本應用筆記介紹了時分復用音頻接口的教程。它概述了 TDM 和音頻轉換器 TDM 接口。

介紹

在音頻產品中傳輸多聲道數字音頻數據可能是一項挑戰。涉及信號路由和在數字信號處理器和轉換器上提供足夠數量的輸入/輸出端口的復雜性可能是一項艱巨的任務。因此，業界采用了時分復用 (TDM) 接口，允許在單條數據線上傳輸多個通道的數據。TDM 接口是迄今為止最常用的機制，用于在系統內的設備之間傳輸多聲道音頻數據，如圖 1 所示。TDM 接口尚未標準化，TDM 格式之間可能存在變體。幸運的是，DSP 器件中的 TDM 端口是可編程的，將支持多種選擇。

限制 ADC、DAC、多功能音頻編解碼器和其他高性能混合信號產品的 TDM 接口的靈活性程度是有利的，以避免由于時鐘干擾導致的潛在性能下降。因此，Cirrus Logic 選擇對音頻轉換器產品的 TDM 格式進行標準化，并支持 DSP 設備可用的部分選項，包括 Cirrus Logic 的 DSP 產品。本文檔旨在概述 TDM 接口并討論 Cirrus Logic 音頻轉換器產品支持的 TDM 格式。

時分復用概述

TDM 接口類似于 Cirrus 應用筆記 AN282 中討論的 2 通道串行音頻接口，不同之處在于在一個采樣幀或采樣周期內傳輸更多通道（通常為 4、6 或 8 個），如圖 2 所示. 與通道 2 串行音頻接口一樣，TDM 接口由兩個控制時鐘、幀同步脈沖 (FSYNC) 和串行時鐘 (SCLK) 以及串行音頻數據線 (SDATA) 組成。

通用 TDM 接口

音頻轉換器 TDM 接口

所有 Cirrus Logic 轉換器產品都能夠作為系統時鐘的從屬設備運行，例如 DSP 生成的串行時鐘和 FSYNC。在此模式下工作時，幀同步所需的脈沖寬度在圖 3 中非常靈活，其中最小高電平時間為串行時鐘的一個周期，最小低電平時間也是串行時鐘的一個周期。許多 Cirrus Logic 產品還能夠提供系統時鐘或作為系統時鐘主設備運行。在此模式下運行時，FSYNC 的占空比為幀周期的 50%，如圖 4 所示。

Cirrus Logic TDM 系統時鐘從屬格式

Cirrus Logic TDM 系統時鐘主格式

通道塊

數據發送器的標準 Cirrus Logic 實現是一個 32 位通道塊，具有 24 位音頻數據，如前所述。數據接收器的標準實現是具有 24 位音頻數據的 32 位通道塊。請注意，尾隨 8 位填充不需要為零，因為接收器將忽略尾隨 8 位。

有限數量的 Cirrus 邏輯產品支持用于 16 位數據的 16 位通道塊。請注意，數據發送器和接收器都必須配置為 16 位通道塊。許多 DSP 設備還支持 24 位通道塊，這對于傳輸 24 位音頻數據非常有效。不幸的是，這需要串行時鐘和數據速率，它們與混合信號產品中的轉換過程是異步的。這會降低模擬性能，因此，Cirrus Logic 轉換器產品不支持 24 位通道塊。

編輯：hfy