home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1993 #3 / NN_1993_3.iso / spool / rec / audio / 19052 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1993-01-21  |  2.8 KB  |  58 lines
  1. Newsgroups: rec.audio
  2. Path: sparky!uunet!zaphod.mps.ohio-state.edu!sol.ctr.columbia.edu!news.columbia.edu!cunixa.cc.columbia.edu!gmw1
  3. From: gmw1@cunixa.cc.columbia.edu (Gabe M Wiener)
  4. Subject: Re: Anti-aliasing on the recording end?
  5. Message-ID: <1993Jan21.205811.9048@news.columbia.edu>
  6. Sender: usenet@news.columbia.edu (The Network News)
  7. Nntp-Posting-Host: cunixa.cc.columbia.edu
  8. Reply-To: gmw1@cunixa.cc.columbia.edu (Gabe M Wiener)
  9. Organization: Columbia University
  10. References: <shetline-210193103508@128.89.19.74>
  11. Date: Thu, 21 Jan 1993 20:58:11 GMT
  12. Lines: 44
  13.  
  14. In article <shetline-210193103508@128.89.19.74> shetline@bbn.com (Kerry Shetline) writes:
  15. >It has obviously become popular in digital playback systems to use
  16. >oversampling as a way to provide digital-domain filtering, allowing for the
  17. >use of much less severe analog filters. But what's going on these days on
  18. >the recording side?
  19.  
  20. Well, the common way for a long time was to use 2x oversampling.  Let me
  21. explain why.
  22.  
  23. On playback, the problem is this....how do you turn the quantized wave
  24. into smooth analog information?  And there were (are) two choices.
  25. Either you filter the hell out of the thing (brick-wall style) or you
  26. oversample and interpolate, and filter gently later.  Thus, the more
  27. oversampling you do, the less severe your analog filtering has to be.
  28. This is called anti-imaging filtering.
  29.  
  30. On the record side, the problem is different.  Once again, you need to filter
  31. out everything above 20 kHz, but not for the same reason.  The problem here
  32. is with ultrasonic harmonics, namely their interaction with the sampling
  33. clock.  A 20 kHz complex wave, even though we only hear it as a sine wave 
  34. (fourier, ya know), still has ultrasonic harmonics, and the interaction 
  35. between 40 kHz and 44.1 kHz is, ah, quite audible :-).  So in a regular
  36. 44.1 system, you'd have to have a solid cutoff at 22 kHz or else anything
  37. above that would alias.  In an oversampling system, the clock rate is run
  38. much higher, say 88.2 or 176.4.  Now, you simply sample everything four
  39. times, and discard three of the four samples.  The advantage here is that
  40. now your clock signal is much, much higher, and you can have a much
  41. gentler slope filter.  If you have a 2X system, your clock is 88.2, so
  42. you can attenuate gently until 66.2 (or 60.2 usually... a 2 kHz guard
  43. band is standard).  The same applies for higher rates.
  44.  
  45. Once the data is sampled, the extra samples are decimated and then the
  46. 44.1 kHz signal is recorded.
  47.  
  48. There are more modern techniques (1bit, etc) which you can read about in
  49. Pohlman if you're really interested :-)
  50.  
  51.  
  52.  
  53. --
  54. Gabe Wiener - Columbia Univ.     "This 'telephone' has too many shortcomings 
  55. gmw1@cunixa.cc.columbia.edu       to be seriously considered as a means of 
  56. N2GPZ in ham radio circles        communication. The device is inherently of
  57. 72355,1226 on CI$                 no value to us." -Western Union memo, 1877
  58.