Re: [討論] bit error 小測試

※ 引述《nm662644 (六月的伊利)》之銘言：
: 之前看到板上先進的討論有感而發，便用matlab模擬bit error的情況作了幾個檔案
: 模擬方式為對隨機的取樣點(0~3秒內)各聲道中隨機挑1bit翻轉。
: 檔案內有九個音訊檔，第一個是原始檔。
: 第二個到第九個為經模擬的檔案，然而有個檔案與原始檔無異。
: https://reurl.cc/ZO6Mk6
: 還請各位先進賜教
: #10：20小更新一下檔案，除原始檔長度以外無任何異動

一般 DAC 發現傳輸錯誤（各種原因），造成奇偶檢測不過關的狀況
通常 DAC 會沿用最後一次的正常數據，而不是直接使用有問題的數據

因為實時流在發生錯時無法重傳，沿用最後一次的正常數據傷害小
所以傳輸錯誤多半不會有上述實驗的狀況發生

https://imgur.com/uISIPwT
截個 AKM AK4113 的文檔內容示例
(Audio) Frame＝音頻幀，由兩個 sub-frame(2 channel) 組成

sub-frame 發生 Parity Error, Bi-phase Error or Frame Length Error 時
AK4113 會用 last normal sub-frame data 繼續輸出直到錯誤解除
也就是"插入"最後一個沒有出錯的值

但也有的 DAC 在收到連續錯誤時會直接靜音(不輸出)，總之怎麼應對傳輸錯誤各家不同不過應該不太有 DAC 會直出錯誤數據就是了，因為這多半會很糟，比重複插入還糟

但 DAC 本身也有可能產生 Offset & Gain Error 等錯誤，有的廠商會在 Spec 中標示
其錯誤率

補充
DAC 常用的處理錯誤方式"插入/跳過"

https://imgur.com/4HWtZMU
圖１：要傳輸的原始信號

https://imgur.com/v6ogFLh
圖２：插入示例１

https://imgur.com/0z7uqMv
圖３：插入示例２

https://imgur.com/uJthghq
圖４：跳過示例１

https://imgur.com/rFVNLPy
圖５：跳過示例２

作者各舉了不明顯與明顯的例子，詳細解答請參照下方原始 link (英文)

https://bit.ly/2WgR5Oz
Typical Errors in Digital Audio: Part 5 – What time is it there?
@earfluff and eyecandy

再補充一下
由於現在 DAC 幾乎都仰賴 Overampling，所以圖３的狀況會產生類似過衝的結果
所以圖３比起圖２除了看起來明顯外，聽起來會更明顯
※ 手殘眼殘打錯

錯誤的採樣點發生在波形的什麼位置，是會影響結果聽起來明不明顯的

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人間五十年、化天のうちを比ぶれば、夢幻の如くなり
^,,,^ 一度生を享け、滅せぬもののあるべきか
(ミ‵ω′)\m/ NOBUMETAL DEATH!!(乂'ω')

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如果錯太多 Parity 的確有可能檢測不出來 但一般而論錯這麼大的時候表示訊號很有問題 就算有一半的錯誤檢測不出，另一半檢測出的錯誤多半就會讓 DAC 停工了 所以有人接 S/PDIF 不論是光纖或同軸在線材有問題的時候 是不出聲而不是發出怪聲啊 USB 也是一樣當連接有問題的時候，根本就抓不到裝置

不行啊，所以電腦或程式當機的或原因中 RAM 裏的 bit error 佔了最大的部分 這是微軟過去收集了無數 User 當機的 dump 檔分析的結果 過去 Windows 常常藍底白字很大的鍋是在硬體與不良驅動，而不是 OS 本身 微軟上世紀就建議個人電腦的 RAM 也要用 ECC RAM 以增加穩定性 但由於價差的關係... 有個詞叫 Soft error，有興趣可以查看看

一幀 Audio frame 就是一組採樣點哦，沒有很多 sample 在裏面 44.1 kHz 表示一秒內有 44.1 k 個 Audio frame 立體聲每幀有左右兩聲道，所以一幀中有兩個 sub-frame 音頻流的組成可參考隔壁的這篇

啊、樓上是不是誤解了此處的 Frame 是專指 Audio Frame 而不是 Video Frame 講到幀一般都會想到畫幀，但音頻幀是在討論 Audio 傳輸及資料結構時會用的

Typical Errors in Digital Audio: Part 1 有 Part 1 ~ 8

Jitter: Part 1 – What is jitter? 有 Part 1 ~ 9

一般實體層 PHY 的 BER 容許通常為 1 bit in 10^12 bits 但我們現在討論的領域是發燒界而不是一般的電子業 就像 AES3 unbalanced 或 S/PDIF cable 標準是要 75Ω 的同軸 USB Raw Cable 的標準阻抗是 90Ω USB 2.0 規範是 90Ω ±15% USB 3.0 應該是 83 min ~ 97 max Ω USB 3.1 應該是 85 min ~ 95 max Ω 不合於標準的線材會... 數位線材不是低阻就好，而是能合於標準、阻抗匹配最佳 阻抗不連續、差異過大會引起反射，這在數位電路中當然不佳、影響了信號的品質 但在類比中線材的阻抗差異造成的反射能改變音色，好或壞就要靠搭配 像類比的喇叭線與信號線的長短都還各有支持者了

原文也沒指明什標準 Clock Jitter Definitions and Measurement Methods - SiTime

JEDEC standard 這不知道是否能作參考

其實不少 DAC 晶片都有 Alarm 接腳或 Error 計數 但設備廠一般都不會拉出來給 End-User 看

這台 DIXO Audio R-2R DAC 有在 LCD show ERROR COUNTER