CN107079220B - 用于缩减麦克风通电等待时间的方法及其麦克风 - Google Patents

用于缩减麦克风通电等待时间的方法及其麦克风 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种方法，其包含：在第一麦克风处产生命令，以及将所述命令从所述第一麦克风发送到第二麦克风。所述命令是经由耦合到所述第一麦克风及所述第二麦克风的总线发送到所述第二麦克风。本申请还涉及用于执行上述方法的包含处理器和存储器的麦克风。

Description

用于缩减麦克风通电等待时间的方法及其麦克风
优先权主张
本申请案主张标题为“经缩减的麦克风通电等待时间(REDUCED MICROPHONEPOWER-UP LATENCY)”的在2014年11月12日提出申请的美国申请案第14/539,678 号的优先权，所述美国申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明大体上涉及麦克风通电等待时间。
背景技术
技术的进步已产生较小且较强大计算装置。举例来说，各种便携式个人计算装置，包含无线电话，例如移动及智能电话、平板及膝上型计算机为小型、轻量且容易由用户携带。这些装置可经由无线网络传递语音及数据包。此外，许多此些装置并入有额外功能性，例如数字静态相机、数字摄像相机、数字记录仪及音频文件播放器。此外，此些装置可处理可执行指令，包含可用于接入因特网的软件应用程序，例如web浏览器应用程序。如此，这些装置可包含显著计算能力。
无线装置可包含用以检测声学输入声(例如，语音、噪音及/或环境噪音)的多个麦克风。为减少功率消耗，单个麦克风可处于有源模式中且其它麦克风可处于睡眠模式中。无线装置内的中央处理器(例如，应用程序处理器)可从有源麦克风接收声学输入声的指示。在接收到声学输入声的指示时，中央处理器可产生命令并将其发送到另一装置(例如，编码解码器(CODEC))来启用其它麦克风。检测无线装置内的中央处理器处的声学输入声的指示并将命令发送到其它装置以激活其它麦克风可消耗相当大量系统功率。另外，中央处理器激活其它麦克风的通电等待时间可相当大。
发明内容
本发明揭示缩减麦克风通电等待时间的系统及方法。多个麦克风(例如，第一麦克风、第二麦克风、第三麦克风，等等)可耦合到CODEC或音频前端，且所述CODEC可耦合到应用程序处理器。在低功率状态期间，第一麦克风可处于有源模式中且其它麦克风可处于睡眠模式中。在有源时，第一麦克风可检测声学输入声(例如，语音、噪音及/或环境噪音)。为说明，第一麦克风可包含监测第一麦克风的输入处的活动(例如，声学输入声、噪音水平、关键字，等等)的逻辑电路(例如，麦克风活动检测(MAD)单元或处理器)。基于活动，逻辑电路可将命令(例如，“唤醒”命令)发送到其它麦克风。例如，每一麦克风可连接到共用总线，且逻辑电路可经由所述共用总线将命令发送到其它麦克风。在接收到命令时，其它麦克风内的逻辑电路(例如，处理器)可激活其它麦克风。
在特定方面中，方法包含：在第一麦克风处产生命令，以及将所述命令从所述第一麦克风发送到第二麦克风。所述命令是经由耦合到所述第一麦克风及所述第二麦克风的总线发送到所述第二麦克风。
在另一特定方面中，麦克风包含处理器及存储可由处理器执行以执行操作的存储器。操作包含产生命令并将命令从麦克风发送到第二麦克风。所述命令是经由耦合到所述麦克风及所述第二麦克风的总线发送到所述第二麦克风。
在另一特定方面中，非暂时性计算机可读媒体包含在由麦克风内的处理器执行时致使处理器产生命令的指令。所述指令也可执行以致使处理器经由耦合到麦克风及第二麦克风的总线将命令从所述麦克风发送到第二麦克风。
在另一特定方面中，麦克风包含用于产生命令的装置及用于将命令从麦克风发送到第二麦克风的装置。所述命令是经由耦合到所述麦克风及所述第二麦克风的总线发送到所述第二麦克风。
与应用程序处理器中的软件驱动器将命令发送到CODEC以激活麦克风的架构相比，由所揭示方面中的至少一者提供的特定优点包含缩减麦克风通电等待时间的能力。例如，有源麦克风与应用程序处理器之间的发信缩减，且应用程序处理器与处于“睡眠状态”中的麦克风之间的发信缩减。在检视整个申请案(包含以下章节)之后，本发明的其它方面、优点及特征将变得显而易见：“图式简单说明”、“实施方式”及“权利要求书”。
附图说明
图1为说明可操作以缩减麦克风通电等待时间的系统的特定方面的图；
图2为说明可操作以缩减麦克风通电等待时间的麦克风的特定方面的图；
图3为说明可操作以缩减麦克风通电等待时间的系统的另一特定方面的图；
图4为说明可操作以缩减麦克风通电等待时间的麦克风的另一特定方面的图；
图5包含说明用于缩减麦克风通电等待时间的方法的特定方面的流程图；及
图6为可操作以根据图1到5的系统及方法执行信号处理操作的无线装置的框图。
具体实施方式
参考图1，展示可操作以缩减麦克风通电等待时间的系统100的特定方面。系统100包含第一麦克风102、第二麦克风104、第三麦克风106、第四麦克风108、CODEC 110 (例如，“音频前端”装置)及应用程序处理器112。在特定实施例中，系统100的组件可实施在无线装置(例如，移动电话)中。替代地，系统100可集成到机顶盒、音乐播放器、视频播放器、娱乐单元、导航装置、PDA、固定位置数据单元或计算机。
麦克风102到108可经由共用总线120耦合在一起。共用总线120可在麦克风102 到108之间提供直接连接。例如，共用总线120可为串行总线或并行总线。在另一特定方面中，共用总线120可为促进单向通信或双向通信的控制线。如下文所描述，可使用共用总线120来实现一或多个麦克风102到108之间的发信。作为非限制性实例，第一麦克风102可使用共用总线120将命令发信(例如，发射)到其它麦克风104到108中的一或多者。
另外，麦克风102到108可耦合到CODEC 110。CODEC 110可经配置以将模拟信号(例如，来自麦克风102到108中的一或多者的模拟音频信号)转换成数字信号。例如，CODEC 110可包含经配置以将模拟信号转换成数字信号的模/数转换器(ADC)。可将数字信号提供到应用程序处理器112。应用程序处理器112可经配置以对数字信号执行应用程序特定处理。作为非限制性实例，应用程序处理器112可使用数字信号执行语音辨识功能及/或语音检测功能。
每一麦克风102到108可经配置以在低功率模式(例如，“睡眠模式”)中或在高功率模式(例如，“有源模式”)中操作。在低功率模式期间，特定麦克风102到108可被“断电”以节省电池电源。因此，在低功率模式中操作的特定麦克风102到108可不能够在麦克风输入处检测到声学输入声(例如，语音、噪音及/或环境噪音)；然而，在低功率模式中操作的特定麦克风可能够接收用以“唤醒”(例如，进入高功率模式)的命令，如下文所描述。在高功率模式期间，特定麦克风102到108内的电路可经“通电”以检测麦克风输入处的声学输入声。
当系统100在低功率状态中操作时，第一麦克风102可处于高功率模式中且其它麦克风104到108可处于低功率模式中。在有源时，第一麦克风102内的逻辑电路可经配置以执行一或多个MAD功能。例如，逻辑电路可经配置以在第一麦克风102的输入处检测声学输入声。响应于在第一麦克风102的输入处检测到声学输入声，逻辑电路可产生命令并经由共用总线120将命令发送到其它麦克风104到108。命令可为指示其它麦克风104到108内的逻辑电路将其它麦克风104到108从低功率模式转变到高功率模式的“唤醒”命令150。在特定方面中，逻辑电路可响应于在声学输入声中检测到“关键字”或短语而产生唤醒命令150。
在另一特定方面中，第一麦克风102内的逻辑电路可经配置以检测第一麦克风102的输入处的信号水平且基于所述信号水平而产生唤醒命令150。例如，第一麦克风102 可包含监测第一麦克风102的输入处的噪音水平的处理器(例如，MAD单元)。响应于噪音水平满足阈值，第一麦克风102内的处理器可经由共用总线120将唤醒命令150发送到其它麦克风104到108。作为非限制性实例，响应于第一麦克风102的输入处的噪音水平超过五分贝，第一麦克风102内的处理器可经由共用总线120将唤醒命令150发送到其它麦克风104到108。
在另一特定方面中，第一麦克风102内的逻辑电路可包含定时器，所述定时器使得能够经由共用总线120将唤醒命令150周期性地发送到其它麦克风104到108。例如，定时器可在非活动的间隔(例如，在未检测到声学输入声时的间隔)之后将信号发送到逻辑电路。作为非限制性实例，定时器可每隔20毫秒(ms)将信号发送到第一麦克风102 内的逻辑电路。在接收到信号时，逻辑电路可经由共用总线120将唤醒命令150发送到其它麦克风104到108。
在接收到来自第一麦克风102的唤醒命令150时，其它麦克风104到108内的逻辑电路可使其它麦克风104到108从低功率状态转变到高功率状态。作为非限制性实例，如果第一麦克风102响应于准则(例如，声学输入声检测、信号水平强度、非活动间隔等等)得以满足而将唤醒命令150发送到第二麦克风104，第二麦克风104内的逻辑电路可响应于接收到唤醒命令150而激活第二麦克风104。当第二麦克风104经激活时，第二麦克风104可检测声学输入声并将经检测声学输入声提供到CODEC 110及应用程序处理器112以进行应用程序特定处理。
在某些情景中，可以在第一麦克风102处基本上禁止声学输入声检测(例如，语音、噪音及/或环境噪音)的此方式阻挡第一麦克风102的端口(例如，输入)。例如，可用对象(例如，服装、手等等)来覆盖第一麦克风102的端口使得第一麦克风102内的逻辑电路经基本上禁止在第一麦克风102的输入处检测声学输入声。因此，基于端口阻挡，可发生某些情景，借此第一麦克风102(高功率模式中的麦克风)不会将信号发送到其它麦克风104到108(例如，低功率模式中的麦克风)来唤醒，这是因为第一麦克风102不能够在端口处检测声学输入声。
为避免由于上文所描述情景所造成的问题，第一麦克风102内的逻辑电路可将指示其它麦克风104到108进入高功率模式并监测声学输入声的命令(例如，“交接”命令 160)发送到另一麦克风104到108(例如，交接命令160将MAD功能“交接”到其它麦克风104到108)。作为非限制性实例，第一麦克风102可包含经配置以监测第一麦克风 102的输入处的噪音水平的低噪音水平检测器。如果低噪音水平检测器确定第一麦克风 102的输入处的噪音水平未能满足阈值水平(例如，未能超过阈值水平)，那么低噪音水平检测器可确定第一麦克风102的端口(例如，输入)被对象阻挡。基于所述确定，低噪音水平检测器可产生交接命令160并经由共用总线120将交接命令发送到第二麦克风 104。响应于将交接命令160发送到第二麦克风104，第一麦克风102可进入低功率模式。
响应于接收到来自第一麦克风102的交接命令160，第二麦克风104可进入高功率模式且可执行先前由第一麦克风102执行的MAD功能。例如，响应于接收到来自第一麦克风102的交接命令160，第二麦克风104内的逻辑电路可响应于准则(例如，声学输入声检测、信号水平强度、非活动间隔，等等)得以满足而将唤醒命令发送到其它麦克风 102、106、108。
与其中应用程序处理器112中的软件驱动器将命令发送到CODEC 110以激活其它麦克风104到108的常规架构相比，图1的系统100可缩减麦克风通电等待时间(例如，缩减检测到声学输入声与“唤醒”其它麦克风104到108之间的时间量)。例如，第一麦克风102内的逻辑电路(如与应用程序处理器112相反)可确定在供电期间唤醒其它麦克风104到108。因此，第一麦克风102与应用程序处理器112之间的发信与应用程序处理器112与其它麦克风104到108之间的发信经缩减。缩减应用程序处理器112与麦克风102到108之间的发信可减小电池消耗。
另外，系统100可避免由于端口阻挡所致的活动检测问题。例如，通过响应于第一麦克风102的输入被对象阻挡的确定而产生交接命令160并将其发送到第二麦克风104，第一麦克风102可在第一麦克风102由于端口阻挡而不能够执行MAD功能时将MAD 功能交接到第二麦克风104。
参考图2，展示可操作以缩减麦克风通电等待时间的麦克风200的特定说明性实施方案。麦克风200可包含微机电系统(MEMS)202、可控制增益滤波器204、MAD单元 206、MEMS电荷泵208、电路调节器210、ADC 212及输入/输出(I/O)接口214。在特定方面中，麦克风200可对应于图1的麦克风102到108中的一或多者。
供应电压(Vdd)可耦合到MEMS电荷泵208、电路调节器210及I/O接口214。时钟线(Clock)可耦合到MEMS电荷泵208、ADC 212及I/O接口214。时钟线(Clock)可将时钟信号提供到麦克风200的组件以同步化麦克风内操作。另外，时钟线(Clock)可将时钟信号提供到其它麦克风以同步化麦克风间操作。接地电压(Ground)可耦合到ADC 212及 I/O接口214，且数据总线(DATA)可耦合到I/O接口214。
MEMS 202可为经配置以将空气中的声音转换成电信号的声电换能器(或传感器)。例如，MEMS 202可经配置以将声学输入声230(例如，语音、噪声、环境噪声，等等) 转换成电信号。MEMS 202可对由MEMS电荷泵208提供的信号作出响应。MEMS 202 可使用电磁感应、电容改变或响应于气压变化而产生电信号的压电性。可将电信号提供到可控制增益滤波器204。
可控制增益滤波器204可对电信号的分量进行滤波且将经滤波分量提供到MAD单元206(例如，逻辑电路)及ADC 212。可控制增益滤波器204可对由电路调节器210提供的信号做出响应。ADC 212可将电信号的经滤波分量转换成数字信号且可将数字信号提供到I/O接口214。I/O接口214可经由数字总线将数字信号提供到CODEC(例如，图 1的CODEC 110)。
MAD单元206可经配置以基于由可控制增益滤波器204提供的电信号的经滤波分量而执行MAD功能。例如，MAD单元206可经配置以产生命令(例如，图1的唤醒命令150及/或图1的交接命令160)并经由耦合到麦克风200及其它麦克风的共用总线220 (例如，双向数字接口)将命令从麦克风200发送到另一麦克风(未展示)。为了说明，如果麦克风200对应于图1的第一麦克风102，那么MAD单元206可产生唤醒命令150及/ 或交接命令160并经由共用总线220(例如，图1的共用总线120)将所产生命令150、160 发送到第二麦克风104。
在特定方面中，MAD单元206可经配置以在麦克风200的端口处检测声学输入声230。MAD单元206可响应于检测到声学输入声230而将唤醒命令(例如，图1的唤醒命令150)发送到其它麦克风(经由I/O接口214及共用总线220)。例如，MAD单元206可响应于检测声学输入声230而指示一或多个其它麦克风从低功率模式转变到高功率模式 (通过发送唤醒命令)。
在另一特定方面中，MAD单元206可经配置以检测声学输入声230并将声学输入声230的声级与阈值进行比较。MAD单元206可响应于声学输入声230的声级满足(例如，超过)阈值的确定将唤醒命令150发送到其它麦克风(经由I/O接口214及共用总线 220)。
在另一特定方面中，MAD单元206可经配置以检测声学输入声230中的关键字。例如，MAD单元206可包含用以检测声学输入声230中的关键字的关键字检测模块(如关于图4更详细地描述)。MAD单元206可响应于检测到关键字将唤醒命令150发送到其它麦克风(经由I/O接口214及共用总线220)。在另一特定方面中，MAD单元206可确定自从命令其它麦克风从低功率模式转变到高功率模式起是否已过去特定时间周期 (例如，自从产生并发送唤醒命令150起是否已过去特定时间周期)。作为非限制性实例， MAD单元206可经配置以每隔20毫秒(ms)至少一次地发送唤醒命令150。因此，MAD 单元206可确定自从产生并发送唤醒命令150起是否已过去20ms。MAD单元206可响应于已过去特定时间周期(例如，20ms)的确定而将唤醒命令150发送到其它麦克风(经由I/O接口214及共用总线220)。
MAD单元206还可经配置以确定麦克风200的端口是否被阻挡。例如，MAD单元 206可在麦克风的端口处检测声学输入声230且可将声学输入声的声级与阈值进行比较。如果声学输入声230的声级低于阈值，那么MAD单元206可确定麦克风200的端口被阻挡。响应于确定麦克风200的端口被阻挡，MAD单元206可产生交接命令160并将交接命令160发送到其它麦克风(经由I/O接口214及共用总线220)。MAD单元206可基于麦克风层次次序而选择其它麦克风(例如，目标麦克风)。例如，每一麦克风可具有唯一识别(ID)编码。MAD单元206可用目标麦克风的ID编码填充交接命令160的目标字段，且可将交接命令160发送到目标麦克风(例如，在层次次序中为下一者的麦克风)。
交接命令160可指示其它麦克风从低功率模式转变到高功率模式并执行MAD功能。例如，响应于接收到交接命令160，其它麦克风内的MAD单元可执行在MAD单元206 处执行的MAD功能。为了说明，其它麦克风中的MAD单元可在其它麦克风的端口处检测声学输入声，将声学输入声的声级与阈值进行比较，检测关键字，等等。麦克风200 可响应于发送交接命令160以节省电池电源而从高功率模式转变到低功率模式。在较低功率模式中，I/O接口214及供应电压(Vdd)经供电(例如，“存在”)且麦克风200的其它组件可被断电。
与其中应用程序处理器中的软件驱动器将命令发送到CODEC以激活其它麦克风的架构相比，图2的麦克风200可缩减麦克风通电等待时间(例如，缩减检测声学输入声 230与“唤醒”其它麦克风之间的时间量)。例如，MAD单元206(而非应用程序处理器) 可确定在供电期间唤醒其它麦克风。麦克风200还可避免由于端口阻挡所造成的活动检测问题。例如，通过响应于麦克风200的端口被阻挡的确定而产生交接命令160并将其发送到另一麦克风，MAD单元206可在MAD单元206由于端口阻挡而不能够执行MAD 功能时将MAD功能交接到另一麦克风。
参考图3，展示可操作以缩减麦克风通电等待时间的系统300的另一特定方面。系统300包含第一麦克风102、第二麦克风104、第三麦克风106及第四麦克风108。每一麦克风102到108可以与关于图1所描述基本上相似的方式操作。另外，每一麦克风102 到108可具有与图2的麦克风200相似的架构且可以与麦克风200基本上相似的方式操作。
每一麦克风102到108可耦合到第一偏压线(Bias 1)，耦合到第二偏压线(Bias2)，耦合到时钟线(Clock)，耦合到共用总线120及耦合到接地线(Ground)。第一偏压线(Bias 1)可为高供应电压且第二偏压线(Bias 2)可为低供应电压。例如，如果第一麦克风102处于高功率模式中，那么第一偏压线(Bias 1)可将功率供应到第一麦克风102。如果其它麦克风104到108处于低功率模式中，那么第二偏压线(Bias 2)可将功率供应到其它麦克风 104到108。时钟线(Clock)及接地线(Ground)可以与关于图2所描述相似的方式操作。例如，第一麦克风102可经由时钟线(Clock)将时钟信号提供到其它麦克风104到108以同步化麦克风间操作。
共用总线120可在麦克风102到108之间传递命令(例如，唤醒命令150及/或交接命令160)。每一麦克风102到108可具有唯一识别(ID)编号(例如，序号)。麦克风102 到108的ID编号可经填充在命令150、160的目标字段中。例如，麦克风104到108的 ID编号可经填充在从第一麦克风102发送的唤醒命令150的目标字段中。作为另一实例，第二麦克风104的ID编号可经填充在从第一麦克风102发送到第二麦克风104的交接命令160的目标字段中。
与其中应用程序处理器中的软件驱动器将命令发送到CODEC以激活其它麦克风104到108的架构相比，图3的系统300可缩减麦克风通电等待时间(例如，缩减检测声学输入声与“唤醒”其它麦克风104到108之间的时间量)。例如，第一麦克风102可经由共用总线120将命令直接发送到其它麦克风104到108。
参考图4，展示可操作以缩减麦克风通电等待时间的麦克风400的另一特定说明方面。在特定方面中，麦克风400可对应于图1及3的麦克风102到108及/或图2的麦克风200中的一或多者。麦克风400可包含MAD单元402。
MAD单元402可包含声级检测模块404、关键字检测模块406、内部时钟源408、振动/点击传感器模块409、声学端口阻挡检测模块410、睡眠模式模块412及麦克风间通信模块414。每一模块404到414可通过可由处理器执行的指令实施。
声级检测模块404可经配置以在麦克风400的端口处检测声学输入声。声级检测模块404可响应于检测到声学输入声将唤醒命令(例如，图1的唤醒命令150)发送到另一麦克风(经由麦克风间通信模块414)。例如，声级检测模块404可响应于检测到声学输入声而指示麦克风从低功率模式转变到高功率模式(通过发送唤醒命令)。
关键字检测模块406可经配置以检测声学输入声中的关键字。关键字检测模块406可响应于检测到关键字而将唤醒命令(例如，图1的唤醒命令150)发送到另一麦克风(经由麦克风间通信模块414)。例如，关键字检测模块406可响应于检测到关键字而指示其它麦克风从低功率模式转变到高功率模式(通过发送唤醒命令)。
内部时钟源408可经配置以确定自从命令另一麦克风从低功率模式转变到高功率模式起是否已过去特定时间周期(例如，自从产生并发送唤醒命令起是否已过去特定时间周期)。内部时钟源408可响应于已过去特定时间周期的确定而触发麦克风间通信模块414以将唤醒命令发送到其它麦克风。在另一方面中，内部时钟源408可驱动麦克风400及经由共用总线(例如，图1的共用总线120)连接到麦克风的其它麦克风。例如，麦克风 400可为“服务器装置”且耦合到麦克风400的其它麦克风可为“客户端装置”。内部时钟源408可将时钟信号提供到其它麦克风以节省其它麦克风处的电池电源。例如，通过将时钟信号提供到其它麦克风，内部时钟源408可消除其它麦克风必须产生时钟信号 (此可减少电池电源消耗)。
振动/点击传感器模块409可经配置以检测麦克风400的输入处的振动、点击或其它叩击类型活动。振动/点击传感器模块409可响应于检测到振动/点击而将唤醒命令(例如，图1的唤醒命令150)发送到另一麦克风(经由麦克风间通信模块414)。例如，振动/点击传感器模块409可响应于检测到振动/点击而指示其它麦克风从低功率模式转变到高功率模式。因此，振动/点击传感器模块409可用于响应于麦克风400的输入处的叩击类型活动而激活其它麦克风。
声学端口阻挡模块410可经配置以确定麦克风400的端口是否被阻挡。例如，声学端口阻挡模块410可在麦克风的端口处检测声学输入声且将声学输入声的声级与阈值进行比较。如果声学输入声的声级低于阈值，那么声学端口阻挡模块410可确定麦克风400 的端口被阻挡。响应于确定麦克风400的端口被阻挡，声学端口阻挡模块410可产生交接命令(例如，图1的交接命令160)并将交接命令160发送到另一麦克风(经由麦克风间通信模块414)。在特定实施例中，声级检测模块404、关键字检测模块406、振动/点击传感器模块409及声学端口阻挡检测模块410可包含在单个模块或单元中。
睡眠模式模块412可经配置以使麦克风400从高功率模式转变到低功率模式。为节省电池电源，可在将交接命令发送到其它麦克风时激活睡眠模式模块412。例如，睡眠模式模块412可去激活(例如，断电)声级检测模块404、关键字检测模块406、振动/点击传感器模块409及声学端口阻挡检测模块410。
麦克风400还可包含经配置以将数据传递到系统内的一或多个外部组件的数字总线接口416。例如，数字总线接口416可将数据传递到CODEC(例如，图1的CODEC 110)。麦克风400还可包含可操作以使麦克风在高功率模式与低功率模式之间转变的模式转变电路418。在特定方面中，模式转变电路418可结合睡眠模式模块412工作。例如，模式转变电路418还可去激活声级检测模块404、关键字检测模块406、振动/点击传感器模块409及声学端口阻挡检测模块410。
麦克风400还可包含频率响应校正模块420，所述频率响应校正模块可操作以校正在麦克风400经插入到手机的端口中(此可造成频率响应)时所产生的频率响应。麦克风400还可包含用以适应具有相对高压力的声音(例如，图2的声学输入声230)的高声压级(SPL)特征422。
麦克风400还可包含可操作以“消除”在麦克风400处检测到的环境噪声(例如，回声、振动，等等)以增强声学输入的质量的机械前馈(FF)有源噪声消除(ANC)424。麦克风400还可包含可操作以针对音频频率调谐麦克风400的第一MEMS且针对超声频率调谐麦克风400内的第二MEMS的超声多MEMS模块426。第一MEMS及第二MEMS 可耦合到MAD单元402以使得MAD单元402能够基于音频频率及超声频率而执行 MAD功能。
与其中应用程序处理器中的软件驱动器将命令发送到CODEC以激活其它麦克风的架构相比，图4的麦克风400可缩减麦克风通电等待时间(例如，缩减检测声学输入声与“唤醒”其它麦克风之间的时间量)。例如，MAD单元402(如与外部CODEC相反)可确定在供电期间唤醒其它麦克风。基于确定，麦克风400可经由共用总线将唤醒命令直接传递到其它麦克风。经由耦合到麦克风400及其它麦克风的共用总线传递唤醒命令可缩减原本与其中应用程序处理器将唤醒命令发送的CODEC以激活其它麦克风的架构相关联的通电等待时间。
参考图5，展示用于缩减麦克风通电等待时间的方法500的特定方面的流程。方法500可由图1及3的麦克风102到108、图2的麦克风200、图4的麦克风400或其任何组合中的一或多者来执行。
方法500包含：在502处，在第一麦克风处产生命令。例如，参考图1，第一麦克风102可基于某些准则来产生命令(例如，唤醒命令150及/或交接命令160)，如本文中所描述。
在504处，可经由耦合到第一麦克风及第二麦克风的总线将命令从第一麦克风发送到第二麦克风。例如，参考图1，第一麦克风102可经由耦合到麦克风102、104的共用总线120来将唤醒命令150及/或交接命令160发送到第二麦克风104。
在特定方面中，方法500可包含：在第一麦克风的端口处检测声学输入声。例如，参考图1，第一麦克风102可在第一麦克风102的端口处检测声学输入声。第一麦克风 102可响应于检测到声学输入声而经由共用总线120将唤醒命令150发送到第二麦克风 104。例如，第一麦克风102可响应于检测到声学输入声而指示第二麦克风104从低功率模式转变到高功率模式(通过发送唤醒命令150)。
在特定方面中，方法500可包含：将声学输入声的声级与阈值进行比较。例如，参考图1，第一麦克风102可检测声学输入声并将声学输入声的声级与阈值进行比较。第一麦克风102可响应于声学输入声的声级满足(例如，超过)阈值的确定而经由共用总线 120将唤醒命令150发送到第二麦克风104。例如，第一麦克风102可响应于声级满足阈值而指示第二麦克风104从低功率模式转变到高功率模式(通过发送唤醒命令150)。
在特定方面中，方法500可包含：在第一麦克风处检测关键字。例如，参考图1，第一麦克风102可检测声学输入声中的关键字。第一麦克风102可响应于检测到关键字而经由共用总线120将唤醒命令150发送到第二麦克风104。例如，第一麦克风102可响应于检测到关键字而指示第二麦克风104从低功率模式转变到高功率模式(通过发送唤醒命令150)。
在特定方面中，方法500可包含：确定自从命令第二麦克风从低功率模式转变到高功率模式起是否已过去特定时间周期。例如，参考图1，第一麦克风102可确定自从产生唤醒命令150并将其发送到第二麦克风104起是否已去过特定时间周期。第一麦克风 102可响应于已过去特定时间周期的确定经由共用总线120将唤醒命令150发送到第二麦克风104。例如，第一麦克风102可响应于确定已过去特定时间周期而指示第二麦克风104从低功率模式转变到高功率模式(通过发送唤醒命令150)。
在特定方面中，方法500可包含确定第一麦克风的端口是否被阻挡。例如，参考图1，可做出关于第一麦克风102的端口是否被阻挡的确定。为了说明，图2的MAD单元 206可在麦克风200的端口处检测声学输入声230且可将声学输入声230的声级与阈值进行比较。如果声学输入声230的声级低于阈值，那么MAD单元206可确定麦克风200 的端口被阻挡。响应于确定麦克风200的端口被阻挡，MAD单元206可产生交接命令 160并将交接命令160发送到目标麦克风(例如，图1的第二麦克风104)。交接命令160 的目标字段可经填充有目标麦克风的ID编号。
交接命令160可指示第二麦克风104从低功率模式转变到高功率模式并执行MAD功能。例如，响应于接收到交接命令160，第二麦克风104内的MAD单元可执行MAD 功能。
与其中应用程序处理器112中的软件驱动器将命令发送到CODEC 110来激活其它麦克风104到108的架构相比，图5的方法500可缩减麦克风通电等待时间(例如，缩减检测到声学输入声与“唤醒”其它麦克风104到108之间的时间量)。例如，第一麦克风 102内的逻辑电路(如与应用程序处理器112相反)可确定在供电期间唤醒其它麦克风104 到108。因此，第一麦克风102与应用程序处理器112之间的发信与应用程序处理器112 与其它麦克风104到108之间的发信经缩减。缩减应用程序处理器112与麦克风102到 108之间的发信可减小电池消耗。
另外，方法500可避免由于端口阻挡所致的地址检测问题。例如，通过响应于第一麦克风102的输入被对象阻挡的确定而产生交接命令160并将其发送到第二麦克风104，第一麦克风102可在第一麦克风102由于端口阻挡而不能够执行MAD功能时将MAD 功能交接到第二麦克风104。
在特定方面中，图5的方法500可经由处理单元的硬件(例如，FPGA装置、ASIC 等等)(例如中央处理单元(CPU)、DSP或控制器)，经由固件装置或其任何组合来实施。例如，方法500可由图1及3的麦克风102到108、图2的麦克风200(例如，图2的 MAD单元206)、图4的麦克风400(图4的MAD单元402)或其任何组合中的一者执行。
参考图6，描绘无线通信装置的特定说明性方面的框图且通常指定为600。装置600包含耦合到存储器632的处理器610(例如，中央处理单元(CPU))。存储器632可包含可由处理器610、CODEC 110或应用程序处理器112执行的指令660。
第一麦克风102、第二麦克风104、第三麦克风106及第四麦克风108可耦合到CODEC 110。麦克风102到108还可经由共用总线120耦合在一起。第一麦克风102可经配置以产生命令(例如，图1的唤醒命令150及/或图1的交接命令160)并经由共用总线120将所述命令发送到其它麦克风104到108。每一麦克风102到108可包含非暂时性计算机可读媒体，所述非暂时性计算机可读媒体包含处理器可执行指令。例如，处理器可执行指令可致使麦克风102到108内的处理器执行图5的方法500。非暂时性计算机可读媒体可为存储器装置，例如随机存取存储器(RAM)、磁阻式随机存取存储器 (MRAM)、自旋扭矩转移MRAM(STT-MRAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬磁盘、可拆卸磁盘或光盘只读存储器(CD-ROM)。
图6还展示耦合到处理器610及显示器628的显示器控制器626。扬声器636可耦合到CODEC 110。图6还指示无线控制器640可耦合到处理器610及天线642。在特定方面中，处理器610、显示器控制器626、存储器632、CODEC 110及无线控制器640 被包含在系统级封装或单片系统装置622中。在特定方面中，输入装置630(例如触摸屏及/或小键盘)及电源644耦合到单片系统装置622。此外，在特定方面中，如在图6中所说明，显示器628、输入装置630、扬声器636、麦克风638、天线642及电源644在单片系统装置622外部。然而，显示器628、输入装置630、扬声器636、麦克风638、天线642及电源644中的每一者可耦合到单片系统装置622的组件，例如接口或控制器。
结合所描述方面，麦克风包含用于产生命令的装置。例如，用于产生命令的装置可包含图2的MAD单元206、图4的MAD单元402、一或多个装置(例如，在非暂时性计算机可读存储媒体处执行指令的处理器)或其任何组合。
麦克风还可包含用于经由耦合到麦克风及第二麦克风的总线将命令从麦克风发送到第二麦克风的装置。例如，用于发送命令的装置可包含图2的MAD单元206、图2 的I/O接口214、图4的MAD单元402、一或多个装置(例如，在非暂时性计算机可读存储媒体处执行指令的处理器)或其任何组合。
此外，所属领域的技术人员将进一步了解，结合本文中所揭示的方面所描述的各种说明性逻辑块、配置、模块、电路及算法步骤可实施为电子硬件、由处理装置执行的计算机软件(例如，硬件处理器)或两者的组合。各种说明性组件、块、配置、模块、电路及步骤已在上文大体就其功能方面加以描述。此功能性是实施为硬件还是可执行软件取决于强加于整个系统的特定应用及设计约束。虽然所属领域的技术人员可针对每一特定应用以变化方式实施所描述功能性，但不应将此些实施方案决策解释为导致对本发明的范围的脱离。
结合本文中的揭示方面所描述的方法或算法的步骤可直接以硬件、由处理器执行的软件模块或两者的组合体现。软件模块可驻存于存储器装置中，例如随机存取存储器(RAM)、磁阻式随机存取存储器(MRAM)、自旋扭矩转移MRAM(STT-MRAM)、快闪存储器、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器 (EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、寄存器、硬磁盘、可拆卸磁盘或光盘只读存储器(CD-ROM)。例示性存储器装置耦合到处理器使得所述处理器可从存储器装置读取信息且将信息写入到所述存储器装置。在替代方案中，存储器装置可与处理器成一体。处理器及存储媒体可驻存在ASIC中。ASIC可驻存于计算装置或用户终端中。在替代方案中，处理器及储存媒体可作为离散组件驻存于计算装置或用户终端中。
所揭示方面的前述描述经提供以使得所属领域的技术人员能够制作或使用所揭示方面。在不脱离本发明的范围的情况下，对这些方面的各种修改对于所属领域的技术人员来说将易于显而易见，且本文中所定义的原理可应用于其它方面。因此，本发明并不意欲限于本文中所展示的方面，而是欲赋予其与以下权利要求书所定义的原理及新颖特征相一致的最宽广范围。

Claims (29)

1.一种用于缩减麦克风通电等待时间的方法，其包括：
在第一麦克风处产生命令；以及
经由耦合到所述第一麦克风及第二麦克风的总线将所述命令从所述第一麦克风发送到所述第二麦克风，其中所述命令指示所述第二麦克风从低功率模式转变到高功率模式；
其中所述第二麦克风进一步执行麦克风活动检测功能，且所述麦克风活动检测功能包含以下各者中的至少一者：在所述第二麦克风的端口处检测声学输入声，将所述声学输入声的声级与阈值进行比较，在所述第二麦克风处检测关键字，或确定自从命令另一麦克风从所述低功率模式转变到所述高功率模式起是否已过去特定时间周期。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述命令为唤醒命令。
3.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
在所述第一麦克风的端口处检测声学输入声；以及
响应于检测到所述声学输入声而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
4.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
在所述第一麦克风的端口处检测声学输入声；
将所述声学输入声的声级与阈值进行比较；以及
响应于所述声学输入声的所述声级满足所述阈值的确定而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
5.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
在所述第一麦克风处检测关键字；以及
响应于检测到所述关键字而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
6.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：
确定自从命令所述第二麦克风从所述低功率模式转变到所述高功率模式起是否已过去特定时间周期；以及
响应于已过去所述特定时间周期的确定而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述命令为进一步指示所述第二麦克风执行所述麦克风活动检测功能的交接命令。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述麦克风活动检测功能进一步包含：经由所述总线将唤醒命令发送到另一麦克风。
9.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：在将所述交接命令发送到所述第二麦克风之后转变到所述低功率模式中。
10.根据权利要求7所述的方法，其进一步包括：
确定所述第一麦克风的端口是否被阻挡；以及
响应于所述第一麦克风的所述端口被阻挡的确定而将所述交接命令发送到所述第二麦克风。
11.根据权利要求10所述的方法，其中确定所述第一麦克风的所述端口是否被阻挡包括：
在所述第一麦克风的所述端口处检测声学输入声；以及
将所述声学输入声的声级与阈值进行比较，其中所述第一麦克风的所述端口在所述声级低于所述阈值的情况下被阻挡。
12.一种麦克风，其包括：
处理器；以及
存储器，其存储可由所述处理器执行以执行包括以下各者的操作的指令：
产生命令；以及
经由耦合到所述麦克风及第二麦克风的总线将所述命令从所述麦克风发送到所述第二麦克风，其中所述命令指示所述第二麦克风从低功率模式转变到高功率模式，
其中所述第二麦克风进一步执行麦克风活动检测功能，且所述麦克风活动检测功能包含以下各者中的至少一者：在所述第二麦克风的端口处检测声学输入声，将所述声学输入声的声级与阈值进行比较，在所述第二麦克风处检测关键字，或确定自从命令另一麦克风从所述低功率模式转变到所述高功率模式起是否已过去特定时间周期。
13.根据权利要求12所述的麦克风，其中所述命令为唤醒命令。
14.根据权利要求13所述的麦克风，其中所述操作进一步包括：
在所述麦克风的端口处检测声学输入声；以及
响应于检测到所述声学输入声而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
15.根据权利要求13所述的麦克风，其中所述操作进一步包括：
在所述麦克风的端口处检测声学输入声；
将所述声学输入声的声级与阈值进行比较；以及
响应于所述声学输入声的所述声级满足所述阈值的确定而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
16.根据权利要求13所述的麦克风，其中所述操作进一步包括：
在所述麦克风处检测关键字；以及
响应于检测到所述关键字而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
17.根据权利要求13所述的麦克风，其中所述操作进一步包括：
确定自从命令所述第二麦克风从所述低功率模式转变到所述高功率模式起是否已过去特定时间周期；以及
响应于已过去所述特定时间周期的确定而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
18.根据权利要求12所述的麦克风，其中所述命令为进一步指示所述第二麦克风执行所述麦克风活动检测功能的交接命令。
19.根据权利要求18所述的麦克风，其中所述操作进一步包括：
确定所述麦克风的端口是否被阻挡；以及
响应于所述麦克风的所述端口被阻挡的确定而将所述交接命令发送到所述第二麦克风。
20.一种非暂时性计算机可读媒体，其包括在由麦克风内的处理器执行时致使所述处理器进行以下各者的指令：
产生命令；以及
经由耦合到所述麦克风及第二麦克风的总线将所述命令从所述麦克风发送到所述第二麦克风，其中所述命令指示所述第二麦克风从低功率模式转变到高功率模式，
其中所述第二麦克风进一步执行麦克风活动检测功能，且所述麦克风活动检测功能包含以下各者中的至少一者：在所述第二麦克风的端口处检测声学输入声，将所述声学输入声的声级与阈值进行比较，在所述第二麦克风处检测关键字，或确定自从命令另一麦克风从所述低功率模式转变到所述高功率模式起是否已过去特定时间周期。
21.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述命令为唤醒命令。
22.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令可进一步执行以致使所述处理器响应于在所述麦克风的端口处检测到声学输入声而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
23.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令可进一步执行以致使所述处理器响应于在所述麦克风的端口处检测到的声学输入声的声级满足阈值的确定而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
24.根据权利要求21所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令可进一步执行以致使所述处理器响应于检测到关键字而将所述唤醒命令发送到所述第二麦克风。
25.根据权利要求20所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述命令为进一步指示所述第二麦克风执行麦克风活动检测功能的交接命令。
26.根据权利要求25所述的非暂时性计算机可读媒体，其中所述指令可进一步执行以致使所述处理器进行以下各者：
确定所述麦克风的端口是否被阻挡；以及
响应于所述麦克风的所述端口被阻挡的确定而将所述交接命令发送到所述第二麦克风。
27.一种麦克风，其包括：
用于产生命令的装置；及
用于经由耦合到所述麦克风及第二麦克风的总线将所述命令从所述麦克风发送到所述第二麦克风的装置，其中所述命令指示所述第二麦克风从低功率模式转变到高功率模式，其中所述第二麦克风进一步执行麦克风活动检测功能，且所述麦克风活动检测功能包含以下各者中的至少一者：在所述第二麦克风的端口处检测声学输入声，将所述声学输入声的声级与阈值进行比较，在所述第二麦克风处检测关键字，或确定自从命令另一麦克风从所述低功率模式转变到所述高功率模式起是否已过去特定时间周期。
28.根据权利要求27所述的麦克风，其中所述命令为唤醒命令。
29.根据权利要求27所述的麦克风，其中所述命令为进一步指示所述第二麦克风执行麦克风活动检测功能的交接命令。
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