本讲讨论嵌入音频
SMPTE 272M标准规定了在SMPTE 259M串行数字视频标准的辅助数据空间内最多16个声道的格式化方式。此外，SMPTE 299M还规定了可包含在高清晰度电视串行数字接口的SMPTE 292M标准内的最多16个声道的架构。
视频信号内的嵌入音频具有胜过传统音频/视频系统独立运行方式的优势，尤其体现在要求有限音频分离的广播机构中。采用嵌入音频具有一些吸引人的好处：简化系统设计，降低电缆需求和DA数量，一个矩阵系统以及显著节约成本。
过去已经存在与嵌入和解嵌入有关的问题。其中之一是切换误差。当在两个包含嵌入音频数据的视频源之间切换时，在接收端难以分辨干净的音频过渡。图5表示PAL、NTSC和AES之间的定时关系。在48 kHz，每个PAL视频场期间有5个AES数据块，每个NTSC视频场期间有4.170833个数据块。如果一个视频信号用作AES信号的定时同步源，音频信号间的帧同步和相位关系是任意的。在此情况下，不管信号嵌入与否，干净的音频过渡都是难以实现的。
某些厂商已为切换误差提供了解决方案，方法是在嵌入器和去嵌入器设计中包含音频取样率转换器。这种解决方案按照一个公共参考信号对再取样和再成帧，提供了最小化切换误差问题的可能性，但消除了保持原始音频相位的任何可能性。
另外还有多声道难题。在需要超过4个声道时，通常作法是级联多个嵌入器和去嵌入器。如图6所示。级联费用很高，并且依赖嵌入器决定当前辅助数据内容是否存在，以及在何处和如何指派新数据。插入声道越多，在接收端决定声道位置就越困难。此外，随着环绕声的普及，相位同步用级联几乎行不通。多声道嵌入和去嵌入在声道组产生不明确的相位关系，有可能劣化环绕声效果。
NVISION开发了针对270/360 Mb/s SDI信号的创新的嵌入器和去嵌入器模块解决这些难题。（随着芯片发展，HD-SDI产品将随之开发。）所有音频输入都被精确同步于内部AES参考信号（它锁定于主视频时钟，如图7所示），如果NTSC视频通路长度是相同的，就能产生无误差的切换。（PAL不成问题。）如果NTSC通路长度不同，或者音频被非NVISION产品嵌入，那么就得向去嵌入器内再成帧（再定时）ASIC（专用集成电路）求援。如果此AES帧被视频切换台扰乱，该ASIC将继续提供恒定的AES输出，从而消除接收机失锁及要求有限（和可听）的恢复时间的可能性。如图8所示。
通过这些新设计，支持多声道扩展不再要求模块级联。NVISION的扩展模块能为这些新颖的嵌入和去嵌入产品增多12个声道（共16个）。如图9所示。这不仅省钱，而且还解决了以前使用级联模块时辨别声道位置的问题。可选择的组指派解决了所有数据分配难题。此外，专有的AES再成帧ASIC确保所有输入在所有4个组中都被精确取样调准。非压缩多声道音频和环绕声混合的传输现在可靠且带完全的相位控制！
设计采用嵌入音频的系统时，仍有许多事项需要考虑。一旦音频和视频结合，若不首先去嵌入音频，则音频和/或视频插入和混合可能不再可行。甚至于通过总控切换台在视频上插入台标都可能扰乱嵌入音频数据，因此，若不首先把它路由到适当的去嵌入和再嵌入设备，将限制您处理任何信号的能力。
值得考虑的另一点是信号通路中的任何视频设备都可能引起可能的延迟。由于音频数据嵌入几乎每一行视频，重新调整视频数据可能对音频信息有害。它可能仍可恢复，但肯定与其它信号不同步，而且它不再能提供对于没有采取完全相同途径的其它信号的无差错切换。如图10所示。
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图10 NTSC或59.94/29.97系统音频/视频同步关系 |
目前，嵌入常用于向远程接收机和转播站分配节目，但输入同步可能引起某些非常令人不快的问题。
在视频输入需要再同步于本地参考的地方，如何和何时提取音频必须作出决定。如果音频是在视频帧同步机后面提取的，再同步视频必然产生的丢帧或重复将导致大量音频取样的删除或重复，效果非常讨厌。不过，去嵌入器的数字音频输出将适当地时钟锁定与内部定时信号（图11）。
换句话说，去嵌入器可置于帧同步机前，在任何取样被破坏或重复前恢复音频。在这种情况下，音频输出将是干净的，但相比内部参考依然是“原始”的。为了再定时此信号，在信号通路中包含一个音频取样率转换器（SRC）是有必要的。（基于此理由，某些厂商在去嵌入器设计中包含SRC）。如图12所示。
此第二种方式看来更可取，唯一的弊端是要求增加音频延迟以补偿帧同步机。不过，如果对多声道音频有需求，SRC将几乎肯定在AES码流间产生取样移动，导致声道间相位相关性的损失。NVISION认为，必须找到一种无需SRC就能