专利名称：一种高时间精度的I<sup>2</sup>S音频接口电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种数字电路，尤其指一种用于数字音频播放的，能使音
频数模转换电路获得高时间精度的数字音频数据流的i2s音频电路。
背景技术：
目前，公知的数字音频播放电路都是由数字音频解码电路与音频数模转换
电路组成。数字音频解码电路将诸如MP3格式的数字音频数据转换成线性PCM 数据后，经过I2S音频接口传送给数模转换电路，后者将数字信号转换成模拟信 号后经耳机或喇叭等设备播放出来。但是，很多数字音频解码电路不能提供完 全符合数模转换电路I2S接口时序要求的二进制数据流，结果会给数模转换电路 输出带来额外的失真和噪声，降低了音乐播放品质。
实用新型内容
为了克服现有的数字音频播放电路因解码电路与数模转换电路在I2S接口 时序上不匹配所带来的不足，本实用新型提供一种12S音频接口电路，该电路不 仅能够接收符合I2S接口规范的串行二进制数据，而且能方便地产生符合数模转 换电路时序要求的I2S输入。
本电路的I2S音频数据总线输入、I2S数据格式设置总线输入与一个音频解 码电路的输出连接，电路的输出与一个数模转换电路的输入连接。
本电路接收和输出的数据符合123接口规范和扩展后的12S接口规范，使I2S 音频接口电路能够接收和发送左右声道数据长度不等、长度不受奇数和偶数限 制、允许插入填充数据的二进制数据流。本电路通过重构I2S数据流，将来自音 频解码电路的I2S输入转换成完全符合数模转换电路时序要求的I2S输出。 I2S音频接口电路带有I2S数据格式设置总线，前级的数字音频解码电路通过这 些总线告诉接口电路所传送数据流的正确格式。音频解码电路在解码音频数据 的同时，根据数模转换电路对输入数据的时序要求计算出合理的I2S数据格式并 通知TS音频接口电路，使其彻底消除数据流在时序上存在的不匹配。
输出串行二进制数据流中每帧数据长度、左右声道数据长度、左右声道有 效数据长度可以通过I2S数据格式设置总线来设置，也可以在I2S音频接口电路设 计时就被预先设置好。12S数据格式中左右声道数据长度可以不同，左右声道有 效数据长度可以不同，左右声道数据长度与左右声道有效数据长度也可以不同， 甚至左右声道数据长度可以是一奇一偶。
上述电路可以集成在数模转换电路中，作为数模转换电路的数据串行输入接 口使用，也可以独立于数模转换电路之外，作为解码电路与数模转换电路间的 连接电路使用，此时I2S音频接口电路的输出与数模转换电路的输入保持兼容。
本实用新型的有益效果是数模转换电路可以在接收到I2S数据流的同时， 方便地消除因时序不匹配所带来的噪音，保证音乐播放的高品质。12S音频接口 电路结构简单，实现方便。
图l是本实用新型的原理图。图中SCK表示l2S总线时钟，SD表示I2S总线上传
送的串行数据，ws用于识别i2s总线上传送的是左声道数据还是右声道数据。
图2是本实用新型的独立应用示意图。图中本实用新型独立于数模转换电路 之外。1.数字音频解码电路，2.音频数模转换电路，3. 12S音频接口电路，4. 12S音频接口， 5. 12S数据格式设置总线。
图3是本实用新型的嵌入式应用示意图。图中本实用新型被集成到数模转换 电路中。1.数字音频解码电路，2.音频数模转换电路，3. 12S音频接口电路， 4. 12S音频接口， 5. 12S数据格式设置总线。
图4是标准的l2S音频接口时序图。图中SCK表示l2S总线时钟，SD表示rS总线
上传送的串行数据，ws用于识别i2s总线上传送的是左声道数据还是右声道数据。
图中MSB表示二进制数据最高位，LSB表示二进制数据最低位。
图5是扩展后的I2S音频接口时序图。图中SCK表示I2S总线时钟，SD表示l2S总
线上传送的串行数据，ws用于识别i2s总线上传送的是左声道数据还是右声道数
据。图中MSB表示二进制数据最高位，LSB表示二进制数据最低位，NULL表示填 充位。
具体实施方式
本实用新型一种高时间精度的I2S音频接口电路的应用原理图参照图1所示。
数字音频解码电路输出的数字音频数据通过I2S音频数据总线送到I2S音频接口 电路中。同时，数字音频解码电路通过I2S数据格式设置总线将控制命令告诉I2S 音频接口电路，告知当前输入的音频数据格式，以及音频数模转换电路能够接
收的数据格式。12S音频接口电路的输出接到音频数模转换电路。12S音频接口电
路通过重构数字音频数据流，将来自音频解码电路的1$输入转换成完全符合数
模转换电路时序要求的I2S输出。
图2是本实用新型的独立应用示意图，图中本实用新型独立于数模转换电路之外。
图3是本实用新型的另一种应用。在此应用中，本实用新型被集成到数模转
换电路中。
在图5中，通过在I2S二进制串行数据流中插入填充位(NULL),可以获得合 适长度的数据帧，匹配数字音频解码电路和数模转换电路间的时序偏差。
权利要求1. 一种高时间精度的I2S音频接口电路，其特征是电路的I2S接口总线输入、I2S数据格式设置总线输入与一个解码电路的输出连接，电路的输出与一个数模转换电路的输入连接。
2. 根据权利要求1所述的一种高时间精度的I2S音频接口电路，其特征是: 接收和输出的数据符合I2S接口规范和扩展后的1$接口规范；输出串行二进制 数据流中每帧数据长度、左右声道数据长度、左右声道有效数据长度可以通过 i2s数据格式设置总线来设置，也可以在I2S音频接口电路设计时就被预先设置 好；12S数据格式中左右声道数据长度可以不同，左右声道有效数据长度可以不同，左右声道数据长度与左右声道有效数据长度也可以不同，甚至左右声道数 据长度可以是一奇一偶。
3. 根据权利要求1或2所述的一种高时间精度的I2S音频接口电路，其特征是电路集成到数模转换电路中，作为数模转换电路的数据串行输入接口使用。
4. 根据权利要求1或2所述的一种高时间精度的I2S音频接口电路，其特征是电路独立于数模转换电路之外，作为解码电路与数模转换电路间的连接电路使用，此时12S音频接口电路的输出与数模转换电路的输入保持兼容。
专利摘要本实用新型公开了一种高时间精度的I<sup>2</sup>S音频接口电路，它的I<sup>2</sup>S接口总线输入、I<sup>2</sup>S数据格式设置总线输入与一个解码电路的输出连接，电路的输出与一个数模转换电路的输入连接。它接收符合I<sup>2</sup>S接口规范或扩展后的I<sup>2</sup>S接口规范的串行二进制数据，并把接收到的数据转换成音频数模转换电路能接收的I<sup>2</sup>S格式。该电路既可以集成在数模转换电路中，也可以独立于数模转换电路之外。该电路可以使数模转换电路在接收到I<sup>2</sup>S数据流的同时，方便地消除因时序不匹配所带来的噪音，保证音乐播放的高品质且电路结构简单、实现方便。
文档编号G11B20/10GK201204046SQ200820006450
公开日2009年3月4日 申请日期2008年3月6日 优先权日2008年3月6日
发明者丁展如, 刚 倪, 吴晓春, 翟昊方, 珏 葛, 骏 薛 申请人:无锡盈泰科技有限公司