浅谈时分复用音频接口：TDM 和音频转换器TDM接口
本应用笔记介绍了时分复用音频接口的教程。它概述了 tdm 和音频转换器 tdm 接口。
介绍
在音频产品中传输多声道数字音频数据可能是一项挑战。涉及信号路由和在数字信号处理器和转换器上提供足够数量的输入/输出端口的复杂性可能是一项艰巨的任务。因此，业界采用了时分复用 (tdm) 接口，允许在单条数据线上传输多个通道的数据。tdm 接口是迄今为止最常用的机制，用于在系统内的设备之间传输多声道音频数据，如图 1 所示。tdm 接口尚未标准化，tdm 格式之间可能存在变体。幸运的是，dsp 器件中的 tdm 端口是可编程的，将支持多种选择。
限制 adc、dac、多功能音频编解码器和其他高性能混合信号产品的 tdm 接口的灵活性程度是有利的，以避免由于时钟干扰导致的潜在性能下降。因此，cirrus logic 选择对音频转换器产品的 tdm 格式进行标准化，并支持 dsp 设备可用的部分选项，包括 cirrus logic 的 dsp 产品。本文档旨在概述 tdm 接口并讨论 cirrus logic 音频转换器产品支持的 tdm 格式。
时分复用概述
tdm 接口类似于 cirrus 应用笔记 an282 中讨论的 2 通道串行音频接口，不同之处在于在一个采样帧或采样周期内传输更多通道（通常为 4、6 或 8 个），如图 2 所示. 与通道 2 串行音频接口一样，tdm 接口由两个控制时钟、帧同步脉冲 (fsync) 和串行时钟 (sclk) 以及串行音频数据线 (sdata) 组成。
通用 tdm 接口
音频转换器 tdm 接口
所有 cirrus logic 转换器产品都能够作为系统时钟的从属设备运行，例如 dsp 生成的串行时钟和 fsync。在此模式下工作时，帧同步所需的脉冲宽度在图 3 中非常灵活，其中最小高电平时间为串行时钟的一个周期，最小低电平时间也是串行时钟的一个周期。许多 cirrus logic 产品还能够提供系统时钟或作为系统时钟主设备运行。在此模式下运行时，fsync 的占空比为帧周期的 50%，如图 4 所示。
cirrus logic tdm 系统时钟从属格式
cirrus logic tdm 系统时钟主格式
通道块
数据发送器的标准 cirrus logic 实现是一个 32 位通道块，具有 24 位音频数据，如前所述。数据接收器的标准实现是具有 24 位音频数据的 32 位通道块。请注意，尾随 8 位填充不需要为零，因为接收器将忽略尾随 8 位。
有限数量的 cirrus 逻辑产品支持用于 16 位数据的 16 位通道块。请注意，数据发送器和接收器都必须配置为 16 位通道块。许多 dsp 设备还支持 24 位通道块，这对于传输 24 位音频数据非常有效。不幸的是，这需要串行时钟和数据速率，它们与混合信号产品中的转换过程是异步的。这会降低模拟性能，因此，cirrus logic 转换器产品不支持 24 位通道块。
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限制 adc、dac、多功能音频编解码器和其他高性能混合信号产品的 tdm 接口的灵活性程度是有利的，以避免由于时钟干扰导致的潜在性能下降。因此，cirrus logic 选择对音频转换器产品的 tdm 格式进行标准化，并支持 dsp 设备可用的部分选项，包括 cirrus logic 的 dsp 产品。本文档旨在概述 tdm 接口并讨论 cirrus logic 音频转换器产品支持的 tdm 格式。
时分复用概述
tdm 接口类似于 cirrus 应用笔记 an282 中讨论的 2 通道串行音频接口，不同之处在于在一个采样帧或采样周期内传输更多通道（通常为 4、6 或 8 个），如图 2 所示. 与通道 2 串行音频接口一样，tdm 接口由两个控制时钟、帧同步脉冲 (fsync) 和串行时钟 (sclk) 以及串行音频数据线 (sdata) 组成。
通用 tdm 接口
音频转换器 tdm 接口
所有 cirrus logic 转换器产品都能够作为系统时钟的从属设备运行，例如 dsp 生成的串行时钟和 fsync。在此模式下工作时，帧同步所需的脉冲宽度在图 3 中非常灵活，其中最小高电平时间为串行时钟的一个周期，最小低电平时间也是串行时钟的一个周期。许多 cirrus logic 产品还能够提供系统时钟或作为系统时钟主设备运行。在此模式下运行时，fsync 的占空比为帧周期的 50%，如图 4 所示。
cirrus logic tdm 系统时钟从属格式
cirrus logic tdm 系统时钟主格式
通道块
数据发送器的标准 cirrus logic 实现是一个 32 位通道块，具有 24 位音频数据，如前所述。数据接收器的标准实现是具有 24 位音频数据的 32 位通道块。请注意，尾随 8 位填充不需要为零，因为接收器将忽略尾随 8 位。
有限数量的 cirrus 逻辑产品支持用于 16 位数据的 16 位通道块。请注意，数据发送器和接收器都必须配置为 16 位通道块。许多 dsp 设备还支持 24 位通道块，这对于传输 24 位音频数据非常有效。不幸的是，这需要串行时钟和数据速率，它们与混合信号产品中的转换过程是异步的。这会降低模拟性能，因此，cirrus logic 转换器产品不支持 24 位通道块。
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