是不是真的王者？創新X-FI技術再細看

9. X-Fi 混合采樣率轉換器架構

    X-Fi 采樣率轉換器采用獨特的三階段架構，如圖 8 所示。第一階段采用了一種十分有效的計算方法，將原有的采樣率加倍。第二階段使用一個多相 FIR 濾波器，產生一個采樣率，該采樣率是最終的目標輸出采樣率的四倍。第三階段也就是最后一個階段，以四為除數，得到所需的采樣率。第一個階段的計算過程具有極高的效率。如果您對采樣率轉換器的技術有所了解，您會發現，最后一個階段是以最小的計算成本，通過提供一個 steep anti-Imagine barrier 擴展轉換比率的范圍的。

圖 8

    圖9用實例說明了這一架構是如何動作的。在本例中，44.1 kHz 的采樣率被轉換至 48 kHz。第一階段將原始采樣率加倍，提供采樣率為 88.2 kHz 的新信號。第二階段中，多相 FIR 濾波器在兩倍于 48/44.1 的采樣率比率下操作，將此信號轉換為 192 kHz 的采樣率。最后一個階段將采樣率降低為所需的輸出采樣率，即 48 kHz。

圖 9

10. X-Fi 混合采樣率轉換器的品質

    X-Fi 采樣率轉換器的目標，是使用多個串聯或并聯的采樣率轉換器，提供只受到模數轉換器固有噪聲限制的音頻品質。X-Fi 在將 44.1 kHz 轉換為 48 kHz 時的 THD+N 性能如圖 10 所示。任一頻率的全級別正弦波產生的的失真都低于 –136dB(在Audio Precision distortion analyzer音頻精度失真分析器中測量)。在本例中，通頻帶波紋為 ±0.00025dB。

圖 10

    假設，在 6dB 的信號容度下，連續通過 32 個轉換階段，X-Fi 轉換器產生的 THD+N 值為 –124dB，遠遠低于現有最好的數模轉換器的最低噪音值， 積累的波紋效果低于 ±0.01dB。這樣的情況下大多數失真都被原始信號遮掩住了，這使這些技術規格更具有吸引力。

    X-Fi 采樣率轉換器支持從零到三個八度在內的廣闊的移調范圍。X-Fi 架構靈活的路由功能，意味著音頻可以通過兩個串聯的采樣率轉換器，擴展到更廣闊的移調范圍。

    即使有了 X-Fi 混合 SRC 架構，這樣的品質也不是輕易就能達到的。X-Fi 中，針對特殊目的的采樣率轉換器引擎，每秒鐘能執行 70 億次以上的算術運算。信號數據路徑經過細心的流水線處理，乘法器和加法器的位寬也得到了優化，以保證實現最高的信號品質。

11.總結

    X-Fi 采樣率轉換器擁有一個不同尋常的架構，能夠提供非常好的音頻保真度，營造出最精確的 3D 虛擬環境和毫無瑕疵的合成音樂。它擁有極低的波紋效果值和出色的 THD+N 性能，從而消除了采樣率合成中種種令人頭疼的問題，使這一過程就像使用插接線一樣地簡單。X-Fi 音頻處理器將諸如“要不惜一切代價避免進行采樣率轉換”“要盡量進行位精確錄音”等等舊觀念一掃而光。X-Fi 音頻處理器的使用直觀而充滿創意，你可以充分利用采樣率轉換的種種好處，享受非常好的音頻樂趣!<