J
joelo
Guest
SPDIF
История
От началото на 80-те, е стъпка към цифрово аудио е определен от въвеждането на Compact Disc плейър.В началото, тези сигнали остана вътре в стаята, и бяха преобразувани в аналогови сигнали, преди да напусне кабинета.А новата тенденция е да поддържаме сигнали в областта на цифровите толкова дълго, колкото е възможно, защото това е единственият начин да се поддържа качеството на сигнала.За да стане това възможно най-различни устройства трябва да могат комуникират една с друга в областта на цифровите.Няколко интерфейси съществуват, за да изпълнява тези задачи, от които един е нараснал до аудио стандарт в целия свят: IEC958 1989-03 (потребителски част) от EBU.В Япония равностоен EIAJ CP-340 е стандарт 1987-9.Характеристики
Стандарт IEC958 "цифров аудио интерфейс" от EBU (Европейски съюз Broadcasting) детайли:
Аудио формат: линейни 16 битов подразбиране, до 24-битов разширяема
Разрешени за вземане на проби честоти (FS) на аудио:
44.1kHz от CD
48 KHz от DAT
32 KHz от DSR
Един от начините комуникация: от излъчвателя до приемника.
Контрол информация:
V (валидност) скорости: показва дали аудио мостра е валиден.
U (потребител) скорости: потребител свободно движение, т.е. кодиране време песен, песен номер.
С (канал статут) скорости: акцент, честота на дискретизация и копие разрешително.
P (паритет) скорости: грешка малко откриване, за да проверите за добър прием.
Кодиране формат: biphase марки с изключение на заглавията (преамбюли), за синхронизиране цели.
Bandwidth професия: 100kHz до 6MHz (не DC!)
Сигнал битрейт е 2.8MHz (Fs = 44.1kHz), 2MHz (Fs = 32kHz) и 3.1Mhz (Fs = 48kHz).
Физическа връзка:
Кабел: 75ohm / -5% (L <10 m) или 75ohm / -35% (L> 10 m)
Линия водача:
Zout: 75ohm / -20% (100kHz .. 6MHZ)
VOUT: 0.4Vpp ..0.6Vpp, <0.05Vdc (75ohm прекратено)
Линия приемник:
Цин: 75ohm / -5%
Vin: 0.2Vpp ..0.6Vpp
Интерфейсът
IEC958 е по-нов стандарт, който заменя AES / EBU, както и S-PDIF.Индексът S / PDIF интерфейс (IEC-958) е "потребител" версия на AES / EBU-интерфейс.Двата формата са доста съвместими един с друг, различаващи се само в подкод информация и съединителя.Професионалната подкод формат съдържа ASCII струни за източник и идентификация дестинация, като има предвид, търговски формат носи SCMS.
Ето един кратък таблица сравнение на AES / EBU и S / PDIF интерфейс:
AES / EBU S / PDIF (IEC-958)
Окабеляване 110 ома shileded ТР 75 ома коаксиален или влакно
3-пинов конектор XLR RCA (или BNC)
Сигнал ниво 3 .. 10V 0,5 .. 1V
Модулация biphase знак за код biphase знак код
Подкод информация ASCII текст ID SCMS информация за защита от копиране
Макс.Резолюция 24 бита 20 бита (24 бита по избор)
ЗАБЕЛЕЖКА: AES / EBU също така съществува и в 75 Ohm / BNC версия (AES-3id-1995 стандарт).75 ома BNC версия на AES / EBU е много подобна на електрически 75 ома коаксиален S / PDIF показани по-горе.
Електрическите характеристики на AES / EBU се основават на по RS-422, така че основно никаква разлика в RS-422 чип ще правя като приемник и предавател чипове.S / PDIF коаксиален интерфейс не е specificaly въз основа на друг стандарт Знам (но е доста сходни нива на сигнала и широчина на честотната лента Изисквания към наемателя на някои видео сигнали).
И двата S / PDIF и AES / EBU може и не прехвърлят 24-битов думи.В AES / EBU, последните 4 бита са за определен за използване, така че ако някой поставя аудио там, той трябва да отиде до нещо, което не очаква стандарт уточнява.Но в S / PDIF, няма нищо, което да казва какво трябва да се използва за бита, така че ги запълване с аудио е приемливо.Типични S / PDIF съоръжения използват само 16 или 20 късче резолюции.Макар че повечето съоръжения се използват повече от 16 бита по вътрешна обработка, това не е необичайно за продукцията да бъде ограничена до 16 бита.
Забележка за HDR-2 (2 ПИН заглавие) интерфейс, използван в някои PC продукти:
Много от съвременните PC CD-ROM устройства и някои звукови карти (SB32, AWE32 и т.н.) са две PIN конектор цифров изход в задната част на устройството и те понякога наричаме това интерфейс S / PDIF.За съжаление на електрически сигнал, който идва от това не е точно това, което е описано в S / PDIF спецификации.Формата на данните е точно същата, но сигналът е TTL ниво (5Vpp) сигнал, вместо на нормален 1Vpp сигнал.Изходното ниво може да бъде избран да направи взаимодействие с други цифровата електроника лесно, когато сигналът е пътуване във вътрешността на компютъра (нормалната изходна система водача и усилватели принос може да се избегне).В downnside за това е, че трябва да се изгради някои електроника трябва да се направи на сигнала от CD-ROM карам да съответства на нормалната S / PDIF съоръжения очакват.Мулти канално аудио и S / PDIF
IEC958 е кръстен IEC60958 на 1998.IEC60958 (на S / PDIF) може да осъществява нормални аудио и datastreams IEC61937.IEC61937 datastreams може да съдържа многоканален звук подобен MPEG2, AC3 и DTS.Когато IEC61937 datastrams са прехвърлени, бита, които обикновено извършват аудио мостри се заменят с databits от datastream и заглавията на S / PDIF сигнала.Канал-съдържа информация за състоянието ни най-малко (но 1), която казва дали данните в S / PDIF рамка е цифров аудио или някои други данни (DTS, AC3, MPEG Audio т.н.).Това малко ще кажете нормални цифров аудио съоръжения, че те не се опитвайте да възпроизведе тези данни, тъй като те са били аудио мостри.(ще прозвучи ужасно, ако това се случи по някаква причина).
На съоръжения, които могат да се справят както нормални аудио и IEC61937 просто погледнете тези заглавна бита да се определи какво да правя с получените данни.Окабеляване информация
S / PDIF (IEC-958) използва 75 ома коаксиален кабел и RCA конектори.75 ома коаксиален кабел не е скъпо, защото това е един кабел, както се употребява във видео предаване (можете да си купите видео кабел с RCA конектори за да се свържете S / PDIF съоръжения заедно).Коаксиален S / PDIF връзки работят обикновено поне до 10-15 метра разстояние с добри 75 ома коаксиален кабел.
AES / EBU интерфейс използва добре познати симетрични връзки с трансформаторно изолация и импеданс мощност от 110 ома.Сигналът ниво на този интерфейс е относително по-висока, отколкото в потребителската версия (3 ... 10 волта).Защото AES / EBU цифров аудио сигнали се изпращат при високи, видео-като честоти (около 6MHz) и трябва да се работи много по-различно от стандартните аналогови аудио линии.Често използвани XLR-3 микрофона кабели са различни оценки импеданс (30 ома на 90 ома типично) и имат лошо изпълнение на цифровите предаване.Резултатът е сигнал отпадат и намаляване на дългите кабели, поради погрешно тежка съпротивление-съчетаване (VSWR) между AES / EBU 110 ома оборудване.AES / EBU работа предаване на сигнала за няколко десетки метра с добър кабел.
Има също версия на оптичен S / PDIF интерфейс, който обикновено се нарича Toslink, защото използва Toslink оптични компоненти.Предаването медии е 1 влакно mm пластмаса и сигнали са trasmitted използва видима светлина (червен предаване LED).Оптичните сигнали, имат точно същия формат, като електрически S / PDIF сигнали, те просто се превръща в светлинна сигнализация (светлина за включване / изключване).Заради високите светлина затихване на сигнала в FIBEROPTIC Toslink кабел, за увеличаване на разстоянието на разположение използва тази техника е по-малко от 10 метра (с някои съоръжения само на няколко метра).Какво могат да направят разлика в звука на цифровия сигнал?
Има две неща, които могат да предизвикат различия между звука на цифрови интерфейси:1.Jitter (шум часовник фаза)
Това наистина засяга само звука на сигнала става директно на КПР.Ако работите на компютър, че компютърът е ефективно ще бъде reclocking всичко.Същото се отнася и за CD-recoders, DAT лента decs и други подобни устройства.Дори съвременните DACs са обикновено малък буфер и reclocking верига, така че нервнича не е толкова голям проблем, че в наши дни той да бъде използван.2.Грешки
Това обикновено води до много съществени промени в звук, често мак силен шум, но понякога по-малко обидни ефекти.Всяка загуба на данни или грешки в или са знак за много разбити връзка, която е вероятно периодично отпадане напълно.S / PDIF сигнали
Сигналът за цифров изход на CD-плейър изглежда почти перфектно задължително-вълна, с амплитуда от 500 mVtt и честота от почти 3 MHz.
За всяка проба, два 32-битови думи се предават, което води до по-малко размер на:
2,8224 Mbit / сек (44,1 KHz samplingrate, CD, DAT)
3,072 Mbit / сек (48 KHz честота на дискретизация, DAT)
2,048 Mbit / сек (32 KHz честота на дискретизация, за сателитно цели)
Продукцията импеданс 75 ома е стандарт, така обикновен коаксиален кабел, предназначен за видео приложения могат да бъдат използвани.На минимално ниво на въвеждане на S / PDIF интерфейс е 200 mVtt кабел, който позволява някои загуби.Не съществува реална необходимост от специално качество кабел, докато кабела е направен от 75 ома коаксиален кабел (добър аксесоар видео кабел работи също толкова добър, S / PDIF кабел).
Формат на кодирането
Цифровият сигнал се кодира посредством използването на "biphase знак-код" (БМК), което е един вид фаза-модулация.В тази система, две нулеви пресичания на сигнал означава логическо 1 и една нула-пропускателни е логическа 0.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
0 часовник ___ _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _
___ ___ ___ _______
| | | | | | | |
данни 0 ___ _ | |_______| |___| |_______| | ___
сигнал 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0
_ ___ _ _ ___ _ ___ _
Biphase | | | | | | | | | | | | | | | |
Марк 0 ___ | | | | | | | | | | | | | | | |
сигнал | | | | | | | | | | | | | | | |
_ | | _ | |___| | _ | | _ | | _ | |___| | _ | | ___
клетки 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
Честотата на часовника, ако два пъти по битрейт.Всеки малко от първоначалните данни е представена като две логически държави, които заедно образуват клетки.Дължината на Cel ( 'време слот ") е равна на дължината на databit.Логичното ниво в началото на малко винаги е обърнат с нивото в края на предходната малко.Равнището в края на малко е равен (от 0 изпращат) или обърнати (от 1 изпращат) към началото на този малко.
В първите 4 бита на 32-битова дума (битове от 0 до 3) форма преамбюл, която се грижи за синхронизация.Това синхронизиране-модел всъщност не извършват никакви данни, но само четири databits равен по дължина.Той също така не използвайте БМК, така че малко модели, които включват повече от две 0 или 1 в ред може да се случи (в действителност, те винаги правя).
Има 3 различни синхронизиране-модели, но те могат да се появяват в различни форми, в зависимост от последната клетка от предишното 32-битова дума (паритет):
Преамбюл клетка-клетка за заявка
(последната клетка "0") (последната клетка "1")
----------------------------------------------
"Б" 11101000 00010111
"М" 11100010 00011101
"W" 11100100 00011011
Преамбюл Б: марки една дума, съдържаща данни за канал А (вляво)
в началото на информационния блок.
Преамбюл М: марки поговоря с данни за канал А, че не е
в началото на информационния блок.
Преамбюл У: марки една дума, съдържащи данни за канал Б.
(в дясно, за стерео).При използване на повече от 2
канали, това също може да бъде всеки друг канал
(с изключение на А).
Слово и Блок формати
Всяка проба се предава като 32-битова дума (subframe).Тези битове се използват, както следва:
бита значение
-------------------------------------------------- --------
0-3 Преамбюл (виж по-горе, специална структура)
4/7 Auxillary-аудио-databits
8-27 Мостра
(А 24-битов проба може да се използва (с бита 4-27).
CD-плейър използва само 16 бита, така че само бита
13 (LSB) до 27 (MSB) се използват.Bits 4/12 са
трябва да е 0).
28 Валидност
(Когато това е малко в стаята, за проба, не трябва
да се използва от приемника.CD-плейър използва
на "грешка-флаг", за да зададете тази малко).
29 подкод данни
30 Channel статут на информация
31 Паритет (малко 0-3 не са включени)
Броят на subframes, че се използва, зависи от броя на каналите, които се предават.CD-плейър използва канали и Б (ляво / дясно) и така всеки кадър съдържа две subframes.А блок съдържа 192 кадъра и започва с преамбюл "Б":
"М" Ch.1 "W" Ch.2 "Б" Ch.1 "W" Ch.2 "М" Ch.1 "W" Ch.2 "М" ...
| | | _ Под __ | _ под _ | | |
| | | | | |
| __ Рамка 191 ___||__ Рамка 0 ___||__ Frame 1 ____|
|
блок-проекта
Channelstatus и подкод информация
Във всеки блок, 384 бита на channelstatus и подкод информация са предадени.Англо-нормандските статут на бита са еднакви за двете subframes, така че действително полезен само 192 бита се предава:
малко значение
-------------------------------------------------- -----------
0-3 controlbits:
късче 0: 0 (е 1 през 4 канала предаване)
малко 1: 0 = цифров аудио, 1 = без звук (запазена за да бъде 0 на стари S / PDIF спецификациите)
малко 2: защита срещу копиране.Копиране е позволено
, когато това е малко в стаята.
малко 3: когато е определен предварително акцент се използва.
4/7 0 (Reserved)
9-15 catagory-код:
0 = обща 2-канален формат
1 = 2-канален CD-формат
(набор от CD-плейър, когато е подкод
предава)
2 = 2-канално PCM-енкодер-декодер формат
други не се използват
19-191 0 (Reserved)
В подкод-бита могат да се използват от производителя на воля.Те се използват в блокове от 1176 бита, пред който се предава на синхронизация на 16-дума "0"-бита
Електрически Интерфейс
Електрическото интерфейс за S / PDIF сигнали могат да бъдат или 75 ома коаксиален кабел или оптични влакна (обикновено се нарича Toslink).Обикновено потребителите модели използват този коаксиален кабел и интерфейс semiprofessional / професионални съоръжения използване на оптични интерфейс.В електрически сигнал в коаксиален кабел е около 500mVtt.-------------------------------------------------- ------------------------------
Преобразуване между AES / EBU и S / PDIF интерфейс
Има разлика в електрическите характеристики на AES / EBU и S / PDIF интерфейс:
AES / EBU използва балансирана линия разлика въз основа на XLR конектори и нива на сигнала са 5 волта
S / P-DIF използва коаксиален небалансирано съответствие с RCA конектори и сигналът нива са около 0,5 волта
Можете да конвертирате една електрическа интерфейс към друг с малък размер на радио-и телевизионни хардуер шелф и малко време, както можете да видите във веригата по-долу.
Но протокол, използван в AES / EBU и S / PDIF не е точно същата, и че понякога може да предизвика проблеми.Основният формат за данни на AES и S / P-DIF са идентични.Там е малко в рамките канал статут, който каже кои е кой.В зависимост от създаването на това малко, някои бита имат различни значения.За пример, на бита, използвани за описание на де-акцент в AES / EBU протокол припокриване на бита, използвани за прилагането на Протокола SCMS в S / P DIF-земя.
Големият проблем идва от факта, че много продукти там са много придирчиви за това, което виждат в бита, и въпреки че даден сигнал може да попадне в писмото на стандарта, някои видове оборудване ще е абсолютно отказва да говори с него.Много разумно съоръжения са гъвкави и толерантни към леко foos на сигнала, така че просто конвертори CNA работата по тях.Но един прост конвертор, че работи добре с едно парче като вероятно няма да работят с друг.Какви са различните видове IEC-958 интерфейс
Има 2 реализации на IEC 958: потребителски и професионален.Те са посочени в стандарт, IEC958 Видове I и II.IEC958 професионален формат е същият като AES / EBU, но се извършва през един и същ вид коаксиални или оптични като потребителски интерфейс S / PDIF.Формат IEC958 потребителят е S / PDIF формат, използван в CD-плейъри.Можете да се сложи S-PDIF на потока от данни на един AES / EBU физически балансиран кабел, или обратното, и все още да бъде валиден данни IEC958.Професионални и потребителски формати (тип I и II) се различават само по подкод информация.За да се направи индексиране песен, трябва да имате потребителски формат на потока от данни (т.е. една S / PDIF стил данни).Jitter спецификации на AES / EBU интерфейса
В AES / EBU стандарт за сериен цифров аудио използва обикновено 163 НЧ часовник курс и позволява до -20 НЧ на трептене на сигнала.Този пик до пик стойност от 40 НЧ е aroun 1 / 4 от единица интервал.D / A преобразуване изисквания часовник considrably трептене са по-строги.Проектът AES / EBU стандарт определя D / A конвертор часовника 1 NS jitte, обаче, теоретична стойност за 16-битов аудио може да бъде толкова малка, колкото 0,1 nsec.Малки трептене D / A реализация се осъществява чрез използване на отделни часовници PLL за пренос на данни и възстановяване на КПР и с помощта на буферна между възстановяване на данни и на КПР.Реализациите вериги
Ето някои AES / EBU и S / PDIF верига, събрани от различни източници.Следната схема само ще конвертирате сигнал нива, но не и други детайли протокол.
Не забравяйте, че макар и аудио данни е едно и също и в двете AES / EBU и S / PDIF интерфейс, те наистина са различни формати, поне в техните подкод.AES превръща в Коаксиален НЕ S / PDIF, и S / PDIF превръща в балансиран XLR НЕ AES.Те все още са родните си формат, само на преносната среда е променена.Дали те ще работят в молбата Ви зависи от избраното оборудване.
Някои DATs имат ключ, който избира един или друг формат, независимо от физически интерфейс, някои просто да игнорираш това, което те не разбират (обикновено води като цяло положителните полза от пренебрегване SCMS кодиране), както и някои наистина заблуда за "други" формат.Но просто за определяне на физически интерфейс работи много по-често, отколкото не.Как да направя различни реализации, като използвате веригата по-долу
Ето някои идеи как да направи най-често срещаните реализации използвайки circits описани по-долу.Забележка: няма гаранция, че информацията в този или на веригата са верни (те се смятат за правилно, но изпитва бележка от автора).
AES / EBU за S / PDIF: Налице е пълна схема за това
S / PDIF към AES / EBU: Налице е пълна схема за това
S / PDIF на оптични: S / PDIF коаксиален вход верига последвано с оптичен изход TOSLINK
Оптична S / ODIF: Оптична TOSLINK приемник следи с S / PDIF изход верига буфер
CD-ROM цифров сигнал към нормален S / PDIF: S / PDIF изход верига буфер прави това
CD-ROM с оптичен цифров изход: Свържете оптични TOSLINK верига за производство CD-ROM продукция
За всяка друга комбинация с преобразуване можеш да се сетиш можете да намерите схеми на лилия по-долу.Да се изгради една dapter трябва след две части, свързани помежду си.
Първо се нуждаят от въвеждане на схема, която преобразува вход искате (коаксиален, оптичен или AES / EBU), за да форматирате TTL (ако входът е във формат TTL ти не се нуждаят от вериги вход)
Свързване на подходяща схема изход с въвеждане на TTL след получаване електроника, която ви дава формат продукция, която искате (коаксиални, оптични, AES / EBU, TTL)
След като сте slected на подходящи части верига, като ги издигна приложен заедно да ги получите преобразуване верига, който искате.Ако имате нужда от повече от един изход, можете да се свържете няколко (1-4) изходни модули на един вход да имат вериги повече от един изход.
AES / EBU за S / PDIF конвертор нивото на сигнала
AES се: 2 ------- 330 ома ----- ------------- SPDIF в
|
3 - 91 ома
| |
1 -- ------ --------- -------------
|
--
почва
Идеята за тази схема е взета от статии, публикувани в Usenet Новини.
Ако търсите професионална компоненти за 110 ома на 75 ома взаимно свързване след проверка Canare уеб сайт, където те са 110 OHM-75 ома трансформатори импеданс.S / PDIF към AES / EBU
_
5 волта | \
SPDIF заминаване: | - | O-
_ - 4,7 к- | | _ / |
диод ^ | _ | _ | _ |
10 U ( ) | | | \ | | \ | | \ | 100 N
О - -- -||- -------- - -| О - -- -| O- - | O- -120 R-| | - ---- -- 2
| | | | | _ / | | | _ / | _ / | |
| -||- 100N _ 2,2 к | 1 к |
75R ^ диод | | IC | | AES в
| | --- | --- |
--- --- | _ 220R
| | \ 100 N |
-- ---| О --- - 120 R-||- --- --- 3
Диод 1N4148 = 1N914 или | | _ / | |
| _ | 1 K --- 1
| | \ | | |
IC = 74HC04 или CMOS 4049 ---| O --- --- ---
| _ /
Идеята за тази схема е взета от статии, публикувани в Usenet Новини.-------------------------------------------------- ------------------------------
S / PDIF преобразуване блокира изграждането на верига
Това е колекция от S / PDIF вериги намерени от различни източници.Веригите са представени като строителни блокове, които са единия край на S / PDIF стандартен сигнал и други крайни ниво TTL сигнал.В края TTL ниво на сигнала на веригите е проектиран да бъде на интерфейса, които можете да използвате за различни модули тел заедно, за да направи каквото S / PDIF конвертор верига искате.Веригата са представени като строителни блокове, защото с това approacs можете най-лесно изграждане на подходяща схема за преобразуване на всички нужди.
Ето няколко съвета за изграждане на conversision схеми за различни цели:
Коаксиален S / PDIF на оптични: Изберете S / PDIF коаксиален вход верига и да се свържете е TTL изход на един оптичен S / PDIF (Toslink) изход верига.
Optical S / PDIF към коаксиален: Изберете един оптичен S / PDIF вход схема и connet е TTL изход на всяко коаксиален S / PDIF изход верига.
CD-ROM, за да цифрови коаксиални: CD-ROM TTL ниво изход S / PDIF, така че да те caoxial нужда само коаксиален изход верига, където можете директно свързване на цифров сигнал от CD-ROM устройството.
За други нужди преобразуване направя малко мислене и трябва да се намери доста лесно да отговори какви блокове да се свърже с един от друг.S / PDIF изход вериги буфер
Това е набор от продукцията верига, които вземат в нивото TTL S / PDIF изход и сигнал в стандартен S / PDIF коаксиален кабел за изходен сигнал.Тези продукция верига са много полезни градивните елементи за всички видове S / PDIF проекти, свързани с електрониката.Всички схеми се едни и също нещо.Те просто използват различни елементи, така че използвайте тази, в която uou може лесно да се компоненти.S / PDIF изход верига буфер
S / PDIF изход
(RCA или BNC)
| \
TTL ниво на сигнала ----- -----| О ----- 680R - --------- ------- център за закрепване
| | / | | |
| |) | | (
| | \ |) | | (
-----| О ----- 680R - ) | | (
| / |) | | (
100R | |
74HC04 | | ------- земята
---- ---- T1
|
---
Идеята за тази схема е взет от "А цифров изход за CD720" уеб страница (беше в http://www.spiceisle.com/homepages/brian/audiodiy/mods/digi-out.htm).T1 е на трансформатори високо качество 1:1 импулсен трансформатор (може да бъде спасен от стария разбити картата мрежов интерфейс или подобни източника).
Друг S / PDIF изход верига
| \
-----| О -----------
| | / | S / PDIF изход
| | 100nF (RCA или BNC)
| | \ | | | T1
TTL ниво на сигнала ----- -----| О ----------- ---||---- ------- -- 75R --- център за закрепване
| | / | | | | | |
| |) | | | |
| | \ | 15) | | (3 220R
-----| О ----------- превръща) | | (оказва |
| | / |) | | | |
| | | | |
| | \ 04 | | ------- -------- земята
-----| 0 ----------- |
| / ---
74HCU04
Тази схема е част от веригата "сплитер за S / PDIF коаксиален / оптичен изход" от Т. Giesberts от Elektor Electronics списание юли / август 1995 страници 78-79.На трансформаторите T1 е да G2.3-FT12 феритна сърцевина пръстен.Начално намотка е 15 се превръща от 0,5 мм в диаметър емайлирани медни проводници и помощна е 3 се превръща от 0,5 мм в диаметър емайлирани медни проводници.Чипът 74HCU04 е произведен от Philips
Веригата в списанието имаше 3 изхода.Двете допълнителни продукция са направени чрез добавяне на още две бобини изход към Т1 и изхода резистори.Изходна схема с трансформатор, използвани като импеданс matcher
Тази схема е взета от цифров 1,1 V. документация.Цифрови Едната е от NET-Labs и е проектирано от от Enland Unruh.S / PDIF изход
IC1 0,1 UF 0,1 UF
| \ | | | |
TTL ниво на сигнала -----------| ----- 750R - ---||---- --||--- център за закрепване
| / | | | | | | |
|) | | (
|) | | (
|) | | (
|) | | (
499R | |
| | ------- Земята
---- ---- T1
|
---
T1 е HF-трансформатор, който се превръща съотношението е 2:1.Трансформатор тип, използвани в пример схема е SC944-05.IC1 в тази схема се състои от 8 паралелно свързани пристанища буфер от 74ACQ244 IC.Резултат 1:1 с импулсни трансформатора
Това е препоръчителният S / PDIF изход верига от Crystal Semiconductor един чип CD4237 мултимедийни аудио система IC фиш страница 71.
S / PDIF изход
IC1
| \
TTL ниво на сигнала -----------| ----- 374R - --------- ------- център за закрепване
| / | | |
|) | | (
|) | | (
|) | | (
|) | | (
90.9R | |
| | ------- Земята
---- ---- T1
|
---
На трансформатори, използвани в тази схема е 1:1, пулс трансформатор (оригиналната бележка прилагане предложи импулсни трансформатора от импулсен Инженеринг или Schott Corporation).IC1 е буферна IC, които трябва да бъдат capablw да осигурява достатъчно актуални към стремежа на 75 ома S / PDIF интерфейс за пълна votlage люлка другаде (състояние на натоварване 415 ома товар или може да осигурява 12 mA ток).
Обикновено S / PDIF изход, без галванична изолация
| \
-----| О -----------
| | / | S / PDIF изход
| | 150nF (RCA или BNC)
| \ | | \ | | |
TTL ниво --- | о ------ -----| О ----------- ---||----- 374R --- -- --- център за закрепване
сигнал | / | | / | | | |
| | |
| | \ | 93R1
-----| О ----------- |
| | / | ----- Земята
| | |
| | \ | ---
-----| 0 -----------
| | / |
| |
| | \ |
-----| 0 -----------
| /
74HTU04
Тази схема не предоставя никаква изолация на продукцията.Нивото на сигнала TTL буфер форма 74HCT04 е отслабени до нивата, определени в S / PDIF оптичен интерфейс с помощта на делител напрежение, изработени от 374 ома и 93,1 ома резистори.Тази схема се основава на S / PDIF диаграма конвертор верига от списание Elektor Electronics брой 4 / 1997 Page 66.
Просто устроения TTL на S / PDIF интерфейс Коаксиален
100nF
TTL ----||----- 330ohm - --------- коаксиален S / PDIF сигнала се
в |
100ohm
|
Терен ----------------- --------- Коаксиален земята сигнал
Това ricuit интерфейси директно на продукция TTL ниво, предоставени от някои озвучителна техника (CD-ROM или звукова карта).Тази схема работи, ако оборудването, което се дава TTL ниво е достатъчно мощен продукция TTL да изпълня този цикъл (достатъчно ток способност).Ако тази проста схема не работи надеждно, тогава ще трябва да се изгради верига, която включва буферна електроника.
Изолация трансформатор за S / PDIF изход
Ако оборудването (за карти, например звук) е с S / PDIF изход, който не е изолационен трансформатор на изхода, лесно можете да добавите трансформатор да го чрез поставяне на подходяща afther трансформатор оригиналната продукция.
Курфюрст електроника Списание брой 7-8/1999 препоръчва изграждането на трансформатор за S / PDIF изолация по следния начин:
На трансформаторите трябва да има добър коефициент съединение, така че ядрото на трансформатора трябва да бъде тороидална сърцевина permiability изработени от висококачествени материали.Прототипът, описани в списание използва Philips Тип TN13/7.5/5-3E25 ядро, което е permiability рейтинг (YT) от 4500.Първичния и вторичния windongs се състоеше от 6 превръща от 0,5 мм в диаметър емайлирани медни проводници поставен върху противоположните страни на TOROID.На трансформатори, използвани в този прототип е описано да има широчина на честотната лента бушува от 50 кHz до 17 MHz, което е повече от достатъчно за S / PDIF връзка.
На трансформаторите трябва да бъдат монтирани директно на източника и получателите на тази помощ трябва да бъде прекратено protperly за надеждна работа.Причината за това е, че трансформатора вход и изход импеданси не са точно 75 ома.S / PDIF вход вериги
Следните схеми може да се използва за преобразуване на S / PDIF сигнали за TTL ниво сигнали, които могат да бъдат свързани към всякакви подходящи верига продукция или директно към цифрова електроника.S / PDIF коаксиален вход верига
---- 10K -
10 NF | |
| | | | \ | | \
S / PDIF вход ------ ---||---- 100R - ----| О - О --- ----| ----- TTL се
| | | | / | | /
75R 10K
| 74HCU04 |
--- ---
Тази схема е част от веригата "сплитер за S / PDIF коаксиален / оптичен изход" от Т. Giesberts от Elektor Electronics списание юли / август 1995 страници 78-79.Чипът 74HCU04 е произведен от Philips
Друг принос верига---- 10K ----- 5 V
| / \
--- |
4700 PF |
| | | | \ | \
S / PDIF вход ----------||---------- ----| О ----------- | О ---- - TTL се
( /-500mV) | | | / | /
7404
В кондензатор работи като DC блокиране на кондензатор.10 сигнала kohm trimpot повдига земята си потенциал да подчертае, че Hex Inverter IC1 разпознава разликата между 1 и 0 цифров вход.Когато firt тест веригата след първия addjust 10 kohm тример до центъра и след това го настроите така, че веригата приемници на S / PDIF сигнала добре.Ако имате волтметър, можете да регулирате trimpot да покаже около 2.6V на ПИН 1 от ЗК.Инверторът буфери на входа и произвежда TTL 0-5V изходния сигнал.Тази схема не provivide от 75 ома резистор прекратяване, така че трябва да го добавите, ако имате проблеми, защото на рефлексите сигналния кабел.Тази схема е ppart на Коаксиален цифров изход за Д-р дизайн верига.Optical S / PDIF изход верига
Оптични TOSLINK продукция
________________
4 | ___ |
TTL сигнал -----------| /
| |
3 | |
5 V - 4R7 - -----------| |
| 2 | TOTX173 |
--- 8K2 ----- | |
| | |
=== 100 NF | |
| 1 | \ ___
-----------|________________|
|
---
В резистор 4,7 ома и 100 NF кондензатор направите филтър с цифров шум в сила 5 V източник.Toslink модул за предаване, използвани в тази схема е TOTX173 от Toshiba.Тази схема е част от веригата схема от списание Elektor Electronics брой 4 / 1997 Page 65.
TORX173 и TOTX173 модул pinouts
Toshiba оптичен приемник & модули предавател, използвани за S / P DIF-TORX173, TOTX173 началото видите:
опто
----
6..5
....
1234
Пин TORX173 TOTX173
1 изход GND
2 GND R
3 Vcc Vcc
4 GND в
5 случая (GND) случай (GND)
6 случая (GND) случай (GND)
Vcc 5 V (използвайте 0,1 UF отделяне на GND)
(използвайте 47 UH задуши за да се свържете Pin 3 до Vcc за TORX)
R 8,2 kOhm да Vcc
TORX TOTX и двете са високо активни и са CMOS / TLL логика съвместими.
Повече информация и спецификации е на разположение на Toshiba оптоелектроника уеб компонентите на раздела от страницата TOSLINK.Много евтини оптичен S / PDIF изход
С TOSLINK модули, достъпни за толкова ниска, колкото $ 10 е едва ли не си струва да се занимавам с проблеми на вземане на вашия собствен модул TOSLINK дължи на факта, че тези от Sharp са с вграден конектор и са много по-лесно да се намесвам.Но ако наистина искате да направите вашия собствен оптичен изход интерфейс, можете да го направите, защото S / PDIF Optical (Toslink) предавател е само основно червен светодиод заедно с оптични влакна.
So to build a very basic output circuit you only need a red LED and a resistor, both available from any place where electronic components are sold.
The circuit is very simple: _____TTL signal -------|_____|--------- |
---V LED ---
|Ground -----------------------
The idea of the circuit is that the digital data is fed through a series current limiting resistor to the LED (typically LEDs only require 5-30mA). A digital 0 is 0V and the LED is off. A digital 1 is 5V and the LED is on. That's it!
If for some reason the circuit does not work, try to change the LED and also try to connecting it better to the optical fiber. NOTE: Not all LEDs will work, so you may have to experiment a bit. Optimally, you want a high-brightness RED LED with a typical wavelength of 660nm.
If swapping the LED doesn't work, you might want to try using a hex inverter (7404 or similar IC) to buffer the signal. This might be good practice too, just in case the TTL SPDIF output of your source device isn't designed to handle a 20~30mA load this circuit generates. Optical S/PDIF output circuit
Optical TOSLINK receiver _____________|___ |1
\ |----------------- TTL output
| |
|TORX173 |3
| |---- ----coil47uH----- 5V
| | |
| | === 100 nF
| |2 |
| |----
| |4 |
| |----
| |5 |
| |----
| |6 |
__/ |----
|____________| | ---The 47 microhenry coil and 100 nF capacitor make a filter against digital noise in 5V power source. The Toslink receiving module used in this circuit is TORX173 from Toshiba. This circuit is a part of circuit diagram from Elektor Electronics magazine issue 4/1997 page 66. TORX173 and TOTX173 module pinouts
Toshiba optical receiver & transmitter modules used for S/P-DIF TORX173, TOTX173 top view:
opto
---- 6..5.... 1234Pin TORX173 TOTX173
1 out GND
2 GND R
3 Vcc Vcc
4 GND in
5 case(GND) case(GND)
6 case(GND) case(GND)
Vcc 5V (use 0.1 uF decoupling to GND)
(use 47 uH choke to connect Pin 3 to Vcc for TORX)
R 8.2 kOhm to Vcc
TORX and TOTX are both high active and are CMOS/TLL logic compatible.
More information and datasheets is available at Toshiba optoelectronics components web page TOSLINK section.
Added след 1 минути:
sorry, it is mass !!
http://www.epanorama.net/documents/audio/spdif.html
detail a lots !!
История
От началото на 80-те, е стъпка към цифрово аудио е определен от въвеждането на Compact Disc плейър.В началото, тези сигнали остана вътре в стаята, и бяха преобразувани в аналогови сигнали, преди да напусне кабинета.А новата тенденция е да поддържаме сигнали в областта на цифровите толкова дълго, колкото е възможно, защото това е единственият начин да се поддържа качеството на сигнала.За да стане това възможно най-различни устройства трябва да могат комуникират една с друга в областта на цифровите.Няколко интерфейси съществуват, за да изпълнява тези задачи, от които един е нараснал до аудио стандарт в целия свят: IEC958 1989-03 (потребителски част) от EBU.В Япония равностоен EIAJ CP-340 е стандарт 1987-9.Характеристики
Стандарт IEC958 "цифров аудио интерфейс" от EBU (Европейски съюз Broadcasting) детайли:
Аудио формат: линейни 16 битов подразбиране, до 24-битов разширяема
Разрешени за вземане на проби честоти (FS) на аудио:
44.1kHz от CD
48 KHz от DAT
32 KHz от DSR
Един от начините комуникация: от излъчвателя до приемника.
Контрол информация:
V (валидност) скорости: показва дали аудио мостра е валиден.
U (потребител) скорости: потребител свободно движение, т.е. кодиране време песен, песен номер.
С (канал статут) скорости: акцент, честота на дискретизация и копие разрешително.
P (паритет) скорости: грешка малко откриване, за да проверите за добър прием.
Кодиране формат: biphase марки с изключение на заглавията (преамбюли), за синхронизиране цели.
Bandwidth професия: 100kHz до 6MHz (не DC!)
Сигнал битрейт е 2.8MHz (Fs = 44.1kHz), 2MHz (Fs = 32kHz) и 3.1Mhz (Fs = 48kHz).
Физическа връзка:
Кабел: 75ohm / -5% (L <10 m) или 75ohm / -35% (L> 10 m)
Линия водача:
Zout: 75ohm / -20% (100kHz .. 6MHZ)
VOUT: 0.4Vpp ..0.6Vpp, <0.05Vdc (75ohm прекратено)
Линия приемник:
Цин: 75ohm / -5%
Vin: 0.2Vpp ..0.6Vpp
Интерфейсът
IEC958 е по-нов стандарт, който заменя AES / EBU, както и S-PDIF.Индексът S / PDIF интерфейс (IEC-958) е "потребител" версия на AES / EBU-интерфейс.Двата формата са доста съвместими един с друг, различаващи се само в подкод информация и съединителя.Професионалната подкод формат съдържа ASCII струни за източник и идентификация дестинация, като има предвид, търговски формат носи SCMS.
Ето един кратък таблица сравнение на AES / EBU и S / PDIF интерфейс:
AES / EBU S / PDIF (IEC-958)
Окабеляване 110 ома shileded ТР 75 ома коаксиален или влакно
3-пинов конектор XLR RCA (или BNC)
Сигнал ниво 3 .. 10V 0,5 .. 1V
Модулация biphase знак за код biphase знак код
Подкод информация ASCII текст ID SCMS информация за защита от копиране
Макс.Резолюция 24 бита 20 бита (24 бита по избор)
ЗАБЕЛЕЖКА: AES / EBU също така съществува и в 75 Ohm / BNC версия (AES-3id-1995 стандарт).75 ома BNC версия на AES / EBU е много подобна на електрически 75 ома коаксиален S / PDIF показани по-горе.
Електрическите характеристики на AES / EBU се основават на по RS-422, така че основно никаква разлика в RS-422 чип ще правя като приемник и предавател чипове.S / PDIF коаксиален интерфейс не е specificaly въз основа на друг стандарт Знам (но е доста сходни нива на сигнала и широчина на честотната лента Изисквания към наемателя на някои видео сигнали).
И двата S / PDIF и AES / EBU може и не прехвърлят 24-битов думи.В AES / EBU, последните 4 бита са за определен за използване, така че ако някой поставя аудио там, той трябва да отиде до нещо, което не очаква стандарт уточнява.Но в S / PDIF, няма нищо, което да казва какво трябва да се използва за бита, така че ги запълване с аудио е приемливо.Типични S / PDIF съоръжения използват само 16 или 20 късче резолюции.Макар че повечето съоръжения се използват повече от 16 бита по вътрешна обработка, това не е необичайно за продукцията да бъде ограничена до 16 бита.
Забележка за HDR-2 (2 ПИН заглавие) интерфейс, използван в някои PC продукти:
Много от съвременните PC CD-ROM устройства и някои звукови карти (SB32, AWE32 и т.н.) са две PIN конектор цифров изход в задната част на устройството и те понякога наричаме това интерфейс S / PDIF.За съжаление на електрически сигнал, който идва от това не е точно това, което е описано в S / PDIF спецификации.Формата на данните е точно същата, но сигналът е TTL ниво (5Vpp) сигнал, вместо на нормален 1Vpp сигнал.Изходното ниво може да бъде избран да направи взаимодействие с други цифровата електроника лесно, когато сигналът е пътуване във вътрешността на компютъра (нормалната изходна система водача и усилватели принос може да се избегне).В downnside за това е, че трябва да се изгради някои електроника трябва да се направи на сигнала от CD-ROM карам да съответства на нормалната S / PDIF съоръжения очакват.Мулти канално аудио и S / PDIF
IEC958 е кръстен IEC60958 на 1998.IEC60958 (на S / PDIF) може да осъществява нормални аудио и datastreams IEC61937.IEC61937 datastreams може да съдържа многоканален звук подобен MPEG2, AC3 и DTS.Когато IEC61937 datastrams са прехвърлени, бита, които обикновено извършват аудио мостри се заменят с databits от datastream и заглавията на S / PDIF сигнала.Канал-съдържа информация за състоянието ни най-малко (но 1), която казва дали данните в S / PDIF рамка е цифров аудио или някои други данни (DTS, AC3, MPEG Audio т.н.).Това малко ще кажете нормални цифров аудио съоръжения, че те не се опитвайте да възпроизведе тези данни, тъй като те са били аудио мостри.(ще прозвучи ужасно, ако това се случи по някаква причина).
На съоръжения, които могат да се справят както нормални аудио и IEC61937 просто погледнете тези заглавна бита да се определи какво да правя с получените данни.Окабеляване информация
S / PDIF (IEC-958) използва 75 ома коаксиален кабел и RCA конектори.75 ома коаксиален кабел не е скъпо, защото това е един кабел, както се употребява във видео предаване (можете да си купите видео кабел с RCA конектори за да се свържете S / PDIF съоръжения заедно).Коаксиален S / PDIF връзки работят обикновено поне до 10-15 метра разстояние с добри 75 ома коаксиален кабел.
AES / EBU интерфейс използва добре познати симетрични връзки с трансформаторно изолация и импеданс мощност от 110 ома.Сигналът ниво на този интерфейс е относително по-висока, отколкото в потребителската версия (3 ... 10 волта).Защото AES / EBU цифров аудио сигнали се изпращат при високи, видео-като честоти (около 6MHz) и трябва да се работи много по-различно от стандартните аналогови аудио линии.Често използвани XLR-3 микрофона кабели са различни оценки импеданс (30 ома на 90 ома типично) и имат лошо изпълнение на цифровите предаване.Резултатът е сигнал отпадат и намаляване на дългите кабели, поради погрешно тежка съпротивление-съчетаване (VSWR) между AES / EBU 110 ома оборудване.AES / EBU работа предаване на сигнала за няколко десетки метра с добър кабел.
Има също версия на оптичен S / PDIF интерфейс, който обикновено се нарича Toslink, защото използва Toslink оптични компоненти.Предаването медии е 1 влакно mm пластмаса и сигнали са trasmitted използва видима светлина (червен предаване LED).Оптичните сигнали, имат точно същия формат, като електрически S / PDIF сигнали, те просто се превръща в светлинна сигнализация (светлина за включване / изключване).Заради високите светлина затихване на сигнала в FIBEROPTIC Toslink кабел, за увеличаване на разстоянието на разположение използва тази техника е по-малко от 10 метра (с някои съоръжения само на няколко метра).Какво могат да направят разлика в звука на цифровия сигнал?
Има две неща, които могат да предизвикат различия между звука на цифрови интерфейси:1.Jitter (шум часовник фаза)
Това наистина засяга само звука на сигнала става директно на КПР.Ако работите на компютър, че компютърът е ефективно ще бъде reclocking всичко.Същото се отнася и за CD-recoders, DAT лента decs и други подобни устройства.Дори съвременните DACs са обикновено малък буфер и reclocking верига, така че нервнича не е толкова голям проблем, че в наши дни той да бъде използван.2.Грешки
Това обикновено води до много съществени промени в звук, често мак силен шум, но понякога по-малко обидни ефекти.Всяка загуба на данни или грешки в или са знак за много разбити връзка, която е вероятно периодично отпадане напълно.S / PDIF сигнали
Сигналът за цифров изход на CD-плейър изглежда почти перфектно задължително-вълна, с амплитуда от 500 mVtt и честота от почти 3 MHz.
За всяка проба, два 32-битови думи се предават, което води до по-малко размер на:
2,8224 Mbit / сек (44,1 KHz samplingrate, CD, DAT)
3,072 Mbit / сек (48 KHz честота на дискретизация, DAT)
2,048 Mbit / сек (32 KHz честота на дискретизация, за сателитно цели)
Продукцията импеданс 75 ома е стандарт, така обикновен коаксиален кабел, предназначен за видео приложения могат да бъдат използвани.На минимално ниво на въвеждане на S / PDIF интерфейс е 200 mVtt кабел, който позволява някои загуби.Не съществува реална необходимост от специално качество кабел, докато кабела е направен от 75 ома коаксиален кабел (добър аксесоар видео кабел работи също толкова добър, S / PDIF кабел).
Формат на кодирането
Цифровият сигнал се кодира посредством използването на "biphase знак-код" (БМК), което е един вид фаза-модулация.В тази система, две нулеви пресичания на сигнал означава логическо 1 и една нула-пропускателни е логическа 0.
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
0 часовник ___ _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _ | | _
___ ___ ___ _______
| | | | | | | |
данни 0 ___ _ | |_______| |___| |_______| | ___
сигнал 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0
_ ___ _ _ ___ _ ___ _
Biphase | | | | | | | | | | | | | | | |
Марк 0 ___ | | | | | | | | | | | | | | | |
сигнал | | | | | | | | | | | | | | | |
_ | | _ | |___| | _ | | _ | | _ | |___| | _ | | ___
клетки 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
Честотата на часовника, ако два пъти по битрейт.Всеки малко от първоначалните данни е представена като две логически държави, които заедно образуват клетки.Дължината на Cel ( 'време слот ") е равна на дължината на databit.Логичното ниво в началото на малко винаги е обърнат с нивото в края на предходната малко.Равнището в края на малко е равен (от 0 изпращат) или обърнати (от 1 изпращат) към началото на този малко.
В първите 4 бита на 32-битова дума (битове от 0 до 3) форма преамбюл, която се грижи за синхронизация.Това синхронизиране-модел всъщност не извършват никакви данни, но само четири databits равен по дължина.Той също така не използвайте БМК, така че малко модели, които включват повече от две 0 или 1 в ред може да се случи (в действителност, те винаги правя).
Има 3 различни синхронизиране-модели, но те могат да се появяват в различни форми, в зависимост от последната клетка от предишното 32-битова дума (паритет):
Преамбюл клетка-клетка за заявка
(последната клетка "0") (последната клетка "1")
----------------------------------------------
"Б" 11101000 00010111
"М" 11100010 00011101
"W" 11100100 00011011
Преамбюл Б: марки една дума, съдържаща данни за канал А (вляво)
в началото на информационния блок.
Преамбюл М: марки поговоря с данни за канал А, че не е
в началото на информационния блок.
Преамбюл У: марки една дума, съдържащи данни за канал Б.
(в дясно, за стерео).При използване на повече от 2
канали, това също може да бъде всеки друг канал
(с изключение на А).
Слово и Блок формати
Всяка проба се предава като 32-битова дума (subframe).Тези битове се използват, както следва:
бита значение
-------------------------------------------------- --------
0-3 Преамбюл (виж по-горе, специална структура)
4/7 Auxillary-аудио-databits
8-27 Мостра
(А 24-битов проба може да се използва (с бита 4-27).
CD-плейър използва само 16 бита, така че само бита
13 (LSB) до 27 (MSB) се използват.Bits 4/12 са
трябва да е 0).
28 Валидност
(Когато това е малко в стаята, за проба, не трябва
да се използва от приемника.CD-плейър използва
на "грешка-флаг", за да зададете тази малко).
29 подкод данни
30 Channel статут на информация
31 Паритет (малко 0-3 не са включени)
Броят на subframes, че се използва, зависи от броя на каналите, които се предават.CD-плейър използва канали и Б (ляво / дясно) и така всеки кадър съдържа две subframes.А блок съдържа 192 кадъра и започва с преамбюл "Б":
"М" Ch.1 "W" Ch.2 "Б" Ch.1 "W" Ch.2 "М" Ch.1 "W" Ch.2 "М" ...
| | | _ Под __ | _ под _ | | |
| | | | | |
| __ Рамка 191 ___||__ Рамка 0 ___||__ Frame 1 ____|
|
блок-проекта
Channelstatus и подкод информация
Във всеки блок, 384 бита на channelstatus и подкод информация са предадени.Англо-нормандските статут на бита са еднакви за двете subframes, така че действително полезен само 192 бита се предава:
малко значение
-------------------------------------------------- -----------
0-3 controlbits:
късче 0: 0 (е 1 през 4 канала предаване)
малко 1: 0 = цифров аудио, 1 = без звук (запазена за да бъде 0 на стари S / PDIF спецификациите)
малко 2: защита срещу копиране.Копиране е позволено
, когато това е малко в стаята.
малко 3: когато е определен предварително акцент се използва.
4/7 0 (Reserved)
9-15 catagory-код:
0 = обща 2-канален формат
1 = 2-канален CD-формат
(набор от CD-плейър, когато е подкод
предава)
2 = 2-канално PCM-енкодер-декодер формат
други не се използват
19-191 0 (Reserved)
В подкод-бита могат да се използват от производителя на воля.Те се използват в блокове от 1176 бита, пред който се предава на синхронизация на 16-дума "0"-бита
Електрически Интерфейс
Електрическото интерфейс за S / PDIF сигнали могат да бъдат или 75 ома коаксиален кабел или оптични влакна (обикновено се нарича Toslink).Обикновено потребителите модели използват този коаксиален кабел и интерфейс semiprofessional / професионални съоръжения използване на оптични интерфейс.В електрически сигнал в коаксиален кабел е около 500mVtt.-------------------------------------------------- ------------------------------
Преобразуване между AES / EBU и S / PDIF интерфейс
Има разлика в електрическите характеристики на AES / EBU и S / PDIF интерфейс:
AES / EBU използва балансирана линия разлика въз основа на XLR конектори и нива на сигнала са 5 волта
S / P-DIF използва коаксиален небалансирано съответствие с RCA конектори и сигналът нива са около 0,5 волта
Можете да конвертирате една електрическа интерфейс към друг с малък размер на радио-и телевизионни хардуер шелф и малко време, както можете да видите във веригата по-долу.
Но протокол, използван в AES / EBU и S / PDIF не е точно същата, и че понякога може да предизвика проблеми.Основният формат за данни на AES и S / P-DIF са идентични.Там е малко в рамките канал статут, който каже кои е кой.В зависимост от създаването на това малко, някои бита имат различни значения.За пример, на бита, използвани за описание на де-акцент в AES / EBU протокол припокриване на бита, използвани за прилагането на Протокола SCMS в S / P DIF-земя.
Големият проблем идва от факта, че много продукти там са много придирчиви за това, което виждат в бита, и въпреки че даден сигнал може да попадне в писмото на стандарта, някои видове оборудване ще е абсолютно отказва да говори с него.Много разумно съоръжения са гъвкави и толерантни към леко foos на сигнала, така че просто конвертори CNA работата по тях.Но един прост конвертор, че работи добре с едно парче като вероятно няма да работят с друг.Какви са различните видове IEC-958 интерфейс
Има 2 реализации на IEC 958: потребителски и професионален.Те са посочени в стандарт, IEC958 Видове I и II.IEC958 професионален формат е същият като AES / EBU, но се извършва през един и същ вид коаксиални или оптични като потребителски интерфейс S / PDIF.Формат IEC958 потребителят е S / PDIF формат, използван в CD-плейъри.Можете да се сложи S-PDIF на потока от данни на един AES / EBU физически балансиран кабел, или обратното, и все още да бъде валиден данни IEC958.Професионални и потребителски формати (тип I и II) се различават само по подкод информация.За да се направи индексиране песен, трябва да имате потребителски формат на потока от данни (т.е. една S / PDIF стил данни).Jitter спецификации на AES / EBU интерфейса
В AES / EBU стандарт за сериен цифров аудио използва обикновено 163 НЧ часовник курс и позволява до -20 НЧ на трептене на сигнала.Този пик до пик стойност от 40 НЧ е aroun 1 / 4 от единица интервал.D / A преобразуване изисквания часовник considrably трептене са по-строги.Проектът AES / EBU стандарт определя D / A конвертор часовника 1 NS jitte, обаче, теоретична стойност за 16-битов аудио може да бъде толкова малка, колкото 0,1 nsec.Малки трептене D / A реализация се осъществява чрез използване на отделни часовници PLL за пренос на данни и възстановяване на КПР и с помощта на буферна между възстановяване на данни и на КПР.Реализациите вериги
Ето някои AES / EBU и S / PDIF верига, събрани от различни източници.Следната схема само ще конвертирате сигнал нива, но не и други детайли протокол.
Не забравяйте, че макар и аудио данни е едно и също и в двете AES / EBU и S / PDIF интерфейс, те наистина са различни формати, поне в техните подкод.AES превръща в Коаксиален НЕ S / PDIF, и S / PDIF превръща в балансиран XLR НЕ AES.Те все още са родните си формат, само на преносната среда е променена.Дали те ще работят в молбата Ви зависи от избраното оборудване.
Някои DATs имат ключ, който избира един или друг формат, независимо от физически интерфейс, някои просто да игнорираш това, което те не разбират (обикновено води като цяло положителните полза от пренебрегване SCMS кодиране), както и някои наистина заблуда за "други" формат.Но просто за определяне на физически интерфейс работи много по-често, отколкото не.Как да направя различни реализации, като използвате веригата по-долу
Ето някои идеи как да направи най-често срещаните реализации използвайки circits описани по-долу.Забележка: няма гаранция, че информацията в този или на веригата са верни (те се смятат за правилно, но изпитва бележка от автора).
AES / EBU за S / PDIF: Налице е пълна схема за това
S / PDIF към AES / EBU: Налице е пълна схема за това
S / PDIF на оптични: S / PDIF коаксиален вход верига последвано с оптичен изход TOSLINK
Оптична S / ODIF: Оптична TOSLINK приемник следи с S / PDIF изход верига буфер
CD-ROM цифров сигнал към нормален S / PDIF: S / PDIF изход верига буфер прави това
CD-ROM с оптичен цифров изход: Свържете оптични TOSLINK верига за производство CD-ROM продукция
За всяка друга комбинация с преобразуване можеш да се сетиш можете да намерите схеми на лилия по-долу.Да се изгради една dapter трябва след две части, свързани помежду си.
Първо се нуждаят от въвеждане на схема, която преобразува вход искате (коаксиален, оптичен или AES / EBU), за да форматирате TTL (ако входът е във формат TTL ти не се нуждаят от вериги вход)
Свързване на подходяща схема изход с въвеждане на TTL след получаване електроника, която ви дава формат продукция, която искате (коаксиални, оптични, AES / EBU, TTL)
След като сте slected на подходящи части верига, като ги издигна приложен заедно да ги получите преобразуване верига, който искате.Ако имате нужда от повече от един изход, можете да се свържете няколко (1-4) изходни модули на един вход да имат вериги повече от един изход.
AES / EBU за S / PDIF конвертор нивото на сигнала
AES се: 2 ------- 330 ома ----- ------------- SPDIF в
|
3 - 91 ома
| |
1 -- ------ --------- -------------
|
--
почва
Идеята за тази схема е взета от статии, публикувани в Usenet Новини.
Ако търсите професионална компоненти за 110 ома на 75 ома взаимно свързване след проверка Canare уеб сайт, където те са 110 OHM-75 ома трансформатори импеданс.S / PDIF към AES / EBU
_
5 волта | \
SPDIF заминаване: | - | O-
_ - 4,7 к- | | _ / |
диод ^ | _ | _ | _ |
10 U ( ) | | | \ | | \ | | \ | 100 N
О - -- -||- -------- - -| О - -- -| O- - | O- -120 R-| | - ---- -- 2
| | | | | _ / | | | _ / | _ / | |
| -||- 100N _ 2,2 к | 1 к |
75R ^ диод | | IC | | AES в
| | --- | --- |
--- --- | _ 220R
| | \ 100 N |
-- ---| О --- - 120 R-||- --- --- 3
Диод 1N4148 = 1N914 или | | _ / | |
| _ | 1 K --- 1
| | \ | | |
IC = 74HC04 или CMOS 4049 ---| O --- --- ---
| _ /
Идеята за тази схема е взета от статии, публикувани в Usenet Новини.-------------------------------------------------- ------------------------------
S / PDIF преобразуване блокира изграждането на верига
Това е колекция от S / PDIF вериги намерени от различни източници.Веригите са представени като строителни блокове, които са единия край на S / PDIF стандартен сигнал и други крайни ниво TTL сигнал.В края TTL ниво на сигнала на веригите е проектиран да бъде на интерфейса, които можете да използвате за различни модули тел заедно, за да направи каквото S / PDIF конвертор верига искате.Веригата са представени като строителни блокове, защото с това approacs можете най-лесно изграждане на подходяща схема за преобразуване на всички нужди.
Ето няколко съвета за изграждане на conversision схеми за различни цели:
Коаксиален S / PDIF на оптични: Изберете S / PDIF коаксиален вход верига и да се свържете е TTL изход на един оптичен S / PDIF (Toslink) изход верига.
Optical S / PDIF към коаксиален: Изберете един оптичен S / PDIF вход схема и connet е TTL изход на всяко коаксиален S / PDIF изход верига.
CD-ROM, за да цифрови коаксиални: CD-ROM TTL ниво изход S / PDIF, така че да те caoxial нужда само коаксиален изход верига, където можете директно свързване на цифров сигнал от CD-ROM устройството.
За други нужди преобразуване направя малко мислене и трябва да се намери доста лесно да отговори какви блокове да се свърже с един от друг.S / PDIF изход вериги буфер
Това е набор от продукцията верига, които вземат в нивото TTL S / PDIF изход и сигнал в стандартен S / PDIF коаксиален кабел за изходен сигнал.Тези продукция верига са много полезни градивните елементи за всички видове S / PDIF проекти, свързани с електрониката.Всички схеми се едни и също нещо.Те просто използват различни елементи, така че използвайте тази, в която uou може лесно да се компоненти.S / PDIF изход верига буфер
S / PDIF изход
(RCA или BNC)
| \
TTL ниво на сигнала ----- -----| О ----- 680R - --------- ------- център за закрепване
| | / | | |
| |) | | (
| | \ |) | | (
-----| О ----- 680R - ) | | (
| / |) | | (
100R | |
74HC04 | | ------- земята
---- ---- T1
|
---
Идеята за тази схема е взет от "А цифров изход за CD720" уеб страница (беше в http://www.spiceisle.com/homepages/brian/audiodiy/mods/digi-out.htm).T1 е на трансформатори високо качество 1:1 импулсен трансформатор (може да бъде спасен от стария разбити картата мрежов интерфейс или подобни източника).
Друг S / PDIF изход верига
| \
-----| О -----------
| | / | S / PDIF изход
| | 100nF (RCA или BNC)
| | \ | | | T1
TTL ниво на сигнала ----- -----| О ----------- ---||---- ------- -- 75R --- център за закрепване
| | / | | | | | |
| |) | | | |
| | \ | 15) | | (3 220R
-----| О ----------- превръща) | | (оказва |
| | / |) | | | |
| | | | |
| | \ 04 | | ------- -------- земята
-----| 0 ----------- |
| / ---
74HCU04
Тази схема е част от веригата "сплитер за S / PDIF коаксиален / оптичен изход" от Т. Giesberts от Elektor Electronics списание юли / август 1995 страници 78-79.На трансформаторите T1 е да G2.3-FT12 феритна сърцевина пръстен.Начално намотка е 15 се превръща от 0,5 мм в диаметър емайлирани медни проводници и помощна е 3 се превръща от 0,5 мм в диаметър емайлирани медни проводници.Чипът 74HCU04 е произведен от Philips
Веригата в списанието имаше 3 изхода.Двете допълнителни продукция са направени чрез добавяне на още две бобини изход към Т1 и изхода резистори.Изходна схема с трансформатор, използвани като импеданс matcher
Тази схема е взета от цифров 1,1 V. документация.Цифрови Едната е от NET-Labs и е проектирано от от Enland Unruh.S / PDIF изход
IC1 0,1 UF 0,1 UF
| \ | | | |
TTL ниво на сигнала -----------| ----- 750R - ---||---- --||--- център за закрепване
| / | | | | | | |
|) | | (
|) | | (
|) | | (
|) | | (
499R | |
| | ------- Земята
---- ---- T1
|
---
T1 е HF-трансформатор, който се превръща съотношението е 2:1.Трансформатор тип, използвани в пример схема е SC944-05.IC1 в тази схема се състои от 8 паралелно свързани пристанища буфер от 74ACQ244 IC.Резултат 1:1 с импулсни трансформатора
Това е препоръчителният S / PDIF изход верига от Crystal Semiconductor един чип CD4237 мултимедийни аудио система IC фиш страница 71.
S / PDIF изход
IC1
| \
TTL ниво на сигнала -----------| ----- 374R - --------- ------- център за закрепване
| / | | |
|) | | (
|) | | (
|) | | (
|) | | (
90.9R | |
| | ------- Земята
---- ---- T1
|
---
На трансформатори, използвани в тази схема е 1:1, пулс трансформатор (оригиналната бележка прилагане предложи импулсни трансформатора от импулсен Инженеринг или Schott Corporation).IC1 е буферна IC, които трябва да бъдат capablw да осигурява достатъчно актуални към стремежа на 75 ома S / PDIF интерфейс за пълна votlage люлка другаде (състояние на натоварване 415 ома товар или може да осигурява 12 mA ток).
Обикновено S / PDIF изход, без галванична изолация
| \
-----| О -----------
| | / | S / PDIF изход
| | 150nF (RCA или BNC)
| \ | | \ | | |
TTL ниво --- | о ------ -----| О ----------- ---||----- 374R --- -- --- център за закрепване
сигнал | / | | / | | | |
| | |
| | \ | 93R1
-----| О ----------- |
| | / | ----- Земята
| | |
| | \ | ---
-----| 0 -----------
| | / |
| |
| | \ |
-----| 0 -----------
| /
74HTU04
Тази схема не предоставя никаква изолация на продукцията.Нивото на сигнала TTL буфер форма 74HCT04 е отслабени до нивата, определени в S / PDIF оптичен интерфейс с помощта на делител напрежение, изработени от 374 ома и 93,1 ома резистори.Тази схема се основава на S / PDIF диаграма конвертор верига от списание Elektor Electronics брой 4 / 1997 Page 66.
Просто устроения TTL на S / PDIF интерфейс Коаксиален
100nF
TTL ----||----- 330ohm - --------- коаксиален S / PDIF сигнала се
в |
100ohm
|
Терен ----------------- --------- Коаксиален земята сигнал
Това ricuit интерфейси директно на продукция TTL ниво, предоставени от някои озвучителна техника (CD-ROM или звукова карта).Тази схема работи, ако оборудването, което се дава TTL ниво е достатъчно мощен продукция TTL да изпълня този цикъл (достатъчно ток способност).Ако тази проста схема не работи надеждно, тогава ще трябва да се изгради верига, която включва буферна електроника.
Изолация трансформатор за S / PDIF изход
Ако оборудването (за карти, например звук) е с S / PDIF изход, който не е изолационен трансформатор на изхода, лесно можете да добавите трансформатор да го чрез поставяне на подходяща afther трансформатор оригиналната продукция.
Курфюрст електроника Списание брой 7-8/1999 препоръчва изграждането на трансформатор за S / PDIF изолация по следния начин:
На трансформаторите трябва да има добър коефициент съединение, така че ядрото на трансформатора трябва да бъде тороидална сърцевина permiability изработени от висококачествени материали.Прототипът, описани в списание използва Philips Тип TN13/7.5/5-3E25 ядро, което е permiability рейтинг (YT) от 4500.Първичния и вторичния windongs се състоеше от 6 превръща от 0,5 мм в диаметър емайлирани медни проводници поставен върху противоположните страни на TOROID.На трансформатори, използвани в този прототип е описано да има широчина на честотната лента бушува от 50 кHz до 17 MHz, което е повече от достатъчно за S / PDIF връзка.
На трансформаторите трябва да бъдат монтирани директно на източника и получателите на тази помощ трябва да бъде прекратено protperly за надеждна работа.Причината за това е, че трансформатора вход и изход импеданси не са точно 75 ома.S / PDIF вход вериги
Следните схеми може да се използва за преобразуване на S / PDIF сигнали за TTL ниво сигнали, които могат да бъдат свързани към всякакви подходящи верига продукция или директно към цифрова електроника.S / PDIF коаксиален вход верига
---- 10K -
10 NF | |
| | | | \ | | \
S / PDIF вход ------ ---||---- 100R - ----| О - О --- ----| ----- TTL се
| | | | / | | /
75R 10K
| 74HCU04 |
--- ---
Тази схема е част от веригата "сплитер за S / PDIF коаксиален / оптичен изход" от Т. Giesberts от Elektor Electronics списание юли / август 1995 страници 78-79.Чипът 74HCU04 е произведен от Philips
Друг принос верига---- 10K ----- 5 V
| / \
--- |
4700 PF |
| | | | \ | \
S / PDIF вход ----------||---------- ----| О ----------- | О ---- - TTL се
( /-500mV) | | | / | /
7404
В кондензатор работи като DC блокиране на кондензатор.10 сигнала kohm trimpot повдига земята си потенциал да подчертае, че Hex Inverter IC1 разпознава разликата между 1 и 0 цифров вход.Когато firt тест веригата след първия addjust 10 kohm тример до центъра и след това го настроите така, че веригата приемници на S / PDIF сигнала добре.Ако имате волтметър, можете да регулирате trimpot да покаже около 2.6V на ПИН 1 от ЗК.Инверторът буфери на входа и произвежда TTL 0-5V изходния сигнал.Тази схема не provivide от 75 ома резистор прекратяване, така че трябва да го добавите, ако имате проблеми, защото на рефлексите сигналния кабел.Тази схема е ppart на Коаксиален цифров изход за Д-р дизайн верига.Optical S / PDIF изход верига
Оптични TOSLINK продукция
________________
4 | ___ |
TTL сигнал -----------| /
| |
3 | |
5 V - 4R7 - -----------| |
| 2 | TOTX173 |
--- 8K2 ----- | |
| | |
=== 100 NF | |
| 1 | \ ___
-----------|________________|
|
---
В резистор 4,7 ома и 100 NF кондензатор направите филтър с цифров шум в сила 5 V източник.Toslink модул за предаване, използвани в тази схема е TOTX173 от Toshiba.Тази схема е част от веригата схема от списание Elektor Electronics брой 4 / 1997 Page 65.
TORX173 и TOTX173 модул pinouts
Toshiba оптичен приемник & модули предавател, използвани за S / P DIF-TORX173, TOTX173 началото видите:
опто
----
6..5
....
1234
Пин TORX173 TOTX173
1 изход GND
2 GND R
3 Vcc Vcc
4 GND в
5 случая (GND) случай (GND)
6 случая (GND) случай (GND)
Vcc 5 V (използвайте 0,1 UF отделяне на GND)
(използвайте 47 UH задуши за да се свържете Pin 3 до Vcc за TORX)
R 8,2 kOhm да Vcc
TORX TOTX и двете са високо активни и са CMOS / TLL логика съвместими.
Повече информация и спецификации е на разположение на Toshiba оптоелектроника уеб компонентите на раздела от страницата TOSLINK.Много евтини оптичен S / PDIF изход
С TOSLINK модули, достъпни за толкова ниска, колкото $ 10 е едва ли не си струва да се занимавам с проблеми на вземане на вашия собствен модул TOSLINK дължи на факта, че тези от Sharp са с вграден конектор и са много по-лесно да се намесвам.Но ако наистина искате да направите вашия собствен оптичен изход интерфейс, можете да го направите, защото S / PDIF Optical (Toslink) предавател е само основно червен светодиод заедно с оптични влакна.
So to build a very basic output circuit you only need a red LED and a resistor, both available from any place where electronic components are sold.
The circuit is very simple: _____TTL signal -------|_____|--------- |
---V LED ---
|Ground -----------------------
The idea of the circuit is that the digital data is fed through a series current limiting resistor to the LED (typically LEDs only require 5-30mA). A digital 0 is 0V and the LED is off. A digital 1 is 5V and the LED is on. That's it!
If for some reason the circuit does not work, try to change the LED and also try to connecting it better to the optical fiber. NOTE: Not all LEDs will work, so you may have to experiment a bit. Optimally, you want a high-brightness RED LED with a typical wavelength of 660nm.
If swapping the LED doesn't work, you might want to try using a hex inverter (7404 or similar IC) to buffer the signal. This might be good practice too, just in case the TTL SPDIF output of your source device isn't designed to handle a 20~30mA load this circuit generates. Optical S/PDIF output circuit
Optical TOSLINK receiver _____________|___ |1
\ |----------------- TTL output
| |
|TORX173 |3
| |---- ----coil47uH----- 5V
| | |
| | === 100 nF
| |2 |
| |----
| |4 |
| |----
| |5 |
| |----
| |6 |
__/ |----
|____________| | ---The 47 microhenry coil and 100 nF capacitor make a filter against digital noise in 5V power source. The Toslink receiving module used in this circuit is TORX173 from Toshiba. This circuit is a part of circuit diagram from Elektor Electronics magazine issue 4/1997 page 66. TORX173 and TOTX173 module pinouts
Toshiba optical receiver & transmitter modules used for S/P-DIF TORX173, TOTX173 top view:
opto
---- 6..5.... 1234Pin TORX173 TOTX173
1 out GND
2 GND R
3 Vcc Vcc
4 GND in
5 case(GND) case(GND)
6 case(GND) case(GND)
Vcc 5V (use 0.1 uF decoupling to GND)
(use 47 uH choke to connect Pin 3 to Vcc for TORX)
R 8.2 kOhm to Vcc
TORX and TOTX are both high active and are CMOS/TLL logic compatible.
More information and datasheets is available at Toshiba optoelectronics components web page TOSLINK section.
Added след 1 минути:
sorry, it is mass !!
http://www.epanorama.net/documents/audio/spdif.html
detail a lots !!