專利名稱:一種處理音頻信號(hào)的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及處理音頻信號(hào),更具體地說,涉及一種音頻CODEC中的音頻 發(fā)送處理方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在音頻應(yīng)用中,提供音頻接口和處理功能的系統(tǒng)需要支持雙工操作,包括 具備通過傳感器、麥克風(fēng)或者其它類型的輸入設(shè)備收集音頻信息的能力以及與 此同時(shí)使用處理后的音頻信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器、耳機(jī)或者其它類型的輸出設(shè)備的能 力。為了實(shí)施這些操作,這些系統(tǒng)可使用音頻編碼和解碼(codec )設(shè)備,其 在上行方向向提供音頻處理的電路和/或軟件提供適當(dāng)?shù)脑鲆?、濾波和/或模數(shù) 轉(zhuǎn)換,并在下行方向上向輸出設(shè)備提供適當(dāng)?shù)脑鲆?、濾波和/或數(shù)模轉(zhuǎn)換。
隨著音頻應(yīng)用的擴(kuò)展,例如新的語音和/或音頻壓縮技術(shù)和格式,以及隨 著這些音頻應(yīng)用嵌入無線系統(tǒng)例如移動(dòng)電話,需要新的編解碼設(shè)備,其能夠提 供適當(dāng)?shù)奶幚硇阅?,以便處理更寬范圍?nèi)的音頻信號(hào)和音頻信號(hào)源。在這點(diǎn)上, 添加的功能和/或性能還可用于向用戶提供新的通信和多媒體技術(shù)所能提供的 靈活性。此外,考慮到工作條件、通信技術(shù)的復(fù)雜性以及移動(dòng)電話所能支持的 更寬范圍的音頻信號(hào)源,這些添加的功能和/或性能需要采用高效和靈活的方 式來實(shí)現(xiàn)。
提供給移動(dòng)電話的音頻輸入可能來自于多種信號(hào)源,這些信號(hào)源的采樣率 和音頻質(zhì)量各不相同。彩鈴、語音和高質(zhì)量音頻例如音樂是移動(dòng)電話系統(tǒng)之中 通常處理的信號(hào)源。音頻源的不同質(zhì)量給處理電路提出了不同的要求,因此需 要音頻處理系統(tǒng)具備較高靈活性。
比較本發(fā)明后續(xù)將要結(jié)合附圖介紹的系統(tǒng),現(xiàn)有技術(shù)的其它局限性和弊端 對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種音頻編解碼器(CODEC)中的音頻發(fā)送處理方法和系 統(tǒng),在至少一幅附圖中做了描述,并結(jié)合權(quán)利要求做了完整的定義。 依據(jù)本發(fā)明,提供了一種處理音頻信號(hào)的方法,包括 在包括音頻CODEC的無線設(shè)備中,
接收一個(gè)或多個(gè)模擬音頻信號(hào)和/或一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào);以及 通過所述音頻CODEC的多個(gè)處理^各徑同時(shí)處理所述收到的一個(gè)或 多個(gè)模擬音頻信號(hào)和所述收到的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào)。 優(yōu)選地, 一個(gè)或多個(gè)所述數(shù)字音頻信號(hào)是通過數(shù)字麥克風(fēng)生成的。 優(yōu)選地,所述數(shù)字麥克風(fēng)為微機(jī)電(microelectromechanical,簡稱MEMS) 麥克風(fēng)。
優(yōu)選地,所述方法還包括使用所述數(shù)字麥克風(fēng)進(jìn)行音頻波束賦形。 優(yōu)選地,所述方法還包括以一個(gè)或多個(gè)采樣率處理所述收到的;f莫擬和數(shù)字 信號(hào)。
優(yōu)選地,所述方法還包括將所述收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。 優(yōu)選地,所述方法還包括通過抽取濾波器對(duì)所述收到的^:字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)
換后的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波。
優(yōu)選地,所述方法還包括對(duì)所述收到的數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)
的采樣率進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
優(yōu)選地,所述方法還包括通過無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器對(duì)所述收到的
數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波。
優(yōu)選地,所述IIR濾波器包括雙二階濾波器(biquad filter )。 依據(jù)本發(fā)明,提供了一種處理音頻信號(hào)的系統(tǒng),包括 無線i殳備中的一個(gè)或多個(gè)電^各,所述一個(gè)或多個(gè)電^各包括音頻CODEC,
其中所述一個(gè)或多個(gè)電路用于接收一個(gè)或多個(gè)模擬和/或數(shù)字音頻信號(hào);以及 所述一個(gè)或多個(gè)電路用于通過所述音頻CODEC中的多個(gè)處理;洛徑處理
所述收到的模擬和數(shù)字音頻信號(hào)。優(yōu)選地, 一個(gè)或多個(gè)所述數(shù)字音頻信號(hào)是通過數(shù)字麥克風(fēng)生成的。
優(yōu)選地,所述數(shù)字麥克風(fēng)為孩^幾電(MEMS)麥克風(fēng)。
優(yōu)選地,所述一個(gè)或多個(gè)電路用于以一個(gè)或多個(gè)采樣率處理所述收到的模
擬和數(shù)字信號(hào)。
優(yōu)選地,所述一個(gè)或多個(gè)電路用于將所述收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
優(yōu)選地,所述一個(gè)或多個(gè)電路用于通過抽取濾波器對(duì)所述收到的數(shù)字信號(hào) 和所述轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波。
優(yōu)選地,所述一個(gè)或多個(gè)電路用于對(duì)所述收到的數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的 模擬信號(hào)的采樣率進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
優(yōu)選地,所述一個(gè)或多個(gè)電3各用于通過無限月永沖響應(yīng)(IIR)濾波器對(duì)所 述收到的數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的;^莫擬信號(hào)進(jìn)行濾波。
優(yōu)選地,所述IIR濾波器包括雙二階濾波器。
優(yōu)選地,所述無線設(shè)備包括藍(lán)牙設(shè)備。
依據(jù)本發(fā)明,提供了一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)器,其中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)
算機(jī)程序中包含至少一個(gè)代碼段,用于處理數(shù)字音頻信號(hào),所述至少一個(gè)代碼
段可由機(jī)器執(zhí)行,用于控制機(jī)器執(zhí)行如下步驟
在包括音頻CODEC的無線設(shè)備中,接收一個(gè)或多個(gè)模擬音頻信號(hào)和/或
一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào);以及
通過所述音頻CODEC的多個(gè)處理路徑同時(shí)處理所述收到的一個(gè)或多個(gè)
模擬音頻信號(hào)和所述收到的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào)。
優(yōu)選地, 一個(gè)或多個(gè)所述數(shù)字音頻信號(hào)是通過數(shù)字麥克風(fēng)生成的。
優(yōu)選地,所述數(shù)字麥克風(fēng)為微機(jī)電(MEMS)麥克風(fēng)。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)代碼段包括用于使用所述數(shù)字麥克風(fēng)進(jìn)行音頻波束
賦形的^碼。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)代碼段包括以一個(gè)或多個(gè)采樣率處理所述收到的模 擬和數(shù)字信號(hào)的代碼。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)代碼段包括將所述收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)
6的代碼。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)代碼段包括通過抽取濾波器對(duì)所述收到的數(shù)字信號(hào) 和所述轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波的代碼。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)代碼段包括對(duì)所述收到的數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的 模擬信號(hào)的采樣率進(jìn)行轉(zhuǎn)換的代碼。
優(yōu)選地,所述至少一個(gè)代碼段包括通過無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器對(duì)所 述收到的數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波的代碼。 優(yōu)選地,所述IIR濾波器包括雙二階濾波器。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明,附圖中 圖1是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示范性無線系統(tǒng)的示意圖; 圖2是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示范性音頻CODEC互聯(lián)的示意圖; 圖3是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示范性音頻發(fā)送處理系統(tǒng)的示意圖; 圖4是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示范性數(shù)字音頻處理硬件的示意圖; 圖5是依據(jù)本發(fā)明 一較佳實(shí)施例的音頻CODEC發(fā)射處理過程中的示范性 步驟的示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供了一種音頻CODEC中的音頻發(fā)送處理方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的 示范性特征包括接收一個(gè)或多個(gè)模擬音頻信號(hào)和/或一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信 號(hào);以及通過所述音頻CODEC的多個(gè)處理路徑同時(shí)處理所述收到的一個(gè)或多 個(gè)模擬音頻信號(hào)和所述收到的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào)。數(shù)字音頻信號(hào)可由數(shù) 字麥克風(fēng)生成,包括微機(jī)電(MEMS)麥克風(fēng),并可用于進(jìn)行音頻波束賦形。 收到的模擬和數(shù)字信號(hào)還可采用 一個(gè)或多個(gè)采樣率進(jìn)行處理,并可通過抽取濾 波器進(jìn)行濾波。收到的模擬信號(hào)可轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。處理過程可包括對(duì)收到的 數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的^^莫擬信號(hào)的采樣率進(jìn)行轉(zhuǎn)換。處理過程還可包括通過 無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器對(duì)所述收到的數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波。IIR濾波器可包括雙二階濾波器。無線設(shè)備可包括藍(lán)牙設(shè)備。
圖l是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示范性無線系統(tǒng)的示意圖。如圖l所示,
無線系統(tǒng)150可包括天線151、收發(fā)器152、基帶處理器154、處理器156、系 統(tǒng)存儲(chǔ)器158、邏輯模塊160、藍(lán)牙無線/處理器162、 CODEC 164、外部耳機(jī) 端口 166、 i^莫擬麥克風(fēng)168、立體聲揚(yáng)聲器170、藍(lán)牙耳機(jī)172、助聽兼容(HAC ) 線圈174、雙模數(shù)字麥克風(fēng)(dual digital microphone ) 176和振動(dòng)傳感器178。 天線151可用來收發(fā)RF信號(hào)。
收發(fā)器152可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行調(diào) 制和上變頻轉(zhuǎn)換為RF信號(hào),以便通過一個(gè)或多個(gè)天線(以天線151來表示) 進(jìn)行發(fā)送。收發(fā)器152還可用于將收到的RF信號(hào)降頻和解調(diào)為基帶信號(hào)。RF 信號(hào)可通過一個(gè)或多個(gè)天線(以天線151來表示)來接收。不同的無線系統(tǒng)可 使用不同的天線來收發(fā)信號(hào)。收發(fā)器152可用于執(zhí)行其它功能,例如對(duì)基帶和 /或RF信號(hào)進(jìn)行濾波,和/或?qū)鶐Ш?或RF信號(hào)進(jìn)行放大。盡管信號(hào)收發(fā)器 152如圖所示,但本發(fā)明并非僅限于此。因此,收發(fā)器152可實(shí)現(xiàn)為單獨(dú)的發(fā) 射器和單獨(dú)的接收器。此外,還可使用多個(gè)收發(fā)器、發(fā)射器和/或接收器。在 這點(diǎn)上,多個(gè)收發(fā)器、發(fā)射器和/或接收器的無線系統(tǒng)150可以處理多種無線 協(xié)^義和/或標(biāo)準(zhǔn),包括蜂窩、WLAN和PAN。
基帶處理器154可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于處理基帶信號(hào) 以便通過收發(fā)器152進(jìn)行發(fā)送,和/或?qū)νㄟ^收發(fā)器152收到的基帶信號(hào)進(jìn)行 處理。處理器156可以是任何適當(dāng)?shù)奶幚砥骰蚩刂破?,例如CPU、 DSP、 ARM 或者任何類型的集成電路處理器。處理器156可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或 代碼,用于控制收發(fā)器152和/或基帶處理器154的操作。例如,處理器156 可用于更新和/或修改收發(fā)器152和/或基帶處理器154之中的多個(gè)部件、器件 和/或處理元件之中的可編程參凄t和/或值。至少一部分可編程參數(shù)可存儲(chǔ)在系 統(tǒng)存儲(chǔ)器158中。
控制和/或數(shù)據(jù)信息(包括可編程參數(shù))可從無線系統(tǒng)150的其它部分(圖 1中未示出)發(fā)往處理器156。類似地,處理器156可用于向無線系統(tǒng)150的 其它部分(圖1中未示出)發(fā)送控制和/或數(shù)據(jù)信息(包括可編程參數(shù)),這些部分可以是無線系統(tǒng)150的一部分。
處理器156可使用收到的控制和/或數(shù)據(jù)信息(包括可編程參數(shù))來確定 收發(fā)器152的操作模式。例如,處理器156可用于為本地振蕩器選擇特定的頻 率、為可變?cè)鲆娣糯笃鬟x擇特定的增益、配置本地振蕩器和/或可變?cè)鲆娣糯?器以便執(zhí)行依據(jù)本發(fā)明多個(gè)實(shí)施例的操作。此外,所選的特定頻率和/或用來 計(jì)算該特定頻率的參數(shù),和/或特定增益值和/或用來計(jì)算該增益值的參數(shù)可通 過處理器156存儲(chǔ)到系統(tǒng)存儲(chǔ)器158之中。存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器158之中的信息 可從系統(tǒng)存儲(chǔ)器158通過處理器156發(fā)往收發(fā)器152。
系統(tǒng)存儲(chǔ)器158可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼,用于存儲(chǔ)多個(gè)控制 和/或數(shù)據(jù)信息,包括計(jì)算頻率和/或增益所需的參數(shù),和/或頻率值和/或增益 值。系統(tǒng)存儲(chǔ)器158可存儲(chǔ)處理器156可操作的至少一部分可編程參數(shù)。
邏輯模塊160可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于控制無線系統(tǒng)150 的各種功能。例如,邏輯模塊160可包括一個(gè)或多個(gè)狀態(tài)機(jī),其可生成信號(hào)以 控制收發(fā)器152和/或基帶處理器154。邏輯模塊160還可包括寄存器,用于暫 存用來控制收發(fā)器152和/或基帶處理器154的數(shù)據(jù)。邏輯模塊160還可生成 和/或存儲(chǔ)狀態(tài)信息,其可由處理器156讀取。放大器增益和/或?yàn)V波器特性可 由邏輯模塊160進(jìn)行控制。
BT無線/處理器162可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于收發(fā)藍(lán)牙 信號(hào)。BT無線/處理器162可用于處理和/或處置BT藍(lán)牙信號(hào)。在這點(diǎn)上,BT 無線/處理器162可處理或處置收到的BT信號(hào)和/或通過無線通信介質(zhì)發(fā)送的 BT信號(hào)。BT無線/處理器162還可基于來自處理后的BT信號(hào)中的信息,與 基帶處理器154和/處理器156提供控制和/或反饋信息。BT無線/處理器162 可將來自處理后的BT信號(hào)的信息和/或凄t據(jù)發(fā)往處理器156和/或系統(tǒng)存儲(chǔ)器 158。此外,BT無線/處理器162還可從處理器156和/或系統(tǒng)存儲(chǔ)器158接收 信息,這些信息將被處理并通過無線通信介質(zhì)發(fā)送。
CODEC 164可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于處理與輸入/輸出設(shè) 備之間收發(fā)的音頻信號(hào)。輸入/輸出設(shè)備可內(nèi)置在無線設(shè)備150之中或者與其 通信連接,并可包括模擬麥克風(fēng)168、立體聲揚(yáng)聲器170、藍(lán)牙耳機(jī)172、助
9聽兼容(HAC)線圏174、雙模數(shù)字麥克風(fēng)176和振動(dòng)傳感器178,例如。CODEC 164可用于將信號(hào)頻率升頻和/或降頻到所需的頻率,以便通過輸出設(shè)備處理和 /或發(fā)送。CODEC 164可使用多個(gè)數(shù)字音頻輸入,例如16或18比特輸入。 CODEC 164還可使用多個(gè)數(shù)據(jù)采樣率輸入。例如,CODEC 164可接受采樣率 為8kHz、 11.025 kHz、 12kHz、 16kHz、 22.05 kHz、 24kHz、 32kHz、 44.1kHz 和/或48kHz的數(shù)字音頻信號(hào)。CODEC 164還可支持多種音頻源的混合。例如 CODEC 164還可支持普通音頻、彩鈴、12SFM音頻、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)和語音。 在這點(diǎn)上,普通音頻和彩鈴源可支持CODEC 164能夠接受的多個(gè)采樣率,而 語音源可支持一部分采樣率,例如8kHz和16kHz。
音頻CODEC 164可對(duì)至少一部分音頻源使用可編程無限脈沖響應(yīng)(IIR) 濾波器和/或可編程有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器來為不同的輸出設(shè)備補(bǔ)償帶通 振幅和相位波動(dòng)。在這點(diǎn)上,濾波器系數(shù)可基于當(dāng)前操作進(jìn)行動(dòng)態(tài)的配置或編 程。此外,濾波器系數(shù)可以進(jìn)行一次切換或者進(jìn)行連續(xù)的切換,例如。CODEC 164還可使用調(diào)制器例如德爾塔-西格瑪(△ - £ )調(diào)制器,例如,來對(duì)數(shù)字 輸出信號(hào)進(jìn)行編碼以便進(jìn)行模擬處理。
外部耳機(jī)端口 166可包括一物理連接,以便將外部耳機(jī)通信連接到無線系 統(tǒng)150。模擬麥克風(fēng)168可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于探測(cè)聲波, 并通過例如壓電效應(yīng)將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。模擬麥克風(fēng)168生成的電子信號(hào)可包 括才莫擬信號(hào),其需要在處理之前進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。
立體聲揚(yáng)聲器170可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,包括一對(duì)揚(yáng)聲器, 用于從來自CODEC 164的電子信號(hào)中生成音頻信號(hào)。藍(lán)牙耳機(jī)172可包括適 當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,包括無線耳機(jī),其通過藍(lán)牙無線/處理器162通信 連接到無線系統(tǒng)150。通過這種方式,無線系統(tǒng)150可工作在免提模式下。
HAC線圈174可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于在無線設(shè)備150 和助聽器中的T線圈之間進(jìn)行通信。通過這種方式,電子音頻信號(hào)可發(fā)送到 使用助聽器的用戶,而無需通過揚(yáng)聲器例如立體聲揚(yáng)聲器170首先產(chǎn)生聲音信 號(hào),再將生成的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換回助聽器中的電子信號(hào),最后轉(zhuǎn)換為用戶耳朵之 中的》丈大的聲音信號(hào)。雙模數(shù)字麥克風(fēng)176可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于探測(cè)聲波 并將其轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)。雙模數(shù)字麥克風(fēng)176生成的電子信號(hào)可包括數(shù)字信 號(hào),因此不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換便可在CODEC 164中進(jìn)行數(shù)字處理。例如,雙模數(shù) 字麥克風(fēng)176可實(shí)現(xiàn)波束賦形功能。
振動(dòng)傳感器178可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于將來電、告警 和/或消息提示給無線設(shè)備150而不使用聲音。振動(dòng)傳感器可生成振動(dòng),該振 動(dòng)可以與音頻信號(hào)例如講話或音樂同步。
在操作過程中,包括可編程參數(shù)的控制和/或數(shù)據(jù)信息可從無線系統(tǒng)150 中的其它部分(圖1中未示出)發(fā)往處理器156。類似的,處理器156可用于 發(fā)送控制和/或數(shù)據(jù)信息(包括可編程參數(shù))給無線系統(tǒng)150中的其它部分(圖 1中未示出),這些部分也構(gòu)成無線系統(tǒng)150的一部分。
處理器156可使用收到的控制和/或數(shù)據(jù)信息(包括可編程參數(shù))來確定 收發(fā)器152的工作模式。例如,處理器156可用來為本地振蕩器選擇特定頻率、 為可變?cè)鲆娣糯笃鬟x擇特定增益,配置本地振蕩器和/或配置可變?cè)鲆娣糯笃鳎?以使其可依據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例進(jìn)行操作。此外,所選的特定頻率和/或所 需的用于計(jì)算該特定頻率的參數(shù),和/或特定增益值和/或用來計(jì)算該特定增益 的參數(shù)可通過處理器156存儲(chǔ)在系統(tǒng)存儲(chǔ)器158之中,例如。存儲(chǔ)在系統(tǒng)158 之中的信息可從系統(tǒng)存儲(chǔ)器158通過處理器156發(fā)往收發(fā)器152。
無線系統(tǒng)150之中的CODEC 164可與處理器156通信,以發(fā)送音頻數(shù)據(jù) 和控制信號(hào)。CODEC 164的控制寄存器可設(shè)置在處理器156之中。處理器156 可通過系統(tǒng)存儲(chǔ)器158交換音頻信號(hào)和控制信息。CODEC 164可對(duì)多個(gè)音頻 源的頻率進(jìn)行升頻和/或降頻轉(zhuǎn)換,以便以所需采樣率進(jìn)行處理。
圖2是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示范性音頻CODEC互聯(lián)的示意圖。圖 圖2所示,其中展示了 CODEC 201 、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)203、存儲(chǔ)器205、 處理器207和音頻I/O設(shè)備模塊209。其中還展示了數(shù)字音頻處理器模塊211 的輸入和輸出信號(hào),包括fS FM音頻信號(hào)217、控制信號(hào)219、語音/音頻信 號(hào)221、多頻SSI信號(hào)223、混合音頻信號(hào)225、振動(dòng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)227和語音/音 樂/鈴聲數(shù)據(jù)信號(hào)229。存儲(chǔ)器205類似于系統(tǒng)存儲(chǔ)器158。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,存儲(chǔ)器205還可包括獨(dú)立于系統(tǒng)存儲(chǔ)器158的存儲(chǔ)器。
CODEC 201可類似于圖1中描述的CODEC 164,并可包括數(shù)字音頻處理 模塊211、模擬音頻處理模塊213和時(shí)鐘215。數(shù)字音頻處理模塊211可包括 適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于處理收到的數(shù)字音頻信號(hào),以便進(jìn)行存儲(chǔ) 和/或發(fā)往輸出設(shè)備。數(shù)字音頻處理模塊211可包括數(shù)字濾波器,例如抽取和 無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器,例如。模擬音頻處理模塊213可包括適當(dāng)?shù)倪?輯、電路和/或代碼,用于處理收到的模擬信號(hào),以便發(fā)往音頻I/O設(shè)備模塊 209和/或數(shù)字音頻處理模塊211。模擬音頻處理模塊213可用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號(hào),并在處理之前對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行濾波。此外,模擬音頻處理模 塊213還可提供對(duì)收到的音頻信號(hào)的放大。
時(shí)鐘215可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于生成通用時(shí)鐘信號(hào), 該信號(hào)可被DSP 203、處理器207、數(shù)字音頻處理模塊211和模擬音頻處理模 塊213所使用。通過這種方式,可實(shí)現(xiàn)多個(gè)音頻信號(hào)在處理、發(fā)射和/或播放 過程之中的同步。
DSP 203可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于處理從數(shù)字音頻處理 模塊211中收到的信號(hào)和/或從存儲(chǔ)器205中獲取的信號(hào)。DSP203還可將處理 后的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器205之中,或者將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)往數(shù)字音頻處理模塊 211。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,DSP 203可以與CODEC 211集成在一起。
處理器207可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于在最低功率需求下 執(zhí)行常規(guī)處理器功能。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,處理器207可包括先進(jìn)RISC 機(jī)器處理器。然而,本發(fā)明并非僅限于此,還可使用其它類型的處理器。處理 器207可通信連接到存儲(chǔ)器205,并可用于在存儲(chǔ)器205中存儲(chǔ)數(shù)據(jù),和/或從 存儲(chǔ)器205中獲取數(shù)據(jù)。處理器207可用于在DSP 203和/或存儲(chǔ)器205之間 傳送數(shù)據(jù)和/或控制信息,以使DSP203能夠處理更多的信號(hào)處理任務(wù)。例如, 處理器207可與DSP通信,以便實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的信號(hào)處理。
在才喿作過程中,CODEC 201可與DSP 203通信,以傳送音頻數(shù)據(jù)和控制 信號(hào),F(xiàn)M無線廣播收聽和錄制除外,其中數(shù)字FM樣本可從藍(lán)牙FM接收器 出來的I2S中直接讀取,例如結(jié)合圖1描述的藍(lán)牙無線/處理器。CODEC 201的控制寄存器可設(shè)置在例如DSP 203之內(nèi)。對(duì)于語音數(shù)據(jù),音頻樣本在DSP 203 和CODEC 21之間將不做緩沖。對(duì)于音樂和鈴聲,來自DSP 203的音頻數(shù)據(jù) 將寫入例如CODEC 201的FIFO之中,隨后CODEC 201將讀取該數(shù)據(jù)樣本。 類似的方法也可應(yīng)用于高質(zhì)量音頻221,該音頻以48KHz的采樣率采樣。DSP 203和CODEC 201之間音頻數(shù)據(jù)的傳送可通過中斷來實(shí)現(xiàn)。這些中斷可包括 對(duì)應(yīng)語音/音樂/鈴聲數(shù)據(jù)229的中斷,對(duì)應(yīng)44.1KHz/48KHz的藍(lán)牙/USB混合 音頻信號(hào)225的中斷、對(duì)應(yīng)48KHz的高質(zhì)量音頻221的中斷和對(duì)應(yīng)振動(dòng)驅(qū)動(dòng) 信號(hào)227的中斷。中斷可在不同輸入和輸出之間共享。
音頻接收路徑之中的語音/音樂/鈴聲數(shù)據(jù)229的音頻樣本數(shù)據(jù)和音頻發(fā)送 路徑之中的高質(zhì)量音頻221可包括18比特寬的樣本。若存在16比特音頻數(shù)據(jù), 則相同的18比特格式也將被使用,其中2個(gè)最低有效位(LSB)為0,例如。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,DSP203和處理器207可通過共享存儲(chǔ)器例如 存儲(chǔ)器205來交換音頻數(shù)據(jù)和控制信息。處理器207可將脈沖編碼調(diào)制(PCM ) 音頻直接寫入存儲(chǔ)器205,也可將編碼音頻數(shù)據(jù)發(fā)往DSP 203以便進(jìn)行計(jì)算密 集型處理。在這種情況下,DSP 203可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,然后將PCM音頻寫 回存儲(chǔ)器205,以便處理器207能夠讀取,或者將這些PCM音頻發(fā)往CODEC 201 。處理器207可通過DSP 203與CODEC 201通4言。
圖3是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示范性音頻發(fā)送處理系統(tǒng)的示意圖。如 圖3所示,其中示出了模擬麥克風(fēng)301、耳機(jī)輔助麥克風(fēng)303、雙模數(shù)字麥克 風(fēng)305、 ^f莫擬輸入選擇切換器307、偏置電^各309、可編程增益^:大器(PGA) 311、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 313、輔助麥克風(fēng)偏置和附加探測(cè)模塊315、數(shù)字輸 入轉(zhuǎn)發(fā)切換器317、環(huán)回濾波模塊319和數(shù)字濾波器321和323。其中還展示 了模擬輸入選擇信號(hào)和數(shù)字輸入轉(zhuǎn)發(fā)選擇信號(hào)。
模擬麥克風(fēng)301、耳才幾輔助麥克風(fēng)303和雙模數(shù)字麥克風(fēng)305可設(shè)置在圖 2所示的CODEC201的外部。偏置電路309、模擬輸入選擇切換器307、 PGA 311和ADC 313可包括CODEC 201之中的混合信號(hào)模塊,其中數(shù)字輸入轉(zhuǎn)發(fā) 切換器317、環(huán)回濾波器319和濾波器321和323可包括CODEC 201之中的 數(shù)字模塊。輔助麥克風(fēng)偏置和附加纟笨測(cè)模塊315可包括CODEC 201之中的混合信號(hào)和數(shù)字模塊之中的電路。
模擬麥克風(fēng)301可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于探測(cè)聲波以及 通過壓電效應(yīng)將聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào),例如。模擬麥克風(fēng)301生成的電信號(hào)可包 括模擬信號(hào),其需要在處理之前進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。模擬麥克風(fēng)301可集成在圖1 所述的無線系統(tǒng)150之中。
耳機(jī)輔助麥克風(fēng)303可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼,用于探測(cè)聲波 以及通過壓電效應(yīng)將聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào),例如。耳一幾輔助麥克風(fēng)303生成的電 信號(hào)可包括模擬信號(hào),其需要在處理之前進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換。耳機(jī)輔助麥克風(fēng)303 可集成在耳機(jī)中,該耳機(jī)可與無線系統(tǒng)150通信連接。
雙模數(shù)字麥克風(fēng)305可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于探測(cè)聲波 并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。雙模數(shù)字麥克風(fēng)305生成的電信號(hào)包括數(shù)字信號(hào)(例如 1.625MHz或者3.25MHz),因此在進(jìn)行數(shù)字處理之前,其不需要模數(shù)轉(zhuǎn)換。雙 模數(shù)字麥克風(fēng)305可包括微機(jī)電(MEMS )麥克風(fēng)。
模擬輸入選擇切換器307可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于選擇 哪個(gè)模擬源信號(hào)應(yīng)當(dāng)發(fā)送到PGA 311。模擬輸入選擇切換器307可接收模擬麥 克風(fēng)301、耳機(jī)輔助麥克風(fēng)303生成的才莫擬信號(hào)和輸入線(Line In)傳送的信 號(hào)作為輸入。模擬輸入選擇信號(hào)可確定哪個(gè)模擬信號(hào)應(yīng)當(dāng)發(fā)送到PGA311。通 過這種方式,可使用多個(gè)模擬源,而只使用一個(gè)ADC,例如ADC313。本發(fā) 明并非僅限于圖3所示的模擬源的數(shù)量。因此,麥克風(fēng)或其它輸入源的數(shù)量可 以是無線系統(tǒng)150所需的任意值。
偏置電路309可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼,用于對(duì)才莫擬麥克風(fēng)301 進(jìn)行偏置,以便進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟僮?。輔助麥克風(fēng)偏置和附加探測(cè)模塊315可包括 適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于確定是否存在耳機(jī)輔助麥克風(fēng)303,隨后進(jìn) 行對(duì)應(yīng)的偏置以^f吏進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br>
ADC 313可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼,用于將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù) 字信號(hào)。ADC 313可接收PGA 311生成的信號(hào)作為輸入信號(hào),并向數(shù)字輸入 轉(zhuǎn)發(fā)切換器317傳送輸出的數(shù)字信號(hào)。ADC313可包括二階(second-order) 德爾塔-西格瑪調(diào)制器,例如。
14數(shù)字輸入轉(zhuǎn)發(fā)切換器317可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼,用于選擇 應(yīng)將哪個(gè)數(shù)字源信號(hào)發(fā)送到環(huán)回濾波器319和數(shù)字濾波器321和323。數(shù)字輸 入轉(zhuǎn)發(fā)切換器317可接收ADC313和雙模數(shù)字麥克風(fēng)305生成的數(shù)字信號(hào)以 及數(shù)字輸入轉(zhuǎn)發(fā)選擇信號(hào)作為輸入,以確定每個(gè)數(shù)字信號(hào)應(yīng)發(fā)往哪里。通過這 種方式,可使用多個(gè)數(shù)字源,而僅要求使用一個(gè)環(huán)回路徑。本發(fā)明并非僅限于 圖3所述的數(shù)字源的數(shù)量。因此,數(shù)字麥克風(fēng)或者其它數(shù)字輸入源的數(shù)量可以 是無線系統(tǒng)150所要求的任意數(shù)量。
環(huán)回濾波器319可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于濾除不想要的 信號(hào),同時(shí)避免環(huán)回過多的所需信號(hào)。例如,在揚(yáng)聲器所插^故的音頻信號(hào)中, 來自麥克風(fēng)的音頻信號(hào)是想要的的信號(hào),但其音量不應(yīng)非常大。環(huán)回濾波器還 可執(zhí)行采樣率轉(zhuǎn)換操作,從而使得環(huán)回到播放路徑的信號(hào)可具有播放時(shí)可接受 的采樣率。例如,ADC信號(hào)可使用26MHz的采樣率來采樣,而4番放DAC接 受6.5MHz采樣率的數(shù)據(jù)。
數(shù)字濾波器321和323可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于對(duì)接收 到的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波,然后在圖2所示的數(shù)字音頻處理模塊中進(jìn)行處理。數(shù) 字濾波器還可將收到的信號(hào)的采樣頻率轉(zhuǎn)換為所需的采樣頻率,以便進(jìn)行隨后 的處理,這樣一來多個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)便可共享同一處理硬件。
在操作過程中,模擬麥克風(fēng)301和耳機(jī)輔助麥克風(fēng)303可用于接收聲音信 號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào),以發(fā)往模擬輸入選擇切換器307。模擬輸入選擇信 號(hào)可定義哪個(gè)信號(hào)應(yīng)當(dāng)發(fā)往PGA 311以進(jìn)行放大。PGA 311所放大的信號(hào)將 發(fā)往ADC313,以便轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。ADC 313所生成的數(shù)字信號(hào)將發(fā)往數(shù) 字輸入轉(zhuǎn)發(fā)切換器317。
雙模數(shù)字麥克風(fēng)305可用于接收聲音信號(hào),并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字電信號(hào)。數(shù) 字電信號(hào)將直接發(fā)往數(shù)字輸入轉(zhuǎn)發(fā)切換器317,后者將通過數(shù)字輸入轉(zhuǎn)發(fā)選擇 信號(hào)進(jìn)行配置,以便將收到的數(shù)字信號(hào)發(fā)往所需的濾波模塊,例如環(huán)回濾波器 319和/或數(shù)字濾波器321和323。通過這種方式,多個(gè)數(shù)字輸入信號(hào)可共享處 理硬件。
圖4是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的示范性數(shù)字音頻處理硬件的示意圖。如圖4所示,其中展示了環(huán)回路徑401、窄帶/寬帶(NB/WB)語音路徑403、高 質(zhì)量音頻濾鏡405、數(shù)字麥克風(fēng)處理模塊407和409和解復(fù)用器411。環(huán)回路 徑401可包括抽取濾波器413A-413D和環(huán)回切換矩陣415。 NB/WB語音鴻^ 徑403可包括4:1選擇模塊417A-417B、抽取濾波器419A和419B、無限脈 沖響應(yīng)(IIR)濾波器421A、 421B、 427A和427B、轉(zhuǎn)發(fā)模塊423A和423B 和1/N ( divide - by - N)模塊425A和425B。高質(zhì)量音頻^各徑405可包括4:1 選捧模塊417C-417D、抽取濾波器419C和419D、 M倍(multiply - by - M ) 模塊429A和429B、 IIRO濾波器431A和431B、 1/N模塊433A、 433B、 437A 和437B、 IIR1濾波器435A和435B、 IIR2濾波器439A和439B和FIFO模塊 441A和441B。
數(shù)字麥克風(fēng)1輸入處理模塊407可包括電平(level )模塊和M倍模塊445A。 數(shù)字麥克風(fēng)2輸入處理模塊409可包括電平模塊443B和M倍模塊445B。
解復(fù)用器411可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于從一個(gè)接收信號(hào) 中分離出兩個(gè)信號(hào)。解復(fù)用器411可接收雙模數(shù)字麥克風(fēng)生成的輸出信號(hào)和解 復(fù)用相位選擇信號(hào)作為輸入。相位選擇信號(hào)可用來配置解復(fù)用器411,以便將 分離出的信號(hào)發(fā)往適當(dāng)?shù)妮敵龆丝凇?br>
抽取濾波器413A-413D可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼,用于將收 到的信號(hào)的采樣頻率降低(down - conversion) —個(gè)整數(shù)值。抽取濾波器413A -413D可通信連接到環(huán)回切換器415。環(huán)回切換器415可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛?電路和/或代碼,其可將抽取濾波器413A-413D生成的每個(gè)信號(hào)發(fā)往想要的 輸出端,例如IHF揚(yáng)聲器或耳機(jī)揚(yáng)聲器的DAC輸入端。
4:1選擇模塊417A-417D可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于在4 個(gè)輸入信號(hào)中選擇一個(gè)信號(hào)作為輸出信號(hào)發(fā)往抽取濾波器以便進(jìn)行進(jìn)一 步的 處理。通過這種方式,多個(gè)信號(hào)源可采用任意一條信號(hào)路徑進(jìn)行處理,例如 NB/WB語音i 各徑403和/或高質(zhì)量音頻路徑405之中的任一個(gè)。
抽取濾波器419A-419D可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于將收 到信號(hào)的采樣率降低一個(gè)整數(shù)值。抽取濾波器419A - 419D可包括級(jí)聯(lián)積分梳 狀(CIC)濾波器,可用于將信號(hào)頻率向下轉(zhuǎn)換為40或80kHz。抽取濾波器419A - 419D還可包括數(shù)字增益控制。
1IR濾波器421A、 421B、 427A、 427B、 431A、 431B、 435A、 435B、 439A、 439B可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼,用于對(duì)收到的信號(hào)進(jìn)行濾波以獲取 想要的頻率響應(yīng)。1IR濾波器421A、 421B、 427A、 427B、 431A、 431B、 435A、 435B、 439A、 439B可包括2-、 3 -和/或5 -雙二階濾波器,并可對(duì)非理想狀 態(tài)下的麥克風(fēng)響應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。
轉(zhuǎn)發(fā)器模塊423A和423B可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼,用于將 40kHz信號(hào)上變頻轉(zhuǎn)換為80kHz,然后發(fā)往音頻精確4妄口 ( audio precision interface )。輸出信號(hào)可包括80kHz、 17比特?cái)?shù)據(jù)流,例如。
1/N模塊425A、 425B、 433A和433B可包括適當(dāng)?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或代碼, 用于將收到信號(hào)的采樣頻率除以整數(shù)N。類似的,M倍模塊429A、 429B、 445A 和445B可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于將收到信號(hào)的采樣頻率乘以 整數(shù)M。通過這種方式,所收到的不同采樣率的數(shù)字樣本可轉(zhuǎn)換為同一采樣 頻率,以便進(jìn)行隨后的處理。對(duì)于任意給定的1/N模塊或者M(jìn)倍模塊,M和 N的值可能是不同的,這取決于想要的采樣率。
FIFO模塊441A和441B可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,其用作緩 沖器,在將數(shù)據(jù)發(fā)往DSP (例如圖2中描述的DSP 203 )之前臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
電平轉(zhuǎn)換模塊443A和443B可包括適當(dāng)?shù)倪壿?、電路?或代碼,用于轉(zhuǎn) 換接收信號(hào)的電平(level)。例如,電平轉(zhuǎn)換才莫塊443A和443B可將接收信 號(hào)從3.25MHz、 2電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為3.25MHz、 3電平信號(hào)。
在操作過程中,數(shù)字麥克風(fēng),例如圖3中描述的雙模數(shù)字麥克風(fēng)305可生 成數(shù)字信號(hào),其將通過解復(fù)用器411解復(fù)用,生成兩個(gè)信號(hào),麥克風(fēng)l和麥克 風(fēng)2的輸入。麥克風(fēng)1和麥克風(fēng)2的輸入可轉(zhuǎn)換為3電平信號(hào),例如通過電平 轉(zhuǎn)換模塊443A和443B進(jìn)行轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換后的信號(hào)將通過M倍模塊445A和445B 進(jìn)行向上轉(zhuǎn)換(upconvert),生成4個(gè)信號(hào),其中的2個(gè)將被選擇,以便由環(huán) 回路徑、NB/WB語音路徑403和/或高質(zhì)量音頻路徑405進(jìn)行處理。ADC1和 ADC2輸入信號(hào)可包括可能被選擇的其余的兩個(gè)信號(hào)。
環(huán)回路徑401可用于傳送四個(gè)輸入之中的任意輸入,例如來自數(shù)字或模擬麥克風(fēng)、立體聲輸入線或FM信號(hào),并且可以將收到的信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)給DAC德爾 塔-西格瑪調(diào)制器。為實(shí)現(xiàn)此目的,例如,3電平26MHz信號(hào)將通過因子4 由抽取濾波器413A-413D向下采樣為6.5MHz、 23比特,隨后轉(zhuǎn)發(fā)給DAC 德爾塔-西格瑪調(diào)制器。
在本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中,3電平26MHz信號(hào)將在NB/WB語音 路徑403中被從4個(gè)輸入源中選出,向下采樣為40KHz/80KHz,這取決于最 終ADC輸出采樣率(8KHz/16KHz),這是通過通過CIC抽取濾波器來進(jìn)行 的。抽取濾波器419A和419B依賴于ADC輸出采樣率,如此一來對(duì)應(yīng)更高采 樣率(16KHz)的頻率響應(yīng)將得到大幅的改善。^由取濾波器419A和419B的 的輸出將通過轉(zhuǎn)發(fā)模塊423A或423B發(fā)往音頻精確接口 ,也會(huì)發(fā)往IIR濾波 器421A和421B。 NB/WB音頻路徑可包括兩條并行、相同的處理分支,并且 發(fā)往每條分支的輸入可獨(dú)立地進(jìn)行選擇。輸出的采樣頻率也可獨(dú)立進(jìn)行配置。 通過這種方式,NB/WB語音路徑403可對(duì)語音通信使用^氐采樣率,對(duì)錄制操 作使用高采樣率,例如。
在本發(fā)明的一個(gè)示范性實(shí)施例中,3電平26MHz信號(hào)將在高質(zhì)量音頻路 徑405 (獨(dú)立于NB/WB語音路徑403 )中被選中,并且通過抽取濾波器和IIR 濾波器的級(jí)聯(lián)向下采樣到48kHz。高質(zhì)量音頻路徑405可包括兩條并行的處理 分支,到每個(gè)分支的輸入可獨(dú)立地進(jìn)行選擇。
圖5是依據(jù)本發(fā)明一較佳實(shí)施例的音頻CODEC發(fā)射處理過程中的示范性 步驟的示意圖。在開始步驟501之后的步驟503, —個(gè)或多個(gè)模擬和數(shù)字音頻 信號(hào)將從多個(gè)源中接收到,例如模擬或數(shù)字麥克風(fēng)或立體聲輸入線路。在步驟 505,模擬信號(hào)將被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),并且與收到的數(shù)字信號(hào)并行進(jìn)行處理。 在步驟507,處理過的信號(hào)將進(jìn)行發(fā)射,隨后進(jìn)^f亍步驟509。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,提供了一種方法和系統(tǒng),用于接收一個(gè)或多個(gè)模擬 和/或數(shù)字音頻信號(hào),并且通過CODEC 164/201的多個(gè)處理3各徑同時(shí)處理收到 的一個(gè)或多個(gè)模擬音頻和/或數(shù)字音頻信號(hào)。數(shù)字音頻信號(hào)可通過數(shù)字麥克風(fēng) 305來生成,后者可包括微機(jī)電(MEMS)麥克風(fēng),并可用于進(jìn)行音頻波束賦 形。收到的模擬和數(shù)字信號(hào)可以采用一種或多種采樣率進(jìn)行處理,并且可以通
18過抽取濾波器413A-413D、 419A-419D進(jìn)行濾波。收到的才莫擬信號(hào)將轉(zhuǎn)換 為數(shù)字信號(hào)。處理過程可包括對(duì)收到的數(shù)字信號(hào)和轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)的采樣率 進(jìn)行轉(zhuǎn)換。處理過程可包括通過無限脈沖響應(yīng)(IIR )濾波器421A、 421B、 427A、 427B、 431A、 431B、 435A、 435B、 439A、 439B對(duì)收到的凄t字信號(hào)和轉(zhuǎn)換后 的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波。IIR濾波器可包括雙二階濾波器。無線設(shè)備可包括藍(lán)牙 設(shè)備162。
本發(fā)明的實(shí)施例還包括一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)器,其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該 程序包括至少一個(gè)代碼_險(xiǎn),用于在音頻CODEC中進(jìn)^f亍音頻發(fā)送處理,所述一 個(gè)代碼段可由機(jī)器來執(zhí)行,以便控制機(jī)器執(zhí)行本文描述的一個(gè)或多個(gè)步驟。
本發(fā)明可以通過硬件、軟件,或者軟、硬件結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以在至 少一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以集中方式實(shí)現(xiàn),或者由分布在幾個(gè)互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中
的不同部分以分散方式實(shí)現(xiàn)。任何可以實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它設(shè)備 都是可適用的。常用軟硬件的結(jié)合可以是安裝有計(jì)算機(jī)程序的通用計(jì)算機(jī)系 統(tǒng),通過安裝和執(zhí)行所述程序控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng),使其按所述方法運(yùn)行。在計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)中,利用處理器和存儲(chǔ)單元來實(shí)現(xiàn)所述方法。
本發(fā)明的實(shí)施例可作為板級(jí)產(chǎn)品(board level product)來實(shí)施,如單個(gè)芯片、 專用集成電路(ASIC)、或者作為單獨(dú)的部件以不同的集成度與系統(tǒng)的其它部分 一起集成在單個(gè)芯片上。系統(tǒng)的集成度主要取決于速度和成本考慮?,F(xiàn)代處理 器品種繁多,使得能夠采用目前市場(chǎng)上可找到的處理器。選擇性的,如果處理 器可用作ASIC核心或邏輯模塊,則目前市場(chǎng)上可找到的處理器可以作為ASIC 器件的一部分,帶有各種功能的固件。
本發(fā)明還可以通過計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)施,所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā) 明方法的全部特征,當(dāng)其安裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí),通過運(yùn)行,可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 的方法。本申請(qǐng)文件中的計(jì)算機(jī)程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼 或符號(hào)編寫的一組指令的任何表達(dá)式,該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力,以 直接實(shí)現(xiàn)特定功能,或在進(jìn)行下述一個(gè)或兩個(gè)步驟之后,a)轉(zhuǎn)換成其它語言、 代碼或符號(hào);b)以不同的格式再現(xiàn),實(shí)現(xiàn)特定功能。
本發(fā)明是通過幾個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行說明的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外, 針對(duì)特定情形或具體情況,可以對(duì)本發(fā)明做各種修改,而不脫離本發(fā)明的范圍。 因此,本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求 范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1、一種處理音頻信號(hào)的方法,其特征在于,包括在包括音頻編解碼器的無線設(shè)備中,接收一個(gè)或多個(gè)模擬音頻信號(hào)和/或一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào);以及通過所述音頻編解碼器的多個(gè)處理路徑同時(shí)處理所述收到的一個(gè)或多個(gè)模擬音頻信號(hào)和所述收到的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于, 一個(gè)或多個(gè)所述數(shù)字音頻 信號(hào)是通過數(shù)字麥克風(fēng)生成的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述數(shù)字麥克風(fēng)為微機(jī)電 麥克風(fēng)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法還包括使用所述 數(shù)字麥克風(fēng)進(jìn)行音頻波束賦形。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括以一個(gè)或 多個(gè)采樣率處理所述收到的模擬和數(shù)字信號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法還包括將所述收 到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。
7、 一種處理音頻信號(hào)的系統(tǒng),其特征在于,包括無線設(shè)備中的一個(gè)或多個(gè)電路,所述一個(gè)或多個(gè)電路包括音頻編解碼器, 其中所述一個(gè)或多個(gè)電路用于接收一個(gè)或多個(gè)模擬和/或數(shù)字音頻信號(hào);以及所述一個(gè)或多個(gè)電3各用于通過所述音頻編解碼器中的多個(gè)處理3各徑處理 所述收到的^^擬和數(shù)字音頻信號(hào)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于, 一個(gè)或多個(gè)所述數(shù)字音頻 信號(hào)是通過數(shù)字麥克風(fēng)生成的。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述數(shù)字麥克風(fēng)為微機(jī)電 麥克風(fēng)。
10、 一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)器,其中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序,該計(jì)算機(jī)程序中包含 至少一個(gè)代碼H用于處理數(shù)字音頻信號(hào),其特征在于,所述至少一個(gè)代碼段可由機(jī)器執(zhí)行,用于控制機(jī)器執(zhí)行如下步驟在包括音頻編解碼器的無線設(shè)備中,接收一個(gè)或多個(gè)模擬音頻信號(hào)和/或 一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào);以及通過所述音頻編解碼器的多個(gè)處理^各徑同時(shí)處理所述收到的一個(gè)或多個(gè) 模擬音頻信號(hào)和所述收到的一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種音頻CODEC中的音頻發(fā)送處理方法和系統(tǒng),包括接收一個(gè)或多個(gè)模擬音頻信號(hào)和/或數(shù)字音頻信號(hào);以及通過所述音頻CODEC的多個(gè)處理路徑同時(shí)處理所述收到的一個(gè)或多個(gè)模擬音頻信號(hào)和/或數(shù)字音頻信號(hào)。數(shù)字音頻信號(hào)可由數(shù)字麥克風(fēng)生成,包括微機(jī)電(MEMS)麥克風(fēng),并可用于進(jìn)行音頻波束賦形。收到的模擬和數(shù)字信號(hào)還可采用一個(gè)或多個(gè)采樣率進(jìn)行處理,并可通過抽取濾波器進(jìn)行濾波。收到的模擬信號(hào)可轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。處理過程可包括對(duì)收到的數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)的采樣率進(jìn)行轉(zhuǎn)換。處理過程還可包括通過無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器對(duì)所述收到的數(shù)字信號(hào)和所述轉(zhuǎn)換后的模擬信號(hào)進(jìn)行濾波。
文檔編號(hào)G10L19/00GK101609676SQ20091013970
公開日2009年12月23日 申請(qǐng)日期2009年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者孔洪瑋, 程邰怡, 納爾遜·索倫伯, 阿方蘇斯·盧拉德希 申請(qǐng)人:美國博通公司