音频采样中left-or right-justified(左对齐,右对齐), I2S时钟关系

刚刚过完春节,受假期综合症影响脑袋有点发木,干什么事反应慢了?最近调试xxxx的TLV320AIC3104发现以前调过的音频采样什么的,都忘记了,说明以前调试的时候很急躁,没有搞明白就翻篇了,今天说什么也得把落下的作业补上。

1、三个时钟一条线

SCLK: 串行时钟SCLK,也叫位时钟(BCLK),对应数字音频的每一位数据,SCLK都有一个脉冲。

SCLK的频率= 2 X 采样频率 X 采样位数。

比如:我司采用的64fs,BCLK = 2  X  fs X  32bit = 64fs。

 

LRCK:帧时钟,也称WCLK,用于切换左右声道的数据,一个时钟周期代表一个音频采样点数据。LRCK为“1”(或"0")表示正在传输的是右声道的数据,为“0”(或"1")表示传输的是左声道的数据。LRCK的频率等于采样频率。

 

MCLK:主时钟,也是以上两个时钟的参考时钟,一个系统应该使用同一的MCLK以保证时钟同步要求。常见频率256fs。

 

SDATA:串行数据,就是用二进制补码表示的音频数据。

2、left-justified(左对齐)模式


    参考AIC3104手册中关于左对齐介绍,以64fs16bit左对齐为例。如图,WCLK一个时钟周期采一个样点,BCLK64fs,即一时钟周期64位数据。WCLK高电平部分对应的SDIN/SDOUT为左声道数据,采用16bit左对齐格式,即MSB16bit有效数据,LSB16bit无效,同理WCLK低电平部分对应SDIN/SDOUT为右声道数据,同样MSB16bit有效数据,LSB16bit无效数据。

3、reight -justified(右对齐)模式

音频采样中left-or right-justified(左对齐,右对齐), I2S时钟关系_第1张图片

    与左对齐区别就是有效数据在LSB。

4、I2S 模式

音频采样中left-or right-justified(左对齐,右对齐), I2S时钟关系_第2张图片

    在I2S模式中,有效数据在BCLK的第二个时钟周期开始建立,所以在与FPGA配合时,需提醒FPGA工程师进行移位操作。

5、网上摘抄

声音数字化过程:

模拟信号-->采样-->量化 -->编码 --> 数字信号

即模拟信号通过A/D ADC转换为数字信号;通过D/A DAC转换位模拟信号。

声音数字化要素:

1、采样频率:每秒钟抽取声波幅度样本的次数;采样频率越高,声音质量越好,数据量越大。

2、量化位数:每个采样点用多少个二进制位数表示数据范围;位数越多,音质越好,数据量越大;

3、声道数:使用声音通道的个数:立体声比单声道的表现力丰富,但数据量翻倍。

 

声音数字化的数据量:

音频数据量 = 采样频率 X 量化位数 X 声道数 /8(字节/秒)

 

数字音频压缩标准:

音频年压缩方法概述:

输入音频信号--->编码器 -->传输/存储 --> 解码器 -->输出音频信号

压缩编码技术是指用某种方法使数字化信息的编码率降低的技术;

 

判断音频信号是否能压缩依据:

1、声音信号中存在大量冗余;

2、人的听觉具有强音能抑制同时存在的弱音的现象;

 

音频信号压缩编码的分类:

1、无损压缩(熵编码?):霍夫曼编码、算术编码、行程编码;

2、有损压缩:

     波形编码---PCM、DPCM、ADPCM、子带编码、矢量量化;

    参数编码:LPC

   混合编码:MPLPC、CELP

 

音频压缩技术:

1、G711、G721、G723、G728:电话语音质量;

2、G722:调幅广播质量;

3、MPEG:高保真立体声;

 

 

声卡:负责录音、播音和声音合成的一种多媒体版卡:

1、录制、编辑和回放数字音频文件;

2、控制和混合名声源的音量;

3、记录和回放时进行压缩和解压缩;

4、语音合成技术;

5、具有MIDI接口(乐器数字接口)

 

芯片类型:

1、CODEC芯片(依赖CPU,价格便宜)

2、数字信号处理器DSP(不依赖CPU);

 

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