小议音频数字接口S/PDIF

    因为同洲HD解码器的上市，央视的高清频道终于可以收看了，对于高清电视不美观众和卫视烧友来说，真是一年夜乐事。跟着近年来的数字化、收集化给广材暌拱视带来一场手艺的转变，成为世界电视广播业成长的潮水。数字电视不仅可以供给高品质的图像和声音，而且可以提高收集传输容量，现有的一路PAL制模拟电视带宽内可以传输6-8套数字电视节目，高清节目供给加倍清楚的图像旌旗灯号和高保真的电视伴音，但因为数据量过年夜占用带宽，通俗8MHz带宽只传1-2套高清节目。这里要声名一点，我们凡是所说的数字电视并不是高清电视。虽然数字电视在我国开播已久，数字电视的概念已是家喻户晓。可是今朝绝年夜部门数字电视频道播放的都是尺度清楚度数字电视节目(SDTV)，而不是高清楚度数字电视节目(HDTV)。 高清癯字电视的规格要求为：能领受地面尺度的射频、屏幕图像清楚度即水安然安祥垂直不小于720电视线、分辩率为1920×1080i、屏幕宽高比为16:9、向下兼容标清电视等，与标清癯字电视对比，高清癯字电视清楚度更高，声音旌旗灯号更好，达到5.1环抱声效不美观，如收看足球角逐，球迷的呐喊、教练的密语及点球射门时的声响都能听见。在曩昔一两年迈，全世界越来越多的标清癯字电视广播商，如英国的Sky、德国的ProSieben和澳年夜利亚的第九频道，都已起头频仍地采用杜比数字若干好多道手艺播出震撼人心的片子、音乐会和体育赛事。最新的例子就是奥地利ORF广播公司采用杜比数字音频向全世界10亿不美观众转播了2003年维也纳新年音乐会。高清癯字电视占用较多的系统资本，不外事实?下场是年夜事所趋，科技的不竭成长带悦耳们糊口水平的提高，物质需求获得知足后，人们起头追求精神方面的享受，于是例如“DVS”、“HDMI”等等新手艺，新产物如雨后春笋般的“冒”了出来。

    说到S/PDIF，懂音响的伴侣可能知道一些。S/PDIF是Sony/Philips Digital Interface的缩写，可翻译成SONY/PHILIPS数字接口，是由Sony与Philips两年夜公司联袂合作所开发出的接口尺度。它的呈现是为了更有用的晋升音源数字信盛传输速度，以确保声音数据及资料的切确性与同步性。其首要特点是采用了双相标识表记标帜编码手艺，内部只使用一条传输导线，传输旌旗灯号中融合了时钟旌旗灯号和音轨起头标识表记标帜、资料识别信息和时刻等数据旌旗灯号，数据撑持合适IEC958 尺度和IEC61937尺度的数据流简化了总线物理结构，不足之处在于时差按捺能力稍欠。今朝，经由过程S/PDIF接口授输数码声音旌旗灯号已经成为了新一代数码产物普遍拥有的特点之一。

    我们常见的S/PDIF接口一般有两种，一种是RCA同轴接口，另一种是TOSLINK光缆接口。其中RCA接口(音响膳缦沔标识为 “COAXIAL”的字样)长短尺度的，它的利益是阻抗恒定、有较宽的传输带宽。电气接口使用不服衡RCA式，源阻抗75欧姆，旌旗灯号频率在0.1 to 6MHz，旌旗灯号幅度0.5V 峰峰值，即使毗连线使用高质量75欧姆同轴电缆，传输距离也不会跨越10米。还有光学版本的S/PDIF，称为“TOSLink”，“TOSLink”，它是日本东芝(TOSHIBA)公司开发的手艺。我们在良多DVD影碟机及音响等产物后背上的一个方型端子，膳缦沔还有一个方型的堵头(又称为防尘帽)。其上部标有OPTICAL字样，这就是光纤输出端子。虽然Toslink光纤端子的尺度和同轴RCA端子是一样的，只有一条线，传输码流均为SPDIF数字音频名目，可是数据传输不是经由过程波动的电流，而是经由过程脉动的光波，采用非凡的光纤维作介质(光波在介质传输无反射，损耗较小)。当稀有据输出时，年夜Toslink的输出端口，你可以看到红色的光线，这不是激光，也不会对人眼有危险。污物和尘埃会阻碍獠ǖ拇?洌??允褂檬辈灰?檬纸哟ヅ??冢?挥玫氖背揭惨?逊莱久碧椎蕉丝谏稀Ｊ褂霉庀伺??梢允迪值缙?衾耄?乐乖肷??晒?痰叵叽?洌?欣?谔岣逥AC(数字模拟转换)的信杂比(S/N)。可是光纤毗连的旌旗灯号要经由发射器和领受器的两次转换，因而会发生时基股栗误差，年夜而影响声音质量。光旌旗灯号的发射和领受是使用光纤来实现，光纤常用的材料有塑料、石英和玻璃等，其中玻璃光纤机能最好，可是价钱昂贵。这两种接口的应用在分歧的机顶盒膳缦沔都可以找到，还?杂没Ю此担?褂猛?岬缋乱??垡恍??灰?桓??嵯吲??纯桑?蛭?ぷ髌德什桓撸?绮幻拦叟??卟恍枰?艹さ那樾蜗拢?褂肁V线也可以。而光纤线缆的材料成本较高，即使廉价的也要几十块钱！

    在今朝机顶盒方案中，对音频的措置是分歧的。有的主芯片带有杜比AC-3解码功能，可经由过程机顶盒完成杜比AC-3旌旗灯号的措置(以ST的OMEGA系列为代表)，实现杜比AC-3节目的播放。CPU按照DVB关于杜比音频尺度经由过程判定Stream Type和Stream ID将送入机顶盒中带有杜比AC-3的音频流年夜TS流中解析出来，然后交给具有杜比音频解码功能的音频解码器进行解压缩，解压缩后的PCM数据经由过程数据名目措只鹩经由过程S/PDIF串行输出，用户只需要将机顶盒的S/PDIF数字音频流接入家湍暌拱院系统，即可实现杜比5.1声道输出。但因为认证及相关常识产权问题，Dolby认证需要增添额外费用，年夜年夜都机顶盒厂商认为没有需要的便没有采用，而是使用价钱更低的没有内置AC3解码单元的器件(元件名称总体不变，可是后缀的字母有响应转变)，没有经由解压缩的旌旗灯号直接年夜S/PDIF输出，依靠家湍暌拱院中A/V 功放的杜比解码器自动地还原若干好多道旌旗灯号，不外如不美观音响不撑持AC3解码，旌旗灯号就难以还原了。还有一些芯片凡是撑持杜比AC-3解码的机顶盒芯?┦谟攵疟華C-3 六路音频旌旗灯号输出相对应的三路I2S输出接口，便可完成杜比AC-3的5.1声道输出(最典型的是齐乐达的设计，我在前几期介绍齐乐达方案的时辰曾经提过，CT212的音频输出有6组(2个前置，1个中置，2个环抱，1个重低音)声道旌旗灯号。笔者认为齐乐达公司最起头是做DVD芯片设计，是以在做音频措置出格是Dolby方面更为成熟。

    众所周知，若干好多道是未来广播电视的成长趋向，若干好多道数字音频手艺可以便利地传送单声道到若干好多道雀骼喾制缋嘈偷慕谀浚?⒓嫒莞骼喾制缬没Ъ彝サ南低场Ｊ褂肧/PDIF既简的暌怪便利，而且较通俗的AUDIO输出端子兼容性好，通俗节目/若干好多道节目都可以措置，而且信噪比等指标也轻易提高(现实上指标就要取决于音响，与机顶盒的关系已经不年夜了。看看音响的指标，再看看我们手里的领受机指标就知道了，差的不少呀！)。给电视用户带来了年夜视觉到听觉的全方位享受。我们相信若干好多道数字音频手艺在数字电视系统中的应用，必将敦促数字电视的蓬勃成长。今天我们要谈谈S/PDIF的话题。之所所以小议，美全是因为笔者把握的资阅暌剐限，抱着向列位进修的立场和巨匠切磋。

关于IEC958尺度
    IEC958是一个新尺度，用来庖代AES/EBU的S/PDIF。这种接口尺度是AES/EBU的S/PDIF接口IEC-958的一个“平易近用”版本。这两种名目根基上是一致的，分歧的处所只有子码信息和毗连器。专业版本的子码搜罗一串ASCII码（美国信息交流尺度代码）用来记实来历和目的地，可是商业版本带有SCMS。

关于IEC61937尺度
    IEC61937 的数据名目可以包含象MPEG2那种若干好多道, AC3 或DTS。当IEC61937的数据流可以在连结原有采样率的情形下被转换为S/PDIF旌旗灯号，声道标识信息只占1bit (仅1)，代表数据在S/PDIF帧是数字音频仍是其他数据 (DTS, AC3, MPEG audio etc.)。这个bit会声名尺度数字音频设备不用考试考试以他们的采样率回放这些数据。