![background image](/i/rme/109453/rme-fireface-ucx/h/rme-fireface-ucx-044.png)
44
Руководство пользователя Fireface UCX © RME
24.2 Техническое описание и применение
В аналоговом мире любые устройства подключаются между собой без синхронизации. В
цифровом мире иначе – используется опорный сигнал с частотой сэмплирования. Сигнал может
быть обработан и направлен только когда все устройства в цепи раздают такой же синхросигнал.
В противном случае аудио сигнал пострадает от неправильной частоты, искажений, щелчков и
выпадений в звуке.
Интерфейсы AES/EBU, SPDIF и ADAT получают и передают клок самостоятельно, дополнительное
подключение для передачи Word Clock, в принципе, не обязательно. Но при использовании
более одного устройства, определённо могут возникнуть проблемы. Например, любой
интерфейс передачи данных с несущим клоком не будет работать в зацикленном соединении,
когда нет опорного клока (Master) внутри петли. Необходимо дополнительно синхронизировать
все устройства в цепи. Это обычно невозможно в аппаратах, которые ограничены только
возможностью воспроизведения. Например, CD-плееры, поскольку у них нет входа SPDIF, таким
образом, самостоятельная синхронизация опорным клоком невозможна.
В цифровой студии синхронизация управляется подключением всех устройств к главному
источнику синхросигнала. Например, микшерный пульт работает как Master и направляет
референсный сигнал (Word Clock) на все другие устройства. Но это возможно только когда все
другие устройства оборудованы интерфейсом word clock или входом для синхронизации, и
поэтому смогут работать в режиме Slave (некоторые CD-плееры на самом деле имеют вход word
clock). В этом случае все устройства получают одинаковый клок и будут работать в любой
возможной комбинации друг с другом.
Цифровая система может иметь только одно устройство “Master”! Если Fireface UCX
установлен в режим синхронизации “Master”, все другие устройства должны быть ”Slave”.
Но Word Clock это не только полезное средство, он также имеет определённые недостатки.
Стандарт word clock использует только часть действительно необходимого клока. Например,
word clock с частотой 44.1 kHz (сигнал прямоугольной формы) должен быть умножен на
коэффициент 256 внутри устройства, используя специальную технологию PLL (результат: 11.2
MHz). Затем этот сигнал будет изменён одним из кристаллов кварца. Существенный недостаток в
том, что из-за высокого коэффициента умножения, реконструированный клок будет иметь
большие смещения, называемые джиттером. Джиттер сигнала Word Clock обычно в 15 раз выше,
чем клок основанный на кварце.
Решением этих проблем мог бы стать так называемый Superclock, который получает частоту
Word Clock 256 раз. Это будет соответствовать внутренней частоте кварца, таким образом, нет
необходимости в использовании PLL для умножения, и клок может использоваться напрямую. Но
реальность оказалась другой, Superclock гораздо более проблемный, чем word clock. Сигнал
прямоугольной формы с частотой 11 MHz передаётся нескольким устройствам, что означает
постоянную борьбу с высокими частотами. Отражения, качество кабеля, емкостная нагрузка – на
44.1 kHz эти факторы могут быть проигнорированы, но на 11 MHz они приведут к неработающей
синхронизации. Кроме того, было установлено, что PLL не только генерирует джиттер, но также
игнорирует помехи. Медленный PLL работает подобно фильтру для индуцированных и
модулированных частот выше нескольких килогерц. Так как Superclock используется без
какой-либо фильтрации подобного джиттера, подавление шума отсутствует.
Действительным решением этих проблем является технология
SteadyClock
, разработанная
компанией RME, и которая применяется в Fireface UСX. Cочетая преимущества современных и
быстрых цифровых технологий с техникой аналоговой фильтрации, восстановление опорного
сигнала с низким джиттером на 22 MHz из медленного word clock’а с частотой 44.1 kHz – больше
не проблема. Кроме того, джиттер на входном сигнале сильно отклоняется, так что даже в
реальном использовании, сигнал повторно получает клок с самым высоким качеством.