目前無論電臺還是電視臺的演播室都在朝著數(shù)字化方向�(fā)�,作為數(shù)字化電視制作的主要功能手�,數(shù)字音頻的基本理論、接口方�、音頻格式和系統(tǒng)設計同樣成為廣播電視節(jié)目制作領域的重大課題。然而,當前絕大多數(shù)高性能的數(shù)字播�、傳輸設備都是進口設備,且價格昂貴。本文研究設計的正是應用于這一領域的一款高性能�(shù)字音頻傳輸系�(tǒng)�
隨著電子技術和�(shù)字化技術的飛速發(fā)�,數(shù)字音頻已經在廣播電視的錄�、播�、傳�?shù)雀鱾€應用領域得到了廣泛的應用。在很多場合,模擬音頻已經無法適應整個擴聲系�(tǒng)最基本的要�。大型體育場擴聲系統(tǒng)設計中極為關鍵的問題是如何解決微弱的音頻信號的遠距離�(yōu)質傳輸。對于大型場�,需要傳送的距離通常達到幾百米遠。采用傳�(tǒng)的模擬傳輸方�,難以解決信號損耗和電磁干擾及接地干擾等難題。數(shù)字音頻的各種性能遠遠�(yōu)于模擬模�,因此廣播電視設備的�(shù)字化已經成了必然的趨�。采用數(shù)字信號進行傳輸和處理的�(yōu)點是�(shù)字信號對干擾不敏感,整個系�(tǒng)的信噪比及失真與傳輸距離無關,對于長距離傳輸,其�(yōu)良的性能指標是模擬傳輸所無法比擬��
目前常用的數(shù)字音頻接口標準主要有AES/EBU(AES3 - 1992)接口、S/PD IF接口、MAD I接口�。S/PD IF主要是作為民用數(shù)字音頻格式標準,MAD I接口是以雙通道AES/EBU 接口為基礎而制定的,在�(shù)字音頻領域中主要使用AES/EBU接口標準�
AES/EBU的全稱是Audio Engineering Society/Eu2ropean B roadcast Union (錄音師協(xié)�/歐洲廣播系統(tǒng)�(lián)�) ,現(xiàn)已成為數(shù)字音頻較為流行的標準,大量民用產品和音頻�(shù)字設備如CD�、DAT、MD機、數(shù)字調音臺、數(shù)字音頻工作站等都支持AES/EBU�
AES/EBU標準是AES和EBU一起開�(fā)的一個數(shù)字音頻傳輸標�,它是傳輸和接收�(shù)字音頻信號的�(shù)字設備接口協(xié)�,規(guī)定音頻數(shù)�(jù)必須�2的補碼進行編碼。傳輸介質是電纜,允許高帶寬容量和由A /D轉換器產生的并行�(shù)�(jù)字節(jié)的串行傳輸。在串行傳輸16�20 bit的并行字節(jié)時先傳輸有效�,必須加入字節(jié)時鐘標志以表明每個樣值的開始,的�(shù)�(jù)流為雙相標志碼編�,另外時鐘信息也內嵌進了AES/EBU信號流中�
AES/EBU通過基于單根絞合線對來傳輸數(shù)字音頻數(shù)�(jù),使用串行位傳輸�(xié)�,無須均衡即可在長達100 m的距離上傳輸�(shù)�(jù)。它提供兩個信道的音頻�(shù)�(jù)(24比特量化) ,信道是自動計時和自同步的�
它也提供了傳輸控制的方法和狀�(tài)信息的表�( chan2nel status bit)和一些誤碼的檢測能力,它的時鐘信息是由傳輸端控制,來自AES/EBU的位��
AES/EBU的普通物理連接媒質�: ( 1)平衡或差分連接,使用XLR (卡儂)連接器的三芯話筒屏蔽電纜,參�(shù)為阻�110Ω,電平范�0. 2 �5 Vpp,抖動為±20 ns�(2)單端非平衡連接,使用RCA插頭的音頻同軸電��(3)光學連接,使用光纖連接��
AES/EBU�1992年修訂以�,該標準已經在錄音制�、數(shù)字影院和廣播電視行業(yè)廣泛應用,成為最常見的數(shù)字音頻格�,相關設�、接口、線�、配件等應有盡有,而且價格低廉�
�(fā)送端主要是完成對信號的接入、A /D 轉換、格式編�、時鐘產生等工作。為了增加信號的動態(tài)范圍,同時防止A /D轉換中出�(xiàn)混疊失真,在模擬輸入通道中應設置信號調理電路和抗混疊濾波��
接收端主要是完成對AES/EBU 格式�(shù)�(jù)的接�、解�,恢復出主時鐘信�、同步信號,再對音頻�(shù)�(jù)進行D /A轉換等工��
CS5381是CirrusLogic公司推出120 dB�192 kHz高性能24 bit立體聲模�(shù)轉換芯片。CS5381可工作在�、從兩種模式下。模式選擇可通過管腳2 (M /S)來進行,本設計工作在主模式。CS5381采樣率可以通過MD IV、M0和M1�3個管腳邏輯電平控�,主時鐘選擇可以根據(jù)所選的采樣頻率和MD IV引腳作選擇。本設計中選擇的�48 kHz單倍速采樣率,采�12. 288MHz有源晶振做時鐘源。CS5381轉換結果�24位補碼形式串行數(shù)�(jù),且左右通道交替輸出,可用LRCK高低電平來進行區(qū)�。輸出數(shù)�(jù)有兩種格式即左對齊和I2S格式,本設計采用I2S格式�
�(shù)字音頻的格式編碼與發(fā)送由Cirrus Logic公司的數(shù)字音頻發(fā)射器CS8406完成。CS8406可支�192kHz采樣�,并滿足下一代音頻格式,可接收和編碼音頻和數(shù)字數(shù)�(jù),再經過多路復用和編碼后,將其傳送至電纜/光纖接口��
維庫電子通,電子知識,一查百��
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