解析ADSP-BF531的数字音频选择系统的应用

　　1 引言

　　随着数字电路广泛应用，广播中的数字信号逐步取代传统的模拟信号。随着数字媒体技术的发展，存储技术在数字媒体领域也得到了广泛应用。特别是数字技术的迅猛变革，使存储数字媒体的技术手段也发生很大变化。在媒体爆炸性增长的同时，广电界十分关心数字技术的未来发展，同时也更加关心数字媒体资产的管理、使用和存储。本系统设计采用ADSP-BF531和EMP7128实现了广播常用的AES3数字信号实时检测和动态分配功能。

　　2 系统功能简介

　　音频数字选择系统是由母板、控制板和分配板组成。AES3信号分为10组，每组3路信号是由机箱直接输入母板，母板再将每组信号分别送入10块分配板。分配板对输入信号进行解析，再根据用户的要求选择符合要求的信号输出，并显示当前各路信号的质量。

　　音频数字选择系统原理：接收3路AES3广播信号，A路为主路，无特殊情况时为输出信号。若A路出现无信号或信号电平过低等情况，系统将自动切换至B路。若B路有问题，切换至C路。若3路输入信号均有问题，则输出应急信号。应急信号由上位机提供。

　　本系统是由音频信号分配模块、控制模块、上位机组成，如图1所示。

　　本系统同时输入10组30路信号，分别由10块分配板卡完成信号分选。1块控制板卡控制10块分配板卡，并检测其状态，实现各分配板卡与上位机通信。

　　3 AES3信号分析

　　AES3信号作为一种数字音频基带信号，可在一定程度上防范非法的插播。即使没有配备AES3 输入口的发射设备，其模拟输入口也往往是平衡式的，意在保障尽可能高的信号源质量，减轻传输中的干扰。AES/EBU数字音频接口标准采用一个双相标识(Biphase mark)的调频通道编码调制串行数据，使之无直流(DC-Free)和自同步(Self-clocking)。调频编码中，每一个数据码转换为两位通道码，一位通道码1引起传输信号的一次变化。未经加工的串行数据不能直接通过电缆传输，必须调制(编码)使之成为一种含有与码值无关的时钟信号波形。 AES3的帧格式如图2所示。

　　4系统硬件设计

　　4.1分配板卡

　　分配板主要包括CS8420、MAX3095、ADSP-BF531以及CPLD等器件，CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆("在系统"编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。分配板卡信号电路连接如图3所示。