladoras de disco e as placas PCI se comunicam com o chipset Southbridge (à excessão das placas de vídeo, que se comunicam com o Northbridge). Logo, para a transferência de dados entre HD e placa de som temos o seguinte processo:

HD=>controladora no Southbridge=>Northbridge=>RAM=>Northbridge=>Southbridge=>placa de som PCI.

E essa conexão não é S/PDIF serial direto, correto ? É um barramento paralelo PCI de 32 ou 64 bits com clock externo e dois chipsets no meio do caminho, controlados pela CPU do PC. Inclusive esses mesmos dados podem ser serializados e jogados numa porta USB.

Quando o HD quer transferir dados para a placa de som via DMA, o chipset Southbridge pega os dados lidos do HD pela controladora IDE/SATA/SCSI e os envia para o Northbridge, que roteia os dados para o espaço de memória adequado. Daí a memória é lida e novamente o Northbridge reencaminha os dados para o Southbridge, mas no espaço de endereçamento da PCI onde se encontra a placa de som. De maneira semelhante, o Southbridge apenas roteia esses dados para a placa de som.

Quando você inicializa o PC, o Northbridge monta um mapa de endereçamento onde espaços de endereçamento distintos são separados para acesso à memória e ao Southbridge, e o Southbridge monta uma outra tabela de endereçamento para acesso aos devices espetados no barramento PCI.

Portanto, se o PC estiver com CPU e memória sobrando e não estiver realizando um monte de tarefas ao mesmo tempo, não deve haver jitter. Porém, conforme o desempenho do PC cai, o ectoplasma do fantasma do jitter vai se materializando. É exatamente por isso que os gravadores de CD e DVD modernos utilizam buffers locais de memória cada vez maiores, pois no início dos tempos mais primórdios, quando se tinha um Pentium III 400MHz com 64Mb de RAM, HD 20Gb e gravador de CD SCSI 4X da HP, muita gente (como eu) perdia mídia direto com o famigerado Buffer Underrun, que simplesmente significava que o gravador parou de receber dados do HD e não tinha o que colocar no disco.

Abraços a todos,
C.A.

[jgazal]

Olá, pessoal!

Será que um master clock externo (como o Master Clock Generator G-0Rb da Esoteric http://www.teac.com/esoteric/G-0Rb.html ou o dCS Paganini Master Clock http://www.dcsltd.co.uk/products_audiophile/paganini-clock-600.jpg) alimentando transporte e dac ao mesmo tempo é muito superior a um circuito de clock bem planejado somente dentro do DAC ou somente dentro do transporte?

Em caso positivo, porque não usar soluções profissionais "um pouco mais baratas" (como o Apogee Big Ben http://www.apogeedigital.com/products/bigben.php ou o dCS 995 Master Clock DSD http://www.dcsltd.co.uk/dcs995.html)?

Abraço,

José Luis

[jgazal]

Não sei se isso é excêntrico, extravagante ou se já é uma megalomania, mas o "master clock" de rubídio da Esoteric tem entrada externa caso o usuário queira sincronizar o clock com um relógio atômico! :hilario:

[ ] 's

José Luis

[Matias]

Em estúdios decentes, toda a eletrônica é comandada por um master clock generator central. Uma pena que no hi-fi não tenha se difundido esse conceito, e sim cada vez mais o reclocking...

[jgazal]

Achei um oscilador de rubídio caso alguém queira fazer um master clock DIY... :D

http://www.temextime.com/product_downloads/lcr_spec.pdf

Apenas USD900. Acho que deve sair mais barato que o Esoteric... :concordo:

[ ] 's

José Luis

[jgazal]

Ao que tudo indica, osciladores de rubídio são uma espécie de relógio atômico.

O que a entrada do Esoteric parece admitir é a do sinal de 10Mhz de um relógio atômico de césio, que é mais preciso que o de rubídio.

Há também relógios atômicos de mercúrio e de hidrogênio, mas eu não sei dizer se eles são mais precisos do que o de césio (pelo menos eles parecem ser mais precisos que os de rubídio...).

Acho que ficou um pouco off-topic, mas era bom esclarecer...

[ ]'s

José Luis

ps. para quem quiser, há alguns links interessantes:

http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_clock

http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect2=PTO1&Sect2=HITOFF&p=1&u=/netahtml/PTO/search-bool.html&r=1&f=G&l=50&d=PALL&RefSrch=yes&Query=PN/7015848

http://blog.360.yahoo.com/blog-Ugn3wIwlc6Oh1EtEB1il1Zj8iA--?cq=1&p=804

http://tf.nist.gov/general/pdf/2096.pdf

[jgazal]

Este review da 6moons parece esclarecer algumas coisas:

http://www.6moons.com/audioreviews/esoteric2/g25u_2.html

[ ] 's

[jgazal]

O XRCD usa um clock de rubídio:

http://www.xrcd.com/tech/img/24diaglam_d.gif

Talvez esse seja um dos principais motivos para este padrão seja tão aclamado.

[jgazal]

Vejam, um master clock de rubídio mais "baratinho", apenas USD6.000:

Antelope Audio Isochrone 10M
Rubidium Clock for OCX

http://www.sweetwater.com/images/items/750/Isochrone10M-large.jpg (http://www.sweetwater.com/images/items/1800/Isochrone10M-xlarge.jpg)

http://www.sweetwater.com/images/closeup/750-Isochrone10M_back.jpg

http://www.sweetwater.com/store/detail/Isochrone10M/

[MárcioRibeiro]

Infelizmente só li este tópico recentemente.
Gostaria de saber a opinião de vocês se o uso de um pll de altíssima qualidade, que faça um reclock com baixíssimo jitter, colocado entre o receiver e o DAC seria suficiente para obtermos um áudio realmente high end.

Estou supondo que:
- o transporte seja algo comum, que forneça um bitstream com jitter, mas não a ponto de perder informação e/ou impedir que o PLL consiga fazer o "lock";

- o receiver, o DAC e o circuito analógico sejam logicamente de qualidade high-end.

Abraços.

Márcio

[MárcioRibeiro]

Resumindo a pergunta:

Se o PLL recupera o clock com grande precisão, qualquer transporte decente serve para gerar o sinal digital?

Abs.

Márcio

[Dmaumau]

Experimente e depois compartilhe suas conclusões.

:legal:

[MárcioRibeiro]

Maurício,


após dar uma olhada nos vários posts interessantes sobre o assunto "jitter" neste tópico, pensei que esta fosse uma questão que surgisse naturalmente desta discussão, pois o assunto vinha sendo tratado com uma boa profundidade, pelo menos para mim. Assim gostaria de saber a opinião dos entendidos do assunto para saber se há algo de "furado" no meu raciocínio ou alguma variável importante que eu deixei de considerar.

Quanto à sua sugestão é válida, já tenho uma boa suspeita e algumas conclusões parciais, infelizmente não disponho de um equipamento para verificar o jitter, deste modo só posso concluir pelo que ouço. Mas vamos nessa, dê a sua opinião sobre o que você pensa, ou sobre o que você experimentou...ou mesmo sobre o que você ouviu falar.

:legal:

Márcio

[niko]

Resumindo a pergunta:
Se o PLL recupera o clock com grande precisão, qualquer transporte decente serve para gerar o sinal digital?


Experimenta usar um DVD desses da Britania como transporte e um CD player mehorzinho, tipo um Marantz SA8001. Claro que nesta comparação, deve-se usar um bom cabo digital, senão ele vai mascarar o resultado.;)

Aqui em casa, testei um tempo atrás um DAC Accuphase DC-61, que usa PLLs, e existiu diferença entre o Sony NS900V e o Oppo 980H, com vantagem para o Sony.:tu:

[]´s

Ricardo

[MárcioRibeiro]

Ricardo,

obrigado pela resposta. Você já chegou a experimentar transportes diferentes para CD´s? Digo, transportes que não são dvd´s?

Márcio

[niko]

Experimentei um Marantz 8260, um Accuphase DP-78. O meu Sony é melhor que o Marantz, mas pior que o DP-78 como transporte.:rever1:

[MárcioRibeiro]

As diferenças são grandes?


Márcio

[Audionet-01]

No passado, fiz um teste (c/ Niko) entre um Marantz 67se e um 963SA Philips, com certa vantagem p/ o segundo. Venho fazendo uns poucos testes durante algum tempo, e o que posso dizer é que as diferenças, ainda que pequenas, têm me estimulado o suficiente para permanecer sempre c/ o transporte que soa melhor, e o antigo fica como reserva ou segundo plano.

[MárcioRibeiro]

Ok, eu também optaria pelo melhor, apesar de que no seu caso a comparação é entre um cd e um dvd. O meu sa963 tem duas opções para a saída pcm ( 48 e 96) sendo que uma delas é melhor que a outra, mas nenhuma é um 44.1 como nos cd´s.

[niko]

Márcio,

Tenho certeza de que se o upsampling não estiver habilitado, a saída SP/DIF será 44.1 kHz.:legal:

[Carlos Dantas]

Prezado Márcio
Se o seu CD player possuir interface digital é possível sim reduzir o Jitter, de forma sensível, usando um PLL redutor de jitter entre a saída do CD player e a entrada do seu DAC. Resta saber se o jitter gerado pelo relógio do seu DAC é baixo o bastante para justificar o emprego deste redurtor de jitter. A vantagem no uso de um redutor de jitter entre o CD plater e o DAC é que praticamente voce fica livre do jitter gerado pelos CDplayers e desta forma não dependendo mais da performace destes neste tão importante quesito. Os CDs players ficam mais iguais.
Abraços
Dantas.

[Audionet-01]

Poderia ser utilizado um novo clock (internamente) no cdplayer para este fim?

[MárcioRibeiro]

Niko,

eu pensava assim, mas ainda tenho uma dúvida quanto ao Philips SA963: você pode pode optar por sinal sem upsampling, upsampling 24/96 e upsampling 24/192. Eu uso sempre a opção sem upsampling. No setup há também a opção para saída pcm 48kHz ou pcm 96kHz. Como posso ter certeza de que a saída é de 44,1KHz se não há esta opção no menu da saída pcm? Estive pensando que estas opções de 48 e 96 só seriam válidas para DVD, só que o som na reprodução de CD também se altera quando se muda de pcm48 para pcm96, mesmo quando não se usa upsampling. O manual de operação não diz muito sobre isto.

Prezado Carlos,

a minha idéia é parecida, mas não exatamente esta: como uso um DAC Diy, pensei em construir e instalar um pll de alta precisão (jitter <20ps) entre o receiver e o conversor do meu DAC. No meu caso o meu dac usa como receiver o CS8414, que possui um pll interno de jitter máximo de 200ps que é enviado para o dac, eu usaria o clock gerado pelo receiver apenas para fazer o lock do pll externo e este último é que alimentaria o conversor cs4390.
De qualquer modo mesmo usando o clock gerado pelo cs8414, o meu dac já toca muito bem independentemente do transporte usado. Até o meu velho e bom Philips cd471 no qual adaptei uma saída spdif derivada do SAA7220 vem tocando muito bem. Só não sei quanto será a melhora sonora ao se diminuir o jitter do clock 200ps para 20ps.
Quanto a sua sugestão de usar um redutor de jitter entre o cd e o DAC suponho que faça uma boa diferença nos dacs que não utilizam pll.
De qualquer forma parece que ambos concordamos que a idéia de aumentar a imunidade dos dacs ao jitter gerado pelo conjunto transporte/interface spdif funciona na prática.

Audionet-01,

não cheguei a experimentar, mas pelo que já li a substituição do clock dos cd players para aqueles de baixo jitter/ruído dá resultados impressionantes. É algo que também gostaria de experimentar.


Abraço a todos:legal:


Márcio

[Carlos Dantas]

Prezado Audionet
Pode sim! Os CDs players mais caros costumam apresentar circuitos extratores de relógio mais sofisticados que permitem gerar um sinal digital recuperado mais isento de jitter.
Abraços
Dantas

[Carlos Dantas]

Prezado Márcio
Aumentar a imunidade dos DACs ao jitter que aparece na interface SPDIF funciona mesmo. Não sei é quantificar o problema. Há algum tempo atrás li um artigo na Internet muito bom sobre este assunto. Não sei se o salvei. Vou procurá-lo para voce. Talvez possa ajudá-lo se voce quizer fazer este redutor de jitter . Já li artigos em que o missivista se propunha a trocar o relógio interno dos Ccplayer por um outro com redução do jitter gerado. Só para os iniciados como voce em DIY e que conhecem o assunto poderiam fazer isto, não recomendo para iniciantes. De qualquer forma é um assunto facinante e bem complexo. Parabens pelo seu interesse.
Abraços
Dantas

[MárcioRibeiro]

Prezado Márcio
Aumentar a imunidade dos DACs ao jitter que aparece na interface SPDIF funciona mesmo. Não sei é quantificar o problema. Há algum tempo atrás li um artigo na Internet muito bom sobre este assunto. Não sei se o salvei. Vou procurá-lo para voce. Talvez possa ajudá-lo se voce quizer fazer este redutor de jitter . Já li artigos em que o missivista se propunha a trocar o relógio interno dos Ccplayer por um outro com redução do jitter gerado. Só para os iniciados como voce em DIY e que conhecem o assunto poderiam fazer isto, não recomendo para iniciantes. De qualquer forma é um assunto facinante e bem complexo. Parabens pelo seu interesse.
Abraços
Dantas

Caro Carlos,

agradeço sua consideração e interesse. Gostaria realmente de dar uma olhada no artigo que você citou.

Abs.

Márcio

[niko]

Oi Márcio,

Um tempo atrás o André estava vendendo um Anti jitter DIP da Monarchy Audio (http://www.htforum.com/vb/showthread.php?t=24898).

Uma foto dele:
http://www.monarchyaudio.com/2496F.gif

Veja a foto interna dele:
http://i28.photobucket.com/albums/c219/Anddre/Equip%20a%20venda/IMG_3407.jpg
http://i28.photobucket.com/albums/c219/Anddre/Equip%20a%20venda/IMG_3410.jpg

Troque uma palavrinha com ele.:legal:

[MárcioRibeiro]

Niko,

eu tenho um aparelho destes. Mas valeu pela dica.

Abs.

Márcio