Anagram ha accettato, per la prima volta, di fornire le schede di valutazione delle sue tecnologie contemporaneamente alle aziende interessate ad implementarle e ad una rivista, la nostra. Non so se sia stato perché c’è una qualche comunanza di idee sul mondo attuale dell’audio o per le mie insistenze, ma è successo, e personalmente lo considero un grosso successo. Perché? Perché Anagram Technologies è una delle più innovative aziende che attualmente forniscono soluzioni per l’audio digitale e perché ha un approccio intelligente, probabilmente unico, nei suoi prodotti.

Anagram è nata non molti anni fa da un’iniziativa di alcuni ricercatori che, dopo un’esperienza di collaborazione con Goldmund (come quest’ultima, Anagram Technologies è svizzera), hanno deciso di mettersi in proprio per sviluppare le loro idee sull’audio digitale e di fornirle, come soluzioni implementabili nei loro prodotti, ad aziende terze. Da una costola di Anagram è nata Orpheus Audio, che attualmente costruisce lettori CD, convertitori digitali/analogici e amplificazioni in classe D derivati dalle tecnologie Anagram. Al contempo, Anagram fornisce le sue soluzioni ad alcuni costruttori di origine e dimensioni diverse, come Audio Aero, Pierre Lurné Audiomeca, Manley Laboratories, Talk Audio e altri.

La maggior parte dell’attività di Anagram è concentrata nello sviluppo di software per DSP. Nel campo dell’elaborazione del segnale digitale e della conversione D/A, le principali soluzioni sviluppate finora erano un sistema di upsampling (lo STARS) e un sistema di conversione da DSD a PCM (implementato, come sbocco commerciale, nel costoso lettore SACD Audio Aero Prestige, finalmente arrivato alla sua versione definitiva e da poco disponibile agli appassionati, ad un prezzo abbastanza dissuasivo).

I moduli che mi sono stati recapitati includono alcune novità estremamente interessanti. Inizio ad esaminarle partendo da quelle implementate nel più complesso dei due oggetti, l’evaluation board del modulo Sonic 2, di cui in figura 1 potete vedere il diagramma a blocchi.

Partendo da sinistra, troviamo uno stadio di ingresso con due diversi entry-point, uno per i segnali PCM e l’altro per i segnali DSD. L’ingresso PCM accetta tutto quanto oggi disponibile su S/PDIF o AES (è escluso il DXD, che non ha applicazioni consumer e che richiede un’interfaccia a doppio cavo; presumo tuttavia che sarebbe possibile implementare anche questa decodifica utilizzando due moduli Sonic2 e sommando le uscite di ciascuno dopo i DAC, dato che lo stream dual o quad AES è monofonico; per ora è una mia ipotesi, ma chiederò conferme in merito, dato che questo è un pezzo in più parti). L’ingresso DSD è collegato ad un convertitore DSD-PCM che fa uso di un algoritmo di conversione sviluppato in casa da Anagram. I sistemi finora visti di conversione DSD-PCM permettevano di convertire lo stream DSD (a bit singolo, 2.8 MHz) in PCM fino a 176.4 kHz, 24 bit. Il sistema Anagram raddoppia questa frequenza di conversione, l’output della conversione DSD-PCM, effettuata attraverso il filtro proprietario denominato DSF, può convertire il DSD a 352.8 kHz, raggiungendo quindi la frequenza di campionamento del DXD. Il vantaggio è che, internamente, il Sonic2 può effettuare filtraggi più blandi — nessuno crede, nessuno vuol venirvi a raccontare che avere una risposta in frequenza teorica fino a 170 kHz è un vantaggio rispetto alla possibilità di avere tale risposta estesa fino a 85 kHz…

Il secondo blocco, dopo l’ingresso, è quello del cosiddetto "Q5 upsampling", che è l’ultima implementazione dell’upsampler Anagram. Questo upsampler utilizza tre tecnologie proprietarie, l’Adaptive Time Filtering, il Data to System Synchronization e il Virtual Time-Domain Model.

L’Adaptive Time Filtering (filtraggio adattivo temporale) fa in modo che le piccole variazioni temporali che anche il miglior sistema di clock può, ciclicamente o casualmente, presentare, siano tamponate e annullate internamente.

Il Data to System Synchronization (DSS) è un sistema di risincronizzazione del segnale in ingresso rispetto al master clock implementato via software.

Il Virtual Time-Domain Model è, ovviamente, un modello. La sua implementazione, attraverso un algoritmo di interpolazione, permette al contempo l’upsampling e un’ulteriore riduzione del jitter. E’ un peccato che Anagram non fornisca, nella sua documentazione, dati precisi sulle cifre di jitter raggiunte dal suo sistema, magari mostrando spettro e quantità di jitter misurato con il segnale, ormai standard, ideato da Julian Dunn.

Fin qui, si tratta — a parte le innovazioni e gli affinamenti — di concetti, comunque, abbastanza simili ad altri implementati e utilizzati da altri, o dalla stessa Anagram. L’innovazione reale è, a mio giudizio, quella che segue, cioè il Sonic Scrambling. Per illustrarla, inserisco qui due immagini, quella della linearità del DAC utilizzato dall’evaluation board Anagram senza nessun particolare accorgimento (è quella ufficiale) e quella della linearità del sistema Anagram.

Questo è il DAC utilizzato. La linearità non è pessima, anzi: per un DAC standard (cioè per qualcosa di diverso dal Ring DAC dCS) è più che buona.

Questa, invece, è la linearità del sistema Anagram, che usa due DAC per canale. Notate cosa succede in basso a sinistra, e notate che questa dovrebbe essere — anche se, allo stato, non ho modo di verificare — una misura reale, effettuata con una Audio Precision AP-2700, della evaluation board che ho in casa.

Ah, per quanto riguarda il rumore del sistema (la misura è effettuata con una larghezza di banda pari a mezzo fs), questo è interessante:

Notare che a Fs maggiori, nonostante la maggior larghezza di banda della misura, il noise floor cala leggermente e che sparisce lo spike ad alta frequenza. Ah, a 0 dB il rumore è, ovviamente, un po’ maggiore; a -20 dB è in un punto intermedio.

Mi scuso per la digressione, torno subito in argomento. Che è: come ottiene Anagram un risultato simile, senza utilizzare (come fa GTE Audio) una pattuglia di DAC o (come fa dCS) un DAC custom — peraltro, nel caso di dCS, ottenendo un risultato lievemente inferiore? Utilizzando la sua tecnologia DSS, Digital Sonic Scrambling. In pratica, spiegandola in parole povere, l’idea di Anagram è quella di immettere nei due DAC, uno delegato a trattare il segnale positivo e l’altro delegato a trattare il segnale negativo (il sistema è bilanciato), un rumore casuale identico di livello estremamente basso, paragonabile a quello dell’LSB (Least Significant Bit, che sta, in un sistema a 24 bit, a -138 dB) e da esso decorrelato. Visto che i segnali sono uguali ed opposti, la somma delle uscite dei due poli porta all’annullamento del rumore casuale e alla linearizzazione del comportamento di DAC e stadio d’uscita rispetto a quell’LSB.

La seguente figura spiega l’idea probabilmente meglio delle mie parole:

Ecco, questo è più o meno quanto, sul Sonic2. Resta da notare l’elevata qualità della scheda e l’altrettanto elevata qualità dei componenti utilizzati. E resta da dire che il prezzo del modulo Sonic2 dovrebbe essere decisamente inferiore a quello di un RingDAC o a quello necessario per ottenere prestazioni simili attraverso la soluzione di GTE Audio.

E il TimeLock? E’ un generatore di clock che, secondo Anagram, ha un jitter di 1 ps. Un picosecondo, sì. Siamo a livelli incredibilmente bassi, un dato simile sarebbe — se confermato da misure indipendenti — un record assoluto.

E’ un modulo totalmente incapsulato, per cui ci dobbiamo fidare di Anagram, per quanto riguarda cosa c’è dentro. Sembrerebbe, il tutto, essere ottenuto grazie ad un oscillatore di altissima precisione e ad una serie di regolatori di tensione dedicati.

Insomma, non ho modo di sapere se un modulo di questo tipo faccia quel che dice di fare se non ascoltando il risultato. Nella scheda di valutazione del Quantum2 c’è un quarzo Golledge — non esattamente materiale da lettore economico, questi quarzi si trovano negli oggetti top. Il TimeLock si collega alla evaluation board al posto del quarzo. Personalmente ho, da sempre, qualche sospetto sui quarzi "remoti". Se il risultato all’ascolto sarà superiore a quello con il quarzo a bordo della scheda…

E quindi, alla prossima puntata, quando l’alimentazione che sto preparando per la scheda di valutazione sarà pronta e si potrà procedere all’ascolto.