Hardware - разное

       

Преобразование частоты сэмплирования


Преобразование частоты сэмплирования (Sample Rate Conversion, SRC) - процесс, при котором происходит изменение частоты дискретизации (сэмплирования) без искажения звукового "шага", то есть длительность звукового отрывка останется прежней. На практике такое преобразование наиболее просто реализуется в случае целых коэффициентов преобразования, например с 22,05 кГц до 44,1 кГц или с 96 кГц до 48 кГц и наоборот.

Наиболее утилитарной задачей является SRC между двумя величинами - 44,1 кГц и 48 кГц, и именно эта задача превратилась в настоящую проблему для Creative Labs еще со времен EMU10K1 в SB Live! Суть ее в том, что большая часть аудиоматериала имеет частоту сэмплирования 44,1 кГц, а чипсет EMU10K1 оперирует с фиксированной частотой 48 кГц. В этом случае алгоритм следующий: на вход EMU10K1 поступает аудиопоток 44,1 кГц, в чипе происходит преобразование 44,1-48 кГц, затем производятся некие операции над данными, и на выходе поток проходит обратное преобразование 48-44,1 кГц. Налицо две операции SRC, в то время как идеальный случай предполагает лишь одну. Избыток операций SRC неизбежно приводит к появлению модуляционных искажений, поэтому Creative Labs наконец всерьез озаботилась этим вопросом.

Впрочем, есть методы, позволяющие избежать подобных казусов. К примеру, программное преобразование, которое применяется во многих программных аудиопроигрывателях. Здесь поток проходит достаточно точное преобразование еще до попадания в аудиопроцессор и подается чипу уже в приемлемом виде с частотой сэмплирования 48 кГц. Недостаток у этого подхода лишь один: приходится жертвовать процессорными ресурсами, хотя очевидно, что такими специфическими операциями обязан заниматься аудиочип.

Итак, Creative Labs решилась всерьез изменить существующее положение вещей и выделила около 70% всей вычислительной мощности X-Fi (а это около 7,3 MIPS) для выполнения преобразований частоты сэмплирования. И надо сказать, положительные результаты налицо - преобразования тестового тона 997 МГц силами X-Fi с 44,1 до 48 кГц показали, что уровень искажений при этом не превысил -136 дБ.



Содержание раздела