[发明专利]一种用于I2

说明书

本发明公开了一种用于I²S音频总线的时钟生成方法及系统。一种用于I²S音频总线的时钟生成方法，包括如下步骤：主控制器读取所述I²S音频总线传输的音频文件；所述主控制器读取所述音频文件的采样率、数据位长度及通道数，并根据所述数据位长度和通道数计算得到每帧数据量，根据从控制器对主时钟信号的倍数要求生成一主时钟信号，所述主时钟信号的频率为f_s×X，其中f_s为采样率，X为选取的倍数；所述从控制器接收所述主时钟信号，并并将主时钟信号作为时钟源，实现音频数模转换的调制滤波。本发明无需外部特殊频率晶振，简化了硬件电路的设计，降低了器件成本。

技术领域

本发明属于音频系统领域，涉及一种用于I²S音频总线的时钟生成方法及系统，特别是一 种用于I²S音频总线的无需晶振的时钟生成方法及系统。

背景技术

由于音频总线抗干扰能力强，越来越多的应用在车载娱乐系统或者提示音系统中，在数据 发送端以I²S总线格式发出，在接收端通过DAC芯片或芯片上的DAC功能模块还原。大多数 DAC转换芯片，都需要一个是采样频率倍频的主时钟信号，供给一种采用“Δ～Σ”形式的调 制器和数字滤波器用于产生音频的模拟信号。

由于当前主流的双声道音频格式，一般的，提供带音频总线外设的控制器，往往只在片上 外设(peripheral)上提供数据端口(DIN，DOUT)DBCLK和LRCK信号端口，而不提供高频率的MCLK。另一方面，DAC或集成I²S总线接收端的芯片级方案商提供的推荐参考方案 和主流的产品设计，都是采用一个12.288MHz(或其倍频24.576MHz等)的有源晶振，以匹 配不同采样率的音频信息。

也有一些数字音频方案的芯片，如CODEC芯片、音频DSP芯片，这些芯片有专门的MCLK 引脚提供相应的时钟信息，然而这些芯片的方案要求主芯片上外接一个12.288MHz(或其倍频 24.576MHz等)的晶振，具体可能是有源晶振，也可能是无源晶振，或者其他振荡器元器件。

正是基于上述现状，大多数采用I²S方案的设计和应用，都是采用了这样一个特殊频率的 振荡器电路来为从芯片提供MCLK信号。一方面涉及硬件成本，另一方面信号的频率越高， 对电路、特别是PCB的设计要求就越高，增加了硬件电路设计的复杂性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种用于I²S音频总线的时钟生成方法及系统，其无需外部特 殊频率晶振，简化了硬件电路的设计，降低了器件成本。

根据本发明的一个方面，提供一种用于I²S音频总线的时钟生成方法，包括如下步骤：

主控制器读取所述I²S音频总线传输的音频文件；

所述主控制器读取所述音频文件的采样率、数据位长度及通道数，并根据所述数据位长 度和通道数计算得到每帧数据量，根据从控制器对主时钟信号的倍数要求生成一主时钟信号， 所述主时钟信号的频率为f_s×X，其中f_s为采样率，X为选取的倍数；

所述从控制器接收所述主时钟信号，并将主时钟信号作为时钟源，实现音频数模转换的 调制滤波。

在一优选的实施例中，X为每帧数据量的两倍以上的整数倍。

在一优选的实施例中，根据下式(1)计算所述每帧数据量：

Data＝L×2 (1)

其中，L为数据位长度。

在一优选的实施例中，数模转换后的信号为双通道模拟信号。