Le Super Audio CD utilise une technologie de numérisation DSD (
(en) Direct Stream Digital) à très haute fréquence d’échantillonnage (2,8244
MHz) quantifié sur 1 bit qui autorise une
bande passante allant jusqu’à 80 kHz voire 100 kHz et une dynamique de 120
dB ; elle est bien supérieure à celle recommandée par le théorème d’échantillonnage de
Nyquist-Shannon : elle vaut 64 fois la fréquence d’échantillonnage du
CD audio. Ce procédé assure une meilleure cohérence de la phase du signal que le procédé
PCM (
(en) Pulse Coded Modulation) utilisé pour les formats audionumériques plus courants (Compact Disc, DAT, fichiers de type Wav ou Aiff, etc.). Les conversions analogique-numérique et numérique-analogique sont également simplifiées, assurant une meilleure qualité de conversion du signal pour un coût de production moindre. Il permet par ailleurs une spatialisation multi-canaux en plus de la stéréophonie à deux canaux utilisée jusqu’ici. Pour accroître la capacité d’enregistrement du Super Audio CD le flux audio-numérique subit une compression sans perte appelé DST (
(en) Direct Stream Transfer) autorisant jusqu’à 80 minutes d’enregistrement de pistes stéréo DSD et multicanale DSD[2].Le Super Audio CD, malgré son codage sur 1 bit, a une résolution équivalente (après filtrage) à celle du
DVD Audio (24 bits). Les techniques mises en jeux à cet effet font référence au «
Noise Shaping » ou mise en forme du bruit de quantification par lesquelles ce dernier est repoussé vers des fréquences en dehors de la zone utile. Cette modulation
1 bit (tout ou rien) n’est pas nouvelle, elle s’apparente à la modulation de largeur d’impulsions (ou
(en) PWM Pulse Width Modulation utilisée dans les onduleurs, les amplificateurs de classe D, les dispositifs à valve de lumière : micro-miroirs DMD, etc.) pour laquelle le rapport cyclique varie en fonction de l’amplitude du signal à transcrire. Le flux numérique 1 bit (DSD) doit cependant suivre un rythme d’horloge imposé (qui correspond à la fréquence sur-échantillonnée) on parle alors de PDM ((en) Pulse Density Modulation) ou modulation de densité d’impulsions. Toutes les platines CD-A et DVD-A bénéficient d’un modulateur « un bit » permettant de retrouver, à partir d’un flux PCM (16, 20 ou 24 bits), un flux de type DSD (1 bit) qui est très simple à convertir en analogique (filtrage passe-bas d’ordre peu élevé). Le traitement numérique associé à ce modulateur (delta-sigma) est alors évité lors de la lecture du flux DSD du Super Audio CD.