SpeakerSpeaker/headphoneAmplifier图 2.数字音频信号链路MicrophoneDigitalSignalsf、10100101-10100101DS>10100101ADCMicrophonePreamp图 1.传统的音频信号链路AnalogSignalsDigitalSignalsI0100W1■|010010DSP概述数字音频接口 DAI，即 DigitalAudioInterfaces,顾名思义，DAI 表示在板级或板间传输数字音频信号的方式。相比于模拟接口，数字音频接口抗干扰能力更强，硬件设计简单，DAI 在音频电路设计中得到越来越广泛的应用。图 1 和图 2对比传统的音频信号和数字音频信号链的区别。在传统的音频电路（图 1）中有麦克风、前置放大器、模/数转换器 ADC、数/模转换器 DAC、输出放大器，以及扬声器，它们之间使用模拟信号连接。随着技术的发展和对性能考虑，模拟电路逐渐被推到链路的两端（集成到设备内部），信号链中各集成电路间将出现更多的数字接口形式。DSP 通常都是数字接口的；换能器（Transducers,i.e.Mic&Speaker）、放大器一般而言只有模拟接口，但现在也正在逐渐集成数字接口功能。目前，集成电路设计人员正在将换能器内的 ADC、DAC 和调制器集成到信号链一端，这样就不必在 PCB 上走任何模拟音频信号，并且减少了信号链中的器件数量。图 2 给出了一个完整数字音频接口的例子。数字音频信号的传输标准，如 I2S、PCM(PulseCodeModulation)和PDM(PulseDensityModulation)主要用于同一块电路板上芯片之间音频信号的传输；IntelHDA(IntelHighDefinitionAudio)用于 PC 的 Audio 子系统(声卡)应用；S/PDIF 和 EthernetAVB 主要应用于板间长距离及需要电缆连接的场合。本文主要介绍 I2S,PCM 和 PDM 数字音频接口，其它几种接口将另文说明。I2S 接口1. I2S 简介I2S 全称 Inter-ICSound,IntegratedInterchipSound，或简写 IIS，是飞利浦在1986 年定义(1996 年修订)的数字音频传输标准，用于数字音频数据在系统内部器件之间传输，例如编解码器 CODEC、DSP、数字输入/输出接口、ADC、DAC 和数字滤波器等。除了都是由飞利浦定义外，I2S 和 12C 没有任何关系。I2S 是比较简单的数字接口协议，没有地址或设备选择机制。在 12S 总线上，只能同时存在一个主设备和发送设备。主设备可以是发送设备，也可以是接收设备，或是协调发送设备和接收设备的其它控制设备。在 12S 系统中，提供时钟(SCK 和 WS)的设备为主设备。图 3 是常见的 12S 系统框图。在高端应用中，CODEC 经常作为 I2S 的主控设...
