SPDIF接口介绍 |
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一、S/PDIF接口规范详解 S/PDIF是sony和philips在80年代为一般家用器材所定制出来的一种数字讯号传输接口,基本上是以AES/EBU(也称AES3)专业用数字接口为参考然后做了一些小变动而成的家用版本。可以使用成本较低的硬件来实现数字讯号传输。为了定制一个统一的接口规格,现如今以IEC 60958标准规范来囊括取代AES/EBU与S/PDIF规范,而IEC 60958定义了三种主要形态: (1)IEC 60958 TYPE1 Balanced :三线式传输,使用110欧阻抗的线材及XLR接头,使用于专业场合; (2)IEC 60958 TYPE2 Unbalanced:使用75欧阻抗的同轴线以及RCA接头,适用于一般家用场合; (3)IEC 60958 TYPE2 Optical:使用光纤传输以及F05光纤接头,也是使用于一般家用场合。 IEC60958有时会简称为IEC958,而IEC 60958 TYPE1即为AES/EBU(也称AES3)接口,而IEC 60958 TYPE2即为S/PDIF接口,虽然在IEC 60958 TYPE2的接头规范里是使用RCA或光纤接头,不过今年来一些使用S/PDIF的专业器材改用BNC接头搭配上75欧的同轴线也可以得到比较好的传输质量,下表为AES/EBU与S/PDIF的比较表: 二、IEC958使用的编码方法 IEC958在传输数据时使用双相符号(Biphase Mark Code)编码,简称BMC,属于一种相位调制(phase modulation)的编码方法,是将时钟信号和数据信号混合在一起传输的编码方法。其原理是使用一个两倍于传输位率的时钟频率做为基准,把原来一位数据拆成两份,当数据为1的时候,在其时钟周期内转变一次电位(0->1或1->0)让数据变成两个不同电位,变成10或01,而当数据为0则不转变电位,变成11或00。同时每一个位开头的电平与前一个结尾电平要不同(Preamble 头4位除外),这样接收端才能判别每一个位的边界,如下图所示。(BMC编码可以让传输线保持在接近0的平均直流电位,除了可以降低传输需要耗费的功率之外,也可以降低实体电磁干扰,让数据正确性更高)。 AES/EBU与S/PDIF主要是用来传递PCM格式的音频信号,例如48Khz的DAT以及44.1Khz的CD,不过现在也有用来传递压缩过的多声道信号。 标准传递两声道信号的架构如下图2所示,最上面是由192个框架(Frame)构成的区块(Block)。而每个Frame储存了两个声道的一组采样信号(Sample),分为Channel A与Channel B两个声道。每组Sample 由一个子框架(Sub Frame)构成,也就是一个Frame里有两个Sub Frame。Sub Frame的长度为32bits,里头包含了头码(Preamble),辅助数据(Aux Data),音频数据(Audio Data)以及4个位的信息与检查码。一个Sub Frame为32bits,则一个Frame为8Byte,一个block为192x8=1536 Bytes,每个block总共可以传递192个双声道Sample。 四、子框架内的头码(Preamble)定义 头码是用来表示一个Sub Frame的开头,主要有B,M,W(或Z,X,Y)三种组态,各代表不同的意义。M代表此时传送的是A通道(左声道),W代表此时传输的是B通道(右声道),而B比较特殊,代表此时传送的是A通道,并且是一个Block的起始Sub Frame。 |
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