KR20060008152A

KR20060008152A - Xtdm transmitting and receiving module, and router using the same

Info

Publication number: KR20060008152A
Application number: KR1020040057843A
Authority: KR
Inventors: 정원진; 공준근; 임경민
Original assignee: 주식회사 한네트디지털
Priority date: 2004-07-23
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2006-01-26

Abstract

본 발명은 엑스티디엠(XTDM : extended time division modulation, 이하 'XTDM'이라 함) 전송 및 수신 모듈을 이용한 라우터(router)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수 채널의 스테레오 오디오 신호를 시분할 변조 및 동축 케이블을 통한 전송을 통해 서로 떨어져 있는 다수의 장소에서 오디오 신호를 공유할 수 있도록 하는 네트워크를 구성하는 XTDM 전송 및 수신 모듈을 이용한 라우터에 관한 것이다.The present invention relates to a router using an extended time division modulation (XTDM) transmission and reception module. More particularly, the present invention relates to a time division modulation and coaxial operation of a multi-channel stereo audio signal. The present invention relates to a router using an XTDM transmission and reception module constituting a network that allows audio signals to be shared in a plurality of places separated from each other through a cable transmission.

오디오 라우팅 시스템, XTDM(extended time division modulation), 동축 케이블, 디지털 오디오 인터페이스Audio routing system, extended time division modulation (XTDM), coaxial cable, digital audio interface

Description

Router using XTDM Transmit and Receive Module {XTDM TRANSMITTING AND RECEIVING MODULE, AND ROUTER USING THE SAME}

도 1은 방송국에 적용되는 일반적인 오디오 라우팅 시스템의 구조를 도시한 도면.1 is a diagram showing the structure of a general audio routing system applied to a broadcasting station.

도 2는 상기 도 1의 라우터에서 처리되는 스위칭 기능을 설명하는 도면.2 is a diagram illustrating a switching function processed by the router of FIG.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 오디오 라우팅 시스템이 적용된 방송국의 오디오 관련 네트워크 환경을 도시한 도면.3 is a diagram illustrating an audio related network environment of a broadcasting station to which an audio routing system according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.

도 4는 상기 도 3에 적용된 오디오 라우팅 시스템의 구성을 도시한 도면.4 is a diagram illustrating a configuration of an audio routing system applied to FIG. 3.

도 5a 및 도 5b는 상기 도 4에 적용된 라우터의 상세 구성 및 변형예를 각각 도시한 도면.5A and 5B show detailed configurations and modifications of the router applied to FIG. 4, respectively.

도 6은 상기 도 5a 및 도 5b에 도시된 음원 입력 모듈의 상세 구성을 도시한 도면.FIG. 6 is a diagram illustrating a detailed configuration of a sound source input module illustrated in FIGS. 5A and 5B.

도 7a는 상기 도 6에 도시된 64채널 음원의 각 채널의 AES/EBU 신호 전송 규격을 도시한 도면이고, 도 7b는 상기 도 7a에 도시된 AES/EBU 신호 전송 규격을 스테레오 환경을 가정하여 도표로 도시한 도면.FIG. 7A is a diagram illustrating the AES / EBU signal transmission standard of each channel of the 64 channel sound source shown in FIG. 6, and FIG. 7B is a diagram illustrating the AES / EBU signal transmission standard shown in FIG. 7A on the assumption of a stereo environment. As shown.

도 8a는 상기 도 6에 도시된 직렬/병렬 변환기와 듀얼 포트 램 간의 연결 관 계 및 세부 구성을 도시한 도면이고, 도 8b는 상기 도 8a의 회로에서 사용된 각 신호의 파형을 도시한 도면이고, 도 8c는 상기 도 8a의 직렬/병렬 변환기에 의한 직렬/병렬 변환 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이고, 도 8d는 상기 직렬/병렬 변환에 의해 얻어지는 음원 데이터의 구조를 도시한 도면.FIG. 8A is a diagram showing the connection relationship and detailed configuration between the serial / parallel converter and dual port RAM shown in FIG. 6, and FIG. 8B is a diagram showing the waveform of each signal used in the circuit of FIG. 8A. 8C is a diagram for explaining a serial / parallel conversion process by the serial / parallel converter of FIG. 8A, and FIG. 8D is a diagram showing a structure of sound source data obtained by the serial / parallel conversion.

도 9a는 상기 도 6에 도시된 듀얼 뱅크 램의 상세 구성을 도시한 도면이고, 도 9b는 상기 도 6에 도시된 멀티플렉서와 그 입출력단에 연결된 듀얼 뱅크 램 간의 연결 관계를 도시한 도면.FIG. 9A illustrates a detailed configuration of the dual bank RAM illustrated in FIG. 6, and FIG. 9B illustrates a connection relationship between the multiplexer illustrated in FIG. 6 and the dual bank RAM connected to an input / output terminal thereof.

도 10은 상기 도 5a 및 도 5b에 도시된 XTDM 전송 모듈의 상세 구성을 도시한 도면.FIG. 10 is a diagram showing a detailed configuration of the XTDM transmission module shown in FIGS. 5A and 5B.

도 11a는 상기 도 10에 도시된 오디오 데이터 변환부의 일부를 상세하게 도시한 도면이고, 도 11b는 상기 도 10에 도시된 오디오 데이터 추출부의 처리 동작을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 11c는 상기 도 10에 도시된 멀티플렉서에 의해 생성되는 데이터 포맷을 도시한 도면.FIG. 11A is a diagram illustrating in detail a part of the audio data converter illustrated in FIG. 10, and FIG. 11B is a diagram conceptually illustrating a processing operation of the audio data extractor illustrated in FIG. 10, and FIG. A diagram showing a data format generated by the multiplexer shown in FIG.

도 12는 상기 도 5a 및 도 5b에 도시된 XTDM 수신 모듈의 상세 구성을 도시한 도면.FIG. 12 is a diagram showing a detailed configuration of the XTDM receiving module shown in FIGS. 5A and 5B.

도 13a는 상기 도 12에 도시된 XTDM 수신 모듈 중 SDI 디시리얼라이저에서 오디오 데이터 추출부까지의 처리 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 13b는 상기 도 12에 도시된 XTDM 수신 모듈에서 수신된 XTDM 데이터로부터 기준 동기 신호를 추출하는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 13c는 XTDM 전송 및 수신 모듈에서 사용되는 8비트/10비트 변환 또는 10비트/8비트 변환 과정을 도시한 도면.FIG. 13A is a diagram for describing a process from an SDI deserializer to an audio data extraction unit among the XTDM receiving modules shown in FIG. 12, and FIG. 13B is a reference from the XTDM data received by the XTDM receiving module shown in FIG. 12. FIG. 13C illustrates an 8-bit / 10-bit conversion or a 10-bit / 8-bit conversion process used in the XTDM transmission and reception module. FIG.

도 14는 상기 도 5a 및 도 5b에 도시된 음원 출력 모듈의 상세 구성을 도시한 도면.FIG. 14 is a diagram showing a detailed configuration of the sound source output module shown in FIGS. 5A and 5B.

도 15는 상기 도 14에 도시된 출력 채널 선택 분배기의 입출력 관계를 보다 상세하게 도시한 도면.FIG. 15 illustrates the input / output relationship of the output channel select distributor shown in FIG. 14 in more detail.

도 16은 상기 도 14에 도시된 AES/EBU 코드 생성기의 상세 구성을 도시한 도면.FIG. 16 is a diagram showing a detailed configuration of the AES / EBU code generator shown in FIG. 14; FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

510, 520 : 라우터 511 : 음원 입력 모듈510, 520: Router 511: sound source input module

513, 523 : 멀티채널 TDM 버스 515 : XTDM 전송 모듈513, 523: multichannel TDM bus 515: XTDM transmission module

521 : XTDM 수신 모듈 525 : 음원 출력 모듈521: XTDM receiving module 525: sound source output module

본 발명은 엑스티디엠(XTDM : extended time division modulation, 이하 'XTDM'이라 함) 전송 및 수신 모듈을 이용한 라우터(router)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수 채널의 스테레오 오디오 신호를 시분할 변조 및 동축 케이블을 통한 전송을 통해 서로 떨어져 있는 다수의 장소에서 오디오 신호를 공유할 수 있도록 하는 네트워크를 구성하는 XTDM 전송 및 수신 모듈, 이를 이용한 라우터와 오디오 라우팅 시스템에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 방송국 등의 오디오 신호 전 송망을 구성할 때 효과적으로 이용될 수 있다. The present invention relates to a router using an extended time division modulation (XTDM) transmission and reception module. More particularly, the present invention relates to a time division modulation and coaxial operation of a multi-channel stereo audio signal. The present invention relates to an XTDM transmission and reception module constituting a network capable of sharing audio signals in a plurality of places separated from each other through a cable transmission, and a router and an audio routing system using the same. In particular, the present invention can be effectively used when constructing an audio signal transmission network such as a broadcasting station.

방송국에서는 스튜디오에서 녹음된 복수 채널의 오디오 신호로 다른 스튜디오, 주조정실 또는 부조정실 등으로 전송해야 하며, 이러한 오디오 소스 즉, 음원을 서로 떨어져 있는 다수의 장소에서 공유하기 위해서는 각 스튜디오 또는 조정실을 서로 연결하는 오디오 신호 전송망 즉, 오디오 라우팅 시스템이 구비되어야 한다. In broadcasting stations, multiple channels of audio signals recorded in a studio must be transmitted to other studios, main control rooms, or sub-control rooms. In order to share these audio sources in multiple places, each studio or control room is connected to each other. An audio signal transmission network, i.e. an audio routing system, should be provided.

기존의 기술에 따르면, 특정 스튜디오에서 녹음된 복수 채널의 음원을 각 스튜디오로 제공하기 위하여, 음원이 집합되는 주조정실은 각 스튜디오 또는 부조정실과 음원 케이블과 음원 선택 제어 케이블에 의해 각각 서로 연결된다. 예를 들어, 방송사의 스튜디오 또는 부조정실이 10개 있다면, 음원을 제공해 주는 주조정실에서 10개의 음원 케이블과 10개의 음원 선택 제어 케이블을 각각의 스튜디오로 제공해 주어야 하기 때문에 20개의 케이블이 필요하게 되며, 추가로 스튜디오가 개설되면 1개의 음원 케이블과 1개의 음원 선택 제어 케이블을 주조정실과 추가된 스튜디오 사이에 포설해야 한다. According to the existing technology, in order to provide a multi-channel sound source recorded in a specific studio to each studio, the main control room where the sound source is collected is connected to each other by each studio or sub-control room and the sound source cable and the sound source selection control cable. For example, if a broadcaster has 10 studios or sub-control rooms, 20 cables are needed because the main control room that provides the sound source must provide 10 sound source cables and 10 sound source selection control cables to each studio. When a studio is opened, one source cable and one source selection control cable should be installed between the main control room and the added studio.

아래에서 도 1 및 도 2를 참조하여 일반적인 오디오 라우팅 시스템에 대해 설명한다. 도 1은 방송국에 적용되는 일반적인 오디오 라우팅 시스템의 구조를 도시한 것이고, 도 2는 상기 도 1의 라우터에서 처리되는 스위칭 기능을 설명하기 위하여 도시한 것이다.Hereinafter, a general audio routing system will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 illustrates a structure of a general audio routing system applied to a broadcasting station, and FIG. 2 illustrates a switching function processed by the router of FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, 방송국의 오디오 신호 전송망으로서 사용되는 상기 오디오 라우팅 시스템은 다수의 음원을 공급받아 다수의 스튜디오에서 공유할 수 있도록 음원을 필요로 하는 곳에 전송해 주는 기능을 담당한다. 도 1에서 화살표는 음원의 이동 방향을 나타내며, 중앙에 위치한 라우터는 다수의 음원을 다수의 스튜디오에 전송해 주는 역할을 수행한다.As shown in FIG. 1, the audio routing system used as an audio signal transmission network of a broadcasting station is responsible for a function of receiving a plurality of sound sources and transmitting the sound sources where necessary for sharing in a plurality of studios. In FIG. 1, the arrow indicates a moving direction of the sound source, and a router located at the center plays a role of transmitting a plurality of sound sources to a plurality of studios.

상기 라우터는 일반적으로 매트릭스 구조로 되어 있으며, 그 개념적인 구성은 도 2에 도시되어 있다. 상기 도 2에는 상기 라우터의 동작 원리를 설명하기 위한 구성이 도시되어 있으며, 매트릭스 구조의 가로 라인은 음원 입력을 나타내고 세로 라인은 출력을 나타내며, 가로 라인과 세로 라인이 교차되는 지점은 교차점(cross point)으로 표현된다. 각각의 교차점에는 원모양으로 되어 있는 선택 포인트가 존재하며, 출력 1번부터 N번까지는 각각의 스튜디오에 연결되어 있다. 도 2의 구성은 출력 1번에 음원 1번, 출력 2번에 음원 2번, 출력 3번에 음원 3번, 출력 4번에 음원 4번이 각각 결선된 것을 의미한다. 예를 들어, 음원 4번을 출력 2번에 전송하고자 할 경우, 선택 포인트를 음원 4번과 출력 2번의 교차점으로 옮기면 된다. 출력 포트와 연결되는 스튜디오에는 음원을 선택하기 위한 선택 포인트 제어기가 필요하며, 보통 직렬 통신(serial communication)을 이용하는 별도의 데이터 통신 케이블이 포설되어야 한다.The router is generally in a matrix structure, the conceptual configuration of which is shown in FIG. 2 is a configuration for explaining the operation principle of the router, the horizontal line of the matrix structure represents the sound source input, the vertical line represents the output, the point where the horizontal line and the vertical line intersect (cross point) ) Each intersection has a circular selection point, and outputs 1 through N are connected to each studio. 2 means that the sound source 1 is connected to output 1, the sound source 2 to output 2, the sound source 3 to output 3, and the sound source 4 to output 4 are respectively connected. For example, if you want to send sound source 4 to output 2, move the selection point to the intersection of sound source 4 and output 2. Studios that connect to the output port require a select point controller to select the sound source, usually with a separate data communication cable that uses serial communication.

상기 설명된 종래의 오디오 라우팅 시스템을 방송국의 오디오 신호 전송망에 적용할 경우, 각 스튜디오 또는 조정실에 음원을 제공하기 위하여 음원 제공 케이블과 음원 선택용 케이블이 별도로 연결되어야 한다. 특히, 상기 음원으로부터 추출되는 오디오 신호는 다채널이기 때문에, 주조정실에서 각 스튜디오 또는 부조정실로 연결되는 케이블의 수도 채널 수에 따라 급격하게 증가한다. 또한, 추가로 스튜디오가 개설될 경우에는 주조정실과 추가 개설되는 스튜디오 사이에 음원 케이블과 음원 선택 제어 케이블을 설치해야 하는 불편함이 있다. 그리고, 상기 종래의 기술에서는 고가의 음원 케이블 및 음원 선택 제어 케이블이 사용될 뿐만 아니라 이들 케이블과 연결되는 장비도 복잡하고 고가이다.When the conventional audio routing system described above is applied to an audio signal transmission network of a broadcasting station, a sound source providing cable and a sound source selecting cable must be separately connected to provide a sound source to each studio or control room. In particular, since the audio signal extracted from the sound source is multi-channel, the number of cables connected from the main control room to each studio or sub-control room increases rapidly with the number of channels. In addition, when an additional studio is opened, it is inconvenient to install a sound source cable and a sound source selection control cable between the main control room and the additionally opened studio. In addition, in the conventional technology, an expensive sound source cable and a sound source selection control cable are used, and equipment connected to these cables is complicated and expensive.

한편, 방송국 내의 음원 공유를 위한 오디오 전송망을 광케이블 기반의 시스템으로 구성할 수도 있다. 이러한 광 케이블 기반의 오디오 전송망은 전송 속도와 전송할 수 있는 데이터 용량의 측면에서는 잇점이 있으나, 고가의 장비라는 점과, 광케이블 선로의 단선 등의 문제가 발생한 경우에 고장 부위를 정확하게 진단 및 수리하는 것에 많은 비용과 시간이 소요된다는 문제점이 있다.Meanwhile, an audio transmission network for sharing a sound source in a broadcasting station may be configured as an optical cable based system. Such optical cable-based audio transmission network has advantages in terms of transmission speed and data capacity that can be transmitted, but it is expensive equipment, and it is necessary to accurately diagnose and repair the trouble part when problems such as disconnection of optical cable line occur. The problem is that it takes a lot of money and time.

본 발명은 상기 설명한 바와 같은 종래의 기술적 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 복수 채널의 스테레오 오디오 신호를 XTDM 방식에 의한 시분할 변조 및 동축 케이블을 통한 전송을 통해 서로 떨어져 있는 다수의 장소에서 오디오 신호를 공유할 수 있도록 하는 오디오 신호 전송망을 구성하기 위한 XTDM 전송 및 수신 모듈을 이용한 라우터를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described technical problems, and it is possible to share an audio signal in a plurality of places that are separated from each other through time division modulation and transmission through a coaxial cable of a multi-channel stereo audio signal using the XTDM scheme. An object of the present invention is to provide a router using an XTDM transmission and reception module for configuring an audio signal transmission network.

또한, 본 발명은 다채널의 디지털 오디오 신호를 시분할 변조 방식의 일종인 XTDM 방식으로 변환하고 직렬 디지털 인터페이스(SDI : Serial Digital Interface) 프로토콜에 맞게 디지털 오디오 데이터를 변환하여 동축 케이블로 전송하며 전송 매체로서 동축 케이블을 이용함으로써 음원 케이블을 사용하던 종래 방식에 비해 오디오 신호의 전송 가능한 거리를 증가시키는 것을 그 목적으로 한다.In addition, the present invention converts the multi-channel digital audio signal to the XTDM method, which is a kind of time division modulation method, converts the digital audio data according to the Serial Digital Interface (SDI) protocol, and transmits the same through a coaxial cable. It is an object of the present invention to increase the transmittable distance of an audio signal by using a coaxial cable as compared with the conventional method using a sound source cable.

또한, 본 발명은 디지털 오디오 신호 즉, 음원의 공유를 필요로 하는 장소가 추가될 경우, 이미 음원이 공급되고 있는 인접한 스튜디오 또는 조정실의 라우터에 리피터 및 동축 케이블을 가설하여 간단하게 제공함으로써, 음원 추가 공급에 있어서의 확장성을 높이는 것을 목적으로 한다.
In addition, the present invention simply adds a repeater and a coaxial cable to a router of an adjacent studio or control room where a sound source is already supplied, when a place requiring the sharing of a digital audio signal, that is, a sound source, is simply provided. It aims at improving the expandability in supply.

본 발명의 특징에 따른 XTDM 전송 및 수신 모듈을 이용한 라우터는, Router using the XTDM transmission and reception module according to a feature of the present invention,

AES/EBU 규격을 따르는 64채널의 디지털 오디오 데이터를 입력받아, 각 채널에 대해 8비트씩 구분되는 8바이트의 오디오 데이터 구조로 변환하고, 상기 디지털 오디오 데이터를 처리하는 클럭 주파수가 시분할 변조용 클럭 주파수와 불일치하는 것을 조정하기 위한 클럭 베이스 변환 기능을 수행하여 64채널 디지털 오디오 데이터를 제공하는 음원 입력 모듈;Receives 64 channels of digital audio data conforming to the AES / EBU standard, converts it into an 8-byte audio data structure separated by 8 bits for each channel, and clock frequency for processing the digital audio data is time division modulation clock frequency. A sound source input module configured to provide a 64 channel digital audio data by performing a clock base conversion function for adjusting a discrepancy with the digital signal;

상기 음원 입력 모듈에서 제공된 64채널 디지털 오디오 데이터를 소정의 클럭 주파수에 따라 시분할 변조하여 64채널 디지털 오디오 데이터에 대한 인터페이스를 제공하는 멀티채널 TDM 버스; 및A multi-channel TDM bus for time-division-modulating the 64 channel digital audio data provided by the sound source input module according to a predetermined clock frequency to provide an interface to the 64 channel digital audio data; And

상기 멀티채널 TDM 버스에 실려진 64채널 디지털 오디오 데이터를 읽어들여 SDI 신호 전송 규격에 맞게 상기 데이터를 변환한 후 동축 케이블에 전송하는 엑스티디엠 전송 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. And an XTDM transmission module which reads the 64 channel digital audio data loaded on the multichannel TDM bus, converts the data according to the SDI signal transmission standard, and transmits the data to a coaxial cable.

또한, 본 발명의 다른 특징에 따른 라우터는, In addition, a router according to another aspect of the present invention,

동축 케이블을 통해 수신된 SDI 신호 규격을 갖는 디지털 오디오 데이터를 AES/EBU 규격의 64채널 디지털 오디오 데이터로 변환하여 제공하는 엑스티디엠 수신 모듈;An XTDM receiving module for converting digital audio data having an SDI signal standard received through a coaxial cable into 64 channel digital audio data of an AES / EBU standard;

상기 엑스티디엠 수신 모듈에서 제공된 64채널 디지털 오디오 데이터를 소정의 클럭 주파수에 따라 시분할 변조하여 64채널 디지털 오디오 데이터에 대한 인터페이스를 제공하는 멀티채널 TDM 버스;및A multi-channel TDM bus for time-division-modulating the 64 channel digital audio data provided by the XTDM receiving module according to a predetermined clock frequency to provide an interface for the 64 channel digital audio data; and

상기 멀티채널 TDM 버스로부터 64채널 디지털 오디오 데이터를 읽어들여 AES/EBU 규격을 따르는 64채널 디지털 오디오 데이터로 변환하는 음원 출력 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. And a sound source output module that reads 64 channel digital audio data from the multichannel TDM bus and converts the 64 channel digital audio data into 64 channel digital audio data conforming to the AES / EBU standard.

마지막으로, 본 발명의 또 다른 특징에 따른 라우터는, Finally, a router according to another aspect of the present invention,

AES/EBU 규격을 따르는 64채널의 디지털 오디오 데이터를 입력받아, 각 채널에 대해 8비트씩 구분되는 8바이트의 오디오 데이터 구조로 변환하고, 상기 디지털 오디오 데이터를 처리하는 클럭 주파수가 시분할 변조용 클럭 주파수와 불일치하는 것을 조정하기 위한 클럭 베이스 변환 기능을 수행하여 64채널 디지털 오디오 데이터를 전송용 데이터로서 제공하는 음원 입력 모듈;Receives 64 channels of digital audio data conforming to the AES / EBU standard, converts it into an 8-byte audio data structure separated by 8 bits for each channel, and clock frequency for processing the digital audio data is time division modulation clock frequency. A sound source input module for performing a 64-bit digital audio data as transmission data by performing a clock base conversion function for adjusting a discrepancy with the?

외부에서 제공된 64채널 디지털 오디오 데이터를 소정의 클럭 주파수에 따라 시분할 변조하여 64채널 디지털 오디오 데이터에 대한 인터페이스를 제공하는 멀티채널 TDM 버스; A multi-channel TDM bus for time-division modulation of externally provided 64-channel digital audio data according to a predetermined clock frequency to provide an interface for 64-channel digital audio data;

상기 멀티채널 TDM 버스에 실려진 전송용의 64채널 디지털 오디오 데이터를 읽어들여 SDI 신호 전송 규격에 맞게 상기 데이터를 변환한 후 동축 케이블에 전송 하는 엑스티디엠 전송 모듈; An XTDM transmission module which reads 64 channel digital audio data for transmission on the multichannel TDM bus and converts the data according to the SDI signal transmission standard and transmits the data to a coaxial cable;

동축 케이블을 통해 수신된 SDI 신호 규격을 갖는 디지털 오디오 데이터를 AES/EBU 규격의 64채널 디지털 오디오 데이터로 변환하여 수신용 데이터로서 상기 멀티채널 TDM 버스에 제공하는 엑스티디엠 수신 모듈;An XTDM reception module for converting digital audio data having an SDI signal specification received through a coaxial cable into 64 channel digital audio data of an AES / EBU standard and providing the received data to the multichannel TDM bus as reception data;

상기 멀티채널 TDM 버스로부터 수신용의 64채널 디지털 오디오 데이터를 읽어들여 AES/EBU 규격을 따르는 64채널 디지털 오디오 데이터로 변환하는 음원 출력 모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다. And a sound source output module for reading the 64 channel digital audio data for reception from the multichannel TDM bus and converting the 64 channel digital audio data into 64 channel digital audio data conforming to the AES / EBU standard.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 XTDM 전송 및 수신 모듈을 이용한 라우터에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, a router using an XTDM transmission and reception module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3에는 본 발명의 실시예에 따른 오디오 라우팅 시스템이 적용된 방송국의 오디오 관련 네트워크 환경이 도시되어 있다. 3 illustrates an audio related network environment of a broadcasting station to which an audio routing system according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.

상기 도 3에 도시된 바와 같이 방송국의 오디오 관련 네트워크 환경은 다채널의 디지털 오디오 데이터를 생성하는 다수의 음원과, 주조정실(310) 및 다수의 부조정실(320)로 구성되어 있다. As shown in FIG. 3, an audio-related network environment of a broadcasting station includes a plurality of sound sources for generating multi-channel digital audio data, a main control room 310, and a plurality of sub-control room 320.

상기 주조정실(310)과 다수의 부조정실(320) 각각에는 오디오 데이터의 전송 및 수신을 담당하는 라우터(311, 321)가 구비되어 있고, 상기 주조정실(310)의 라우터(311)와 다수의 부조정실(320)의 각 라우터(321)는 XTDM 전송 방식을 따르는 동축 케이블에 의해 서로 연결되어 있다. 상기 부조정실(320)의 라우터(321)에는 음원 선택 장비(322)가 연결되어, 이 음원 선택 장비(322)를 관리자가 조작하여 라우터(321)로부터 전송된 디지털 오디오 데이터를 생방송 또는 프로그램 편집 등에 사용할 수 있다. 또한, 상기 주조정실(310)의 라우터(311)에는 멀티채널 레벨 미터 표시기(312)와 모니터링 장치(313)가 연결되어 있다. Each of the main control room 310 and the plurality of sub-adjustment rooms 320 includes routers 311 and 321 for transmitting and receiving audio data, and the routers 311 and the plurality of sub-adjustment rooms of the main control room 310 are provided. Each router 321 of 320 is connected to each other by a coaxial cable following the XTDM transmission scheme. A sound source selection device 322 is connected to the router 321 of the sub-adjustment room 320, and an administrator operates the sound source selection device 322 to perform live broadcast or program editing on the digital audio data transmitted from the router 321. Can be used. In addition, the multi-channel level meter indicator 312 and the monitoring device 313 are connected to the router 311 of the main control room 310.

상기 다수의 음원은 각각이 하나의 오디오 채널을 구성하며, 특정 스튜디오에서 녹음된 아날로그 오디오 신호를 디지털 오디오 데이터로 변환한 것이다. 전체 음원의 채널 수는 전송망의 용량에 따라 결정될 수 있으며, 본 실시예에서는 상기 다채널 음원으로서 AES/EBU 규격을 따르는 64채널 디지털 오디오 데이터를 가정하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않는다. Each of the plurality of sound sources constitutes one audio channel and converts analog audio signals recorded in a specific studio into digital audio data. The number of channels of the entire sound source may be determined according to the capacity of the transmission network. In the present embodiment, 64 channel digital audio data conforming to the AES / EBU standard is assumed as the multichannel sound source, but the technical scope of the present invention is not limited thereto. .

여기서, AES/EBU 규격이란 디지털 오디오 인터페이스를 위한 표준 규격의 하나로서, AES(Audio Engineering Society : 오디오 엔지니어링 협회)에서 제안된 2채널 디지털 인터페이스 규격인 AES/EBU3-1985를 바탕으로 하고 있으며, 16비트 내지 24비트의 해상도(resolution)와, 32 kHz, 44.1 kHz, 48 kHz의 샘플링 레이트 주파수(sampling rate frequency)를 지원하고 있다. 이하 설명되는 본 발명의 실시예에서는 AES/EBU 규격을 따르는 디지털 오디오 데이터가 24비트의 해상도와 48 kHz의 샘플링 레이트를 갖는 것으로 가정한 것이지만, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않는다. Here, the AES / EBU standard is one of the standard standards for the digital audio interface, and is based on AES / EBU3-1985, a two-channel digital interface standard proposed by the Audio Engineering Society (AES). It supports from 24 bits of resolution and sampling rate frequencies of 32 kHz, 44.1 kHz, and 48 kHz. In the embodiments of the present invention described below, it is assumed that digital audio data conforming to the AES / EBU standard has a 24-bit resolution and a sampling rate of 48 kHz, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.

본 발명에서는 64채널의 스테레오 디지털 오디오 데이터를 동축 케이블을 통해 전송하기 위하여, 64채널의 음원을 시분할 변조(TDM : Time Division Modulation)하는 기술과, SMPTE에 의해 동축 케이블을 통한 비디오 신호 전송을 위한 규격을 규정하고 있는 SDI(Serial Digital Interface) 규격을 오디오 신호 전송에 적합하도록 변환한 기술을 결합한 XTDM(eXtended Time Division Modulation) 전 송 방식이 사용되고 있다. In the present invention, to transmit 64 channels of stereo digital audio data through a coaxial cable, a time division modulation (TDM: Time Division Modulation) of 64 channels of sound source, and the specification for transmitting a video signal through a coaxial cable by SMPTE The XTDM (eXtended Time Division Modulation) transmission method, which combines the technology of converting the SDI (Serial Digital Interface) standard that is suitable for audio signal transmission, is used.

상기 주조정실(310)과 부조정실(320)의 라우터(311, 321)는 64채널 AES/EBU 음원 즉, 64채널의 스테레오 디지털 오디오 데이터를 시분할 다중화하여 SDI 규격으로 변환한 후 동축 케이블을 통해 다른 라우터에 전송하는 기능과, 동축 케이블을 통해 다른 라우터로부터 전송된 신호를 SDI 규격의 역변환한 후 AES/EBU 규격을 따르는 64채널의 디지털 오디오 데이터로 변환하는 기능을 구비하고 있다. The routers 311 and 321 of the main control room 310 and the sub-control room 320 convert a 64 channel AES / EBU sound source, i.e., 64 channel stereo digital audio data, into a SDI standard and convert it into an SDI standard. It also has the function of transmitting the signal from another router via coaxial cable, and converting the signal transmitted from other router to SDI standard to 64 channel digital audio data conforming to AES / EBU standard.

상기 멀티채널 레벨 미터 표시기(312)와 모니터링 장치(313)는 주조정실(310) 내의 라우터(311)와 동축 케이블을 통해 연결될 수도 있고, 음원의 채널 수만큼 구비된 기존의 음원 전송용 케이블을 이용하여 연결될 수도 있으며, 본 실시예에서는 동축 케이블을 통해 연결하는 것으로 가정하여 도면으로 표현하였다. The multi-channel level meter indicator 312 and the monitoring device 313 may be connected to the router 311 in the main control room 310 via a coaxial cable, using the existing sound source transmission cable provided with the number of channels of the sound source. In the present embodiment, it is assumed that the connection is made through a coaxial cable.

상기 주조정실(310)에 구비되어 있는 멀티채널 레벨 미터 표시기(312)는 상기 라우터(311)를 통해 입력되는 각 채널의 음원의 레벨 상태를 육안으로 확인할 수 있도록 하는 장비로서, 상기 XTDM 기반의 동축 케이블을 통해 상기 라우터(311)로부터 수신된 신호에 대해 SDI 규격의 역변환을 수행하고, 이렇게 역변환된 신호를 AES/EBU 규격으로 변환하여 각 채널의 음원들의 레벨 상태를 표시한다. 이와 같이 XTDM 기반의 동축 케이블을 이용한 전송방식을 채택함으로써 기존에 각 채널의 음원을 전송하기 위해 채널수만큼의 케이블이 필요하였던 문제점을 해결할 수 있다. 이러한 원리 및 잇점은 라우터 간의 신호 전송에서도 마찬가지로 해당하는 사항이다. The multi-channel level meter indicator 312 provided in the main control room 310 is a device for visually checking the level of the sound source of each channel input through the router 311. The XTDM-based coaxial cable Inverse conversion of the SDI standard is performed on the signal received from the router 311 through the conversion of the inversely converted signal into the AES / EBU standard to display the level status of the sound sources of each channel. As such, by adopting a transmission method using an XTDM-based coaxial cable, it is possible to solve the problem that as many cables as the number of channels were required to transmit a sound source of each channel. This principle and benefit is equally applicable to signal transmission between routers.

상기 모니터링 장치(313)는 주조정실(310)의 라우터(311)에 입력되는 64채널 음원의 상태를 스피커를 통해 모니터링 할 수 있는 장치로서, 상기 멀티채널 레벨 미터 표시기(312)에서와 유사하게, 상기 XTDM 기반의 동축 케이블을 통해 상기 라우터(311)로부터 수신된 신호에 대해 SDI 규격의 역변환을 수행하고, 이렇게 역변환된 신호를 AES/EBU 규격으로 변환하여 각 채널의 음원을 스피커로 출력시킨다. The monitoring device 313 is a device capable of monitoring the state of the 64 channel sound source input to the router 311 of the main control room 310 through the speaker, similar to the multi-channel level meter indicator 312, the Inverse conversion of the SDI standard is performed on the signal received from the router 311 through an XTDM-based coaxial cable, and the inversely converted signal is converted to the AES / EBU standard to output the sound source of each channel to the speaker.

도 4에는 상기 도 3에 적용된 오디오 라우팅 시스템의 구성이 도시되어 있다. 상기 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 오디오 라우팅 시스템은 주조정실 또는 부조정실에 하나씩 설치되는 다수의 XTDM 라우터(440, 450, 460)로 구성된다. 여기서, XTDM 라우터(440, 450, 460)는 XTDM 전송 방식을 지원하는 라우터를 의미하는 것으로서, 상기 도 3에 도시된 라우터와 실질적으로 동일한 것이다. 또한, 도 4에서 실선은 동축 케이블에 의한 연결을 나타내고, 점선은 AES/EBU 규격의 디지털 오디오 인터페이스 전송을 나타낸다. 4 is a block diagram of the audio routing system applied to FIG. 3. As shown in FIG. 4, the audio routing system according to the embodiment of the present invention includes a plurality of XTDM routers 440, 450, and 460 installed one by one in the main coordination room or the sub coordination room. Here, the XTDM routers 440, 450, and 460 refer to routers that support the XTDM transmission scheme, which is substantially the same as the router illustrated in FIG. 3. In addition, the solid line in Figure 4 represents the connection by the coaxial cable, the dotted line represents the digital audio interface transmission of the AES / EBU standard.

상기 각 XTDM 라우터(440, 450, 460)는 기본적으로 64채널의 입력 음원을 시분할 다중화하여 SDI 규격으로 변환한 후 동축 케이블을 통해 다른 라우터에 전송하는 기능과, 동축 케이블을 통해 다른 라우터로부터 전송된 신호에 대해 SDI 규격의 역변환을 수행한 후 AES/EBU 규격을 따르는 64채널의 음원으로 변환하여 출력하는 기능을 구비하고 있다. 상기 XTDM 라우터(450)는 주조정실에서 사용되는 것이며, 음원 모니터링 장치(430)가 연결되어 있다. 그리고, 상기 XTDM 라우터(450)와 XTDM 라우터(440) 간에는 신호 증폭을 수행하는 일종의 중계기에 해당하는 XTDM 리피터(460)가 연결되어 있다. 이러한 XTDM 리피터(460)를 사용함으로써, 부조정실 또는 스튜디오가 추가로 개설될 경우에 가장 인접한 부조정실의 XTDM 라우터에 상기 XTDM 리피터만을 동축 케이블로 연결하여 전송망의 확장을 수행할 수 있다. 즉, 기존의 오디오 라우팅 시스템에서 주조정실과 추가된 부조정실 또는 스튜디오 간에 음원 전송용 케이블을 설치하던 것에 비해 훨씬 간편하고 저렴하게 전송망의 확장이 이루어질 수 있다. Each of the XTDM routers 440, 450, and 460 basically performs time division multiplexing on 64 channels of input sources, converts them into SDI standards, and transmits them to other routers through a coaxial cable. It has the function of converting the signal into 64 channel sound source that complies with AES / EBU standard after performing inverse conversion of SDI standard. The XTDM router 450 is used in the main control room, and the sound source monitoring device 430 is connected. The XTDM repeater 460 is connected between the XTDM router 450 and the XTDM router 440, which is a kind of repeater that performs signal amplification. By using the XTDM repeater 460, when an auxiliary control room or studio is additionally opened, only the XTDM repeater can be connected to the XTDM router of the closest auxiliary control room with a coaxial cable to perform the expansion of the transmission network. In other words, in the existing audio routing system, the transmission network can be expanded more easily and inexpensively than to install a sound transmission cable between the main control room and the additional sub-control room or studio.

다음으로, 도 5a 및 도 5b를 참조하여 본 발명의 실시예에서 사용된 라우터에 대해 보다 상세하게 설명한다. 도 5a 및 도 5b에는 상기 도 4에 적용된 라우터의 상세 구성 및 변형예가 각각 도시되어 있다. Next, the router used in the embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to FIGS. 5A and 5B. 5A and 5B show detailed configurations and modifications of the router applied to FIG. 4, respectively.

상기 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명의 실시예에서는 크게 3가지 종류의 라우터가 사용되고 있음을 알 수 있다. 첫번째 유형의 라우터는 도 5a의 우측에 도시된 라우터(510)로서, 상기 라우터(510)는 64채널의 입력 음원을 시분할 다중화하여 SDI 규격으로 변환한 후 동축 케이블을 통해 다른 라우터에 전송하는 기능만을 포함하고 있다. 두번째 유형의 라우터는 도 5a의 우측에 도시된 라우터(520)로서, 상기 라우터(520)는 동축 케이블을 통해 다른 라우터로부터 전송된 신호에 대해 SDI 규격의 역변환을 수행한 후 AES/EBU 규격을 따르는 64채널의 음원으로 변환하여 출력하는 기능만을 포함하고 있다. 세번째 유형의 라우터는 상기 첫번째와 두번째 유형의 라우터의 기능을 결합한 것으로서 도 5b에 도시되어 있다. 상기 도 5b에 도시된 라우터(530)는 64채널의 입력 음원을 시분할 다중화하여 SDI 규격으로 변환한 후 동축 케이블을 통해 다른 라우터에 전송하는 기능과, 동축 케이블을 통해 다른 라우터로부터 전송된 신호에 대해 SDI 규격의 역변환을 수행한 후 AES/EBU 규격을 따르는 64채널의 음원으로 변환하여 출력하는 기능을 포함하고 있다. 이러한 세 종류의 라우터의 구성 및 동작에 대해 아래에서 보다 상세하게 설명한다. 5A and 5B, it can be seen that three types of routers are largely used in the embodiment of the present invention. The first type of router is a router 510 shown on the right side of FIG. 5A. The router 510 only time-division multiplexes an input source of 64 channels, converts it into an SDI standard, and transmits it to another router via a coaxial cable. It is included. The second type of router is the router 520 shown on the right side of FIG. 5A, which performs an inverse conversion of the SDI specification on a signal transmitted from another router through a coaxial cable and then conforms to the AES / EBU standard. It includes only the function of converting and outputting sound sources of 64 channels. The third type of router combines the functionality of the first and second types of routers and is shown in FIG. 5B. The router 530 illustrated in FIG. 5B has a function of time division multiplexing 64 channel input sources, converting them into an SDI standard, and transmitting them to another router through a coaxial cable, and a signal transmitted from another router through a coaxial cable. After the inverse conversion of the SDI standard, it converts the output to 64 channels of AES / EBU standard. The configuration and operation of these three types of routers will be described in more detail below.

상기 도 5a에는 두 개의 라우터(510, 520)가 서로 연결된 구성이 도시되어 있다. 상기 라우터(510)는 음원 입력 모듈(511), 멀티채널 TDM 버스(513) 및 XTDM 전송 모듈(515)이 순차적으로 연결된 구조를 가진다. In FIG. 5A, two routers 510 and 520 are connected to each other. The router 510 has a structure in which a sound source input module 511, a multichannel TDM bus 513, and an XTDM transmission module 515 are sequentially connected.

상기 음원 입력 모듈(511)은 AES/EBU 규격을 따르는 64채널의 음원을 입력받아 각 채널에 대해 8비트씩 구분되는 8바이트의 오디오 데이터 구조로 변환하고, 상기 오디오 데이터를 처리하는 클럭 주파수가 상기 멀티채널 TDM 버스의 클럭 주파수와 불일치하는 것을 조정하기 위한 클럭 베이스 변환 기능을 수행하며, 상기 64채널의 오디오 데이터를 상기 멀티채널 TDM 버스의 클럭에 의해 시분할 변조하여 상기 멀티채널 TDM 버스에 전송한다. 상기 멀티채널 TDM 버스(513)는 자체 클럭의 주파수에 따라 시분할 변조된 64채널의 디지털 오디오 신호에 대한 인터페이스를 제공한다. 상기 XTDM 전송 모듈(515)은 상기 멀티채널 TDM 버스(513)로부터 64채널의 디지털 오디오 신호를 읽어들여, 동축 케이블을 통한 데이터 전송에 사용되는 SDI 전송칩에서 요구되는 신호 규격에 맞게 상기 읽어들인 64채널의 디지털 오디오 데이터를 변환하고, 그 다음에 이렇게 변환된 디지털 오디오 데이터를 SDI 전송 규격에 따라 XTDM 오디오 신호로서 동축 케이블을 통해 전송시킨다. 이와 같이 동축 케이블을 통해 전송된 XTDM 오디오 신호는 상대 라우터(520)에 도달한다. The sound source input module 511 receives a 64 channel sound source conforming to the AES / EBU standard, converts the sound source into an 8 byte audio data structure divided by 8 bits for each channel, and the clock frequency for processing the audio data is A clock base conversion function for adjusting a mismatch with a clock frequency of a multichannel TDM bus is performed, and the 64 channel audio data is time-division modulated by a clock of the multichannel TDM bus and transmitted to the multichannel TDM bus. The multichannel TDM bus 513 provides an interface for 64 channels of digital audio signals that are time division modulated according to the frequency of its clock. The XTDM transmission module 515 reads 64 channels of digital audio signals from the multichannel TDM bus 513, and reads the 64 signals according to the signal specifications required by the SDI transmission chip used for data transmission through a coaxial cable. The digital audio data of the channel is converted, and then the converted digital audio data is then transmitted over a coaxial cable as an XTDM audio signal according to the SDI transmission standard. As such, the XTDM audio signal transmitted through the coaxial cable reaches the counterpart router 520.

도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 라우터(520)는 XTDM 수신 모듈(521), 멀티 채널 TDM 버스(523) 및 음원 출력 모듈(525)이 순차적으로 연결된 구조를 가진다. As shown in FIG. 5A, the router 520 has a structure in which the XTDM receiving module 521, the multi-channel TDM bus 523, and the sound source output module 525 are sequentially connected.

상기 XTDM 수신 모듈(521)은 상기 동축 케이블을 통해 다른 라우터로부터 XTDM 오디오 신호를 수신하고, 상기 수신된 XTDM 오디오 신호에 포함되어 있는 64채널의 디지털 오디오 데이터를 분리한 후, 상기 멀티채널 TDM 버스(523)의 클럭 주파수에 따라 상기 64채널의 디지털 오디오 데이터를 시분할 변조하여 상기 멀티채널 TDM 버스(523)에 전송한다. 앞서 설명한 바와 마찬가지로, 상기 멀티채널 TDM 버스(523)는 자체 클럭의 주파수에 따라 시분할 변조된 64채널의 디지털 오디오 데이터에 대한 인터페이스를 제공한다. 상기 음원 출력 모듈(525)은 상기 멀티채널 TDM 버스(523)로부터 64채널 디지털 오디오 데이터를 읽어와서 각 채널별로 디지털 오디오 데이터를 분리하고, 내장된 AES/EBU 코드 발생기를 이용하여 각 채널의 디지털 오디오 데이터를 AES/EBU 코드로 변환한다. The XTDM receiving module 521 receives an XTDM audio signal from another router through the coaxial cable, separates 64 channels of digital audio data included in the received XTDM audio signal, and then uses the multichannel TDM bus ( Time division modulation of the 64 channels of digital audio data according to the clock frequency of 523 is transmitted to the multi-channel TDM bus 523. As described above, the multichannel TDM bus 523 provides an interface for 64 channels of time-modulated digital audio data according to the frequency of its clock. The sound source output module 525 reads 64-channel digital audio data from the multichannel TDM bus 523 to separate digital audio data for each channel, and digital audio of each channel using a built-in AES / EBU code generator. Convert data to AES / EBU code.

도 5b에 도시된 라우터(530)는 상기 설명된 XTDM 전송 기능과 XTDM 수신 기능이 결합되어 있다. 즉, 상기 라우터(530)는 멀티채널 TDM 버스(533)에 음원 입력 모듈(531)과 XTDM 전송 모듈(534)이 연결됨과 동시에, 상기 멀티채널 TDM 버스(533)에 XTDM 수신 모듈(535)과 음원 출력 모듈(532)이 연결된 구조를 가진다. 상기 라우터(530)의 각 구성요소의 기능은 도 5a를 참조하여 앞서 설명한 바와 동일하다. The router 530 shown in FIG. 5B combines the XTDM transmission function and the XTDM reception function described above. That is, the router 530 is connected to the sound source input module 531 and the XTDM transmission module 534 to the multi-channel TDM bus 533 and the XTDM receiving module 535 to the multi-channel TDM bus 533. The sound source output module 532 has a connected structure. The function of each component of the router 530 is the same as described above with reference to FIG. 5A.

한편, 도 5b에 도시된 라우터(530)에는 XTDM 수신 모듈(535)에 일종의 신호 중계기로 동작하는 리피터(repeater)(540)가 연결되어 있으며, 상기 리피터(540)는 라우터(530)의 XTDM 수신 모듈(535)에 수신된 XTDM 오디오 신호를 받아들여 그 신 호 레벨을 증폭시킨 다음, 다른 라우터에 전송한다. 이러한 리피터(540)를 사용함으로써, 방송국의 스튜디오 또는 부조정실이 추가로 개설될 때, 인접한 조정실의 라우터와 상기 리피터를 연결하는 작업에 의해 라우터 증설이 간단하게 이루어질 수 있다. On the other hand, the router 530 shown in Figure 5b is connected to a repeater (540) to operate as a kind of signal repeater to the XTDM receiving module 535, the repeater 540 is the XTDM reception of the router 530 The module 535 receives the XTDM audio signal received, amplifies the signal level, and transmits the signal to another router. By using such a repeater 540, when a studio or sub-control room of a broadcasting station is additionally opened, router expansion can be easily performed by connecting the repeater and the router of an adjacent control room.

아래에서는 상기 도 5a 및 도 5b에 도시된 라우터의 각 구성요소에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, each component of the router illustrated in FIGS. 5A and 5B will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6에는 상기 도 5a 및 도 5b에 도시된 음원 입력 모듈의 상세 구성이 도시되어 있다. 그리고, 도 7a에는 상기 도 6에 도시된 64채널 음원의 각 채널의 신호 전송 규격이 도시되어 있고, 도 7b에는 상기 도 7a에 도시된 신호 전송 규격을 스테레오 환경을 가정한 도표가 도시되어 있다. 6 illustrates a detailed configuration of the sound source input module illustrated in FIGS. 5A and 5B. FIG. 7A shows a signal transmission standard of each channel of the 64 channel sound source shown in FIG. 6, and FIG. 7B shows a diagram assuming a stereo environment for the signal transmission standard shown in FIG. 7A.

보다 구체적으로, 도 6에는 64채널의 AES/EBU 음원을 처리하기 8개의 음원 입력 모듈(610, 620, 630, 640)(설명의 편의상 도면에는 4개만 도시되었음)이 멀티채널 TDM 버스(650)에 연결된 구성이 도시되어 있고, 본 발명에서는 하나의 음원 입력 모듈이 8채널의 AES/EBU 음원을 처리하도록 설계되어 있으나, 본 발명의 기술적 범위는 여기에 한정되지 않는다. More specifically, in FIG. 6, eight sound source input modules 610, 620, 630, and 640 (only four are shown in the figure for convenience of description) for processing a 64 channel AES / EBU sound source are multichannel TDM buses 650. Although a configuration connected to the drawing is illustrated in the present invention, one sound source input module is designed to process 8 channels of AES / EBU sound sources, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.

상기 8채널 음원 입력 모듈(610)은 8채널의 AES/EBU 음원을 각각 수신하는 8개의 수신기(611), 각 수신기(611)의 출력 신호를 받아들여 샘플링 레이트(sampling rate)를 변환하는 8개의 샘플 레이트 변환기(612), 오디오 신호 수집부(613), 멀티채널 TDM 버스 선택기(614) 및 지오 매트릭스 어드레싱 장치(615)로 구성된다. 나머지 음원 입력 모듈(620, 630, 640)의 내부 구성은 상 기 음원 입력 모듈(610)의 구성과 동일하다. The eight-channel sound source input module 610 receives eight output signals from each receiver 611 and eight receivers 611 for receiving eight channels of AES / EBU sound sources, respectively, and converts a sampling rate. And a sample rate converter 612, an audio signal collector 613, a multichannel TDM bus selector 614, and a geomatrix addressing device 615. The internal configuration of the remaining sound source input modules 620, 630, and 640 is the same as that of the sound source input module 610.

상기 각 음원 입력 모듈에 입력되는 64채널 AES/EBU 음원은 스튜디오 등에서 녹음되고나서 A/D 변환된 디지털 오디오 데이터로서, 디지털 오디오 전송 규격인 AES/EBU 규격을 따르고 있다. 도 7a는 이러한 AES/EBU 신호 전송 규격을 도시하고 있고, 도 7b는 AES/EBU 신호 전송 규격을 스테레오 환경을 가정하여 도표로 도시하고 있다. The 64-channel AES / EBU sound sources input to the respective sound source input modules are A / D-converted digital audio data recorded in a studio or the like, and follow the AES / EBU standard, which is a digital audio transmission standard. FIG. 7A illustrates such an AES / EBU signal transmission standard, and FIG. 7B illustrates a diagram of the AES / EBU signal transmission standard assuming a stereo environment.

도 7a을 참조하면, 하나의 서브 프레임(sub frame)은 32비트로 구성되어 있으며, 보다 구체적으로, 4비트의 프리앰블(preamble), 4비트의 보조 데이터(Auxiliary data), 20비트의 오디오 데이터를 포함하며, 또한, 각각 1비트인 유효성 비트(V), 사용자 데이터 비트(U), 채널상태 데이터 비트(C) 및 패리티 비트(P)를 포함하고 있다. Referring to FIG. 7A, one subframe includes 32 bits, and more specifically, includes 4 bits of preamble, 4 bits of auxiliary data, and 20 bits of audio data. And a validity bit (V), user data bits (U), channel state data bits (C), and parity bits (P), each of which is one bit.

상기 도 7a의 서브 프레임은 모노 음원을 사용할 경우이며, 일반적인 방송 환경에서는 스테레오를 요구하므로 64비트가 필요하게 되며, 이 64비트를 8비트 단위로 묶은 64비트가 도 7b에 표로 도시되어 있다. 도 7b에서 4비트의 보조 데이터, 8비트의 오디오 데이터 LSB, 8비트의 오디오 데이터 MSB 및 4비트의 오디오 데이터 MSB는 24비트의 오디오 데이터를 구성한다. 그리고, 4비트의 부가 데이터는 AES/EBU 규격의 오디오 데이터를 전송하는 과정에서 필요로 하는 데이터이다. 본 발명에 따른 XTDM 전송 환경에서는 위에서 설명한 64비트의 AES/EBU 규격의 오디오 데이터를 8바이트로 구성되는 데이터 구조로 변환한다. 이에 관해서는 추후에 보다 상세하게 설명될 것이다. The subframe of FIG. 7A uses a mono sound source, and since a stereo broadcast is required in a general broadcasting environment, 64 bits are required. The 64 bits in which the 64 bits are grouped by 8 bits is shown in a table of FIG. 7B. In Fig. 7B, 4-bit auxiliary data, 8-bit audio data LSB, 8-bit audio data MSB, and 4-bit audio data MSB constitute 24-bit audio data. The 4-bit additional data is data required in the process of transmitting audio data of AES / EBU standard. In the XTDM transmission environment according to the present invention, the 64-bit AES / EBU standard audio data is converted into a data structure composed of 8 bytes. This will be explained in more detail later.

도 6을 다시 참조하면, 각 채널의 AES/EBU 음원 별로 하나씩 할당된 8개의 AES/EBU 수신기(6111~6118)는 AES/EBU 규격의 디지털 오디오 데이터를 수신하여 직렬 데이터 전송 규격인 I2S 포맷으로 변환하여 상기 디지털 오디오 데이터를 출력한다. Referring to FIG. 6 again, eight AES / EBU receivers 6111 to 6118 allocated to each AES / EBU sound source of each channel receive digital audio data of AES / EBU standard and convert it into I2S format, a serial data transmission standard. To output the digital audio data.

상기 각 AES/EBU 수신기(6111~6118)는 상기 I2S 포맷으로 변환된 디지털 오디오 데이터를 8개의 샘플 레이트 변환기(6121~6128) 중 대응하는 하나에 각각 출력하며, 상기 각 샘플 레이트 변환기(6121~6128)는 상기 디지털 오디오 데이터의 샘플 레이트를 XTDM 환경에서 설정한 48kHz로 변환시켜서 상기 오디오 신호 수집부(613)에 출력한다. Each of the AES / EBU receivers 6111 to 6118 outputs the digital audio data converted into the I2S format to a corresponding one of the eight sample rate converters 6121 to 6130, respectively. ) Converts the sample rate of the digital audio data to 48 kHz set in the XTDM environment and outputs the converted audio signal to the audio signal collector 613.

상기 오디오 신호 수집부(613)는 I2S 포맷의 디지털 오디오 데이터를 상기 멀티채널 TDM 버스에 전송하기 위한 데이터 포맷으로 변환한다. 즉, 상기 오디오 신호 수집부(613)는 I2S 포맷의 직렬 디지털 오디오 데이터를 병렬 타입으로 변환하고, 8비트씩 구분된 8바이트가 1프레임을 구성하는 데이터 구조를 생성함으로써 스테레오용 좌우 디지털 오디오 데이터를 얻는다. 또한, 상기 오디오 신호 수집부(613)는 주문형 반도체의 일종인 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 원칩화될 수 있으며, 이렇게 원칩화함으로써 전체 모듈의 크기를 줄일 수 있으므로 라우터를 컴팩트하게 구성할 수 있다. The audio signal collecting unit 613 converts digital audio data of an I2S format into a data format for transmission to the multichannel TDM bus. That is, the audio signal collecting unit 613 converts serial digital audio data in I2S format into a parallel type, and generates left and right digital audio data for stereo by generating a data structure in which 8 bytes separated by 8 bits constitute one frame. Get In addition, the audio signal collector 613 may be one-chip into a field programmable gate array (FPGA), which is a kind of application-specific semiconductor, and thus, the size of the entire module may be reduced by one-chip, thereby making the router compact.

이와 같이, 8비트씩 구분된 8바이트로 1프레임을 구성하는 데이터 구조를 사용함으로써, 8비트 단위로 데이터가 이동하므로 논리회로 구성이 쉽다. 그리고, 상용화된 논리회로 부품이 기본 4비트 또는 8비트로 구성되어 있으므로, FPGA로 구 성되는 오디오 신호 수집부(613)의 외부에 부품이 추가로 필요할 경우에 쉽게 적용할 수 있으며, 8비트 조합으로 16비트 오디오 또는 24비트 오디오 환경에 쉽게 적용할 수 있다. As described above, by using a data structure that constitutes one frame with eight bytes divided by eight bits, data is moved in units of eight bits, so that a logic circuit is easily configured. In addition, since commercially available logic circuit components are composed of basic 4 bits or 8 bits, they can be easily applied when additional components are needed outside of the audio signal collector 613 composed of FPGAs. Easily adapted to 16-bit or 24-bit audio environments.

도 8a에는 상기 오디오 신호 수집부(613)의 직렬/병렬 변환기(6131)와 듀얼 포트 램(6133) 간의 연결 관계 및 그 세부 구성이 도시되어 있다. 상기 직렬/병렬 변환기(6131)의 각 블록(6131-1, 6131-3, 6131-4)과 듀얼 포트 램(dual port RAM)(6133)은 클럭 신호인 SCK(3.072 MHz)에 동기가 맞춰져 있어 단일 클럭 신호에 의해 동작하게 되어 있다. 그리고, 입력되는 FSYNC 신호의 주기는 1/(48 kHz)로 구성되며, FSYNC 신호의 한 주기동안 SCK 신호의 클럭은 64번 발생한다. FSYNC 신호가 입력되는 플립플롭(6131-1)은 일종의 래치(latch)로서 FSYNC 신호보다 SCLK의 한 클럭만큼 느린 FSYNC 신호와 동일한 파형의 신호(FLAG)를 만들어내며, 이러한 과정을 통해서 1/(48 kHz)의 주기마다 FLAG 신호를 생성한다. 도 8b에는 상기 도 8a의 회로에서 사용된 각 신호의 파형이 도시되어 있다. 도 8b를 참조하면, FLAG 신호가 SCLK 신호의 한 클럭만큼 지연된 FSYNC 신호와 동일한 파형이 생성되는 것을 확인할 수 있다. 상기 플립플롭(6131-2)은 상기 플립플롭(6131-1)에서 생성된 FLAG 신호와 그 내부의 [FSYNC = 0, FLAG = 1]을 판단하는 비교기 로직을 이용하여 Reset 신호를 생성한다. 상기 Reset 신호는 SCLK 신호의 클럭에 의해 증가 카운팅을 수행하는 6비트 카운터(6131-3)의 동작을 제어하며, 도 8b에 도시된 바와 같이, 상기 6비트 카운터(6131-3)는 궁극적으로 FSYNC 신호에 동기가 맞추어져서 일정한 6비트 카운트 값을 출력한다. 8A shows a connection relationship between the serial / parallel converter 6131 and the dual port RAM 6133 of the audio signal collector 613 and its detailed configuration. Each of the blocks 6131-1, 6131-3, and 6131-4 and the dual port RAM 6133 of the serial / parallel converter 6131 is synchronized with the clock signal SCK (3.072 MHz). It is operated by a single clock signal. The period of the input FSYNC signal is configured as 1 / (48 kHz), and the clock of the SCK signal is generated 64 times during one period of the FSYNC signal. The flip-flop 6131-1, into which the FSYNC signal is input, is a kind of latch and produces a signal FLAG having the same waveform as the FSYNC signal slower by one clock of the SCLK than the FSYNC signal. generates a FLAG signal at each kHz period. 8b shows the waveform of each signal used in the circuit of FIG. 8a. Referring to FIG. 8B, it can be seen that the same waveform as the FSYNC signal is delayed by one clock of the SCLK signal. The flip-flop 6131-2 generates a reset signal by using a comparator logic that determines the FLAG signal generated by the flip-flop 611-1-1 and the [FSYNC = 0, FLAG = 1] therein. The Reset signal controls the operation of the 6-bit counter 6131-3 performing incremental counting by the clock of the SCLK signal, and as shown in FIG. 8B, the 6-bit counter 6131-3 ultimately FSYNC. The signal is synchronized to output a constant 6-bit count value.

상기 6비트 카운터(6131-3)의 카운트 값 중에서 상위 3비트는 상기 듀얼 포트 램(6133)의 어드레스로 사용된다. 또한, 8비트 쉬프트 레지스터(6131-4)는 대응하는 샘플 레이트 변환기(6121)로부터 I2S 규격의 시리얼 타입의 디지털 오디오 데이터를 순차적으로 입력받아서 8비트 용량의 데이터를 쉬프트(shift) 시킨 후, 8비트의 데이터를 상기 듀얼 포트 램(6133)에 출력한다. 따라서, 상기 듀얼 포트 램(6133)은 상기 6비트 카운터(6133-3)로부터의 카운트 값을 어드레스로 사용하여 상기 8비트 쉬프트 레지스터(6131-4)의 8비트 단위로 출력된 디지털 오디오 데이터를 저장할 수 있다. 도 8c는 I2S 포맷의 시리얼 타입의 디지털 오디오 데이터를 8비트씩 쉬프트 레지스터에 의해 8비트 단위로 분리하는 과정을 개념적으로 도시하고 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 어드레스는 6비트 카운터(6131-3)의 상위 3비트로부터 추출된 값이다. 이러한 방법에 의해 듀얼 포트 램(6133)에 저장되는 1 프레임의 오디오 데이터는 도 8d에 도시된 바와 같은 데이터 구조를 가지며, 8비트로 구분된 8바이트가 1 프레임을 구성하며, 스테레오 구현을 위한 좌우 오디오 음원 데이터가 구비되어 있음을 알 수 있다. The upper 3 bits of the count value of the 6-bit counter 6131-3 are used as an address of the dual port RAM 6133. In addition, the 8-bit shift register 6131-4 sequentially receives the digital audio data of the serial type of the I2S standard from the corresponding sample rate converter 6121, shifts the data of the 8-bit capacity, and then converts the 8-bit capacity. Data is outputted to the dual port RAM 6133. Accordingly, the dual port RAM 6133 stores digital audio data output in 8-bit units of the 8-bit shift register 6131-4 using the count value from the 6-bit counter 6133-3 as an address. Can be. FIG. 8C conceptually illustrates a process of separating digital audio data of serial type in I2S format by 8-bit units by shift registers by 8 bits. As described above, the address is a value extracted from the upper 3 bits of the 6-bit counter 6131-3. In this way, one frame of audio data stored in the dual port RAM 6133 has a data structure as shown in FIG. 8D, and eight bytes divided by eight bits constitute one frame, and left and right audio for stereo implementation. It can be seen that the sound source data is provided.

한편, 본 발명의 실시예에서는 FPGA로 구현되는 상기 오디오 신호 수집부(613)의 플립플롭 세그먼트(segment)의 양을 감소시키기 위해 램(RAM)을 사용하고 있다. 상기 오디오 신호 수집부(613)에서는 스테레오인 디지털 오디오 데이터를 처리하기 위해 많은 플립플롭 세그먼트를 필요로 하고 이들을 모두 플립플롭으로서 FPGA로 구현할 경우에는 FPGA가 복잡해질 뿐만 아니라 FPGA의 단가도 크게 증가한다. 본 발명의 실시예에서는 특히, 단일 클럭에 의해 동시에 읽기 및 쓰 기가 가능한 듀얼 포트(dual port) 램이 사용되고 있다. Meanwhile, in the exemplary embodiment of the present invention, RAM is used to reduce the amount of flip-flop segments of the audio signal collector 613 implemented by the FPGA. The audio signal collector 613 requires many flip-flop segments to process stereo digital audio data, and when all of them are implemented as FPGAs as flip-flops, the FPGA becomes complicated and the unit cost of the FPGA increases greatly. In particular, in the embodiment of the present invention, dual port RAM capable of simultaneously reading and writing by a single clock is used.

이러한 듀얼 포트 램에서는 입력측과 출력측의 라이트 클럭(write clock)과 리드 클럭(read clock) 간의 동기가 맞지 않을 경우, 읽기 동작 중에 쓰기 동작이 이루어지는 현상이 발생하며, 이러한 현상으로 인해 디지털 오디오 데이터의 전송 과정에서 일부 비트의 손실이 일어날 수 있다. 이러한 비트 손실을 줄이기 위해서 두 개의 듀얼 포트 램을 사용하는 방식이 듀얼 뱅크(dual bank) 방식이다. 상기 듀얼 뱅크 방식은 두 개의 듀얼 포트 램으로 구성되며, 본 발명의 실시예에서 사용되는 듀얼 뱅크 램의 상세한 구성이 도 9a에 도시되어 있다. In this dual port RAM, if the synchronization between the write clock and the read clock of the input and output sides is not correct, a write operation occurs during a read operation, which causes transmission of digital audio data. Some bits may be lost in the process. In order to reduce such bit loss, a dual bank method using two dual port RAMs is used. The dual bank method consists of two dual port RAMs, and a detailed configuration of the dual bank RAM used in the embodiment of the present invention is shown in FIG. 9A.

도 9a를 참조하면, 듀얼 뱅크 램(6133)은 두 개의 듀얼 포트 램 뱅크 1 및 2(6133-5, 6133-6)로 구성되며, 이들 듀얼 포트 램 뱅크 1 및 2(6133-5, 6133-6)에 어드레스를 제공하기 위한 카운터(6133-4)와, FSYNC 신호를 이용하여 상기 카운터(6133-4)에 제공할 리셋 신호를 생성하는 플립플롭(6133-1, 6133-2)과, 상기 FSYNC 신호를 이용하여 상기 듀얼 뱅크 램 뱅크 1 및 2(6133-5, 6133-6)에 제공할 인에이블 신호(Q1, Q2)를 생성하는 플립플롭(6133-3)이 더 포함되어 있다. 9A, dual bank RAM 6133 consists of two dual port RAM banks 1 and 2 (6133-5, 6133-6), and these dual port RAM banks 1 and 2 (6133-5, 6133-). A counter 6133-4 for providing an address to 6), flip-flops 6133-1 and 6133-2 for generating a reset signal to be provided to the counter 6133-4 using the FSYNC signal, and A flip-flop 6133-3 is further included to generate enable signals Q1 and Q2 to be provided to the dual bank RAM banks 1 and 2 633-6 and 6133-6 by using a FSYNC signal.

상기 FSYNC 신호는 디지털 오디오 데이터의 기준 샘플 주파수이며, 라이트 클럭(write clock)인 WCLK는 구현되는 램(RAM)의 용량에 따라서 정해지며, 데이터 신호(DATA)는 8비트 단위로 한꺼번에 입력되는 디지털 오디오 데이터이다. 상기 플립플롭(6133-3)은 D형으로서 FSYNC 신호를 이용하여 각 듀얼 포트 램 뱅크의 인에이블 여부를 결정할 인에이블 신호(Q1, Q2)를 생성하며, 상기 인에이블 신호(Q1, Q2)는 디지털 오디오 데이터의 기본 샘플 레이트인 48 kHz를 2분주한 24kHz의 클럭 으로서, 상기 인에이블 신호(Q1, Q2)는 서로 다른 위상을 가지고 있으므로, 입력되는 디지털 오디오 데이터를 두 개의 듀얼 포트 램 뱅크(6133-5, 6133-6)에 교대로 라이트(write)하는 것을 가능하게 한다. The FSYNC signal is a reference sample frequency of digital audio data, and the WCLK, which is a write clock, is determined according to the capacity of RAM to be implemented, and the data signal DATA is input at once in 8-bit units. Data. The flip-flop 6133-3 uses an FSYNC signal as a D-type to generate enable signals Q1 and Q2 for determining whether to enable or disable each dual port RAM bank, and the enable signals Q1 and Q2 are As the clock of 24 kHz divided by 48 kHz, which is the basic sample rate of digital audio data, and the enable signals Q1 and Q2 have different phases, the input digital audio data is input to two dual port RAM banks 6133. -5, 6133-6) alternately write.

상기 라이트 클럭(WCLK)의 주파수는 (채널수 ×8바이트 ×48 kHz)에 의해 결정되며, 상기 듀얼 포트 램에 의해 채널 수가 8개일 경우 WCLK 신호의 주파수는 3.072 MHz가 된다. 즉, WCLK 신호로는 듀얼 포트 램 뱅크에 저장할 디지털 오디오 데이터의 채널 수에 해당하는 주파수를 결정하고, RCLK로는 듀얼 포트 램 뱅크에서 읽을 디지털 오디오 데이터의 채널 수에 해당하는 주파수를 결정하면, 서로 다른 운용 클럭을 사용하는 환경에서도 디지털 오디오 데이터를 안전하게 운반할 수 있다. 도 9b는 위에서 설명한 바와 같은 듀얼 뱅크 램이 입출력측에 각각 적용된 오디오 신호 수집부(613)의 멀리플렉서(6135)를 상세하게 도시하고 있다. The frequency of the write clock WCLK is determined by (number of channels x 8 bytes x 48 kHz). When the number of channels is 8 by the dual port RAM, the frequency of the WCLK signal is 3.072 MHz. That is, the WCLK signal determines the frequency corresponding to the number of channels of digital audio data to be stored in the dual port RAM bank, and the RCLK determines the frequency corresponding to the number of channels of digital audio data to be read from the dual port RAM bank. The digital audio data can be safely transported even in an environment using an operating clock. FIG. 9B illustrates a detail of the multiplexer 6135 of the audio signal collector 613 to which the dual bank RAM as described above is applied to the input / output side, respectively.

도 9b를 참조하면, 데이터 선택기로 이루어진 멀티플렉서(6135)의 입력측에는 각각 4채널의 디지털 오디오 데이터를 저장하는 듀얼 뱅크 램(6133, 6134)가 연결되어 있고, 상기 멀티플렉서(6135)의 출력측에는 8채널의 디지털 오디오 데이터를 저장하는 듀얼 뱅크 램(6136)이 연결되어 있다. 상기 듀얼 뱅크 램(6133, 6134)은 4채널 즉, 32바이트의 디지털 오디오 데이터를 각각 저장하며, 상기 듀얼 뱅크 램(6136)은 8채널 즉, 64바이트의 디지털 오디오 데이터를 저장한다. 도 9b에서 Main Clock은 64채널의 디지털 오디오 데이터를 멀티채널 TDM 버스(650)에 전송하기 위해 24.576 MHz(64ch ×8바이트 ×48 kHz)의 클럭 주파수를 사용한다. Main Clock/8은 8채널의 디지털 오디오 데이터를 처리하기 위해 3.072 MHz의 클럭 주파수를 사용하며, Main Clock/16은 4채널의 디지털 오디오 데이터를 처리하기 위해 1.536 MHz의 클럭 주파수를 사용한다. Referring to FIG. 9B, dual bank RAMs 6133 and 6134 respectively store four channels of digital audio data are connected to an input side of a multiplexer 6133 made of a data selector, and eight channels are connected to an output side of the multiplexer 6133. Dual bank RAM 6136 for storing digital audio data is connected. The dual bank RAMs 6133 and 6134 respectively store four channels, that is, 32 bytes of digital audio data, and the dual bank RAMs 6136 stores eight channels, that is, 64 bytes of digital audio data. In FIG. 9B, the main clock uses a clock frequency of 24.576 MHz (64 ch × 8 bytes × 48 kHz) to transfer 64 channels of digital audio data to the multichannel TDM bus 650. Main Clock / 8 uses a clock frequency of 3.072 MHz to process eight channels of digital audio data, and Main Clock / 16 uses a clock frequency of 1.536 MHz to process four channels of digital audio data.

상기 멀티플렉서(6135)의 입력측에 위치한 2개의 듀얼 뱅크 램(6133, 6134)은 각각 4채널의 디지털 오디오 데이터를 CLK/16의 클럭 주파수에 동기되어 저장하며, 상기 멀티플렉서(6135)는 CLK/8의 클럭 주파수에 동기되어 상기 듀얼 뱅크 램(6133, 6134)에 각각 저장된 디지털 오디오 데이터를 읽어낸다. 이러한 과정을 거치게 되면, 48 kHz의 FSYNC 신호의 1주기 동안 4채널의 디지털 오디오 데이터를 2번 읽게 된다. 보다 구체적으로, 상기 멀티플렉서(6135)는 그 내부의 데이터 선택기를 통해 48 kHz의 FSYNC 신호의 클럭 주파수의 반주기 동안은 위쪽에 위치한 듀얼 뱅크 램(6133)에서 데이터를 읽어오고, FSYNC 신호의 클럭 주파수의 다음 반주기 동안은 아래쪽에 위치한 듀얼 뱅크 램(6134)에서 데이터를 읽어오며, 읽어온 데이터를 합성하여 상기 듀얼 뱅크 램(6136)에 출력한다. 따라서, 상기 듀얼 뱅크 램(6136)에는 8채널의 디지털 오디오 데이터가 CLK/8의 클럭 주파수에 동기되어 저장된다. Two dual bank RAMs 6133 and 6134 located on the input side of the multiplexer 6133 respectively store four channels of digital audio data in synchronization with the clock frequency of the CLK / 16, and the multiplexer 6133 stores the CLK / 8. The digital audio data stored in the dual bank RAMs 6133 and 6134 are read in synchronization with a clock frequency. Through this process, four channels of digital audio data are read twice during one period of the 48 kHz FSYNC signal. More specifically, the multiplexer 6133 reads data from the dual bank RAM 6133 located at the upper half of the clock frequency of the FSYNC signal of 48 kHz through the data selector therein, and the clock frequency of the FSYNC signal. During the next half cycle, data is read from the dual bank RAM 6132 located below, and the read data are synthesized and output to the dual bank RAM 6136. Accordingly, eight channels of digital audio data are stored in the dual bank RAM 6136 in synchronization with a clock frequency of CLK / 8.

상기 듀얼 뱅크 램(6136)은 도 6에 도시된 바와 같이, 멀티채널 TDM 버스 선택기(614)를 통해 상기 멀티채널 TDM 버스(650)와 인터페이스하고 있으므로, CLK 신호의 주파수에 동기되어 48 kHz FSYNC 신호의 1클럭 주기동안 8번 반복해서 나타난다. 도 6의 멀티채널 TDM 버스 선택기(614)는 지오 매트릭스 어드레싱 장치(615)로부터 제공되는 어드레스 정보에 따라 8채널의 디지털 오디오 데이터를 선택하여 상기 멀티채널 TDM 버스(650)에 전송한다. As shown in FIG. 6, the dual bank RAM 6136 interfaces with the multi-channel TDM bus 650 through the multi-channel TDM bus selector 614, so that the 48 kHz FSYNC signal is synchronized with the frequency of the CLK signal. Repeats 8 times during 1 clock cycle of. The multichannel TDM bus selector 614 of FIG. 6 selects and transmits 8 channels of digital audio data according to the address information provided from the geomatrix addressing device 615 to the multichannel TDM bus 650.

한편, 도 6에 도시된 8개의 8채널 음원 입력 모듈은 각각 고유의 지오 매트릭스 어드레스를 가지고 있으며, 그 내부에 각각 구비된 지오 매트릭스 어드레싱 장치에 의해 순차적으로 각 모듈이 선택되어 8채널 디지털 오디오 데이터가 상기 멀티채널 TDM 버스(650)에 전송됨으로써, 모두 64채널의 음원이 멀티채널 TDM 버스(650)에 전송될 수 있다. 이와 같이 멀티채널 TDM 버스(650)에 실려진 64채널 디지털 오디오 데이터는 이후 설명될 XTDM 전송 모듈에 의해 동축 케이블에 전송되며, 이에 따라, 상기 동축 케이블에 연결된 다른 라우터에도 전송될 수 있다. 아래에서는 도 10을 참조하여 XTDM 전송 모듈에 대해 상세하게 설명한다. Meanwhile, the eight eight-channel sound source input modules shown in FIG. 6 each have unique geomatrix addresses, and each module is sequentially selected by a geomatrix addressing device provided therein to provide eight-channel digital audio data. By being transmitted to the multichannel TDM bus 650, all 64 channels of sound sources may be transmitted to the multichannel TDM bus 650. In this way, the 64 channel digital audio data carried on the multichannel TDM bus 650 is transmitted to the coaxial cable by the XTDM transmission module, which will be described later, and thus, may be transmitted to another router connected to the coaxial cable. Hereinafter, an XTDM transmission module will be described in detail with reference to FIG. 10.

상기 도 10에 도시된 바와 같이, XTDM 전송 모듈(710)은 멀티채널 TDM 버스 로더(loader)(711), 오디오 데이터 변환부(712), SDI 시리얼라이저(serializer)(713) 및 SDI 디스트리뷰터(distributer)(714)를 포함하며, AES/EBU Sync 레퍼런스를 외부로부터 제공받아 시스템에 필요한 클럭을 생성하기 위하여 PLL 비교기(715)와 전압 제어 오실레이터(716)를 더 포함하고 있다. As shown in FIG. 10, the XTDM transmission module 710 includes a multi-channel TDM bus loader 711, an audio data converter 712, an SDI serializer 713, and an SDI distributor. 714, and further includes a PLL comparator 715 and a voltage controlled oscillator 716 to generate a clock required for the system by receiving an AES / EBU Sync reference from the outside.

또한, 상기 오디오 데이터 변환부(712)는 384바이트 듀얼 뱅크 램(7122), 100바이트 듀얼 포트 램(7123), SDI 인터페이스 캐릭터 생성부(7124), 블랭크 캐릭터 생성부(7125), 멀티플렉서(7126), 듀얼 뱅크 램(7127), 8비트/10비트 변환기(7128) 및 시스템 동작 클럭 분리기(7129)를 포함하고 있다. 여기서, 상기 오디오 데이터 변환부(712)는 주문형 반도체의 일종인 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 원칩화될 수 있으며, 이렇게 원칩화함으로써 전체 모듈의 크기를 줄일 수 있으므로 라우터를 컴팩트하게 구성할 수 있다. In addition, the audio data converter 712 includes a 384 byte dual bank RAM 7122, a 100 byte dual port RAM 7123, an SDI interface character generator 7224, a blank character generator 7125, and a multiplexer 7926. A dual bank RAM 7227, an 8-bit / 10-bit converter 7282, and a system operating clock separator 7129. Here, the audio data converter 712 may be one-chip into a Field Programmable Gate Array (FPGA), which is a kind of an on-demand semiconductor, and thus, the size of the entire module may be reduced by one-chip, thereby making the router compact.

기본적으로, 상기 XTDM 전송 모듈(710)은 도 6에 도시된 AES/EBU 음원 입력 모듈에 의해 멀티채널 TDM 버스(650)에 실려진 64채널 디지털 오디오 데이터를 상기 멀티채널 TDM 버스 로더(711)에 의해 읽어들인 후, 동축 케이블 전송을 위한 SDI 신호 전송 규격에 맞게 상기 읽어들인 64채널 디지털 오디오 데이터를 상기 오디오 데이터 변환부(712)에 의해 변환하고, 상기 SDI 시리얼라이저(713)에 의해 SDI 신호 규격으로 변환된 64채널 디지털 오디오 데이터를 동축 케이블을 통해 다른 라우터로 전송한다. Basically, the XTDM transmission module 710 transmits 64 channel digital audio data loaded on the multichannel TDM bus 650 to the multichannel TDM bus loader 711 by the AES / EBU sound source input module shown in FIG. 6. After reading the data, the 64-channel digital audio data read by the audio data converter 712 is converted into the SDI signal transmission standard for coaxial cable transmission, and the SDI serializer 713 converts the SDI signal standard. 64 channel digital audio data is transferred to another router via coaxial cable.

도 11a는 상기 도 10의 오디오 데이터 변환부(712)를 더욱 상세하게 도시하고 있다. 도 10의 멀티채널 TDM 버스 로더(711)는 멀티채널 TDM 버스(650)에 실려진 64채널 디지털 오디오 데이터를 읽어들여서 상기 오디오 데이터 변환부(712)에 전송한다.FIG. 11A illustrates the audio data converter 712 of FIG. 10 in more detail. The multichannel TDM bus loader 711 of FIG. 10 reads 64 channel digital audio data loaded on the multichannel TDM bus 650 and transmits the 64 channel digital audio data to the audio data converter 712.

상기 오디오 데이터 변환부(712)의 상기 오디오 데이터 추출부(7121)는 8바이트로 구성된 디지털 오디오 데이터를 6바이트의 데이터로 변환하는 기능을 수행한다. 앞에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 XTDM 환경에서 사용되는 디지털 오디오 데이터의 기본 단위는 좌측 데이터(32비트)와 우측 데이터(32비트)를 합해서 64비트로 구성되어 있으나, 방송용 장비에서는 디지털 오디오 데이터로서 24비트를 요구하고 있으므로, 좌측 데이터와 우측 데이터에서 각각 1바이트씩의 미사용 구간이 발생한다. 따라서, 상기 오디오 데이터 추출부(7121)는 8바이트로 입력되는 1채널 분량의 오디오 데이터 중에서 실제 오디오 데이터를 구성하는 6바이트만을 추출한다. 이렇게 함으로써, 나머지 2바이트가 차지하는 공간은 SDI 전송시의 제어 데이터 전송용으로 사용될 수 있다. The audio data extracting unit 7121 of the audio data converting unit 712 performs a function of converting 8-byte digital audio data into 6-byte data. As described above, the basic unit of the digital audio data used in the XTDM environment of the present invention is composed of 64 bits by adding the left data (32 bits) and the right data (32 bits), but in broadcast equipment, 24 bits as digital audio data. In this case, unused intervals of 1 byte each occur in the left data and the right data. Accordingly, the audio data extracting unit 7121 extracts only 6 bytes constituting the actual audio data from one channel of audio data input in 8 bytes. By doing so, the space occupied by the remaining two bytes can be used for control data transmission in SDI transmission.

도 11b는 상기 오디오 데이터 추출부(7121)에 의해 8바이트로 입력되는 오디오 데이터에서 실제 오디오 데이터를 구성하는 6바이트만을 추출하는 과정을 도시하고 있다. 도 11b를 참조하면, 스테레오 8바이트의 디지털 오디오 데이터에서 좌우측의 미사용 1바이트가 각각 제거됨을 알 수 있다. 상기 오디오 데이터 추출부(7121)에서 추출된 1채널당 6바이트로 구성된 64채널의 디지털 오디오 데이터는 384 바이트(6바이트 ×64채널)이며, 도 11a의 듀얼 뱅크 램(7122-4)에 저장된다. FIG. 11B illustrates a process of extracting only 6 bytes constituting actual audio data from audio data input by 8 bytes by the audio data extraction unit 7121. Referring to FIG. 11B, it can be seen that unused 1 bytes of left and right are removed from stereo 8 bytes of digital audio data. The 64 channels of digital audio data composed of 6 bytes per channel extracted by the audio data extraction unit 7121 are 384 bytes (6 bytes x 64 channels) and are stored in the dual bank RAM 7122-4 of FIG. 11A.

상기 도 11a를 참조하면, 상기 멀티플렉서(7126)는 상기 듀얼 뱅크 램(7122, 7123), SDI 인터페이스 캐릭터 생성부(7124) 및 블랭크 캐릭터 생성부(7125)로부터 데이터를 입력받아, FSYNC 신호에 동기되어 생성되는 카운터(7122-3)의 어드레스 값을 참고하여 SDI 시리얼라이저(713)를 통해 전송할 데이터의 포맷을 구성한다. SDI 전송을 위해 필요한 데이터 규격은 도 11c에 도시되어 있다. Referring to FIG. 11A, the multiplexer 7226 receives data from the dual bank RAMs 7122 and 7123, the SDI interface character generator 7224, and the blank character generator 7125, and is synchronized with the FSYNC signal. The format of data to be transmitted through the SDI serializer 713 is configured by referring to the address value of the generated counter 7122-3. The data specification required for SDI transmission is shown in FIG. 11C.

본 발명의 실시예에서는 동축 케이블에 디지털 오디오 데이터를 전송하기 위하여 동축 케이블 전송 전용의 시리얼라이저를 사용하고 있으며, XTDM에서는 SMPTE 259M 표준에서 권고하는 SDI(Serial Digital video Interface)를 사용한다. 상기 SDI는 원래 디지털 비디오 데이터를 전송하기 위해 구현된 기술로서, 이미 디지털 오디오 데이터를 16채널 정도 삽입 가능한 공간을 가지고 있으나, 16채널은 오디오 위주의 디지털 오디오 환경을 구축한 방송 환경에서 사용하기에는 상당히 적은 양이기 때문에, SMPTE 259M에서 지정한 SDI 프로토콜을 바로 본 발명에 적용하기에는 낭비적인 요소가 많다. 따라서, 본 발명의 XTDM 환경에서는 SDI 규격에 64채널의 디지털 오디오 데이터를 삽입할 수 있도록 하기 위해 SDI 프로토콜을 응용하여 새로운 멀티채널 오디오 전송 프로토콜을 도입하였다. 또한, 64채널의 디지털 오디오 데이터를 전송하고도 남는 구간을 별도의 추가적인 제어 데이터를 전송할 수 있는 구간으로 설정함으로써 오디오 라우팅 시스템의 전송 환경을 개선할 수 있다. In an embodiment of the present invention, a serializer dedicated to coaxial cable transmission is used to transmit digital audio data to a coaxial cable, and XTDM uses SDI (Serial Digital Video Interface) recommended by the SMPTE 259M standard. The SDI is a technology originally implemented to transmit digital video data. The SDI has a space capable of inserting 16 channels of digital audio data, but the 16 channels are considerably less than those used in a broadcasting environment in which an audio-oriented digital audio environment is established. Because of the amount, there are many wasteful factors in applying the SDI protocol specified by SMPTE 259M to the present invention. Accordingly, in the XTDM environment of the present invention, a new multichannel audio transmission protocol is introduced by applying the SDI protocol to insert 64 channels of digital audio data into the SDI standard. In addition, it is possible to improve the transmission environment of the audio routing system by setting a section remaining even after transmitting 64 channels of digital audio data as a section capable of transmitting additional control data.

SMPTE 259M에서 권고한 프로토콜을 사용하지 않으면, SDI 환경에서는 동축 케이블을 통해 전송되는 신호에 대한 안정성을 보장하지 못한다. 그러나, SDI 전용 프로토콜을 사용할 경우에는 64채널의 디지털 오디오 신호를 동축 케이블을 통해 전송할 수 없기 때문에 본 발명의 XTDM에서는 도 11c에 도시된 바와 같은 512 바이트의 SDI 프로토콜을 도입하였다. Without using the protocol recommended by SMPTE 259M, SDI environments cannot guarantee the stability of signals transmitted over coaxial cables. However, when the SDI-only protocol is used, 64 channels of digital audio signals cannot be transmitted through a coaxial cable, so the XTDM of the present invention adopts the SDI protocol of 512 bytes as shown in FIG. 11C.

도 11c에서, SAV(Start of Active Video)와 EAV(End of Active Video)는 SDI 인터페이스 규격을 규정하고 있는 SMPTE 259M에서 기술하고 있는 SDI 전송 프로토콜의 시작과 끝지점을 알려주는 4바이트의 코드 파일이다. 그리고, 오디오 데이터는 64채널의 디지털 오디오 데이터로 구성되는 384바이트의 디지털 오디오 데이터 구간이다. 상기 제어 데이터는 XTDM 전송 구간에 디지털 오디오 데이터외에 제어데이터를 넣을 수 있는 100바이트의 구간이다. 상기 블랭크(blank)는 동축 케이블 통해 데이터를 수신하는 XTDM 수신 모듈의 SDI 디시리얼라이저(deserializer)가 상기 SAV와 EAV의 정확한 위치를 찾을 수 있도록 도와주는 데이터로서, 20바이트의 구간에 2A8h 값이 들어간다. 이와 같은 블랭크를 강제로 삽입한 이유는 XTDM 전송 과정에서 사용되는 SDI 전송칩에 내장된 NRZ-NRZI의 기능으로 인해 연속적인 00h 값을 삽입할 경우 발생하는 동축 케이블 내부의 에너지 밀도의 손실을 줄이기 위한 것이다. 즉, 00h 값을 2A8h라는 다른 값으로 변환하여 NRZ-NRZI 기능을 수행하더라도 연속된 00h 값을 제거하여 XTDM 환경의 동축 케이블 전송 선로 상의 전력값을 일정하게 유지할 수 있는 기능을 제공함으로써, XTDM 수신 모듈의 SDI 디시리얼라이저가 데이터의 한 구간을 식별하기 위한 SAV와 EAV를 안정적으로 인식할 수 있도록 도와준다. In FIG. 11C, SAV (Start of Active Video) and EAV (End of Active Video) are four-byte code files indicating the start and end points of the SDI transmission protocol described in SMPTE 259M, which defines the SDI interface specification. . The audio data is a 384 byte digital audio data section consisting of 64 channels of digital audio data. The control data is a section of 100 bytes into which control data can be put in addition to digital audio data in the XTDM transmission section. The blank is data that helps the SDI deserializer of the XTDM receiving module receiving the data through the coaxial cable to find the correct position of the SAV and the EAV. The blank has a value of 2A8h in a 20-byte period. The reason for such blank insertion is to reduce the energy loss in the coaxial cable caused by inserting consecutive 00h values due to the function of the NRZ-NRZI embedded in the SDI transmission chip used in the XTDM transmission process. will be. That is, even if the NRZ-NRZI function is performed by converting the 00h value to another value of 2A8h, the XTDM receiving module is provided by removing the continuous 00h value to maintain a constant power value on the coaxial cable transmission line in the XTDM environment. SDI deserializers help to reliably recognize SAVs and EAVs to identify a section of data.

상기 설명된 바와 같이, 상기 멀티플렉서(7126)는 상기 듀얼 뱅크 램(7122, 7123), SDI 인터페이스 캐릭터 생성부(7124) 및 블랭크 캐릭터 생성부(7125)로부터 데이터를 입력받아, 각 입력 데이터를 합성함으로써 SDI 시리얼라이저(713)를 통해 512바이트의 SDI 전송용 데이터의 포맷을 구성할 수 있다. 상기 멀티플렉서(7126)에 의해 합성된 데이터는 512바이트 듀얼 뱅크 램(7127)에 저장되어 8비트/10비트 변환기(7128)에 입력될 수 있다. As described above, the multiplexer 7226 receives data from the dual bank RAMs 7122 and 7123, the SDI interface character generator 7224, and the blank character generator 7125, and synthesizes each input data. The SDI serializer 713 can configure a format of 512 bytes of data for SDI transmission. The data synthesized by the multiplexer 7226 may be stored in the 512-byte dual bank RAM 7227 and input to the 8-bit / 10-bit converter 7282.

상기 SDI 전송에 필요한 데이터의 비트 수는 10비트이다. 보통의 경우에는 8비트 데이터 전송을 수행하는 것이 일반적이지만, 10비트 전송을 적용하는 이유는 전송 과정에서 소비되는 전력의 분포를 일정하게 하여 케이블 상의 신호선에서 소비되는 전력을 일정하게 유지하기 위한 것으로서, 전송 장비의 소비전력을 일정하게 유지하는 작용을 하며, 수신장비에 도달하는 데이터의 불안정성을 최소화하도록 구성할 수 있어 10비트 데이터 전송을 수행한다. SMPTE 259M에서는 8비트/10비트 변환 방식을 사용할 것을 권장하지만, 20 Hz에서 20 kHz의 주파수 대역을 갖는 아날로그 오디오 신호를 변환한 디지털 오디오 데이터의 선형 성분을 수신측에서 복 원할 때, 손실이 발생하여 이것은 적용하기 어렵다. 이러한 이유로 본 발명의 실시예에 따른 8비트/10비트 변환기(7128)에서는 아래의 표 1에 도시된 바와 같은 XOR(eXclusive OR) 연산에 의해 8비트 데이터를 10비트 데이터로 변환하며, 예를 들어 00h 값을 변환할 경우, 2A8h 값으로 변환된다. The number of bits of data required for the SDI transmission is 10 bits. In general, 8-bit data transmission is common, but the reason for applying 10-bit transmission is to maintain a constant power distribution in the signal line on the cable by uniformly distributing power distribution during the transmission process. It functions to keep the power consumption of transmission equipment constant and can be configured to minimize the instability of data reaching the receiving equipment to perform 10-bit data transmission. The SMPTE 259M recommends using 8-bit / 10-bit conversion, but loss occurs when the receiver restores the linear components of digital audio data converted from analog audio signals with frequency bands from 20 Hz to 20 kHz. This is difficult to apply. For this reason, the 8-bit / 10-bit converter 7282 according to the embodiment of the present invention converts 8-bit data into 10-bit data by an XOR (eXclusive OR) operation as shown in Table 1 below. When 00h value is converted, it is converted to 2A8h value.

비트 번호Bit number 변환 연산식Transformation Expression 9번9th (Data의 7번 비트) XOR 1b(Bit 7 of Data) XOR 1b 8번8th (Data의 6번 비트) XOR 0b(Bit 6 of Data) XOR 0b 7번7th (Data의 5번 비트) XOR 1b(Bit 5 of Data) XOR 1b 6번6th (Data의 4번 비트) XOR 0b(Bit 4 of Data) XOR 0b 5번5 times (Data의 3번 비트) XOR 1b(Bit 3 of Data) XOR 1b 4번4 times (Data의 2번 비트) XOR 0b(Bit 2 of Data) XOR 0b 3번number 3 (Data의 1번 비트) XOR 1b(Bit 1 of Data) XOR 1b 2번No.2 (Data의 0번 비트) XOR 0b(Bit 0 of Data) XOR 0b 1번number 1 0b(고정)0b (fixed) 0번0 0b(고정)0b (fixed)

상기와 같이 10비트로 변환된 오디오 데이터는 SDI 시리얼라이저(713)로 전송되고, 상기 SDI 시리얼라이저(713)는 10비트로 변환된 오디오 데이터를 SDI 신호 전송 규격에 따라 동축 케이블을 통해 전송한다. 이 때, 적어도 하나 이상의 동축 케이블(본 실시예에서는 4개의 동축 케이블)에 상기 SDI 신호 규격의 디지털 오디오 데이터를 전송할 수 있는 도 10에 도시된 바와 같은 SDI 디스트리뷰터(714)가 포함될 수 있다. 즉, 상기 SDI 디스트리뷰터(714)는 최대 4개의 XTDM 수신 모듈이 동축 케이블을 통해 결선될 수 있도록 해준다. As described above, the 10-bit converted audio data is transmitted to the SDI serializer 713, and the SDI serializer 713 transmits the converted 10-bit audio data through a coaxial cable according to the SDI signal transmission standard. In this case, at least one coaxial cable (four coaxial cables in this embodiment) may include an SDI distributor 714 as shown in FIG. 10 capable of transmitting digital audio data of the SDI signal standard. That is, the SDI distributor 714 allows up to four XTDM receiving modules to be wired through a coaxial cable.

한편, 상기 XTDM 전송 모듈(710)에는 XTDM 장비 운용에 있어서 기준이 되는 클럭들을 외부 장비들과 동일한 클럭 주파수로 동기시키기 위한 위상 동기 루프(PLL : Phase Locked Loop) 수단이 구비되어 있다. XTDM 전송 모듈(710) 외부 에서 공급되는 AES/EBU Sync 레퍼런스는 PLL 비교기(715) 및 전압 제어 오실레이터(716)를 거쳐 시스템 동작 클럭 분리기(7129)에서 48 kHz의 FSYNC 신호에 동기시킨 아래의 표 2에 도시된 바와 같이 각종 클럭 신호가 생성되며, 이러한 클럭 신호들은 XTDM 장비 내부에 있는 모든 모듈들에 공급된다. On the other hand, the XTDM transmission module 710 is provided with a phase locked loop (PLL) means for synchronizing the reference clock in the operation of the XTDM equipment at the same clock frequency as the external equipment. The AES / EBU Sync reference supplied from outside the XTDM transmission module 710 is synchronized to a 48 kHz FSYNC signal at the system operating clock separator 7129 via a PLL comparator 715 and a voltage controlled oscillator 716. Various clock signals are generated as shown in the figure, and these clock signals are supplied to all modules inside the XTDM device.

클럭신호Clock signal 주파수frequency Frame Sync x 1Frame Sync x 1 48 kHz48 kHz Frame Sync x 2Frame Sync x 2 96 kHz96 kHz Frame Sync x 4Frame Sync x 4 192 kHz192 kHz Frame Sync x 8Frame Sync x 8 384 kHz384 kHz Frame Sync x 16Frame Sync x 16 768 kHz768 kHz Frame Sync x 32Frame Sync x 32 1536 kHz1536 kHz Frame Sync x 64Frame Sync x 64 3072 kHz3072 kHz Frame Sync x 128Frame Sync x 128 6144 kHz6144 kHz Frame Sync x 256Frame Sync x 256 12288 kHz12288 kHz Frame Sync x 512Frame Sync x 512 24576 kHz24576 kHz

다음으로, 상기 동축 케이블을 통해 전송된 디지털 오디오 데이터는 다른 라우터에 전달되어 그 라우터의 XTDM 수신 모듈에서 수신된다. 도 12에는 그러한 XTDM 수신 모듈(720)의 상세한 구성이 도시되어 있다. Next, the digital audio data transmitted through the coaxial cable is transferred to another router and received by the XTDM receiving module of the router. 12 shows a detailed configuration of such an XTDM receiving module 720.

상기 도 12를 참조하면, 상기 XTDM 수신 모듈(720)은 SDI 이퀄라이저(equalizer)(721), SDI 디시리얼라이저(deserializer)(722), 오디오 데이터 역변환부(723), PLL 비교기(724), 전압제어 오실레이터(725) 및 멀티채널 TDM 버스 라이터(writer)(726)를 포함한다. Referring to FIG. 12, the XTDM receiving module 720 includes an SDI equalizer 721, an SDI deserializer 722, an audio data inverse converter 723, a PLL comparator 724, and a voltage controlled oscillator. 725 and a multichannel TDM bus writer 726.

또한, 상기 오디오 데이터 역변환부(723)는 10비트/8비트 변환기(7231), 레퍼런스 신호 검출기(7232), 시스템 동작 클럭 분리기(7233), 512바이트 듀얼 뱅크 램(7234), 디멀티플렉서(7235), 100바이트 듀얼 포트 램 뱅크(7236), 오디오 데이 터 추출부(7237) 및 512바이트 듀얼 뱅크 램(7238)을 포함하고 있다. 도 13a에는 상기 오디오 데이터 역변환부(723)의 보다 상세한 구성이 도시되어 있다. 여기서, 상기 오디오 데이터 역변환부(723)는 주문형 반도체의 일종인 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 원칩화될 수 있으며, 이렇게 원칩화함으로써 전체 모듈의 크기를 줄일 수 있으므로 라우터를 컴팩트하게 구성할 수 있다. In addition, the audio data inverse converter 723 may include a 10-bit / 8-bit converter 7121, a reference signal detector 7222, a system operation clock separator 7103, a 512-byte dual bank RAM 7204, a demultiplexer 7235, A 100 byte dual port RAM bank 7236, an audio data extractor 7237, and a 512 byte dual bank RAM 7238 are included. 13A shows a more detailed configuration of the audio data inverse transform unit 723. Here, the audio data inverse converter 723 may be one-chip into a field programmable gate array (FPGA), which is a kind of an on-demand semiconductor. In this way, the size of the entire module may be reduced, thereby making the router compact.

상기 SDI 이퀄라이저(721)는 동축 케이블로부터 전송되어 온 신호를 소정 레벨 증폭시키는 등화 기능(equalizing function)을 수행한 후 SDI 디시리얼라이저(722)에 출력한다. 이 때, 상기 SDI 이퀄라이저(721)의 출력 신호는 일종의 중계기이며 상기 XTDM 모듈(723)의 외부에 구비된 리피터(repeater)에 출력하여 상기 동축 케이블을 통해 수신된 신호가 다른 라우터에 전송되도록 한다. The SDI equalizer 721 performs an equalizing function for amplifying a predetermined level of the signal transmitted from the coaxial cable and outputs the equalized function to the SDI deserializer 722. At this time, the output signal of the SDI equalizer 721 is a kind of repeater and outputs to a repeater provided on the outside of the XTDM module 723 so that the signal received through the coaxial cable is transmitted to another router.

상기 SDI 디시리얼라이저(721)는 입력된 신호로부터 10비트 데이터와 24.576 MHz의 클럭 신호를 생성한다. 상기 레퍼런스 신호 검출기(7232), PLL 비교기(724), 전압제어 오실레이터(725) 및 시스템 동작 클럭 분리기(7233)는 기준 클럭 추출 기능을 수행하며, 보다 구체적으로, 상기 SDI 디시리얼라이저(721)에서 수신된 10비트 데이터와 클럭 신호를 분석하여 AES/EBU 동기 기준 주파수인 48 kHz의 FSYNC 신호를 추출하고, XTDM 수신 모듈(720)과 이후에 설명될 AES/EBU 음원 출력 모듈에 제공하여 외부 장비와의 동기를 맞추는데 사용될 수 있다. 도 13b에는 상기 기준 동기 신호인 FSYNC 신호의 추출 과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. The SDI deserializer 721 generates 10-bit data and a clock signal of 24.576 MHz from the input signal. The reference signal detector 7222, the PLL comparator 724, the voltage controlled oscillator 725, and the system operating clock separator 7233 perform a reference clock extraction function, more specifically, received by the SDI deserializer 721. Analyze 10-bit data and clock signal to extract FSYNC signal of 48 kHz, AES / EBU synchronization reference frequency, and provide to XTDM receiving module 720 and AES / EBU sound source output module to be described later to synchronize with external equipment. Can be used to match FIG. 13B is a diagram for explaining a process of extracting the FSYNC signal which is the reference synchronization signal.

도 13b에 도시된 바와 같이, 상기 오디오 데이터 역변환부(723)의 레퍼런스 신호 검출기(7232)에서는 4바이트의 SAV 값을 찾아내서 마지막 네번째 SAV 값까지 이상이 없을 경우 FSYNC 값을 하이(high)에서 로우(low)로 이동시키고, 4바이트 EAV 값을 찾아내서 마지막 네번째 EAV 값까지 이상이 없을 경우 FSYNC 값을 로우에서 하이로 이동시킨다. 이러한 과정을 연속적으로 반복하면 48 kHz의 클럭을 얻을 수 있고, 이것을 상기 PLL 비교기(724) 및 그 이후의 회로에서 처리되도록 하여 XTDM 수신 모듈과 AES/EBU 음원 출력 모듈의 내부에서 사용되는 운용 클럭의 기준 동기 신호로 사용할 수 있다. 이러한 과정은 신호가 정상적으로 수신되었음을 알리는 ACK, NAK 신호로써 수신확인 과정을 수행하는 일반 데이터 통신과는 달리, 본 발명의 오디오 라우팅 시스템의 신호 전송 방식은 수신측의 수신 상태가 불량이어도 복구가 되지 않는 스트리밍 방식이기 때문에 송신과정에서 수신과정까지의 안정된 경로 환경 조성이 필요하다. 이러한 문제점을 고려한 것이 앞에서 설명한 8비트/10비트 변환 기능과 SDI 신호 규격에 20바이트의 블랭크 신호를 강제로 삽입하는 것에 의해 64채널의 디지털 오디오 데이터가 손실없이 전송되는 효과를 가져온다. As shown in FIG. 13B, the reference signal detector 7222 of the inverse audio data converter 723 finds the SAV value of 4 bytes, and if there is no abnormality until the last fourth SAV value, the FSYNC value is high to low. Move to (low), find 4 byte EAV value and move FSYNC value from low to high if there is no problem until last 4 EAV value. Repeatedly repeating this process yields a clock of 48 kHz, which is then processed by the PLL comparator 724 and subsequent circuits to provide an operating clock used within the XTDM receiving module and the AES / EBU sound source output module. Can be used as a reference sync signal. This process is different from general data communication in which an acknowledgment process is performed using an ACK or NAK signal indicating that a signal is normally received. Because of the streaming method, it is necessary to create a stable path environment from the transmission process to the reception process. Considering these problems, the 64-bit digital audio data is transmitted without loss by forcibly inserting the 20-byte blank signal into the 8-bit / 10-bit conversion function and the SDI signal specification described above.

도 13c에는 8비트/10비트 변환 또는 10비트/8비트 변환 과정을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다. 즉, 8비트 디지털 오디오 데이터를 10비트 SDI 신호 규격으로 변환하거나 10비트 SDI 신호 규격의 데이터를 8비트 디지털 오디오 데이터를 변환하는 과정이 도시되어 있으며, 양방향으로 1010101000b(2A8h) 값과의 XOR 연산을 수행하는 것이다. FIG. 13C is a diagram illustrating an 8-bit / 10-bit conversion or a 10-bit / 8-bit conversion process. In other words, a process of converting 8-bit digital audio data into a 10-bit SDI signal standard or converting data of a 10-bit SDI signal standard into 8-bit digital audio data is illustrated, and an XOR operation with 1010101000b (2A8h) in both directions is shown. To do.

SMPTE 259M에서 지정한 SDI 전송/수신 전용칩에는 NRZ-NRZI 기능이 구비되어 있어서 비대칭(unbalanced) 케이블인 동축 케이블에서 신호의 극성이 바뀌는 현상을 방지한다. 또한, 이 기능은 디지털 비디오 신호를 전송할 경우, 동축 케이블의 전송 에너지를 일정하게 유지해주는 효과도 함께 갖고 있다. 그러나, 연속성을 가지고 있는 아날로그 오디오 신호를 디지털 신호로 변환시킨 디지털 오디오 데이터의 연속적인 제로(zero) 값을 NRZ-NRZI에 적용할 경우, 디지털 비디오 전송 과정에서와 같이 동축 케이블 상에 일정한 전송 에너지를 유지할 수 없게 된다. 이러한 이유로, 상기 SDI 시리얼라이저 또는 SDI 디시리얼라이저와 연결되는 접속 부분에 8비트/10비트 변환기와 10비트/8비트 변환기를 각각 삽입하여 XTDM 전송 과정에서 동축 케이블 전송 에너지 밀도를 일정하게 유지하여 고품질의 디지털 오디오 데이터를 먼 거리까지 전송할 수 있게 된다. The SDI transmit / receive chip specified by SMPTE 259M is equipped with the NRZ-NRZI function to prevent the polarity of the signal from being changed in the coaxial cable, which is an unbalanced cable. It also has the effect of keeping the transmission energy of the coaxial cable constant when transmitting digital video signals. However, when a continuous zero value of digital audio data obtained by converting an analog audio signal having continuity into a digital signal is applied to the NRZ-NRZI, a constant transmission energy is applied to a coaxial cable as in the digital video transmission process. I can't keep it. For this reason, an 8-bit / 10-bit converter and a 10-bit / 8-bit converter are inserted into the connection portion connected to the SDI serializer or the SDI deserializer, respectively, to maintain a high coaxial cable transmission energy density in the XTDM transmission process. Audio data can be transmitted over long distances.

도 13a에서 상기 10비트/8비트 변환기(7231)에 의해 8비트로 변환된 데이터는 듀얼 뱅크 램(7234)에 저장된 후 디멀티플렉서(7235)로 제공된다. 상기 디멀티플렉서(7235)는 그 내부에 카운터와 데이터 분리기를 포함하고 있으며, 상기 카운터로부터 제공된 어드레스를 바탕으로 상기 듀얼 뱅크 램(7234)으로부터 입력된 데이터를 디지털 오디오 데이터와 제어 데이터로 분리시킨다. 상기 분리된 디지털 오디오 데이터는 오디오 데이터 추출부(7237)에 제공되고, 상기 제어 데이터는 제어 데이터 출력부(7235-1)를 통해 외부 출력 데이터로서 제공된다(??). In FIG. 13A, the data converted into 8 bits by the 10-bit / 8-bit converter 7141 is stored in the dual bank RAM 7204 and then provided to the demultiplexer 7235. The demultiplexer 7235 includes a counter and a data separator therein, and separates data input from the dual bank RAM 7204 into digital audio data and control data based on an address provided from the counter. The separated digital audio data is provided to an audio data extraction unit 7237, and the control data is provided as external output data through the control data output unit 7235-1.

상기 데이터 출력부(7235-1)를 통해 외부 출력 데이터로 제공 되는 상기 제어 데이터는 음원을 수집하여 전송해주는 라우터 장비에서 수신측 라우터 장비에게 부가 데이터를 제공해 주는 기능을 담당하게 된다. 예를 들면, 전송측 라우터 장 비에서 수집된 음원에 대한 부가 정보를 수집해서 제어 데이터 구간을 이용하여 수신측 라우터 장비에 제공할 수 있다. 이러한 제어 데이터 정보는 기존 라우터 장비에서 음원 케이블과 제어용 케이블이 별도로 구성되는 것을 음원 케이블 내에 제어 데이터를 삽입한 것이므로, 별도의 제어 데이터 케이블을 추가하지 않아도 되는 장점을 제공한다.The control data provided as external output data through the data output unit 7235-1 is responsible for providing additional data to a receiving router device in a router device that collects and transmits a sound source. For example, additional information about the sound source collected by the transmitting router equipment may be collected and provided to the receiving router equipment using the control data section. Such control data information is that the sound data cable and the control cable are separately configured in the existing router equipment, so that the control data is inserted into the sound source cable, thereby providing an advantage of not having to add a separate control data cable.

한편, 상기 오디오 데이터 추출부(7237)는 64채널 오디오 데이터를 8바이트의 디지털 오디오 데이터로 재구성하여 512바이트 듀얼 뱅크 램(7238)에 저장하며, 멀티채널 TDM 버스 라이터(726)는 상기 듀얼 뱅크 램(7238)에 저장된 디지털 오디오 데이터를 멀티채널 TDM 버스(650)에 기록한다. 상기 프레임 Sync 클럭은 디지털 오디오 환경에서 개별 장비로 동작하는 디지털 오디오 입출력을 가진 모든 장비들을 단일 클럭으로 묶어주는 기능을 담당한다. XTDM 환경에서는 현재 방송사에서 표준으로 지정하고 있는 48kHz 주파수를 프레임 Sync 클럭으로 사용하고 있다. 마스터 클럭은 XTDM 입출력을 담당하는 라우터 장비가 운영되기 위한 기본 운영 클럭으로써, 48kHz의 512배인 24.576MHz 클럭을 사용하고 있다.On the other hand, the audio data extractor 7237 reconstructs 64 channel audio data into 8-byte digital audio data and stores it in a 512-byte dual bank RAM 7238, and the multi-channel TDM bus writer 726 stores the dual bank RAM. Digital audio data stored in 7238 is recorded on the multichannel TDM bus 650. The frame sync clock is responsible for grouping all devices having digital audio input / output operating as individual devices in a digital audio environment into a single clock. In the XTDM environment, the 48kHz frequency currently specified by broadcasters as the standard is used as the frame sync clock. The master clock is the basic operating clock for the router equipment responsible for XTDM input and output. It uses 24.576MHz clock, which is 512 times 48kHz.

이와 같이, 멀티채널 TDM 버스(650)에 기록된 데이터는 동축 케이블을 통해 수신된 디지털 오디오 데이터로서 이 버스와 연결된 다른 모듈 특히, AES/EBU 음원 출력 모듈에 제공될 수 있다. As such, the data recorded on the multichannel TDM bus 650 may be provided to other modules connected to the bus, in particular AES / EBU sound source output modules, as digital audio data received via a coaxial cable.

다음으로, 도 14 내지 도 16을 참조하여 AES/EBU 음원 출력 모듈에 대해 설명한다. Next, the AES / EBU sound source output module will be described with reference to FIGS. 14 to 16.

상기 도 14를 참조하면, 멀티채널 TDM 버스(650)에는 64채널의 디지털 오디 오 데이터가 24.576 MHz의 클럭 주파수에 의해 시분할 변조되어 실려 있으며, 8개의 8채널 AES/EBU 음원 출력 모듈(810, 820, 830, 840)(설명의 편의상 4개만 도시되어 있음)은 각각 8채널 분량의 디지털 오디오 데이터를 상기 멀티채널 TDM 버스(650)로부터 읽어들여 8채널의 AES/EBU 오디오 데이터로 변환하는 기능을 수행한다. 상기 8채널 AES/EBU 음원 출력 모듈(810, 820, 830, 840) 각각은 모두 동일한 구성을 가지고 있고 또한, 동일한 동작을 수행하고 있으므로, 이 중 하나에 대해서만 설명이 이루어질 것이다. Referring to FIG. 14, 64 channel digital audio data is time-division modulated by a clock frequency of 24.576 MHz, and eight 8-channel AES / EBU sound source output modules 810 and 820 are included in the multi-channel TDM bus 650. 830 and 840 (only four are shown for convenience of description) perform a function of reading 8-channel digital audio data from the multi-channel TDM bus 650 and converting them into 8-channel AES / EBU audio data. do. Since each of the eight channel AES / EBU sound source output modules 810, 820, 830, and 840 has the same configuration and performs the same operation, only one of them will be described.

상기 8채널 AES/EBU 음원 출력 모듈(810)은 멀티채널 TDM 버스 로더(loader)(811), 지오 매트릭스 어드레싱 장치(812), 오디오 신호 변환부(813) 및 8개의 AES/EBU 구동기(814)를 포함한다. 또한, 상기 오디오 신호 변환부(813)는 64 바이트 듀얼 뱅크 램(8131), AES/EBU 채널 상태 블록 생성기(8132), 출력채널 선택 분배기(8133), 8바이트 듀얼 뱅크 램(8134) 및 8개의 AES/EBU 코드 생성기(8135)를 포함한다. The eight-channel AES / EBU sound source output module 810 includes a multichannel TDM bus loader 811, a geomatrix addressing device 812, an audio signal converter 813, and eight AES / EBU drivers 814. It includes. In addition, the audio signal converter 813 includes a 64 byte dual bank RAM 8131, an AES / EBU channel state block generator 8132, an output channel select distributor 8133, an 8 byte dual bank RAM 8132, and eight AES / EBU code generator 8133 is included.

상기 지오 매트릭스 어드레싱 장치(812)에 의해 상기 멀티채널 TDM 버스(650) 상에 저장되어 있는 8채널 분량의 디지털 오디오 데이터의 어드레스가 선택되면, 해당 디지털 오디오 데이터는 상기 멀티채널 TDM 버스 로더(811)를 통해 읽어져서 상기 오디오 신호 변환부(813)의 64바이트 듀얼 뱅크 램(8131)에 저장된다. 상기 듀얼 뱅크 램(8131)은 8채널의 디지털 오디오 데이터를 저장하는 기능을 담당한다. When the address of the eight-channel digital audio data stored on the multichannel TDM bus 650 is selected by the geomatrix addressing device 812, the digital audio data is stored in the multichannel TDM bus loader 811. It is read through and stored in the 64 byte dual bank RAM 8121 of the audio signal converter 813. The dual bank RAM 8121 is responsible for storing digital audio data of eight channels.

다음으로, 상기 출력채널 선택 분배기(8133)는 상기 듀얼 뱅크 램(8131)에 저장된 8채널의 디지털 오디오 데이터를 8개의 단일 채널로 분리하기 위하여 3.072 MHz의 주파수 클럭으로 상기 램(8131)에 저장된 디지털 오디오 데이터를 읽어낸다. 상기 출력채널 선택 분배기(8133)의 상세한 구성은 도 15에 도시되어 있다. Next, the output channel select divider 8333 divides the eight channels of digital audio data stored in the dual bank RAM 8131 into eight single channels. Read audio data. A detailed configuration of the output channel select distributor 8133 is shown in FIG.

이렇게 읽어들인 8개의 단일 디지털 오디오 데이터는 각각의 개별적으로 할당되어 있는 듀얼 뱅크 램(8134)으로 3.072 MHz의 주파수 클럭을 이용하여 저장하게 되며, 384 kHz의 주파수 클럭을 이용하여 AES/EBU 코드 생성기(8135)로 전송된다. The eight single digital audio data reads are stored in dual bank RAM 8134, each individually assigned, using a 3.072 MHz frequency clock, and an AES / EBU code generator using a 384 kHz frequency clock. 8135).

도 15를 참조하면, 상기 출력채널 선택 분배기(8133)가 8채널의 디지털 오디오 데이터를 8개의 단일 채널로 분리하는 방법을 예시하고 있으며, 각 클럭의 주파수는 아래와 같다. Referring to FIG. 15, the output channel selection divider 8133 illustrates a method of separating eight channels of digital audio data into eight single channels, and the frequency of each clock is as follows.

즉, CLK 클럭 = 24.576 MHz = 64채널 * 8바이트 * 48 kHzCLK clock = 24.576 MHz = 64 channels * 8 bytes * 48 kHz

CLK/8 클럭 = 3.072 MHz = 8채널 * 8바이트 * 48 kHzCLK / 8 clock = 3.072 MHz = 8 channels * 8 bytes * 48 kHz

CLK/16 클럭 = 384 kHz = 1채널 * 8바이트 * 48 kHzCLK / 16 clock = 384 kHz = 1 channel * 8 bytes * 48 kHz

상기 출력채널 선택 분배기(8133)에 내장된 카운터(8133-3)는 FSYNC 48 kHz 기준 동기 클럭의 주기에 맞춰서 8채널의 디지털 오디오 데이터를 분리해주는 채널 선택기(8133-4)에게 어드레스 값을 제공한다. The counter 8333-3 built in the output channel select divider 8133 provides an address value to the channel selector 8133-4 that separates 8 channels of digital audio data according to the period of the FSYNC 48 kHz reference synchronization clock. .

상기 도 16에 상세하게 도시되어 있는 AES/EBU 코드 생성기(8135)는 이미 상용화되어 있는 AES/EBU 전송 전용칩이다. 이미 AES/EBU 협회에서 규정하고 있는 표준을 따르고 있기 때문에 AES/EBU 전송칩을 적용하면 간단하고 빠른 개발환경을 제공하지만, 출력 채널 수가 많은 XTDM 송수신 장비에서는 단일 채널에 각각 개별 적으로 적용해야 하기 때문에 많은 수량을 요구하게 되며, 이러한 환경은 장비 가격의 상승이라는 결과를 가져온다. 또한, AES/EBU 전송칩이 단종될 경우, 다른 회사의 전송칩으로 검토 및 적용하게 되면, AES/EBU 전송칩 인터페이스 환경을 변경시켜야 하므로, 같은 기능을 수행하지만 다른 조건을 가지게 되는 동일 기능의 AES/EBU 음원 출력 모듈을 가지고 있어야 하므로, 두 배의 부담으로 작용하게 된다. The AES / EBU code generator 8235 shown in detail in FIG. 16 is an AES / EBU transmission dedicated chip already commercialized. Since it follows the standard defined by the AES / EBU Association, applying the AES / EBU transmission chip provides a simple and fast development environment.However, in XTDM transmission / receiving equipment with a large number of output channels, it must be applied to each single channel individually. It requires a lot of quantities, and this environment results in a rise in equipment prices. In addition, when the AES / EBU transmission chip is discontinued, if it is reviewed and applied to another company's transmission chip, the AES / EBU transmission chip interface environment must be changed, thus performing the same function but having different conditions. / EBU sound source output module, so double the burden.

이러한 단점을 보완하기 위해서 상기 오디오 신호 변환부(813)에 AES/EBU 코드 생성기(8135)를 포함함으로써 AES/EBU 음원 출력 모듈의 구성을 단순하게 할 수 있다. 예를 들어, 64채널의 디지털 오디오 데이터를 출력하기 위해서는 상용화된 AES/EBU 전송칩을 사용할 경우, 64개의 전송칩과 8개의 FPGA 칩(AES/EBU 음원 출력 모듈을 구현한 FPGA 칩)이 필요하다. 그러나, AES/EBU 코드 생성기를 위와 같이 포함시킴으로써 64개의 전송칩은 필요하지 않게 된다. In order to compensate for this disadvantage, the audio signal converter 813 includes an AES / EBU code generator 8235 to simplify the configuration of the AES / EBU sound source output module. For example, in order to output 64 channels of digital audio data, when using commercially available AES / EBU transfer chips, 64 transfer chips and 8 FPGA chips (FPGA chips implementing AES / EBU sound source output modules) are required. . However, including the AES / EBU code generator as above eliminates the need for 64 transport chips.

도 16에서, 기본 입력은 디지털 오디오 데이터를 받아들이는 듀얼 뱅크 램(8134-1)의 데이터 포트와 48 kHz 동기 주파수 클럭인 FSYNC와, 운용 클럭으로 사용되는 CLK 클럭이 있다. 위의 FPGA 프로그램 로직을 이용하여 도 7a에 도시된 바와 같은 포맷의 AES/EBU 전송 데이터 코드가 재생될 수 있다. In Fig. 16, the basic inputs are a data port of dual bank RAM 8342-1 which accepts digital audio data, FSYNC, which is a 48 kHz synchronous frequency clock, and a CLK clock used as an operating clock. The AES / EBU transmission data code of the format as shown in FIG. 7A may be reproduced using the above FPGA program logic.

도 16의 FRAME0 포트는 AES/EBU 코드를 재생하는 시작점을 정해주는 기능을 담당한다. 프레임 카운터(8135-3, 8135-9)가 재생하는 192단계의 스텝에 의해서 AES/EBU 협회에서 지정한 192비트의 특수 데이터의 구조를 재생하며, 카운터(8135-10)에서 생성된 stcnt 카운터 값에 의하여 서브 프레임을 192개로 구성할 수 있는 기본 순서와 24비트의 디지털 오디오 데이터의 구성 순서를 정할 수 있도록 한다. AES/EBU에서 지정한 전송 규격 순서를 멀티플렉서(8135-15)가 stcnt값을 받아서 프리앰블, 오디오 데이터, 특수 데이터(V, U, C, P) 순서로 재정렬하여 AES/EBU 포맷으로 전송하게 된다. The FRAME0 port in FIG. 16 is responsible for determining the starting point for reproducing the AES / EBU code. The 192-bit special data structure specified by the AES / EBU association is reproduced by the step 192 of the steps reproduced by the frame counters 8235-3 and 8135-9, and the stcnt counter value generated by the counter 8235-10 is reproduced. By this, the basic order of 192 subframes and the order of 24-bit digital audio data can be determined. The multiplexer 8135-15 receives the stcnt value and reorders it in the order of preamble, audio data, and special data (V, U, C, P) in AES / EBU format.

AES/EBU 협회에서 지정하는 방송용 디지털 오디오 전송선로 규격은 밸런스 타입의 RS-485 단방향 형식으로 정하고 있다. 도 14에 도시된 AES/EBU 구동기(814)는 상용화된 제품으로 AES/EBU 코드 생성기에서 생성된 AES/EBU 코드 데이터를 밸런스 타입으로 변환하여 전송선로로 제공하는 인터페이스 역할을 담당한다. The broadcast digital audio transmission line standard specified by the AES / EBU Association is defined in the balanced RS-485 unidirectional format. The AES / EBU driver 814 shown in FIG. 14 is a commercially available product, and serves as an interface for converting AES / EBU code data generated by the AES / EBU code generator into a balanced type and providing the same to the transmission line.

본 발명에 따른 XTDM 전송 및 수신 모듈을 이용한 라우터는, 복수 채널의 스테레오 오디오 신호를 XTDM 방식에 의한 시분할 변조 및 동축 케이블을 통한 전송을 통해 서로 떨어져 있는 다수의 장소에서 오디오 신호를 공유할 수 있도록 하고, 다채널의 디지털 오디오 신호를 시분할 변조 방식의 일종인 XTDM 방식으로 변환하고 직렬 디지털 인터페이스(SDI : Serial Digital Interface) 프로토콜에 맞게 디지털 오디오 데이터를 변환하여 동축 케이블로 전송하며 전송 매체로서 동축 케이블을 이용함으로써 음원 케이블을 사용하던 종래 방식에 비해 오디오 신호의 전송 가능한 거리를 증가시킬 수 있으며, 디지털 오디오 신호 즉, 음원의 공유를 필요로 하는 장소가 추가될 경우, 이미 음원이 공급되고 있는 인접한 스튜디오 또는 조정 실의 라우터에 리피터 및 동축 케이블을 가설하여 간단하게 제공함으로써 음원 추가 공급에 있어서의 확장성을 높일 수 있다. The router using the XTDM transmission and reception module according to the present invention allows the audio signal to be shared in a plurality of places that are separated from each other through time-division modulation and transmission through a coaxial cable of the multi-channel stereo audio signal by the XTDM method. It converts multi-channel digital audio signal to XTDM method which is a kind of time division modulation method, converts digital audio data according to Serial Digital Interface (SDI) protocol, transmits it by coaxial cable, and uses coaxial cable as transmission medium. This can increase the transmission distance of the audio signal compared to the conventional method using the sound source cable, and when a digital audio signal, that is, a place requiring sharing of the sound source, is added, an adjacent studio or adjustment that is already supplied with the sound source Repeater and coaxial cable on router in room By providing a simple hypothesis to the block it is possible to increase the scalability of the additional supply source.

이상으로 설명한 것은 본 발명에 따른 XTDM 전송 및 수신 모듈을 이용한 라우터를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 미친다고 할 것이다.

What has been described above is only one embodiment for implementing the router using the XTDM transmission and reception module according to the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiment, the present invention claimed in the following claims Without departing from the gist of the invention, those skilled in the art to which the invention belongs, the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

Claims

Receives 64 channels of digital audio data conforming to the AES / EBU standard, converts it into an 8-byte audio data structure separated by 8 bits for each channel, and clock frequency for processing the digital audio data is time division modulation clock frequency. A sound source input module configured to provide a 64 channel digital audio data by performing a clock base conversion function for adjusting a discrepancy with the digital signal;

A multi-channel time division modulation (TDM) bus for time-division-modulating the 64 channel digital audio data provided by the sound source input module according to a predetermined clock frequency to provide an interface to the 64 channel digital audio data; And

And a XTDM transmission module configured to read the 64 channel digital audio data loaded on the multichannel TDM bus, convert the data according to a serial digital interface (SDI) signal transmission standard, and transmit the converted data to a coaxial cable.

According to claim 1, The sound source input module is composed of eight eight-channel sound source input module for processing 64-channel digital audio data conforming to the AES / EBU standard,

Each of the eight channel sound source input module,

Eight receivers for receiving digital audio data according to the AES / EBU standard of eight channels, converting the digital audio data into a serial data format, and outputting the same;

Eight sample rate converters for accepting an output signal from each receiver to convert a sampling rate;

Receiving 8 channels of digital audio data from the sample rate converter and converting them into a parallel type data format, and generating a data structure in which 8 bytes separated by 8 bits form a frame for each channel of digital audio data; An audio signal collector configured to perform a clock base conversion on the digital audio data of each channel;

A multichannel TDM bus selector which receives digital audio data of each channel from the audio signal collector and transmits the digital audio data to the multichannel TDM bus according to predetermined address information; And

And a geomatrix addressing device for generating a geomatrix address for each of the eight channel sound source input modules to have a unique address to each other and providing the geomatrix address to the multichannel TDM bus selector.

The method of claim 2, wherein the audio signal collecting unit,

A pair of 8-channel digital audio data is inputted from the sample rate converter, and a pair of 8-bit digital audio data is shifted by 4 bits and assigned and output by an address generated by a reference synchronous clock signal FSYNC. Serial / parallel converter;

A pair of first dual bank RAMs each storing four channels of digital audio data separated by 8 bits provided by the pair of serial / parallel converters;

A multiplexer for synthesizing four channels of digital audio data stored in the pair of first dual bank RAMs and outputting eight channels of digital audio data separated by eight bits; And

And a second dual bank RAM configured to store eight channels of digital audio data synthesized by the multiplexer and perform clock base conversion by setting a read clock and a write clock differently.

The router according to claim 2 or 3, wherein the audio signal collecting unit is one-chip into a field programmable gate array (FPGA).

The method of claim 1, wherein the XTDM transmission module,

A multichannel TDM bus loader for reading 64-channel digital audio data that is time-division modulated by a predetermined clock frequency on the multichannel TDM bus;

Extracting only 6 bytes of the digital audio data of each channel except 8 bytes, which are unused sections, and a code file indicating the start and end of the SDI transmission protocol, control data and An audio data converter for synthesizing the blanks to form a data format for SDI transmission, and performing 8-bit / 10-bit conversion on the data format for SDI transmission; And

And an SDI serializer for transmitting digital audio data having a data format for SDI transmission converted into 10 bits output from the audio data converter through a coaxial cable.

An XTDM receiving module for converting and providing digital audio data having a SDI (Serial Digital Interface) signal standard received through a coaxial cable into 64-channel digital audio data of an AES / EBU standard;

A multi-channel TDM bus for time-division-modulating the 64 channel digital audio data provided by the XTDM receiving module according to a predetermined clock frequency to provide an interface for the 64 channel digital audio data; and

And a sound source output module configured to read 64 channel digital audio data from the multichannel TDM bus and convert the 64 channel digital audio data into 64 channel digital audio data conforming to the AES / EBU standard.

According to claim 6, wherein the sound source output module is composed of eight eight-channel sound source output module capable of processing eight channels of digital audio data, respectively,

Each of the eight channel sound source output module,

A multichannel TDM bus loader for reading eight channels of digital audio data from the multichannel TDM bus;

A geomatrix addressing device for generating address information for designating 8-channel digital audio data in the multichannel TDM bus and providing the same to the multichannel TDM bus loader;

An audio signal converter for separating 8-channel digital audio data read from the multi-channel TDM bus loader into eight single channels and generating and outputting an AES / EBU code for the digital audio data of each of the separated channels; And

And eight AES / EBU drivers for driving the eight channel AES / EBU codes provided by the audio signal converter at a predetermined signal level.

The method of claim 7, wherein the audio signal converter,

A 64 byte dual bank RAM for storing 8 channel digital audio data read from the multi channel TDM bus loader;

An output channel selection divider for separating eight channels of digital audio data stored in the 64 byte dual bank RAM into eight single channels;

Eight 8-byte dual bank RAMs for storing digital audio data of each channel separated by the output channel selection distributor; And

And eight AES / EBU generators for generating and outputting AES / EBU codes for digital audio data of each channel respectively stored in the eight 8 byte dual bank RAMs.

The router according to claim 7 or 8, wherein the audio signal converter is one-chip into a field programmable gate array (FPGA).

The method of claim 6, wherein the XTDM receiving module,

An SDI deserializer for receiving a signal having an SDI transmission standard from the coaxial cable and separating 10-bit data and a clock signal;

A reference synchronization signal was generated using the clock signal separated by the SDI deserializer, the 10-bit data separated by the SDI deserializer was converted into 8-bit digital audio data, and the 8-bit digital audio data was stored for 64 channels. An audio data inverse converter for separating control data from a stored digital audio data format, and then reconstructing 64-channel 8-byte digital audio data by extracting only digital audio data; And

And a multi-channel TDM bus writer for time-division modulation of the 64-channel 8-byte digital audio data reconstructed by the inverse converter according to a predetermined clock frequency and writing the multi-channel TDM bus writer.

Receives 64 channels of digital audio data conforming to the AES / EBU standard, converts it into an 8-byte audio data structure separated by 8 bits for each channel, and clock frequency for processing the digital audio data is time division modulation clock frequency. A sound source input module for performing a 64-bit digital audio data as transmission data by performing a clock base conversion function for adjusting a discrepancy with the?

A multi-channel time division modulation (TDM) bus for time-division modulation of externally provided 64-channel digital audio data according to a predetermined clock frequency to provide an interface for 64-channel digital audio data;

An XTDM transmission module which reads the 64 channel digital audio data for transmission on the multichannel TDM bus and converts the data according to a serial digital interface (SDI) signal transmission standard and transmits the data to a coaxial cable;

XTDM receiving module converts digital audio data having SDI (Serial Digital Interface) signal standard received through coaxial cable into 64 channel digital audio data of AES / EBU standard and provides it to the multi-channel TDM bus as receiving data. ;

And a sound source output module that reads the 64 channel digital audio data for reception from the multichannel TDM bus and converts the 64 channel digital audio data into 64 channel digital audio data conforming to the AES / EBU standard.

The method of claim 11, wherein the XTDM transmission module,

The method of claim 11 or 12, wherein the XTDM receiving module,