Estàndard d’interfície AES / EBU

1. Estàndard d’interfície AES / EBU

La norma d’interfície de transmissió d’àudio digital desenvolupada per AES i EBU:
Estàndard AES / EBU, és a dir, AES3-1992, ANSI S4.40-1992 o estàndard IEC-958.
És un protocol d'interfície de dispositiu digital per transmetre i rebre senyals d'àudio digitals:
1) S’estipula que les dades d’àudio s’han de codificar amb el complement de 2.
2) El mitjà de transmissió és un cable que permet la transmissió en sèrie d’alta capacitat d’amplada de banda i bytes de dades paral·lels. El bit menys significatiu es transmet primer quan es transmet en sèrie de 16 a 20 bits.
3) Les dades serialitzades flueixen a través del formatador i afegeixen una marca de rellotge de bytes per indicar el començament de cada valor de mostra.
4) El flux de dades sèrie formatat es codifica mitjançant un codificador i sortida de codi de marca bidireccional, i el flux de dades transmès final és un flux de codi de codi de marca de dues fases.

2. Estructura de dades de la interfície AES / EBU

Un marc d'àudio inclou dos subquadres de 32 bits (subquadre 1 i subquadre 2), i un subquadre inclou només una mostra de dades d'un canal d'àudio: 20 bits, dades de sincronització (capçalera de subquadres): 4 bits, dades addicionals: 4 bits, bit vàlid (V): 1 bit, bit d’usuari (U): 1 bit, bit d’estat del canal (C): 1 bit, bit de paritat (P): 1 bit. (1 subquadro = 1 mostra)
Cada 192 marcs d'àudio constitueixen un bloc. Marqueu l'inici de cada bloc amb el marcador Z al flux de dades. En un sistema de mostreig de 48 kHz, el temps de cada fotograma d’àudio és de 20.83s. El temps d’un bloc AES / EBU és de 20.83s × 192 = 4000s.
El significat de tres tipus de dades síncrones de 4 bits:
Z: indica el començament del primer fotograma de cada bloc d'àudio.
X: representa l'inici de cada fotograma restant en un bloc.
Y: indica l’inici del subquadro 2 de cada fotograma.
La longitud d'aquestes dades de sincronització és de 4 bits, la qual cosa és diferent a les altres estructures de dades del subquadrament i no necessita codificar-se amb un codi de marca bi-fase.

Estructura de fotogrames d'àudio en format de senyal AES / EBU Fotograma d'àudio = subframe 1 + subframe 2, des de la mateixa font d'àudio

Forma d'ona de dades síncrones del marc d'àudio digital AES / EBU (seqüència de codificació de 8 bits) El component de CC d'aquesta estructura de dades síncrona és el més petit, que és propici per a la recuperació del rellotge i la identificació de subquadres al flux de dades sèrie.

Cada subestructura té 4 bits addicionals:
Bit vàlid (V): les dades de mostra són d'àudio i es poden convertir en D / A, llavors aquest bit s'estableix a 0. En cas contrari, hi ha un problema amb la mostra i el dispositiu receptor emetrà silenci.
Bit d’usuari (U): s’envia a una memòria de 28 × 8 bits. Hi ha 192 subframes per canal en un bloc d’àudio, de manera que hi ha 192 bits d’usuari a la memòria.
Bit de canal (C): s’envia a una memòria d’estat de canal de 28 × 8 bits. Aquest bit és molt important per a la identificació del contingut de les dades d'àudio.
La memòria d'estat del canal descriu l'assignació de bits i el seu significat al canal de flux de dades AES / EBU. Per exemple, el bit 0 de byte 0 indica si és domèstic o professional. Si s'utilitza el canal per al consum, el bit 0 en byte 0 s'estableix en 0; per a ús professional, es defineix a 1.
Bit de paritat (P): sol ser paritat. La comprovació uniforme garanteix que el nombre d'1 en els 64 símbols de senyalitzador bifàsics en un subquadrament és parell. El bit de paritat pot detectar un nombre imparell d'errors que es produeixen durant la transmissió. Alguns dispositius ignoren aquest bit o no gestionen correctament aquesta identificació.

3. Característiques de les dades AES / EBU

Quan la freqüència de mostreig és de 48 kHz, la velocitat de dades total és de 32 × 2 × 48000 = 3.072 Mbps. Després de codificar el codi de marca bi-fase, es duplica la velocitat de transmissió de dades, 6.144 Mbps. L'energia espectral del codi de marca bi-fase és 0 a un multiplicador de 6.144 MHz.
La paraula de sincronització consta de tres unitats baixes i tres unitats altes consecutives que segueixen. Ocupa una freqüència fonamental baixa en l’espectre de senyal AES / EBU, 3.072 / 3 = 1.024 MHz.
Cada fotograma d'àudio inclou 64 bits i s'envia un fotograma cada 20.83s.
La durada d'un bit de dades al marc és de 325.5ns
El temps d’unitat de bits d’un codi de marca bi-fase és de 163ns. El temps d'amplada de l'ull del patró d'ulls generat per la superposició d'alguns bits de flux de dades és de 163ns.