用于时分多路复用通信的系统、设备和方法技术方案

一种仅采用三条信号线的简化总线布置允许在不采用单独的命令线的情况下以及在不必使任何仅为从属的装置充当总线主设备或者支持主操作模式的情况下与若干仅为从属的装置之间进行往来的TDM数据的传送。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于时分多路复用通信的系统、设备和方法相关申请的交叉引用本专利申请要求2011年3月25日提交的美国专利申请No.13/071836和2011年3月25日提交的美国临时专利申请No.61/467538的优先权，在此通过引用将所述文献中的每一个全文并入本文。
本专利技术总体上涉及菊花链连接的通信装置的同步、再同步、寻址和串行化信号处理。
技术介绍
在某些通信系统中，多个装置通过在逻辑上划分成若干相继的时隙的通信信道（单线总线）向控制器发送数据，其中，每一时隙具有预定位数。每一装置根据时隙分配方案在一个或多个指定的时隙中向控制器发送数据，在一些通信系统中，所述时隙分配方案是固定的，在其他通信系统中是可变的。所述装置往往按照固定的有规律的间隔发送，因此经常在逻辑上将所述通信信道划分成若干帧，每一帧含有预定数量的时隙，每一装置通过每一帧内的相应时隙进行发送。因而，例如，第一装置可以在每一帧的第一时隙内发送，第二装置可以在每一帧的第二时隙内发送，等等。在一些系统中，装置可以通过多个时隙发送，例如，第一装置可以在每一帧的第一和第二时隙内发送，第二装置可以在每一帧的第三和第四时隙内发送，等等。在一些系统中，不同的装置可以在不同数量的时隙内发送，例如，第一装置可以在每一帧的第一时隙内发送，第二装置可以在每一帧的第二和第三时隙内发送，第三装置可以在每一帧的第四时隙内发送，等等。为了方便起见，文中将采用N表示每一帧的时隙的数量，文中将采用B表示每一时隙的位数，文中将采用M表示装置数量。具体实施例可以（例如）每帧具有8个32位时隙（即，N=8，B=32），但是本专利技术不限于任何N和B的特定值。每一时隙内发送的实际数据可以采用所有的B个位，或者可以采用比所有的B个位少的位（例如，可以通过32位时隙传送数字音频的24位样本）。在各种系统中，在SCK和位之间可能具有一对一关系（例如，针对每一位一个SCK周期），或者在SCK和位之间存在其他关系（例如，每一位两个或更多SCK的周期）。图1示意性地示出了具有若干装置1041-104M的示范性系统，所述装置按照本领域已知的TDM方式向控制器102发送数据。在这一示范性配置中，所述控制器起着总线主设备的作用，所有从属者起着从属装置的作用。控制器102向所有的装置104提供时钟信号（SCK）和帧同步信号（WS）。控制器102还通过一条或多条命令线向装置104发送命令（例如，基于每一装置104的唯一地址），从而（例如）针对每一装置104进行时隙配置，以便通过数据线（SD）发送数据。在SCK和FS信号的基础上，通过控制器102提供配置信息，每一装置104通过SD线上的一个或多个指定的时隙发送。图2示意性地示出了另一具有若干按照本领域已知的TDM方式向控制器202发送数据的装置2041-204M的示范性系统。在这一示范性系统（其与Satoh等提交的名为“VariableTimeDivisionMultiplexTransmissionSystem”的美国公开文本US2008/0069151中示出和描述的配置类似，在此通过引用将该文献全文并入本文）中，每一装置204既包括主操作逻辑又包括从操作逻辑，例如，可以采用装置上的硬件引脚设置每一装置204的操作模式。在这一示范性实施例中，将第一装置2041设置为作为总线主设备工作（例如，通过M/S引脚设置），并且所述第一装置2041既向控制器202又向其他装置204提供时钟信号，所述其他装置204被设置为作为从属装置工作（例如，通过相应的M/S引脚设置）。装置2041还向控制器202提供帧同步信号，以标记出每一帧的开始，并向所述链中的第二装置2042提供延迟的同步信号，以标记出该装置的时隙的开始。开始于第二装置2042的所述链中的每一从属装置向所述链中的下一相继的装置提供延迟的帧同步信号。在Low-Power,Highly-Integrated,Programmable16-Bit,26-KSPS,Dual-ChannelCODEC（TexasInstruments,RevisedApril2005）中示出并描述了一种类似的系统，在此通过引用将其全文并入本文。具体而言，该文献的图20示出了若干级联连接的装置，其中，所述级联中的第一装置被配置为主装置，所述级联中的DSP和其余装置都作为所述主装置的从属装置工作。将每一从属装置配置为向下一相继的从属装置提供延迟的帧同步信号，所述装置能够自动确定所述级联中的装置的数量，并且能够向所述装置自动分配地址。与这样的配置相关的一个问题在于，所有的装置都既携带主逻辑，又携带从属逻辑，其中，通过M/S引脚选择装置的主/从操作。每一装置作为主装置或从装置工作的能力尤其增加了每一装置的成本和复杂性。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种时分复用通信系统，其包括：数据线；包括用于提供时钟信号的时钟输出、用于提供指示若干相继的帧中的每一个的开始的帧同步信号的帧同步输出以及耦合至所述数据线的数据引脚的控制器；以及至少一个与所述控制器通信的仅为从属的装置。每一仅为从属的装置包括耦合至所述控制器的时钟输出的用于接收所述时钟信号的时钟输入、耦合至所述数据线的数据引脚、帧同步输入和帧同步输出。所述控制器和所述至少一个仅为从属的装置是在以所述控制器为起点的链式构造内互连的，其中，将每一仅为从属的装置的帧同步输入耦合至所述链中的前一装置的帧同步输出。所述控制器在其帧同步输出上提供帧同步信号，并且在数据传送模式内，每一仅为从属的装置向其帧同步输出提供发生了延迟的来自其帧同步输入的帧同步信号，并在每一帧的预定时隙组内通过其数据引脚访问所述数据线，从而实现向所述控制器的数据发送以及从所述控制器的数据接收的至少其中之一，其中，所述的预定时隙组是所述仅为从属的装置唯独基于在其帧同步输入上接收到的帧同步信号和在其时钟输入上接收到的时钟信号而选择的。在各种替代实施例中，一个或多个所述仅为从属的装置可以包括数字MEMS传声器。所述系统可以包括单个仅为从属的装置或者可以包括多个处于所述链中的仅为从属的装置，所述链中的仅为从属的装置的数量可以是固定的，也可以是变化的。可以将所有的仅为从属的装置配置为访问每一帧的相同数量的时隙（例如，每帧的一个时隙、每帧的两个时隙等），或者可以将至少两个仅为从属的装置配置为访问每帧的不同数量的时隙（例如，一个装置可以访问每帧的一个时隙，另一装置可以访问每帧的两个时隙等）。所有的仅为从属的装置都可以是相同类型的装置（例如，全部是数字MEMS传声器），或者所述仅为从属的装置中的至少两个可以是不同类型的装置。在某些实施例中，可以将多个仅为从属的装置集成到单个芯片上，所述单个芯片也可以包括所述控制器。在其他实施例中，可以将每一仅为从属的装置配置为基于所述时钟信号和帧同步信号确定所述控制器所支持的仅为从属的装置的最大数量（例如，对每一帧的时钟数进行计数，由其确定每帧的时隙数，并由其确定所支持的仅为从属的装置的最大数量）。每一仅为从属的装置的数据引脚可以包括可编程驱动器，在这种情况下，可以将每一仅为从属的装置配置为基于所述控制器支持的仅为从属的装置的最大数量对所述可编程驱动器的功率设置进行编程。应当指出，可以在将每一仅为从属的装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种时分复用通信系统，包括：数据线；控制器，包括用于提供时钟信号的时钟输出、用于提供指示若干相继的帧中的每一个的开始的帧同步信号的帧同步输出以及耦合至所述数据线的数据引脚；以及至少一个与所述控制器通信的仅为从属的装置，每一仅为从属的装置包括：时钟输入，耦合至所述控制器的时钟输出用于接收所述时钟信号、数据引脚，耦合至所述数据线、帧同步输入和帧同步输出，所述控制器和所述至少一个仅为从属的装置按照以所述控制器为起点的链式构造互连，其中，将每一仅为从属的装置的帧同步输入耦合至所述链中的前一装置的帧同步输出，并且其中，所述控制器在其帧同步输出上提供所述帧同步信号，并且在数据传送模式期间，每一仅为从属的装置向其帧同步输出提供从其帧同步输入延迟的帧同步信号，并在每一帧的预定时隙组内通过其数据引脚访问所述数据线，以用于向所述控制器发送数据和从所述控制器接收数据的至少其中之一，所述预定的时隙组是由所述仅为从属的装置单独基于在其帧同步输入上接收到的帧同步信号和在其时钟输入上接收到的时钟信号而选择的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.25 US 61/467,538;2011.03.25 US 13/071,8361.一种时分复用通信系统，包括：数据线；控制器，包括用于提供时钟信号的时钟输出、用于提供指示若干相继的帧中的每一个的开始的帧同步信号的帧同步输出以及耦合至所述数据线的数据引脚；以及至少一个与所述控制器通信的仅为从属的装置，每一仅为从属的装置包括：时钟输入，耦合至所述控制器的时钟输出用于接收所述时钟信号、数据引脚，耦合至所述数据线、帧同步输入和帧同步输出，所述控制器和所述至少一个仅为从属的装置按照以所述控制器为起点的链式构造互连，其中，将每一仅为从属的装置的帧同步输入耦合至所述链中的前一装置的帧同步输出，并且其中，所述控制器在其帧同步输出上提供所述帧同步信号，并且在数据传送模式期间，每一仅为从属的装置向其帧同步输出提供从其帧同步输入延迟的帧同步信号，并在每一帧的预定时隙组内通过其数据引脚访问所述数据线，以用于向所述控制器发送数据和从所述控制器接收数据的至少其中之一，所述预定的时隙组是由所述仅为从属的装置单独基于在其帧同步输入上接收到的帧同步信号和在其时钟输入上接收到的时钟信号而选择的。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个仅为从属的装置包括多个仅为从属的装置。3.根据权利要求2所述的系统，其中，将所有仅为从属的装置配置为访问每一帧的相同数量的时隙。4.根据权利要求2所述的系统，其中，将至少两个仅为从属的装置配置为访问每一帧的不同数量的时隙。5.根据权利要求2所述的系统，其中，所有仅为从属的装置都是相同类型的装置。6.根据权利要求2所述的系统，其中，至少两个仅为从属的装置是不同类型的装置。7.根据权利要求2所述的系统，其中，将所述多个仅为从属的装置集成到单个芯片上。8.根据权利要求7所述的系统，其中，使所述控制器与所述多个仅为从属的装置一起集成到单个芯片上。9.根据权利要求1所述的系统，其中，将每一仅为从属的装置配置为基于所述时钟信号和帧同步信号确定所述控制器支持的仅为从属的装置的最大数量。10...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘扬，O·M·乔瑟夫森，严东勤，C·L·C·J·辉恩，
申请(专利权)人：应美盛股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US