CN112449283B - 一种数字音频长距离传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种数字音频长距离传输方法。包括：首先将格式统一成S/PDIF格式，并借助双向缓冲器提供驱动能力，随后通过网络变压器、RJ45连接器实现网线远距离传输，接收端同样一网络变压器耦合，在输出到双向缓冲器，变成电压信号，还原为S/PDIF格式，随后转换成所需格式便可。本发明改变传统音频传输方法，采用网线进行传输，通过常规网线实现音频信号的端与端传输，实现长距离传输，零延时，优化音频远距离传输。

Description

一种数字音频长距离传输方法
技术领域
本发明涉及信息传输技术领域，尤其是一种数字音频长距离传输方法。
背景技术
目前，在音频有线传输方式上可分为模拟传输和数字传输两种，其中模拟传输是比较传统的方式，其特点是接线容易，成本低，但是缺点也比较明显，就是信号幅度、相位都可能发生变化，还很容易因为阻抗匹配问题导致信号谐波，以及因为不同设备之间的电位差引起环路电流。总之，这是一种低成本，但是品质一般的传输方式，在一些对性能要求高的场合不合适。数字传输方式顾名思义，就是把音频信号先转换为数字信号，然后进行传输，但是问题在于数字信号又不适合长距离的传输，通常数字音频只存在于一个系统内部，在系统和系统之间通常是模拟音频对接，或者比较短的数字音频线，例如同轴线，光纤等。即，数字音频虽然质量好，但是不适合长距离传输。常规的USB音频传输只能到5米，如果要更长就需要特殊的中继电路，而且是每5米增加一个中继，中继越多可靠性就越底。如果一定要长距离传输，有一些基于网络协议的方式，例如Dante，AVB，CobraNet协议，这些就会涉及到比较贵的网络设备，涉及到传输两端设备的兼容，而且时钟也不是严格同步的，所以现有的传输方法存在很多不足。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种数字音频长距离传输方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种数字音频长距离传输方法，包括以下步骤：
（1）、输出端将声卡播放出来的数字音频信号进行采集，并将信号进行格式统一，将I2S和S/PDIF格式统一转换为S/PDIF格式；
（2）将S/PDIF格式的信号输入双向缓冲器进行缓冲，使其提供适当的驱动能力；
（3）将缓冲后的信号输入至网络变压器，网络变压器通过交变的电流产生交变的磁场，交变的磁场反过来在另外一组线圈上产生交变的电流，完成电路的隔离；
（4）网络变压器将此信号输入至RJ45连接器，RJ45连接器通过网线连接另一端的RJ45连接器，达到远程传输；
（5）接收端同时通过网络变压器接收RJ45连接器输入的信号，并再利用双向缓冲器，将信号还原为S/PDIF信号；
（6）将S/PDIF信号转换为各种标准接口输出数据。
以及，所述步骤4中的网线为四对双绞线，其中两对中的每一条传输一个方向的一条S/PDIF信号，其一条作为S/PDIF信号上行线路另一条作为下行线路，另外两对作为标准的100Mbps网线使用和POE供电。
由于采用了上述方案，本发明改变传统音频传输方式，通过双绞网线的方式传输数字音频信号S/PDIF，进而实现长距离传输，零延时，多通道，端到端传输，同时，单条网线通过合理分配，可同时实现100Mbps网络传输、POE供电以及数字音频上下行传输，其构造简单，具体很强的实用性。
附图说明
图1是本发明实施例的结构原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例提供的一种数字音频长距离传输方法，包括以下步骤：
1、输出端将声卡播放出来的数字音频信号进行采集，并将信号进行格式统一，将I2S和S/PDIF格式统一转换为S/PDIF格式；
2、将S/PDIF格式的信号输入双向缓冲器进行缓冲，使其提供适当的驱动能力；
3、将缓冲后的信号输入至网络变压器，网络变压器通过交变的电流产生交变的磁场，交变的磁场反过来在另外一组线圈上产生交变的电流，完成电路的隔离；
4、网络变压器将此信号输入至RJ45连接器，RJ45连接器通过网线连接另一端的RJ45连接器，达到远程传输；
5、接收端同时通过网络变压器接收RJ45连接器输入的信号，并再利用双向缓冲器，将信号还原为S/PDIF信号；
6、将S/PDIF信号转换为各种标准接口输出数据。
进一步，所述步骤4中的网线为四对双绞线，其中两对中的每一条传输一个方向的一条S/PDIF信号，其一条作为S/PDIF信号上行线路另一条作为下行线路，另外两对作为标准的100Mbps网线使用和POE供电。
本实施例利用最基础的以太网物理层（网络变压器、网线）来传输电信号，实现了电信号的端到端传输，极大地降低了设备成本，确保了时钟同步，能满足各种端到端传输的需要，具体通过双绞网线的方式传输数字音频信号S/PDIF，进而实现长距离传输，零延时，多通道，端到端传输，同时，单条网线通过合理分配，可同时实现100Mbps网络传输、POE供电以及数字音频上下行传输，其构造简单，具体很强的实用性。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1.一种数字音频长距离传输方法，其特征包括以下步骤：
（1）、输出端将声卡播放出来的数字音频信号进行采集，并将信号进行格式统一，将I2S和S/PDIF格式统一转换为S/PDIF格式；
（2）、将S/PDIF格式的信号输入双向缓冲器进行缓冲，使其提供适当的驱动能力；
（3）、将缓冲后的信号输入至网络变压器，网络变压器通过交变的电流产生交变的磁场，交变的磁场反过来在另外一组线圈上产生交变的电流，完成电路的隔离；
（4）、网络变压器将此信号输入至RJ45连接器，RJ45连接器通过网线连接另一端的RJ45连接器，达到远程传输；
（5）、接收端同时通过网络变压器接收RJ45连接器输入的信号，并再利用双向缓冲器，将信号还原为S/PDIF信号；
（6）、将S/PDIF信号转换为各种标准接口输出数据；
以及，所述步骤（4）中的网线为四对双绞线，其中两对中的每一条传输一个方向的一条S/PDIF信号，其一条作为S/PDIF信号上行线路另一条作为下行线路，另外两对作为标准的100Mbps网线使用和POE供电。
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