本帖最后由 merry_winfly 于 2012-6-10 00:32 编辑
《2》 合成(1)
说完解压后,就不得不说合成,合成什么呢,其实就是合成i2s协议,这里不得不再认真解释i2s协议了。
说起i2S, DIY过解码器或播放器的烧友或许都清楚,它是连接数字音频与模拟转换的核心协议,几乎业界我们听的CD,数字播放器,没有哪个不用它的。 但说要深究,恐怕了解的同学真不多。
其实如果一个播放器,CD或者DAC,他的I2S输出质量很高,很大的程度上决定了此设备的大部分素质,包括我们常说的信噪比,失真,动态比等等,都与之有最直接的关系。
对于I2S 其实有三种格式,除数据在协议中的对齐格式(左对齐,philips格式,右对齐,也叫日本格式)略有不同外,其它几乎为相同,同时,主流的DAC芯片都支持三种格式。在此,仅为philips格式进行解释,I2S 在音频重放当中的重要性。
I2S 一般主要是数字音频解码输出与数模转换之间的接口,是数字音乐到数模芯片间的音频标准协议。
I2S 协议有三根线: SD:串行数据,数据从音频处理芯片到数模转换芯片,基于串行流水传输的方式。 SCK:位时钟,一个数据位(bit)就有一个周期时钟作对应(标志为一个位)。 WS:因为在立体声音乐文件当中,左右声道的数据是分开存放的,所以WS就是表示左声道还是右声道的标志位。 从协议当中看出,此协议没有考虑任何的纠错过程,如果数据少了一位,或错了一位,后端数模转换均无法得知。同时后端数模芯片基于位时钟去采集音乐数据,同时基于左右声道标志去判断左右声道的音乐数据信息。 基于上述信息,如果要得到高保真的回放效果: 1)位时钟必需与数据位对准,左右声道标志位必需要与数据对准。一般抖动范围尽量不要超过1/4位时钟周期才不会导致数模转换接收芯片误判断。 2)因为是实时播放,同时协议没有任何容错与纠错措施,所以数据绝对不能错位或丢失,因为一个声道数据(帧)中一位丢失,这个帧要么选择丢失,要么就会造成后端重放的失真,特别是影响声道振幅的最高位数据,如我们音乐中的杂音或噪音一般是由于高位数据错乱造成。 3)通常数模转换和模拟放大,必需包含低通滤波器 (数字滤波器以及模拟滤波器),来对高于可听范围的干扰杂波进行滤除,鉴于高效低失真的滤波器成本昂贵,所以如何优化I2S 输入的低频相位噪声和高频噪声更容易被滤除成为了后端系统效果的极其重要因素。 4)还有合成i2s 中的主时钟来源尽量与数模转换芯片主时钟相位一致,这样也能较大的提高数模转换在采集i2s 的输入数据时的准确性。
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