Никто особо не возражает, что разрешение 16*44 морально устаревает и безумно хочется чего-нибудь припарить. Или отпарить. Что одно и то же.
Мой товарищ любезно переслал мне ссылку на статью «Без передискретизации и фильтрации» автора под инициалами ADV – рекомендую прочесть: http://lynx-audio.h1.ru/state/dac/andron_dac.htm
Я получил огромное удовольствие от грамотного изложения, скурпулезности и одновременно легкости с которой решены многие схемотехнические моменты. Тут же всплыла в памяти статья Андрея Маркитанова «Изобилие звука» (автора и изготовителя известных в Москве и Таганроге DAC-ов «Маркан»). Тематика обоих опусов очень схожа и захотелось вникнуть «глубже, что бы видеть ширше». Подогрело письмо зарубежного товарища, который здорово интересовался как подключить DAC к шине I2S, имеющуюся у него на проигрывателе компакт –дисков. Как говорил известный персонаж мультфильма «..это ж-ж-ж-ж – неспроста…»
Для начала заглянем в библию под названием «Справочное руководство по звуковой схемотехнике» Пауля Шкритека, где без труда можно обнаружить следующее определение: шина I2S (Inter -IC signal bus) фирм Philips/Valvo предназначена для обмена цифровыми данными между микросхемами внутри одного элемента блока системы например ЦАП, АЦП цифровых фильтров и т.д.
Это последовательная трехлинейная шина. Одна линия служит для предачи сигналов дыух каналов с временным уплотнением "data", SD (по-нашему информационная, как вариант), вторая - для предачи тактовых сигналов SCK (пусть будет синхронизация или тактовый генератор, если не возражаете) третья - селекционная ""word select", WS (похоже, что обозначения претерпели изменения и теперь привычная аббревиатура BCK, суть я надеюсь не поменялась). И далее говорится что есть селектирующая линия для привязки каналов "левый - правый". С классиком не поспоришь.
Со Шкритеком расстанемся, как ни жаль, и дальше пытаемся разобраться сами. Современная система передачи данных внутри устройства предполагает все-таки 4-х проводную шину, в которой сигнал левого и правого каналов выделен в отдельный (LRCK).
И работает просто: 0-кадру присваивается статус левого канала, 1 - соответственно правого.
Вариантов 4-х проводки есть множество, поскольку Внутри 32 битового кадра места предостаточно, например:
16 bit, MSB-first, right-justified - длина слова 16 бит, младший разряд первый, с привязкой к правой стороне кадра;
24 bit, MSB-first, right-justified - длина слова 24 бит, привязка к правой стороне кадра;
24 bit, MSB-first, left-justified -то же самое с привязкой к левой стороне кадра;
24 bit, MSB-first,I2S - а это и есть наш старый знакомый!
И что он из себя представляет? Да тоже самое, только в силу своей трехпроводности (ведь отдельнго сигнала "левый-правый" он не имеет), ему в начале кадра оставляется место для служебнго бита, который может нести ту же инфо: 0-левый канал, 1-правый. Единственное, появляется необходимость предупредить об этом собственно DAC( ЦАП), что бы тот правильно разобрался что ему подсовывают.
Казалось бы, что принципиальных изменений в структуре сигнала с привязкой не должно происходить, ан -нет. Получаю письма, что I2S звучит совсем по-другому ( в смысле несравненно лучше по отношению к другим привязкам) причем практически с угрозами, когда начинаю робко возражать из-за непонимания возникновения улучшений. Ну да и Бог с ним.

ОK.
Итак, по сути, разговор идет о том, что можно не паковать сигнал для стандартной передачи внешних данных SPDIF, а передавать его непосредственно 3-х проводной шиной (BCK,WCK,SD) взятой с внутреннего прцессора минуя внутренний ЦАП на внешнее устройство и этот способ назван передачей данных по I2S.
Тогда давайте поищем преимущество данной системы передачи данных перед имеющейся SPDIF отталкиваясь от фразы AVD что оно «...состоит в том, что формирование единого сложного сигнала, а затем его распаковка порождают дисперсию сигнала, т.е. различные времена распространения для высоко- и низкочастотных составляющих и интерференцию фронтов импульсов, т.е. их взаимозатягивание. Три провода I2S несравненно правильнее и серьезнее, но, увы, не позволяют устраивать детские игры вокруг смены цифровых кабелей.» Конец цитаты.
Кстати, насчет игр с кабелями пожалуй соглашусь - лучше делать правильные устройства, которые не страдают от кабельной нагрузки (это касательно всех элементов тракта)..
А вот насчет первой части не согласен вообще, и вот почему. Хотя слово «дисперсия» как то даже завораживает.
Преимуществ особо не видно, а вот неудобств - хоть отбавляй. SPDIF чем хорош? Универсальностью. Шнурков, как минимум 2 вида: оптика, коаксиал (и оба подразумевают гальваническую развязку от источника), А хошь - по радио передавай. Коммутировать - нет проблем - однофазный сигнал (DAC ведь выполняет функцию коммутатора различных сигналов (А теперь еще и USB). Частотная привязка кратна 44кГц.
А что в плэере из которого мы можем взять сигнал I2S? Гальваническую развязку необходимо вводить (а для 4 проводов это уже дополнительная микросхема с отдельным питанием. Сигналы надо буферизировать, что бы нормально передавать по проводникам заметной длины при этом иметь Джиттер еще неизвестно какой величины, поскольку опорный генератор теперь в плэере.
Другое дело, что можно поставить в плэер часы поточнее (например ГУН с джиттером 5-6пс) и пользовать систему один плэер -один внешний ЦАП. Зачем? Проще доработать внутреннюю схему ЦАП CD плэра.
Семейство источников цифровых сигналов растет стремительно - настолько, что никто особо не заморачивается качеством внутреннего Цифро-Аналогового преобразования... - бюджет, рынок, Китай.
Так какой же выход, задастся вопросом напуганный потребитель? А ничего - все уже сделано!

N-Audio предлагает довольно свежие решения по исполнению отдельно стоящих ЦАП-ов
и в загашнике всегда имеет еще парочку перспективных итераций.

Если первая часть статьи касательно I2S еще на уровне спорного: может быть, а может и не быть, то когда начинаются разговоры о вредности цифровой фильтрации –тут «красная лампочка вообще зашкаливает». Причем досталось еще и передискретизации заодно. Передискретизация –это всего лишь способ фильтрации. Не нравиться передискретизация, как способ –применяйте другой. Делов куча. Не нравиться интерполяционный фильтр – можно поискать другой способ, но получать на выходе сигнал неидентичный исходному, я имею ввиду звук на входе и на выходе – это уже технорежиссура. Опять же, занятие на любителя.

Для наглядности приведу иллюстрации из статьи А. Маркитанова.
Выходной сигнал на выходе DAC’a без цифрового фильтра.

Другими словами, можно применить цифровую фильтрацию с 8-кратной передескретизацией и аналоговым фильтром первого порядка. Или без оной с фильтром 9-го порядка и спадом на «верхах» в 3дБ, что и получил наш разлюбезный ADV.
А теперь спросим, как воспитательница в детском саду: Дети, кто из вас знает, что такое три операционных усилителя, охваченных 100% частотно–зависимой обратной связью, да еще стоящих последовательно в звуковом тракте? «Х-ня!!!!» - ответит дружный детский хор. Ибо обмануть можно себя, а обманывать детей – занятие бесперспективное.
Итак, что нужно , чтобы добиться максимальнго качества в преобразовании?
С точки зрения автора
1. ЦАП с максимальной производительностью для повышения разрешающей способности и уменьшения задержек преобразования;
2. Цифровой фильтр с максимальной степенью интерполяции
3. Аналоговый фильтр минимального порядка, (желательно 1-го и пассивного).
4. Буфер для работы на выходную линию тоже важен, чтобы уменьшить зависимость от соединительного кабеля
5. Ну и конечно же, снижение шумов преобразования всеми доступными методами.
(кстати, отличные результаты дает введение гальванических развязок между компонентами ЦАПА-а)

В заключении хочется заочно поблагодарить Никамина В.А за крайне полезную книжку «Специализированные микросхемы для проигрывателей компакт-дисков и приводов CD-ROM» благодаря которой было облегчено понимание и представление некоторых процессов тракта CDP.
Юрий Нечунаев, г. Киев