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Limiteur True Peak Numerique (Oversampling)

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  • 6 followers
Sujet de la discussion Limiteur True Peak Numerique (Oversampling)
Bonjour a tous,
Je bloque depuis un certain temps sur une notion...
Quand on parle d'oversampling/suréchantillonnage X4/X8/etc... pour un limiteur True Peak,
que ce passe il réellement ? on suréchantillonne quoi ?? on a deja des échantillons comment peut on les suréchantilloner.
J'ai vue que cette technique avait pour but de simuler les Peak possible lors de la CNA.
Parler de suréchantillonage serait il un abus de langage pour définir un algorithme imitant le lissage lors de la CNA ?

Bisous
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11
L'interpolation linéaire des échantillons n'est absolument pas la méthode correcte pour trouver les "true peaks" ; elle n'apporte même rien

Une autre façon de dire ce qu'a expliqué Danbei est que l'on connait une information capitale sur le signal échantillonné : le signal numérisé à une fréquence de Fe a une largeur spectrale qui ne dépasse pas Fe/2.
Si ce n'est pas le cas, le signal continu ne pourrait pas être reconstruit à partir du signal échantillonné.

Cette borne nous permet de savoir exactement ce qu'il peut se passer entre deux échantillons. Je t'épargne les étapes mathématiques mais c'est ici qu'apparaît le sinus cardinal.
Il s'agit de l'autre versant du théorème de Nyquist-Shannon.
12
:?!: houlà c'est chaud là !!
Mais Danbei qu'est ce que ce filtre passe bas dont tu parles ? ?? :noidea: c'est celui qui se trouve à Fe/2??
13
On peut décrire un signal et les opérations faites dessus de deux manières équivalentes : dans le domaine temporel et dans le domaine fréquentiel.
Échantillonner dans le domaine temporel <=> Périodiser dans le domaine fréquentiel,
Interpoler par sinus cardinal dans le domaine temporel <=> Appliquer un filtre passe bas dans le domaine fréquentiel.

Il y a un autre filtre passe bas dans l'histoire, le filtre anti-repliement (c'est celui dont tu parle je pense).
Comme la dit Eratom, le processus d’échantillonnage/interpolation ou (périodisation/filtre passe bas, dans le domaine fréquentiel) ne fonctionne que si le spectre du signal est borné.
Ainsi, avant de faire tout ça il faut appliquer un filtre passe bas (le filtre anti-repliement) pour s'assurer d'avoir un spectre borné.

Un petit schéma peut être plus clair :
Les deux filtres sont des filtres passe bas, le premier pour borner le signal le deuxième pour faire l'interpolation.
2003587.jpeg

Citation :
Au final, on revient sur la fréquence de la session, donc sur les "même" échantillons (atténué pour certains) que ce avant le traitement ?

Oui, c'est ça.

[ Dernière édition du message le 22/10/2017 à 11:55:31 ]

14
le problème vient plutôt du placement des échantillons non ?, on peut louper les amplitudes max, shannon c'est ok mais ça reste dans le domaine fréquentiel.

On imagine un signal continue sur une intervalle de temps t=2s, ici on prends 3 échantillons ( je sais c'est très peu ^^),
il est possible de prendre 3 échantillons de valeur < n et pourtant d'avoir dans le signal continue une valeur dépassant n, et donc de perdre dans l’échantillonnage des valeurs d'amplitude dépassant les échantillons.
(ici j'extrapole a un signal passant de conversion en conversion mais le problème est le même pour un signal synthétisé numériquement )

-Ce que je voulais savoir: c'est donc déjà pourquoi les valeurs d'amplitude manquante étaient retrouvé (d'ou l'utilité d'un limiteur TP) --> c'est pendant donc la CNA (a cause du lissage et peut être d'autre facteurs ? )

-Ce que je pense avoir compris:
Il existe un type d'interpolation, qui correspond a un algorithme visant a reproduire la fonction de transfère pendant la CNA.
On utilise donc cet algorithme dans le cadre de la mesure True Peak (numérique), afin de savoir a quelque dixième de dB près les amplitude max du signal post conversion numérique analogique.

--> Je dis ça pour que l'on situe bien le problème évoqué sur le topic !

Je tiens a informer que mon niveau en physique est très proche du niveau du bac, je rame un peu sur pas mal de notion trop théorique..


15
" la fonction sinus cardinal permet la synthèse exacte des signaux à spectre de support fini (formule de Shannon)"
cette fonction permet donc de synthétiser mathématiquement ce qu'il ce passe pendant la CNA, représentation de l'action des filtres pendant la conversion ?
On utilise la même fonction pour sur-échantillonné le signal numérique lors de la mesure True peak numérique ?
c'est bien ça ?
16
Oui c'est tout a fait ça.
Citation :
On utilise donc cet algorithme dans le cadre de la mesure True Peak (numérique), afin de savoir a quelque dixième de dB près les amplitude max du signal post conversion numérique analogique.

Oui, après les développeurs de plug'in peuvent implémenter les choses de différentes manières.
Par exemple le Limiter N6 de Vlag Sound indique dans son manuel (p19), que le plug peut utiliser deux méthodes d'interpolation : une interpolation polynomial et une avec des sinus cardinal.

-La première donne un résultat faux (mais pas trop) et est rapide à calculer. Faux dans le sens ou en interpolant avec un polynôme on obtient pas exactement le signal de départ.
-La deuxième donne un résultat juste mais demande plus de puissance de calcul. Juste dans le sens ou en interpolant avec les sinus cardinal on obtient exactement le signal de départ.

Dans les deux cas on a malgré tout qu'une approximation car on sur-échantillonne "que" d'un facteur 4, 8, ... mais pas infini.

Citation :
cette fonction permet donc de synthétiser mathématiquement ce qu'il ce passe pendant la CNA, représentation de l'action des filtres pendant la conversion ?

Oui, bon en réalité il faudrait tourner la phrase dans l'autre sens : pour faire la CNA on tente de reproduire au mieux ce qu'on a imaginé mathématiquement.

[ Dernière édition du message le 22/10/2017 à 14:56:28 ]

17

Citation de Danbei

Oui, bon en réalité il faudrait tourner la phrase dans l'autre sens : pour faire la CNA on tente de reproduire au mieux ce qu'on a imaginé mathématiquement.

 C'est tout à fait vrai. Mais comme on a commencé par faire des CNA, puis des afficheurs et limiteurs TP, ça revient à discuter de la poule et de l'oeuf icon_mdr.gif

18
Citation :
cette fonction permet donc de synthétiser mathématiquement ce qu'il ce passe pendant la CNA, représentation de l'action des filtres pendant la conversion ?
On utilise la même fonction pour sur-échantillonné le signal numérique lors de la mesure True peak numérique ?
c'est bien ça ?
Oui, c'est une façon correcte de voir les chose.

Pour la petite histoire, il y a des convertisseurs qui procédent en deux étapes :
- D'abord un sur-échantillonnage avec l'interpolation par un sinus cardinal, ce qui revient à applique un filtre passe-bas avec une raideur importante que l'on ne peut pas atteindre avec un filtre analogique ;
- Ensuite un filtrage par un filtre analogique qui n'a pas besoin d'être très raide puisque le filtre numérique a été appliqué avant.

L'idée est de tirer le meilleur parti des deux mondes tout en relâchant les contraintes de conception : La performance de l'ensemble est très bonne alors que les performances des deux briques numérique et analogique restent modestes.

Citation :
le problème vient plutôt du placement des échantillons non ?, on peut louper les amplitudes max, shannon c'est ok mais ça reste dans le domaine fréquentiel.
Tout ce qui se passe dans les fréquences a un corollaire dans le domaine temporel, et inversement.
L'interpolation par le sinus cardinal va faire réapparaître les pics que l'on retrouve en continue... Modulo le risque d'en laisser passer si l'on ne sur-échantillonne pas assez haut.

Ceci étant dit, avec un sur-échantillonnage x4, par exemple, le risque est très (très) faible, d'autant plus qu'un limiteur qui travaille en permanence ce n'est pas très bon signe d'un point de vue de la dynamique et de la musicalité du morceau.
19
Merci pour les réponses ! j'y vois de suite plus clair.
Je vais bosser un peu sur les filtres d'on vous parlez pour faire la conversion, je penses qu'avec cette notion en tête je pourrais bien comprendre le tous dans ça globalité !

20
Je repose ma question des fois que !
Si quelqu'un trouve une doc technique sur la conception du limiteur V3 Oxford, cela m'intéresse !