CN103647613A - 集成无线收发器和音频处理器 - Google Patents

Abstract

本发明提供若干电路、方法和设备，其将无线物理接口和音频处理单元两者并入在单一集成电路上。所述无线物理接口（110）可包含接收器、发射器或完整的收发器（120）。所述音频处理单元（130）通常与所述无线接口和一个或一个以上有线物理接口（150、160）两者通信。所述集成电路可与无线物理接口和音频处理单元（110）一样简单，或者其可包含其它电路，例如图形处理器、联网接口、存储器或其它电路。

Description

集成无线收发器和音频处理器

技术领域

本发明大体上涉及音频和无线集成电路，且更明确地说，涉及包含无线收发器和音频处理器两者的集成电路。

背景技术

计算机正离开办公室范围并朝着我们的家庭居室前进。一旦到达那里，它们就承担包含视频和音频信息的娱乐内容的提供者的角色。这意味着计算机系统需要设计成以新的且更有效的方式处置并处理音频数据——针对电子数据表和无声网页而设计的系统有可能得到改进。

Santa Clara，California的NVIDIA公司最近已开发出一种称为分布式处理的突破性技术。NVIDIA当前正将分布式处理的原理和益处应用于例如图形、联网和其它功能的各种计算任务。简单地说，分布式处理将电子系统的计算负荷分派到系统中最能够有效处置个别任务的电路。

因此，NVIDIA一直将分布式处理的益处应用于音频信息。通过从中央处理单元向较专门的音频处理单元进行卸载音频处理，CPU被释放以执行其它任务，且音频相关任务由专门APU更有效地完成。

同时，随着我们的计算机在家庭居室中加入我们，如果它们摆脱其缠结且难看的电线，我们会非常认同这一点。如果电线以蜘蛛网型式到处散布，那么会稍许减少拥有美好环绕声系统的乐趣。可通过使用当前可用的或将来将开发的各种无线技术中的一者或一者以上来抛弃这种布线。

因此，需要若干电路、方法和设备，其利用分布式处理的概念以便散布计算工作负荷，且同时并入有无线技术以缓解原本会产生的混乱状况。

发明内容

因此，本发明实施例提供若干电路、方法和设备，其将无线物理接口和音频处理单元两者并入在单一集成电路上。所述无线物理接口可包含接收器、发射器或完整的收发器。所述音频处理单元通常与所述无线接口和一个或一个以上有线物理接口两者通信。所述集成电路可与无线物理接口和音频处理单元一样简单，或者其可包含其它电路，例如图形处理器、联网接口、存储器、存储器接口或其它电路。本发明的各种实施例可利用本文描述的这些或其它特征中的一者或一者以上。

本发明的示范性实施例提供一种集成电路。此集成电路包含：无线接收器，其经配置以接收符合无线标准或协议的第一RF信号形式的音频信息；音频处理器，其耦合到无线收发器并经配置以处理音频信息；和输出单元，其经配置以提供经处理的音频信息。

本发明的另一示范性实施例提供另一种集成电路。此集成电路包含：输入单元，其经配置以接收音频信息；音频处理器，其耦合到输入单元并经配置以处理音频信息；和无线发射器，其经配置以接收经处理的音频信息并以符合无线标准或协议的RF信号的形式发射所述经处理的音频信息。

本发明的又一示范性实施例提供一种接收和处理音频信息的方法。此方法包含：建立无线通信链路；使用集成电路上的接收器经由通信链路接收音频信息；使用集成电路上的处理器处理所述音频信息；和输出经处理的音频信息。

本发明的再一示范性实施例提供一种传输经处理的音频信息的方法。此方法包含：用集成电路上的处理电路接收音频信息；用所述处理电路处理音频信息；建立无线通信链路；和使用集成电路上的无线发射器经由无线通信链路发射经处理的音频信息。

可通过参照以下详细描述和附图来获得对本发明本质和优点的更好理解。

附图说明

图1是符合本发明实施例的集成电路的方框图；

图2是包含符合本发明实施例的集成电路的系统的方框图；

图3是符合本发明实施例的接收和处理音频信息的方法的流程图；

图4是符合本发明实施例的处理和传输音频信息的方法的流程图；

图5是包含符合本发明实施例的集成电路的另一系统的方框图；和

图6是包含符合本发明实施例的集成电路的另一系统的方框图。

具体实施方式

图1是符合本发明实施例的集成电路的方框图。此方框图包含集成电路110，所述集成电路110进一步包含无线电装置120和音频处理单元130。所述无线电装置120可包含发射器、接收器，或发射器和接收器两者（即，收发器）。无线电装置120经由天线140发射或接收射频信号。所述音频处理单元130经由输入端口150接收音频信息，并经由输出端口160提供音频信息。本发明的各种实施例可能不包含音频输入端口150或音频输出端口160。

无线电装置120可经由射频扼流圈、滤波器、匹配阻抗或其它电路而连接到天线140。依据具体的实施方案而定，此电路可以是芯片内或芯片外的。音频处理单元130可经由一或若干输入单元（未图示）在端口150上接收音频信息。类似地，音频处理单元130可经由一或若干输出单元（同样未图示）在输出端口160上提供音频信息。集成电路110可包含其它功能块，例如图形处理单元、通用处理单元、存储器或其它电路。

无线电装置120以及这些实例中包含的其它无线电装置、收发器、接收器和发射器可符合一个或一个以上标准或协议或者专有信令规范。这些标准或协议可以是（例如）远程或近程RF标准或协议。无线电装置120可符合近程标准或协议，例如Bluetooth、802.11a、b或g、或者FM或AM标准。类似地，音频输入端口150和输出端口160以及这些实例中包含的其它端口可符合一个或一个以上标准或协议或者专有信令规范。举例来说，音频输入端口150和输出端口160可符合SPDIF、RCA或其它音频连接标准。这些无线、输入和输出电路可与现有的标准或协议以及专有信令规范兼容。此外，将来，将开发出新的标准或协议以及专有信令规范，且这些可由本发明实施例使用。

将无线电装置120和音频处理单元130组合在集成电路110上提供若干益处。举例来说，无线电装置120的一些功能可并入到音频处理单元130中。无线电装置120与音频处理单元130之间的接口可能非常复杂，因为不在芯片外驱动接口信号。并且，由于不在芯片外驱动信号，因而减少了原本会产生的电切换噪音和耦合，从而改进了无线电性能。此外，音频处理单元130可经客户定制以处理从无线电装置120接收的信号，并将信号提供到无线电装置120以供发射。

用于射频电路的先前CMOS解决方案在性能方面一直稍有欠缺。最近的开发已使得CMOS成为对这些接收器和发射器来说更加可行的技术。通过将无线电装置和音频处理单元两者并入在单一芯片上，可为处理器实现CMOS的优点，而不会严重危及无线电性能。CMOS的使用允许使用众所周知的低成本工艺来制造这些集成电路，因此减少总体系统成本。此外，CMOS的低功率允许将这些装置并入在便携式电池供电的装置中。

将无线电装置和音频处理单元集成到单一芯片中意味着，处理器与无线电装置处于相同的温度、工艺和电压条件下。此认识意味着，处理器可更好地补偿对于无线电性能的这些影响。

虽然已概述了整个CMOS装置的优点，但所属领域的技术人员将了解，可使用其它工艺，例如群组Ⅲ-Ⅴ工艺、BiCMOS、双极、SiGe或其它工艺，且这些工艺中的每一者将带来其自身的优点。

图2是包含符合本发明实施例的集成电路的系统的方框图。此方框图包含集成电路210，所述集成电路210进一步包含无线电装置220和音频处理单元230。所述无线电装置220经由天线240发射和接收射频信号。所述音频处理单元230经由输入端口250接收音频输入信号，并经由输出端口260提供音频输出信号。

无线电装置220将信号发射到接收器270，并从发射器280接收信号。无线电装置220还将信号发送到计算机290或从计算机290接收信号。音频处理单元230经由输入端口250（通常使用输入单元，为了清楚起见未图示所述输入单元）接收信号。音频处理单元230还经由输出端口260（同样通常使用一或若干输出单元，为了清楚起见也未图示所述输出单元）提供输出信号。

接收器270在其天线276上从无线电装置220经由其天线240接收信号。接收器270又将音频信号提供到存储装置272和扬声器274。存储装置272可以是存储器、磁盘驱动器或其它存储装置。扬声器274可以是一组头戴耳机或其它类型的扬声器。

无线电装置220还从发射器280经由其天线288接收信号。在此特定实例中，发射器280从产生器282、媒体播放器284和麦克风286接收信号。产生器282可以是计算机或计算机网络、电子乐器或能够产生音频信号的其它电路。也可从麦克风254接收音频信号。此麦克风或变换器254将例如声音的物理信号转换为电子信号以供音频处理单元230处理。在此特定实例中，还可从媒体播放器256接收信号。此媒体播放器可以是CD播放器、DVD播放器、数字录音磁带播放器或其它类型的媒体播放器。

在此特定实施例中，音频处理单元230从音频信号产生器252、麦克风254和媒体播放器256接收信号。产生器252可以是计算机或计算机网络、电子乐器或能够产生音频信号的其它电路。还可从麦克风254接收音频信号。此麦克风或变换器254将例如声音的物理信号转换为电子信号以供音频处理单元230处理。在此特定实例中，还可从媒体播放器256接收信号。此媒体播放器可以是CD播放器、DVD播放器、数字录音磁带播放器，卫星无线电接收器或其它类型的媒体播放器。

同样在此特定实例中，经由输出端口260将音频信号提供到扬声器262和存储装置264。扬声器262可以是一组头戴耳机或其它类型的扬声器。存储电路264可以是存储器、硬盘驱动器、CD或DVD记录器或其它存储装置。

在此示范性方框图中，无线电装置220经展示为与接收器270、发射器280和计算机290通信。所属领域的技术人员将了解，在本发明的其它实施例中，无线电装置220可与比所说明的那些装置更少或更多的装置通信。此外，接收器270、发射器280和计算机290经展示为连接到许多示范性装置。所属领域的技术人员也将了解，接收器270、发射器280和计算机290可连接到比所说明的装置更少或更多的装置。并且，输入端口250和输出端口260经展示为连接到许多示范性装置。同样，所属领域的技术人员将了解，输入端口250和输出端口260可连接到比所说明的那些装置更少或更多的装置。

图3是符合本发明实施例的接收和处理音频信息的方法的流程图。在动作310中，建立无线通信链路。在动作320中，使用集成电路上的接收器经由通信链路接收音频信息。在动作330中，使用同样处于所述集成电路上的处理器来处理音频信息。在动作340中，输出经处理的音频信息。

图4是符合本发明实施例的处理和传输音频信息的方法的流程图。在动作410中，使用集成电路上的处理电路接收音频信息。在动作420中，使用所述集成电路上的处理电路处理音频信息。在动作430中，建立无线通信链路。在动作440中，使用处于集成电路上的发射器经由通信链路传输经处理的音频信息。

图5是包含符合本发明实施例的集成电路的另一系统的方框图。此方框图包含集成电路510，所述集成电路510进一步包含无线电装置520和音频处理单元530。所述无线电装置520将信号发送到计算机590并从计算机590接收信号。所述音频处理单元530将音频输出信号提供到一个或一个以上扬声器562。

在此特定实例中，计算机590从麦克风592、媒体播放器596和因特网598接收信号。计算机590也将信号提供到记录器594以及提供到因特网598。

在此特定实施例中，计算机590能够从许多来源接收信号，并经由其天线540将所述信号提供到无线电装置520。无线电装置520又将信号提供到音频处理单元530。音频处理单元可用于混合、重叠或组合来自这些各种来源的信号。并且，音频处理单元能够执行其它功能，例如集成电路510上可用的预编程功能。并且，集成电路510可包含存储器电路，所述存储器电路可提供可代替或结合由计算机590提供的其它信号而使用的音频信号。

图6是包含符合本发明实施例的集成电路的另一系统的方框图。此方框图包含集成电路610，所述集成电路610进一步包含接收器620和音频处理单元630。所述接收器620从许多发射器TX0 670到TXN 680接收音频信号。

在此特定实例中，发射器TX0 670从来源672接收信号并在其天线674上提供输出信号。集成电路610使用接收器620经由天线640接收信号。类似地，发射器TXN 680从来源682接收音频信号并经由其天线684提供输出信号。集成电路610使用接收器620经由其天线640接收此音频信号。音频处理单元630处理来自各种来源的所接收的音频信号，并将输出提供到扬声器662和存储单元664。

在此特定实施例中，音频处理单元630经由接收器620从许多来源672到682接收输入数据。音频处理单元630接着可掺合、重叠、混合、合成或以另外的方式处理所述信号以产生一个或一个以上输出。接着，可（例如）经由扬声器662收听这些输出，或可（例如）由存储装置664存储这些输出。

在上述实例中，出于示范性目的展示了特定的设备装置。在符合本发明实施例的其它系统中，可包含其它装置。这些装置中的一些当前可能是已知的或可用的，但出于方便的原因未进行罗列。其它装置将必定被开发且接着可由本发明实施例并入。

已出于说明和描述的目的展现了对本发明示范性实施例的以上描述。不希望其为详尽的或将本发明限于所描述的精确形式，且根据以上教示可能作出许多修改和变化。选择并描述所述实施例是为了最佳地解释本发明原理及其实践应用，以借此使得所属领域的其他技术人员能够在各种实施例中最佳地利用本发明，并作出适于所预期的特定用途的各种修改。

Claims (16)

1.一种集成电路，包括：

无线接收器，其接收承载来自第一来源的第一音频信息的第一无线信号和承载来自第二来源的第二音频信息的第二无线信号；

音频处理器，其耦合到所述无线收发器以从所述无线接收器接收所述第一音频信息和所述第二音频信息，并且将所述第一音频信息和所述第二音频信息进行掺合以生成第一经处理的音频信息；和

输出单元，其提供所述第一经处理的音频信息。

2.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述无线接收器解调从所述第一来源所接收的所述第一无线信号和从所述第二来源所接收的所述第二无线信号。

3.根据权利要求2所述的集成电路，其中所述第一无线信号符合是近程RF标准的无线标准。

4.根据权利要求3所述的集成电路，其中所述近程RF标准是由IEEE 802.11a、IEEE802.11b、IEEE 802.11g和Bluetooth组成的群组中的一者。

5.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述音频处理器还将所述第一音频信息和所述第二音频信息进行混合。

6.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述输出单元将所述第一经处理的音频信息提供到扬声器。

7.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述输出单元将所述第一经处理的音频信息提供到存储单元。

8.根据权利要求1所述的集成电路，其中所述音频处理器进一步执行由混合、重叠和合成组成的群组中的一者。

9.根据权利要求1所述的集成电路，进一步包括：

输入单元，其接收音频信息；和

无线发射器，其接收第二经处理的音频信息并且以第三无线信号的形式发射所述第二经处理的音频信息，

其中所述音频处理器进一步耦合在所述输入单元与所述无线发射器之间。

10.一种集成电路，其包括：

无线接收器，其接收符合无线标准的第一RF信号形式的第一音频信息并且接收符合无线标准的第二RF信号形式的第二音频信息；

音频处理器，其耦合到所述无线收发器以将所述第一音频信息和所述第二音频信息进行混合；和

输出单元，其耦合到所述音频处理器以提供经混合的音频信息。

11.根据权利要求10所述的集成电路，其中所述无线接收器解调所述第一RF信号和所述第二RF信号。

12.根据权利要求11所述的集成电路，其中所述无线标准是近程RF标准。

13.根据权利要求12所述的集成电路，其中所述近程RF标准是由IEEE 802.11a、IEEE802.11b、IEEE 802.11g和Bluetooth组成的群组中的一者。

14.根据权利要求10所述的集成电路，其中所述音频处理器进一步执行由掺合、重叠和合成组成的群组中的一者。

15.一种集成电路，包括：

无线接收器，其接收承载来自第一来源的第一音频信息的第一无线信号和承载来自第二来源的第二音频信息的第二无线信号；

音频处理器，其耦合到所述无线收发器以从所述无线接收器接收所述第一音频信息和所述第二音频信息，并且将所述第一音频信息和所述第二音频信息进行合成以生成第一经合成的音频信息；和

输出单元，其提供所述第一经处理的音频信息。

16.根据权利要求15所述的集成电路，其中所述音频处理器进一步执行由混合、重叠和掺合组成的群组中的一者。

Images