Как работает S/PDIF интерфейс

Читателям с техническими наклонностями предлагаю повнимательнее изучить поток данных S/PDIF. В сигнале S/PDIF содержатся звуковые данные обоих звуковых каналов, а также синхросигнал, называемый также тактовыми импульсами. Эти тактовые импульсы восстанавливает цифровой процессор, благодаря чему транспорт и процессор работают в едином временном базисе. Индикатор с надписью "Lock" или индикатор частоты дискретизации на передней панели многих цифровых процессоров показывает, что тактовые импульсы восстановлены и два компонента синхронизированы, т.е. их тактовые частоты совпадают.

В интерфейсах S/PDIF и AES/EBU используется так называемая "бифазная модуляция", дающая самосинхронизирующийся сигнал. На рис. 8-23 показано, каким образом из звуковых данных и сигнала синхронизации создается поток S/PDIF-данных. Каждый бит звуковых данных представлен временным интервалом, начинающимся и заканчивающимся изменением сигнала. Эти изменения (переходы) хорошо видны на сигнале, где они обозначены стрелками. Бит данных "1" создает дополнительный переход внутри временного интервала. Бит данных "О" создает временной интервал без внутреннего перехода. Таким образом звуковые данные и тактовые импульсы объединяются в единый поток данных.

Поток данных интерфейса S/PDIF несет не только информацию о звуке, но и служебную информацию, включая ряд субкодов CD. Они содержат сведения о

Что такое High-end и Hi-fi?
Что такое High-end и Hi-fi?

частоте дискретизации, об использовании предыскажений, а также информацию о принадлежности сигнала к профессиональному интерфейсу AES/EBU или интерфейсу для бытовой аппаратуры S/PDIF. Данные субкода включают также номера всех треков и временную информацию, отображаемую индикатором CD-проигрывателя или транспорта.

Звуковые данные и информация субкода объединяются в 32-разрядные сукеры, показанные на рис. 8-24. Каждый субкадр начинается с преамбулы, четырехразрядной синхрогруппы, которая нарушает правила бифазного кодирования. Преамбула действует как сигнал синхронизации, обозначающий начало нового субкадра. За преамбулой следуют четыре бита вспомогательной информации» 20 разрядов звуковой информации. Если передается шестнадцатиразрядная звуковая информация, то дополнительные четыре разряда не используются (заменяются при кодировании нулями). Четырехбитную область дополнительных данных можно использовать для размещения звуковых данных, увеличивая за ее счет полную длину слова аудиоданных до 24 битов. Дополнительные четыре бита (правильность звукового отсчета, бит данных пользователя, статус звукового канала и четность субкадра) завершают субкадр.

Субкадры левого и правого звуковых каналов идентифицируются несколько различными преамбулами. В едином потоке битов они передаются поочередно. Из субкадров формируются блоки длиной 192 бита. При частоте дискретизации 44,1 кГц общая скорость цифрового потока составляет 2,8224 миллиона бит в секунду.