3 解碼器硬件設(shè)計(jì)
3．1 硬件組成
圖1是該解碼器硬件結(jié)構(gòu)框圖，其中數(shù)字音頻接收器采用Cirrus Logic公司的高速數(shù)字音頻接收器CS8416，該器件支持包括S／PDIF在內(nèi)的多種音頻輸入，取樣頻率范圍為32～192 kHz。CS8416通過(guò)I2S接口與WM8741相連接。I2S總線只處理音頻數(shù)據(jù)，其他控制信號(hào)必須單獨(dú)傳輸。CS8416的工作原理：接收器把接收到的S／PDIF格式的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼轉(zhuǎn)換，同時(shí)重建音頻數(shù)據(jù)中的時(shí)鐘并提供給后續(xù)WM8741，音頻數(shù)據(jù)則通過(guò)I2S總線接口發(fā)送給WM8741。WM8741按照設(shè)定的參數(shù)完成數(shù)模轉(zhuǎn)換后，再以差分形式輸出左右通道的模擬音頻信號(hào)，并經(jīng)低通濾波器濾除高頻諧波噪聲，最終得到高質(zhì)量模擬電壓信號(hào)。如果輸出接口為RCA，還需將差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端信號(hào)。

3．2 數(shù)字音頻信號(hào)接收模塊
CS8416是數(shù)字音頻信號(hào)接收電路的核心。在軟件控制方式下，MCU通過(guò)SPI或I2C接口沒(méi)置參數(shù)。該方式還可靈活更改內(nèi)部配置。在無(wú)MCU時(shí)則通過(guò)硬件控制方式改變其特定引腳電平實(shí)現(xiàn)控制。由于本系統(tǒng)中無(wú)MCU，因此采用硬件控制方式。在SDOUT引腳上用一只47 kΩ電阻下拉至地即可，且引腳AUDIO、RCBL、U、C等不能懸空，必須通過(guò)一只47 kΩ電阻上拉至高電平或下拉至低電平，以便系統(tǒng)復(fù)位后，CS8416通過(guò)檢測(cè)這些引腳電平?jīng)Q定其工作狀態(tài)。表1為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的控制引腳的配置。

CS8416具有多個(gè)可選的音頻輸入接口。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)是將CS8416的引腳RXSEL1接高電平，引腳RXSEL0接地，選擇引腳RXP3作為音頻數(shù)據(jù)輸入接口。音頻時(shí)鐘重建通過(guò)片上的鎖相環(huán)(PLL)實(shí)現(xiàn)，該鎖相環(huán)不需要過(guò)多地改變外部元件即可在很大范圍內(nèi)鎖定輸入音頻數(shù)據(jù)中的取樣頻率Fs。但外接電阻電容組成的濾波電路也會(huì)影響其頻率變化范圍。為了獲得一個(gè)低抖動(dòng)的重建時(shí)鐘，外接濾波器的電阻電容值如圖2所示。