專利名稱:無線通信的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及藍牙和調(diào)頻(FM)通信技術(shù),更具體地說,涉及一種實現(xiàn)單片集成的藍牙和FM收發(fā)器和基帶處理器的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著支持音頻應(yīng)用的便攜電子設(shè)備和無線設(shè)備的流行,提供一種簡單和全面的音頻通信應(yīng)用方案的需求也不斷增加。例如,有些用戶可使用藍牙設(shè)備,如藍牙耳機和/或揚聲器,以便使其與對應(yīng)的無線手機傳送音頻數(shù)據(jù)的同時可以自由的做其他事情。其它用戶可使用其擁有的便攜電子設(shè)備通過廣播通信播放已存儲的音頻內(nèi)容和/或接收音頻內(nèi)容。
然而,將多個音頻通信技術(shù)集成在一個設(shè)備內(nèi)的成本很高。將多個不同的通信服務(wù)結(jié)合在一個便攜電子設(shè)備或無線設(shè)備中需要有單獨的處理硬件和/或單獨的處理軟件。此外,在便攜電子設(shè)備或無線設(shè)備中協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)的接收和/或發(fā)送需要很大的處理量,這將帶來某些操作約束和/或設(shè)計難度。例如,結(jié)合有藍牙和無線LAN的便攜設(shè)備如蜂窩電話可因藍牙和WLAN收發(fā)器的相近似性而產(chǎn)生某些共存的問題。
此外,在便攜設(shè)備中同時使用多個無線電裝置將明顯增加功耗。電源在大多數(shù)無線移動設(shè)備中是很重要的部件,結(jié)合有蜂窩無線電裝置、藍牙無線電裝置和WLAN無線電裝置的設(shè)備需要仔細的設(shè)計和實現(xiàn)以最小化電池的使用。此外,為了最大化電池的壽命,還需要額外的開銷,如復(fù)雜的電源監(jiān)測和電源管理技術(shù)。
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)明提供一種實現(xiàn)單片集成的藍牙和FM收發(fā)器和基帶處理器的方法和系統(tǒng),并將結(jié)合至少一幅附圖給出詳細的介紹。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種無線通信的方法,所述方法包括通過集成在單個芯片內(nèi)的FM無線電裝置傳送FM數(shù)據(jù);通過集成在所述單芯片內(nèi)的藍牙無線電裝置傳送藍牙數(shù)據(jù);通過與所述FM無線電裝置和所述藍牙無線電裝置通信連接的一個片上處理器控制所述FM數(shù)據(jù)通信和所述藍牙數(shù)據(jù)通信。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括在所述一個片上處理器內(nèi)對所述FM數(shù)據(jù)的處理和所述藍牙數(shù)據(jù)的處理進行時分多路復(fù)用。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括通過與所述藍牙無線電裝置、所述FM無線電裝置和所述一個片上處理器通信連接的數(shù)字接口將所述FM數(shù)據(jù)傳送出所述單芯片。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括通過所述數(shù)字接口傳送額外的FM數(shù)據(jù)至所述單芯片。
優(yōu)選地,所述數(shù)字接口是通用串行總線(USB)接口、安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)接口、通用異步收發(fā)器(UART)接口、內(nèi)部集成的電路總線(I2C)接口、PCM接口和內(nèi)部IC聲音(I2S)接口之一。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括通過與所述FM無線電裝置通信連接的模擬接口將所述FM數(shù)據(jù)傳送出所述單芯片。
優(yōu)選地,所述單芯片以僅藍牙模式、僅FM模式和藍牙-FM模式三者之一工作。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括當所述單芯片以所述僅FM模式工作時,禁用所述藍牙無線電裝置的至少一部分。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括通過所述FM無線電裝置接收無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(radio data system,簡稱RDS)數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括當所述片上處理器處于待機模式時,通過直接存儲器訪問將所述接收的RDS數(shù)據(jù)傳送至所述單芯片內(nèi)的存儲器。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括基于至少一個檢測到的無線局域網(wǎng)(WLAN)信道修改所述傳送的藍牙數(shù)據(jù)的自適應(yīng)跳頻(adaptive frequency hopping,簡稱AFH)映射。
優(yōu)選地,所述方法進一步包括當僅處理數(shù)字信號時禁用所述單芯片內(nèi)的模擬電路。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種機器可讀存儲器,其內(nèi)存儲的計算機程序包括至少一個用于提供無線通信的代碼段,所述至少一個代碼段由機器執(zhí)行而使所述機器執(zhí)行如下步驟通過集成在單個芯片內(nèi)的FM無線電裝置傳送FM數(shù)據(jù);通過集成在所述單芯片內(nèi)的藍牙無線電裝置傳送藍牙數(shù)據(jù);通過與所述FM無線電裝置和所述藍牙無線電裝置通信連接的一個片上處理器控制所述FM數(shù)據(jù)通信和所述藍牙數(shù)據(jù)通信。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括在所述一個片上處理器內(nèi)對所述FM數(shù)據(jù)的處理和所述藍牙數(shù)據(jù)的處理進行時分多路復(fù)用的代碼。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括通過與所述藍牙無線電裝置、所述FM無線電裝置和所述一個片上處理器通信連接的數(shù)字接口將所述FM數(shù)據(jù)傳送出所述單芯片的代碼。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括通過所述數(shù)字接口傳送額外的FM數(shù)據(jù)至所述單芯片的代碼。
優(yōu)選地,所述數(shù)字接口是通用串行總線(USB)接口、安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)接口、通用異步收發(fā)器(UART)接口、內(nèi)部集成的電路總線(I2C)接口、PCM接口和內(nèi)部IC聲音(I2S)接口之一。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括通過與所述FM無線電裝置通信連接的模擬接口將所述FM數(shù)據(jù)傳送出所述單芯片的代碼。
優(yōu)選地,所述單芯片以僅藍牙模式、僅FM模式和藍牙-FM模式三者之一工作。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括當所述單芯片以所述僅FM模式工作時,禁用所述藍牙無線電裝置的至少一部分的代碼。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括通過所述FM無線電裝置接收無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)數(shù)據(jù)的代碼。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括當所述片上處理器處于待機模式時,通過直接存儲器訪問將所述接收的RDS數(shù)據(jù)傳送至所述單芯片內(nèi)的存儲器的代碼。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括基于至少一個檢測到的無線局域網(wǎng)(WLAN)信道修改所述傳送的藍牙數(shù)據(jù)的自適應(yīng)跳頻(AFH)映射的代碼。
優(yōu)選地,所述機器可讀存儲器進一步包括當僅處理數(shù)字信號時禁用所述單芯片內(nèi)的模擬電路的代碼。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種無線通信系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括單個芯片,所述單芯片包括片上集成的FM無線電裝置、片上集成的藍牙無線電裝置和與所述集成的FM無線電裝置以及所述集成的藍牙無線電裝置通信連接的一個片上處理器;所述片上集成的FM無線電裝置實現(xiàn)通過所述單芯片的FM數(shù)據(jù)的傳輸;所述片上集成的藍牙無線電裝置實現(xiàn)通過所述單芯片的FM數(shù)據(jù)的傳輸;所述片上單處理器控制所述FM數(shù)據(jù)通信和所述藍牙數(shù)據(jù)通信。
優(yōu)選地,所述片上單處理器執(zhí)行對所述FM數(shù)據(jù)的處理和所述藍牙數(shù)據(jù)的處理的時分多路復(fù)用。
優(yōu)選地,所述單芯片通過與所述片上集成的藍牙無線電裝置、所述片上集成的FM無線電裝置和所述片上單處理器通信連接的數(shù)字接口將所述FM數(shù)據(jù)傳送出所述單芯片。
優(yōu)選地,所述單芯片通過所述數(shù)字接口將額外的FM數(shù)據(jù)傳送至所述單芯片。
優(yōu)選地,所述數(shù)字接口是通用串行總線(USB)接口、安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)接口、通用異步收發(fā)器(UART)接口、內(nèi)部集成的電路總線(I2C)接口、PCM接口和內(nèi)部IC聲音(I2S)接口之一。
優(yōu)選地,所述單芯片通過與所述片上集成的FM無線電裝置通信連接的模擬接口將所述FM數(shù)據(jù)傳送出所述單芯片。
優(yōu)選地,所述單芯片以僅藍牙模式、僅FM模式和藍牙-FM模式三者之一工作。
優(yōu)選地,當所述單芯片以所述僅FM模式工作時,所述單芯片禁用所述片上集成的藍牙無線電裝置的至少一部分。
優(yōu)選地,所述片上集成的FM無線電裝置接收無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地,當所述片上處理器處于待機模式時,所述單芯片通過直接存儲器訪問將所述接收的RDS數(shù)據(jù)傳送至所述單芯片內(nèi)的存儲器。
優(yōu)選地,所述單芯片基于至少一個檢測到的無線局域網(wǎng)(WLAN)信道修改所述傳送的藍牙數(shù)據(jù)的自適應(yīng)跳頻(AFH)映射。
優(yōu)選地,當僅處理數(shù)字信號時,所述單芯片禁用其內(nèi)的模擬電路。
本發(fā)明的各種優(yōu)點、目的和創(chuàng)新特征,以及其中所示實施例的細節(jié),將在以下的說明書和附圖中進行詳細介紹。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中圖1A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例與使用集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片的手持設(shè)備通信的FM發(fā)射器的框圖;圖1B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例與使用集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片的手持設(shè)備通信的FM接收器的框圖;圖1C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例集成有藍牙和FM無線電裝置且支持FM處理的單芯片和一個支持藍牙處理的外部設(shè)備的框圖;圖1D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片和一個支持藍牙和FM處理的外部設(shè)備的框圖;圖1E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例具有多個集成的支持無線電數(shù)據(jù)處理的無線電裝置的單芯片的框圖;圖1F是根據(jù)本發(fā)明一個實施例集成有藍牙和FM無線電裝置且支持多個接口的單芯片的框圖;圖1G是根據(jù)本發(fā)明一個實施例集成有藍牙和FM無線電裝置且支持與手持基帶設(shè)備以及共存的無線LAN進行交互的單芯片的框圖;圖2A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例支持與外部FM發(fā)射器的藍牙和FM操作的單芯片的框圖;圖2B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例支持與集成的FM發(fā)射器的藍牙和FM操作的單芯片的框圖;圖2C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例在集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片內(nèi)處理接收的數(shù)據(jù)的流程圖;圖2D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例在集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片內(nèi)通過藍牙核處理FM數(shù)據(jù)的流程圖;圖2E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例基于操作模式配置集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片的流程圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例用于處理RDS和數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的FM核和外圍傳輸單元(PTU)的框圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種用于單片集成的藍牙和FM收發(fā)器以及基帶處理器的方法和系統(tǒng)。所述單芯片藍牙和FM無線電裝置可提供支持藍牙與FM音頻的通用平臺。例如,用戶可以選擇多個基于音頻的服務(wù),而不需要購買和攜帶多個不同的設(shè)備。
本發(fā)明的方法和系統(tǒng)包括一個單芯片,所述單芯片包括藍牙無線電裝置、FM無線電裝置、處理器系統(tǒng)和外圍傳輸單元(PTU)。FM數(shù)據(jù)可以通過FM無線電裝置接收和/或傳送,藍牙數(shù)據(jù)可通過藍牙無線電裝置接收和/或傳送。FM無線電裝置可接收無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)數(shù)據(jù)。PTU可支持多種模擬和數(shù)字接口,提供處理數(shù)據(jù)的靈活性。所述處理器系統(tǒng)中的處理器可執(zhí)行FM數(shù)據(jù)的處理和藍牙數(shù)據(jù)的處理的時分多路復(fù)用。所述單芯片可以僅FM模式、僅藍牙模式和FM-藍牙模式工作。所述單芯片可通過在僅FM模式中禁用藍牙無線電裝置的某些部分,在執(zhí)行數(shù)字處理時禁用模擬電路,和/或在僅藍牙模式中禁用所有的FM功能來降低功耗。藍牙和FM信道間的通信可通過所述單芯片來實現(xiàn)。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例與使用集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片的手持設(shè)備通信的FM發(fā)射器的框圖。如圖1A所示有FM發(fā)射器102、蜂窩電話104a、智能電話104b、計算機104c以及設(shè)有FM和藍牙的設(shè)備104d。FM發(fā)射器102可以是無線電廣播站或其它廣播設(shè)備的一部分。蜂窩電話104a、智能電話104b、計算機104c以及設(shè)有FM和藍牙的設(shè)備104d均包括有集成藍牙和FM無線電裝置的單芯片106,以支持FM和藍牙數(shù)據(jù)通信。FM發(fā)射器102可通過使用單芯片106實現(xiàn)與圖1A中所示的設(shè)備的FM音頻數(shù)據(jù)通信。圖1A中的每個設(shè)備可包括有聽音設(shè)備108,如揚聲器、頭戴式耳機或耳塞,和/或與聽音設(shè)備108通信連接。
蜂窩電話104a可從FM發(fā)射器102接收FM發(fā)射信號。然后蜂窩電話104a的用戶可通過聽音設(shè)備108聽到發(fā)射的信號。蜂窩電話104a可具有“單觸式”編程特性,提取特別想要的廣播,如天氣、體育、股票行情或新聞。智能電話104b可從FM發(fā)射器102接收FM發(fā)射信號。然后智能電話104b的用戶可通過聽音設(shè)備108聽到發(fā)射的信號。
計算機104c可以是例如臺式電腦、膝上型電腦、筆記本電腦、寫字板和PDA。計算機104c可從FM發(fā)射器102接收FM發(fā)射信號。然后計算機104c的用戶可通過聽音設(shè)備108聽到發(fā)射的信號。計算機104c可設(shè)有設(shè)置收聽選項和實現(xiàn)對喜愛的選項的快速訪問的軟件菜單。在本發(fā)明的一個實施例中,計算機104c可使用原子時鐘FM信號以用于精確的定時應(yīng)用,如科學(xué)應(yīng)用。除了蜂窩電話、智能電話、計算設(shè)備和圖1A中所示的其它設(shè)備,單芯片106可用于其他各種設(shè)備和/或系統(tǒng)中,接收和使用藍牙和/或FM信號。在本發(fā)明的一個實施例中,單芯片藍牙和FM無線電裝置可用于包含有WLAN無線電裝置的系統(tǒng)中。申請日為2005年11月22日的美國專利申請No._____(事務(wù)所案號No.17116US02)中公開了一種方法和系統(tǒng),包括一個與無線LAN無線電裝置集成的單芯片藍牙和FM無線電裝置,在此本申請引用其全文作參考。
圖1B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例與使用集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片的手持設(shè)備通信的FM接收器的框圖。圖1B所示有FM接收器110、蜂窩電話104a、智能電話104b、計算機104c以及設(shè)有FM和藍牙的設(shè)備104d。在這點上,F(xiàn)M接收器110可包括有聽音設(shè)備108和/或與聽音設(shè)備108通信連接。設(shè)有藍牙和FM收發(fā)器的設(shè)備,如單芯片106,能夠廣播其各自的信號至FM接收器的“靜帶(deadband)”以供相關(guān)的音頻系統(tǒng)使用。例如,蜂窩電話或智能電話,例如蜂窩電話104a和智能電話104b,可通過使用汽車FM立體聲系統(tǒng)的靜帶區(qū)域傳送電話呼叫,以便通過汽車的音頻系統(tǒng)收聽。這一特征的優(yōu)點是通用性,可用于所有簡單的配備有FM無線電設(shè)備的各種汽車,并帶有其他外部FM傳送裝置或連接。
另一個例子中,計算機,例如計算機104c,可具有MP3播放器或其它數(shù)字音樂格式的播放器,并可將信號廣播給家庭音響系統(tǒng)的FM接收器的靜帶。那么,計算機上播放的音樂可在具有其它外部FM傳輸設(shè)備或連接的標準FM接收器上收聽。除了圖中所示的蜂窩電話、智能電話和計算設(shè)備,結(jié)合有藍牙和FM收發(fā)器和/或接收器的單芯片還可用在接收和使用FM信號的各種其它設(shè)備和/或系統(tǒng)內(nèi)。
圖1C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例集成有藍牙和FM無線電裝置且支持FM處理的單芯片和一個支持藍牙處理的外部設(shè)備的框圖。圖1C所示有支持藍牙和FM無線電操作的單芯片112a以及外部設(shè)備114。單芯片112a可包括集成的藍牙無線電裝置116、集成的FM無線電裝置118和集成的處理器120。藍牙無線電裝置116可包括恰當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或編碼,實現(xiàn)通過單芯片112a的藍牙信號傳輸。在這點上,藍牙無線電裝置116可支持音頻信號或傳輸。FM無線電裝置可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)通過單芯片112a的FM信號傳輸。
集成的處理器120可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)對FM無線電裝置118接收的FM數(shù)據(jù)的處理。此外,當FM無線電裝置118具有發(fā)送能力時,集成的處理器120還對通過FM無線電裝置118發(fā)送的FM數(shù)據(jù)進行處理。外部設(shè)備114可包括基帶處理器122?;鶐幚砥?22可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)對藍牙無線電裝置116接收的藍牙數(shù)據(jù)的處理。此外,基帶處理器122可對將由藍牙無線電裝置116發(fā)射的藍牙數(shù)據(jù)進行處理。在這點上,藍牙無線電裝置116可通過外部設(shè)備114與基帶處理器122通信。藍牙無線電裝置116可與集成的處理器120通信。
圖1D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片和一個支持藍牙和FM處理的外部設(shè)備的框圖。圖1D所示有支持藍牙和FM無線電操作的單芯片112b以及外部設(shè)備114。單芯片112b可包括藍牙無線電裝置116和FM無線電裝置118。藍牙無線電裝置116和/或FM無線電裝置118可集成在單芯片112b內(nèi)。外部設(shè)備114可包括基帶處理器122。基帶處理器122可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,處理由藍牙無線電裝置116接收的藍牙數(shù)據(jù)和/或處理將由藍牙無線電裝置116發(fā)送的藍牙數(shù)據(jù)。在這點上,藍牙無線電裝置116可通過外部設(shè)備114與基帶處理器122通信。此外,基帶處理器122可包括恰當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或編碼,實現(xiàn)對由FM無線電裝置118接收的FM數(shù)據(jù)的處理。當FM無線電裝置118具有發(fā)送能力時,基帶處理器122可對將由FM無線電裝置118發(fā)射的FM數(shù)據(jù)進行處理。在這點上,F(xiàn)M無線電裝置118可通過外部設(shè)備114與基帶處理器122通信。
圖1E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例具有多個集成的支持無線電數(shù)據(jù)處理的無線電裝置的單芯片的框圖。圖1E所示為包括無線電部分132和處理部分134的單芯片130。無線電部分132可包括多個集成的無線電裝置。例如,無線電部分132可包括支持蜂窩通信的蜂窩無線電裝置140a、支持藍牙通信的藍牙無線電裝置140b、支持FM通信的FM無線電裝置140c、支持全球定位系統(tǒng)(GPS)的GPS 140和/或支持基于IEEE 802.11標準的通信的無線局域網(wǎng)(WLAN)140e。
處理部分134可包括至少一個處理器136、存儲器138和外圍傳輸單元(PTU)140。處理器136可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,對由無線電部分132接收的數(shù)據(jù)進行處理。在這點上,每個集成的無線電裝置均可與處理部分134通信。在某些例子中,集成的無線電裝置可通過通用數(shù)據(jù)總線與處理部分134通信。存儲器138可包括恰當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或編碼,實現(xiàn)對由處理器136使用的數(shù)據(jù)的存儲。在這點上,存儲器138可存儲由無線電部分132中至少一個集成的無線電裝置接收的數(shù)據(jù)的至少一部分。此外,存儲器138可存儲由無線電部分132中至少一個集成的無線電裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)的至少一部分。PTU 140可包括恰當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或編碼,實現(xiàn)單芯片130內(nèi)的數(shù)據(jù)與其它通信連接至單芯片130的設(shè)備之間的交互。在這點上,PTU 140可支持模擬和/或數(shù)字接口。
圖1F是根據(jù)本發(fā)明一個實施例集成有藍牙和FM無線電裝置且支持多個接口的單芯片的框圖。圖1F所示為支持藍牙和FM無線電通信的單芯片150。單芯片150包括處理器和存儲器模塊152、PTU 154、FM控制和輸入-輸出(IO)模塊156、藍牙無線電裝置158、藍牙基帶處理器160以及FM和無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)和無線電廣播數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDBS)無線電裝置162。第一天線或天線系統(tǒng)166a與藍牙無線電裝置158通信連接。第二天線或天線系統(tǒng)166b與FM和RDS/RBDS無線電裝置162通信連接。
處理器和存儲器模塊152可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,用于實現(xiàn)控制、管理、數(shù)據(jù)處理操作和/或數(shù)據(jù)存儲操作。PTU 154可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)單芯片150與外部設(shè)備的交互操作。FM控制和IO模塊156可包括恰當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或編碼,實現(xiàn)對FM和RDS/RDBS無線電裝置162的至少一部分的控制。藍牙無線電裝置158可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,通過第一天線166a實現(xiàn)藍牙通信。FM和RDS/RBDS無線電裝置162可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,通過第二天線166b實現(xiàn)FM、RDS和/或RBDS數(shù)據(jù)傳輸。藍牙基帶處理器160可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)對從藍牙無線電裝置158接收的基帶數(shù)據(jù)的處理,或?qū)⒂伤{牙無線電裝置158發(fā)送的基帶數(shù)據(jù)的處理。
PTU 154可支持多種接口。例如,PTU 154可支持外部存儲器接口164a、通用異步收發(fā)機(UART)和/或增強串行外圍接口(eSPI)接口164b、通用輸入/輸出(GPIO)和/或時鐘接口164c、脈沖編碼調(diào)制(PCM)和/或內(nèi)部IC聲音(I2S)接口164d、內(nèi)部集成電路(I2C)數(shù)據(jù)總線接口164e和/或音頻接口164f。
圖1G是根據(jù)本發(fā)明一個實施例集成有藍牙和FM無線電裝置且支持與手持基帶設(shè)備以及共存的無線LAN進行交互的單芯片的框圖。圖1G所示有單芯片172、手機基帶模塊170、帶通濾波器(BPF)174、第一天線或天線系統(tǒng)178a、匹配電路176、第二天線或天線濾波器178b以及WLAN無線電裝置180。單芯片172與圖1F中的單芯片150類似。在這個例子中,單芯片172包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,可通過共存接口186實現(xiàn)與WLAN無線電裝置180的共存工作。
單芯片172可通過BPF 174以及第一天線178a傳輸藍牙數(shù)據(jù)。單芯片172也可通過匹配電路176以及第二天線178b傳輸FM數(shù)據(jù)。單芯片172可在WLAN信道存在的情況下,通過共存接口186與WLAN無線電裝置180通信,從而協(xié)調(diào)藍牙數(shù)據(jù)的傳輸。
單芯片172可通過至少一個接口傳輸數(shù)據(jù)至手機基帶模塊170,例如PCM/I2S接口182a、UART/eSPI接口182b、I2C接口182c和/或模擬音頻接口182d。單芯片172和手機基帶模塊170也可通過至少一個控制信號進行通信。例如,手機基帶模塊170可產(chǎn)生時鐘信號ref_clock 184a、喚醒信號host_wake184c和/或重置信號184f,傳送給單芯片172。同樣地,單芯片172可生成時鐘請求信號clock_req 184b、藍牙喚醒信號BT_wake 184d和/或FM中斷請求信號FMIRQ 184e,傳送給手機基帶模塊170。手機基帶模塊170可包括恰當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或編碼,對從單芯片172接收的數(shù)據(jù)和/或?qū)魉徒o單芯片172的數(shù)據(jù)的至少一部分進行處理。在這點上,手機基帶模塊170可通過至少一個接口傳送數(shù)據(jù)給單芯片172。
圖2A是根據(jù)本發(fā)明一個實施例支持與外部FM發(fā)射器的藍牙和FM操作的單芯片的框圖。圖2A所示為單芯片200,包括處理器系統(tǒng)202、外圍傳輸單元(PTU)204、藍牙核206、頻率調(diào)制(FM)核208以及公用總線201。FM發(fā)射器226可以是單芯片200的外部設(shè)備,并可通過例如FM核208與單芯片200通信連接。FM發(fā)射器226可以是一個單獨的集成電路(IC)。
處理器系統(tǒng)202可包括中央處理單元(CPU)210、存儲器212、直接存儲訪問(DMA)控制器214、功率管理單元(PMU)216和音頻處理單元(APU)218。APU 218可包括子帶編碼(SBC)編解碼器220。處理器系統(tǒng)202的至少一部分部件通過公用總線201通信連接。
CPU 210可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)單芯片200內(nèi)的控制和管理操作。在這點上,CPU 210可通過存儲器映射中指定的一組寄存器地址將控制和/或管理操作傳送給藍牙核206、FM核208和/或PTU 204。此外,CPU210可用于處理由單芯片200接收的數(shù)據(jù)和/或處理將由單芯片200發(fā)送的數(shù)據(jù)。CPU 210可對通過藍牙核206、FM核208和/或PTU 204接收的數(shù)據(jù)進行處理。例如,CPU 210可對A2DP數(shù)據(jù)進行處理,并隨后通過公用總線201將處理后的A2DP數(shù)據(jù)傳送給單芯片200內(nèi)的其它部件。在這點上,CPU可使用APU 218中的SBC編解碼器220編碼和/或解碼A2DP數(shù)據(jù)。CPU 210可對將通過藍牙核206、FM核208和/或PTU 204傳送的數(shù)據(jù)進行處理。CPU 210可以是例如ARM處理器或其它用于片上系統(tǒng)(SOC)架構(gòu)的嵌入式處理器核。
CPU 210可對藍牙數(shù)據(jù)處理操作和FM數(shù)據(jù)處理操作進行時分多路復(fù)用。在這點上,CPU 210可使用本地時鐘執(zhí)行每個操作,也即,基于藍牙時鐘執(zhí)行藍牙數(shù)據(jù)處理,基于FM時鐘執(zhí)行FM數(shù)據(jù)處理。該藍牙時鐘和FM時鐘可以不相同并且不互相影響。CPU 210可對FM時鐘和藍牙時鐘進行選通(gate),并依據(jù)時分多路復(fù)用安排或排列選擇合適的時鐘。當CPU 210在藍牙操作和FM操作之間轉(zhuǎn)換時,至少某些與藍牙操作或FM操作相關(guān)的狀態(tài)可保持到CPU 210轉(zhuǎn)換回原狀態(tài)。
例如,在藍牙功能未激活且在一定時間內(nèi)不期望被激活的情況中,CPU210可在FM核208產(chǎn)生的時鐘上運行。當在FM核208中已經(jīng)有一個高速時鐘時,這便可消除引入單獨的高速時鐘的需求。在藍牙核206可被激活的情況中,當藍牙核處于需要周期性激活的省電模式時,處理器可選擇使用單獨從FM核208產(chǎn)生的時鐘。該時鐘可直接從藍牙核206的石英或晶振輸入產(chǎn)生,或者從藍牙核206內(nèi)的鎖相環(huán)(PLL)得出。盡管這種時鐘技術(shù)可對單芯片200中的CPU 210執(zhí)行的處理操作提供特定的靈活性,但是也可以使用其它的時鐘技術(shù)。
CPU 210還可實現(xiàn)對至和/或來自FM核208的數(shù)據(jù)路由進行配置。例如,CPU 210可對FM核208進行配置,以便數(shù)據(jù)可通過PTU 204中的I2S接口或PCM接口路由至與PTU 204通信連接的模擬端口。
CPU 210可通過控制藍牙核206和/或FM核208的至少一部分,實現(xiàn)藍牙和/或FM通信內(nèi)的調(diào)諧(例如靈活的調(diào)諧)和搜索操作。例如,CPU 210可生成至少一個信號,將FM核208調(diào)諧至特定的頻率,以確定在該頻率是否有電臺(station)。若找到電臺,CPU 210可配置一條通道以在單芯片200內(nèi)對音頻信號進行處理。若沒有找到電臺,CPU 210可生成至少一個額外的信號,將FM核208調(diào)諧至不同的頻率,已確定在該新頻率上是否有電臺。
搜索算法可使FM核208從當前調(diào)諧的信號開始在頻域內(nèi)向上或向下掃描,并在具有超出閥值的接收信號強度指示器(RSSI)的下一信道停止。該搜索算法能夠辨別圖像信道。搜索過程中IF頻率的選擇使得圖像信道具有50kHz的額定頻率誤差,用于區(qū)別圖像信道與“打開”信道(”on”channel)。該搜索算法還能確定高邊或低邊注頻(injection)是否提供更好的接收性能,從而為此目的改進信號質(zhì)量度量。經(jīng)研究,一種可能性是監(jiān)測相對于總RSSI的高頻RSSI。選擇的IF使接收器能提供一定的定時精確度,這樣使圖像信道具有足夠大以便能將其與on信道相區(qū)別的頻率誤差。
CPU 210實現(xiàn)藍牙主控制器接口(HCI)。在這點上,HCI提供命令接口給基帶控制器和鏈路管理器,并訪問硬件狀態(tài)和控制寄存器。HCI可提供一種訪問CPU 210支持的藍牙基帶容量的方法。
存儲器212包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,用于數(shù)據(jù)存儲。在這點上,存儲器212可用于存儲由處理器系統(tǒng)202使用來控制和/或管理單芯片200的操作的數(shù)據(jù)。存儲器212還可用于存儲由單芯片200通過PTU 204和/或通過FM核208接收的數(shù)據(jù)。同樣地,存儲器212可用于存儲將由單芯片200通過PTU 204和/或FM核208發(fā)送的數(shù)據(jù)。DMA控制器214包括恰當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或編碼,可通過公用總線201直接傳送數(shù)據(jù)至和自存儲器,而無需CPU210操作的參與。
PTU 204可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)通過多個通信接口的單芯片200的通信。在某些例子中,PTU 204可實現(xiàn)在單芯片200外部。PTU204可通過至少一個端口支持模擬和/或數(shù)字通信。例如,PTU 204可支持至少一個用于藍牙數(shù)據(jù)通信的通用串行數(shù)據(jù)總線(USB)接口、至少一個用于藍牙數(shù)據(jù)通信的安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)接口、至少一個用于藍牙數(shù)據(jù)通信的通用異步收發(fā)器(UART)接口以及至少一個用于FM控制和/或FM和RDS/RBDS數(shù)據(jù)通信的I2C總線接口。PTU 204還可支持至少一個用于藍牙數(shù)據(jù)通信和/或FM數(shù)據(jù)通信的PCM接口。
PTU 204還可支持至少一個I2S接口。I2S接口用于發(fā)送高保真FM數(shù)字信號至CPU 210以進行處理。在這點上,PTU 204中的I2S接口可通過總線203從FM核208接收數(shù)據(jù)。此外,I2S接口可通過藍牙發(fā)送高保真音頻。例如,A2DP規(guī)范支持使用16kHz音頻的寬帶語音。在這點上,I2S接口可用于藍牙高保真數(shù)據(jù)傳輸和/或FM高保真數(shù)據(jù)傳輸。I2S接口可以是雙向接口,并可用于支持PTU 204和FM核208之間通過總線203的雙向通信。I2S接口可用于從外部設(shè)備,如編碼器/解碼器(CODEC)和/或進一步處理I2S數(shù)據(jù)以便傳輸(例如至揚聲器和/或耳機的本地傳輸和/或通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)的遠程傳輸)的其它設(shè)備發(fā)送和接收FM數(shù)據(jù)。
藍牙核206可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)藍牙數(shù)據(jù)的接收和/或發(fā)送。藍牙核206可包括藍牙收發(fā)器229,執(zhí)行藍牙數(shù)據(jù)的接收和/或發(fā)送。在這點上,藍牙核206可支持放大、濾波、調(diào)制和/或解調(diào)制操作。藍牙核206可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通過公用總線201傳送自和/或至處理器系統(tǒng)202、PTU 204和/或FM核208。
FM核208可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)FM數(shù)據(jù)的接收和/或發(fā)送。FM核208可包括FM接收器222和本地振蕩器(LO)227。FM接收器222可包括模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換器224。FM接收器222可支持放大、濾波和/或解調(diào)操作。LO 227可用于生成參考信號,由FM核208用于執(zhí)行模擬和/或數(shù)字操作。FM核206可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通過公用總線201傳送自和/或至處理器系統(tǒng)202、PTU 204和/或藍牙核206。此外,F(xiàn)M核208可通過FM接收器222接收模擬FM數(shù)據(jù)。FM接收器222內(nèi)的A/D轉(zhuǎn)換器224用于將模擬FM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字FM數(shù)據(jù),以便FM核208進行處理。FM核208還可將數(shù)字FM數(shù)據(jù)發(fā)送給FM發(fā)射器226。FM發(fā)射器226包括數(shù)模(D/A)轉(zhuǎn)換228,用于將數(shù)字FM數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬FM數(shù)據(jù),以由FM發(fā)射器226進行發(fā)送。由FM核208接收的數(shù)據(jù)可通過公用總線201以數(shù)字格式路由出FM核208核,和/或以模擬格式通過總線203路由至PTU 204中的I2S接口。
FM核208可實現(xiàn)各種頻率下的無線電傳輸和/或接收,如400MHz、900MHz、2.4GHz和/或5.8GHz。FM核208也可支持標準FM帶下的操作,包括76MHz至108MHz的范圍。
FM核208還可實現(xiàn)車載無線電接收器得RDS數(shù)據(jù)和/或RBDS數(shù)據(jù)的接收。在這點上,F(xiàn)M核208可實現(xiàn)接收的RDS/RBDS數(shù)據(jù)的濾波、放大和/或解調(diào)。RDS/RBDS數(shù)據(jù)可包括,例如提供可傳輸和/或顯示給車內(nèi)用戶的交通信息的交通信息信道(TMC)。
FM核208內(nèi)的數(shù)字電路可基于通過將LO 227生成的信號進行分割而產(chǎn)生的時鐘信號進行操作。LO 227可依照FM核208接收的各種信道進行編程,且所述分割比可變化以便保持數(shù)字時鐘信號接近標稱值(nominal value)。
RDS/RBDS數(shù)據(jù)可緩存在處理器系統(tǒng)202的存儲器212中。當CPU 210處于睡眠模式或待機模式時,RDS/RBDS數(shù)據(jù)可通過I2C接口從存儲器212傳送。例如,F(xiàn)M核208可將RDS數(shù)據(jù)存入存儲器212內(nèi)的緩存中,直到達到特定的級別,并生成中斷喚醒CPU 210對該RDS/RBDS數(shù)據(jù)進行處理。當CPU210不處于睡眠模式時,可通過公用總線201將RDS數(shù)據(jù)傳送給存儲器212。
此外,通過FM核208接收的RDS/RBDS數(shù)據(jù)可傳輸至通過單芯片200支持的HCI方案與PTU 204通信連接的任何端口。RDS/RBDS數(shù)據(jù)也可被傳輸至藍牙核206以便傳輸至支持藍牙的設(shè)備。
在本發(fā)明的一個實施例中,單芯片200可通過FM核208接收FM音頻數(shù)據(jù),并通過公用總線201將接收的數(shù)據(jù)傳送至藍牙核206。藍牙核206可傳送數(shù)據(jù)給處理器系統(tǒng)202進行處理。在這點上,APU 218中的SBC編解碼器220可執(zhí)行SBC編碼或其它遵循A2DP的音頻編碼以用于藍牙A2DP鏈路上FM數(shù)據(jù)的傳輸。處理器系統(tǒng)202也可執(zhí)行連續(xù)可變斜率增量(CVSD)調(diào)制、對數(shù)脈沖編碼調(diào)制(Log PCM)和/或其它藍牙語音編碼,以便在藍牙同步連接導(dǎo)向(SCO)或擴展SCO(eSCO)鏈路上傳輸FM數(shù)據(jù)。藍牙編碼的FM音頻數(shù)據(jù)可傳輸給藍牙核206,然后由其傳輸給支持藍牙協(xié)議的其他設(shè)備。CPU210可用于控制和/或管理單芯片200內(nèi)的各種數(shù)據(jù)傳輸和/或處理操作,以支持通過藍牙協(xié)議的FM音頻數(shù)據(jù)傳輸。
此外,接收到藍牙數(shù)據(jù)例如A2DP、SCO、eSCO和/或MP3后,藍牙核206可通過公用總線201將接收的數(shù)據(jù)傳送給處理器系統(tǒng)202。在處理器系統(tǒng)202,SBC編解碼器220對該藍牙數(shù)據(jù)進行解碼,并通過公用總線201將解碼后的數(shù)據(jù)傳送給FM核208。FM核208傳輸該數(shù)據(jù)至FM發(fā)射器226以便傳送給另一個設(shè)備中的FM接收器。
在本發(fā)明的另一個實施例中,單芯片200可在多個模式下工作。例如,單芯片200可在僅FM模式、僅藍牙模式和FM-藍牙模式三者之一下工作。在僅FM模式下,單芯片200的工作較之僅藍牙模式或FM-藍牙模式具有更低的功率活動狀態(tài),因為某些設(shè)備的FM操作只消耗有限的電源。在這點上,在僅FM模式期間,將禁用藍牙核206的操作的至少一部分,以降低單芯片200的功耗。此外,處理器系統(tǒng)202的至少一部分,如CPU 210,可基于來自FM核208中的鎖相環(huán)(PLL)的分割時鐘進行工作。在這點上,F(xiàn)M核208中的PLL可使用LO 227。
此外,因為執(zhí)行某些FM操作(如調(diào)諧和/或搜索)所必需的編碼,僅要求在時間間隔如10ms內(nèi)執(zhí)行少量的指令,因此可將CPU 210置于待機或睡眠模式以降低功耗,直到執(zhí)行下一組指令。在這點上,F(xiàn)M操作碼中的每組指令可稱為代碼段或基本序列。僅FM模式操作期間,可以非常結(jié)構(gòu)化的方式選擇或分割該代碼段,以優(yōu)化單芯片200的功耗。在某些情況中,在FM-藍牙模式下也可以執(zhí)行分段,以便當FM核208正在執(zhí)行調(diào)諧和/或搜索操作時,CPU 210可提供更多的處理能力給藍牙操作。
圖2B是根據(jù)本發(fā)明一個實施例支持與集成的FM發(fā)射器的藍牙和FM操作的單芯片的框圖。圖2B所示為如圖2A所示的單芯片200,具有集成在FM核208內(nèi)的FM發(fā)射器226。在這點上,F(xiàn)M核208可支持FM數(shù)據(jù)的接收和/或發(fā)射。FM發(fā)射器226可使用基于LO 227產(chǎn)生的參考信號生成的信號。FM核208可實現(xiàn)通過PTU 204和/或藍牙核206接收的數(shù)據(jù)的傳輸。如圖2B所示的單芯片200可支持FM接收和/或發(fā)射以及藍牙接收和/或發(fā)射。
圖2C是根據(jù)本發(fā)明一個實施例在集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片內(nèi)處理接收的數(shù)據(jù)的流程圖。如圖2A和2C所示,開始步驟230后,在步驟232中,F(xiàn)M核208或藍牙核206接收數(shù)據(jù)。例如,F(xiàn)M核208通過FM接收器222接收FM數(shù)據(jù),藍牙核206通過藍牙收發(fā)器229接收藍牙數(shù)據(jù)。在步驟234中,通過公用總線201將接收的數(shù)據(jù)傳送給處理器系統(tǒng)202以進行處理。所述接收的數(shù)據(jù)可由DMA控制器214傳輸至存儲器212。在某些情況中,處理器系統(tǒng)202可隨后將數(shù)據(jù)傳送至PTU 204。所述接收的數(shù)據(jù)可依照處理器系統(tǒng)202提供的時分多路復(fù)用方案或配置傳輸至處理器系統(tǒng)202。在步驟236中,處理器系統(tǒng)202可對FM數(shù)據(jù)的處理和藍牙數(shù)據(jù)的處理進行時分多路復(fù)用。例如,當藍牙數(shù)據(jù)正被處理時,不將FM數(shù)據(jù)傳輸給處理器系統(tǒng)202,或?qū)⑵鋫魉筒⒋鎯τ诖鎯ζ?12內(nèi),直到FM處理被激活。當處理器系統(tǒng)202完成藍牙數(shù)據(jù)的處理,便可將FM數(shù)據(jù)傳輸至處理器系統(tǒng)202以進行FM處理。同樣地,當FM數(shù)據(jù)正被處理時,不將藍牙數(shù)據(jù)傳輸至處理器系統(tǒng)202或?qū)⑵鋫鬏敳⒋鎯τ诖鎯ζ?12內(nèi),直到藍牙處理被激活。當處理器系統(tǒng)202完成FM數(shù)據(jù)處理,便可將藍牙數(shù)據(jù)傳輸至處理器系統(tǒng)202以進行藍牙處理。步驟236后,處理進入結(jié)束步驟238。
圖2D是根據(jù)本發(fā)明一個實施例在集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片內(nèi)通過藍牙核處理FM數(shù)據(jù)的流程圖。如圖2A和2D所示,開始步驟250后,在步驟252中,F(xiàn)M核208通過FM接收器222接收FM數(shù)據(jù)。在步驟254中,F(xiàn)M核208通過公用總線201傳輸FM數(shù)據(jù)至藍牙核206。在步驟256中,藍牙核206通過公用總線傳輸從FM核208接收的FM數(shù)據(jù)至處理器系統(tǒng)202。在步驟258中,處理器系統(tǒng)202對從藍牙核206接收的FM數(shù)據(jù)執(zhí)行藍牙處理操作,例如解碼操作。在步驟260中,藍牙核206接收處理后的FM數(shù)據(jù)。在步驟262中,藍牙核206通過藍牙收發(fā)器229將處理后的FM數(shù)據(jù)傳送給至少一個藍牙設(shè)備。
發(fā)生圖2D中所示的步驟的一種情況是,當激活手機接收FM數(shù)據(jù)時,該手機可與藍牙耳機一起工作。在這點上,手機可通過FM核208接收FM音頻信號,并處理接收的信號,然后通過藍牙核206發(fā)送給耳機。
圖2E是根據(jù)本發(fā)明一個實施例基于操作模式配置集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片的流程圖。如圖2E所示,開始步驟270后,在步驟272中,當集成有藍牙和FM無線電裝置的單芯片工作在僅FM模式下時,流程跳至步驟284。在步驟284中,配置FM核208執(zhí)行操作,而將藍牙核206的至少一部分禁用。在步驟286中,接收的FM數(shù)據(jù)和/或?qū)⒈话l(fā)送的FM數(shù)據(jù)可在處理器系統(tǒng)202中進行處理而不需要執(zhí)行時分多路復(fù)用。
回到步驟272,當單芯片不工作在僅FM模式下時,流程跳至步驟274。在步驟274中,當單芯片工作于僅藍牙模式下時,流程跳至步驟280。在步驟280中,配置藍牙核206執(zhí)行操作,而將FM核208的至少一部分禁用。在步驟282中,接收的藍牙數(shù)據(jù)和/或?qū)⒈粋鬏數(shù)乃{牙數(shù)據(jù)可在處理器系統(tǒng)202中進行處理而不需要執(zhí)行時分多路復(fù)用。
回到步驟274,當該單芯片不工作在僅藍牙模式下時,流程跳至步驟276。在步驟276中,配置藍牙核206和FM核208執(zhí)行操作。在步驟278中,依照時分多路復(fù)用安排或排列在處理器系統(tǒng)202中處理藍牙數(shù)據(jù)和/或FM數(shù)據(jù)。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例用于處理RDS和數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的FM核和外圍傳輸單元(PTU)的框圖。如圖3所示為圖2A-2B中描述的單芯片200的更詳細的一部分。圖3中所示的單芯片200的一部分包括FM核208、存儲器212、CPU 210和公用總線201。同樣所示的還有PTU 204的一部分,包括接口多路復(fù)用器310、通用外圍接口(UPI)304、總線主接口302、數(shù)字音頻接口控制器306、I2S接口模塊308和I2C接口模塊312。FM核208包括FM/MPX解調(diào)器和解碼器317、速率適配器314、緩存316、RDS/RBDS解調(diào)器和解碼器318以及控制寄存器模塊322。數(shù)據(jù)流箭頭332所示的窄填充箭頭表示數(shù)字音頻數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流箭頭334所示的寬填充箭頭表示RDS/RBDS數(shù)據(jù)流。雙向數(shù)據(jù)流箭頭336所示的空心箭頭表示控制數(shù)據(jù)流。
FM/MPX解調(diào)器和解碼器317包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,用于處理FM和/或FM MPX立體聲音頻。FM/MPX解調(diào)器和解碼器317可解調(diào)和/或解碼將傳輸給速率適配器314的音頻信號。FM/MPX解調(diào)器和解碼器317可解調(diào)和/或解碼將傳輸給RDS/RBDS解調(diào)器和解碼器318的信號。速率適配器314包括有恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,控制從FM/MPX解調(diào)器和解碼器317接收FM數(shù)據(jù)的速率。當使用數(shù)字音頻接口傳輸FM數(shù)據(jù)時,速率適配器314可將視頻通路的輸出采樣比與主機設(shè)備的采樣時鐘或者遠程設(shè)備的速率相適配??勺龀鲎赃m應(yīng)分數(shù)改變(adaption fractional change)的初始粗略估計值,隨后通過監(jiān)測讀寫速率比和/或通過監(jiān)測輸出緩存中的音頻采樣級來精確該估計值。所述速率可以反饋的方式進行調(diào)整以保持輸出緩存的級別。所述速率適配器314可從數(shù)字音頻接口控制器306接收選通或拉拔信號(pull signal)。來自速率適配器314的音頻FM數(shù)據(jù)可傳輸至緩存316。申請日為2005年7月7日的美國專利申請No.11/176,417公開了一種包括速率適配器的方法和系統(tǒng),并在此引用其全文作參考。
緩存316包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的存儲。緩存316可從數(shù)字音頻接口控制器306接收選通或拉拔信號。緩存316可傳輸數(shù)字音頻數(shù)據(jù)給數(shù)字音頻界面控制器306。數(shù)字音頻接口控制器306可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳輸至總線主接口302和/或I2S接口模塊308。I2S接口308可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)傳送給與該單芯片通信連接的至少一個設(shè)備。I2S接口308可與總線主接口302傳輸控制數(shù)據(jù)。
RDS/RBDS解調(diào)器和解碼器318可包括恰當?shù)倪壿嫛㈦娐泛?或編碼,處理來自FM/MPX解調(diào)器和解碼器317的RDS/RBDS數(shù)據(jù)。RDS/RBDS解調(diào)器和解碼器318可對從FM/MPX解調(diào)器和解碼器317接收的數(shù)據(jù)進行進一步的解調(diào)和/或解碼。RDS/RBDS解調(diào)器和解碼器318的輸出傳輸給接口多路復(fù)用器310。接口多路復(fù)用器310可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,傳送RDS/RBDS數(shù)據(jù)給UPI 304和/或I2C接口模塊312。在這點上,UPI 304可生成一個信號表示接口多路復(fù)用器310選擇的接口。I2C接口312可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,將RDS/RBDS數(shù)據(jù)傳送給與該單芯片通信連接的至少一個設(shè)備。I2C接口312也可在該單芯片的外部設(shè)備和接口多路復(fù)用器310之間傳輸控制數(shù)據(jù)。在這點上,接口多路復(fù)用器310可在I2C接口312、UPI 304和/或FM核208中的控制寄存器模塊322之間傳輸控制數(shù)據(jù)??刂萍拇嫫?22可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,用于存儲寄存器信息,所述寄存器信息用于控制和/或配置FM核208的至少一部分的操作。
UPI 304可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)從接口多路復(fù)用器310傳輸至總線主接口302。UPI 304也可實現(xiàn)總線主接口302和接口多路復(fù)用器310之間的控制數(shù)據(jù)的傳輸??偩€接口302可包括恰當?shù)倪壿?、電路?或編碼,實現(xiàn)圖3中所示的部分PTU 204和公用總線201之間的控制數(shù)據(jù)、數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和/或RDS/RBDS數(shù)據(jù)的傳輸。總線主接口302可傳輸數(shù)字音頻數(shù)據(jù)和/或RDS/RBDS數(shù)據(jù)給公用總線201。RDS/RBDS數(shù)據(jù)可傳輸給存儲器212。在某些例子中,當CPU 210處于待機或睡眠模式時,將RDS/RBDS數(shù)據(jù)傳輸至存儲器212??偩€主接口302可將RDS/RBDS數(shù)據(jù)存入存儲器212的緩存內(nèi),或?qū)DS/RBDS數(shù)據(jù)從存儲器212的緩存內(nèi)讀出。數(shù)字音頻數(shù)據(jù)可傳輸給CPU 210進行處理。CPU 210可生成和/或接收控制數(shù)據(jù),通過公用總線201與PTU 204和/或FM核208進行傳輸。
在本發(fā)明的一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可執(zhí)行一搜索算法,在掃描FM頻帶過程中收集并存儲數(shù)據(jù)。該單芯片可確定在檢測的信道中是否有音樂或語音存在。此外,該單芯片可搜索和尋找10個信號最強的電臺,并可其進行排序。
在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可執(zhí)行一搜索算法,基于特定的標準如電臺類型或音樂類型執(zhí)行搜索。該單芯片可將搜索中找到的每個電臺特征化。
在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片在僅藍牙模式下工作時可關(guān)閉FM無線電裝置的電壓調(diào)節(jié)器,或者在藍牙和FM均未使用時,關(guān)閉藍牙無線電裝置和FM無線電裝置兩者的電壓調(diào)節(jié)器。在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可通過要求該單芯片在由主機進行配置前不消耗功率,從而延長便攜設(shè)備中電池的壽命。此外,該單芯片掉電后系統(tǒng)中沒有負載,和/或掉電時芯片上沒有任何電流。
在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可使用數(shù)字濾波器,將解加重、低音和/或高音相結(jié)合。例如,該數(shù)字濾波器具有可編程音頻帶寬。在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可使用第一類系統(tǒng)的功率放大器動態(tài)旁路。在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可使用具有可調(diào)中心頻率的天線。
在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可實現(xiàn)藍牙與WLAN的共存。在這點上,當能量輻射不大于特定的閥值時,可以支持共存。在某些情況中,所述閥值可以是90dBm。實現(xiàn)共存可最小化從藍牙無線電裝置到WLAN無線電裝置的能量。在這點上,該單芯片可使用“有罪聯(lián)系(guilty by association)”技術(shù)以識別臨近藍牙設(shè)備的WLAN干擾信道。因為出現(xiàn)藍牙通信時WLAN信道將迅速惡化,“有罪聯(lián)系”技術(shù)可快速確定或識別應(yīng)該屏蔽哪個自適應(yīng)跳頻(AFH)信道以限制藍牙通信對WLAN信道的影響。信道測量統(tǒng)計值可收集在N MHz的“桶”內(nèi),其中N=2、3、4等,并且如果桶中的任何K個信道被測量為壞的,則認為整個桶是壞的,例如,當K=1時。認定整個桶是壞的,即“有罪聯(lián)系”,可增加被屏蔽出AFH信道映射表的臨近20~22MHz WLAN信道的可靠度和速度。修改AFH信道映射表的技術(shù)的使用不僅限于藍牙無線電裝置和FM無線電裝置集成在一個芯片上的情況。AFH信道映射表的修改還可應(yīng)用于藍牙應(yīng)用與WLAN應(yīng)用共存的情況中。
WLAN干擾信道可通過使用信道測量統(tǒng)計值來檢測,例如使用接收信號強度標識符(RSSI)能量測量和/或數(shù)據(jù)包錯誤率(PER)測量。PER測量包括因同步誤差、解碼報頭時的循環(huán)冗余校驗(CRC)誤差和/或解碼有效載荷時的CRC誤差而導(dǎo)致數(shù)據(jù)包丟失。這些測量可在當前藍牙信道上的或不同于當前藍牙信道的信道上的藍牙幀期間(1.25ms)內(nèi)執(zhí)行。
在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可實現(xiàn)低噪音FM鎖相環(huán)(PLL),可最小化32KHz時鐘噪音和/或可能發(fā)生的大相位噪音。在這點上,F(xiàn)M PLL可使用窄回路帶寬。
在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可在執(zhí)行數(shù)字處理時,禁用FM無線電裝置和/或藍牙無線電裝置中模擬電路的至少一部分。禁用模擬電路可降低該單芯片的功耗。
在本發(fā)明的另一個實施例中,集成有FM和藍牙無線電裝置的單芯片可支持高清晰度(HD)無線電系統(tǒng)。在HD無線電系統(tǒng)中,廣播裝置可使用數(shù)字信號傳輸現(xiàn)存的模擬AM和FM信號。在這點上,模擬AM和FM信號可同時傳輸,并且數(shù)字信道的使用可產(chǎn)生高質(zhì)量的音頻和更強的信號。在第一代HD無線電系統(tǒng)中,可提供例如主程序服務(wù)或基站參考服務(wù)等服務(wù)。單芯片中的HD無線電所支持的其它服務(wù)可用于新聞、天氣預(yù)報、娛樂和/或股票行情的音頻呈現(xiàn)。附加的服務(wù)包括導(dǎo)航產(chǎn)品或應(yīng)用,如交通信息、延遲收聽、移動商務(wù)和廣告、基于互聯(lián)網(wǎng)的廣播和/或弱視者的閱讀服務(wù)。
因此,本發(fā)明可以通過硬件、軟件,或者軟、硬件結(jié)合來實現(xiàn)。本發(fā)明可以在至少一個計算機系統(tǒng)中以集中方式實現(xiàn),或者由分布在幾個互連的計算機系統(tǒng)中的不同部分以分散方式實現(xiàn)。任何可以實現(xiàn)所述方法的計算機系統(tǒng)或其它設(shè)備都是可適用的。常用軟硬件的結(jié)合可以是安裝有計算機程序的通用計算機系統(tǒng),通過安裝和執(zhí)行所述程序控制計算機系統(tǒng),使其按所述方法運行。在計算機系統(tǒng)中,利用處理器和存儲單元來實現(xiàn)所述方法。
本發(fā)明還可以通過計算機程序產(chǎn)品進行實施,所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法的全部特征,當其安裝到計算機系統(tǒng)中時,通過運行,可以實現(xiàn)本發(fā)明的方法。本文件中的計算機程序所指的是可以采用任何程序語言、代碼或符號編寫的一組指令的任何表達式,該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力,以直接實現(xiàn)特定功能,或在進行下述一個或兩個步驟之后實現(xiàn)特定功能a)轉(zhuǎn)換成其它語言、編碼或符號;b)以不同的格式再現(xiàn)。
本發(fā)明是通過幾個具體實施例進行說明的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當明白,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,還可以對本發(fā)明進行各種變換及等同替代。另外,針對特定情形或具體情況,可以對本發(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施例,而應(yīng)當包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實施方式。
本申請全文引用并要求申請日為2005年5月26日的美國臨時專利申請No.60/685,239的優(yōu)先權(quán)。
本申請還全文引用以下專利申請美國專利申請______(代理案號No.17106US02),申請日為2005年11月22日;美國專利申請______(代理案號No.17107US02),申請日為2005年11月22日;美國專利申請______(代理案號No.17108US02),申請日為2005年11月22日;美國專利申請______(代理案號No.17109US02),申請日為2005年11月22日;美國專利申請______(代理案號No.17110US02),申請日為2005年11月22日;美國專利申請______(代理案號No.17113US02),申請日為2005年11月22日;美國專利申請______(代理案號No.17115US02),申請日為2005年11月22日;美國專利申請______(代理案號No.17116US02),申請日為2005年11月22日;美國專利申請No.11/176,417,申請日為2005年7月7日。
權(quán)利要求
1.一種無線通信的方法,所述方法包括通過集成在單個芯片內(nèi)的FM無線電裝置傳送FM數(shù)據(jù);通過集成在所述單芯片內(nèi)的藍牙無線電裝置傳送藍牙數(shù)據(jù);通過與所述FM無線電裝置和所述藍牙無線電裝置通信連接的一個片上處理器控制所述FM數(shù)據(jù)通信和所述藍牙數(shù)據(jù)通信。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括在所述一個片上處理器內(nèi)對所述FM數(shù)據(jù)的處理和所述藍牙數(shù)據(jù)的處理進行時分多路復(fù)用。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括通過與所述藍牙無線電裝置、所述FM無線電裝置和所述一個片上處理器通信連接的數(shù)字接口將所述FM數(shù)據(jù)傳送出所述單芯片。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法進一步包括通過所述數(shù)字接口傳送額外的FM數(shù)據(jù)至所述單芯片。
5.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,所述數(shù)字接口是通用串行總線(USB)接口、安全數(shù)字輸入/輸出(SDIO)接口、通用異步收發(fā)器(UART)接口、內(nèi)部集成的電路總線(I2C)接口、PCM接口和內(nèi)部IC聲音(I2S)接口之一。
6.一種機器可讀存儲器,其內(nèi)存儲的計算機程序包括至少一個用于提供無線通信的代碼段,所述至少一個代碼段由機器執(zhí)行而使所述機器執(zhí)行如下步驟通過集成在單個芯片內(nèi)的FM無線電裝置傳送FM數(shù)據(jù);通過集成在所述單芯片內(nèi)的藍牙無線電裝置傳送藍牙數(shù)據(jù);通過與所述FM無線電裝置和所述藍牙無線電裝置通信連接的一個片上處理器控制所述FM數(shù)據(jù)通信和所述藍牙數(shù)據(jù)通信。
7.如權(quán)利要求6所述的機器可讀存儲器,其特征在于,所述機器可讀存儲器進一步包括在所述一個片上處理器內(nèi)對所述FM數(shù)據(jù)的處理和所述藍牙數(shù)據(jù)的處理進行時分多路復(fù)用的代碼。
8.一種無線通信系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括單個芯片,所述單芯片包括片上集成的FM無線電裝置、片上集成的藍牙無線電裝置和與所述集成的FM無線電裝置以及所述集成的藍牙無線電裝置通信連接的一個片上處理器;所述片上集成的FM無線電裝置實現(xiàn)通過所述單芯片的FM數(shù)據(jù)的傳輸;所述片上集成的藍牙無線電裝置實現(xiàn)通過所述單芯片的FM數(shù)據(jù)的傳輸;所述片上單處理器控制所述FM數(shù)據(jù)通信和所述藍牙數(shù)據(jù)通信。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述片上單處理器執(zhí)行對所述FM數(shù)據(jù)的處理和所述藍牙數(shù)據(jù)的處理的時分多路復(fù)用。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其特征在于,所述單芯片通過與所述片上集成的藍牙無線電裝置、所述片上集成的FM無線電裝置和所述片上單處理器通信連接的數(shù)字接口將所述FM數(shù)據(jù)傳送出所述單芯片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于單片集成的藍牙和FM收發(fā)器以及基帶處理器的方法和系統(tǒng)。所述單芯片包括藍牙無線電裝置、FM無線電裝置、處理器系統(tǒng)和外圍傳輸單元。FM數(shù)據(jù)可以通過FM無線電裝置接收和/或傳送,藍牙數(shù)據(jù)可通過藍牙無線電裝置接收和/或傳送。FM無線電裝置可接收無線電數(shù)據(jù)系統(tǒng)(RDS)數(shù)據(jù)。PTU可支持模擬和數(shù)字接口。所述處理器系統(tǒng)中的處理器可執(zhí)行FM數(shù)據(jù)的處理和藍牙數(shù)據(jù)的處理的時分多路復(fù)用。所述單芯片可以僅FM模式、僅藍牙模式和FM-藍牙模式工作。所述單芯片可通過在僅FM模式中禁用藍牙無線電裝置的某些部分,在執(zhí)行數(shù)字處理時禁用模擬電路,和/或在僅藍牙模式中禁用所有的FM功能來降低功耗。藍牙和FM信道間的通信可通過所述單芯片來實現(xiàn)。
文檔編號H04B5/02GK1881821SQ20061009241
公開日2006年12月20日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者布里馬·伊拉希姆, 米切爾·巴茲尼特斯凱, 阿瑪?shù)吕灼潯ち_弗戈蘭, 約翰·沃利, 博吉克·馬洛列夫, 羅伊·托賓, 普拉薩納·德塞, 安杰爾·波洛, 黑·喬戈·金, 保羅·A·萊蒂瑞, 西尤凱·馬克 申請人:美國博通公司