一种多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统，发送端对参与复接的多路数字音频信号经过数据恢复、解码、速率识别、正码速调整、时分复用、加扰等技术处理后合并成一路高速串行数据流进行发送；参与复接的数字信号，来自对模拟音频信号进行采样并编码成的数字音频信号；或来自外部直接输入的数字信号。接收端采用数据恢复、解扰、解复用、正码速恢复、时钟数字平滑等技术，对发送端合成的高速串行码流信号进行分接，对每路音频信号的进行恢复，恢复后的信号保持了原有的采样率。本实用新型专利技术提供的多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统实现了对未知、非同步、多速率AES3/EBU数字音频信号的复分接。

A multifunctional AES3/EBU digital audio asynchronous multiplex system

The utility model discloses a multi-functional AES3/EBU digital audio asynchronous multiplexing system. The transmitter sends the multiplexed digital audio signals to a high-speed serial data stream after data recovery, decoding, rate identification, positive code speed adjustment, time division multiplexing, scrambling and other technical processing. A digital signal from a digital audio signal sampled and encoded from an analog audio signal; or a digital signal from an external direct input. Receiver uses data recovery, de-scrambling, de-multiplexing, positive code rate recovery, clock digital smoothing and other technologies to divide and connect the high-speed serial code stream signals synthesized at the transmitter to restore each audio signal, and the restored signal maintains the original sampling rate. The multi-functional AES3/EBU digital audio asynchronous multiplexing system provided by the utility model realizes multiplexing of unknown, asynchronous and multi-rate AES3/EBU digital audio signals.

【技术实现步骤摘要】
一种多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统
本技术涉及数字音频传输领域，尤其涉及一种多路AES3/EBU数字音频信号异步复分接传输系统。
技术介绍
随着广播电视数字化的普及，越来越多的演播室、工作站、转播车等制作系统都采用数字接口对视音频信号进行传输。数字音频接口有很多标准，目前常用接口标准主要有AES3/EBU接口、S/PDIF接口、MADI接口等。S/PDIF主要用作民用数字音频格式标准；MADI接口是以双通道AES3/EBU接口为基础而制定的；在专业数字音频领域中主要使用AES3/EBU接口标准，它是AudioEngineeringSociety/EuropeanBroadcastUnion（音频工程师协会/欧洲广播联盟）的缩写，现已成为专业数字音频较为流行的标准，大量民用产品和专业音频数字设备如CD机、DAT、MD机、数字调音台、数字音频工作站等都支持AES3/EBU接口标准。现有的AES3/EBU数字接口设备功能单一，传输速率单一、固定，不能适应数字广播电视设备多速率传输的需求。
技术实现思路
本技术针对现有AES3/EBU数字接口设备存在的不足，提供一种适用于演播室、工作站、转播车等制作系统的多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统。实现本技术专利技术目的的技术方案是提供一种多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统，包括发送端装置和接收端装置；所述的发送端装置包括：发送端微处理器、至少2个发送端AES3/EBU音频输出接口、至少2个发送端模拟音频接口、至少2个ADC模块、至少2个发送端一位拨码开关、至少2个二位拨码开关、发送端24.576MHz晶振、发送端11.2896MHz晶振、发送端LVDS接口和至少2个发送端AES3/EBU音频输入接口；所述发送端AES3/EBU音频输出接口、ADC模块、发送端一位拨码开关、二位拨码开关、发送端24.576MHz晶振、发送端11.2896MHz晶振、发送端LVDS接口、发送端AES3/EBU音频输入接口分别与发送端微处理器相连，发送端模拟音频接口与ADC模块相连；所述的接收端装置包括：接收端微处理器、接收端LVDS接口、接收端24.576MHz晶振、接收端11.2896MHz晶振、至少2个接收端AES3/EBU音频输出接口、至少2个接收端AES3/EBU音频输入接口、至少2个一位拨码开关、至少2个接收端DAC模块、至少2个接收端模拟音频接口；所述接收端LVDS接口、接收端24.576MHz晶振、接收端11.2896MHz晶振、接收端AES3/EBU音频输出接口、接收端AES3/EBU音频输入接口、一位拨码开关分别与接收端微处理器相连，接收端模拟音频接口与接收端DAC模块相连；所述发送端LVDS接口和接收端LVDS接口之间通过有线或无线通信模块实现传输。本技术技术方案中，发送端微处理器包括AES3/EBU编码模块、数字信号复用选择S1模块、发送端AES3/EBU解码模块、速率检测模块、发送端ADC控制模块、数据同步模块一、时分复用选择S2模块、数据同步模块二、正码速调整模块、时分复用模块、加扰模块。接收端微处理器包括数据本地恢复模块、系统时钟产生模块、解扰模块、解时分复用模块、时钟提取模块、正码速检测模块、正码速恢复模块、码流信号选择S1模块、信号选择S2模块、接收端AES3/EBU解码模块、接收端DAC控制模块。本技术提供的发送端装置自适应多种速率AES3/EBU音频信号，参与复接的每路AES3/EBU音频信号速率可以是4.096、5.6448、6.144、12.288或24.576Mbps中的任意一种，系统自动识别。提供的发送端装置支持模拟音频信号和AES3/EBU数字音频信号混合复接。即参与复接的AES3/EBU数字信号来源可以是外部直接提供的AES3/EBU信号，也可以是经过AES3/EBU编码的模拟音频信号。复接信号源可由相应的拨码开关选择。发送端装置具有多路模拟音频输入端口，对每路模拟音频采样后完成AES3/EBU编码。其中由拨码开关控制对模拟音频的采样率，采样率可以是32、44.1、48、96或192kHz。AES3/EBU编码器自适应不同采样率，编码后输出速率对应为4.096、5.6448、6.144、12.288或24.576Mbps。接收端装置可还原出参与复接的每路AES3/EBU信号，并且采样率保持不变。接收端装置可对每路AES3/EBU信号分别进行解码，然后转换为模拟音频信号输出。每路被解码的AES3/EBU信号源可来自发送端装置中参与复接的AES3/EBU音频信号或者来自接收端装置AES3/EBU音频输入接口中的AES3/EBU音频信号。本技术提供的多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统，在发送端装置中，每路参与复接的AES3/EBU信号来源由发送端一位拨码开关选择，每路AES3/EBU信号源来自模拟音频接口或来自AES3/EBU音频输入接口。发送端微处理器中各模块的作用和功能是：发送端微处理器的二位拨码开关通过发送端微处理器的发送端ADC控制模块控制ADC模块对模拟音频信号的采样率；AES3/EBU编码模块读取ADC模块输出的数字信号，根据不同的采样率编码成对应码率的编码输出AES3/EBU格式的数字信号；数字信号复用选择S1模块用来选择待参与复用的AES3/EBU数字信号的来源，AES3/EBU信号源来自AES3/EBU编码模块或AES3/EBU音频输入接口；速率检测模块通过发送端AES3/EBU解码模块实时测量参与复用的AES3/EBU音频信号的采样率，目的是将不同码率的AES3/EBU信号区分识别出来；数据同步模块一和数据同步模块二驱动时钟不同，两个模块同时将AES3/EBU信号与驱动时钟进行同步，精确恢复出AES3/EBU信号；数据同步模块二后紧接正码速调整模块，将恢复的AES3/EBU信号码流速率进行调整；时分复用模块通过时分复用选择S2模块选择参与时分复用复用信号的来源，然后将多路信号合成一路输出。在接收端装置中，每路接收端模拟音频接口输出的信号来源由接收端一位拨码开关选择，模拟音频信号源来自码流信号选择S1模块或来自接收端模AES3/EBU音频输出接口。接收端微处理器中各模块的作用和功能是：数据本地恢复模块利用过采样数据恢复技术将接收端LVDS接口中的数据流在接收端微处理器中进行正确的恢复；正码速检测模块通过时钟提取模块获得数据流位时钟，然后在位时钟节拍下检测数据流中特定比特位来判断数据流是否经过正码速调整；码流信号选择S1模块用于选择正确的AES3/EBU码流信号输出：若AES3/EBU码流信号经过了正码速调整则先对其进行正码速恢复后再输出，否则直接输出AES3/EBU码流信号；信号选择S2模块通过一位拨码开关选择接收端AES3/EBU音频输入接口中的AES3/EBU信号或S1模块输出的AES3/EBU信号送到AES3/EBU解码模块中进行解码；接收端DAC控制模块通过AES3/EBU解码模块输出的音频采样率控制接收端DAC模块的数模转换频率。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比的优点在于：本技术提供的多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统，包括发送端装置和接收端装置；其特征在于：所述的发送端装置包括：发送端微处理器（1）、至少2个发送端AES3/EBU音频输出接口（2）、至少2个发送端模拟音频接口（3）、至少2个ADC模块（4）、至少2个发送端一位拨码开关（5）、至少2个二位拨码开关（6）、发送端24.576MHz晶振（7）、发送端11.2896MHz晶振（8）、发送端LVDS接口（9）和至少2个发送端AES3/EBU音频输入接口(10)；所述发送端AES3/EBU音频输出接口（2）、发送端ADC模块（4）、发送端一位拨码开关（5）、二位拨码开关（6）、发送端24.576MHz晶振（7）、发送端11.2896MHz晶振（8）、发送端LVDS接口（9）、发送端AES3/EBU音频输入接口（10）分别与发送端微处理器（1）相连，发送端模拟音频接口（3）与ADC模块（4）相连；所述的接收端装置包括：接收端微处理器（11）、接收端LVDS接口（12）、接收端24.576MHz晶振（13）、接收端11.2896MHz晶振（14）、至少2个接收端AES3/EBU音频输出接口（15）、至少2个接收端AES3/EBU音频输入接口（16）、至少2个一位拨码开关（17）、至少2个接收端DAC模块（18）、至少2个接收端模拟音频接口（19）；所述接收端LVDS接口（12）、接收端24.576MHz晶振（13）、接收端11.2896MHz晶振（14）、接收端AES3/EBU音频输出接口（15）、接收端AES3/EBU音频输入接口（16）、一位拨码开关（17）分别与接收端微处理器（11）相连，接收端模拟音频接口（19）与接收端DAC模块（18）相连；所述发送端LVDS接口（9）和接收端LVDS接口（12）之间通过有线或无线通信模块实现传输。...

【技术特征摘要】
1.一种多功能AES3/EBU数字音频异步复分接系统，包括发送端装置和接收端装置；其特征在于：所述的发送端装置包括：发送端微处理器（1）、至少2个发送端AES3/EBU音频输出接口（2）、至少2个发送端模拟音频接口（3）、至少2个ADC模块（4）、至少2个发送端一位拨码开关（5）、至少2个二位拨码开关（6）、发送端24.576MHz晶振（7）、发送端11.2896MHz晶振（8）、发送端LVDS接口（9）和至少2个发送端AES3/EBU音频输入接口(10)；所述发送端AES3/EBU音频输出接口（2）、发送端ADC模块（4）、发送端一位拨码开关（5）、二位拨码开关（6）、发送端24.576MHz晶振（7）、发送端11.2896MHz晶振（8）、发送端LVDS接口（9）、发送端AES3/EBU音频输入接口（10）分别与发送端微处理器（1）相连，发送端模拟音频接口（3）与ADC模块（4）相连；所述的接收端装置包括：接收端微处理器（11）、接收端LVDS接口（12）、接收端24.576MHz晶振（13）、接收端11.2896MHz晶振（14）、至少2个接收端AES3/EBU音频输出接口（15）、至少2个接收端AES3/EBU音频输入接口（16）、至少2个一位拨码开关（17）、至少2个接收端DAC模块（18）、至少2个接收端模拟音频接口（19）；所述接收端LVDS接口（12）、接收端24.576MHz晶振（13）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：何立立，周鸣籁，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32