GY 中华人民共和国广播电影电视行业标准 GY/T 158 2000 演播室数字音频信号接口 Digital audio signal interface for broadcasting studios 2000-06-06 发布 2000-12-01实施 家广播电影由视总局 发布 GY/T 1582000 前言 本标准是参照国际电信联盟ITURBS.6472号建议书《广播演播室数字音频信号的接口》 （Adigitalaudiointerfaceforbroadcastingstudios）制定的。该国际标准在数字广播和电视（包括数字高 清晰度电视）领域普遍采用 本标准规定了采用周期性取样和线性量化的双通道串行数字传输的演播室数字音频信号接口的信 号格式，该格式中包含有与音频节目信号一起传输的时钟基准和辅助数据。本标准还规定了信号格式执 行的级别。 在演播室中各种数字音频设备之间，需要在数字域内相互联接，这些设备包括数字录音机、数字录 像机的音频系统、调音台等。在采用电缆连接不同的电视设备传输数字音频信号时，有两种物理接口类 建议书描述；第二种是使用同轴电缆的非平衡方式传输信号，电缆连接头是BNC型，由SMPTE276M 建议描述 不管采用哪种接口类型，所传数字音频信号的内容（包括音频取样信号、定时同步信号、辅助信号和 用户数据）和源编码方法（GB/T149191994《数字声音信号源编码技术规范》）是相同的。所以，本标准 在确定了接口的信号格式后，分别规定了两种物理接口的电气参数、机械连接方法及两种接口电气连接 的匹配网络。 本标准规定的数字音频的信号格式，可以通过多通道组合嵌入数字视频信号中，实现高清晰度电视 的声音传输接口需要，嵌入的规范要符合GY/T1612000《数字电视附属数据空间内数字音频和辅助 数据的传输规范》的规定。 本标准的附录A、附录B是标准的附录，附录C是提示的附录。 本标准由全国广播电视标准化技术委员会归口。 本标准主要起草人：陈默、陈克新、马长华、王效杰、下美瑾。 中华人民共和国广播电影电视行业标准 演播室数字音频信号接口 GY/T 1582000 Digital audio signal interface for broadcasting studios 1范围 本标准规定了广播和电视演播室的各种数字音频设备之间相互连接的接口规范，包括接口的信号 格式、电气参数和机械连接方法。 标准规定采用串行接口数据格式，数字音频以48kHz频率取样，每个取样值最多为24比特精度传 输单声道或立体声节目，时钟基准和辅助信息同音频数据同时传送。该接口规定允许使用32kHz或 44.1kHz取样信号。 本标准适用于广播和电视演播室的各种数字音频设备之间的相互连接，这些设备包括数字录音机、 数字录像机的音频系统、调音台等。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB/T149191994数字声音信号源编码技术规范 GY/T1562000 演播室数字音频参数 AES1l 演播室数字音频设备的同步 AES18 数字音频信号接口的用户数据通道格式 IEC 60958 数字音频接口 ITU T V.11 10Mbit/s数据率数字信号平衡双线回路的电特性 ITU T J.17 用于声音节目电路的预加重 3定义 3.1取样频率Sampling frequency 对一个音频信号取样的频率，即单位时间的取样次数。多路音频信号通过同一个接口传输时，其取 样频率必须相同。 3.2音频样值字Audiosampleword 音频样值字表示数字音频取样的幅度，用线性2的补码表示。正数对应于模拟/数字转换器（ADC） 输入端的正模拟电压。音频样值字的比特数可以是16到24，纳入两种码序列（小于或等于20比特和小 于或等于24比特）。 3.3辅助数据比特Auxiliarysamplebits 当音频取样的比特数少于或等于20时，最低位4比特（LSB)可作为辅助数据比特用于辅助信息。 3.4有效标志Validity 指示子顿中的音频取样比特（位于时隙4～27或8～27，取决于在4.1节中描述的音频字长）是否 适合于转换为模拟音频信号。 3.5通道状态Channel status 存在于块的固定格式中，通道状态载有与每一个音频通道相关联的信息，这些信息可以被接口的任 何用户解码。通道状态数据格式在4.6节中描述。 3.6用户数据Userdata 用户数据通道用于传输任何其他信息。 3.7奇偶校验比特Paritybit 奇偶校验比特用于检测由接口故障产生的奇数个误码。 3.8前置码Preambles 前置码是用于同步的一些特定格式，有三种不同的前置码（见4.4节）。 3.9子帧Subframe 子顿是用来传输3.2至3.8中所描述的信息的一种固定结构（见4.1节和4.2节）。 3.10顿Frame 帧是两个连续和关联的子帧序列。 3.11块Block 每个块由192个连续顿组成。块的起始点由特定的子顿前置码指示。 3.12通道编码Channel coding 通道编码描述通过接口传输的二进制数的表达方式。 3.13AES/EBU注数字音频格式AES/EBUdigital audioformat 由本标准第4章和第5章规定的数字音频格式。 注：美国音频工程师协会/欧洲广播联盟 4接口信号格式 4.1子顿格式 每个子顿分成32个时隙，编号是从0到31，如图1所示。 时隙0到3（前置码）传输三种前置码中的一个（见图2和4.2，4.4节）。 时隙4到27（音频样值字）传输由线性2的补码表示的音频样值字。最高有效位由时隙27传送。 当采用24比特音频编码时，最低有效位处于时隙4，如图1（a)所示。 当采用20比特音频编码时，时隙8到27传输音频样值字，最低有效位处于时隙8。时隙4到7可做 附录A所述的应用。在这种情况下，时隙4到7被指定为辅助数据比特，如图1（b)所示。 如果源编码的比特数少于接口规范容许的比特数（24或20），不用的最低有效位比特必须置逻辑 “0"。 时隙28（有效标志比特）传送音频样值字相关的有效标志，如果音频样值字适于转换为采用线性 PCM编码的模拟音频信号，则标志置“0”，否则置“1”。有效标志比特没有默认状态值。 时隙29（用户数据比特）载有在同一子顺中传输的与音频通道相关的一个用户数据通道比特。 时隙30（通道状态比特）载有在同一子顿中传输的与音频通道相关的一个通道状态信息比特。 时隙31（奇偶校验比特）传送奇偶校验比特，使时隙4到31传送偶数个“1”和偶数个“0”（偶校验）。 注：前置码具有偶校验的明显特性。 4.2顿格式 一由两个子顿组成，如图2所示。帧的传输速率与源取样频率严格对应。 第一个子顿通常以前置码“X”开始，但每192顿转变为前置码“Z”一次。第二个子顿总是以前置码 "Y”开始。 传输模式由通道状态字节1的比特0到比特3设定（见4.6节）。 双通道模式 在双通道运行模式中，来自双通道的音频样值字在前后相随的子中传输。通道1在子帧1，通道2 在子顿2。 立体声模式 在立体声模式中，接口用于传输立体声音频，其两个通道被设定为同时取样。左或“A”通道在子帧 1，右或“B”通道在子顿2。 单通道模式（单声道） 在单声道模式中，传输比特率必须与正常的双通道速率保持一致而音频样值字应置于子顿1。子顿 2的时隙4到31应传输与子顿1相同的比特或应设置为逻辑“0”。除非提供手动干预，接收器通常应默 认通道1。 主/副模式 在一些需要将通道之一作为主要通道，而另一个通道作为次要通道的双通道应用场合，主通道在子 顺1，而副通道在子帧2。 27 0 3 28 31 4 前导标志 24比特音频取样字 LSB MSB V U C P (a) 0 3 4 7 8 27 28 31 前导标志 20比特音频取样 AUX LSB MSB V U P (b) V：有效标志比特 U：用户数据比特 C：通道状态比特 P：奇偶校验比特 AUX：辅助取样比特 图1 子帧格式 通道1 通道2 通道1 通道1 通道2 通道2 z Y X X 子顿1 子顿2 顿191 顿0 帧！ 块起始 图2帧格式 4.3通道编码 为了减少传输线上的直流分量，利于从数据流中恢复时钟，并使接口不易受连接极性的影响，时隙 4到31采用双相位标志编码 被传输的每一比特用前后相继的两个二进制状态表示。每个比特的第一个状态总是不同于前一个 比特的第二个状态。如果被传输的比特为“0”，比特的第二个状态与前一状态相同；如果比特为“1”，则不 同，如图3所示。 时钟 （两倍比特率） 1 0 0 0 1 源编码 通道编码 （双相位标志） 图3通道编码 4.4前置码 前置码是个特定的格式，用于子帧、帧和块的同步和识别。 为了能够在一个取样周期内实现同步，并使这种处理完全可靠，前置码采用与双相位标志编码不同 的规则，从而避免出现与前置码相似的数据状态。 使用三种前置码。分配在每个子顿的前4个时隙（时隙0到3)传输，并用8个连续的状态表示。前 置码的第一个状态总是不同于前一个比特（奇偶校验比特）的第二个状态。根据这个状态限定方法，前置 码是： 或1 前一比特的第二状态 0 前置码X： 00011101 子帧1 11100010 或 前置码Y： 11100100 或 00011011 子顿2 前置码Z： 11101000 或 00010111 块起始（顿0)的子顿1 像双相位标志编