Index
Pulse Array DAC
Clou konstrukcji obu modeli Hugo stanowią dwa elementy. Pierwszy to Pulse Array DAC autorstwa Roberta Wattsa, czyli autorskie opracowanie przetwornika c/a, który pojawił się na rynku bodaj w 1996 roku pod postacią pamiętnego procesora DPA SX512 (Watts był założycielem DPA, później pełnił funkcję głównego konstruktora), a chwilę później również dwóch jego tańszych wersji – SX256 i SX128. Już wtedy Rob Watts pracował na programowalnych układach FPGA. Pulse Array DAC w swym założeniu miał wyeliminować ograniczenia 1-bitowych układów kształtowania szumu.
TT wykorzystuje tę samą sekcję cyfrową co testowany już na naszych łamach mniejszy brat. Niemniej warto szczegółowo opisać tę konstrukcję. Hugo (TT) nie korzysta z żadnej komercyjnie dostępnej kości przetwornika c/a, pomijając układ PCM2706 obsługujący wejście USB SD. Funkcję DAC-a realizuje procesor FPGA Xilinx Spartan-6 (XC6SLX9) wykonany w technologii 45 nm, współpracujący z 4-elementowym modulatorem Pulse Array (widocznym pod postacią 4 miniaturowych elementów SMD). Obsługą wejść cyfrowych, modułu Bluetooth (umieszczono go w plastikowym półkolu, gdzie schowano antenę), taktowaniem sygnału zarządza drugi mniejszy układ FPGA zamontowany od spodniej strony płyty głównej. Zawiera on także bardzo precyzyjną pętlę fazowej (DPLL) o częstotliwości 0,1 Hz (bardzo skuteczna redukcja jittera), jak również realizuje filtrację cyfrową WTA – kolejny ważny patent Roba Wattsa. WTA to algorytm filtracji FIR (Finite Impulse Reponse), który – operując 2048 współczynnikami (ang. taps) – osiąga znacznie niższy poziom szumu modulacyjnego niż konwencjonalne opracowania. Watts twierdzi, że dla idealnego odwzorowania 16-bitowej sinusoidy (uzyskania jej idealnie gładkiego kształtu na wyjściu DAC-a) potrzebny jest filtr FIR o liczbie N równej 1 miliona. Na razie jest to nierealne technicznie (kosztowo), więc konieczny jest kompromis. Watts podkreśla, że w porównaniu z filtrami nadpróbkujących 8-krotnie (8FS), WTA w wersji 16FS daje olbrzymie korzyści. Szum modulacyjny spadł do poziomu poniżej -140 dB. Najnowszy przetwornik DAVE pokazany w Monachium idzie znacznie dalej. Dzięki zastosowaniu 4 procesorów Spartan-6 z serii LX75, liczbę tapów zwiększono do 164000 (im większa jest ich liczba, tym większą moc obliczeniową musi mieć procesor), zaś nadpróbkowanie jest 256-krotne!
Wracając do Hugo, funkcję crossfeed realizują dwa rdzenie DSP przy 16-krotnym nadpróbkowaniu sygnału oraz filtr IIR.
Układy wyjściowe DAC-a zintegrowane z filtrami analogowymi bazują na elementach dyskretnych, pracują w klasie A i charakteryzują się bardzo małą impedancją wyjściową – zaledwie 0,075 Ω i zapewniają aż pół ampera prądu wyjściowego (dane producenta). Cały układ zmontowano na 4-warstwowej płycie głównej SMD, która zajmuje mniej niż połowę niewielkiego wnętrza – oto potęga nowoczesnej techniki cyfrowej. Przy wyjściach analogowych XLR widoczny jest zestaw 6 wzmacniaczy operacyjnych NE5534.
Pulse Array DAC odtwarza sygnał DSD, dokonując w tym celu jednak wewnętrznej konwersji do DSD. Szczegółów tego procesu konstruktor nie wyjaśnia, wspominając jedynie, że szum kwantyzacji jest redukowany do poziomu -110 dB przy częstotliwości 100 kHz.
