一种无损播放的DSD信号解码系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种无损播放的DSD信号解码系统及方法，该系统包括：DSD音频接口、IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ‑Δ调制器和DAC，DSD音频接口的输入端接入DSD信号，输出端依次通过IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ‑Δ调制器后与DAC的输入端连接，DAC的输出端输出解码后的播放信号，IIR数字低通模块用于将1Bit DSD信号转化为多Bit DSD信号并对其进行低通滤波。本发明专利技术可以无损地实现DSD信号的音量调节及音效处理等操作，并且硬件消耗更少，实现成本低，可广泛应用于音频编解码行业中。

Lossless broadcast DSD signal decoding system and method

The invention discloses a lossless playback DSD signal decoding system and method, the system includes a DSD audio interface, IIR module, digital low-pass digital volume regulator, sigma delta modulator and DAC DSD audio interface input DSD signal output, followed by the IIR digital low-pass module, digital volume regulator, sigma delta modulator and DAC is connected to the input end, the output of the DAC output of the decoded broadcast signal, IIR digital low-pass 1Bit module is used to convert the DSD signal into Bit signal and DSD low-pass filter on the. The invention can realize the volume adjustment and sound effect processing of the DSD signal without damage, and has the advantages of less hardware consumption and low realization cost, and can be widely applied to the audio coding and decoding industry.

【技术实现步骤摘要】
一种无损播放的DSD信号解码系统及方法
本专利技术涉及音频信号处理领域，特别是涉及一种无损播放的DSD信号解码系统。
技术介绍
名词解释：DSD：全称DirectStreamDigital，直接比特流数字；DAC：全称Digitaltoanalogconverter，数字模拟转换器；PCM：全称PulseCodeModulation，脉冲编码调制；PDM：全称PulseDensityModulation，脉冲密度调制；SDM：全称SigmaDeltaModulator，Σ-Δ调制器；PSD：PowerSpectralDensity，功率谱密度；SNDR：信号-失真噪声比；ENOB：有效位数。DSD信号由于是1-bit的PDM调制信号，因此无法直接对该信号进行编辑和处理，比如对DSD信号进行数字音量调节处理等，这样在DSD播放的时候就会显得很不方便。在已有的设计中，有一种解码方式是将DSD信号直接通过模拟低通滤波器转换成模拟信号，实现DSD信号的播放，但是在此种方式下无法进行数字音量调节，播放体验差。另外，如图1所示，还有一种解码方式是将DSD信号通过抽取滤波器转换成PCM信号，然后对PCM信号进行数字音量调节及音效处理，最后将PCM信号通过Σ-Δ调制器以及DAC转换成模拟信号，最终达到DSD信号的数字音量调节以及音效处理，并实现DSD信号播放的目的。虽然可以实现DSD信号的数字音量调节、音效处理以及DSD信号播放，但是存在以下两个缺点：（1）、对DSD信号进行抽取滤波和插值滤波，改变了信号的采样率，大大的增加了系统的群延时，会引起时域的失真。（2）、抽取滤波器和插值滤波器会消耗大量的硬件资源，造成成本过高。因此，目前缺乏有效的对DSD信号进行调节、解码播放的方案。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种可以直接对DSD信号进行调节、解码的无损播放的DSD信号解码系统，本专利技术的另一目的是提供一种无损播放的DSD信号解码方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无损播放的DSD信号解码系统，包括：DSD音频接口、IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器和DAC，所述DSD音频接口的输入端接入DSD信号，输出端依次通过IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器后与DAC的输入端连接，所述DAC的输出端输出解码后的播放信号，所述IIR数字低通模块用于将1BitDSD信号转化为多BitDSD信号并对其进行低通滤波。进一步，所述IIR数字低通模块包括用于将1BitDSD信号转化为多BitDSD信号的量化器以及用于对多BitDSD信号进行低通滤波的IIR滤波器。进一步，所述IIR滤波器采用贝塞尔滤波器。进一步，所述贝塞尔滤波器的系数为：A=[8388607-2338186921753238-6754661]；B=[0275425620]。本专利技术解决其技术问题所采用的另一技术方案是：一种无损播放的DSD信号解码方法，包括以下步骤：获取待播放的1BitDSD信号；将1BitDSD信号量化为多BitDSD信号，并对其进行低通滤波；对低通滤波后的多BitDSD信号进行数字音量调节；对调节后的多BitDSD信号进行噪声调制整形；将整形后的信号转换为模拟信号并输出。进一步，所述将1BitDSD信号量化为多BitDSD信号，并对其进行低通滤波的步骤中，采用IIR滤波器对信号进行低通滤波。本专利技术的有益效果是：本专利技术的一种无损播放的DSD信号解码系统，包括：DSD音频接口、IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器和DAC，DSD音频接口的输入端接入DSD信号，输出端依次通过IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器后与DAC的输入端连接，DAC的输出端输出解码后的播放信号，IIR数字低通模块用于将1BitDSD信号转化为多BitDSD信号并对其进行低通滤波。本系统通过IIR数字低通模块对DSD信号进行滤波，同时将1-BitDSD信号无损失的量化成多BitDSD信号，然后对量化后的多BitDSD信号进行数字音量调节，没有采样率转换的过程，可以无损地实现DSD信号的音量调节及音效处理等操作，并且硬件消耗更少，实现成本低。本专利技术的另一有益效果是：本专利技术的一种无损播放的DSD信号解码方法，包括以下步骤：获取待播放的1BitDSD信号；将1BitDSD信号量化为多BitDSD信号，并对其进行低通滤波；对低通滤波后的多BitDSD信号进行数字音量调节；对调节后的多BitDSD信号进行噪声调制整形；将整形后的信号转换为模拟信号并输出。本方法可以无损地实现DSD信号的音量调节及音效处理等操作，并且硬件消耗更少，实现成本低。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。图1是现有技术的DSD信号的解码播放方案的结构框图；图2是本专利技术的一种无损播放的DSD信号解码系统的结构框图；图3是本专利技术的一种无损播放的DSD信号解码系统的IIR数字低通模块的结构款图；图4是本专利技术的一种无损播放的DSD信号解码系统的IIR滤波器的频率响应图；图5是本专利技术的一种无损播放的DSD信号解码系统的IIR滤波器的输入输出信号频谱对比图；图6是现有技术中的抽取滤波器的频率响应图；图7是现有技术中的插值滤波器的频率响应图。具体实施方式参照图2，本专利技术提供了一种无损播放的DSD信号解码系统，包括：DSD音频接口、IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器和DAC，所述DSD音频接口的输入端接入DSD信号，输出端依次通过IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器后与DAC的输入端连接，所述DAC的输出端输出解码后的播放信号，所述IIR数字低通模块用于将1BitDSD信号转化为多BitDSD信号并对其进行低通滤波。进一步作为优选的实施方式，所述IIR数字低通模块包括用于将1BitDSD信号转化为多BitDSD信号的量化器以及用于对多BitDSD信号进行低通滤波的IIR滤波器。进一步作为优选的实施方式，所述IIR滤波器采用贝塞尔滤波器。进一步作为优选的实施方式，所述贝塞尔滤波器的系数为：A=[8388607-2338186921753238-6754661]；B=[0275425620]。本专利技术还提供了一种无损播放的DSD信号解码方法，包括以下步骤：获取待播放的1BitDSD信号；将1BitDSD信号量化为多BitDSD信号，并对其进行低通滤波；对低通滤波后的多BitDSD信号进行数字音量调节；对调节后的多BitDSD信号进行噪声调制整形；将整形后的信号转换为模拟信号并输出。进一步作为优选的实施方式，所述将1BitDSD信号量化为多BitDSD信号，并对其进行低通滤波的步骤中，采用IIR滤波器对信号进行低通滤波。以下结合具体实施例对本专利技术做详细说明。实施例一如图2所示，一种无损播放的DSD信号解码系统，包括：DSD音频接口、IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器和DAC，DSD音频接口的输入端接入DSD信号，输出端依次通过IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器后与DAC的输入端连接，DAC的输出端输出解码后的播放信号，IIR数字低通模块用于将1BitDSD信号转化为多BitDSD信号并对其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无损播放的DSD信号解码系统，其特征在于，包括：DSD音频接口、IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ‑Δ调制器和DAC，所述DSD音频接口的输入端接入DSD信号，输出端依次通过IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ‑Δ调制器后与DAC的输入端连接，所述DAC的输出端输出解码后的播放信号，所述IIR数字低通模块用于将1Bit DSD信号转化为多Bit DSD信号并对其进行低通滤波。

【技术特征摘要】
1.一种无损播放的DSD信号解码系统，其特征在于，包括：DSD音频接口、IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器和DAC，所述DSD音频接口的输入端接入DSD信号，输出端依次通过IIR数字低通模块、数字音量调节器、Σ-Δ调制器后与DAC的输入端连接，所述DAC的输出端输出解码后的播放信号，所述IIR数字低通模块用于将1BitDSD信号转化为多BitDSD信号并对其进行低通滤波。2.根据权利要求1所述的一种无损播放的DSD信号解码系统，其特征在于，所述IIR数字低通模块包括用于将1BitDSD信号转化为多BitDSD信号的量化器以及用于对多BitDSD信号进行低通滤波的IIR滤波器。3.根据权利要求1所述的一种无损播放的DSD信号解码系统，其特征在于，所述IIR滤波器采用贝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙，
申请(专利权)人：珠海全志科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44