相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本專(zhuān)利要求35u.s.c.§119(e)下2015年2月19日提交的標(biāo)題為“interfaceformicrophone-to-microphonecommunication”的美國(guó)第62118252號(hào)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益，此處以引證的方式將上述申請(qǐng)的內(nèi)容全文并入。

本申請(qǐng)涉及麥克風(fēng)，更具體地，涉及麥克風(fēng)之間的通信。

背景技術(shù)：

不同類(lèi)型的聲學(xué)裝置已經(jīng)使用多年。一種類(lèi)型裝置是麥克風(fēng)，并且一種類(lèi)型麥克風(fēng)是微機(jī)電系統(tǒng)(mems)麥克風(fēng)。mems麥克風(fēng)包括mems管芯，該mems管芯包括膜片和背板。mems管芯由基板來(lái)支撐，并且被殼體(例如，具有壁的杯狀物或蓋)圍繞。端口可以延伸穿過(guò)基板(對(duì)于底部端口裝置)或穿過(guò)殼體的頂部(對(duì)于頂部端口裝置)。在任一情況下，聲能穿過(guò)端口，移動(dòng)膜片并產(chǎn)生背板的動(dòng)電位，這產(chǎn)生電信號(hào)。麥克風(fēng)設(shè)置在各種裝置(諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)或蜂窩電話)中。

有時(shí)有利的是使用兩個(gè)或更多個(gè)麥克風(fēng)。例如，一個(gè)麥克風(fēng)可以用于一個(gè)頻率范圍內(nèi)的聲音拾取，而另一個(gè)麥克風(fēng)可以用于另一個(gè)頻率范圍內(nèi)的聲音拾取。麥克風(fēng)有時(shí)連接到編碼解碼器，該編碼解碼器執(zhí)行來(lái)自麥克風(fēng)的信號(hào)的處理。由于麥克風(fēng)之間的接口和編碼解碼器的限制，麥克風(fēng)不能彼此通信。

之前方法的問(wèn)題已經(jīng)導(dǎo)致一些用戶(hù)對(duì)這些之前方法不滿(mǎn)意。

附圖說(shuō)明

為了更完全地理解本公開(kāi)，應(yīng)參照以下詳細(xì)描述和附圖，在附圖中：

圖1包括根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的、包括兩個(gè)麥克風(fēng)和兩個(gè)麥克風(fēng)之間的接口的系統(tǒng)的框圖；以及

圖2包括示出了根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方式的、圖1所示的麥克風(fēng)到麥克風(fēng)接口的操作的時(shí)間圖。

技術(shù)人員將理解，附圖中的元件是為了簡(jiǎn)化和清晰而例示。進(jìn)一步將理解的是，可以以發(fā)生的特定順序來(lái)描述或描繪特定動(dòng)作和/或步驟，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，實(shí)際上不需要關(guān)于順序的這種特定性。還將理解的是，這里所用的術(shù)語(yǔ)和表達(dá)具有如與關(guān)于其對(duì)應(yīng)各調(diào)查和研究區(qū)域的這種術(shù)語(yǔ)和表達(dá)一致的普通含義，除了這里另外闡述特定含義的情況。

具體實(shí)施方式

本方法提供了一種具有麥克風(fēng)到麥克風(fēng)通信的接口。在一些方面中，雙麥克風(fēng)接口使用脈沖密度調(diào)制(pdm)總線。兩個(gè)麥克風(fēng)共享同一時(shí)鐘。第一麥克風(fēng)的pdm輸出在第一時(shí)鐘邊緣被發(fā)送且由第二麥克風(fēng)接收。第二麥克風(fēng)抽取兩個(gè)麥克風(fēng)的信號(hào)，并將這些所抽取的信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖編碼調(diào)制(pcm)信號(hào)，其中，信號(hào)被處理并轉(zhuǎn)換回pdm，然后在時(shí)鐘的第二時(shí)鐘邊緣向編碼解碼器(或某一其他外部裝置)發(fā)送單個(gè)、組合且處理的輸出。編碼解碼器將僅看到單個(gè)組合信號(hào)(但編碼解碼器可以接收但不處理在第一時(shí)鐘邊緣從第一麥克風(fēng)向第二麥克風(fēng)發(fā)送的信號(hào))。

現(xiàn)在參照?qǐng)D1和圖2，描述提供麥克風(fēng)到麥克風(fēng)通信的接口的一個(gè)示例。第一麥克風(fēng)102包括第一電荷泵104、第一微機(jī)電系統(tǒng)(mems)換能器106、第一放大器108以及第一σ-δ型轉(zhuǎn)換器110。

第二麥克風(fēng)122包括第二電荷泵124、第二微機(jī)電系統(tǒng)(mems)換能器126、第二放大器128、第二σ-δ型轉(zhuǎn)換器130、抽取器(decimator)132、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)134、以及插入器136。第一mems麥克風(fēng)102和第二mems麥克風(fēng)122共享時(shí)鐘105。提供時(shí)鐘信號(hào)105的硬件時(shí)鐘在一個(gè)示例中可以布置在編碼解碼器或片上系統(tǒng)(soc)140處。其他示例是可以的。

第一麥克風(fēng)102和第二麥克風(fēng)122在一些方面中各包括圍繞上面提及的部件的殼體。在一些示例中，各麥克風(fēng)102、122包括：上面設(shè)置部件的底座，和聯(lián)接到底座且圍繞內(nèi)部部件的蓋。另外，部件中的一些(σ-δ型轉(zhuǎn)換器、抽取器以及放大器)可以設(shè)置在被布置在底座上的集成電路上。

第一電荷泵104和第二電荷泵124向第一mems換能器106和第二mems換能器126提供電壓和/或電流。第一mems換能器106和第二mems換能器126將聲能轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。關(guān)于這些點(diǎn)，第一mems換能器106和第二mems換能器126可以包括膜片和已充電背板(具有由電荷泵104和124提供的電荷)。聲能使膜片移動(dòng)，以產(chǎn)生電信號(hào)。雖然mems裝置可以用作換能器106和126，但還將理解，還可以設(shè)置其他類(lèi)型的裝置(諸如壓電裝置或揚(yáng)聲器(被操作為麥克風(fēng)))。

第一電荷泵108和第二電荷泵128放大來(lái)自第一mems換能器106和第二mems換能器126的模擬信號(hào)。第一σ-δ型轉(zhuǎn)換器110和第二σ-δ型轉(zhuǎn)換器130將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖密度調(diào)制(pdm)信號(hào)。

抽取器132接收來(lái)自第一mems換能器106和第二mems換能器126的信號(hào)(該信號(hào)已經(jīng)被轉(zhuǎn)換成pdm信號(hào))。抽取器132將這些pdm信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于由dsp134處理的脈沖編碼調(diào)制(pcm)信號(hào)。

dsp134對(duì)信號(hào)執(zhí)行各種處理功能。例如，dsp134可以執(zhí)行噪聲識(shí)別(例如，識(shí)別風(fēng)或其他類(lèi)型的噪聲)，執(zhí)行噪聲抑制(去除)，或者超聲手勢(shì)或活動(dòng)檢測(cè)功能。處理功能的其他示例也可以由dsp134來(lái)執(zhí)行。

插入器136將來(lái)自dsp的pcm信號(hào)轉(zhuǎn)換成用于傳輸?shù)骄幋a解碼器140的pdm信號(hào)。編碼解碼器(或片上系統(tǒng)(soc))140接收組合信號(hào)。

第一麥克風(fēng)102聯(lián)接到編碼解碼器140并聯(lián)接到第二麥克風(fēng)122，并且第二麥克風(fēng)122聯(lián)接到編碼解碼器140。編碼解碼器140聯(lián)接到應(yīng)用處理器142。編碼解碼器140的用途是，將pdm信號(hào)轉(zhuǎn)換成pcm數(shù)據(jù)，并且為電子裝置中的揚(yáng)聲器提供放大器。應(yīng)用處理器142在一個(gè)方面中是被設(shè)計(jì)為支持運(yùn)行在移動(dòng)操作系統(tǒng)環(huán)境中的應(yīng)用的片上系統(tǒng)(soc)。在一些架構(gòu)中，不需要編碼解碼器140，并且麥克風(fēng)102和122可以直接連接到應(yīng)用處理器142。

在圖1的系統(tǒng)的操作的一個(gè)示例中，且現(xiàn)在具體提及圖2的時(shí)間線，時(shí)鐘105具有上升緣107和下降緣109。在時(shí)鐘105的上升緣107，獲得數(shù)據(jù)111、113、115，并且從第一麥克風(fēng)102向第二麥克風(fēng)122發(fā)送這些數(shù)據(jù)(由第一mems換能器106感測(cè))。

在時(shí)鐘105的下降緣109，從第二麥克風(fēng)122的第二mems換能器126獲得數(shù)據(jù)117、119以及121。在下降緣109，從第二麥克風(fēng)122向編碼解碼器140發(fā)送組合數(shù)據(jù)131、133以及135。組合數(shù)據(jù)是在第二麥克風(fēng)中的dsp中組合并處理的、來(lái)自第一麥克風(fēng)102和第二麥克風(fēng)122的已處理音頻流。

將理解，來(lái)自第一麥克風(fēng)102的數(shù)據(jù)的接收與來(lái)自第二麥克風(fēng)122的組合數(shù)據(jù)的發(fā)送之間存在時(shí)滯。例如，組合數(shù)據(jù)133可以是數(shù)據(jù)111(來(lái)自第一麥克風(fēng)102)和數(shù)據(jù)119(來(lái)自第二麥克風(fēng)122的第二換能器126)的組合。

將理解，雖然在該示例中，數(shù)據(jù)是在上升時(shí)鐘緣從第一麥克風(fēng)向第二麥克風(fēng)發(fā)送，且在第二時(shí)鐘緣從第二麥克風(fēng)向編碼解碼器發(fā)送，但可以反轉(zhuǎn)該順序。還可以使用其他時(shí)間關(guān)系。

這樣，編碼解碼器140從兩個(gè)麥克風(fēng)102和122接收組合數(shù)據(jù)。以高效且無(wú)縫的方式來(lái)支持麥克風(fēng)到麥克風(fēng)通信。

這里描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，包括為發(fā)明人為進(jìn)行本發(fā)明所知的最佳方式。應(yīng)理解的是，所例示的實(shí)施方式僅是示例性的，并且不應(yīng)被認(rèn)為是限制本發(fā)明的范圍。