I²S

I²S或I2S（英語：Inter-IC Sound 或 Integrated Interchip Sound）是IC間傳輸數碼音頻資料的一種介面標準，採用序列的方式傳輸2組（左右聲道）資料。I2S常被使用在傳送CD的PCM音頻資料到CD播放器的DAC中。由於I2S將資料訊號和時脈訊號分開傳送，它的抖動（jitter）失真十分地小。

I2S歷史

由Philips Semiconductor（現在的恩智浦半導體）在1986年發表此規格。最後一次改版時間在1996年6月5日。

一般的I²S

I²S 時序圖

典型一條I²S匯流排至少由3條傳輸線組成：

1. 位元時脈線（BCLK: bit clock line）
   • 標準名稱為「連續串列時脈」（Continuous Serial Clock, SCK），一般稱為「位元時脈」（bit clock, BCLK）
2. 字元選擇線（word select line）
   • 標準名稱為「字元選擇」（word select, WS），一般稱為「左右時脈」（left-right clock，LRCLK）
   • 0表示左頻道，1表示右頻道
   • 也稱為「幀同步線」（Frame Sync, FS）
3. 一條以上的複合數據線（SDATA：multiplexed data）
   • 標準名稱為「串列資料線」（Serial Data, SD），但也可稱為SDATA，SDIN，SDOUT，DACDAT，ADCDAT等。

它還可能包括以下幾條：

1. 主時脈MCLK（256 x LRCLK）
   • 這不是I2S標準的一部分，但通常包含在其中，以使模擬/數字轉換器的內部操作同步。
2. 用於傳輸資料的複合數據線（multiplex）

I²S由前述的位元時脈、字元時脈和資料三條線所組成。當新的資料被放到資料線上時，位元時脈就會跳動一次。它以資料取樣率的64倍速度在運作，諸如CD的取樣率為44.1 KHz，要傳輸它所使用的位元時脈就為2.8224 MHz。I²S的資料線允許兩個軌道的資料同時傳送，而字元選擇時脈能讓接收裝置知道現在正在傳送軌道1或軌道2的資料。每個軌道可傳輸32位元的資料，所以顯而易見地，字元選擇時脈和聲音的取樣率時脈是相同的。位元時脈即是取樣率時脈的64倍，44.1KHz x 2個聲道 x 32位元 = 2.8224MHz。

I²S的資料是從高位元（MSB）傳送至低位元（LSB），從字元選擇時脈的左端開始，加上一個位元時脈的延遲，即資料將比字元選擇時脈要慢一個位元時脈。也有左對齊（Left Justified）的I²S資料流，它沒有位元時脈的延遲，資料和字元選擇時脈是同步的。右對齊（Right Justified）則是資料比字元選擇時脈快一個位元時脈。

傳輸速度

儲存容器	取樣率	位元時脈
Audio CD	44.1 kHz·16 bit	1.4112 MBit/s
DAT	48 kHz·16 bit	1.536 MBit/s
SACD	96 kHz·24 bit	4.608 MBit/s

作為裝置間的音頻傳輸

I2S 協定並不適合用線纜進行傳輸，並且 IC 對同軸電纜通常並沒有正確的阻抗。

不過，有時 I2S 也被用於連接不同的裝置（如 CD 和分體的 DAC），而不僅僅是連接多個晶片。這可以替代常用的 AES / EBU、Toslink 或 S / PDIF。不過，用於裝置間連接時，I2S 並沒有標準的介面。有的製造商僅僅提供 3 個 BNC 介面、 8P8C（RJ45）介面或者 DE-9 介面。有的製造商，像 Audio Alchemy（現在已被收購），使用 DIN 連接器。PSAudio、 Wyred4Sound 使用 HDMI 線纜。荷蘭製造商 Van Medevoort 在它的器材上實現了 Q-link，使用 4 個 RCA 介面來傳輸 I2S 訊號。

參考連結

• I²C
• SPI bus
• S/PDIF
• 序列周邊介面
• AC97