相關(guān)申請的交叉引用

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

本申請涉及麥克風，更具體地，涉及麥克風之間的通信。

背景技術(shù)：

不同類型的聲學裝置已經(jīng)使用多年。一種類型裝置是麥克風，并且一種類型麥克風是微機電系統(tǒng)(mems)麥克風。mems麥克風包括mems管芯，該mems管芯包括膜片和背板。mems管芯由基板來支撐，并且被殼體(例如，具有壁的杯狀物或蓋)圍繞。端口可以延伸穿過基板(對于底部端口裝置)或穿過殼體的頂部(對于頂部端口裝置)。在任一情況下，聲能穿過端口，移動膜片并產(chǎn)生背板的動電位，這產(chǎn)生電信號。麥克風設(shè)置在各種裝置(諸如個人計算機或蜂窩電話)中。

有時有利的是使用兩個或更多個麥克風。例如，一個麥克風可以用于一個頻率范圍內(nèi)的聲音拾取，而另一個麥克風可以用于另一個頻率范圍內(nèi)的聲音拾取。麥克風有時連接到編碼解碼器，該編碼解碼器執(zhí)行來自麥克風的信號的處理。由于麥克風之間的接口和編碼解碼器的限制，麥克風不能彼此通信。

之前方法的問題已經(jīng)導致一些用戶對這些之前方法不滿意。

附圖說明

為了更完全地理解本公開，應參照以下詳細描述和附圖，在附圖中：

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

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

技術(shù)人員將理解，附圖中的元件是為了簡化和清晰而例示。進一步將理解的是，可以以發(fā)生的特定順序來描述或描繪特定動作和/或步驟，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，實際上不需要關(guān)于順序的這種特定性。還將理解的是，這里所用的術(shù)語和表達具有如與關(guān)于其對應各調(diào)查和研究區(qū)域的這種術(shù)語和表達一致的普通含義，除了這里另外闡述特定含義的情況。

具體實施方式

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

現(xiàn)在參照圖1和圖2，描述提供麥克風到麥克風通信的接口的一個示例。第一麥克風102包括第一電荷泵104、第一微機電系統(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122包括第二電荷泵124、第二微機電系統(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)字信號處理器(dsp)134、以及插入器136。第一mems麥克風102和第二mems麥克風122共享時鐘105。提供時鐘信號105的硬件時鐘在一個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102和第二麥克風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。關(guān)于這些點，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，以產(chǎn)生電信號。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)置其他類型的裝置(諸如壓電裝置或揚聲器(被操作為麥克風))。

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

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

dsp134對信號執(zhí)行各種處理功能。例如，dsp134可以執(zhí)行噪聲識別(例如，識別風或其他類型的噪聲)，執(zhí)行噪聲抑制(去除)，或者超聲手勢或活動檢測功能。處理功能的其他示例也可以由dsp134來執(zhí)行。

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

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

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

在時鐘105的下降緣109，從第二麥克風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)是在第二麥克風中的dsp中組合并處理的、來自第一麥克風102和第二麥克風122的已處理音頻流。

將理解，來自第一麥克風102的數(shù)據(jù)的接收與來自第二麥克風122的組合數(shù)據(jù)的發(fā)送之間存在時滯。例如，組合數(shù)據(jù)133可以是數(shù)據(jù)111(來自第一麥克風102)和數(shù)據(jù)119(來自第二麥克風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)是在上升時鐘緣從第一麥克風向第二麥克風發(fā)送，且在第二時鐘緣從第二麥克風向編碼解碼器發(fā)送，但可以反轉(zhuǎn)該順序。還可以使用其他時間關(guān)系。

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

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