數(shù)字音頻接口技術(shù)及標準淺析

王會軍

（興安廣播電視臺，烏蘭浩特 137400）

近年，諸如數(shù)字錄音機、數(shù)字音頻工作站等數(shù)字音頻設(shè)備，被廣泛應用在廣播電臺中，有力推動著廣播電臺工作質(zhì)量的提高及效率的提升?，F(xiàn)階段，一些比較常用的數(shù)字音頻系統(tǒng)及民用系統(tǒng)都設(shè)置有與某種標準協(xié)議相符的數(shù)字接口，通過這些接口，能夠把在兩個設(shè)備之間，實現(xiàn)多個通道數(shù)字聲頻數(shù)據(jù)的傳送，不會損失音質(zhì)。本文就此些數(shù)字音頻接口技術(shù)及相關(guān)標準作一探討。

1 AES/EBU 接口

針對AES/EBU 接口而言，其借助1個平衡接口，以串行的方式來對兩通道的數(shù)字聲頻信號進行傳送，其所選用的是接收器與平衡驅(qū)動器，類似于RS422數(shù)字傳輸?shù)臉藴?，其輸出電平區(qū)間為2～7V。此種接口能夠使兩通道的聲頻信號在100m 的距離內(nèi)傳送，但如果想要實現(xiàn)更長距離的傳送，通常需要運用線纜、端口等。傳統(tǒng)使用標準的XLR 借口，且標有數(shù)字輸出與數(shù)字輸入。各聲頻采樣均被囊括在“子幀”當中；各子幀均以3種同步型當中的一種來開始，方便采樣通道的標識。此些同步型與雙向位標志編碼不相符的規(guī)定，易被解碼器識別。此外，還需要指出的是，在附加數(shù)據(jù)當中，同樣包含在子幀中，其實為一個輔助數(shù)據(jù)（4比特），各子幀當中還有1個用戶比特、1個有效比特、1個奇偶校驗比特與1個通道狀態(tài)比特，其共同構(gòu)成了1個64比特的幀與1個32比特的子幀。一針的數(shù)據(jù)于1個聲頻采樣周期內(nèi)被完全傳送，因此，對于數(shù)據(jù)率而言，其乃是伴隨采樣率而發(fā)生改變的；針對通道狀態(tài)比特來講，其于接收器上被組合，每192字節(jié)便組成1個24字節(jié)的字，此字中的各比特均關(guān)聯(lián)于接口工作的特定功能。

2 標準型民用接口

針對民用型接口來講，其歷史相關(guān)于SPDIF-Sony/Philips 數(shù)字接口，且相似于專業(yè)的AES/EBU 接口，但需要指出的是，其借助特性阻抗，為同軸電纜（75）開展不平衡的、差異化的電氣連接。此種接口一般會用作民用級或者是準專業(yè)級的數(shù)字聲頻設(shè)備的技術(shù)規(guī)格當中，如DAT 機等。一般情況下，民用型接口所選用的是RCA 型號的唱機接口。雖然部分Hi-Fi 設(shè)備同樣借助光纜來實現(xiàn)同樣信號的傳送，但在實際應用中，通常會借助格式轉(zhuǎn)換器，把原本民用格式的信號向?qū)I(yè)格式的信號轉(zhuǎn)換，或者是二者調(diào)換；此外，還能實現(xiàn)光格式與電氣之間的轉(zhuǎn)換。

如果IEC 對雙通道數(shù)字聲頻接口實施標準化處理時，一般會有如下要求：其一，用作廣播，或者與之相似的目的；其二是民用級產(chǎn)品的使用。如果是單純性的IEC 標準，那么其在專業(yè)應用與民用之間，僅需進行適當?shù)恼{(diào)整或改變。如果存在偶然情況，勢必會造成設(shè)備在相互連接上出現(xiàn)問題，如民用數(shù)據(jù)格式向?qū)I(yè)電氣接口傳送。還需要指出的是，針對民用接口的子幀數(shù)據(jù)格式來講，其一致于專業(yè)接口的格式，但在具體的通道狀態(tài)實現(xiàn)方面，卻存在著巨大差異。針對民用接口通道狀態(tài)的第2個字節(jié)來講，其已預留給“種類碼”的指示，其均被當作民用類型。當前，一道明確種類碼，接收器便能夠借此，以多種方式譯碼處理通道狀態(tài)的某些比特。

對于民用接口的用戶比特而言，其經(jīng)常用于傳送子碼所產(chǎn)生的信息，如提示點的數(shù)據(jù)及軌號等。在進行DAT 復制時，經(jīng)常會用到它們，保障起始ID 的標志與聲頻數(shù)據(jù)共同被復制下來，如此一來，對于此時的數(shù)據(jù)信息來講，通常情況下，AES/EBC接口不進行傳遞。

3 廠家專用接口

當前，比較常用的廠家指定接口有兩種，其一為Philips 的SPDIF-2，其二是Sony，其在設(shè)計之初就用各根電纜進行一個通道數(shù)字聲頻信息的傳送（最高達20比特分娩率）。除此之外，還選用75 BNC 型接口端子與75 同軸電纜，各通道均設(shè)置1個。而對于電平而言，則選用的是TTL 兼容電平。另外，能夠匹配于聲頻通道接口端子的還有處于獨立狀態(tài)的1個用于傳送字時鐘信號的接口端子；針對字時鐘而言，其實為一種對頻率進行采樣的方波信號，用其能夠?qū)崿F(xiàn)接收器采樣時鐘的同步化，而且還與RS422標準的多通道電氣接口相符，如此一來，運用D 型多通路接口端子，便和往常一樣，需要單獨設(shè)置1個BNC 接口端子，來對字時鐘進行傳送。

在各音頻采樣周期中，各接口傳送的數(shù)據(jù)，與32比特相當，雖然只有字的最初29比特被認定為有效，但后面的這3比特元周期被合成2個元（等同于維持時間的1.5倍），這樣可以較好的將其同步型的作用給發(fā)揮出來。在傳送聲頻數(shù)據(jù)過程中，首先為MSB，然后是9個控制，數(shù)據(jù)率：如果是44.1kHz，此時的采樣頻率為1.2Mbps，若為4.8kHz，那么采樣頻率是1.53Mbps。而針對SPDIF-2接口來講，其多用于由Sony 專業(yè)數(shù)字聲頻設(shè)備相外傳送聲頻數(shù)據(jù)上，特別是在PCM-1610的轉(zhuǎn)換器上。有時，此種接口還出現(xiàn)于那些連接Sony 設(shè)備的其它專業(yè)聲頻設(shè)備上。

4 結(jié)束語

綜上，伴隨社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術(shù)水平的日漸提升，數(shù)字音頻接口技術(shù)在此背景下，呈現(xiàn)出迅猛的發(fā)展勢頭；當前，已經(jīng)出現(xiàn)諸多接口，本文所提到的有AES/EBU 接口、廠家專用接口與標準型民用接口，除此之外，還有標準多通道接口等，因此，針對這些接口，如何高效、合理使用，是現(xiàn)階段數(shù)字音頻接口技術(shù)的難點與重點所在，其有助于相關(guān)領(lǐng)域效能的提升。