Формат SACD
«Родители» формата CD — фирмы SONY и PHILIPS — продвигают на рынок его замену — Супер Аудио Компакт Диск (Super Audio CD или SACD). Необходимая на данный момент преемственность сохраняется благодаря двухслойным дискам, которые можно слушать на обычных CD-проигрывателях. Для записи Super Audio CD используется технология прямого цифрового потока (Direct Stream Digital — DSD), которая основана на однобитовом квантовании. Из-за радикального уменьшения разрядности частота дискретизации по сравнению с CD увеличена в 64 раза и составляет 2822,4 кГц, а скорость цифрового потока возросла, соответственно, в 4 раза.
Упрощенная модель однобитового АЦП выглядит следующим образом:
2822400 раз в секунду модулятор оценивает направление изменения сигнала; если его уровень увеличился, на выходе появляется «единица», если уменьшился — «ноль». Математический анализ показывает, что подобная схема обладает слишком высоким уровнем шумов квантования. Для его уменьшения в схему АЦП вводятся новые элементы, в их числе линия отрицательной обратной связи, сумматор и интегратор, которые выполняют функцию переноса основной мощности шумов из рабочей полосы модулятора (до 100 кГц) в более высокочастотную зону. Усовершенствованный алгоритм можно классифицировать как сигмадельта модулятор (SDM или AI; может применяться и при многобитовом квантовании). В технологии SACD используется SDM 5 порядка с пятью сумматорами и интеграторами, который отличается от SDM 1го порядка уменьшением мощности шумов в рабочей полосе АЦП и увеличением частоты, начиная с которой начинают проявляться шумы квантования. С другой стороны, SDM 5го порядка характеризуется повышенным уровнем шумов за пределами рабочей полосы, сложностью теоретических расчетов и очень высокими требованиями к точности изготовления элементной базы.
С выхода сигмадельта модулятора сигнал поступает на вход кодера DST (Direct Stream Transfer), уменьшающего цифровой поток почти в 2 раза за счет сокращенного кодирования повторяющихся последовательностей бит.