电视丽音的研究与控制

游迎荣++陈宇

摘要：丽音（NICAM）系统是一种以数字编码脉冲传播音频信号的传输形式。本文主要介绍了丽音（NICAM）系统的原理，丽音（NICAM）的传送方式，丽音（NICAM）状态的自动识别过程，丽音的控制方式以及自动切换到调频（FM）伴音情况下的分析和研究。同时，对信号传输过程中丽音信号受干挠时，丽音（NICAM）系统是如何控制的，也进行了详细地分析说明。

关键词：电视 丽音 控制

中图分类号：TN949.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）12-0087-01

1 前言

丽音（NICAM）系统是英国于1982年开发的电视广播数字化传输的立体声/双语言伴音方式，是一种以数字编码脉冲传播音频信号的传输形式。丽音系统的功能是：直接输入丽音第二伴音中频信号后，能对数字调相信号进行解调，对NICAM数字声系统的两个声道进行数字解码与数模变换，对传统的调频伴音与丽音进行切换。

2 丽音传送方式

丽音数据信号以帧行式串行传送，每一毫秒传送1帧信号，内含有728位。如下：（1）8位帧同步字FAW：在丽音系统中规定为01001110，占8Kbps。（2）5位控制信息码：由C0，C1，C2，C3，C4组成，C0是帧标志位，C1，C2，C3为应用控制为，用以表示数据块中所载信息的类型，C4是声音切换标志，当C4=0时，表示FM伴音和数字声不一样，当C4=1时，表示FM伴音与数字每一声道相同或FM伴音与数字立体声是相同的节目（两路单声道/一路单声+数据），此时FM伴音与数字声之间进行选择切换。或者当数字接收不可靠时信号极差，则进行自动切换。但当C4=0，禁止切换，C1，C2，C3，C4在16帧的序列里保持不变，其数据率为5Kbps。（3）11位附加树据：AD0～AD10目前尚未定义，数据率为11Kbps。（4）704位声音/数据和奇偶校验位。数据率为704Kbps，因此丽音基带信号的总数据率为：704+8+5+11=724Kbps。

3 丽音状态的自动识别

丽音系统应该能够对输入的伴音中频信号进行丽音状态（有无丽音，单声道及立体声）的自动识别，CPU可以通过读取丽音IC的状态寄存器来判别当前输入的伴音中频信号是何种类型（如表1）。

4 伴音制式的自动识别

伴音自动识别功能的有无可以通过I2C总线来控制。无自动识别功能（强切）时，系统通过写丽音IC来控制丽音解调电路，使之强切到正确的伴音制式（如表2）。

5 自动切换到调频（FM）伴音情况

5.1 无丽音信号输入

输入的信号没有丽音信息时，丽音系统（通过软件切换）会切换到调频伴音状态，此时状态寄存器相关的标识位会处于对丽音信号静音状态，通过I2C总线，CPU可以把相关信息显示在屏幕上。

5.2 丽音信号误码率超过误码门限值

传输过程信号受干挠时，丽音信号数据可能发生错误。当误码率超过误码门限值时，丽音系统将分别以下4种情况采取相应的动作。

（1）当丽音（立体声，单声道或独立的两路单声道中的第1路），且丽音信号的控制字C4为“1”时，若丽音信号误码率超过误码门限值，丽音系统会自动切换到收听FM伴音状态。且状态寄存器中“AM”位变为1（用于OSD显示）。（2）当丽音（立体声，单声道或独立的两路单声道中的第1路），且丽音信号的控制字C4为“0”时，若丽音信号误码率超过误码门限值，丽音系统不会自动切换到收听FM伴音状态。且状态寄存器中“AM”位变为0（用于OSD显示）。因为C4=0表示FM伴音并不载有丽音所携带的信息，所以用户宁愿收听一个质量较差的伴音（丽音），它总比没有伴音要强些。（3）当用户正收听调频伴音时，且丽音信号的控制字C4为“1”时，若丽音信号误码率超过误码门限值，且状态寄存器中“AM”位变为1，若此时用户试图切换到收听丽音状态，则丽音系统会推翻用户的操作，维持原来的收听调频伴音状态。（4）当丽音（立体声，单声道或独立的两路单声道中的第2路），若丽音信号误码率超过误码门限值，即使丽音信号的控制字C4为“1”， 丽音系统并不会切换到收听FM伴音状态。因为当丽音为独立的两路单声道信号，C4=1时，调频伴音信号只等于丽音第1路信号M1，而与丽音第2路信号M2无关，所以不能把丽音第2路信号切换为调频伴音。

5.3 自动切换控制

在主循环程序中，程序识别到输入的丽音状态信息改变后，会根据存储的丽音状态设置到正确的丽音状态。

（1）当前台位存储的存储的丽音状态为FM时，不管Nicam System有无变化，丽音状态都设置为FM状态。（2）当前台位存储的存储的丽音状态为立体声，同时并在收听立体声时，如果此时无丽音信号（立体声）输入，则需软件设置到FM状态。当恢复丽音信号（立体声）输入时，此时又得设置到立体声状态。（3）双语言情况同立体声。

6 控制要求

在遥控按键中需设置一个丽音快捷键，用来强切伴音类型。依据输入伴音信号的状态，将有不同的切换选项（单声道/立体声/主声道/辅声道）。

7 结语

本文总结了丽音的原理以及实现方式，便于今后的电视软件的开发与维护。