Technische Beschreibung; Abtastratenerhöhung; Standard-Filter Fir-Filter; Filter 1 (Kurzes Fir-Filter) - T+A Dvd 1230 R Betriebsanleitung

Auf CD bzw. DVD sind Audiodaten mit einer Abtastrate
von 44.1 kHz oder 48 kHz gespeichert – d.h. für jede
Sekunde Musik stehen 44100 bzw. 48000 Abtastwerte
pro Kanal zur Verfügung. Im DVD 1230 R werden die
von der DVD bzw. CD gelesenen Audiodaten bevor sie
im D/A Wandler in analoge Musiksignale zurück
verwandelt werden, zunächst auf eine höhere Abtastrate
(384 kHz) „hochgerechnet". Durch dieses Verfahren wird
dem Wandler ein sehr viel besseres, feiner abgestuftes
Signal zur Verfügung
entsprechend genauer gewandelt werden kann. Die
Abtastratenerhöhung ist ein rechnerischer Prozess, für
den es eine ganze
mathematischer Verfahren gibt. In fast allen digitalen
Audiogeräten, die die
Abtastratenerhöung (oftmals als „Oversampling" oder
auch „Upsampling" bezeichnet) nutzen, wird zu diesem
Zwecke das sogenannte FIR-Filterverfahren eingesetzt.
Bei  wird seit nun über zehn Jahren daran geforscht,
den Prozess der Abtastratenerhöhung
verbessern, denn das FIR Standardverfahren hat neben
seinen unbestreitbaren Vorteilen auch einen Nachteil: es
fügt impulsartigen Musiksignalen
Nachschwinger hinzu.
mathematische Verfahren
Bezier-Polynom-Interpolatoren), die diese Nachteile nicht
haben. Sie klingen daher nochmals besser und
natürlicher als das gebräuchliche Standardverfahren. Da
die von uns eingesetzten Rechenverfahren wesentlich
aufwändiger und komplexer
Standardverfahren, kommt
leistungsfähiger digitaler Signalprozessor (DSP) zum
Einsatz, der mit höchster Präzision (56 Bit) und nach
speziellen  Rechenalgorithmen die Abtastraten-
erhöhung vornimmt.
Der von uns eingesetzte frei programmierbare DSP ist in
der Lage, die Abtastratenerhöhung nach beliebigen
Rechenverfahren durchzuführen. Wir haben daher im
DVD 1230 R neben dem reinen Bezierverfahren (Filter
Nummer 3) noch zwei etwas abgewandelte Bezier-
Verfahren (Filter 2 und 4) sowie zwei Varianten des
Standardverfahrens (Filter
realisiert. Nähere Erläuterungen
verschiedenen Verfahren finden Sie im nachfolgenden
Abschnitt. Sie können zwischen den unterschiedlichen
Algorithmen mit Hilfe des FILTER Tasters umschalten
und selbst entscheiden, welchem der Ansätze Sie den
Vorzug geben.

Technische Beschreibung

Abtastratenerhöhung
gestellt, das dann auch
Reihe unterschiedlicher
Vorteile der digitalen
weiter
kleine Vor-

Bei wurden
entwickelt (sogenannte
sind als
im DVD 1230 R
„Standard" und Filter 1)
zu den
Standard FIR Filter
Das lange
Oversamplingverfahren der Digitaltechnik mit extrem
linearem Frequenzgang, sehr hoher Sperrdämpfung,
linearer Phase
Nachteilig sind die dem Signal hinzugefügten Vor- und
Nachschwinger. Durch diese „Zeitbereichsfehler" verliert
das Musiksignal an Natürlichkeit, Dynamik und Präzision.
Die räumliche Ortbarkeit nimmt ab.
zu
Frequenzgang und Einschwingverhalten des langen
FIR-Filters
und
nun

Filter 1 (kurzes FIR-Filter)

Durch Kürzung
Koeffizientenzahl)
das
verringert. Allerdings nimmt auch die Linearität des
ein
Frequenzgangs etwas ab und die Sperrdämpfung sinkt.
Frequenzgang und Einschwingverhalten des kurzen
FIR-Filters
fünf
Filter 2 (Bezier-Interpolator plus IIR-Filter)
Bei diesem Verfahren wird ein idealer Bezier-Interpolator
mit einem sogenannten IIR Filter kombiniert. Die
problematischen Vorschwinger des FIR Verfahrens
werden eliminiert. Dieses Verfahren produziert ein sehr
„analoges" Systemverhalten. Es gleicht klanglich und
messtechnisch guten analogen Plattenspielern.
Frequenzgang und Einschwingverhalten des Bezier-
Interpolators plus IIR-Filter
20
FIR Filter ist das
und konstanter Gruppenlaufzeit.
der Filterlänge
werden die Zeitbereichsfehler
Standard
(geringere