CN100444672C - 用于移动音讯平台的背景声音混合器及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种蜂窝电话，其包括一声音混合器，用以接收一输入信号及一预录信号，并响应于至少一用于多平台应用的固件将该输入信号与该预录信号混合以产生一输出模拟信号；一主机处理器，连接至该声音混合器，用以设定该声音混合器中该至少一用于多平台应用的固件，以控制该声音混合器将该输入信号与该预录信号混合以产生该输出模拟信号；连接至该主机处理器的一主机接口，该声音混合器更连接至该主机处理器并通过该主机接口将该输出模拟信号提供至该主机处理器供该主机处理器进一步处理；以及一音讯模拟至数字转换器(ADC)，其连接至该声音混合器以提供该输入信号。

Description

用于移动音讯平台的背景声音混合器及其方法
技术领域
本发明涉及一种移动电话，更特定言之，涉及一种系统架构，其用于以移动通信设定来提供将进入的音讯或话音数据与预录的数据组合起来的输出数据。
背景技术
由于半导体技术的改进，现今的蜂窝或移动电话能够执行各种各样的工作。举例而言，蜂窝电话不仅可用于拨打电话，而且可用于存取因特网，传送及接收电子邮件及文字信息，并用作个人数字助理(或PDA)。更基本地说，可使用蜂窝电话致电世界上的几乎任何地方。
然而，由于使用越来越广泛，制造商正将更多的功能新增至蜂窝电话。明确地说，就音讯/话音能力而言，由于对信号处理的要求不同，故传统的蜂窝电话需要不同的系统架构设定以执行不同的功能。
发明内容
根据本发明提供一种移动通信装置，其包括一声音混合器，用以接收一输入信号及一预录信号，并响应于至少一用于多平台应用固件将该输入信号与该预录信号混合以产生一输出模拟信号；以及一主机处理器，连接至该声音混合器，用以设定该声音混合器中该至少一用于多平台应用的固件，以控制该声音混合器将该输入信号与该预录信号混合以产生该输出模拟信号；其中，该声音混合器更连接至该主机处理器并通过一主机接口将输出模拟信号提供至该主机处理器以供该主机处理器进一步处理。
再者，根据本发明提供一种蜂窝电话，其包括一声音混合器，用以接收一输入信号及一预录信号，并响应于至少一用于多平台应用的固件将该输入信号与该预录信号混合以产生一输出模拟信号；一主机处理器，连接至该声音混合器，用以设定该声音混合器中该至少一用于多平台应用的固件，以控制该声音混合器将该输入信号与该预录信号混合以产生该输出模拟信号；连接至该主机处理器的一主机接口，该声音混合器更连接至该主机处理器并通过该主机接口将该输出模拟信号提供至该主机处理器供该主机处理器进一步处理；以及一音讯模拟至数字转换器(ADC)，其连接至该声音混合器以提供该输入信号。
另外，根据本发明提供一种蜂窝电话，其包括：一声音混合器，用以接收一输入信号及一预录模拟音讯信号，并响应于至少一用于多平台应用固件将该输入信号与该预录模拟音讯信号混合以产生一输出模拟信号；一主机处理器，连接至该声音混合器，用以设定该声音混合器中该至少一用于多平台应用的固件，以控制该声音混合器将该输入信号与该预录模拟音讯信号混合以产生该输出模拟信号；连接至该主机处理器的一主机接口，该声音混合器更连接至该主机处理器并通过该主机接口将该输出模拟信号提供至该主机处理器供该主机处理器进一步处理；以及一音讯数字至模拟转换器(DAC)，其连接至该声音混合器以提供该预录模拟音讯信号。
另外，根据本发明提供一种在移动通信装置中进行信号处理的方法，其包括：提供主机处理器；提供连接至该主机处理器的声音混合器；响应于一操作事件，设定该声音混合器之至少一用于多平台应用的固件；接收输入信号；接收预录信号；以及响应于该至少一应用于多平台应用的固件之控制，驱动该声音混合器将该输入信号与该预录信号组合以产生一输出信号，并将输出信号提供至该主机处理器以供该主机处理器进一步处理。
下文的说明中将部分提出本发明的其它特点与优点，而且从该说明中将了解本发明其中一部分，或者通过实施本发明亦可获知。通过权利要求中特别列出的元件与组合将可了解且达成本发明的特点与优点。
应该了解的是，上文的概要说明以及下文的详细说明都仅供作例示与解释，其并未限制本文所主张的发明。
本说明书中所并入且构成本说明书其中一部分的附图，其是图解本发明的其中一具体实施例，其连同本说明可用来解释本发明的原理。
附图说明
下文将详细参照于本发明具体实施例，其范例图解于附图之中。已尽可能在所有附图中以相同的参照标记指示相同或类似的部件。
图1为根据本发明的一具体实施例的蜂窝系统架构的方框图；
图2为移动音讯平台装置的示范性方框图；
图3为根据移动音讯平台装置的一具体实施例的方框图；
图4为根据本发明的一具体实施例的一种方法的流程图；
图5为根据本发明的一具体实施例的方框图；以及
图6为根据本发明的另一具体实施例的方框图。
主要元件标记说明
10            MAP
12            基频处理器
14            输出装置
16            输入装置
20            声音产生核心
22            16位DAC
24            脉冲宽度调变(PWM)控制器
26            自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)CODEC
28            音调定序器
29            音调核心
30            数字音讯/话音处理单元
32            主机接口
34    主机处理器
36    模拟至数字转换器
38    数字至模拟转换器
50    数字混合器
52    解码器
54    音讯DAC
56    音讯ADC
60    解码器
62    音讯DAC
64    模拟混合器单元
具体实施方式
为达解释目的，本详细说明中提出各种特定的细节以便更彻底地了解本发明的具体实施例。不过，所属技术领域的技术人员将会发现，没有上述这些特定细节亦可实施本发明的具体实施例。于其它实例中，会以方框图的形式来显示各结构与装置。再者，所属技术领域的技术人员便可轻易地明白本文中叙述与实施方法的特定顺序仅供解释之用，本发明亦涵盖各种变化顺序，而且仍然落在本发明具体实施例的精神与范畴之中。
本发明的具体实施例是关于用于移动音讯平台(“MAP”)架构的设备与方法，该移动音讯平台(“MAP”)架构可在基频处理器与输出装置或输入装置之间操作。本发明的MAP的架构及方法可较佳地实施于接收或输出模拟信号的移动通信装置中，例如蜂窝电话或任何具有整合式蜂窝电话的移动通信装置。根据本发明，单一的MAP架构提供多平台应用以增强音讯/话音信号处理。
与移动音讯MAP架构相关的系统与方法的具体实施例说明于包括附图的本发明的此详细说明中。为达解释目的，本详细说明中提出各种特定的细节以便更彻底地了解本发明的具体实施例。不过，所属技术领域的技术人员将会发现，没有上述这些特定细节亦可实施本发明的具体实施例。于其它实例中，会以方框图的形式来显示各结构与装置。再者，所属技术领域的技术人员便可轻易地明白本文中表现与实行方法的特定顺序仅供解释之用，本发明亦涵盖各种变化顺序，而且仍然落在本发明具体实施例的精神与范畴之中。
图1为根据本发明的MAP的一具体实施例的一般架构的方框图。参照图1，MAP 10连接至基频处理器12、输出装置14及输入装置16。输出装置14的范例包括扬声器、耳机及模拟基频装置。输入装置16的范例包括麦克风、FM接收器以及能够产生模拟信号的基频装置。在蜂窝式通信方面，基频处理器12可实施于具有ARMRISC处理器的基频芯片组中，本文亦称为主机处理器。主机处理器主要负责协议处理与使用者接口。主机处理器与MAP 10的功能包括以下能力：存取系统存储器，例如闪存、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)及静态随机存取存储器(SRAM)；控制周边组件，例如LCD与其它视觉显示器及指示器；以及处理从键盘之类的周边组件接收到的信号。MAP 10在本文亦可称为目标处理器。本发明的电信装置可包含多个MAP以便为该装置提供不同功能，其与欲由上述这些MAP提供的不同固件连接。
就其最基本的形式而言，MAP 10为针对音讯或话音应用的共处理器，并且可置放于电信装置中的基频芯片组与电子原音组件之间。通过固件，MAP能够将单音调转换成曲调。在一具体实施例中，MAP 10为数字信号处理器(DSP)，其能够进行实体层处理，并且可包括话音或音讯编码器/解码器(CODEC)。MAP 10可实施为与基频处理器12分离的集成电路或与基频处理器12整合。MAP 10的功能由不同的算法或固件来控制。针对多平台应用，如音讯压缩与解压缩、音频解码及信号处理，来调适固件。MAP10可实施此类算法与固件来转换一种类型的音调，以便可输出某种曲调。在一具体实施例中，将上述这些算法或固件存储于上述系统存储器中。
图2为图1的MAP 10的具体实施例的方框图。参照图2，MAP 10包括16位DAC 22及声音产生核心20。声音产生核心20包括参数均衡器，其完全由固件控制，能够调谐系统实施方案中的扬声器特性。声音产生核心20亦包括脉冲宽度调变(PWM)控制器24，其用于振动及发光二极管(LED)控制。PWM控制器24可通过输入内容及/或临界值设定来进行控制。举例而言，可将振动控制设定下载至MAP 10的固件中，以控制PWM控制器24所提供的振动类型。MAP 10亦包括多个接口用于从输入装置接收输入信号并提供输出信号至输出装置及/或其它组件。
声音产生核心20一般包括自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)CODEC 26以进行数字音讯压缩。除处理音讯信号之外，ADPCM CODEC26亦能够处理音乐与音效。声音产生核心20还包括硬件序列发生器，其以连接至音调核心29的音调定序器28为形式。
图3为图1的更详细的方框图。参照图3，数字音讯/话音处理单元30为本发明的MAP的一具体实施例。数字音讯/话音处理单元30连接至主机接口32，后者连接至主机处理器34。主机接口32可与主机处理器34整合。数字音讯/话音处理单元30亦连接至模拟至数字转换器(analog-to-digital converter；ADC)36及数字至模拟转换器(digital-to-analogconverter；DAC)38。在一具体实施例中，将ADC 36及DAC 38与数字音讯/话音处理单元30整合。ADC 36接收模拟信号并输出数字信号，而DAC38接收数字信号并输出模拟信号。
在操作上，ADC 36接收输入模拟信号并将其转换为数字信号。将该数字信号提供至音讯/话音处理单元30，其操作由特定MAP作业所指定的数字信号。音讯/话音处理单元30接着通过主机I/F 32将该已处理的数字数据传送至主机处理器34，或通过DAC 38将该已处理的数字数据转换为模拟信号并将其传递至其它处理器的模拟输入端口或输出装置，例如扬声器及耳机。
更一般而言，将MAP处理器的程序(或固件)存储于由主机处理器所控制的板上或系统存储器中。当需要时，可将上述这些程序下载至MAP的程序存储器。程序存储器可具有不同的尺寸。在一具体实施例中，系统程序存储器可为非易失存储器，例如闪存或EEPROM。该架构使MAP可以有限的程序空间来提供若干功能与特征。而且，此架构允许在需要时更新MAP的各种程序(固件)。
本发明亦提供一种在移动通信装置中进行信号处理的方法。图4为本发明的一种方法的流程图。参照图4，该方法包括提供主机处理器并提供连接至该主机处理器的主机接口(图中未表示)的步骤。该方法还包括提供移动音讯平台单元(步骤40)以及将该移动音讯平台单元连接至该主机处理器(步骤42)。亦提供用于移动音讯平台单元的固件(图中未表示)。接着，处理输入信号(步骤44)，例如模拟至数字转换，并通过主机接口将上述这些已处理的信号传送至主机处理器。在步骤46，将数字信号提供至移动音讯平台单元以执行固件所指定的信号处理。在步骤48，通过上述任一输出装置来输出上述这些已处理的信号。
本发明的一具体实施例通过本发明的移动音讯平台单元来将进入的音讯或话音信号/数据与预录或预设的音讯或话音信号/数据混合或组合。此具体实施例不需要实施信号混合过程中所涉及的主机处理器。在此具体实施例中，本发明的MAP单元用作声音混合器。本发明的声音混合器提供一种高效的方法来混合进入的音讯或话音音讯或话音数据与预设或预录的音讯或话音数据，因为主机处理器的工作负载不会增加。图5为根据本发明的一具体实施例。
参照图5，将进入的话音/音讯信号或数据提供至音讯ADC 56，以将该模拟信号转换为数字信号。然后，将已转换的信号提供至数字混合器50。数字混合器50连接以接收解码器52的输出，而解码器52接收预设或预录的话音/音讯数据。在一具体实施例中，对上述这些预设或预录的信号进行编码，解码器52在将上述这些信号提供至数字混合器50的前先解码上述这些信号。数字混合器50将该已处理的进入信号与该预设或预录的信号混合以产生混合的数字信号。可将上述这些已混合的数字信号提供至其它组件，例如主机处理器(图中未表示)，以作进一步处理。亦可将上述这些已混合的数字信号提供至音讯DAC 52，其将上述这些已混合的数字信号转换为已混合的模拟信号。然后，将上述这些已混合的模拟信号提供至上述任一输出装置以进行广播。
图6为根据本发明的另一具体实施例。参照图6，将进入的话音/音讯信号或数据提供至模拟混合器单元64。音讯DAC 62连接以接收解码器60的输出，而解码器60接收预设或预录的话音/音讯数据。在一具体实施例中，对上述这些预设或预录的信号进行编码，解码器60在将上述这些信号提供至音讯DAC 62之前先解码上述这些信号。音讯DAC 62接着将上述这些预设或预录的话音/音讯信号提供至模拟混合器单元64，其将该进入的信号与该预设或预录的信号混合以产生混合的模拟信号。可将预设或预录的数据存储于上述这些系统存储器之一中。亦可从外部来源下载该预设或预录的数据并将其存储于该系统存储器中。然后，将上述这些已混合的模拟信号提供至上述任一输出装置以进行广播。
在应用中，将蜂窝电话使用者的音讯与用作背景声音或噪声(例如街道噪声)、背景对话及曲调的预设或预录的声音混合。将上述这些已组合的信号传送至通话另一端的一方。使用者可为该通话选择需要混合及传输的特定背景声音。
根据本发明的一具体实施例，将调适成由处理器执行以用于执行一种方法的指令存储于计算机可读取媒体上。该计算机可读取媒体可为存储数字信息的装置。例如，计算机可读取媒体包括只读存储器，例如本技术中熟知的光驱(“CD-ROM”)，以用于存储软件。该计算机可读取媒体可由处理器来存取，该处理器适用于执行调适成被执行的指令。术语”配置成被执行的指令”以及”欲执行的指令”包括准备以其目前形式(例如机器码)由处理器加以执行的任何指令，或需要进一步操作(例如，编译、解密或获得存取码等)以准备由处理器加以执行的任何指令。
有关本发明较佳具体实施例的前述说明是基于解释与说明的目的提供。本发明并未毫无遗漏地说明或使本发明限于所披露的刻板形式中。所属技术领域的技术人员依照以上的披露内容将会明了本文所述具体实施例的许多变化及修改。本发明的范畴仅由本文权利要求及其等效范围来定义。
另外，在说明本发明的代表性具体实施例时，本说明书可将本发明的方法及/或程序表示为特定的步骤序列；不过，由于该方法或程序的范围并不依赖本文所提出的特定的步骤次序，故该方法或程序不应受限于所述的特定步骤序列。所属技术领域的技术人员便会发现，亦可采用其它步骤序列。所以，不应将本说明书所提出的的特定的步骤序列视为对权利要求范围的限制。此外，亦不应将针对本发明的方法及/或程序的权利要求范围限制在仅能以书面次序来实行该方法及/或程序的步骤，所属技术领域的技术人员易于了解，上述这些序列亦可加以改变，并且仍涵盖于本发明的精神与范畴之内。

Claims (22)

1.一种移动通信装置，其特征是包括：
一声音混合器，用以接收一输入信号及一预录信号，并响应于至少一用于多平台应用固件将该输入信号与该预录信号混合以产生一输出模拟信号；以及
一主机处理器，连接至该声音混合器，用以设定该声音混合器中该至少一用于多平台应用的固件，以控制该声音混合器将该输入信号与该预录信号混合以产生该输出模拟信号；
其中，该声音混合器更连接至该主机处理器并通过一主机接口将输出模拟信号提供至该主机处理器以供该主机处理器进一步处理。
2.根据权利要求1所述的移动通信装置，其特征是该声音混合器与该主机处理器整合在单一的集成电路上。
3.根据权利要求1所述的移动通信装置，其特征是该声音混合器包括数字声音混合器，并且该输出信号为数字信号。
4.根据权利要求3所述的移动通信装置，其特征是该声音混合器将该输出信号提供至该主机处理器，以供该主机处理器进一步处理。
5.根据权利要求3所述的移动通信装置，其特征是还包括连接至该声音混合器的音讯数字至模拟转换器(DAC)，其特征是该声音混合器将该输出信号提供至该音讯DAC，以将该输出信号转换为模拟信号。
6.根据权利要求3所述的移动通信装置，其特征是还包括连接至该声音混合器的解码器，其该解码器接收并解码第一信号以提供该预录信号。
7.根据权利要求3所述的移动通信装置，其特征是还包括音讯模拟至数字转换器(ADC)，该音讯模拟至数字转换器连接至该声音混合器以提供该输入信号至该声音混合器。
8.根据权利要求7所述的移动通信装置，其特征是该输入信号为数字信号，其从进入的模拟音讯信号转换而来。
9.根据权利要求1所述的移动通信装置，其特征是该声音混合器包括模拟声音混合器，并且该输出信号为模拟信号。
10.根据权利要求9所述的移动通信装置，其特征是还包括音讯数字至模拟转换器(DAC)，该音讯数字至模拟转换器连接至该声音混合器以提供该预录信号。
11.根据权利要求10所述的移动通信装置，其特征是该预录信号为模拟信号。
12.根据权利要求11所述的移动通信装置，其特征是还包括连接至该音讯DAC的解码器，其中该音讯DAC接收预录的数字信号并解码该预录的数字信号，以提供该预录的模拟信号。
13.一种蜂窝电话，其特征是包括：
一声音混合器，用以接收一输入信号及一预录信号，并响应于至少一用于多平台应用的固件将该输入信号与该预录信号混合以产生一输出模拟信号；
一主机处理器，连接至该声音混合器，用以设定该声音混合器中该至少一用于多平台应用的固件，以控制该声音混合器将该输入信号与该预录信号混合以产生该输出模拟信号；
连接至该主机处理器的一主机接口，该声音混合器更连接至该主机处理器并通过该主机接口将该输出模拟信号提供至该主机处理器供该主机处理器进一步处理；以及
一音讯模拟至数字转换器(ADC)，其连接至该声音混合器以提供该输入信号。
14.根据权利要求13所述的蜂窝电话，其特征是还包括连接至该声音混合器的音讯数字至模拟转换器(DAC)，其中该声音混合器将该输出信号提供至该音讯DAC，以将该输出信号转换为模拟信号。
15.根据权利要求13所述的蜂窝电话，其特征是还包括连接至该声音混合器的解码器，其中该解码器接收并解码第一信号，以提供该预录信号。
16.一种蜂窝电话，其特征是包括：
一声音混合器，用以接收一输入信号及一预录模拟音讯信号，并响应于至少一用于多平台应用固件将该输入信号与该预录模拟音讯信号混合以产生一输出模拟信号；
一主机处理器，连接至该声音混合器，用以设定该声音混合器中该至少一用于多平台应用的固件，以控制该声音混合器将该输入信号与该预录模拟音讯信号混合以产生该输出模拟信号；
连接至该主机处理器的一主机接口，该声音混合器更连接至该主机处理器并通过该主机接口将该输出模拟信号提供至该主机处理器供该主机处理器进一步处理；以及
一音讯数字至模拟转换器(DAC)，其连接至该声音混合器以提供该预录模拟音讯信号。
17.根据权利要求16所述的蜂窝电话，其特征是还包括连接至该音讯DAC的解码器，其中该解码器接收并解码第一信号，以提供该预录的音讯信号。
18.一种在移动通信装置中进行信号处理的方法，其特征是包括：提供主机处理器；
提供连接至该主机处理器的声音混合器；
响应于一操作事件，设定该声音混合器之至少一用于多平台应用的固件；
接收输入信号；
接收预录信号；以及
响应于该至少一应用于多平台应用的固件之控制，驱动该声音混合器将该输入信号与该预录信号组合以产生一输出信号，并将输出信号提供至该主机处理器以供该主机处理器进一步处理。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征是还包括将该输出信号提供至该主机处理器，以供该主机处理器进一步处理。
20.根据权利要求18所述的方法，其特征是还包括将该输出信号转换为模拟信号。
21.根据权利要求18所述的方法，其特征是还包括解码第一信号以提供该预录信号。
22.根据权利要求18所述的方法，其特征是还包括将该预录信号转换为模拟信号。
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