数字信号路由电路制造技术

一种集成电路被用于数字信号路由。该集成电路具有模拟和数字输入和输出，包含用于连接到其他集成电路的数字接口。包含数字接口的输入充当数据源。包含数字接口的输出充当数据目的地。该集成电路也包含信号处理块，该信号处理块可以充当数据源和数据目的地。信号路由借助乘累加块来实现，该乘累加块从一个或多个数据源中提取数据，并且在任何所要求的缩放之后，生成用于数据目的地的输出数据。来自数据源的数据被缓冲长达数据采样时钟的整个周期，以使得该乘累加块可以在该周期中的任何点取得数据，并且该乘累加块的输出数据被缓冲长达该数据采样时钟的整个周期，以使得该数据目的地可以在该周期中的任何点取得该数据。由用户或软件通过供给到该设备的配置数据，可以限定多个信号路径。该乘累加块在时分复用的基础上运行，以使得在该采样时钟的一个周期内可以处理多个信号路径。每个信号路径具有相应的采样时钟率，并且具有不同采样时钟率的路径可以通过该乘累加块在时分复用基础上彼此独立地被路由。因此，处于8kHz或16kHz的语音信号可以与处于44.1kHz或48kHz的音频数据并行地被处理。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】数字信号路由电路本专利技术涉及信号路由电路，尤其是能够被用作数字音频集线器的信号路由电路，用于将消费者设备（其中智能电话只是一个例子）中的多个信号源和信号目的地互连。已知提供充当“音频集线器”的集成电路，它能够从模拟源和数字源接收若干信号，将模拟信号转换成数字信号，然后在数字域中组合或处理该信号，以生成输出信号。如果要求，则该输出信号可以被音频集线器转换成模拟信号，以被施加至模拟换能器（诸如耳机（headphone）或扬声器（speaker））。这样的数字音频集线器设备可以被纳入消费者设备（诸如智能电话或类似物），从而允许接收到的信号被以预定方式处理。期望的是，允许该“音频集线器”集成电路的消费者使用它来以灵活方式将消费者设备内的若干不同信号处理部件互连，而不受限于特定外部设备或特定处理路径。本专利技术由随附的权利要求限定。为了更好地理解本专利技术，并且为了示出它如何可以实施，现在将以举例方式参考附图，其中：图1示出了一个移动电话和多个外围设备；图2a示出了图1的移动电话中的音频处理电路系统的部件；图2b示出了一个替代的移动电话中的音频处理电路系统的部件；图3是第一更详细的框图，示出了图2a或2b的音频处理电路系统中的音频集线器路由电路系统的形式；图4是再更详细的框图，示出了图3的路由电路系统中的预调节（pre-conditioning）电路系统的形式；图5是进一步再更详细的框图，示出了图3的路由电路系统中的开关电路系统的形式；图6是进一步再更详细的框图，示出了图3的路由电路系统中的开关电路系统的一个替代的形式；图7是进一步再更详细的框图，示出了图3的路由电路系统中的向下采样（down-sampling）电路系统的形式；图8是进一步再更详细的框图，示出了图3的路由电路系统中的向上采样（up-sampling）电路系统的形式；图9是进一步再更详细的框图，示出了图3的路由电路系统中的后调节（post-conditioning）电路系统的形式；图10是进一步再更详细的框图，示出了图3的路由电路系统中的数字混合核（digitalmixingcore）的形式；图11更详细地示出了图10的数字混合核中的一个功能块的一部分；图12更详细地示出了图10的数字混合核中的另一个功能块的一部分；图13更详细地示出了图10的数字混合核中的又一个功能块的一部分；图14是又一个框图，示出了图10的数字混合核，并且示出了多个功能块的更多细节；图15是一个框图，例示了一个实施方案中的数字混合核的一个不同方面；图16是一个框图，例示了另一个实施方案中的数字混合核的不同方面；图17是一个框图，例示了又一个实施方案中的数字混合核的不同方面；图18是一个框图，例示了再又一个实施方案中的数字混合核的不同方面；图19是一个框图，例示了再又一个实施方案中的数字混合核的不同方面；图20是一个框图，例示了一个实施方案中的数字混合核的一部分；图21是一个框图，例示了另一个实施方案中的数字混合核的一部分；图22是一个框图，例示了数字混合核中的一个乘-累加块（multiply-accumulateblock）的一个形式；图23是一个框图，更详细地例示了数字混合核中的乘-累加块的一个替代的形式；图24是一个流程图，例示了混合器中执行的一个处理；图25是图24中示出的处理的又一个例示；图26是第一时序图，例示了图24的处理；图27是第二时序图，例示了图26的处理的更多细节；图28是第三时序图，例示了又一个替代的处理；图29是第四时序图，例示了再又一个替代的处理；图30是一个流程图，例示了限定开关电路系统的运行的一个方法；图31是计算机截屏的一个示图，例示了图30的方法中的一个阶段；图32是一个框图，示出了图30的处理限定的一个使用例（usecase）中的路由；图33是一个寄存器映射（map），例示了图30的处理中的寄存器库的初始状态；图34是一个框图，提供了在图14的数字混合核上的图32的使用例中的路由的一个替代的例示；图35是一个寄存器映射，例示了在图30的处理中的又一个点处寄存器库的一个状态；图36是数字混合核的一个示图，示出了图32中示出的使用例中涉及的功能块；图37a示出了又一个使用例中的一个路由；图37b示出了再又一个使用例中的一个路由；图38是一个时序图，例示了混合器中执行的一个处理中的第一系列计算；图39是一个时序图，例示了混合器中执行的一个处理中的第二系列计算；图40是一个时序图，例示了混合器中执行的一个处理中的第三系列计算；图41是一个时序图，例示了混合器中执行的一个处理中的第四系列计算；图42是一个时序图，例示了混合器中执行的一个处理中的第五系列计算；图43是一个框图，例示了开关电路中的一个时钟生成器；图44是一个框图，例示了该时钟生成器的又一个方面；图44a是一个框图，例示了该时钟生成器的一个替代的形式；图44b是一个框图，例示了该时钟生成器的又一个替代的形式；图44c是一个框图，例示了该时钟生成器的多个替代的形式的又一个方面；图45是一个框图，例示了根据一个实施方案的一个混合器；图46是一个流程图，例示了图45的混合器中执行的第一方法；图47是一个流程图，例示了图45中的混合器执行的第二方法；图48是一个流程图，例示了图45中的混合器执行的第三方法；图49是一个框图，更详细地例示了图45的混合器的使能和时钟控制块；图50是一个流程图，例示了图49的使能和时钟控制块中执行的方法；图51是一个流程图，例示了图49的使能和时钟控制块中执行的又一个方法；图52a是一个框图，更详细地例示了图45的混合器中的信道调度器（channelscheduler）；图52b是一个流程图，例示了图52a的信道调度器中执行的方法；图53是一个流程图，例示了图52a的信道调度器中执行的又一个方法；图54是一个框图，更详细地例示了图45的混合器的计算块；图55是一个流程图，例示了图52a的信道调度器块和图54的计算块中执行的方法的一部分；图56是一个示意图，例示了根据本专利技术的一个方面的一个电子设备的一部分；图57是一个示意图，例示了根据本专利技术的一个方面的第二电子设备的一部分；图58是一个示意图，例示了根据本专利技术的一个方面的第三电子设备的一部分；图59是一个示意图，例示了根据本专利技术的一个方面的第四电子设备的一部分；图60是一个示意图，例示了根据本专利技术的一个方面的第五电子设备的一部分；并且图61是一个示意图，例示了根据本专利技术的一个方面的第六电子设备的一部分。图1示出了根据本专利技术的一个方面的一个消费者设备，在这个实施例中是移动电话1，更具体地具有智能电话的形式。在这个实施例中，移动电话1具有屏幕3和键盘5，尽管当然本专利技术同等适用于带有触屏或其他用户界面的设备。移动电话1也具有内置扬声器7和内置主传声器9，它们都是模拟换能器。移动电话1也具有多个传声器，在这个具体实施例中是四个传声器11（它们可以是模拟或数字传声器），从而允许多个环境噪声信号被接收，例如用于用在噪声消除系统中。如图1中所示，移动电话1可以具有带孔插口（jacksocket）（未例示）或类似的连接装置，诸如USB插口或多针连接器插口（multi-pinconnectorsocket），从而允许头戴机（he本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，包括：数字混合核，可配置为组合多个音频数据样本流，所述数字混合核包括：多个数字信号处理块，其中所述数字信号处理块中的每一个包括一源端口和一目的地端口，所述数字信号处理块中的每一个可配置为：在所述目的地端口以一相应的采样时钟率接收音频数据样本流，处理接收到的音频数据样本流，并且从所述源端口以所述相应的采样时钟率发送已处理的音频数据样本流；时钟生成器，可配置为生成至少一个数据时钟；以及混合构件，所述混合构件包括：混合器，包括乘累加器，所述乘累加器包括一乘累加器输入和一乘累加器输出，所述混合器可配置为响应于所述数据时钟来组合音频数据样本；源选择器，包括多个源选择器输入和一源选择器输出，所述源选择器输出连接至所述乘累加器输入，多个源缓冲器，所述源缓冲器中的每一个相应地连接在一所述源端口与一所述源选择器输入之间，每个源缓冲器可配置为临时存储一相应的所述所发送的音频数据样本流中的一个样本，其中所述源选择器可配置为响应于源选择器控制信号来将所述相应的源缓冲器中的任何一个耦合至所述乘累加器输入；目的地选择器，包括一目的地选择器输入和多个目的地选择器输出，所述目的地选择器输入连接至所述乘累加器输出，多个目的地缓冲器，每个目的地缓冲器相应地连接在一所述目的地端口与一所述目的地选择器输出之间，每个目的地缓冲器可配置为临时存储一相应的所述组合的音频数据样本流中的一个样本，其中所述目的地选择器可配置为响应于一目的地选择器控制信号来将所述相应的目的地缓冲器中的任何一个耦合至所述乘累加器输出；以及可编程存储电路系统，可配置为存储多个配置数据组，所述多个配置数据组中的每一个分别限定一个信号路径，所述信号路径包括至 少两个源端口和一目的地端口；以及控制器，耦合至所述可编程存储电路系统、所述源选择器和所述目的地选择器，所述控制器被配置为接收多个配置数据，并且利用源选择器控制信号来控制所述源选择器，利用目的地选择器控制信号来控制所述目的地选择器，以在相应的采样时钟的每个周期内，响应于所述数据时钟在时分复用的基础上建立多个相应的所述所限定的信号路径中的每一个。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.27 GB 1109012.3;2011.05.27 US 61/491,0411.一种集成电路，包括数字混合核，所述数字混合核可配置为处理多个音频数据样本的向下采样流，并且所述数字混合核包括：多个数字信号处理块，其中所述数字信号处理块中的每一个包括一源端口和一目的地端口，所述数字信号处理块中的每一个可配置为：在所述目的地端口接收向下采样音频数据样本流，处理所接收的向下采样音频数据流，以及从所述源端口发送已处理的向下采样音频数据流；可编程存储电路系统，可配置为存储多个配置数据组，其中所述多个配置数据组中的每一个分别限定了至少两个源端口并且限定了一目的地端口；以及混合构件，可配置为：建立对应于当前存储的多个配置数据组的多个并发信号路径，以及在每个信号路径中，组合来自所述被限定的至少两个源端口的相应的向下采样音频数据样本流的数据，以提供组合的向下采样数据流，以及按照所述多个配置数据组中的相应的一个配置数据组，向所述被限定的目的地端口发送所述组合的向下采样数据流；其中，所述集成电路还包括：向下采样电路系统，具有多个输入端子以及多个输出端子，所述输入端子用于接收音频数据样本流，所述输出端子被耦合至所述数字混合核以将相应的向下采样音频数据样本流输出至所述数字混合核；向上采样电路系统，具有多个输入端子以及多个输出端子，所述输入端子被耦合至所述数字混合核以接收相应的向下采样音频数据样本流，所述输出端子被耦合至相应的加法器以输出相应的向上采样音频数据样本；以及用于处理音频数据样本的低等待时间处理块，包括：至少一个输入端子，被耦合至所述向下采样电路系统的相应的至少一个输入端子，用于接收所述音频数据样本流中的至少一个；以及一个输出端子，被耦合至所述加法器中的至少一个，用于将经处理的音频数据样本加至相应的向上采样音频数据样本。2.根据权利要求1所述的集成电路，还包括至少一个输入接口，其中该输入接口或每个输入接口包括一源端口。3.根据权利要求1或2所述的集成电路，还包括至少一个输出接口，其中该输出接口或每个输出接口包括一目的地端口。4.根据权利要求1或2所述的集成电路，其中该可编程存储电路系统还可配置为存储第二多个配置数据组，其中所述第二多个配置数据组中的每一个配置数据组限定了一个源端口并且限定了一目的地端口，以及其中该混合构件可配置为建立对应于所述第二多个配置数据组的第二多个并发信号路径，以及在所述第二多个信号路径中的每个信号路径中，将来自所述一个源端口的数据乘以一缩放因子，以提供已缩放的数据流，并且按照所述第二多个配置数据组中的相应的一个配置数据组，将所述已缩放的数据流发送到所述被限定的目的地端口。5.根据权利要求1或2所述的集成电路，其中该可编程存储电路系统还可配置为存储第三多个配置数据组，其中所述第三多个配置数据组中的每一个配置数据组限定了一个源端口并且限定了一目的地端口，以及其中该混合构件可配置为建立对应于所述第三多个配置数据组的第三多个并发信号路径，以及在所述第三多个信号路径中的每个信号路径中，从所述一个源端口提取数据，以提供旁路数据流，并且按照所述第三多个配置数据组中的相应的一个配置数据组，将所述旁路数据流发送到所述被限定的目的地端口。6.根据权利要求1或2所述的集成电路，其中该混合构件可配置为在时分复用的基础上调度经过其的所述并发信号路径中的每一个。7.根据权利要求1或2所述的集成电路，其中所述多个配置数据组中的每一个配置数据组限定了一相应的采样率。8.根据权利要求7所述的集成电路，其中针对每个信号路径的采样率是独立地可编程的。9.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·马凯，J·韦格纳，G·迈克里奥德，
申请(专利权)人：沃福森微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB