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媒体矩阵硬件的工作原理

发布日期:2019-04-03 浏览量:831次

媒体矩阵的硬件包括主机(Frame)和接口箱(Break-Out-Box)。主机为媒体短阵提供一个对信号进行操作和处理的环境:接口箱就是音频的输入/输出接口,也就是能够进行A/D、D/A转换的设备。在设备的数据库中存有各种不同种类的自动调音台、信号路由器、自动反馈抑制器、自动语音播放器、逻辑门、信号显示器、数字式可调整参数均衡器和图示均衡器、2分频至多分频的分频器、延时器、激励器、压缩限幅器、扩展器、噪声门、自动睡音器、解码器、接线分配器、信号发生器、测试仪等超过250种音频信号处理器,这些处理器通过软件将它们集成在-部主机之中。也就是说,一部主机可以代替上百种音频处理器。

系统通过接口箱把音频信号转化成数字信号,以便可以在主机内部实现对音频信号的处理,处理后的信号还要转化成模拟信号,以便输出。媒体短阵的硬件系统完成了从音源输出到功放输入之间的所有声音处理。

1. 主机

模体短阵的主机总的分为三种类型,即X-Frame、Miniframe、Mainframe。对于小型的系统来说,X-Frame 就可以完成,X-Frame 是基于转换设备和主机为一体的最小型的媒体矩阵设备。对于中型的系统来说,用Miniframe来完成,Miniframe的主机和转换设备是分离的,这样它的声音处理能力和功能比X-Frame强大得多。对于大型的系统,要用Mainframe来完成,它的主机和转换设备也是分离的,将有比Miniframe还强大的处理能力。

1)X-Frame媒体矩阵中最小型的X-Frame是不同于Miniframe和Mainframe的媒体矩阵设备,Miniframe和Mainframe只是媒体矩阵的主机,而X-Frame可以被认为是主机和转换设备集于一体的媒体矩阵设备,这个仅有1U的X-Frame可以完成对信号的所有处理和转换功能。它的内部相当于固化了一块DPU卡在里面,从而实现系统中多种音频设备的功能。一个X-Frame可提供8路线路输入和8路线路输出。另外,每个X-Frame有两组扩展接口,用户可以通过这两组扩展接口连接两个接口箱(BOB)来增加输入/输出通道的数量,使其并行处理24路输入和24路输出音频信号,这两个接口也可用于多台X-Frame的连接。

X-Frame还有不同于Miniframe和Mainframe的一个方面,就是针对X-Frame产品的控制软件——Xware。而Miniframe和Mainframe共同使用一种软件。由于X-Frame的功能相对比较少,所以它的软件也要有所区别。

2)Miniframe Miniframe 是媒体矩阵的小型主机,它具有对转换成数字信号的音频信号进行处理的功能。媒体矩阵的主机看起来很像普通家用电脑的主机,在处理音频系统时应用的是专门处理声音的DPU处理器。用户需要根据音源的性质来选择相应的DPU卡。Miniframe 主机最多可以支持 2 块 DPU 卡。如果要支持更多的 DPU 卡,可以选用Mainframe主机。

媒体矩阵主机为其较件的使用提供了操作环境,同时也为信号的完美处理提供了保障。

3)Mainframe Mainframe是媒体矩阵的人型主机,是媒体矩阵里处理功能最强大的主机设备。媒体矩阵大型主机和媒体矩阵小型机(Miniframe)的结构组成几乎是完全一样的,它们的主要区别也只在于Mainframe可以支持更多的DPU卡,大型的媒体矩阵主机最多可以支持8块DPU卡。由于处理功能大大增强了,所以就需要考虑到很多问题,比如稳定性、处理速度、散热等诸多方面。

2.DPU卡(Digital Processing Units,数字处理单元)

DPU卡是媒体矩阵的核心,在媒体矩阵系统里不需要再添加任何类似调音台、均衡器、效果器和反馈抑制器等一系列周边和中间设备,就可以对声音进行复杂处理,这些处理功能都是通过DPU数字处理单元来完成的。

DPU是一块集成的卡,每块DPU卡包含了4片DSP(Digital Signal Processing,数字信

号处理)芯片,采用24bit处理。由于每片DSP可以处理8路输入和8路(8x8)输出信

号,所以一块DPU卡可以同时并行处理32x32路信号。媒体短阵对声音处理能力的大小,取决于主机里含有DPU卡的多少,更多的DPU卡可以提高对信号的处理能力,以适应更大更复杂的系统。根据对音频信号处理功能的不同,DPU卡有3种刑号。

1)MM-DSP-RJ标准处理卡这是最普通的DPU处理卡,用来处理普通的模拟信号。

它用RJ-45双纹线或百威公司提供的DB9电缆与接口箱(BOB)相连接,从而处理从接口箱传来的数字信号。

2)MM-DSP-CN接口卡 MM-DSP-CN 是以太网接口卡,当需要将信号在以太网上传

输时,便要选用此卡。它从标准以太音频信号,对其进行处理后,再将处理后的数字音频信号发送到以太网上,以使用MM-DSP-CN 用 RJ-45 双纹线与以太网交换机(Ethernet Switch)相连接,从而实现音频信号在以太网上传输。

3)MM-DSP-AES 接口卡 MM-DSP-AES DPU卡支持 AES3 格式。所以如果音源为数字信号,就要选择这个型号的DPU卡。这个卡有16路双通道输入和16路双通道输出。由于AES数据流本身是立体声信号,所以可以把MM-DSP-AES认为是32路输入和32路输出。MM-DSP-AES 可接收由电影光学系统提供的数码环绕声数据以提供给其他解码系统。

3.接口箱(Break-Out-Box)

接口箱属于D/A、A/D转换设备,用于将音频信号转换成可供DPU处理的数字信号。根据处理的信号类型不同,接口箱分为三大类,即MM-88XX系列、CAB系列和16XT系

列。一般将MM-88XX系列称为BOB。

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