數字音頻接口技術及標準淺析

王會軍

（興安廣播電視臺，烏蘭浩特 137400）

近年，諸如數字錄音機、數字音頻工作站等數字音頻設備，被廣泛應用在廣播電臺中，有力推動著廣播電臺工作質量的提高及效率的提升。現階段，一些比較常用的數字音頻系統及民用系統都設置有與某種標準協議相符的數字接口，通過這些接口，能夠把在兩個設備之間，實現多個通道數字聲頻數據的傳送，不會損失音質。本文就此些數字音頻接口技術及相關標準作一探討。

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字聲頻信號進行傳送，其所選用的是接收器與平衡驅動器，類似于RS422數字傳輸的標準，其輸出電平區間為2～7V。此種接口能夠使兩通道的聲頻信號在100m 的距離內傳送，但如果想要實現更長距離的傳送，通常需要運用線纜、端口等。傳統使用標準的XLR 借口，且標有數字輸出與數字輸入。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定，易被解碼器識別。此外，還需要指出的是，在附加數據當中，同樣包含在子幀中，其實為一個輔助數據（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個通道狀態比特，其共同構成了1個64比特的幀與1個32比特的子幀。一針的數據于1個聲頻采樣周期內被完全傳送，因此，對于數據率而言，其乃是伴隨采樣率而發生改變的；針對通道狀態比特來講，其于接收器上被組合，每192字節便組成1個24字節的字，此字中的各比特均關聯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，其歷史相關于SPDIF-Sony/Philips 數字接口，且相似于專業的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級的數字聲頻設備的技術規格當中，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 設備同樣借助光纜來實現同樣信號的傳送，但在實際應用中，通常會借助格式轉換器，把原本民用格式的信號向專業格式的信號轉換，或者是二者調換；此外，還能實現光格式與電氣之間的轉換。

如果IEC 對雙通道數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；其二是民用級產品的使用。如果是單純性的IEC 標準，那么其在專業應用與民用之間，僅需進行適當的調整或改變。如果存在偶然情況，勢必會造成設備在相互連接上出現問題，如民用數據格式向專業電氣接口傳送。還需要指出的是，針對民用接口的子幀數據格式來講，其一致于專業接口的格式，但在具體的通道狀態實現方面，卻存在著巨大差異。針對民用接口通道狀態的第2個字節來講，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的某些比特。

對于民用接口的用戶比特而言，其經常用于傳送子碼所產生的信息，如提示點的數據及軌號等。在進行DAT 復制時，經常會用到它們，保障起始ID 的標志與聲頻數據共同被復制下來，如此一來，對于此時的數據信息來講，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，其在設計之初就用各根電纜進行一個通道數字聲頻信息的傳送（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，用其能夠實現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，各接口傳送的數據，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揮出來。在傳送聲頻數據過程中，首先為MSB，然后是9個控制，數據率：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 專業數字聲頻設備相外傳送聲頻數據上，特別是在PCM-1610的轉換器上。有時，此種接口還出現于那些連接Sony 設備的其它專業聲頻設備上。

4 結束語

綜上，伴隨社會經濟的不斷發展，科學技術水平的日漸提升，數字音頻接口技術在此背景下，呈現出迅猛的發展勢頭；當前，已經出現諸多接口，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，是現階段數字音頻接口技術的難點與重點所在，其有助于相關領域效能的提升。