Проектируем цифровой фильтр для ЦАП

[Эзотехник]

Подскажите структуру идеального фильтра и его желаемые характеристики, например для частоты 4х44 кГц. Если в наличии значительная вычислительная мощность и объём памяти.
Нужна именно теория, поскольку "синицы в руках" уже имеются и подробно рассмотрены в других ветках (микросхемы NPC и BB).
Кстати фирма Wadia в своих изделиях применяла мотороловские процессоры на шестислойных платах, а не готовые фильтры.

[aal]

Не проще ли сказать "за пределами аудио диапазона"?

Не корректно Какого аудио? телефонного? али АМ радиоточки? И потом я указал конкретные относительные границы "полезной" полосы.

[Shaq]

Будте проще и к вам потянутся люди, которые не функции синтезирующие фильтр. С ними можно по человечески. Вот вы когда последний раз, разговаривая о форматах "высокого разрешения", пользовались стандарным телефонным диапазоном в 3 с копейками кгц?

[dortonyan]

tomtit, Shaq, aal, спасибо, уяснил.

По существу при DSD на входе это вырождается в сумматор-вычитатель с аккамулятором управляемый dsd значением.

Я так сразу и подумал, но показалось что слишком просто.

[aal]

Вот вы когда последний раз, разговаривая о форматах "высокого разрешения", пользовались стандарным телефонным диапазоном в 3 с копейками кгц?

Не в этом дело, а в том, что разрешение SACD как по амплитуде, так и по времени больше CDAudio формата и надо определить не звуковой диапазон, а диапазон не искажённой передачи (частотного диапазона полезного сигнала) именно уже в закодированном DSD потоке. именно эти рамки с учётом наложения спектров я и попытался обозначить. Естественным следствием будет масштабирование этих данных на DSD 128...512. И если у кого-то есть другая информация, то я прошу ей поделится.

P.S. "за пределами аудио диапазона" так в том то и дело, что у dsd128 полоса полезного сигнала уже в два раза шире классического звукового диапазона (16..22000Гц) и корректно ли такую полосу называть звуковым диапазоном....

[tomtit]

Начинать фильтровать ДСД в аналоге и цифре нужно как можно раньше. Для ДСД128-512 фильтр можно сделать положе, а для 64 - максимально крутой. Также имеет смысл скорректировать завал аналогового фильтра на частотах <20К небольшой горкой в цифровом КИХ, это не трудно сделать если воспользоваться для синтеза алгоритмом Ремеза.

[Shaq]

Не в этом дело, а в том, что разрешение SACD как по амплитуде, так и по времени больше CDAudio формата и надо определить не звуковой диапазон, а диапазон не искажённой передачи (частотного диапазона полезного сигнала) именно уже в закодированном DSD потоке. именно эти рамки с учётом наложения спектров я и попытался обозначить. Естественным следствием будет масштабирование этих данных на DSD 128...512. И если у кого-то есть другая информация, то я прошу ей под

Ой, ну не надо начинать читать лекции о превосходстве сацд. Все прекрасно поймут под верхней границей аудио диапазона 20кгц. В конце концов можно написать "20кгц"(посмотрите на томтита, который с фильтрами явно имеет больше дела). 1/141фс, темболее когда рядом еще и пцм фс и дсд фс, и дсд фс тоже бывает разным, совершено не читабельно.

[vladimir sim]

Я дико извиняюсь, но по моему , выпуск Циррозом CS4399 обнуляет множество подобных затей. Пока из рекламного листка мало что можно понять, но они долго молчали пока другие пекли безбожно срущие оут - банд ЦАПы, типа AKM, и взяли да припарили 512 тап Semidigital FIR. В пользу этого говорит выпуск родного брата СS43130 с хедампом на борту, а значит выходной спектр основательно почищен. Не в нулях после зпт счастье, а в звуке. Посмотрите, что замутил Назар на Semidigital FIR от Филипса.

[Костя Мусатов]

Похоже, они просто применили несиметричный FIR фильтр. Это фильтр у которого коэффициенты не симметричны относительно пика, он требует больше памяти, но ничего сильно революционного в этом нет. Он устраняет презвон, только вот нет данных о том, что это презвон влияет на звук.

[vladimir sim]

При чем здесь презвон, речь идет о фильтрации прямо на этапе преобразования, что резко снижает ультразвуковой, частично коррелированный с сигналом шум.Спорить о презвоне можно десятилетиями , но есть более другие факторы.

[tomtit]

Похоже, они просто применили несиметричный FIR фильтр. Это фильтр у которого коэффициенты не симметричны относительно пика, он требует больше памяти, но ничего сильно революционного в этом нет. Он устраняет презвон, только вот нет данных о том, что это презвон влияет на звук.

Вы, вероятно, имеете ввиду минимально-фазовый КИХ. Он не длиннее, а примерно в 1.5 раза короче фазолинейного с такой же АЧХ. А вот звон у него будет посильнее, и действительно, нет презвона.Такой фильтр эквивалентен по поведению аналоговому. Но никакой особой разницы в звуке я не замечал. На слепом тесте никогда бы не отличил от фазолинейного.

[Shaq]

Если его делать "в лоб" из линейного, то по длинне он будет такой же. Но, думаю, так делать бы не стали В остально да, обычно короче. Собсно в процессе делания в лоб становится очевидно что фильтр может быть короче.

[yan]

Дорогие друзья. Изучая аппроксимацию алгоритмом замены Ремеза натолкнулся на непонятный момент: у меня не получается увидеть одинаковость амплитуд взвешенного отклонения.
Возможно, данный вид фильтров не самый лучший для звука, но
беспокоит что не понимаю саму математику.

Можно ли грешить на условие остановки в скрытой от меня реализации итеративного алгоритма, или ошибки просто на моей стороне?

В остальном фильтр синтезируется как и задумано, характеристики получаются какие нужны.
Фильтр тот же самый 169 (он же 84) -120дБ.

PS. Уважаемый tomtit, я пробовал подключать к маткаду и вашу реализацию данного алгоритма, результат идентичный.

[eclipsevl]

у меня не получается увидеть одинаковость амплитуд взвешенного отклонения.

В полосе пропускания - одинаково. Ожидаете такого же поведения в переходной полосе и полосе задержания?

[yan]

Именно.
Ожидаю что всюду в области работы алгоритма, то есть везде в [0;5],
амплитуды экстремумов будут равны.
А на вышеприведенном графике я наблюдаю неоптимизированный экстремум рядом с 0,48.
Либо алгоритм работает не так,
либо я чего-то не понимаю и задаю ему не то

[eclipsevl]

Алгоритм базируется на двух основных положениях:
1. Максимальное абсолютное отклонение частотной характеристики от заданной наблюдается в экстремумах АЧХ, а также на граничных частотах полос пропускания и задерживания, причем знаки отклонений чередуются;
<...>

Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов: учеб. пособие. - 3-е изд. -СПб.: БВХ-Петербург, 2011 -768 с.:, с. 379
(легко гуглится издание 2003-го, но там нет главы про минимаксную оптимизацию)

[yan]

eclipsevl, Спасибо за ссылку. Не скачивал. Допетрил так.

Оказалось, сетка не обязана быть регулярная. На ней даже не должна присутствовать частота 0,5 ввиду симметричности фильтра.