具有增强型时分复用帧的传感器制造技术

本公开的各实施例总体上涉及具有增强型时分复用帧的传感器。本公开涉及一种用于生成并且传输包括原始数据和已处理数据两者的TDM信号的设备和方法。该设备包括具有时分复用(TDM)接口的传感器。TDM接口通过保留TDM帧内的一个或多个时隙以用于传输已处理数据来在单个TDM信号中传输原始数据和已处理数据两者。传感器还通过将原始数据的值中的一个或多个值重新用作异常代码、标志或另一类型的通知来将附加信息嵌入到原始数据的数据流中。该设备还可以被启用以传输数据，并且在不使用时被禁用以节省电力。禁用以节省电力。禁用以节省电力。

【技术实现步骤摘要】
具有增强型时分复用帧的传感器


[0001]本公开涉及一种用于使用时分复用(TDM)传输数据的设备和方法。

技术介绍

[0002]时分复用(TDM)允许在单个数据线上传输多个通道的数据。 TDM接口没有标准化，并且在不同设备之间可能会有所不同。因此，不同设备的TDM接口可以使用不同TDM格式来传输数据。
[0003]TDM接口通常用于音频应用。例如，很多音频设备(诸如头戴式耳机)包括TDM接口，TDM接口用于在设备内的部件之间传输多个通道的音频数据。
[0004]当前TDM接口通常是单向的，并且用于传输未处理的原始数据，诸如由麦克风生成的原始音频数据。TDM接口通常不用于传输附加的已处理数据，诸如设备状态信息和状态信息，或者通过寻址来读取设备的寄存器。

技术实现思路

[0005]本公开涉及一种包括具有时分复用(TDM)接口的传感器的设备。 TDM接口保留TDM信号的TDM帧内的一个或多个时隙以用于传输已处理数据(例如，状态信息、中断、函数结果等)，并且利用TDM 帧内的剩余时隙传输原始数据(例如，加速度测量)。因此，传感器能够在单个TDM信号中传输原始数据和已处理数据两者。传输可能是到同一设备中的其他部件或到设备外部的部件。
[0006]传感器还通过重新利用原始数据的一个或多个值(诸如异常代码、标志或其他类型的通知)将附加信息嵌入到原始数据的数据流中。传感器利用处于或接近原始数据的满量程值和负满量程值的值来指示附加信息的值。
[0007]该设备还可以被启用以传输数据，并且在不使用时被禁用以节省电力。该设备基于从主设备接收的帧同步信号来确定是启用还是禁用。一旦该设备与帧同步信号同步，该设备就可以自动启用和禁用自身。
附图说明
[0008]在附图中，相同的附图标记表示相似的特征或元素。附图中特征的大小和相对位置不一定按比例绘制。
[0009]图1是根据本文中公开的实施例的设备的框图；
[0010]图2是根据本文中公开的实施例的时分复用(TDM)信号；
[0011]图3是根据本文中公开的另一实施例的设备的框图；
[0012]图4A是根据本文中公开的实施例的原始数据；
[0013]图4B是根据本文中公开的实施例的具有异常代码的原始数据；
[0014]图5是根据本文中公开的实施例的多路复用器；
[0015]图6是根据本文中公开的实施例的多个从设备和主设备的框图；
[0016]图7是根据本文中公开的实施例的多个从设备和主设备的时序图；
[0017]图8是根据本文中公开的实施例的从设备的框图；
[0018]图9是根据本文中公开的实施例的启用和禁用从设备的方法的流程图；
[0019]图10是根据本文中公开的实施例的启用从设备的时序图；以及
[0020]图11是根据本文中公开的实施例的禁用从设备的时序图。
具体实施方式
[0021]在以下描述中，阐述了某些特定细节以便提供对所公开的主题的各个方面的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践所公开的主题。在一些情况下，没有详细描述众所周知的通信方法和结构以及制造电子设备和传感器的方法，以避免混淆对本公开的其他方面的描述。
[0022]除非上下文另有要求，否则在随后的说明书和权利要求书中，“包括(comprise)”一词及其变体(诸如“包括(comprises)”和“包括(comprising)”)应当以开放的包容的意义来解释，即，解释为“包括但不限于”。
[0023]在整个说明书中对“一个实施例”或“实施例”的引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”不一定都指代相同方面。此外，特定特征、结构或特性可以在本公开的一个或多个方面以任何合适的方式组合。
[0024]随着音频设备的改进和包括更高级的特征，附加传感器(诸如加速度计、陀螺仪、磁力计和接近传感器)正在被嵌入到音频设备中。例如，很多头戴式耳机包括骨传导加速度计。这些附加传感器生成比原始数据更高级的数据。例如，除了原始加速度数据，骨传导加速度计可以生成并且输出基于原始加速度数据而确定的状态信息(例如，电源状态信息、取向信息、语音活动检测(VAD)结果等)。然而，如上所述，当前时分复用(TDM)接口被配置为传输原始的未处理数据，并且因此不适合传输由这些传感器生成的高级数据。
[0025]本公开涉及一种用于生成并且传输包括原始数据和已处理数据两者的TDM信号的设备和方法。该设备包括具有TDM接口的传感器。与当前TDM接口相比，本文中公开的TDM接口被嵌入在传感器中，并且能够传输原始数据(例如，加速度测量)和已处理数据(例如，状态信息、中断、功能结果等)两者。TDM接口保留并且使用 TDM信号的TDM帧内的一个或多个时隙以用于传输已处理数据，并且使用TDM帧内的剩余时隙用于传输原始数据。因此，传感器能够在单个TDM信号中传输原始数据和已处理数据两者。
[0026]图1是根据本文中公开的实施例的设备10的框图。在一个实施例中，设备10是音频耳机，诸如头戴式耳机、游戏耳机和电话耳机。设备10包括编解码器12、麦克风14、应用处理器16和传感器18。
[0027]编解码器12被通信耦合到麦克风14、应用处理器16和传感器18。编解码器12是接收和解码来自麦克风14和传感器18的信号以供进一步处理的程序或处理器。例如，编解码器12随后基于已解码信号调节或改变设备10的行为。如下文将进一步详细讨论的，编解码器12充当传感器18的TDM主机，而传感器18充当TDM从机。
[0028]麦克风14通信耦合到编解码器12。麦克风14检测声音，诸如用户的语音，并且基于检测到的声音生成音频信号。麦克风14将音频信号传输到编解码器12以供进一步处理。麦
克风14可以以电信号的形式将音频信号提供给编解码器12。
[0029]应用处理器16通信耦合到编解码器12。应用处理器16控制设备 10。例如，应用处理器16可以从编解码器12接收已解码信号，并且基于已解码信号调节设备10。应用处理器可以是控制设备10的任何类型的处理器、控制器或信号处理器。
[0030]传感器18通信耦合到编解码器12。传感器18测量设备10或周围环境的物理特性。在一个实施例中，传感器18是具有加速度计的传感器，该加速度计沿着至少一个轴测量设备10的加速度(例如，3 轴加速度计、6轴加速度计、包括加速度计和陀螺仪的传感器、或包括加速度计和磁力计的传感器)。例如，传感器18可以是骨传导加速度计，该骨传导加速度计测量由传播通过人体的骨振动信号引起的设备10的加速度，并且生成指示所测量的加速度的加速度信号。传感器18也可以是另一类型的传感器，诸如陀螺仪、磁力计、接近传感器、压力传感器、温度传感器、以及包括多种不同类型传感器在内的传感器。在一个实施例中，传感器18是微机电系统(ME本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器，包括：感测电路装置，被配置为生成测量，所述测量包括原始数据；处理器，被配置为基于所述测量确定多个参数，所述多个参数包括已处理数据；以及时分复用TDM接口，被配置为生成并且输出包括所述测量和所述多个参数的TDM信号，所述TDM信号具有多个时隙，所述测量和所述多个参数位于所述多个时隙中的相应时隙中。2.根据权利要求1所述的传感器，其中所述传感器是具有以下至少一项的传感器：加速度计、陀螺仪、磁力计、接近传感器、压力传感器或温度传感器。3.根据权利要求2所述的传感器，其中所述多个参数包括选自一组参数的至少一个参数，所述一组参数包括配置、命令、满量程信息、睡眠状态信息、自由落体状态信息、唤醒信息、取向信息、双击信息和单击信息。4.根据权利要求1所述的传感器，其中所述多个时隙具有相同长度。5.一种方法，包括：通过传感器生成测量，所述测量包括原始数据；基于所述测量确定多个参数，所述多个参数包括已处理数据；生成包括所述测量和所述多个参数的TDM信号，所述TDM信号具有多个时隙，所述测量和所述多个参数位于所述多个时隙中的相应时隙中；以及通过所述传感器输出所述TDM信号。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述传感器是具有以下至少一项的传感器：加速度计、陀螺仪、磁力计、接近传感器、压力传感器或温度传感器。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述多个参数包括选自一组参数的至少一个参数，所述一组参数包括配置、命令、满量程信息、睡眠状态信息、自由落体状态信息、唤醒信息、取向信息、双击信息和单击信息。8.根据权利要求5所述的方法，其中所述多个时隙在单个TDM帧中。9.一种设备，包括：第一部件，被配置为生成数据；传感器，被配置为从所述第一部件接收所述数据，生成测量，并且生成时分复用TDM信号，所述TDM信号具有多个时隙，所述数据和所述测量分别位于所述多个时隙中的第一时隙和第二时隙中；以及第二部件，被配置为从所述传感器接收所述TDM信号。10.根据权利要求9所述的设备，其中所述第一部件是处理器，并且所述第二部件是编解码器。11.根据权利要求9所述的设备，其中所述传感器是具有以下至少一项的传感器：加速度计、陀螺仪、磁力计、接近传感器、压力传感器或温度传感器。12.根据权利要求9所述的设备，其中所述设备是音频头戴式耳机。13.根据权利要求9所述的设备，其中所述传感器被配置为基于所述测量确定多个参数，并且所述多...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：意法半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：