Le Super Audio CD a été lancé officiellement par Philips et Sony en septembre 1999. Il s’agit d’un support de musique, au même titre que le CD : le support de la galette en polycarbonate de 12 cm de diamètre du CD audio a été conservé, la capacité de stockage étant élargie (de 700 Mo à 4,7 Go).
Soucieuses d’une bonne information du public dans le domaine culturel qui est le leur, et afin d’éviter tout risque de confusion, les sociétés Sony ont décidé, en accord avec la Société des Auteurs et Compositeurs Dramatiques (SACD), que le format Super Audio CD exploité par Sony ne soit plus désigné par le sigle « SACD », mais par les termes Super Audio CD.
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.
Il existe deux formats possibles :
* le disque simple couche HD (haute densité) : il comprend un mixage stéréo et/ou un mixage multicanal (4, 5 ou 6 canaux) uniquement lisible sur un lecteur Super Audio CD ;
* le disque hybride double couche : le format Super Audio CD hybride, le premier à être distribué, contient deux couches : la première (la plus profonde) peut-être lue sur une platine CD standard ; elle contient un signal audionumérique stéréo codé en LPCM ((en)Linear Pulse Coded Modulation ou modulation d’impulsions codées linéairement). La seconde couche de haute densité (type DVD) peut accueillir un flux audio-numérique multicanal de type DSD et des données auxiliaires (textes, images, etc.) ; elle est transparente pour les faisceaux laser de longueur d’onde 780 nm. La couche multicanal n’est pas systématique.
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