DIN EN 61937-4-2003 Digital audio - Interface for non-linear PCM encoded audio bitstreams applying IEC 60958 - Part 4 Non-linear PCM bitstreams according to the MPEG audio format (.pdf

1、DEUTSCHE NORM Oktober 2003DigitaltonSchnittstelle fr nichtlinear-PCM-codierte Audio-Bitstrmeunter Verwendung von IEC 60958Teil 4: Nichtlineare PCM-Bitstrme nach dem MPEG-Ton-Format(IEC 61937-4:2003) Deutsche Fassung EN 61937-4:2003EN 61937-4ICS 33.160.30 Ersatz frDIN EN 61937:2001-07Siehe Beginn der

2、 GltigkeitDigital audio Interface for non-linear PCM encoded audio bitstreamsapplying IEC 60958 Part 4: Non-linear PCM bitstreams according tothe MPEG audio format (IEC 61937-4:2003);German version EN 61937-4:2003Audionumrique Interface pour les flux de bits audio codage MICnon linaire conformment l

3、a CEI 60958 Partie 4: Flux de bits PCMnon-linaire selon le format audio MPEG (CEI 61937-4:2003);Version allemande EN 61937-4:2003Die Europische Norm EN 61937-4:2003 hat den Status einer Deutschen Norm.Beginn der GltigkeitDie EN 61937-4 wurde am 2003-06-01 angenommen.Daneben darf DIN EN 61937:2001-07

4、 noch bis 2006-06-01 angewendet werden.Nationales VorwortFr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 742 Audio-, Video- undMultimediasysteme, -gerte und -komponenten der DKE Deutsche Kommission ElektrotechnikElektronik Informationstechnik im DIN und VDE zustndig.Norm-Inhalt war verffe

5、ntlicht als E DIN EN 61937-4:2002-05.Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom TC 100 Audio, video and multimedia systems andequipment erarbeitet.Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zum Jahr 2005 unverndertbleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Ent

6、scheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert.Die Normen der Reihe EN 61937 Digitalton Schnittstelle fr nichtlinear-PCM-codierte Audio-Bitstrmeunter Verwendung von IEC 60958 bestehen aus folgenden Teilen:Teil 1: AllgemeinesTeil 2: Block-I

7、nformationTeil 3: Nichtlineare PCM-Bitstrme nach dem AC-3 FormatTeil 4: Nichtlineare PCM-Bitstrme nach dem MPEG-Ton-FormatTeil 5: Nichtlineare PCM-Bitstrme fr DTS (Digitale Theatersysteme)-Format(e)Teil 6: Nichtlineare PCM-Bitstrme nach MPEG-2 AAC-FormatTeil 7: Nichtlineare PCM-Bitstrme entsprechend

8、 ATRAC- und ATRAC2/3-FormatenFortsetzung Seite 2und 13 Seiten ENDKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise,nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V.

9、, Berlin, gestattet.Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinRef. Nr. DIN EN 61937-4:2003-10Preisgr. 11 Vertr.-Nr. 2511DIN EN 61937-4:2003-102Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe desAusgabedatums und ohne Hinweis auf e

10、ine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich dieVerweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm.Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die inBezug genommene Ausgabe der Norm.Der Zusammenhang de

11、r zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit einZusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel:IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 insDeutsche Normenwerk aufgenom

12、men.IEC hat 1997 die Benummerung der IEC-Publikationen gendert. Zu den bisher verwendeten Normnummernwird jeweils 60000 addiert. So ist zum Beispiel aus IEC 68 nun IEC 60068 geworden.nderungenGegenber DIN EN 61937:2001-07 wurden folgende nderungen vorgenommen:a) Der Inhalt dieser Norm wurde auf 4 Te

13、ile aufgeteilt und redaktionell berarbeitet.b) Der Inhalt wurde dem aktuellen Stand der Technik (speziell Codierverfahren) angepasst.Frhere AusgabenDIN EN 61937:2001-07EUROPISCHE NORMEUROPEAN STANDARDNORME EUROPENNEEN 61937-4Juni 2003ICS 33.160.30 Deutsche FassungDigitaltonSchnittstelle fr nichtline

14、ar-PCM-codierte Audio-Bitstrme unter Verwendungvon IEC 60958Teil 4: Nichtlineare PCM-Bitstrme nach dem MPEG-Ton-Format(IEC 61937-4:2003)Digital audioInterface for non-linear PCM encodedaudio bitstreams applying IEC 60958Part 4: Non-linear PCM bitstreamsaccording to the MPEG audio format(IEC 61937-4:

15、2003)AudionumriqueInterface pour les flux de bits audio codage MIC non linaireconformment la CEI 60958Partie 4: Flux de bits PCM non-linaireselon le format audio MPEG(CEI 61937-4:2003)Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2003-06-01 angenommen. DieCENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENEL

16、EC-Geschftsordnung zuerfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser EuropischenNorm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist.Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren biblio-graphischen Angaben sind beim Zentralsekretariat

17、 oder bei jedem CENELEC-Mit-glied auf Anfrage erhltlich.Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch,Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache ge-macht und dem

18、Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wiedie offiziellen Fassungen.CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien,Dnemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien,Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen

19、, sterreich, Portugal, Schweden,der Schweiz, der Slowakei, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn und demVereinigten Knigreich.CENELECEuropisches Komitee fr Elektrotechnische NormungEuropean Committee for Electrotechnical StandardizationComit Europen de Normalisation ElectrotechniqueZentralsekr

20、etariat: rue de Stassart 35, B-1050 Brssel 2003 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren,sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten.Ref. Nr. EN 61937-4:2003 DEN 61937-4:20032VorwortDer Text des Schriftstcks 100/647/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von

21、IEC 61937-4, ausgearbeitet von demIEC TC 100 Audio, video and multimedia systems and equipment, wurde der IEC-CENELEC ParallelenAbstimmung unterworfen und von CENELEC am 2003-06-01 als EN 61937-4 angenommen.Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebenedurch

22、 Verffentlichung einer identischen nationalenNorm oder durch Anerkennung bernommen werdenmuss (dop): 2004-03-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, dieder EN entgegenstehen, zurckgezogen werdenmssen (dow): 2006-06-01Anhnge, die als normativ bezeichnet sind, gehren zum Norminhalt.In dieser Norm

23、ist Anhang ZA normativ.Der Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt.AnerkennungsnotizDer Text der Internationalen Norm IEC 61937-4:2003 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung alsEuropische Norm angenommen.EN 61937-4:20033InhaltSeiteVorwort 21 Anwendungsbereich. 52 Normative Verweisungen 53 Begrif

24、fe, Abkrzungen und Festlegung zur Zahlendarstellung 53.1 Begriffe 53.2 Abkrzungen 53.3 Festlegung zur Zahlendarstellung . 54 Zuordnung des Audio-Bitstromes zu IEC 61937 55 Format des MPEG-Ton-Datenblocks . 65.1 Allgemeines . 65.2 Pause-Datenblock . 65.3 Ton-Datentypen. 75.3.1 MPEG-1 Schicht-1 75.3.2

25、 MPEG-1 Schicht-2 oder -3 oder MPEG-2 ohne Erweiterung. 75.3.3 MPEG-2 mit Erweiterung 85.3.4 MPEG-2 Schicht-1, niedrige Abtastrate . 105.3.5 MPEG-2 Schicht-2, niedrige Abtastrate . 105.3.6 MPEG-2 Schicht-3, niedrige Abtastrate . 11Literaturhinweise . 12Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf

26、 internationale Publikationenmit ihren entsprechenden europischen Publikationen. 13BilderBild 1 Datenblock MPEG-1 Schicht-1 . 7Bild 2 Datenblock mit MPEG-1 Schicht-2 oder -3 oder MPEG-2 ohne Erweiterung 7Bild 3 Latenzzeit von MPEG-1 Schicht-2 oder -3 oder MPEG-2 ohne Erweiterung. 8Bild 4 Format von

27、MPEG-Basisrahmen und MPEG-Erweiterungsrahmen 8Bild 5 MPEG-2 mit Erweiterungs-Datenblock. 9Bild 6 Latenzzeit bei MPEG-Decodierung mit Erweiterung 10Bild 7 Datenblock MPEG-2 Schicht-1, niedrige Abtastrate. 10Bild 8 Datenblock MPEG-2 Schicht-2, niedrige Abtastrate. 11Bild 9 Datenblock MPEG-2 Schicht-3,

28、 niedrige Abtastrate. 11EN 61937-4:20034SeiteTabellenTabelle 1 Felder der Blockinformation 6Tabelle 2 Wiederholungszeit von Pause-Datenblcken . 6Tabelle 3 Datentypabhngige Information fr Datentypen 5 und 6 .9EN 61937-4:200351 AnwendungsbereichIn diesem Teil von IEC 61937 wird das Verfahren zur bertr

29、agung von in MPEG-Ton codierten nichtlinearenPCM-Bitstrmen ber eine Digitalton-Schnittstelle nach IEC 60958 festgelegt.2 Normative VerweisungenDie nachfolgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datiertenVerweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe.

30、 Bei undatierten Verweisungen gilt die letzteAusgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen).IEC 60958 (alle Teile), Digital Audio Interface Part 1: General.IEC 61937-1, Digital audio Interface for non-linear PCM encoded audio bitstreams applying IEC 60958 Part 1: General.3

31、 Begriffe, Abkrzungen und Festlegung zur ZahlendarstellungFr die Anwendung dieser Norm gelten die folgenden Begriffe, Abkrzungen und Festlegung zur Zahlendar-stellung.3.1 Begriffe3.1.1LatenzzeitVerzgerungszeit eines externen Audio-Decoders zur Decodierung eines AC-3-Datenblocks, definiert als dieSum

32、me der beiden Werte der Empfangs-Verzgerungszeit und der Decodierungs-Verzgerungszeit3.2 Abkrzungen3.2.1ATSCAdvanced Television Systems Committee3.2.2ISO/IEC MPEGdie Moving Pictures Expert Group, ein gemeinsames Komitee von ISO und IEC3.2.3ITU-RInternational Telecommunication Union, Radio communicat

33、ion Bureau3.3 Festlegung zur ZahlendarstellungF872hWert F872 in hexadezimalem Format4 Zuordnung des Audio-Bitstromes zu IEC 61937Die Codierung des Bitstromes und des Datenblocks stimmt mit IEC 61937-1 berein.Die 16-Bit-Block-Information enthlt Information ber die Daten in dem Datenblock (siehe Tabel

34、le 1).EN 61937-4:20036Tabelle 1 Felder der BlockinformationBits vonPcWert Inhalt BezugspunktRWiederholungszeitder Datenblcke inIEC-60958-Rahmen0 bis 4 Datentyp0 bis 3 nach IEC 619374 Daten MPEG-1, Schicht-1 Bit 0 von Pa 3845 Daten MPEG-1, Schicht-2 oder -3, oderMPEG-2 ohne ErweiterungBit 0 von Pa 1

35、1526 Daten MPEG-2 mit Erweiterung Bit 0 von Pa 1 1527 MPEG-2 AAC Bit 0 von Pa 1 0248 MPEG-2, Schicht-1, niedrige Abtastrate Bit 0 von Pa 7689 MPEG-2, Schicht-2, niedrige Abtastrate Bit 0 von Pa 2 30410 MPEG-2, Schicht-3, niedrige Abtastrate Bit 0 von Pa 1 15210 bis 31 nach IEC 619375 bis 15 nach IEC

36、 619375 Format des MPEG-Ton-Datenblocks5.1 AllgemeinesDieser Abschnitt legt den Ton-Datenblock von MPEG-Ton fest. Die festgelegten Eigenschaften wie Bezugs-punkte, Wiederholungszeit, die Art Lcken zu fllen und Decodierungslatenzzeit werden fr jeden Datentypangegeben.Die Decodierungslatenzzeit (oder

37、Verzgerung), wie fr einige Datentypen angegeben, sollte vom Senderbenutzt werden, um die erforderlichen Datenblcke fr das Einrichten der Synchronisation zwischen Bild unddecodiertem Ton festzulegen.5.2 Pause-DatenblockPause-Datenblcke fr MPEG-Ton werden in Tabelle 2 angegeben.Tabelle 2 Wiederholungs

38、zeit von Pause-DatenblckenDatentyp des Ton-Datenblocks Wiederholungszeit des Pause-Datenblocksobligatorisch empfohlenDaten MPEG-1, Schicht-1 32 IEC-60958-RahmenDaten MPEG-1, Schicht-2 oder -3, oder MPEG-2ohne Erweiterung32 IEC-60958-RahmenDaten MPEG-2 mit Erweiterung 32 IEC-60958-RahmenMPEG-2, Schic

39、ht-1, niedrige Abtastrate 64 IEC-60958-RahmenMPEG-2, Schicht-2, niedrige Abtastrate 64 IEC-60958-RahmenMPEG-2, Schicht-3, niedrige Abtastrate 64 IEC-60958-RahmenEN 61937-4:200375.3 Ton-Datentypen5.3.1 MPEG-1 Schicht-1Ein MPEG-Rahmen von MPEG-1 Schicht-1 enthlt fr jeden codierten Kanal 384 Abtastwert

40、e und kann mitdem Datentyp 04h bertragen werden. Der Datenblock wird mit einem Block-Vorspann eingeleitet, gefolgtvon den Block-Nutzdaten.Pa Pb Pc Pd Block-Nutzdaten MPEG-1 Schicht-1 Pa Pb Pc PdBit 0 von Pa Bit 0 von PaRahmen MPEG-1 Schicht-1 FllenWiederholungszeit des BlocksBild 1 Datenblock MPEG-1

41、 Schicht-1Werden Pause-Datenblcke benutzt, um kleine Lcken in dem Bitstrom von MPEG-1 Schicht-1, wie inIEC 61937-1 beschrieben, zu fllen, wird empfohlen, dass die Pause-Datenblcke mit einer Wiederholungs-zeit von 32 IEC-60958-Rahmen bertragen werden. Die Gesamtlnge der Lcke muss ein Vielfaches von32

42、 IEC-60958-Rahmen sein.Wird in einem MPEG-Bitstrom eine Lcke durch eine Folge von Pause-Datenblcken gefllt, sollte das Pades Anfangs-Pause-Datenblocks in dem 16-Bit-Datenwort angeordnet werden, das 384 IEC 60598-Rahmennach dem Pa des vorhergehenden MPEG-Datenblocks angeordnet ist. Die Folge(n) von P

43、ause-Daten-blcken, die die Lcke fllen, muss von diesem Punkt bis zu dem Pa des ersten MPEG-Datenblocks, der derLcke folgt, fortgesetzt werden. Der in dem Pause-Datenblock enthaltene Lckenlnge-Parameter kann dazubenutzt werden, die Anzahl der decodierten PCM-Abtastwerte, die (wegen der Lcke) fehlen,

44、anzugeben.Die Latenzzeit eines Tondecoders fr das Decodieren eines Datenblockes MPEG-1 Schicht-1 ist nichtdefiniert.5.3.2 MPEG-1 Schicht-2 oder -3 oder MPEG-2 ohne ErweiterungDie Block-Nutzdaten des Datentyps MPEG-1 Schicht-2 oder -3 oder MPEG-2 ohne Erweiterung enthalten frjeden codierten Kanal 1 1

45、52 Abtastwerte und knnen unter Verwendung des Datentyps 05h bertragenwerden. Der Datenblock wird mit einem Block-Vorspann eingeleitet, gefolgt von den Block-Nutzdaten.Pa Pb Pc Pd Block-Nutzdaten MPEG-1 Schicht-2oder -3, o. MPEG-2 ohne ErweiterungPa Pb Pc PdBit 0 von Pa Bit 0 von PaMPEG-1 Schicht-2 o

46、der -3, oderMPEG-2 ohne ErweiterungsrahmenFllenWiederholungszeit des BlocksBild 2 Datenblock mit MPEG-1 Schicht-2 oder -3 oder MPEG-2 ohne ErweiterungANMERKUNG Ein MPEG-2-Schicht-1-Superrahmen enthlt 3 MPEG-1-Schicht-1-Basisrahmen und den MPEG-Erweiterungsrahmen. Der MPEG-Schicht-1-Superrahmen enthl

47、t 3 384 = 1 152 Abtastwerte je Kanal (sieheISO/IEC 13818-3).Die datentypabhngige Information fr Daten der MPEG-1 Schicht-2 oder -3 oder MPEG-2 ohne Erweiterungist in Tabelle 3 angegeben.Werden Pause-Datenblcke benutzt, um kleine Lcken in den Daten von MPEG-1 Schicht-2 oder -3 oderBitstrom von MPEG-2

48、 ohne Erweiterung, wie in IEC 61937-1 beschrieben, zu fllen, wird empfohlen, dass dieEN 61937-4:20038Pause-Datenblcke mit einer Wiederholungszeit von 32 IEC-60958-Rahmen bertragen werden. DieGesamtlnge der Lcke muss ein Vielfaches von 96 IEC-60958-Rahmen sein.Wird in einem MPEG-Bitstrom eine Lcke du

49、rch eine Folge von Pause-Datenblcken gefllt, sollte das Pades Anfangs-Pause-Datenblocks in dem 16-Bit-Datenwort angeordnet werden, das sich 1 152 Abtastperio-den nach dem Pa des vorhergehenden MPEG-Datenblocks befindet. Die Folge(n) von Pause-Datenblcken,die die Lcke fllen, muss von diesem Punkt bis zu dem Pa des ersten MPEG-Datenblocks, der der Lckefolgt, fo