I²S
I²S或I2S(英语:Inter-IC Sound 或 Integrated Interchip Sound)是IC间传输数位音讯资料的一种介面标准,采用序列的方式传输2组(左右声道)资料。I2S常被使用在传送CD的PCM音讯资料到CD播放器的DAC中。由于I2S将资料讯号和时脉讯号分开传送,它的抖动(jitter)失真十分地小。
I2S历史
编辑由Philips Semiconductor(现在的恩智浦半导体)在1986年发表此规格。最后一次改版时间在1996年6月5日。[1]
一般的I²S
编辑典型一条I²S汇流排至少由3条传输线组成:
- 位元时脉线(BCLK: bit clock line)
- 字元选择线(word select line)
- 一条以上的复合数据线(SDATA:multiplexed data)
- 标准名称为“串列资料线”(Serial Data, SD)[1],但也可称为SDATA,SDIN,SDOUT,DACDAT,ADCDAT等。
它还可能包括以下几条:
- 主时脉MCLK(256 x LRCLK)
- 这不是I2S标准的一部分,但通常包含在其中,以使模拟/数字转换器的内部操作同步。
- 用于传输资料的复合数据线(multiplex)
I²S由前述的位元时脉、字元时脉和资料三条线所组成。当新的资料被放到资料线上时,位元时脉就会跳动一次。它以资料取样率的64倍速度在运作,诸如CD的取样率为44.1 KHz,要传输它所使用的位元时脉就为2.8224 MHz。I²S的资料线允许两个轨道的资料同时传送,而字元选择时脉能让接收装置知道现在正在传送轨道1或轨道2的资料。每个轨道可传输32位元的资料,所以显而易见地,字元选择时脉和声音的取样率时脉是相同的。位元时脉即是取样率时脉的64倍,44.1KHz x 2个声道 x 32位元 = 2.8224MHz。
I²S的资料是从高位元(MSB)传送至低位元(LSB),从字元选择时脉的左端开始,加上一个位元时脉的延迟,即资料将比字元选择时脉要慢一个位元时脉。也有左对齐(Left Justified)的I²S资料流,它没有位元时脉的延迟,资料和字元选择时脉是同步的。右对齐(Right Justified)则是资料比字元选择时脉快一个位元时脉。
传输速度
编辑储存容器 | 取样率 | 位元时脉 |
Audio CD | 44.1 kHz·16 bit | 1.4112 MBit/s |
DAT | 48 kHz·16 bit | 1.536 MBit/s |
SACD | 96 kHz·24 bit | 4.608 MBit/s |
作为设备间的音频传输
编辑I2S 协议并不适合用线缆进行传输,并且 IC 对同轴电缆通常并没有正确的阻抗。
不过,有时 I2S 也被用于连接不同的设备(如 CD 和分体的 DAC),而不仅仅是连接多个芯片。这可以替代常用的 AES / EBU、Toslink 或 S / PDIF。不过,用于设备间连接时,I2S 并没有标准的接口。有的制造商仅仅提供 3 个 BNC 接口、 8P8C(RJ45)接口或者 DE-9 接口。有的制造商,像 Audio Alchemy(现在已被收购),使用 DIN 连接器。PSAudio、 Wyred4Sound 使用 HDMI 线缆。荷兰制造商 Van Medevoort 在它的器材上实现了 Q-link,使用 4 个 RCA 接口来传输 I2S 信号。
参考资料
编辑- ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 I²S Specification(PDF). Philips Semiconductors. June 5, 1996. Archived from the original (PDF) on January 2, 2007.
- ^ 2.0 2.1 Lewis, Jerad (January 2012). "Technical Article MS-2275: Common Inter-IC Digital Interfaces for Audio Data Transfer (页面存档备份,存于互联网档案馆)" (PDF). Analog Devices, Inc.
- ^ MCLK in I2S audio protocol". electronics.stackexchange.com. Retrieved 2016-11-04. Clock source for the delta-sigma modulators and digital filters. ... It is the clock that is used by the audio codec ... to time and/or drive its own internal operation.