AES3

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AES3 (también conocido como AES/EBU) es un estándar para el intercambio de audio digital señales entre audio profesional dispositivos. AES3 fue desarrollado conjuntamente por la Sociedad de ingeniería de audio (AES) y el Unión Europea de radiodifusión (EBU). Una señal AES3 puede llevar dos canales de Audio PCM sobre varios medios de transmisión incluyendo líneas equilibrado, líneas desbalanceadas, y fibra óptica.[1] Fue publicado en 1985 y ha sido revisada en 1992 y 2003.

AES3 ha sido incorporada a la Comisión Electrotécnica Internacionalestándar del IEC 60958y está disponible en una variante del consumidor-grado conocida como S/PDIF.

Contenido

  • 1 Historia y desarrollo
  • 2 Conexiones de hardware
    • 2.1 IEC 60958 tipo I – XLR balanceado,
    • 2.2 IEC 60958 tipo II — desbalanceada RCA
    • 2.3 IEC 60958 tipo II óptico, fibra, F05/TOSLINK
    • 2.4 Otras conexiones
  • 3 Relación con S/PDIF
  • 4 Protocolo
    • 4.1 Preámbulo de la sincronización
    • 4.2 Canal palabra de estado en AES/EBU
    • 4.3 AES/EBU código incrustado
  • 5 Véase también
  • 6 Referencias
  • 7 Lectura adicional
  • 8 Enlaces externos

Historia y desarrollo

El desarrollo de estándares para la digitalización audio analógico, como se utiliza para conectar equipos de audio profesional y doméstico, comenzó en la década de 1970[2] en un esfuerzo conjunto entre la sociedad de ingeniería de Audio y las europeas Broadcasting Union y culminaron en la publicación de AES3 en 1985. Desde el principio la norma era conocida con frecuencia como AES/EBU. Ambas AES EBU versiones y de la existencia estándar. Variantes utilizando diferentes conexiones físicas — esencialmente al consumidor las versiones de AES3 para uso dentro del entorno doméstico "Hi-Fi" usando los conectores más comúnmente encontrados en el mercado de consumo — se especifican en la IEC 60958. Estas variantes son comúnmente conocidas como S/PDIF.

La norma ha sido revisada en 1992 y 2003 y se publica en las versiones AES y EBU. En todo el mundo, es el método más comúnmente utilizado para la interconexión de equipos de audio digital.

Conexiones de hardware

La norma AES3 paralelos parte 4 de la norma internacional IEC 60958. De los tipos de interconexión físicos definidos por IEC 60958, tres son de uso común.

IEC 60958 tipo I – XLR balanceado,

Conectores XLR, destinados de IEC 60958 tipo conexiones.

Conexiones de tipo I uso equilibrado, 3 conductores, 110 -Ohm cable de par trenzado cableado con XLR conectores. Conexiones de tipo I más a menudo se utilizan en las instalaciones profesionales y consideran el conector estándar AES3. La interfaz de hardware generalmente se implementa usando RS-422 conductores de línea y los receptores.

Conector tipo termina
Extremo del cable Final del dispositivo
Entrada Enchufe macho XLR Conector hembra XLR
Salida Conector hembra XLR Conector macho XLR

IEC 60958 tipo II — desbalanceada RCA

Conectores RCA, para conexiones IEC 60958 tipo II.

Uso de conexiones tipo II desequilibrado, 2 conductores, 75 ohmios cable coaxial con Conectores RCA. Conexiones de tipo II se utilizan en mayor frecuencia en instalaciones audio del consumidor y a menudo son llamadas S/PDIF coaxial conexiones.

Extremos del conector tipo II
Extremo del cable Final del dispositivo
Entrada Enchufe macho RCA Jack hembra RCA
Salida Enchufe macho RCA Jack hembra RCA

IEC 60958 tipo II óptico, fibra, F05/TOSLINK

Conector F05/TOSLINK, utilizado para las conexiones IEC 60958 tipo III.

Tipo de uso de las conexiones ópticas II fibra óptica— generalmente plástico, pero ocasionalmente vidrio — con F05 conectores, que son más comúnmente conocidos por sus Toshiba nombre de marca, TOSLINK. Como tipo II, conexiones ópticas tipo II también se utilizan en instalaciones audio del consumidor y a menudo son llamadas S/PDIF óptico conexiones.

Tipo de extremos del conector óptico II
Extremo del cable Final del dispositivo
Entrada Enchufe macho F05/TOSLINK Jack hembra F05/TOSLINK
Salida Enchufe macho F05/TOSLINK Jack hembra F05/TOSLINK

Otras conexiones

Conector BNC para AES 3id conexiones.

El estándar AES 3id define un 75 ohmios BNC variante eléctrica de AES3. Esto utiliza el mismo cableado, parches e infraestructura como vídeo digital o analógica y por lo tanto es común en la industria del broadcast.

Formato de audio digital AES3 también puede ser prorrogado un Modo de transferencia asíncrono red. Es el estándar para el embalaje AES3 Marcos en células ATM AES47.

Para obtener información sobre la sincronización de las estructuras de audio digitales, consulte la AES11 estándar. La capacidad de introducir identificadores únicos en un AES3 flujo de bits está cubierto por la AES52 estándar.

Relación con S/PDIF

El precursor de la especificación IEC 60958 tipo II fue la interfaz Digital Sony/Philips, o S/PDIF. S/PDIF y AES3 son similares en muchas formas y son intercambiables en el nivel de protocolo, pero en el nivel físico especifican diferentes niveles de señalización eléctricos, que pueden ser importantes en algunas aplicaciones.

Protocolo

Representación simple del protocolo para AES/EBU y S/PDIF

El protocolo de bajo nivel para transmisión de datos en AES/EBU y S/PDIF es en gran parte idéntico, y la siguiente discusión se aplica también para S/PDIF a menos que se indique lo contrario.

AES/EBU fue diseñado principalmente para apoyar estéreo PCM audio codificado en cualquiera DAT formato a 48 kHz o CD formato a 44,1 kHz. No estaba intentado usar una compañía capaz de soportar ambos tipos; en cambio, AES/EBU permite que los datos que se ejecutará en cualquier tarifa y la codificación del reloj y los datos mediante juntas bifásico marca código (BMC).

Al más alto nivel, se publica datos como bloques de audio consecutivos; cada bloque de audio consta de 192 fotogramas consecutivos. Se compilaron los datos contenidos en cada fotograma en metadatos para cada bloque de audio.

Una 64-tiempo-ranura marco se emite cada vez muestra; Este hecho de determinar la tarifa de reloj. El marco se divide en dos 32-tiempo-ranura premarcos cada una muestra que contiene; los bastidores se utilizan para los canales: (izquierda) y B (derecha). Cada bastidor consta de 32 franjas horarias cada uno de 2 símbolos que comprende o 1 bit codificado con bifásico marca código o sincronización preámbulo. En cada bastidor, datos de audio pueden utilizar hasta 24 bits.

En la frecuencia de muestreo de 48 kHz por defecto, hay 250 bloques de audio por segundo y 3.072 kilobits por segundo con un reloj bifásica de 6,144 MHz [3]

El momento 32 ranuras de cada bastidor se utilizan como sigue:

Ranura de tiempo Nombre Descripción
0 – 3 Preámbulo Un preámbulo de sincronización (no marca biphase codificado) para bloques de audio, cuadros y bastidores.
4 – 7 () Muestra auxiliaropcional) Un canal auxiliar de baja calidad utilizado como se especifica en la palabra de estado del canal, en particular para el productor "talkback" o estudio de grabación-a-comunicación studio.
8 – 27, o
4 – 27
Muestra de audio Una muestra almacenada con bit más significativo (MSB) pasado. Si se utiliza la muestra auxiliar, pedacitos de 4 – 7 no están incluidos. Datos con menores profundidades de bits muestra siempre tienen MSB bit 27 y son 0 extendido hacia la bit menos significativo (LSB).
28 Validez (V) Desactivada si los datos de audio son correctas y adecuadas para la conversión. Durante la presencia de muestras defectuosas, el equipo receptor puede indicarse para silenciar su salida. Es utilizado por la mayoría de los reproductores de CD para indicar ese ocultamiento en lugar de corrección de errores está llevando a cabo.
29 Datos de usuario (U) Forma una secuencia de datos en serie para cada canal (con 1 bit cada fotograma), con un formato especificado en la palabra de estado del canal.
30 Estado del canal (C) Bits de cada fotograma de un bloque de audio son cotejados dando una palabra de estado canal 192 bits. Su estructura depende de que AES/EBU o S/PDIF se utiliza.
31 Paridad (P) Para la detección de errores en la transmisión de datos. Si bits 4 – 30 tiene paridad impar, o equivalente, así que las brocas 4 – 31 tener paridad.

Preámbulo de la sincronización

Se trata de una especialmente codificado preámbulo identifique al bastidor y su posición dentro del bloque de audio. No son los bits de datos codificados en BMC normal, aunque todavía tienen cero Sesgo de DC.

Tres preámbulos son posibles:

  • X (o M): 111000102 Si fuera de horario anterior 0000111012 Si era 1. (Equivalente, 100100112 NRZI codificado). Marca una palabra para el canal A (izquierda), que al principio de un bloque de audio.
  • Y (o W): 111001002 Si fuera de horario anterior 0000110112 Si era 1. (Equivalente, 100101102 NRZI codificado). Marca una palabra para el canal B (derecha).
  • Z (o B): 111010002 Si fuera de horario anterior 0000101112 Si era 1. (Equivalente, 100111002 NRZI codificado). Marca una palabra para el canal (izquierda) en el inicio de un bloque de audio.

Se llaman X, Y, Z en el estándar AES3; y M, W, B en IEC 958 (una extensión AES).

Los preámbulos de 8 bits se transmiten en el tiempo asignado al tiempo de los primeros cuatro ranuras de cada bastidor (ranuras de tiempo 0-3). Cualquiera de las tres marca el comienzo de una subestructura. X o Z marca el comienzo de un fotograma, y Z marca el comienzo de un bloque de audio.

| 0 | 1 | 2 | 3 |  | 0 | 1 | 2 | 3 | Time slots
  _____       _            _____   _
 /     \_____/ \_/  \_____/     \_/ \ Preamble X
  _____     _              ___   ___
 /     \___/ \___/  \_____/   \_/   \ Preamble Y
  _____   _                _   _____
 /     \_/ \_____/  \_____/ \_/     \ Preamble Z
  ___     ___            ___     ___ 
 /   \___/   \___/  \___/   \___/   \ All 0 bits BMC encoded
  _   _   _   _        _   _   _   _
 / \_/ \_/ \_/ \_/  \_/ \_/ \_/ \_/ \ All 1 bits BMC encoded
 
 | 0 | 1 | 2 | 3 |  | 0 | 1 | 2 | 3 | Franjas horarias

En 2 canales AES3, los preámbulos forman un patrón de ZYXYXYXY..., pero es sencillo extender esta estructura a otros canales (más bastidores cada fotograma), cada uno con un preámbulo Y, como se hace en el MADI Protocolo.

Canal palabra de estado en AES/EBU

Como se dijo antes de que hay un canal estado poco en cada bastidor, haciendo una sola palabra de 192 bit para cada canal en cada bloque. Esta palabra de 192 bit se presenta generalmente como 192/8 = 24 bytes. El contenido de la palabra estado canal es completamente diferente entre las normas AES3 y S/PDIF, aunque están de acuerdo en que la primera parte del estado del canal (byte 0 bit 0) distingue entre los dos. En el caso de AES3, el estándar describe en detalle cómo los bits tienen que ser utilizados. Aquí está un Resumen de la palabra estado de canal:[1]

  • Byte 0: datos de control básicas: velocidad, compresión, énfasis de la muestra
    • bit 0: un valor de 1 indica que se trata de datos de estado de canales AES/EBU. 0 indica datos S/PDIF.
    • bit 1: un valor de 0 indica que se trata de datos PCM audio lineales. Un valor de 1 indica otros datos (generalmente no audio).
    • bits de 2 – 4: indica el tipo de señal Preemphasis aplicado a los datos. Generalmente se establece en 1002 (ninguno).
    • bit 5: un valor de 0 indica que la fuente está asegurada a una sincronización tiempo externo (no especificados). Un valor de 1 indica una fuente abierta.
    • Bits de 6 – 7: frecuencia de muestreo. Estos bits son redundantes cuando se transmite audio en tiempo real (el receptor puede observar la frecuencia de muestreo directamente), pero son útiles si datos AES/EBU se ha grabado o almacenados lo contrario. Las opciones son no especificadas, 32 kHz, 44,1 kHz y 48 kHz (por defecto).
  • byte 1: indica si la secuencia de audio estéreo, mono o cualquier otra combinación.
    • bits de 0 – 3: indica la relación de los dos canales; podrían ser datos de audio sin relación, un par estéreo, datos duplicados mono, comentario de música y voz, un código suma estéreo/diferencia.
    • 4 – 7 bits: utilizado para indicar el formato de la palabra canal de usuario.
  • Byte 2: longitud de palabra audio
    • bits de 0 – 2: Aux pedacitos del uso. Esto indica cómo se utilizan los bits aux (franjas horarias 4 – 7). Fijan generalmente a 0002 (sin usar) o 0012 (utilizado para los datos de audio de 24 bits).
    • bits de 3 – 5: longitud de la palabra. Especifica el tamaño de la muestra, en comparación con los 20 o 24 bits máximo. Puede especificar 0, 1, 2 ó 4 pedacitos que falta. Sin usar brocas están llenos de 0, pero las funciones de procesamiento de audio como la mezcla generalmente llenará los con datos válidos sin cambiar la longitud de palabra eficaz.
    • bits de 6 – 7: no utilizados
  • Byte 3: utilizar sólo para aplicaciones multicanales
  • Byte 4: información de la tasa muestra adicional.
    • bits 0 – 1: indican el grado de la referencia de velocidad de muestra, por AES11.
    • bit 2: reservado
    • 3 – 6 pedacitos: extendió la frecuencia de muestreo. Esto indica que otros tipos de muestra, no representables en byte 0 bits 6 – 7. Los valores se asignan para 24, 96 y 192 kHz, así como 22,05, 88.2 y 176,4 kHz.
    • bit 7: este "frecuencia de muestreo escalamiento bandera", si establece, indica que la velocidad de muestreo se multiplica por 1/1.001 hasta la NTSC tasas de fotogramas de vídeo.
  • Byte 5: reservado
  • bytes 6 – 9: cuatro ASCII caracteres para indicar el origen del canal. Ampliamente utilizado en estudios grandes.
  • bytes 10 – 13: ASCII cuatro caracteres indicando destino del canal, para controlar los interruptores automáticos. Utiliza con menos frecuencia.
  • bytes 14 – 17: dirección de 32 bits muestra, incremento de bloque a bloque por 192 (porque hay 192 frames por bloque). A 48 kHz, esto envuelve cada 24h51m18.485333s.
  • bytes 18 – 21: como arriba, pero compensada para indicar las muestras desde la medianoche.[4]
  • Byte 22: contiene información sobre la confiabilidad de la palabra de estado del canal.
    • bits de 0 – 3: reservado
    • bit 4: Si establece, bytes 0 – 5 (formato de la señal) no son confiables.
    • bit 5: Si establece, bytes 6 – 13 (etiquetas de canal) no son confiables.
    • bit 6: Si establece, bytes 14 – 17 (Dirección muestra) no son confiables.
    • bit 7: Si establece, bytes 18 – 21 (timestamp) no son confiables.
  • Byte 23: CRC. Este byte se utiliza para detectar la corrupción de la palabra de estado del canal, que podrían ser causados por conmutación de media cuadra. (Polinomio generador es x8+x4+x3+x2+ 1, preajuste 1.)

AES/EBU código incrustado

Código de tiempo SMPTE fecha y hora datos pueden ser embebidos dentro de AES/EBU audio digital señales. Puede ser utilizado para sincronización y para el registro y la identificación de contenido de audio. Acuerdo de John Ratcliff De código de tiempo: Guía del usuario, está incrustado como una palabra binaria de 32 bits en bytes 18 a 21 de los datos de estado del canal.[5]

Véase también

  • ADAT Lightpipe
  • AES11
  • AES-2id
  • AES52
  • MADI, una extensión con muchos más canales.

Referencias

  1. ^ a b "Especificación de la interfaz de audio digital AES/EBU (interfaz de la AES/EBU)" (PDF). Unión Europea de radiodifusión. 2004. 2014-01-07.
  2. ^ "Acerca de las normas de AES". Sociedad de ingeniería de audio. 2014-01-07. "En 1977, estimulada por la creciente necesidad de estándares de audio digital, formó el Comité de estándares de Audio Digital AES".
  3. ^ "El AES/EBU audio digital de la señal distribución estándar". Broadcastengineering.com. 2012-05-13.
  4. ^ "Especificación de la interfaz de audio digital AES/EBU (interfaz de la AES/EBU)" (PDF). Unión Europea de radiodifusión. 2004. p. 12. 2014-01-07. "Bytes 18 a 21, los Bits 0 a 7: tiempo día dirección del código de muestra. Valor (cada octeto): valor binario de 32 bits que representa la primera muestra del bloque actual. LSBs se transmiten primero. Valor predeterminado será lógica "0". Nota: Esta es la hora del día prevista durante la codificación de fuente de la señal y deberá permanecer sin cambios durante las operaciones subsiguientes. Un valor de todos los ceros para el código binario dirección será, para los propósitos de transcodificación a tiempo real, o a los códigos de tiempo en particular, ser tomado como la medianoche (es decir, 00 h, 00 mm, 00 s, marco 00). Transcodificación del número binario a cualquier código de tiempo convencional requiere información de frecuencia de muestreo precisa para proporcionar la hora exacta de la muestra".
  5. ^ Ver p.226 y 228 de John Ratcliff. Código: Guía del usuario. Focal Press, 1999. 276pp. ISBN 0-240-51539-0.

Lectura adicional

  • Unión Europea de radiodifusión, Especificación de la interfaz de Audio Digital (interfaz de la AES/EBU) Tecnología 3250-E tercera edición (2004)
  • Watkinson, John (2001). El arte del Audio Digital tercera edición. Focal Press. ISBN0-240-51587-0.
  • Watkinson, John (agosto de 1989). "El AES/EBU Audio Interface Digital". UK conferencia: Interfaz AES/EBU. EBU-02.
  • Emmett, John (1995). "Pautas de ingeniería: la interfaz de Audio Digital AES/EBU" (PDF). EBU.
  • AES-2id-2006: Documento de información de AES para ingeniería de audio digital — directrices para la utilización de la interfaz AES3. (Descargado desde el sitio web AES normas; véase los Acoplamientos externos)
  • Mark Yonge (junio – julio 2005). "Estado del canal AES3 Revisitada". Fila (101): 20 – 22. 2013-09-01.
  • Bernd Noack. "AES3 / AES-EBU canal status byte ajustes".

Enlaces externos

  • Descargar página para estándares de AES

Otras Páginas

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