集中式數(shù)字音頻矩陣的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著音頻技術(shù)與數(shù)字信號處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷融合，大型會場、廣播電臺、大型娛樂場所、機(jī)場火車站對音頻技術(shù)的要求越來越高。傳統(tǒng)的模擬音頻系統(tǒng)已遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代化建設(shè)的需求，數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化將是必然的發(fā)展趨勢。數(shù)字音頻矩陣作為構(gòu)建大型音頻系統(tǒng)的核心部件，廣泛應(yīng)用于音頻信號的處理、分配和傳輸，其性能優(yōu)劣直接影響到音頻系統(tǒng)能否正常工作，其穩(wěn)定性亦成為制約整個音頻系統(tǒng)可靠性的重要因素。
　　本論文設(shè)計(jì)的數(shù)字音頻矩陣是一種基于新型雙星總線型結(jié)構(gòu)

2、的新型矩陣，主要由主控制模塊、IO處理模塊以及連接它們的背板構(gòu)成。主控制模塊和IO處理模塊采用雙星總線型架構(gòu)連接，改進(jìn)了TDM集中式音頻矩陣對TDM總線過度依賴的弊端，增強(qiáng)了音頻矩陣的安全性和穩(wěn)定性。
　　本論文介紹了矩陣控制協(xié)議，針對現(xiàn)已設(shè)計(jì)音頻轉(zhuǎn)換模塊和音頻處理模塊的缺陷和不足，進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。論文的主要涉及的內(nèi)容包括以下幾點(diǎn)：
　　1.星型雙星構(gòu)架的設(shè)計(jì)以及該結(jié)構(gòu)下各模塊的分析。
　　2.數(shù)字音頻矩陣控制

3、協(xié)議的設(shè)計(jì)和分析。
　　3.音頻轉(zhuǎn)換模塊的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。主要改進(jìn)了AES3數(shù)字音頻轉(zhuǎn)換模塊對恢復(fù)時鐘的依賴性，使該模塊能獨(dú)立進(jìn)行IIS信號到AES3信號的轉(zhuǎn)換。另外，我們設(shè)計(jì)了CobraNet網(wǎng)絡(luò)音頻轉(zhuǎn)換模塊，添加了音頻矩陣對網(wǎng)絡(luò)音頻接口的支持。
　　4.音頻處理模塊的改進(jìn)和設(shè)計(jì)。主要改進(jìn)了DSP對音源的處理能力，包括對8通道音頻信號的均衡、增益和壓限處理，以及4路立體聲信號的4混1混音處理。另外，我們還增加了對音頻信號的幅度