Стандарты и системы цифровой звукозаписи. Вологдин Э.И. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

8
2. Цифровой тракт аппаратуры звукозаписи
2.1. Функциональная схема тракта
В профессиональной аппаратуре звукозаписи используются цифровые тракты с двумя
видами аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразований (АЦП и ЦАП): на
основе импульсно- кодовой модуляции (ИКМ) и на основе сигма-дельта модуляции (Σ -
модуляция). Последняя стала широко использоваться только несколько лет назад. По
техническим характеристикам в настоящее время эти два вида модуляции примерно
равнозначны.
При ИКМ модуляции аналого-цифровое преобразование осуществляется путем
дискретизации и квантования аналогового ЗС на относительно низкой частоте
дискретизации
s
f
. С этой частотой цифровые звуковые данные передаются по тракту в
виде непрерывной последовательности кодовых слов с достаточно большим числом
разрядов q от 16 до 24. Выбор частоты дискретизации (частоты выборок) основывается на
широко известном неравенстве из теоремы В.П.Котельникова. Для характеристики
цифровых трактов часто используется частота Найквиста f
N
, равная половине частоты
дискретизации. Она определяет максимально допустимую частоту спектра ЗС на входе
АЦП.
При ΣΔ-модуляции дискретизация аналогового сигнала осуществляется на очень
высокой частоте, во много раз превышающей требования теоремы В.П.Котельникова.
Для преобразования звукового сигнала в цифровой код используется всего от 1 до 10
двоичных разрядов. При одноразрядном аналого-цифровом преобразовании формируется
непрерывная последовательность двоичных данных, без разделения их на кодовые слова,
символы или блоки.
Пока на большинстве радиовещательных студий используется аппаратура цифровой
звукозаписи на основе ИКМ, поэтому ей будет уделено больше внимания. На рис.2.1.
приведена обобщенная функциональная схема цифрового тракта записи-воспроизведения
звука, которая имеет N
ch
входных и выходных звуковых каналов. Запись производится с
мультиплексированием всех каналов в единый цифровой поток. Эта схема справедлива
также для монофонической и стереофонической записи. Она в равной мере относится к
магнитной, оптической и магнитооптической аппаратуре цифровой звукозаписи. В
приведенной схеме носитель записи может быть ленточным или дисковым, головки
записи и считывания могут быть фиксированными или вращающимися.
Функциональные схемы конкретных цифровых устройств записи-воспроизведения
может несколько отличаться от приведенной схемы. Это зависит, прежде всего, от числа
и типа используемых записывающих и считывающих головок. Они могут быть
Рис.2.1. Обобщенная функциональная схема записи-воспроизведения звука
с АЦП и ЦАП на основе ИКМ
ch
АЦП N
ch
ЦАП N
ch
N
демультиплексор
Корректирующее
кодирование
Корректирующее
декодирование
Канальный
модулятор
Канальный
демодулятор
Головка
записи
Головка
считывания
Носитель
записи
ch
Входы N
ch
Выходы N