電視麗音的研究與控制

游迎榮++陳宇

摘要：麗音（NICAM）系統是一種以數字編碼脈沖傳播音頻信號的傳輸形式。本文主要介紹了麗音（NICAM）系統的原理，麗音（NICAM）的傳送方式，麗音（NICAM）狀態的自動識別過程，麗音的控制方式以及自動切換到調頻（FM）伴音情況下的分析和研究。同時，對信號傳輸過程中麗音信號受干撓時，麗音（NICAM）系統是如何控制的，也進行了詳細地分析說明。

關鍵詞：電視 麗音 控制

中圖分類號：TN949.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2014）12-0087-01

1 前言

麗音（NICAM）系統是英國于1982年開發的電視廣播數字化傳輸的立體聲/雙語言伴音方式，是一種以數字編碼脈沖傳播音頻信號的傳輸形式。麗音系統的功能是：直接輸入麗音第二伴音中頻信號后，能對數字調相信號進行解調，對NICAM數字聲系統的兩個聲道進行數字解碼與數模變換，對傳統的調頻伴音與麗音進行切換。

2 麗音傳送方式

麗音數據信號以幀行式串行傳送，每一毫秒傳送1幀信號，內含有728位。如下：（1）8位幀同步字FAW：在麗音系統中規定為01001110，占8Kbps。（2）5位控制信息碼：由C0，C1，C2，C3，C4組成，C0是幀標志位，C1，C2，C3為應用控制為，用以表示數據塊中所載信息的類型，C4是聲音切換標志，當C4=0時，表示FM伴音和數字聲不一樣，當C4=1時，表示FM伴音與數字每一聲道相同或FM伴音與數字立體聲是相同的節目（兩路單聲道/一路單聲+數據），此時FM伴音與數字聲之間進行選擇切換。或者當數字接收不可靠時信號極差，則進行自動切換。但當C4=0，禁止切換，C1，C2，C3，C4在16幀的序列里保持不變，其數據率為5Kbps。（3）11位附加樹據：AD0～AD10目前尚未定義，數據率為11Kbps。（4）704位聲音/數據和奇偶校驗位。數據率為704Kbps，因此麗音基帶信號的總數據率為：704+8+5+11=724Kbps。

3 麗音狀態的自動識別

麗音系統應該能夠對輸入的伴音中頻信號進行麗音狀態（有無麗音，單聲道及立體聲）的自動識別，CPU可以通過讀取麗音IC的狀態寄存器來判別當前輸入的伴音中頻信號是何種類型（如表1）。

4 伴音制式的自動識別

伴音自動識別功能的有無可以通過I2C總線來控制。無自動識別功能（強切）時，系統通過寫麗音IC來控制麗音解調電路，使之強切到正確的伴音制式（如表2）。

5 自動切換到調頻（FM）伴音情況

5.1 無麗音信號輸入

輸入的信號沒有麗音信息時，麗音系統（通過軟件切換）會切換到調頻伴音狀態，此時狀態寄存器相關的標識位會處于對麗音信號靜音狀態，通過I2C總線，CPU可以把相關信息顯示在屏幕上。

5.2 麗音信號誤碼率超過誤碼門限值

傳輸過程信號受干撓時，麗音信號數據可能發生錯誤。當誤碼率超過誤碼門限值時，麗音系統將分別以下4種情況采取相應的動作。

（1）當麗音（立體聲，單聲道或獨立的兩路單聲道中的第1路），且麗音信號的控制字C4為“1”時，若麗音信號誤碼率超過誤碼門限值，麗音系統會自動切換到收聽FM伴音狀態。且狀態寄存器中“AM”位變為1（用于OSD顯示）。（2）當麗音（立體聲，單聲道或獨立的兩路單聲道中的第1路），且麗音信號的控制字C4為“0”時，若麗音信號誤碼率超過誤碼門限值，麗音系統不會自動切換到收聽FM伴音狀態。且狀態寄存器中“AM”位變為0（用于OSD顯示）。因為C4=0表示FM伴音并不載有麗音所攜帶的信息，所以用戶寧愿收聽一個質量較差的伴音（麗音），它總比沒有伴音要強些。（3）當用戶正收聽調頻伴音時，且麗音信號的控制字C4為“1”時，若麗音信號誤碼率超過誤碼門限值，且狀態寄存器中“AM”位變為1，若此時用戶試圖切換到收聽麗音狀態，則麗音系統會推翻用戶的操作，維持原來的收聽調頻伴音狀態。（4）當麗音（立體聲，單聲道或獨立的兩路單聲道中的第2路），若麗音信號誤碼率超過誤碼門限值，即使麗音信號的控制字C4為“1”， 麗音系統并不會切換到收聽FM伴音狀態。因為當麗音為獨立的兩路單聲道信號，C4=1時，調頻伴音信號只等于麗音第1路信號M1，而與麗音第2路信號M2無關，所以不能把麗音第2路信號切換為調頻伴音。

5.3 自動切換控制

在主循環程序中，程序識別到輸入的麗音狀態信息改變后，會根據存儲的麗音狀態設置到正確的麗音狀態。

（1）當前臺位存儲的存儲的麗音狀態為FM時，不管Nicam System有無變化，麗音狀態都設置為FM狀態。（2）當前臺位存儲的存儲的麗音狀態為立體聲，同時并在收聽立體聲時，如果此時無麗音信號（立體聲）輸入，則需軟件設置到FM狀態。當恢復麗音信號（立體聲）輸入時，此時又得設置到立體聲狀態。（3）雙語言情況同立體聲。

6 控制要求

在遙控按鍵中需設置一個麗音快捷鍵，用來強切伴音類型。依據輸入伴音信號的狀態，將有不同的切換選項（單聲道/立體聲/主聲道/輔聲道）。

7 結語

本文總結了麗音的原理以及實現方式，便于今后的電視軟件的開發與維護。