AES3

AES3 (известен също като AES / EBU) е стандарт за обмен на цифрови аудио сигнали между професионална аудио устройства. AES3 е разработен съвместно от Audio Engineering Society (AES) и Европейския съюз за радио и телевизия (EBU). Един AES3 сигнал може да носи два канала на PCM аудионад няколко предаване медии, включително балансирани линии, небалансирани линии, както и оптично влакно. Тя е публикувана през 1985 г. и е ревизирана през 1992 г. и 2003 година. AES3 е включена в Международната електротехническа комисия стандарт е IEC 60958 , и е на разположение на потребителите в клас вариант на известна като S / PDIF.

История и развитие

Разработването на стандарти за цифровизация на аналогов звук, който се използва за свързване на двете професионални и битови аудио техника, започна в края на 1970 в съвместни усилия между Audio Engineering Society и Европейския съюз за радио и кулминира в издаването на AES3 през 1985 г. В началото, стандартът е често известен като AES / EBU. И двата AES и EBU версии на стандарта съществуват. Вариантите, които използват различни физически връзки-същество потребителските версии на AES3 за използване в рамките на вътрешния „Hi-Fi“ среда с помощта на съединители по-често се срещат в потребителския пазар, са определени в IEC 60958. Тези варианти са известни като S / PDIF. Стандартът е преработен през 1992 г. и 2003 г. и е публикуван в AES и EBU версии. В световен мащаб, това е най-често използваният метод за свързване на цифрово аудио оборудване.

Хардуер връзки

The AES3 стандартните паралели част 4 на международния стандарт IEC 60958. От видовете физическото взаимно свързване, определени от IEC 60958, три са в обща употреба.

IEC 60958 Type I-Balanced, XLR

XLR конектори, използвани за IEC 60958 тип I връзки. Тип I връзки използват балансирано, 3-диригент, 110- ома усукана двойка кабели с XLR конектори. Тип I връзки са най-често използвани в професионални инсталации и се считат за стандарт съединителя AES3. Интерфейсът на хардуер обикновено се осъществява чрез използване на RS-422 линейни драйвери и приемници.

Тип краища I конектор

	Кабелна край	Край Device
Вход	XLR мъжки щепсел	XLR женски жака
Продукция	XLR женски куплунг	XLR мъжки жак

IEC 60958 Type II-дисбалансиран, RCA

RCA конектори, използвани за IEC 60958 Type II връзки. Тип връзки II използват небалансиран, 75 ома коаксиален кабел с RCA конектори. Тип връзки II се използват в най-често в потребителските аудио инсталации и често се наричат ​​коаксиални S / PDIF връзки.

Тип II накрайници за съединители

	Кабелна край	Край Device
Вход	RCA мъжки щепсел	RCA женски жака
Продукция	RCA мъжки щепсел	RCA женски жака

IEC 60958 Type II Optical Fiber-, F05 / TOSLINK

F05 / TOSLINK конектор, използван за IEC 60958 тип III връзки. Тип II Оптични връзки използват оптични влакна – пластмаса, но от време на време стъкло с F05 конектори, които са по-известен от техния Toshiba марка, TOSLINK . Подобно Type II, тип II Оптични връзки също са използвани в потребителски аудио инсталации и често се наричат ​​оптични S / PDIFвръзки.

Тип II Оптични накрайници за съединители

	Кабелна край	Край Device
Вход	F05 / TOSLINK щепсел мъжки	F05 / TOSLINK женски жака
Продукция	F05 / TOSLINK щепсел мъжки	F05 / TOSLINK женски жака

Други връзки

BNC конектор, използван за AES-3id връзки. The AES-3id стандарт определя 75 ома BNC електрически вариант на AES3. Това използва същата окабеляване, изкърпване и инфраструктура като аналогов или цифров видео, и по този начин е често срещана в предаването индустрия. AES3 цифров аудио формат, също могат да бъдат пренесени на Asynchronous Transfer Mode мрежа. Стандартът за опаковане AES3 кадъра в АТМ клетки е AES47 . За информация относно синхронизирането на цифрови аудио структури, вижте AES11 стандарт. Способността да вмъкнете уникални идентификатори в един битов поток AES3 е обхваната от AES52стандарт.

Отношение към S / PDIF

Предшественикът на IEC 60958 Type II спецификацията е Digital Interface Sony / Philips, или S / PDIF .S / PDIF и AES3 са сходни в много отношения и са взаимозаменяеми на ниво протокол, но на физическо ниво те определят различни нива електрическа сигнализация и импеданси, които могат да бъдат значителни в някои приложения.

Протокол

Simple представяне на протокол за двете AES / EBU и S / PDIF Протоколът на ниско ниво за предаване на данни в AES / EBU и S / PDIF е до голяма степен идентични, и последвалата дискусия се отнася и за S / PDIF, освен ако не е отбелязано друго. AES / EBU е проектирана главно за подкрепа на стерео PCM кодирани аудио и в двата DAT формат при 48 кХц или CD формат при 44,1 кХц. Не е направен опит да се използва носител, който може да поддържа и двете ставки; вместо това, AES / EBU позволява данните да бъдат стартирани на всяка цена, и кодиращи часовника и данните заедно с използване на Двуфазовата кодово обозначение (BMC). На най-високо ниво, данните се издава като последователни аудио блокове; всеки аудио блок се състои от 192 последователни кадъра. Данните, които се съдържат във всеки кадър се съпоставят в метаданни за всеки аудио блок. А 64-времевия интервал конструкция се издава всяка проба време; този факт определяне на скоростта на часовника. Рамката е разделена на два подкадъри всяка съдържаща една проба; подкадрите се използват за каналите: A (вляво) и B (вдясно). Всеки подрамка се състои от 32времеви слота всеки от два символа, съдържащи или 1 бит, кодиран с Двуфазовата марка код или преамбюл синхронизация. Във всяка подрамка, аудио данни могат да използват до 24 бита. В ставка 48 кХц проба по подразбиране, има 250 аудио блокове в секунда, както и 3072 килобита в секунда с Двуфазовата часовник за 6.144 MHz На 32 слотове време на всеки подкадър се използват както следва:

Слот Time	Име	Описание
0 – 3	Предисловие	Преамбюл за синхронизация (не Двойната фаза марка кодирани) за аудио блокове, рамки и подкадри.
4 – 7	Спомагателни проба (по желание)	А ниско качество спомагателни канал използва както е посочено в думата за състоянието на канала на, по-специално за производителя TalkBack или звукозаписно студио -да-студио комуникация.
8 – 27, или  4 – 27	Audio проба	Една проба се съхранява с най-важния бит (MSB) издържи. Ако се използва помощната пробата, битове 4 – 7 не са включени. Данните с по-малка проба битови дълбочини винаги имат най-малко 27 MSB и са 0 удължен към най-маловажния бит (LSB).
28	Валидност (V)	Незадействана ако аудио данни са верни и подходящи за D / A конверсия. По време на присъствието на дефектни проби, приемащият оборудването може да бъде инструктиран да заглушите резултатите от дейността си. Той се използва от повечето CD плейъри, за да покаже, че укриване, а не за корекция на грешки се провежда.
29	Потребителските данни (U)	Образува сериен поток от данни за всеки канал (с 1 бит на кадър), с формат, определен в думата за състоянието на канала на.
30	Състояние на канала (C)	Bits от всеки кадър на аудио блок са Несортирани дават 192-битова дума за състоянието на канала а. Неговата структура зависи от това дали AES / EBU или S / PDIF се използва.
31	Parity (P)	За откриване на грешки при предаване на данни. Определете дали битове 4 – 30 имат странно паритет, или еквивалентно, така битове 4 – 31 имат дори паритет.

Синхронизация преамбюл

Това е специално кодирани преамбюл, която идентифицира подкадъра и неговата позиция в аудио блока. Те не са нормални BMC-кодирани бита данни, въпреки че те все още имат нулева DC пристрастия. Три преамбюл са възможни:

• X (или M): 11100010 _2, ако предишното време слот беше 0, 00011101 _2, ако беше 1. (Еквивалентно, 10010011 ₂ NRZI кодиран.) бележи дума за канал A (вляво), различна от в началото на аудио блок.
• Y (или W): 11100100 _2, ако предишното време слот беше 0, 00011011 _2, ако беше 1. (Еквивалентно, 10010110 ₂ NRZI кодиран.) бележи дума за канал B (вдясно).
• Z (или B): 11101000 _2, ако предишното време слот беше 0, 00010111 _2, ако беше 1. (Еквивалентно, 10011100 ₂ NRZI кодиран.) бележи дума за канал A (вляво) в началото на аудио блок. Те се наричат ​​X, Y, Z в стандарта AES3; и M, W, B в IEC 958 (удължаване AES). 8-битовите преамбюли са своевременно разпределени за първите четири слотове време на всяка подрамка (времеви слотове 0 – 3). Всяко от трите бележи началото на една подрамка. X или Z бележи началото на един кадър и Z се поставя началото на аудио блок. | 0 | 1 | 2 | 3 | | 0 | 1 | 2 | 3 | Време слотове _____ _____ _ _ / \ _____ / \ _ / \ _____ / \ _ / \ Преамбюл X _____ _ ___ ___ / \ ___ / \ ___ / \ _____ / \ _ / \ Преамбюл Y _____ _ _ _____ / \ _ / \ _____ / \ _____ / \ _ / \ Преамбюл Z ___ ___ ___ ___ / \ ___ / \ ___ / \ ___ / \ ___ / \ All 0 бита BMC кодирани _ _ _ _ _ _ _ _ / \ _ / \ _ / \ _ / \ _ / \ _ / \ _ / \ _ / \ _ / \ All една бита BMC кодирани | 0 | 1 | 2 | 3 | | 0 | 1 | 2 | 3 | Време слотове в двуканален AES3, преамбюлите формират модел на ZYXYXYXY ..., но това е лесно да се разшири тази структура на допълнителни канали (повече подкадри на кадър), всяка с Y преамбюл, както се прави в МАДИ протокола. === Канал дума за състоянието на AES / EBU [ редактиране ] === Както бе посочено, преди да има статут на един канал битов във всяка подрамка, с едно 192 битова дума за всеки канал във всеки блок. Този 192 битова дума обикновено се представя като 192/8 = 24 байта. Съдържанието на статус думата на канала са напълно различни между AES3 и стандарти S / PDIF, въпреки че те са съгласни, че първият статус бит канал (0 байт бит 0) прави разлика между двете. В случай на AES3, стандартът описва подробно как бита трябва да се използват. Ето обобщение на думата за състоянието на канала на:
• Байт 0: основни данни за управление на: проба процент, компресия, акцент
  • битов 0: A стойност 1 показва, че е данни за състоянието на канала AES / EBU. 0 показва, това са данни, S / PDIF.
  • битов 1: Стойност 0 показва, че е линейна PCM аудио данни. Стойност 1 показва друга (обикновено без аудио) данни.
  • битове 2 – 4: Показва вида на сигнала preemphasis прилага по отношение на данните. Обикновено настроен на 100 ₂ (няма).
  • битов 5: Стойност 0 показва, че източникът е заключен в някаква (неопределени) външна синхронизация на времето. Стойност 1 показва, незаключена източник.
  • Bits 6 – 7: честота на дискретизация. Тези битове са излишни, когато реално време аудио се предава (приемника може да наблюдава честотата на дискретизация директно), но са полезни, ако данните AES / EBU се записва или съхранява на друго мнение. Опциите са неопределени, 48 кХц (по подразбиране), 44,1 кХц и 32 кХц.
• Байт 1: показва дали аудио поток е стерео, моно или някаква друга комбинация.
  • битове 0 – 3: Показва връзката на двата канала; те могат да бъдат независими аудио данни, стерео двойка, дублирани моно данни, музика и глас коментари, стерео сума / разлика код.
  • битове 4 – 7: използва се за обозначаване на формата на потребителското канал дума.
• байт 2: аудио дължина на думата
  • битове 0 – 2: Aux битове ползване. Това показва как се използват битове AUX (времеви слотове 4 – 7). Обикновено настроен на 000 ₂ (неизползван) или 001 ₂ (използван за 24-битови аудио данни).
  • битове 3 – 5: дължина Word. Определя размера на извадката, в сравнение с 20- или 24-битова версия на максимума. Можете да посочвате 0, 1, 2 или 4 липсващи парченца. Неизползваните бита са пълни с 0, но аудио функции за обработка, като например смесване като цяло ще ги попълват с валидни данни, без промяна на ефективната дължина на дума.
  • битове 6 – 7: Неизползваните
• Байт 3: използва само за многоканални приложения
• Байт 4: Допълнителна информация честота на дискретизация.
  • битове 0 – 1: показват ранга на заданието за скорост на пробата, за AES11 .
  • битов 2: запазени
  • битове 3 – 6: Extended честота на дискретизация. Това показва, други честота на семплиране, не може да се представят в байт 0 бита 6 – 7. Стойностите са определени за 24, 96 и 192 кХц, както и 22.05, 88.2 и 176.4 кХц.
  • битов 7: Това „взимане на проби честота мащабиране флаг“, ако е зададена, показва, че честотата на дискретизация се умножава по 1 / 1,001, за да съвпада с NTSC видео честота на кадрите.
• байт 5: запазени
• байтове 6 – 9: Четири ASCII символи за индикация канал произход. Широко използвани в големи студиа.
• байтове 10 – 13: Четири ASCII символи, показващи канал дестинация, за да контролират автоматични превключватели. По-често се използва.
• байтове 14 – 17: 32-битов проба адрес, увеличаване блок до блок от 192 (защото там са 192 кадъра в блок). На 48 кХц, тази тайна на всеки 24h51m18.485333s.
• байтове 18 – 21:. както по-горе, но компенсира за да покаже на проби, тъй полунощ
• байт 22: съдържа информация за надеждността на думата за състоянието на канала на.
  • битове 0 – 3: запазени
  • битов 4: ако зададете, байтове 0 – 5 (формат на сигнала) са ненадеждни.
  • битов 5: ако зададете, байтове 6 – 13 (канал етикети) са ненадеждни.
  • битов 6: ако зададете, байтове 14 – 17 (проба адрес) са ненадеждни.
  • битов 7: ако зададете, байтове 18 – 21 (клеймото) са ненадеждни.
• байт 23: CRC . Този байт се използва за разкриване на корупцията на статута на думата на канала, както би могло да бъде причинено от преминаването средата на блока. (Generator полином е х ⁸ + х ⁴ х ³ + + х ² +1, запаметена на 1.) === AES / EBU вградени timecode [ редактиране ] === SMPTE timecode TIMESTAMP данни могат да бъдат вградени в рамките на AES / EBU цифрови аудио сигнали. Той може да се използва за синхронизиранеи за регистриране и идентифициране на аудио съдържание. Според Timecode John Ратклиф на: ръководство за потребителя, тя е вградена като 32-битова двоична дума в байтове 18 – 21 на данните за състоянието на канала на.

== Вижте също ==

• ADAT Lightpipe
• AES11
• AES-2id
• AES52
• МАДИ , удължаване с още много други канали.

Бележки

• "Спецификация на цифров аудио интерфейс AES / EBU (Интерфейсът на AES / EBU)" (PDF). Европейската Broadcast съюз. 2004. Взето 7 януари 2014.
• „За AES стандарти“ . Audio Engineering Society. Взето 1 юли 2014. През 1977 г., стимулирано от нарастващата необходимост от стандарти в цифрово аудио, се образува комитет на AES Digital аудио стандарти.
• „AES / EBU цифров аудио сигнал стандарт за разпространение“ . Broadcastengineering.com. Взето 2012-05-13.
• „Спецификация на цифров аудио интерфейс AES / EBU (Интерфейсът на AES / EBU)“ (PDF). Европейската Broadcast съюз. 2004, стр. 12 Взето 7 януари 2014 Bytes 18 – 21, Bits 0 – 7:.. Време на ден проба адрес код. Стойност (всеки Byte): 32-битов двоичен стойност, представляваща първата проба на текущия блок. LSBs се предават първо. Стойност по подразбиране е логиката „0“. Забележка: Това е денят, време-на-, установена по време на източник кодиране на сигнала и остава непроменено по време на следващи операции. Стойността на всички нули за двоичен проба адрес кодът, за целите на транскодиране до реално време, или да кодове време, по-специално, да се приема като полунощ (т.е. 00 часа, 00 мм, 00 S, 00 кадъра). Транскодиране на двоичен номер на всеки конвенционален път код изисква точна информация честота за предоставяне на точна проба време.
• Вижте p.226 и 228 от John Ратклиф. Timecode: ръководство за потребителя. Focal Press, 1999. 276pp. ISBN 0-240-51539-0 .

Допълнителна информация

• European Broadcasting Union, Specification of the Digital Audio Interface (The AES/EBU interface) Tech 3250-E third edition (2004)
• Watkinson, John. The Art of Digital Audio Third Edition. Focal Press, 2001. ISBN 0-240-51587-0.
• Watkinson, John. The AES/EBU Digital Audio Interface. UK Conference: AES/EBU Interface. август 1989. EBU-02.
• Emmett, John. Engineering Guidelines: The EBU/AES Digital Audio Interface (PDF) // EBU, 1995.
• AES-2id-2006: AES information document for digital audio engineering – Guidelines for the use of the AES3 interface. (Downloaded from the AES standards web site; see external links)
• Mark Yonge. AES3 Channel Status Revisited // Line Up (101). юни–юли 2005. с. 20 – 22. Архивиран от оригинала на 2015-05-01. Посетен на 1 септември 2013.
• AES3 / AES-EBU channel status byte settings

Външни препратки

• Страница за AES стандарти