具有时钟域相关的USB设备制造技术

提出了与时钟域相关的方法和USB设备。USB设备包括被适配成在第一时钟域中携带信号的至少一条信号线。这些信号是从USB主机接收的。时钟操作第二时钟域。周期性分组检测电路从在第一时钟域中所接收的信号检测丢失的周期性分组。设备控制器基于周期性分组检测电路检测到丢失的周期性分组而将第二时钟域中的USB操作与第一时钟域相关。USB设备包括携带UTMI或ULPI信令的至少一条信号线。USB控制器对来自UTMI或ULPI信令中的分组标识进行解码。与USB控制器分开的周期性分组检测电路对来自UTMI或ULPI信令中的分组标识进行解码。

USB device with clock domain correlation

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有时钟域相关的USB设备优先权要求本申请要求于2017年7月18日提交的题为“USBDEVICEWITHCLOCKDOMAINCORRELATION(具有时钟域相关的USB设备)”的美国非临时申请No.15/652,516的优先权，该申请被转让给本申请受让人并由此通过援引明确纳入于此。
本公开的某些方面一般涉及通用串行总线(USB)设备，并且尤其涉及与时钟域相关的USB设备。背景USB系统可以包括USB主机和USB设备(诸如头戴式耳机)。USB主机(例如，移动终端、膝上型计算机、台式机等)可被连接到用于语音呼叫或音频回放的设备。因此，USB主机可以按各种格式(例如，MP3、HiFi音频)向USB设备提供音频数据。USB主机有时可被称为(例如，音频数据的)源，而USB设备有时可被称为(例如，音频数据的)阱。USB主机和USB设备可以在不同的时钟域上运行。例如，USB主机可以在主机时钟上操作(并且因此，在主机时钟域上操作)，而USB设备可以在设备时钟上操作(并且因此，在设备时钟域上操作)。由于例如不同的晶体和温度变化，这两个时钟可能展现时钟漂移(百万分之几(ppm))。因此，存在对于USB设备在跨不同时钟域的数据上进行操作的需要。概述本概述标识了一些示例方面的特征，并且不是对所公开的主题内容的排他性或穷尽性描述。各特征或各方面是被包括在本概述中还是从本概述中省略不旨在指示这些特征的相对重要性。描述了附加特征和方面，并且这些附加特征和方面将在阅读以下详细描述并查看形成该详细描述的一部分的附图之际变得对本领域技术人员显而易见。本公开的某些方面一般涉及USB设备，并且尤其涉及与时钟域相关的USB设备。提供了一种USB设备。该USB设备可以包括被适配成在第一时钟域中携带信号的至少一条信号线，这些信号是从USB主机接收的。时钟操作第二时钟域。周期性分组检测电路被适配成从第一时钟域中所接收的信号中检测丢失的周期性分组。设备控制器被适配成基于周期性分组检测电路检测到丢失的周期性分组而将第二时钟域中的USB操作与第一时钟域相关。提供了一种用于操作USB设备的方法。该方法包括：在第一时钟域中提供信号，这些信号是从USB主机接收的；从在第一时钟域中接收到的信号中检测丢失的周期性分组；以及基于检测到丢失的周期性分组来将第二时钟域中的USB操作与第一时钟域相关。提供了另一种USB设备。该USB设备包括被适配成携带UTMI或ULPI信令的至少一条信号线。USB控制器被适配成对UTMI或ULPI信令中的分组标识进行解码。与USB控制器分开的周期性分组检测电路被适配成对UTMI或ULPI信令中的分组标识进行解码。提供了一种用于操作USB设备的方法。该方法包括：经由第一解码路径来对UTMI或ULPI信令中的分组标识进行解码；以及经由第二解码路径来对UTMI或ULPI信令中的第二分组标识进行解码，第二解码路径独立于第一解码路径。附图简述为了能详细理解本公开的以上陈述的特征所用的方式，可参照各方面来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中解说。然而应该注意，附图仅解说了本公开的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为本描述可允许有其他等同有效的方面。图1是根据本公开的某些方面的USB系统的示图。图2是根据本公开的某些方面的USB系统的异步模式数据流程示图。图3是根据本公开的某些方面的USB设备的控制组件的示图。图4是根据本公开的某些方面的USB设备的周期性分组检测电路的示图。图5是根据本公开的某些方面的从UTMI信令解码分组标识的示图。图6是根据本公开的某些方面的设备控制器的某些操作的示图。图7是根据本公开的某些方面的设备控制器的某些操作的示图。图8是根据本公开的某些方面的设备控制器的某些操作的流程图。图9是根据本公开的某些方面的设备控制器的示图。图10是根据本公开的某些方面的USB设备的示例操作的流程图。图11是根据本公开的某些方面的USB设备的示例操作的流程图。详细描述措辞“示例性”在本文中用于意指用作“示例、实例、或解说”。本文中描述为“示例性”的任何方面不必被解释为优于或胜过其他方面。一条或多条信号线可以指携带各种信号的导体或导线。该一条或多条信号线上的信号可以指由信号表示的底层数据。如本文中所使用的，呈动词“连接”的各种时态的术语“连接到”可以意味着元素A被直接连接到元素B或者其他元素可以被连接在元素A和B之间(即，元素A是与元素B间接连接的)。在电气组件的情形中，术语“连接到”在本文中也可以用于表示导线、迹线或其他导电材料被用于电连接元件A和B(以及电连接在它们之间的任何组件)。本公开涉及USB操作。在该上下文中，术语“帧”可以指所设定的时间段。例如，如本领域普通技术人员所认识的，本公开中的帧可以指USB规范中指定的帧(例如，对于全速总线为1ms)和/或微帧(例如，对于高速总线为125μs)。图1是根据本公开的某些方面的USB系统102的示图100。USB系统102可以包括USB主机110和USB设备120。USB主机110可以是例如根据USB规范来提供数据的移动终端、台式机、膝上型计算机或音乐源等。该设备可以是例如头戴式耳机或接收根据USB规范由USB主机110提供的数据的任何设备。USB主机110和USB设备120可以经由USB链路117和USB连接器115来耦合或连接。USB链路117的示例可以包括电缆或无线USB链路。在本公开中，音频数据被呈现为USB链路117上所提供的数据的示例。USB2.0规范为USB主机和USB设备音频同步提供了三种模式：同步模式，自适应模式和异步模式。同步模式最简单、并且具有最低的音频质量。在同步模式中，USB设备的设备时钟可以与USB帧起始(SOF)信令(例如，具有SOF分组标识的SOF分组)同步，并且每当USB主机发送数据时就可以接受数据。但是，此类方案可能导致音频毛刺。在自适应模式中，USB设备将设备时钟与所接收的主机时钟同步。该USB设备可以随后基于例如缓冲器中的数据大小来自适应地调整设备时钟。主机时钟可能有噪声，这可能导致数字流中的抖动和数字失真。对于消费级应用，自适应模式可具有可接受的音频质量。异步模式可产生最高的音频质量，并且可以是要实现的所有音频模式中最复杂的。图2是根据本公开的某些方面的USB系统(例如，USB系统102)的异步模式数据流程示图200。在异步模式中，USB主机110可以基于主机时钟212在主机时钟域中进行操作，并且USB设备120可以基于设备时钟(MCLK)222在设备时钟域中进行操作。设备时钟可被称为音频时钟或MCLK222。USB主机110可以将数据(例如，音频数据)210提供给USB设备120。USB设备120可以向USB主机110提供显式的端点反馈220。USB设备120可以如控制组件230所指导的那样进行操作。将结合图3进一步描述控制组件230。异步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通用串行总线(USB)设备，包括：/n被适配成在第一时钟域中携带信号的至少一条信号线，所述信号是从USB主机接收的；/n操作第二时钟域的时钟；/n周期性分组检测电路，其被适配成从在所述第一时钟域中所接收的所述信号检测丢失的周期性分组；以及/n设备控制器，其被适配成基于所述周期性分组检测电路检测到所述丢失的周期性分组来将所述第二时钟域中的USB操作与所述第一时钟域相关。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170718 US 15/652,5161.一种通用串行总线(USB)设备，包括：
被适配成在第一时钟域中携带信号的至少一条信号线，所述信号是从USB主机接收的；
操作第二时钟域的时钟；
周期性分组检测电路，其被适配成从在所述第一时钟域中所接收的所述信号检测丢失的周期性分组；以及
设备控制器，其被适配成基于所述周期性分组检测电路检测到所述丢失的周期性分组来将所述第二时钟域中的USB操作与所述第一时钟域相关。


2.如权利要求1所述的USB设备，其特征在于，所述丢失的周期性分组包括帧起始(SOF)分组。


3.如权利要求1所述的USB设备，其特征在于，在所述第一时钟域中所接收的所述信号包括USB2.0收发机宏蜂窝小区接口(UTMI)或UTMI+低引脚接口(ULPI)信令。


4.如权利要求3所述的USB设备，其特征在于，所述周期性分组检测电路被适配成对在所述第一时钟域中所接收的信号中的分组标识进行解码以检测所述丢失的周期性分组；
进一步包括：
与所述周期性分组检测电路分开的USB控制器，所述USB控制器被适配成对在所述第一时钟域中所接收的信号中的分组标识进行解码。


5.如权利要求3所述的USB设备，其特征在于，所述设备控制器被适配成基于所述周期性分组检测电路检测到所述丢失的周期性分组来确定至所述USB主机的反馈以调整传输数据率，以使所述第二时钟域中的所述USB操作与所述第一时钟域相关。


6.如权利要求1所述的USB设备，其特征在于，所述周期性分组检测电路被适配成生成经恢复的周期性分组信令。


7.如权利要求6所述的USB设备，其特征在于，所述设备控制器被适配成基于经恢复的周期性分组信令来确定至所述USB主机的反馈以调整传输数据率，以将所述第二时钟域中的所述USB操作与所述第一时钟域相关。


8.一种用于操作USB设备的方法，包括：
在第一时钟域中提供信号，所述信号是从USB主机接收的；
从在所述第一时钟域中所接收的信号检测丢失的周期性分组；以及
基于检测到所述丢失的周期性分组来将第二时钟域中的USB操作与所述第一时钟域相关。


9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述丢失的周期性分组包括帧起始(SOF)分组。


10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述第一时钟域中所接收的所述信号包括USB2.0收发机宏蜂窝小区接口(UTMI)信令或UTMI+低引脚接口(ULPI)。


11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，检测所述丢失的周期性分组包括对在所述第一时钟域中所接收的信号中的分组标识进行解码；
进一步包括：
独立于检测所述丢失的周期性分组，对在所述第一时钟域中所接收的信号中的第二分组标识进行解码。


12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，将所述第二时钟域中的所述USB操作与所述第一时钟域相关包括：确定至所述USB主机的反馈以调整传输数据率。


13.如权利要求8所述的方法，其特征在于，进一步包括生成经恢复的周期性分组信令。


14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，将所述第二时钟域中的所述USB操作与所述第一时钟域相关包括：基于经恢复的周期性分组信令来确定至所述USB主...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·李，P·沙哈，M·希恩科，H·L·尼尔森，S·罗勒，A·梅拉比，S·穆勒，R·赫尔兹，M·哈里哈兰，M·魏，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US