一、选题的背景、目的及相关研究动态
音频是我们生活中必不可缺的元素,数字化带来稳定便捷的数据传输的时候,数字音频流广泛的存在于我们日常使用的数字音乐播放器中。
要完成数字音频流的输出,我们需要先将标准数字音频流格式AES/EBU 通过FPGA EP2C5T144C8芯片转换为端口模式的数据,再输出到音频编解码芯片UDA134lST完成D/A转换,最后完成模拟音频的输出。
1.数字音频AES/EBU
数字音频传输格式AES/EBU是AES3(IEC60958)接口格式的通称,非平衡传输时称作AES3-ID,其对应中华人民共和国广播电影电视行业标准 GY/T158《演播室数字音频信号接口》。
AES/EBU采用单向串行传输方式,而且具有自动检错功能。量化比特一般16~20bit,取样频率30~50kHz,通常采用32kHz,44.1kHz和48kHz这三种,其中44.1kHz一般用在CD音质,48kHz用在广播电视领域的比较多。
对一段完整的AES/EBU音频流信号来说,通常是以数据块为基本单位传输,信号按照时间顺序依次传递每一个数据块,形成所谓的音频流。其中每个数据块由192个帧单位组成,而每个帧单位包括A、B两个子帧,两个子帧分别携带左声道与右声道的音频数据和相关辅助信息。
一个子帧为32bit,来自一个音频源或声道的样值数据占20bit、同步数据占4bit、辅助数据占4bit、有效比特占lbit、用户比特占lbit、声道状态比特占lbit、奇偶校验比特占lbit。而一帧有64bit。
每个数据块中,第一帧的子帧A的前导码为Z,携带着左声道的音频数据,同时代表着数据块的开始,而除第一帧外的其他携带左声道音频数据的子帧A的前导码为X。所有的子帧B的前导码为Y,携带着右声道的音频数据。这样的循环结构组成了完整的AES/EBU音频流信号。
2.数字音频
(Inter-IC Sound)是SONY,PIHLIPS等公司共同推出的一种主要针对数字音频处理技术和设备的标准接口,它将音频数据和时钟信号分离,从而避免了由时钟带来的抖动问题。
