INTERCONEXIÓN Y TRANSMISIÓN DIGITAL. Audio en Telecomunicaciones ITT. Sonido e Imagen Prof. Jose Miguel Leiva Murillo

Transcripción

1 INTERCONEXIÓN Y TRANSMISIÓN DIGITAL Audio en Telecomunicaciones ITT. Sonido e Imagen Prof. Jose Miguel Leiva Murillo

2 Problema de la interconexión Transmisión de información de audio entre dispositivos del estudio Equipos digitales Interfaces digitales Problemas que no existen en interfaces analógicos: f s, cuantificación, sincronización, comandos de control Conexión: Sistemas específicos (estándar o propietarios) Basado en redes de ordenadores (protocolo IP) Longitud del cable: atenuación de 30 db a f ck /2

3 Interfaz AES3 También AES/EBU (Audio Engineering Society/ European Broadcasting Union) Estándar propuesto en 1992 Interfaz serie, audio lineal (Q uniforme) Flexibilidad en cuanto a f s 100 ms sin igualación

4 Interfaz AES3 Codificación de línea bifase: autosincronizada. Código BMC: Biphase Mark Coding Siempre hay un flanco entre bits Transición adicional, si el bit es

5 Interfaz AES3 Trama: 64 bits. Codifica una muestra de audio Exige que f ck = 64f s 1 trama contiene 2 subtramas, una por canal. Formato de subtrama: Preámbulo Aux Dato (20 bits) V U C D Bit V: muestra defectuosa Bit U: dato de usuario Bit C: estado del canal Bit D: bit de paridad

6 Interfaz AES3 Preámbulo Sincronización Identificación del canal Preámbulo X (Canal 1) Preámbulo Y (Canal 2) Preámbulo Z (Comienzo bloque de tramas)

7 Interfaz AES3 AUX (4 bits): pueden usarse para codificar audio cuantificado a 24 bits. Dato (20 bits). Si se codifica audio de 16 bits, se dejan los otros 4 a cero El bit C de 192 tramas consecutivas configuran el Bloque de Estado del Canal (uno para cada canal). Secuencia de preámbulos XYXYZYXYXYXY Nuevo bloque de estado

8 Interfaz AES3 Bloque de Estado del Canal (24 bytes)

9 Interfaz AES3 Byte 0: Uso profesional o no, Datos de audio o no, frecuencia de muestreo Byte 1: Estéreo/Mono/Multicanal Byte 2: Longitud de palabra (bits de cuantificación), uso de los bits auxiliares Bytes 6-9: Identificación del origen Bytes 10-13: Identificación del destino (enrutamiento) Bytes 14-17: Dirección local de las muestras (contador) Bytes 18-21: Reloj (la resolución a 48 khz es de 4 ms)

10 S/PDIF Sony-Philips Digital InterFace Es prácticamente idéntica a AES3, pero orientado a equipos de consumo (no profesionales) Puede incluso cablearse con AES3 (no se recomienda, los niveles físicos son distintos) El bloque de estado del canal es ligeramente distinto Hay dispositivos que entienden los dos.

11 MADI Multichannel Audio Digital Interface También AES10: extensión multicanal a AES3 56 canales AES3: tantos pares de cables como canales MADI: 1 cable MADI + 1 cable SYNC Codificación de línea: NRZI (Non-Return Zero): el 1 cambia la polaridad, el cero no. Código 4/5: impide que se acumulen ceros 125 Mbaudios (megabits en canal) 100 Mbits (megabits de datos)

12 MADI Código 4b/5b: impide la presencia de más de 3 ceros consecutivos (mucha señal DC) Trama MADI Aux Dato (20 bits) V U C D Bit 0: Canal 0 (1 sólo si es el 1er canal) Bit 1: Canal activo Bit 2: Canal L ó R en estéreo Bit 3: Comienzo de bloque de estado de canal

13 Firewire Estándar IEEE 1394: basado en Firewire de Apple Interfaz serie Primeras versiones: 100 a 400 Mbps. Actualmente: hasta 3.2 Gbps Protocolo de Audio definido sobre Firewire. Capítulo de la especificación: Audio and Music Data Transmission Protocol (AM824) Datos y reloj separados Trama 00 Pre. V U C D Preámbulo (11 = Z, 01 = X, 00 = Y) Dato (24 bits)

14 Firewire Jerarquía de capas Aplicación Adquiere los datos de los 6 canales Adaptación AM824 Paquetización Transporte

15 Interfaz USB Universal Serial Bus No es un estándar Estándar de facto: adoptado por MS, Intel, IBM, Compaq y otros Versión 1 1.1: 1.5 Mbps 1.2: 12 Mbps Versión 2: 480 Mbps (hot-pluggable, sirve para alimentar)

16 Interfaz USB Protocolo de audio digital: 3 tipos de comunicaciones Control de Audio Streaming de audio El que nos interesa!! Streaming de MIDI 3 tipos de streaming de audio: Tipo 1: canales ordenados y codificación PCM Tipo 2: canales no ordenados y audio no lineal (MPEG, AC3, etc) Tipo 3: híbrido entre los dos anteriores Puede manejar hasta 254 streams

17 Referencias Ken C. Pohlmann: Principles of Digital Audio. McGraw-Hill/TAB Electronics, 5ª ed, 2005 Rumsey, Francis: Desktop Audio Technology: digital audio and MIDI principles. Focal Press, 2004