Световод ADAT
Многоканальный цифровой аудиоинтерфейс

ADAT Lightpipe , официально ADAT Optical Interface , — это стандарт передачи цифрового звука между оборудованием. Первоначально он был разработан Alesis , но с тех пор стал широко принят, [1] и многие сторонние производители оборудования включили интерфейсы Lightpipe в свое оборудование. Протокол стал настолько популярным, что термин ADAT теперь часто используется для обозначения стандарта передачи, а не самой цифровой аудиокассеты Alesis .

Кабели и интерфейс

Lightpipe использует то же самое соединительное оборудование, что и S/PDIF : оптоволоконные кабели (отсюда и название) для передачи данных с разъемами Toslink и оптическими трансиверами на обоих концах. Однако потоки данных этих двух протоколов несовместимы. S/PDIF в основном используется для передачи стерео или многоканального объемного звука, тогда как оптический интерфейс ADAT поддерживает до 8 аудиоканалов на частоте 48 кГц, 24 бита. Устройства Lightpipe успешно подключаются через FireWire . [2]

Передача данных

Lightpipe может переносить восемь каналов несжатого цифрового звука с разрешением 24 бита при 48 000 сэмплов или четыре канала при 96 000 сэмплов в секунду. Первоначально используемый для передачи цифрового звука между ADAT, протокол был разработан с учетом будущих улучшений. Все сигналы Lightpipe передаются с разрешением 24 бита, независимо от глубины звука; информация содержится в самых значимых битах , а остальные биты остаются строкой нулей. Например, если 16-битный сигнал отправляется через Lightpipe, первые шестнадцать бит содержат аудиоинформацию, а остальные восемь просто заняты нулями. Приемное устройство игнорирует информацию, которую оно не может обработать. Например, 20-битный сигнал, идущий от ADAT типа II к типу I (который работает только с 16 битами), просто проигнорирует биты ниже шестнадцати старших битов. [3]

Более высокие частоты дискретизации могут быть реализованы с уменьшенным количеством каналов. Хотя оригинальные машины ADAT не поддерживали это, формат Lightpipe был модифицирован с использованием методов разделения бит компанией Sonorus. Известное как S/MUX (сокращение от «мультиплексирование выборок»), это соединение позволяет использовать 4 канала с частотой до 96 кГц или два канала с частотой до 192 кГц на одном оптическом кабеле. Большинство производителей, реализующих ADAT Lightpipe, теперь поддерживают это расширение интерфейса S/MUX. [4]

Свет, переносящий сигнал данных через световод, преобразуется в электронный поток данных, идущий на микросхему, которую в Alesis обычно называют «чипом 1-K». Оттуда аудиоданные направляются на обрабатывающие микросхемы.

С помощью ADAT Lightpipe и контроллера ADAT, соединяющего до четырех ADAT с помощью кабелей CAT5 с разъемами RJ и временным кодом SMPTE, можно синхронизировать четыре 8-дорожечных ADAT вместе для получения в общей сложности 32 одновременно синхронизированных канальных дорожек 16- или 20-битных аудиоданных. 24-битные данные появились позже с жестким диском HD24 в начале 2001 года, который также использовал возможности Lightpipe. [5]

Преимущества

Световод поддерживает «горячее подключение», что означает, что устройства не нужно выключать для подключения или отключения (хотя рекомендуется отключить приемное оборудование, поскольку при подключении будет большой скачок сигнала). Оптическое соединение позволяет избежать контуров заземления, которые могут быть проблематичными в более крупных установках, и не будет передавать какие-либо вредные электрические скачки от одного устройства к другому.

Использование в системах ADAT

Lightpipe был разработан для использования с Alesis ADAT, и хотя он чрезвычайно универсален, у него есть несколько ограничений. Для прямой цифровой передачи звука принимающее устройство может синхронизироваться со встроенным тактовым сигналом световода, достигая цифровой копии 1:1. Для управления транспортом необходима дополнительная синхронизация между устройствами. (Например, использование двух машин ADAT одновременно для достижения 16-канальной пропускной способности потребует лучшего управления транспортом; в противном случае две машины ADAT вряд ли будут воспроизводиться синхронно.) Для передачи транспортной информации используются девятиконтактные разъемы D. Alesis ADAT HD24 также предлагает MIDI Time Code для синхронизации с устройствами с поддержкой MIDI.

Lightpipe поток битов

Чтобы втиснуть 8 каналов в пределы полосы пропускания стандартных модулей приемопередатчика TOSLINK, поток битов не кодируется двухфазной меткой, как S/PDIF. Вместо этого используется кодирование NRZI , где бит 0 указывает на отсутствие перехода, а бит 1 — на переход. 8 аудиосэмплов по 24 бита на сэмпл плюс 4 пользовательских бита (всего 196 бит) отправляются группами по 4 бита данных, за которыми следует бит 1, чтобы принудительно выполнить переход. Это составляет 196×5/4 = 245 бит. 10 последовательных битов 0, за которыми следует бит 1, обеспечивают синхронизацию кадров. [6]

Один кадр отправляется с желаемой частотой дискретизации для битрейта 256×48 кГц = 12,288 Мбит/с. Это вдвое больше скорости передачи , используемой S/PDIF (3,072 Мбит/с, удвоенной бифазным кодированием до 6,144 Мбод), но все еще в пределах указанной емкости 15 Мбод популярных трансиверов TOTX147 [3]/TORX147 [4] TOSLINK.

Распределение битов пользовательских данных: [7]

  • Пользовательский бит 0 предназначен для передачи временного кода.
  • Пользовательский бит 1 предназначен для передачи данных MIDI.
  • Пользовательский бит 2 предназначен для индикации S/Mux (режим частоты дискретизации 96 кГц) [8] [9]
  • Пользовательский бит 3 зарезервирован и установлен на 0

Скорость передачи пользовательских битов равна частоте дискретизации (например, 48 000 бит в секунду).

Конкурирующие протоколы

Существует множество протоколов передачи цифрового звука. Наиболее часто используемый профессиональный интерфейс — AES3 , разработанный Audio Engineering Society и European Broadcasting Union , который передает два канала цифрового звука до 24 бит 192 кГц по сбалансированному кабелю XLR . S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface) — это потребительская версия этого протокола, которая использует либо провода RCA, либо оптические кабели, идентичные кабелям световода. MADI может переносить 64 канала звука на частоте 48 кГц, 32 канала на частоте 96 кГц или 16 каналов на частоте 192 кГц.

Передача звука по Ethernet и передача звука по IP используют стандартные сетевые технологии и оборудование и, как сетевое решение, обеспечивают дополнительную гибкость по сравнению с технологиями «точка-точка», такими как Lightpipe.

Ссылки

  1. ^ Робджонс, Х. 2007. Цифровое взаимодействие. Звук в звуке. Том 22, выпуск 4, стр. 105.
  2. ^ M-Audio ProFire Lightbridge, пример реализации беспроводного интерфейса Lightpipe. Архивировано 12 октября 2007 г. на Wayback Machine.
  3. ^ Alesis. 199?. Справочное руководство ADAT LX20. Глава 8, стр. 52. Доступно онлайн: [1]. Доступно 24 августа 2007 г.
  4. ^ Цифровой интерфейс Звук на Звук .
  5. ^ Бывший специалист по обслуживанию ADAT в Alesis
  6. ^ Проект ADAT, ACKspace wiki
  7. ^ Wavefront Semiconductor. 2005. AL1401AG Datasheet Архивировано 26 июля 2011 г. на Wayback Machine . Страница 2 — таблица описания выводов. Доступ 15 января 2010 г.
  8. ^ Sonorus S/MUX "Архивная копия" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 июля 2011 . Получено 2011-01-16 .{{cite web}}: CS1 maint: архивная копия как заголовок ( ссылка )Доступ 15 января 2010 г.
  9. ^ Wavefront Semiconductor application note AN3101-10 S/Mux Receiver. 2005. [2] Архивировано 26 июля 2011 г. на Wayback Machine Доступно 15 января 2010 г.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=ADAT_Lightpipe&oldid=1220786872"