DSD (Direct Stream Digital) ist eine Methode der hochauflösenden Audiosignalspeicherung.
Angewendet wird die DSD-Technologie im Wesentlichen in der Super Audio CD (SACD). Die Verbesserung der Klangqualität basiert auf der 2,8224 MHz hohen Samplingrate eines 1-bit-Analog-Digital-Wandlers im Vergleich zu 16-bit-Wandlern mit einer Abtastrate von 44,1 kHz der Red-Book-Audio-CD.
Der so gewonnene hochauflösende Datenstrom wird direkt aufgezeichnet und gibt im Vergleich zur 16-bit-Technologie keine quantisierten Pegelwerte wieder, sondern extrem hoch aufgelöste Delta-Sigma-Werte, also Änderungsangaben zum Verlauf des Audiopegels. Dank der extremen Überabtastung sind die im Impulsstrom gespeicherten Audiodaten präziser als herkömmlich gespeicherte Audiodaten. Bei der Reproduktion findet ein ähnlicher Effekt statt, da Interpolations- und Anti-Aliasing-Filter überflüssig sind, die bislang bei der herkömmlichen CD dazu verwendet werden, Frequenzen oberhalb 20 kHz abzutrennen. Im DSD-Format ist der Frequenzgang auf 100 kHz ausgeweitet, mit einer Dynamik von ca. 120 dB im hörbaren Frequenzbereich. Durch die grundsätzlich geringe Dynamik eines Sigma-Delta-Analog-Digital-Wandlers mit nur einem Bit am Quantisierer entsteht allerdings ein enormes Quantisierungsrauschen, welches durch das Noise Shaping in einen sehr hochfrequenten und damit unhörbaren Bereich verschoben werden muss.
In der konkreten Anwendung ergibt sich dadurch ein ca. vierfach höherer Speicherplatzbedarf, der mehrlagige Spezial-Datenträger erfordert. Weiterhin ist nicht erwiesen, ob (unhörbare) Frequenzen oberhalb 20 kHz einen hörbaren Einfluss auf das Audiosignal haben.