CN2824144Y - 一种自动识别采样频率的声音数模转换电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种自动识别采样频率的声音数模转换电路，包括数字音频信号输入端和模拟音频信号输出端，在所述的数字音频信号输入端和模拟音频信号输出端之间连接有一声音处理芯片CS4334，所述声音处理芯片的数据时钟输入端、数据输入端、左右声道选择端以及工作时钟输入端分别与所述数字音频信号输入端的I2S数据时钟端、I2S数据信号端、I2S字段选择端以及I2S工作时钟端对应连接；对I2S总线输入的数字音频信号进行数模转换后，由其左、右声道输出端输出高质量的模拟音频信号。本实用新型的电路结构简单有效，成本较低，功耗较小，可支持2K～100K采样频率的数字音频信号，具有较高的实际应用意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种声音处理部分的数模转换电路的改进，具体地说，是涉及一种将用I2S总线传输的数字音频信号转化为模拟音频信号的转换电路。
背景技术
IIS(Inter-IC Sound bus)又称I2S，是飞利浦公司的串行数据音频总线协议，目前，很多音频芯片和MCU都提供了对I2S总线的支持。I2S作为一种串行总线方式是为专业数码音像产品而设计，具有非常优秀的时差时钟恢复特性，达到精确的D/A转换。I2S总线方式将完整的声道状况与使用的比特分开传输，并可将总时钟在接收产品中产生，可适应32K、44.1K、48K、88.1K、96K的采样频率。采样频率的高低反映了声音质量的好坏，随着技术的发展，声音采样处理频率越来越高，过去的很多D/A产品转换频率较低，仅支持采样频率为32K的数字音频信号，声音效果不佳。采样频率越高所含的信息数据量就越大，表现出来的声音就越悦耳。现在，为了表现出比较好的声音效果，部分器件采用了44.1K的采样频率，采样频率的改变，要配合有相应的D/A产品对输出的数字音频信号进行处理，但是，对于目前常用的D/A产品，对输入频率有固定限制，从而给电路设计带来麻烦。
发明内容
本实用新型为了克服现有技术中对数字音频信号进行模数转换的处理电路对输入信号的频率有固定限制，无法还原出完美的声音效果的不足，提供了一种新型的可自动识别采样频率的声音数模转换电路，采用I2S总线传输方式，支持2K～100K采样频率的声音数字信号，在不丢失任何信息的情况下，将声音完美的表现出来。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种自动识别采样频率的声音数模转换电路，包括数字音频信号输入端和模拟音频信号输出端，在所述的数字音频信号输入端和模拟音频信号输出端之间连接有一声音处理电路，所述声音处理电路的数据时钟输入端、数据输入端、左右声道选择端以及工作时钟输入端分别与所述数字音频信号输入端的I2S数据时钟端、I2S数据信号端、I2S字段选择端以及I2S工作时钟端对应连接；所述声音处理电路对接收到的数字音频信号进行数模转换后，由其左、右声道输出端连接所述的模拟音频信号输出端。
作为对上述技术方案的进一步限定，在所述声音处理电路的左、右声道输出端与地之间连接有并联的滤波电容和限幅电阻；其电源端经电感与直流电源相连，并经滤波电容接地。
作为对上述技术方案的再进一步限定，所述声音处理电路采用一型号为CS4334的数模转换芯片实现。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过采用型号为CS4334的声音处理芯片对I2S总线输入的数字音频信号进行数模转换，配合简单的外围电路，无需总线参数配置，即可转换32K、44.1K、48K、88.1K、96K采样频率的信号，具有内部、外部两种时钟工作方式，能高质量的完成声音的D/A转换。本实用新型的电路结构简单有效，成本较低，功耗较小，具有较高的实用价值。
附图说明
图1是本实用新型声音数模转换电路的具体线路连接图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。
图1中，声音处理芯片U85采用CIRRUS LOGIC的CS4334芯片实现，AUDIO INPUT为数字音频信号输入端，AUDIO OUTPUT为模拟音频信号输出端。I2S数据时钟I2S_SCK通过接口AUDIO INPUT直接连入声音处理芯片U85的声音数据时钟输入端SCLK，I2S数据信号I2S_SD0通过接口AUDIOINPUT直接连入声音处理芯片U85的声音数据输入端SDATA，在声音数据时钟的配合下将数据送入声音处理芯片U85进行D/A转换。I2S总线的字段选择(WORD SELECT)信号I2S_WS通过接口AUDIO INPUT直接送入声音处理芯片U85的左右声道选择端LRCK，配合声音数据时钟和数据信号完成左右声道的处理。I2S总线的工作时钟(MASTER CLOCK)信号I2S_MCLK经接口AUDIO INPUT送入声音处理芯片U85的工作时钟端MCLK，为声音处理芯片U85工作提供使用的频率。处理完成的模拟音频信号由其左、右声道输出端AOUTL、AOUTR通过电阻R265、R269输出。在所述左、右声道输出端AOUTL、AOUTR与地之间分别连接有并联的滤波电容C353、C354和限幅电阻R264、R270。所述限幅电阻R264、R270可对输出的模拟音频信号的幅度进行控制，保证音频信号的有效输出。此外，+5V直流电源经由电感FB26、电容C361、C386组成的电源滤波网络连接所述声音处理芯片U85的电源端VA，滤除电源噪波，为声音处理芯片U85正常工作提供稳定的供电电压。
本实用新型通过采用上述简单的电路结构实现了对数字音频信号的有效转换，可支持2K～100K的采样频率，几乎完成了所有采样频率的D/A转换。当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种自动识别采样频率的声音数模转换电路，包括数字音频信号输入端和模拟音频信号输出端，其特征在于：在所述的数字音频信号输入端和模拟音频信号输出端之间连接有一声音处理电路，所述声音处理电路的数据时钟输入端、数据输入端、左右声道选择端以及工作时钟输入端分别与所述数字音频信号输入端的I2S数据时钟端、I2S数据信号端、I2S字段选择端以及I2S工作时钟端对应连接；所述声音处理电路对接收到的数字音频信号进行数模转换后，由其左、右声道输出端连接所述的模拟音频信号输出端。
2.根据权利要求1所述的自动识别采样频率的声音数模转换电路，其特征在于：在所述声音处理电路的左、右声道输出端与地之间连接有并联的滤波电容和限幅电阻。
3.根据权利要求2所述的自动识别采样频率的声音数模转换电路，其特征在于：所述声音处理电路的电源端经电感与直流电源相连，并经滤波电容接地。
4.根据权利要求1或2或3所述的自动识别采样频率的声音数模转换电路，其特征在于：所述声音处理电路采用一型号为CS4334的数模转换芯片实现。
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2005
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