[发明专利]一种实现DSD音频硬解的系统及方法

说明书

本发明公开一种实现DSD音频硬解的系统及方法，该系统包括：应用处理器模块用于获取并解析原始音频数据，将数据总线地址和解析结果中的数据参数及音频数据通过数据总线发送给音频处理模块；数据参数包括数据采样率、位数、码流、是否是DSD格式、DSD格式、后端数模转换模块需要支持的方式；音频处理模块按照所述数据总线地址读取数据参数及音频数据，根据数据参数对所述音频数据进行解码处理，并将解码后的音频数据发送给数模转换模块；数模转换模块，用于将解码后的音频数据转换成模拟音频信号输出；异步双晶振时钟用于输出时钟信号给音频处理模块。本发明实现了支持所有规格的DSD音频播放，实现全采样率的精准播放，达到很好的声音效果。

技术领域

本发明涉及音频解码技术领域，尤其涉及一种实现DSD音频硬解的系统及方法。

背景技术

随着电子信息技术的飞速发展，音乐在人们的生活中密不可分，人们对音质的要求越来越高。目前常用的音乐播放方法是把各种音频格式解码成PCM(Pulse-CodeModulation，脉冲编码调制)进行播放，但是为了获得更好的声音质量，索尼和菲利普在1996年研发出DSD(Direct Stream Digital，直接比特流数字)格式的音频，基于PDM(pulse-density modulation)脉冲密度调制实现，通过密度来表示模拟音频信号，而且PDM每次采样的精度都是1bit，因此可以提供更为优秀的声音效果，DSD有极小的量化噪声，超高的信噪比，因此质量比较稳定。

现有技术中实现DSD音频的方法有三种：一种是通过USB xmos方式实现DSD音频的播放，但是xmos功耗大、体积大、成本高，不适合于便携式HiFi播放器使用，且需要通过USB接口实现DSD的传输，而很多MCU的USB接口少，通用性不强；第二种采用标准的I2S(Inter-IC Sound)总线(又称集成电路内置音频总线)传输音频数据，其把DSD音频通过处理器解码成PCM数据发送到数模转换器进行播放，因为转换成了PCM数据，因此不能发挥出直接比特流数字数据的优势，且采用MCU进行解码，对MCU性能要求高，而且一般最高只能支持DSD128格式的解码，DSD256和DSD512解码不了，并且不能够播放原生DSD音频；第三种是通过DoP(DSD overPCM)方式，在MCU把DSD数据进行打包封装，伪装成I2S标准的PCM数据进行传输，然后后端DAC再解码出DSD数据进行播放，虽然此种方式没有经过DSD到PCM的格式转换，但是因为MCU不支持高于采样率(2.8224MHz)的DSD音频流的数据传输，因此只能支持DSD64，采样率为2.8224MHz和DSD128，采样率为2.8224MHz 32bit的DSD音频流传输，不能支持DSD256采样率为11.2896MHz和DSD512采样率为22.5792MHz的更高DSD音乐播放，且也不能支持DSD原生(Native DSD)模式，由此可知此种方法支持DSD格式不全，不能支持更高规格的DSD音频播放和Native DSD模式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种可支持所有规格的DSD音频播放、支持全采样率的实现DSD音频硬解的系统及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一方面，提供了一种实现DSD音频硬解的系统，该系统包括应用处理器模块、通过数据总线与所述应用处理模块连接的音频处理模块、数模转换模块和为所述音频处理模块提供时钟信号的异步双晶振时钟；

所述应用处理器模块用于获取并解析原始音频数据，将数据总线地址和解析结果中的数据参数及音频数据发送给音频处理模块；所述数据参数包括数据采样率、位数、码流、是否是DSD格式、DSD格式、后端数模转换模块需要支持的方式，所述音频数据为DSD格式的DSD原生数据或所述应用处理器模块解码出的非DSD格式的PCM数据；

音频处理模块按照所述数据总线地址读取所述数据参数及音频数据，根据所述数据参数对所述音频数据进行解码处理，并将解码后的音频数据发送给数模转换模块；