(Learn how and when to remove this template message)
A SACD hangot DSD-ben tárolják, amely különbözik a hagyományos PCM-től, amelyet a kompakt lemez vagy a hagyományos számítógépes hangrendszerek használnak.
A DSD-felvevő delta-szigma modulációt használ. A DSD 1 bites, 2,8224 MHz-es mintavételi frekvenciával. A DSD-felvevő kimenete egy bitfolyam. Ennek a jelnek a hosszú távú átlaga arányos az eredeti jellel. A DSD zajformázási technikákat használ, hogy a kvantálási zajt hallhatatlan ultrahangfrekvenciákra szorítsa. Elvileg a DSD-ben a bitfolyam megtartása lehetővé teszi, hogy a SACD-lejátszó egy egyszerű (egybites) DAC-konstrukciót használjon alacsony rendű analóg szűrővel. Az SACD formátum 120 dB dinamikatartományt képes biztosítani 20 Hz és 20 kHz között, és 100 kHz-ig terjedő frekvenciatartományt – bár a legtöbb jelenlegi lejátszó 80-90 kHz-es felső határt ad meg.
A legtöbb hivatásos audiológus elfogadja, hogy az emberi felnőtt hallás felső határa 20 kHz, és hogy a magas frekvenciákat érinti először a halláskárosodás.
A DSD jel létrehozásának folyamata koncepcionálisan hasonló ahhoz, mintha egy egybites delta-szigma analóg-digitális (A/D) átalakítóból eltávolítanánk a decimátort, amely az 1 bites bitfolyamot többbites PCM-mé alakítja át. Ehelyett az 1 bites jelet közvetlenül rögzítik, és elméletileg csak egy aluláteresztő szűrőre van szükség az eredeti analóg hullámforma rekonstruálásához. A valóságban ez egy kicsit bonyolultabb, és az analógia annyiban nem teljes, hogy az 1 bites szigma-delta átalakítók manapság meglehetősen szokatlanok, aminek egyik oka, hogy az 1 bites jelet nem lehet megfelelően ditherelni: a legtöbb modern szigma-delta átalakító többbites.
A szigma-delta átalakítók jellege miatt nem lehet közvetlen összehasonlítást végezni a DSD és a PCM között. Egy közelítés azonban lehetséges, és a DSD-t bizonyos szempontból a 24 bites bitmélységű és 88200 Hz-es mintavételi frekvenciájú PCM formátumhoz hasonlítaná.
Miatt, hogy a DSP műveleteket (például az EQ, az egyensúly, a panning és más digitális tartományban történő módosítások elvégzése) rendkívül nehéz volt egybites környezetben elvégezni, és a kizárólag PCM stúdióberendezések, például a Pro Tools elterjedtsége miatt az SACD-k túlnyomó többsége – különösen a többsávos technikára épülő rock és kortárs zene – valójában PCM-ben keveredik (vagy analóg módon keveredik és PCM-felvevőkkel rögzítik), majd SACD-mastereléshez DSD-be konvertálják.
Az említett problémák némelyikének megoldására kifejlesztettek egy új stúdióformátumot, amelyet általában DSD-wide-nak neveznek, és amely megtartja a szabványos DSD magas mintavételi frekvenciáját, de egybites digitális szóhossz helyett 8 bites digitális szóhosszúságot használ, ugyanakkor továbbra is erősen támaszkodik a zajformálás elvére. A DSD-wide a PCM zajformázással – és néha becsmérlően “PCM-narrow”-nak nevezik -, de további előnye, hogy a stúdióban a DSP műveleteket sokkal praktikusabbá teszi. A fő különbség az, hogy a “DSD-wide” továbbra is megtartja a 2,8224 MHz (64fs) mintavételi frekvenciát, míg a legmagasabb frekvencia, amelyen a PCM-et szerkesztik, 384 kHz (8fs). A “DSD-wide” jelet a SACD masteringhez lekonvertálják normál DSD-re. Ennek a technikának és más fejlesztéseknek köszönhetően ma már van néhány olyan digitális audio munkaállomás (DAW), amely DSD-tartományban működik vagy működhet, nevezetesen a Pyramix és néhány SADiE rendszer.
A DSD-szerkesztés másik formátuma a Digital eXtreme Definition (DXD), egy 24 bites felbontású, 352,8 kHz-es (vagy alternatívaként 384 kHz-es) mintavételezésű PCM formátum. A DXD-t eredetileg a Merging Pyramix munkaállomáshoz fejlesztették ki, és a Sphynx 2, AD/DA átalakítóval együtt vezették be 2004-ben. Ez a kombináció azt jelentette, hogy közvetlenül DXD-ben lehetett felvenni és szerkeszteni, és hogy a mintát csak egyszer kell DSD-vé konvertálni, mielőtt SACD-re kiadják. Ez előnyt jelent a felhasználó számára, mivel a DSD konvertálásakor keletkező zaj 20 kHz felett drámaian megnő, és a szerkesztés során minden egyes alkalommal, amikor a jelet visszakonvertálják DSD-be, még több zaj keletkezik.
Megjegyzendő, hogy a nagy felbontású PCM (DVD-Audio, HD DVD és Blu-ray Disc) és a DSD (SACD) technikailag még mindig különbözhet a magas frekvenciákon. A PCM dekódoló rendszerekben általában rekonstrukciós szűrőt használnak, hasonlóan ahhoz, ahogyan a PCM kódoló rendszerekben általában sávszélesség-korlátozó szűrőket használnak. Az ilyen szűrők által bevezetett bármilyen hiba vagy nem kívánt műtárgy jellemzően befolyásolja a végeredményt. A DSD állítólagos előnye, hogy a terméktervezők általában úgy döntenek, hogy nem vagy csak szerény mértékben szűrnek. Ehelyett a DSD állandóan magas zajszintet eredményez ezeken a frekvenciákon. A DSD dinamikatartománya gyorsan csökken a 20 kHz feletti frekvenciákon az erős zajformálási technikák alkalmazása miatt, amelyek a zajt a hangsávból kiszorítják, ami közvetlenül 20 kHz felett növekvő zajszintet eredményez. A PCM dinamikatartománya ezzel szemben minden frekvencián azonos. Azonban szinte minden mai DAC-chip a PCM-fájlok valamilyen szigma-delta átalakítását alkalmazza, ami ugyanazt a zajspektrumot eredményezi, mint a DSD-jeleké. Minden SACD-lejátszó kompatibilitási és biztonsági okokból 50 kHz-re beállított opcionális aluláteresztő szűrőt alkalmaz, amely alkalmas olyan helyzetekben, amikor az erősítők vagy a hangszórók nem képesek torzításmentes kimenetet biztosítani, ha a jelben 50 kHz feletti zaj van jelen.
Kétszeres sebességű DSD (DSD128)Edit
DSD128-nak nevezik, mert a mintavételi frekvencia 128-szorosa a CD-nek. Létrehozása óta a tartalomkészítők elkezdtek 5,6 MHz-es DSD128-as felvételeket készíteni, például az audiofil kiadó, az Opus3. Emellett az 5,6448 MHz-es 44,1 kHz-es változatot több hardveres eszköz, például az exaSound e20 Mk II DAC is támogatja. A Korg MR-1000 1-bites digitális felvevő 5,6448 MHz-es mintavételezési frekvenciával rendelkezik, ami kétszerese a SACD-nek.
Négyszeres DSD (DSD256)Edit
DSD256-nak nevezik, mivel a mintavételezési frekvencia 256-szorosa a CD-nek. A Pyramix Virtual Studio Digital Audio Workstation lehetővé teszi az összes DSD formátum felvételét, szerkesztését és masteringjét, azaz a DSD64 (SACD felbontás), a DSD128 (Double-DSD) és a DSD256 (Quad-DSD) formátumot. Létrejött egy 44,1 kHz-es, 12,288 MHz-es változat is. Az exaSound e20 DAC volt az első kereskedelmi forgalomban kapható eszköz, amely képes volt a DSD256 lejátszására 11,2896/12,288 MHz-es mintavételi frekvencián. A Merging Technologies Horus AD/DA átalakító 11,2 MHz-es mintavételi sebességet kínál, ami a SACD négyszerese.
Octuple-rate DSD (DSD512)Edit
DSD512-nek nevezik, mivel a mintavételi sebesség 512-szerese a CD-nek. Mintavételi frekvenciája 22,5792 MHz (512-szerese a CD-nek), vagy alternatívaként 24,576 MHz (512-szerese 48 kHz). Az olyan hardverek, mint az Amanero Combo384 DSD kimeneti adapter és az exaU2I USB-I²S interfész, valamint az olyan szoftverek, mint a JRiver Media Center, a foobar2000 SACD pluginnal (csak DSD256-ig), a Roon, a HQPlayer és a Neutron Music Player mind képesek teljesen natívan kezelni az ilyen fejlett mintavételi frekvenciájú DSD fájlokat.