数字协议分析

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数字协议分析
电视、蓝光播放器和接收器等现代消费类设备通常使用数字接口,如 S/PDIF、Toslink、HDMI 来传输音频信号。除了数字音频数据外,这些接口还携带有关音频信号、元数据的辅助信息。

此元数据包括通道状态和用户数据以及 HDMI 音频信息帧。设置或读取元数据参数不正确可能会导致数字音频的解码问题。

分析数字音频流的协议层的系统方法包括验证发射器是否正确设置所有值,以及接收设备以所需的方式响应这些参数。

只有系统地验证每个参数,才能确保设备与最终用户可能连接到的多种发射器和接收器兼容。

关于通道状态和用户状态位

通道和用户状态位嵌入在所有 IEC60958 (S/PDIF Toslink)、AES3 和 HDMI 数字音频流中。

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通道状态位可以以纯英语显示和设置, 也可以设置为原始十六进制值。可以读取和设置所有通道状态值,包括音频 模式、 采样频率、字长和样本字长度。用户状态位通常用于携带辅助数据,其使用不是预定义的。它们可供最终用户或设备制造商携带其他信息。使用 APx,您可以设置和读取十六进制形式的用户位。 ___________________________________________




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将元数据与实际音频进行比较

APx 元数据监视从被测设备接收元数据值时解码和显示元数据值。一台显示器处理 HDMI 音频 InfoFrame 数据,另一台显示器显示通道状态和用户位。两个监视器还显示实际测量的输入采样率。当仪器接收杜比和 dts 信号时,它还会显示 IEC 流类型、ACMOD/AMODE 值、对话框规范化级别和比特率。

指示的元数据与实际接收的流之间的差异将自动识别和标记(例如,如果输入采样速率为 48kHz,但通道状态指示该数据应为 44.1kHz)。







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通过将读取的元数据与 APx 测量的实际音频信号进行比较,可以系统地验证设备正确传输元数据的能力。这些测量的结果对于验证被测设备是否按照设计运行是无价的。

随着时间的推移验证元数据行为
某些元数据更改会瞬时发生得很快,但它们可能会导致声音故障和弹出。当设备对热插拔或采样率变化等新事件做出反应时,了解第一毫秒内的操作顺序也非常有用。

APx 元数据记录器可捕获随时间变化的元数据,在长达 168 小时的时间段内显示多达 15 个不同的元数据字段。数据以逻辑分析器(如视图)的形式显示,以便更容易识别相对开始和停止时间。



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在正常测试条件下,APx 自己的元数据与正在流式传输的实际音频匹配,使用无效通道状态位验证错误处理。这允许对不需要考虑元数据的设备进行无故障测试。但是,在现实世界中,设备可能在某个时候遇到不正确的元数据。

要测试设备如何处理不正确的元数据,可以使用元数据编辑器面板覆盖"自动"值。通道状态位和 HDMI 音频信息帧数据可以设置为任何值,甚至无效值。

然后,APx 可以验证设备的反应,例如,可以通过测量记录器捕获故障,或者协议监视器可以读取设备通过哪些元数据:错误的原始值或更正的值。

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