S/PDIF (SPDIF) - Sony-Philips Digital Interface

SPDIF - интерфейс передачи аудио-данных в цифровом виде. Поддерживаются как несжатый формат LPCM стерео с разрядностью 16/20/24 бита, так и, посредством передачи в LPCM потоке, сжатые цифровые форматы звука, в том числе многоканальные DTS и Dolby Digital.

Частота и максимальная скорость передачи данных не фиксирована; чаще всего используются частоты CD (44.1КГц) и DVD (48/96КГц).

DSD- (звук с дисков SACD), MLP-потоки (звук с DVD-Audio) через SPDIF передаваться не могут; так же не пройдет и любой несжатый многоканальный PCM-сигнал.

---

Цифpовой интеpфейс позволяет пеpедавать звуковые сигналы между аппаpатуpой без потеpи качества, котоpая неизбежна пpи пеpедаче сигналов в аналоговой фоpме через ЦАП/АЦП (цифро-аналоговый/аналого-цифровой преобразователь).

S/PDIF пpедставляет собой упpощенный ваpиант AES/EBU и используется в бытовой радиоаппаратуре. AES/EBU (Audio Engineers Society / European Broadcast Union - общество звукоинженеpов / евpопейское вещательное объединение) - цифpовой интеpфейс для студийной pадиоаппаpатуpы. Оба интерфейса S/PDIF и AES/EBU являются последовательными и используют одинаковый формат сигнала и систему кодирования - самосинхронизирующийся код BMC (Biphase-Mark Code - код с представлением единицы двойным изменением фазы 'бифазная модуляция'), и могут передавать сигналы разрядностью до 24 бит на частотах дискретизации до 48 кГц. Таким образом из звуковых данных и сигнала синхронизации создается поток S/PDIF-данных. Каждый бит звуковых данных представлен временным интервалом, начинающимся и заканчивающимся изменением сигнала. Эти изменения (переходы) хорошо видны на сигнале, где они обозначены стрелками. Бит данных '1' создает дополнительный переход внутри временного интервала. Бит данных '0' создает временной интервал без внутреннего перехода. Таким образом звуковые данные и тактовые импульсы объединяются в единый поток данных.

Звуковые данные и информация субкода объединяются в 32-разрядные субкадры. Каждый субкадр начинается с преамбулы, четырехразрядной синхрогруппы, которая нарушает правила бифазного кодирования. Преамбула действует как сигнал синхронизации, обозначающий начало нового субкадра. За преамбулой следуют четыре бита вспомогательной информации и 20 разрядов звуковой информации. Если передается шестнадцатиразрядная звуковая информация, то дополнительные четыре разряда не используются (заменяются при кодировании нулями). Четырехбитную область дополнительных данных можно использовать для размещения звуковых данных, увеличивая за ее счет полную длину слова аудиоданных до 24 битов. Дополнительные четыре бита (правильность звукового отсчета, бит данных пользователя, статус звукового канала и четность субкадра) завершают субкадр. Субкадры левого и правого звуковых каналов идентифицируются несколько различными преамбулами. В едином потоке битов они передаются поочередно. Из субкадров формируются блоки длиной 192 бита. При частоте дискретизации 44,1 кГц общая скорость цифрового потока составляет 2,8224 миллиона бит в секунду.

Стандартно формат кодирования предназначен для передачи одно- и двух-канального сигнала, однако при использовании служебных разрядов для кодирования номера канала возможна передача многоканального сигнала.

Интерфейс S/PDIF бывает двух видов: коаксиальный и оптический.

Входы и выходы, коаксиального SPDIF выполнены на разъемах типа RCA. Цифровой сигнал передается по обычному соединительному шнуру с соответствующими разъемами. В коаксиальном SPDIF данные передаются в виде электрических импульсов по обычным проводам, которые подвержены всевозможным наводкам. В принимающем устройстве все эти наводки отфильтровываются, однако вероятность потери части данных все равно присутствует.

Оптический SPDIF использует для передачи данных оптический кабель. Его входы и выходы выполнены на разъемах типа Toslink, которые закрываются заглушками, по которым очень легко узнать этот тип интерфейса. Оптический кабель совершенно не реагирует на магнитные поля, поскольку данные передаются в виде световых импульсов. Поэтому считается, что оптический интерфейс передачи цифровых данных гораздо лучше защищен от внешнего воздействия, чем коаксиальный. В спутниковых ресиверах используется именно оптический вид интерфейса S/PDIF.