跳过或减少Delta-Sigma DAC的多比特多阶调制器
如图所示，这是转载自DSDGudie[dsd-guide.com]的一张Delta-Sigma ADC和DAC的工作流程图。我们先来看DAC部分，即后面那个橙色方块的流程。Delta-Sigma是A/D和D/A的一套独特的方法，大概从上世纪80年代起即进入了这一类DAC独当一面的时代，有兴趣可以来看看这个帖子[音频]《转发一篇DAC发烧贴：1bit和多bit，DAC名器和简单原理！》[发布者:acwell] 。我们目前使用的DAC芯片，全部为这一类DAC。Delta-Sigma的实现方法很难用一个通俗易懂的例子来讲解，目前来看只能用数学的方法来描述，这里先不做讲解。
但从音响发烧友的角度，用发烧友常用的词汇来谈谈Delta-Sigma DAC和我们常见的一些玩法和说法。首先，如上图可以看到它将这个模块标注为Oversampling DAC，即这种类型的DAC是要做升频的。因为44.1kHz的采样率相对较低，而低通滤波又不可能像数字上看到的那么理想，所以必须要把噪声推到更高的频率段。所以，Delta-Sigma DAC要做多阶的调制，对PCM规格的信号进行升频，并且做1bit化的输出。这个过程一般习惯称之为SDM即Sigma-Delta Module.所以，任何Delta-Sigma DAC都具有解码DSD的能力。老产品不支持DSD解码，是因为在设计上的数字通道没有留下硬件上的接口，而不是DAC的问题。
将PCM转换为DSD 1bit输出其实并非SACD之后的专利和产物，从历史角度来说，SACD还应该是从Delta－Sigma DAC上获得了灵感而彻底优化后的产物。我们知道，在80年代很多CD机有1bit的解码技术，例如知名的飞利浦DAC7［这不是一颗芯片］，而是TDA1547 DAC和SAA7350芯片的组合。因为设计师看不上TDA1547内的SDM,而外加一颗芯片SAA7350专门做三阶调制和数字滤波。所以，今天一些DIY产品只使用TDA1547是不可能做出DAC7的味道的。而在那个时代，由于集成在DAC内的SDM性能指标差，所以外置SDM和外置数字滤波器的方案很常见。这样看似费力的方案，其实性能确实不输给今天集成度很高的单一DAC芯片。但是，和优秀的DAC相比，例如CS4398已经有五阶的SDM，现代的DAC可能会更好一些。
Delta-Sigma DAC用一种特别的方法对D/A进行处理，升频、波形重整的过程大体上说牺牲了速度而换取了精度。升频的好处对于信噪比来说显而易见，噪声被移到了很高的频率段，对模拟低通滤波来说设计更为方便。但，也正是SDM的多阶过程的每一个变化都会产生相位上，时钟上的失真。也因此我们一直在谈论说，数字音频对时钟要求多么多么高。这其实是Delta-Sigma方法和PCM编码带来的问题，而并不是所有数字音频的问题。当然，在CD机时代，电动机的伺服系统的时钟也同样重要。
我们能否避免SDM带来的失真呢？DAC7和80年代的1bit DAC设备告诉我们一个方法，用更好的芯片来完成这个工作。不同时代有不同的做法。第一，我们在ADC时就直接使用高采样率，对于AD和之后的DAC来说，它可以少做升频，减少失真，降低时钟Jitter的影响。这也就是为什么我们听24bit/96kHz的音乐更好听的道理，并不是因为你听到了什么20kHz-48kHz的超声波，也不是因为96kHz的采样率记录了更多的节目信息，而是降低了SDM的负担，减少了DAC内部的失真［ADC同理］。但这还不彻底。彻底的方式，就是不经过SDM，直接输出。可不可以？
当然可以，播放DSD得到好的音质就是这个道理。而我们现在要用软件来实现SDM更是可以，用电脑的CPU配合播放器软件来完成整个SDM的工作，而只使用DAC芯片内的DSD解码部分。所以，从理论上来说这是完全成立的。
小结：我们这里做一个小结，来说明Delta-Sigma DAC在解码PCM、解码高清PCM、解码DSD时差别的原因是在于它内部的SDM需要工作在什么状态。简单的说，我们使用24bit/96kHz[或更高采样率]是让了DAC内部的整形做更少的工作，而不是听到超声波。而我们用软件的方法做升频，也是同样道理——软件的升频其实是为了DAC内部不升频。而DSD是更彻底的方案，下面要做的就是用软件来实现PCM到DSD转换，让播放音乐时DAC直接进入DSD状态。
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