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技术总结_Audio CODEC 基本知识及应用 [内容摘要] ：本文介绍了音频CODEC 芯片中的 ADC 和 DAC 模块的相关知识， 针对芯片内的一些数字音频的相关功能模块，作了介绍，以及简单地描述了如何 来使用它们。这些功能基本都由软件来设置，但是在硬件设计的时候，必须知道 在什么时候要使用这些功能，如何使用，以及如何设置相关的寄存器；另外，在 评估这些芯片的时候，这些功能也是重要的指标。 [关键词] ：数字音频接口、限压器、低音增强、数字去加重滤波器、均衡器、采 样率转换器、数字滤波器、自动电平控制(ALC) 。 一、DAC 部分 下面的都是可选数字功能： 数 ◆Digital Limiter； 字 ◆Bass Boost； Digital 模 音 模拟 ◆Digital Volume Control； SRC Filter DAC 拟 频 信号 ◆Digital De-emphasis Filter； LPF 接 ◆N Band EQ； 口 ◆Soft Mute 图 1 DAC 部分的框图 ◆ 数字音频接口： 1、I2S 接口 I2S （Inter-IC Sound Bus）是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传 输而制定的一种总线标准。在飞利浦公司的 I2S 标准中，既规定了硬件接口规范， 也规定了数字音频数据的格式。I2S 有 3 个主要信号： 位时钟 即对应数字音频的每一位数据，BCLK 都有 1 个脉冲。BCLK 的频 BCLK 率=2×采样频率×量化位数。 左 右 声 道 切 换 时 钟 用于切换左右声道的数据。一般应用，LRCK 为“1”表示正在传输 LRCK 的是左声道的数据，为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。 LRCK 的频率等于采样频率，例如对于 44.1KHz 的MP3 ，解码后通 过 I2S 接口传输，那么 LRCK 的频率就是44.1KHz 。。 串行数据 SDATA 就是用二进制补码表示的音频数据 数据是 2 的补码形式, MSB 在前。发送端在时钟信号 BCLK 的上升沿或下降 沿开始传输数据, 接收端的在时钟的第一个边沿锁存数据。字选线 LRCK 决定传 输哪个声道（左、右）的数据； LRCK 发送会在传输一个数据之前发送一个时钟，也就是数据要比位时钟延 迟一位发送。有时为了使系统间能够更好地同步，还需要另外传输一个信号 MCLK ，称为主时钟，也叫系统时钟，一般是采样频率的 256 倍。数据传输时 MSB 或 LSB 均可在前。数据字的长度不固定，可以高达 28 位。数据字的同步可以 在时钟的上升沿或下降沿。主设备提供 BCLK 和 LRCK 信号。主设备可以是发 送端，也可以是接收端，还可以是控制器。I2S 总线可用于 DAC 或 DSP 。 I2S 也可以用于传输单声道数据，例如单声道录音，可以经过 I2S 传输，可 以选择任一个声道传输。 上述 3 线接口，由于只有一条数据线，所以是单向数据传输接口。绝大部分 应用，只需要单向传输数据，所以都能满足需要。在某些应用中，也可以增加一 条数据线，变成双向数据传输接口。 随着技术的发展，在统一的 I2S 接口下，出现了多种不同的数据格式。根据 SDATA 数据相对于 LRCK 和 BCLK 的位置不同，分为左对齐（较少使用）、I2S 格式（即飞利浦规定的格式）和右对齐（也叫日本格式、普通格式）。这些不同 的格式见图2 、3、4 。 图2 左对齐格式