Spdif

Коаксиальный разъём S/PDIF.

S/PDIF или S/P-DIF — расшифровывается как Philips Digital Interface Format, или как Sony /Philips Digital Interconnect Format описано также как IEC 958 type II в международном стандарте IEC-60958. Является совокупностью спецификаций протокола низкого уровня и аппаратной реализации, описывающих передачу цифрового звука между различными компонентами аудио-аппаратуры. При описании S/PDIF необходимо описать как физическую часть (то есть, собственно, каким образом сигнал передаётся и по чему), так и программную часть (то есть используемый протокол).

S/P-DIF — потребительская версия стандарта известного как AES/EBU; имеет небольшие отличия в протоколе и требует менее дорогих аппаратных средств.

Приложения

S/PDIF первоначально применялся в CD-плеерах (и DVD-плеерах, проигрывающих компакт-диски), а затем стал общим способом соединения и передачи звука в других аудио-компонентах, например, таких как оптоволоконным кабелем, который устойчив к электрическим помехам.

Другое применение интерфейс S/PDIF находит в передаче цифрового потока окружающего звука как определено стандартом IEC 61937. Этот режим используют, чтобы подключить выход DVD-плеера к входу AV-ресивера домашнего кинотеатра, который поддерживает форматы Dolby Digital или Digital Theatre System(DTS) окружающего звука.

S/PDIF (Sony*/Philips* Digital Interface) – это интерфейс формата передачи аудио, который поддерживает передачу цифровых аудио сигналов от одного устройства к другому без процедуры преобразования в аналоговый сигнал, что позволяет избежать ухудшения качества звука.

Разъем RCA – наиболее распространенный разъем, используемый с интерфейсом S/PDIF и идентичный разъему, применяемому в потребительской аудио продукции. Кроме того, в некоторых случаях используется оптический разъем. Для того чтобы подключить аудиосистему непосредственно к динамикам, последние должны поддерживать вход S/PDIF.

Если системная плата для настольных ПК не поддерживает встроенные разъемы S/PDIF, можно отключить встроенную аудиосистему и установить звуковую карту, включающую эти разъемы.

Аппаратная реализация

Спецификация S/PDIF допускает несколько типов кабеля и разъемов. Ключевые слова для электрического типа - «coaxial» и «RCA jack». Другой тип назван «оптическим» с частоупотребляемым словом ««EIAJ Optical». Существуют адаптеры для перехода с коаксиального RCA Jack S/PDIF на оптический TOSLINK S/PDIF и наоборот, для них необходим внешний источник питания. Достоинством оптического типа S/PDIF является отличная устойчивость к электрическим помехам.

S/PDIF был разработан на основе профессионального стандарта звуковой индустрии, известного как AES/EBU, который обычно применяется для цифровой записи на магнитную ленту в DAT-системах и для передачи звука в профессиональных звукозаписывающих студиях. S/PDIF остается во многом идентичным на уровне протокола, но имеет другие физические разъёмы, которые в отличие от XLR дешевле и легче в использовании.

Типы разъёмов и кабелей

• TTL - Транзисторно-транзисторная логика. Используется почти во всей цифровой логике. TTL обычно(но не всегда!) имеет два уровня: 5В(единица) и 0В(ноль). TTL S/PDIF выходы также есть в звуковых картах. В продаже можно увидеть переходники с TTL уровня на коаксиальный.
• Коаксиальный. Коаксиальный кабель сопротивлением 75 Ом, присоединённый к разъёмам RCA. Обычные аудиокабели(тюльпаны) могут быть использованы для передачи S/PDIF сигнала на короткие расстояния(до 0,5 м), для больших расстояний надо использовать 75 Омный коаксиальный кабель. На разъёмах с каждой стороны должны быть установлены 75 Омные терминирующие резисторы. Без нагрузочных резисторов напряжение равно +/-0,5В, с резисторами +/-0,25В.

Протокол

S/PDIF может быть использован для передачи цифровых сигналов множества форматов. Наиболее распространены из них: формат использованный в частотой дискретизации 48 кГц и формат записи компакт-дисков с частотой дискретизации 44,1 кГц. Для того, чтобы поддерживать обе эти системы, формат не имеет определенного битрейта данных. Взамен данные передаются, используя Biphase Mark Code, который имеет один или два перехода для каждого бита данных, позволяя передавать оригинальный word clock вместе с самим сигналом.

S/P-DIF может быть использован для передачи 20-битовых потоков аудио-данных плюс другая связанная информация. Можно также передавать 16-битные потоки с нулевым заполнением или 24-битовые, за счет отказа от дополнительной информации.

Протокол низкого уровня почти тот же, что и в описании AES/EBU. Единственное различие - бит статуса канала ("Channel status bit").

Бит статуса канала ("Channel status bit") в S/P-DIF

В каждом суб-фрейме имеется один канальный бит статуса, таким образом образуется 192-битовое слово в каждом аудио-блоке. Это означает, что есть 192/8 =24 байта доступных в каждом аудио-блоке. Значение канального бита статуса в S/P-DIF полностью отличается от AES/EBU.

Для SPDIF, 192-битовые слова поделены на 12 слов по 16 битов каждое. Первые 6 битов первого слова - управляющий код; значение этих битов показано в таблице:

Meaning of the control word in SPDIF

bit num.	if not set means:	if set means:
0	consumer	professional
1	normal	compressed data
2	copy prohibit	copy permit
3	2 channels	4 channels
4	-	-
5	no pre-emphasis	pre-emphasis

Прочее

S/PDIF определен международным стандартом IEC 60958-3.

S/PDIF защищён патентом: EP000000811295B1

См. также

• word clock
• AES/EBU

Ссылки

• Epanorama.net: S/PDIF(англ.)

Библиография

• J. Watkinson, The Art of Digital Audio, Third Edition, Focal Press, 2001