Цифровая звукозапись. Вологдин Э.И. - 128 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

128
В звуковых интерфейсах используется только такая канальная модуляция, которая
обладает свойством самосихрронизации. Под этим термином понимается, что в
приемной части тактовая частота выделяется из принимаемого канального кода, она
необходима для демодуляции принимаемого сигнала. В цифровых звуковых
интерфейсах используются два способа канальной модуляции, обладающие свойством
самосинхронизации, бифазная модуляция и модуляция на основе группового
канального кода 4/5 NRZI. Все характеристики этих канальных кодов связаны с
периодом их тактовой частоты
ch
T
.
При бифазной модуляции тактовая частота канального кода
ad
T
должна вдвое
превышать тактовую частоту двоичного сигнала на входе модулятора. Это значит, что
требуется выполнение равенства
/ 2
ch ad
T T= , где
ad
T
период тактовой частоты
двоичного кода. Бифазноя модуляция двоичного потока осуществляется по логическим
«правилам» - логическому «0» в центре
кодовой комбинации соответствует
перепад от 1 к 0 (рис.11.2). Логическим
«1» соответствуют перепады от 0 к 1
(изменение фазы на 180
0
). В результате
канальной модуляции формируется
двухчастотный импульсный сигнал с
кодовыми интервалами времени
max
=
ch
T T
и
min
/ 2
=
ch
T T , которые
определяют спектр канального кода
(рис.11.3.). В этом канальном коде бит данных передается двумя канальными битами.
Демодуляция канального кода осуществляется без кодовых ошибок, пока пиковые
значения джиттера не превысят значений 0,25
T
± (
0,5
±
ch
T
).
Дискретный спектр сигнала в канальном коде определяется равенствами
max min min max
1/ 2 , 1/ 2= =f T f T
В этом спектре отсутствует постоянная составляющая, максимум спектральной
плотности мощности на частоте
1/
T
(рис. 11.3.), и спектр простирается до частоты
2/
ad
T
. Бифазная модуляция применяется в интерфейсах AES3 (Audio Engineering
Soсiety) , AES3-id и S/PDIF.
Канальный код 4/5 NRZI имеет 20% избыточность и поэтому он более эффективен,
чем бифазная модуляция. Период тактовой частоты кода определяется равенством
4 /5
ch ad
T T= . При модуляции исходный поток бит данных разделяется на группы по 4
бита, и, в соответствии с таблицей кодирования, эти группы преобразуются в кодовые
комбинации (символы) из 5 бит. В такой кодовой последовательности число
последовательных «нулей» не превышает двух, а число последовательных «единиц»
не превышает восьми. Код трехчастотный, интервалы времени кодовых комбинаций
могут принимать значения
,2 ,3
ch ch ch
T T T
. В этом канальном коде для передачи одного
бита данных требуется 1,6 канальных бит. Демодуляция осуществляется без кодовых
ошибок, пока пиковые значения джиттера не превысят значения 0,4
ad
T
± . Это значит,
что помехозащищенность канального кода 4/5 в 1,6 раза выше помехозащищенности
бифазной модуляции. В спектре модулированного сигнала отсутствует постоянная
составляющая и максимум спектральной плотности мощности находится на частоте
0,4 /
ad
T
(рис.11.3.), поэтому частотные искажения в области высоких частот не играют
большой роли. Канальный код 4/5 применяется в интерфейсе AES10 (MADI).
Цифровые звуковые цифровые интерфейсы AES3, AES3id и SPDIF,
предназначенные для передачи данных цифровых стереофонических каналов, имеют
одинаковую структуру организации цифрового потока. Основой этой организации
f
Бифазная
модуляция
Канальный
код 4 / 5
1/ 4T
1/ 2T
3/ 4T
1/ T
2/ T
Рис.11.3. Спектральная плотность мощности