MPC3中的音频最新标准

Author: 王绎 Date: 1997-01-01

  更名为“多媒体PC工作组(The Multimedia PC Working Group)”的多媒体计算机市场协会公布了最新的多媒体PC标准,即MPC3标准。本文介绍该标准中有关音频方面的最新规定。
  高质量的音频是多媒体计算机区别于普通计算机的最基本特性,有了音频计算机才能在处理“可视”的文字、图形图像的基础上进一步处理“可听”的声音,使计算机能处理完整的“视”、“听”信息,可以说音频是多媒体最基础的要素。声效卡(Sound Card或Audio Card)是计算机处理音频的主要设备,其主要功能是处理(获取生成、编辑、播放等)声音,包括数字化波形声音、合成器产生的声音和CD音频(CD-Audio)。
  MPC3要求声效卡具备波表合成能力,以改善声效卡合成声音的质量。
  MPC3对声效卡要求的要点如下:
  一、16位数模转化器(DAC)应具有如下功能:线性PCM采样;在缓冲区为空时自动中断的DMA或FIFO(First In First Out)缓存传输能力;44.1、22.05和11.025KHz可变采样频率;立体声;在小于10%CPU占用率的情况下能输出频率为11.025KHz和22.05KHz的数字波形声音;建议在小于15%CPU占用率的情况下能输出44.1KHz的数字波形声音。
  二、16位模数转化器(ADC)应具有如下功能:44.1KHz、22.05KHz和11.025KHz可变频率的线性PCM采样;在缓冲区为满时可中断的DMA或FIFO缓冲传输能力;话筒输入。
  三、具备波表(Wavetable)。
  四、处理16位立体声和波表时的CPU使用率不能超过10%。
  五、可连接具有CD-DA(RED BOOK标准)音频输出的CD-ROM驱动器,并能控制其音量。
  六、具有多复音、多音色、可同时发出6个曲调音符及两个打击音符的内部合成器。
  七、内部调音能力,可把从3个(建议4个)音源中输入的声音合并为一个立体声的线性音频信号输出。4个音源为CD音频(RED BOOK)、合成器、DAC(WAVE形式)和(建议但不要求的)一个辅助音源。对每一个输入必须有至少3bit的对数衰减的音量控制(8度)。
  MPC3对声效卡的要求是MPC的基本要求,目前声效卡的发展首先集中在统一声效卡标准或兼容主要的声效卡标准,只有在统一的标准下或兼容主要的声效卡标准才能适应尽可能多的应用软件。世界上主要的声效卡标准有ADLIB、SOUND BLASTER PRO、MICROSOFT WINDOWSSOUND SYSTEMS和ROLAND MPU401/MT32,在一时难以形成统一标准的情况下,声效卡应能兼容以上这些声效卡标准。
  现在的声效卡处理数字声音的DSP芯片,合成声音的合成器芯片,需要两个芯片,将来的声效卡将朝着单一芯片方案发展,即将DSP芯片和合成器芯片合二为一,简化声效卡的电路,降低生产成本。随着DSP和超大规模集成电路的发展,整块声效卡都将集成于一块芯片中,并很可能成为计算机主板的一部分。
  同时,在迈向信息社会的进程中,电子通信将把整个世界连接在一起,因此未来的声效卡也将出现具有数据Modem、传真等通信功能的新型产品。