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USB Interface

USB 音频界面（USB audio interface）通常使用 UAC/UAD 协议实现与主机的音频数据传输。设备通常使用 MCU、FPGA 或专用芯片处理协议转换。从用户功能来说，主要包括麦克风、声卡和其它音频设备的功能控制和接口标准，但其内部可以有多种复杂的功能。以 Comtrue Inc. 生产的 CT7601 系列音频芯片为例，其将 USB 2.0/1.1 接口异步转换为多路 I2S 或 DSD 以及 SPDIF 协议。并且允许使用定制固件通过内置 8051 控制其它芯片。此类芯片通常只需使用软件写入固件即可使用，但固件开发工具往往不对个人开放。CT7601 也是如此，所以不逆向开发的前提下，可以收集不同成品的固件进行修改。

Audio Codec

音频芯片之间通常使用 I2S 协议（假设包含 Left-Justified 等协议）进行沟通，可认为其包含四条数据线：

1. MCLK 主时钟：为模数芯片提供用于转换、信号处理或调制等功能以及内部基于 Delta-Sigma 的需求，通常不使用或使用单独的时钟。

2. SCK 同步时钟：用于同步 I2S 数据传输。从模式时由主机提供，主模式时由内部自己产生。需注意数据可同步于上升沿或下降沿。

3. SD 串行数据：以二进制补码的形式在数据线上传输。在 LRCLK 变化后的第一个或第二个 SCK 脉冲，先传输最高位（MSB）。

4. LRCLK 声道同步：既可以在 SCK 的上升沿，也可以在 SCK 的下降沿变化。既可以高电平表示左声道也可以低电平表示。从设备在 SCK 的上升沿采样 LRCLK 信号。

在设备间长距离传输数字信号时，SPDIF（AES/EBU 等相关标准）是更好的选择，采用了双相相位编码（BMC），将时钟信号和数据信号混合在一起，只需单根信号线即可传输，方便通过使用同轴线、差分屏蔽线或光纤进行远距离传输。

D/A Converter

音频 DAC 将数字编码通过调制器（通常为 Sigma-Delta 架构）生成电压或电流模拟信号，通过运放进行电平转换、高通低通滤波、功率放大等操作，最后输出到从设备。以 ES9018K2M 为例，其支持 I2S、DSD 以及 SPDIF 输入，可复用 IO 自动检测输入协议。DAC 在数字信号输入后进行数字滤波，其中主要有两种滤波器：

Oversampling Filter

超采样滤波或 PCM 滤波。通常存储采样频率为有效频率两倍，对于直接将离散数字信号转换为阶跃模拟信号的理想 DAC ，在频谱上将会产生一簇簇边带。而通过差值后，就方便于设计接近完美的数字滤波器，来增加谱线簇之间的距离，有利于模拟滤波器的设计。设计数字滤波，首先将理想频域响应转换成时域响应，会发现时间范围无限。对于数字信号处理，需要限定计算的时间范围（加窗）。改变加窗函数可调整滤波器的性质，常见有 Rectangle、Hanning、Hamming 等。而音频处理常用 Roll-off 的斜率、时间的延迟、相位的变化等性质来命名。

滤波不可避免的将产生振铃（Ringing）和过冲（Overshoot），在 1kHz 的方波下可以明显观察到，并且过冲量不随方波频率变化而改变。通常越陡峭的滤波器越为明显。虽然在模拟滤波器中也会出现类似情况，但数字滤波不会有潜在的自激风险，可以更自由地按需求选择。而对于音乐回放，人耳几乎无法分辨区别。

De-emphasis Filter

数字去加重滤波器，是模拟录音时代的产物。由于高频信号通常振幅较小，为了提高 SNR 可以将高频信号放大后传输。数字时代也有降低高频小振幅信号量化失真的作用。

Current or Voltage Output

许多高性能 DAC 都支持采用电流或者电压输出模式，并且电流输出通常具有稍高的动态范围以及失真表现。通常情况下，两者都可看作具有固定内阻的电压源或并联了固定电阻的电流源，并且通常具有偏置电压/电流。如采用电流输出，可使用一级运放组成 I/V 电路转换为电压输出。