PDM——Pulse Density Modulation
1 Protocols Introduction
1.1 PDM Introduction
PDM，即脉冲密度调制，是一种用数字信号表示模拟信号的调制方法。PDM使用1M~5M的始终调制模拟分量，只有1位输出，非0即1，因此通过PDM方式表示的数字音频也被称为Oversampled 1-bit Audio。它是1位数字采样的高频数据流。在PDM信号中，脉冲的相对密度对应于模拟信号的幅度。大量的‘1’对应于高（正）幅度值，而大量的‘0’对应于低（负）幅度值，交替的‘1’与‘0’对应于幅度值‘0’。
1.2 PCM Introduction
PCM，即脉冲编码调制，在PCM信号中，具体的幅度值被编码为脉冲。PCM数据流有两个基本属性，他们决定了数据流相对于原始模拟信号的保真度：
- 采样率
- 位深
采样率是为了以数字方式表示信号，每秒采集的信号样本数。位深决定了每个样本中信息的位数。
1.3 PDM To PCM
以PDM方式作为模数转换的接收端，需要用到抽取滤波器（Decimation Filter），将密密麻麻的0和1代表的密度分量转换为幅值分量，即PCM格式。故一般单片机的PDM接口实际上是一个PDM格式转PCM格式的功能。
为了将PDM流转换为PCM样本，需要对PDM流进行滤波和抽取。在抽取阶段，PDM信号的采样率降低至目标音频采样率，可以简单理解为在每M个样本中选择一个，将采样率降低为1/M。因此，PDM CLK是应用所需的目标音频采样率的M倍，其中M为抽取因子。
PDM频率 = 音频采样频率 * 抽取因子
抽取因子通常处于48至128的范围之间。