非均匀量化法在I2S与PCM接口中的应用解析
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更新于2024-08-17
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本文主要介绍了非均匀量化法在音频数据处理中的应用,以及I2S和PCM两种重要的音频数据传输标准及其接口应用。
非均匀量化法是一种解决信号大小不一致导致信噪比问题的技术。在均匀量化中,大信号和小信号的相对误差差异较大,这不利于小信号的信噪比提升。非均匀量化通过使用不同的量化间隔,对小信号采用更小的间隔,大信号使用更大的间隔,以改善小信号的信噪比,同时保持系统的简洁性和经济性。压缩与扩张法是实现非均匀量化的常见手段。
I2S总线是由飞利浦公司为数字音频设备间传输数据而设计的,主要用于多媒体系统。它包含三条主要信号线:SCK(串行时钟),用于传输每一路音频数据;WS(字段选择或帧时钟),用于切换左右声道;SD(串行数据),承载用二进制补码表示的音频数据。此外,还有MCLK(主时钟或系统时钟),通常是采样频率的256倍或384倍,用于系统同步。I2S接口支持不同数据格式,如左对齐、右对齐和I2S格式,其中I2S格式的数据最高位在LRCK变化后的第二个SCLK脉冲出现。
DIRIC(LC890561W)芯片支持I2S格式的输出,并可设定为三种数据格式的工作模式。在I2S接口中,可以有主机和从机的角色区分,主机负责产生SCK和WS信号,而从机接收数据。在多设备连接的场景下,可能存在多个主机和从机,这时可以引入一个单独的控制器来生成时钟和声道选择信号,以协调整个系统。
PCM(脉冲编码调制)原理在数字通信系统中扮演关键角色,它将模拟信号转换为数字信号,以便在数字信道中传输。在这个过程中,模拟信号被采样,然后量化为离散的数值,最后编码成二进制数据。PCM接口应用广泛,适用于多种音频设备,如ADC(模数转换器)和DAC(数模转换器)之间的通信。
总结来说,非均匀量化法优化了音频数据的量化过程,提高小信号的质量,而I2S和PCM则提供了高效、标准化的数字音频传输方案,确保了数据的准确性和实时性。
2014-10-28 上传
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