CN108415685B - 无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提一种无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法，包括如下方法步骤：智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号，左蓝牙耳机向右蓝牙耳机转发音频信号，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机进行蓝牙时钟同步；在蓝牙时钟的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时存取音频信号；左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备。本发明首先对左蓝牙耳机和右蓝牙耳机进行时钟同步，在时钟同步的基础上，通过各自的DMA控制器存取数据，达到精准同步播放。
Description
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法。
背景技术
随着社会进步和人民生活水平的提高，耳机已成为人们必不可少的生活用品。传统有线耳机通过导线连接智能设备（比如智能手机，笔记本电脑，平板电脑等），这会限制佩戴者的行动，尤其在运动场合十分不便。同时，耳机线的缠绕和拉扯，以及听诊器效应都影响用户体验。普通蓝牙耳机取消了耳机和智能设备之间的连线，但左右耳之间仍然存在连线。真无线立体声耳机应运而生。
现有的真无线耳机的一种实现方式是智能设备分别与左右耳机通过蓝牙进行数据传输（可以是音乐、语音或数据包等）。比如播放立体声音乐，智能设备把音乐分别传给左右耳机。但左右耳机分属两个子系统，在两套不同的芯片中实现，具有各自独立的时钟系统。在现有真无线耳机系统中，左右耳往往难以实现较好的同步。比如播放音乐时，左右耳的音乐难以同时播放，极大影响了音乐品质。语音通话时，左右耳的语音难以精准同时播放。
因此，为了解决上述问题，需要无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法。
发明内容
本发明的一个方面在于一种无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法，所述方法包括如下方法步骤：
智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号，左蓝牙耳机向右蓝牙耳机转发音频信号，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机进行蓝牙时钟同步。
在蓝牙时钟的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时存取音频信号。
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备。
优选地，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，调节另一蓝牙耳机的音频锁相环的输出频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
优选地，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
本发明的另一个方面在于提供一种蓝牙耳机实现精准同步播放的方法，所述方法包括如下方法步骤：
智能设备将音频分为左声道音频信号和右声道音频信号，并通过蓝牙连接分别发送至左蓝牙耳机和右蓝牙耳机，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机进行蓝牙时钟同步。
在蓝牙时钟的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时存取音频信号。
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备。
优选地，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，调节另一蓝牙耳机的音频锁相环的输出频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
优选地，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
本发明的再一个方面在于提供一种无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法，所述方法包括如下方法步骤：
智能设备与左蓝牙耳机建立蓝牙连接，左耳机与右耳机建立蓝牙连接，智能设备将音频信号发送至左蓝牙耳机，同时右耳机监听音频信号，左蓝牙耳机和又蓝牙耳机进行蓝牙时钟同步。
在蓝牙时钟的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时存取音频信号。
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备。
优选地，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，调节另一蓝牙耳机的音频锁相环的输出频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
优选地，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
优选地，左蓝牙耳机或右蓝牙耳机通过蓝牙给对方发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，计算左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值。
本发明首先对左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的蓝牙收发进行时钟同步，在时钟同步的基础上，在蓝牙时钟的同一时钟时刻首次触发各自的DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机由各自的DMA控制器存取音频信号。随后，在音频时钟下，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，实现左右耳机精准同步播放。
应当理解，前述大体的描述和后续详尽的描述均为示例性说明和解释，并不应当用作对本发明所要求保护内容的限制。
附图说明
参考随附的附图，本发明更多的目的、功能和优点将通过本发明实施方式的如下描述得以阐明，其中：
图1示意性本发明一个实施例中智能设备与左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送音频的系统框图。
图2示出了本发明一个实施例中左蓝牙耳机向右蓝牙耳机转发音频信号的流框图。
图3示出了本发明本发明一个实施例中左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送射频信号的多slot包的时序图。
图4示出了本发明本发明一个实施例中左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送射频信号的单slot包的时序图。
图5示出了本发明一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机之间同步的流程框图。
图6示出了本发明一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机首次触发DMA控制器的时序图。
图7示出了本发明一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟同步示意图。
图8示出了本发明一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟不同步时，同步播放音频的示意图。
图9示意性本发明另一个实施例中智能设备与左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送音频的系统框图。
图10示出了本发明另一个实施例中智能设备对音频进行预处理的流程框图。
图11示出了本发明另一个实施例中智能设备与蓝牙耳机之间进行音频发送的流程框图。
图12示出了本发明另一个实施例中智能设备向蓝牙耳机发送射频信号的多slot包的时序图。
图13示出了本发明另一个实施例中智能设备向蓝牙耳机发送射频信号的单slot包的时序图。
图14示出了本发明另一个实施例中智能设备与蓝牙耳机之间同步的流程框图。
图15示出了本发明另一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机首次触发DMA控制器的时序图。
图16示出了本发明另一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟同步示意图。
图17示出了本发明另一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟不同步时，同步播放音频的示意图。
图18示意性本发明再一个实施例中智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号，右蓝牙耳机监听音频信号的系统框图。
图19示出了本发明再一个实施例中智能设备向蓝牙耳机发送射频信号的多slot包的时序图。
图20示出了本发明再一个实施例中智能设备向蓝牙耳机发送射频信号的单slot包的时序图。
图21示出了本发明再一个实施例中智能设备与蓝牙耳机之间同步的流程框图。
图22示出了本发明再一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机首次触发DMA控制器的时序图。
图23示出了本发明再一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟同步示意图。
图24示出了本发明再一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟不同步时，同步播放音频的示意图。
附图说明
通过参考示范性实施例，本发明的目的和功能以及用于实现这些目的和功能的方法将得以阐明。然而，本发明并不受限于以下所公开的示范性实施例；可以通过不同形式来对其加以实现。说明书的实质仅仅是帮助相关领域技术人员综合理解本发明的具体细节。
在下文中，将参考附图描述本发明的实施例，相关技术术语应当是本领域技术人员所熟知的。在附图中，相同的附图标记代表相同或类似的部件，或者相同或类似的步骤，除非另有说明。下面结合具体的实施例，对本发明的内容进行说明。本发明所提及的左蓝牙耳机和右蓝牙耳机并不固定，本领域技术人员应当理解，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机是可以相互替换的。
实施例1。
根据本发明，本实施例中实现蓝牙同步播放的方法适用于智能设备（例如手机、ipad等智能音乐播放器）与左蓝牙耳机和右蓝牙耳机之间的音频数据传送，在现有的左蓝牙耳机和右蓝牙耳机分别为独立子系统的基础上进行技术改进，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机播放的音乐同步播放。如图1所示发明一个实施例中智能设备与左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送音频的系统框图，智能设备10与左蓝牙耳机20之间建立蓝牙连接（A2DP：AdvancedAudio Distribution Profile，音频传输模型协定），左蓝牙耳机20与右蓝牙耳机30之间建立蓝牙连接（A2DP：Advanced Audio Distribution Profile，音频传输模型协定）。智能设备10向左蓝牙耳机20发送音频信号，左蓝牙耳机20向右蓝牙耳机30转发音频信号。
根据本发明，本实施例一种实现蓝牙耳机精准同步播放的方法包括如下方法步骤。
智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号。
智能设备10向左蓝牙耳机20发送音频信号，音频信号通过蓝牙连接传送至左蓝牙耳机20。
左蓝牙耳机向右蓝牙耳机转发音频信号。
左蓝牙耳机向右蓝牙耳机转发音频信号，如图2所示本发明一个实施例中左蓝牙耳机向右蓝牙耳机转发音频信号的流框图，左蓝牙耳机20对音频信号进行单声道音频编码101，经蓝牙模块转换为射频信号102发送至右蓝牙耳机。右蓝牙耳机30接收到射频信号202，经蓝牙模块转换为音频信号进行单声道解码201。右蓝牙耳机30对音频信号单声道解码后，经同步、解调得到定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。
根据本发明的实施例，单声道编码采用Opus格式进行音频编码，单声道解码采用Opus格式进行音频解码，本发明采用Opus较高的编码效率使得可以增加重传次数，从而提高左蓝牙耳机20与右蓝牙耳机30之间数据传送的可靠性。
根据本发明，本实施例中左蓝牙耳机20向右蓝牙耳机30发送音频信号可以是多slot包，在一些实施例中也可以是单slot包。在某一slot的起始时间左蓝牙耳机20向右蓝牙耳机30发送音频信号，并且每一slot的持续时间固定。图3所示本发明本发明一个实施例中左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送射频信号的多slot包的时序图，图4所示本发明本发明一个实施例中左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送射频信号的单slot包的时序图，
无论采用多slot包还是采用单slot包，左蓝牙耳机20向右蓝牙耳机30发送音频信号总是在某一slot的起始时间，并且每一slot的持续时间固定（例如每一slot的持续时间均为625us）。
左蓝牙耳机与右蓝牙耳机蓝牙时钟同步。
如图5所示本发明一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机之间同步的流程框图，右蓝牙耳机30对接收到的射频信号进行转换处理，得到定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。具体为，右蓝牙耳机的射频前端203接收射频信号，通过数模转换器采样得到音频信号（数字信号），音频信号经同步、解调得到右蓝牙耳机定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。
右蓝牙耳机的射频前端203接收到射频信号，通过数模转换204得到音频信号，对音频信号单声道解码后经过同步、解调205处理得到定时同步信号、定时同步误差206和载波同步误差208。
右蓝牙耳机30的定时同步误差和/或载波同步误差208经锁相环207调整晶体震荡频率，使得右蓝牙耳机的时钟频率跟左蓝牙耳机的时钟频率同频。同时，定时同步信号的起始时间与左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送音频信号的slot的起始时间同步。
经过锁相环207调整晶体震荡频率后的解调信号反馈至射频前端和分频器。经过上述信号同步处理，左蓝牙耳机的与右蓝牙耳机之间实现时钟同步。
本实施例中，将定时同步误差和载波同步误差同时经锁相环207调整晶体震荡频率，在一些实施例中，可以是定时同步误差和载波同步误差中任一同步误差经锁相环207调整晶体震荡频率。
左蓝牙耳机与右蓝牙耳机同步播放。
经过上述过程，左蓝牙耳机与右蓝牙耳机实现了蓝牙时钟（bt clk）同步。根据本发明，在蓝牙时钟同步的基础上进行音频信号同步播放。
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，如图6所示本发明一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机首次触发DMA控制器的时序图，在蓝牙时钟（bt clk）的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器。由于左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的蓝牙时钟已经实现同步，例如左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N的时钟时刻（1,2,3，……，n，n+1，M），与右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N的时钟时刻（1,2,3，……，n，n+1，M）同步。在某一时钟时刻（例如时刻n），左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时存取音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备（例如播放喇叭）。
同样地，左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+1，SLOT N+2，…，SLOT N+n的时钟时刻，与右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+1，SLOT N+2，…，SLOT N+n的时钟时刻均同步，例如在左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+2的p时刻首次触发DMA控制器开始存取数据，那么右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+2的p时刻首次触发DMA控制器开始存取数据，即可实现左蓝牙耳机与右蓝牙耳机通过各自的DMA控制同步存取数据，进而实现音频信号首次同时发送至各自的播放设备进行精准播放。
本发明中对于在蓝牙时钟的某一时钟时刻左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，在一些实施例中，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机预先约定某一时钟时刻，例如约定为n时刻，则在n时刻左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器。
在另一些实施中，左蓝牙耳机或右蓝牙耳机通过蓝牙给对方发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，从而来实现左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在蓝牙时钟的某一时钟时刻首次同时触发各自的DMA控制器。例如，左蓝牙耳机在n时刻触发DMA控制器，则左蓝牙耳机预先通过蓝牙向右蓝牙耳机发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，将左蓝牙耳机的触发时刻通知右蓝牙耳机，即：通知右蓝牙耳机将在n时刻触发DMA控制器。右蓝牙耳机接收到触发时刻后，与左蓝牙耳机在n时刻首次同时触发各自的DMA控制器。
根据本发明的实施例，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，在随后的过程中，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机需要每间隔一端时间重复触发各自的DMA控制器进行音频播放。
本发明为了降低对DMA控制器的不断重复配置导致的断音的情形，在左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，后续采用左蓝牙耳机和右蓝牙耳机各自的音频时钟（audio clk）重复触发DMA控制器。
根据本发明的实施例，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备。
在一个实施例中，通过将音频时钟同步来实现DMA播放音频的同步。如图7所示本发明一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟同步示意图，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号。
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，左蓝牙耳机或右蓝牙耳机通过蓝牙给对方发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，计算左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值。以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，调节另一蓝牙耳机的音频锁相环（audio pll）的输出输出频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
实施例中，以左蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，左蓝牙耳和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下重复触发DMA控制器，左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值。例如左耳机在音频时钟下的t1时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取左蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（n时刻）。右蓝牙耳机在音频时钟下的t2时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取右蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（m时刻）。左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送蓝牙时钟的值（n时刻），计算得到左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值（m-n）。
由于左蓝牙耳机与右蓝牙耳机已经实现了蓝牙时钟同步，所以通过调节左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，来进行音频时钟同步。实施例中，以左蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过右蓝牙耳机的音频锁相环（audio pll）调节，调节左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差，例如左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差为m-n，调节右蓝牙耳机的音频锁相环的输出频率，使音频时钟在t2时刻向前推移m-n来触发DMA控制器，从而实现左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
当以右蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，音频时钟的同步过程与上述过程相同，这里不再赘述。在具体的实施过程中，本领域技术人员可以采用pll调频率的方式或者调节sigma delta调制器的输入的方式来实现音频时钟同步。
通过上述调整后左蓝牙耳机与由蓝牙耳机实现了音频时钟同步，按照左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟重复触发DMA控制器，从而使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，音频信号发送至各自的播放设备（例如播放喇叭）进行同时播放。
根据本发明，在另一些实施例中，不需要对左蓝牙耳机与由蓝牙耳的音频时钟进行同步。如图8所示本发明一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟不同步时，同步播放音频的示意图，在左蓝牙耳机与由蓝牙耳的音频时钟不同步的情况下，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号。
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
举例来说，实施例中以左蓝牙耳DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，左蓝牙耳和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下重复触发DMA控制器，左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值。
例如左耳机在音频时钟下的t1时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取左蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（n时刻）。右蓝牙耳机在音频时钟下的t2时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取右蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（m时刻）。左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值为m-n，在蓝牙时钟的值的差值m-n时间内对应的标称采样点个数为M。右蓝牙耳机由于采样频率的不断调整，其重采样累积的标称采样点个数为P，这里的标称采样点个数是指右蓝牙耳机在自身音频时钟（audio clk）下的采样点个数。
比较差值m-n时间内对应的标称采样点个数为M与右蓝牙耳机重采样累积的标称采样点个数为P。
当P小于M，则右蓝牙耳机的DMA控制器加快数据采样率，使的采样点个数P趋近于M。
当P大于M，则右蓝牙耳机的DMA控制器减低数据采样率，使的采样点个数P趋近于M。
本发明中以右蓝牙耳DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，与上述过程调节方式相同，这里不再赘述。通过上述方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器播放音频信号，有精准地实现了左蓝牙耳机和和右蓝牙耳机的同步播放。
本发明首先对左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的蓝牙收发进行时钟同步，在时钟同步的基础上，在蓝牙时钟的同一时钟时刻首次触发各自的DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机由各自的DMA控制器存取音频信号，随后，在音频时钟下，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，实现左右耳机精准同步播放。
实施例2。
根据本发明，本实施例实现蓝牙同步播放的方法适用于智能设备（例如手机、ipad等智能音乐播放器）与左蓝牙耳机和右蓝牙耳机之间的音频数据传送，在现有的左蓝牙耳机和右蓝牙耳机分别为独立子系统的基础上进行技术改进，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机播放的音乐同步播放。如图9所示本发明另一个实施例中智能设备与左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送音频的系统框图，智能设备10与左蓝牙耳机20和右蓝牙耳机30之间分别建立蓝牙连接（A2DP：Advanced Audio Distribution Profile，音频传输模型协定），智能设备10分别向左蓝牙耳机20和右蓝牙耳机30发送射频信号。
根据本发明，本实施例一种实现蓝牙耳机精准同步播放的方法包括如下方法步骤。
智能设备10将音频分为左声道音频信号和右声道音频信号，并通过蓝牙连接分别发送至左蓝牙耳机20和右蓝牙耳机30。在智能设备10将音频分为左声道音频信号和右声道音频信号之前，进行立体声音频编码和立体声音频解码的预处理。
智能设备对立体声音频预处理。
如图10所示本发明智能设备对音频进行预处理的流程框图，智能设备10播放的立体声音频是已经完成编码的立体声音频，对编码后的立体声音频进行初始化立体声音频401。
经过初始化立体声音频处理后对立体声音频进行立体声音频解码402，立体声音频解码402后进行左声道立体声音频和右声道立体声音频分离，即将解码后的立体声音频分成左声道音频403和右声道音频405。
分别对左声道音频403和右声道音频405进行单声道音频编码，即对左声道音频进行左声道编码404，右声道音频进行右声道音频编码406，得到左声道音频信号和右声道音频信号，左声道音频信号和右声道音频信号经过蓝牙模块转换为左声道射频信号和右声道射频信号进行发送。
智能设备与蓝牙耳机之间的音频传输。
左声道音频信号通过蓝牙连接传送至左蓝牙耳机20，右声道射频信号通过蓝牙连接传送至右蓝牙耳机30。本实施例通过分离出左声道音频信号和右声道音频信号分别传送的模式，减少了智能设备对耳机的数据传输量。
如图11所示本发明另一个实施例中智能设备与蓝牙耳机之间进行音频发送的流程框图，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机接收到左声道射频信号和右声道射频信号经过蓝牙模块转换为左声道音频信号和右声道音频信号进行单声道解码。实施例中示例性的以智能设备10与左蓝牙耳机20之间的音频发送过程为例，应当了理解，智能设备10与蓝牙耳机之间的音频发送应当是与左蓝牙耳机20和右蓝牙耳机30同步发送音频。
智能设备10进行左声道音频编码404（应当理解包括左声道音频编码和右声道音频编码）后，经蓝牙模块转换为射频信号407。将射频信号通过蓝牙连接发送至左蓝牙耳机20，左蓝牙耳机接收射频信号408经蓝牙模块转换后进行左声道音频解码409，解码后由左蓝牙耳机20将音乐播放。
根据本发明的实施例，单声道编码采用Opus格式进行音频编码，即左声道音频编码和右声道音频编码采用Opus格式进行音频编码。单声道解码采用Opus格式进行音频解码，即左声道音频解码和右声道音频解码采用Opus格式进行音频解码。本发明采用Opus较高的编码效率使得可以增加重传次数，从而提高智能设备与耳机之间数据传送的可靠性。
智能设备10向左蓝牙耳机20和右蓝牙耳机30发送左声道音频信号和右声道音频信号可以是多slot包，在一些实施例中也可以是单slot包。如图12所示本发明另一个实施例中智能设备向蓝牙耳机发送射频信号的多slot包的时序图，图13所示本发明另一个实施例中智能设备向蓝牙耳机发送射频信号的单slot包的时序图。智能设备向左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送左声道音频信号和右声道音频信号在某一slot的起始时间，并且每一slot的持续时间固定。也就是说在某一slot的起始时间，智能设备向左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送左声道音频信号和右声道音频信号。即：无论采用多slot包还是采用单slot包，智能设备10向左蓝牙耳机20和右蓝牙耳机30发送音频信号总是在某一slot的起始时间，并且每一slot的持续时间固定（例如每一slot的持续时间均为625us）。
智能设备与蓝牙耳机音频传输的蓝牙时钟同步。
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机对接收到的左声道射频信号和右声道射频信号分别转换处理，得到定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。具体地转换处理过程包括：
左蓝牙耳机的射频前端接收左声道射频信号，通过数模转换器采样得到左蓝牙耳机数字信号，左蓝牙耳机数字信号经同步、解调得到左蓝牙耳机定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。
右蓝牙耳机的射频前端接收右声道射频信号，通过数模转换器采样得到右蓝牙耳机数字信号，右蓝牙耳机数字信号经同步、解调得到右蓝牙耳机定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的定时同步误差和/或载波同步误差利用锁相环调整晶体震荡频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的时钟频率与智能设备的时钟频率同频，同时定时同步信号的起始时间与智能设备向左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送左声道音频信号和右声道音频信号的slot的起始时间同步。
如图14所示本发明另一个实施例中智能设备与蓝牙耳机之间同步的流程框图，本实施例中同样以智能设备与左蓝牙耳机之间的的信号同步为例，应当理解，智能设备与左蓝牙耳机之间进行信号时钟同步的同时，以同样的同步方法与右蓝牙耳机之间进行信号时钟同步。
左蓝牙耳机的射频前端503接收到左声道射频信号，通过数模转换504得到左蓝牙耳机数字信号，经过同步、解调505处理得到定时同步信号509、定时同步误差506、载波同步误差508。
定时同步误差和/或载波同步误差508经锁相环507调整晶体震荡频率，使得左蓝牙耳机跟智能设备的时钟频率同频。同时定时同步信号509的起始时间与智能设备向左蓝牙耳机发送左声道音频信号的slot的起始时间同步，经过锁相环507调整晶体震荡频率后的解调信号反馈至射频前端和分频器。
经过上述信号同步处理，左蓝牙耳机的与智能设备之间实现时钟同步。本实施中右蓝牙耳机以同样的方式与智能设备之间实现时钟同步，从而实现左蓝牙耳机与右蓝牙耳机之间的时钟同步。
本实施例中，将定时同步误差和载波同步误差同时经锁相环507调整晶体震荡频率，在一些实施例中，可以是定时同步误差和载波同步误差中任一同步误差经锁相环507调整晶体震荡频率。
在本实施中，播放立体声音乐时，智能设备首先把立体声音乐分成左声道音频信号发送给左右蓝牙耳机。由于左蓝牙耳机和右蓝牙耳机各自是一个独立的子系统，各自拥有独立的晶体与时钟系统，通过智能设备与左蓝牙耳机、右蓝牙耳机之间进行音频传送，实现了左蓝牙耳机和右蓝牙耳机跟智能设备的蓝牙时钟同步，从而间接地实现了左蓝牙耳机和右蓝牙耳机之间的蓝牙时钟同步。
左蓝牙耳机与右蓝牙耳机同步播放。
经过上述过程，左蓝牙耳机与右蓝牙耳机实现了蓝牙时钟同步。根据本发明，在蓝牙时钟同步的基础上进行音频信号同步播放。
如图15所示本发明另一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机首次触发DMA控制器的时序图，在蓝牙时钟的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器。由于左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的蓝牙时钟已经实现同步，例如左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N的时钟时刻（1,2,3，……，n，n+1，M），与右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N的时钟时刻（1,2,3，……，n，n+1，M）同步。在蓝牙时钟的某一时钟时刻（例如时刻n），左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器首次同时存取音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备（例如播放喇叭）。
同样地，左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+1，SLOT N+2，…，SLOT N+n的时钟时刻，与右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+1，SLOT N+2，…，SLOT N+n的时钟时刻均同步，例如在左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+2的p时刻触发DMA控制器开始存取数据，那么右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+2的p时刻触发DMA控制器开始存取数据，即可实现左蓝牙耳机与右蓝牙耳机通过各自的DMA控制同步存取数据，进而实现音频信号同时发送至各自的播放设备进行精准播放。
本发明中对于在某一时钟时刻左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，在一些实施例中，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机预先约定某一时钟时刻，例如约定为n时刻，则在n时刻左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器。
在另一些实施中，左蓝牙耳机或右蓝牙耳机通过蓝牙给对方发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，从而来实现左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在某一时钟时刻首次同时触发各自的DMA控制器。例如，左蓝牙耳机在n时刻触发DMA控制器，则左蓝牙耳机预先通过蓝牙向右蓝牙耳机发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，将左蓝牙耳机的触发时刻通知右蓝牙耳机，即：通知右蓝牙耳机将在n时刻触发DMA控制器。右蓝牙耳机接收到触发时刻后，与左蓝牙耳机在n时刻首次同时触发各自的DMA控制器。
根据本发明的实施例，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，在随后的过程中，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机需要每间隔一端时间重复触发各自的DMA控制器进行音频播放。
本发明为了降低对DMA控制器的不断重复配置导致的断音的情形，在左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，后续采用左蓝牙耳机和右蓝牙耳机各自的音频时钟（audio clk）重复触发DMA控制器。
根据本发明的实施例，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备。
在一个实施例中，通过将音频时钟同步来实现DMA播放音频的同步。如图16所示本发明另一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟同步示意图，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号。
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，左蓝牙耳机或右蓝牙耳机通过蓝牙给对方发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，计算左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值。以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，调节另一蓝牙耳机的音频锁相环（audio pll）的输出输出频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
实施例中，以左蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，左蓝牙耳和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下重复触发DMA控制器，左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值。例如左耳机在音频时钟下的t1时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取左蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（n时刻）。右蓝牙耳机在音频时钟下的t2时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取右蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（m时刻）。左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送蓝牙时钟的值（n时刻），计算得到左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值（m-n）。
由于左蓝牙耳机与右蓝牙耳机已经实现了蓝牙时钟同步，所以通过调节左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，来进行音频时钟同步。实施例中，以左蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过右蓝牙耳机的音频锁相环（audio pll）调节，调节左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差，例如左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差为m-n，调节右蓝牙耳机的音频锁相环的输出频率，使音频时钟在t2时刻向前推移m-n来触发DMA控制器，从而实现左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
当以右蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，音频时钟的同步过程与上述过程相同，这里不再赘述。在具体的实施过程中，本领域技术人员可以采用pll调频率的方式或者调节sigma delta调制器的输入的方式来实现音频时钟同步。
通过上述调整后左蓝牙耳机与由蓝牙耳机实现了音频时钟同步，按照左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟重复触发DMA控制器，从而使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，音频信号发送至各自的播放设备（例如播放喇叭）进行同时播放。
根据本发明，在另一些实施例中，不需要对左蓝牙耳机与由蓝牙耳的音频时钟进行同步。如图17所示本发明另一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟不同步时，同步播放音频的示意图，在左蓝牙耳机与由蓝牙耳的音频时钟不同步的情况下，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号。
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
举例来说，实施例中以左蓝牙耳DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，左蓝牙耳和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下重复触发DMA控制器，左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值。
例如左耳机在音频时钟下的t1时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取左蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（n时刻）。右蓝牙耳机在音频时钟下的t2时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取右蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（m时刻）。左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值为m-n，在蓝牙时钟的值的差值m-n时间内对应的标称采样点个数为M。右蓝牙耳机由于采样频率的不断调整，其重采样累积的标称采样点个数为P，这里的标称采样点个数是指右蓝牙耳机在自身音频时钟（audio clk）下的采样点个数。
比较差值m-n时间内对应的标称采样点个数为M与右蓝牙耳机重采样累积的标称采样点个数为P。
当P小于M，则右蓝牙耳机的DMA控制器加快数据采样率，使的采样点个数P趋近于M。
当P大于M，则右蓝牙耳机的DMA控制器减低数据采样率，使的采样点个数P趋近于M。
本发明中以右蓝牙耳DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，与上述过程调节方式相同，这里不再赘述。通过上述方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器播放音频信号，有精准地实现了左蓝牙耳机和和右蓝牙耳机的同步播放。
本发明首先对左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的蓝牙收发进行时钟同步，在时钟同步的基础上，在蓝牙时钟的同一时钟时刻首次触发各自的DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机由各自的DMA控制器存取音频信号，随后，在音频时钟下，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，实现左右耳机精准同步播放。
实施例3。
根据本发明，本实施例实现蓝牙同步播放的方法适用于智能设备（例如手机、ipad等智能音乐播放器）与左蓝牙耳机之间的音频数据传送，右蓝牙耳机监听智能设备向左蓝牙耳机发送的音频信号。在现有的左蓝牙耳机和右蓝牙耳机分别为独立子系统的基础上进行技术改进，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机播放的音乐同步播放。如图18所示本发明再一个实施例中智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号，右蓝牙耳机监听音频信号的系统框图，智能设备10与左蓝牙耳机20建立蓝牙连接（A2DP：Advanced Audio Distribution Profile，音频传输模型协定），左蓝牙耳机20和右蓝牙耳机30之间建立蓝牙连接（A2DP：AdvancedAudio Distribution Profile，音频传输模型协定），智能设备10分别向左蓝牙耳机20发送射频信号，右蓝牙耳机30监听智能设备10发送的射频信号。
智能设备与蓝牙耳机之间的音频传输。
在本发明的实施例中，智能设备10与左耳机20之间、左耳机20与与右耳机30之间根据A2DP协定建立的蓝牙连接，在建立蓝牙连接后，左耳机20将智能设备10蓝牙地址、左耳机20与智能设备10蓝牙链接的加密参数信息传送给右耳机30，以方便右耳机30监听并接收智能设备10发送的音频信号。在播放立体声音乐时，智能设备10播放立体声音乐，通过蓝牙连接（A2DP协议）将音频数据包发送至左耳机20，右耳机根据智能设备10蓝牙地址、左耳机20与智能设备10蓝牙链接的加密参数信息，获取能设备10向左蓝牙耳机20发送的音频信号。
本实施例中智能设备10对音频信号进行单声道音频编码，经蓝牙模块转换为射频信号发送至左蓝牙耳机20。左蓝牙耳机20接收到射频信号，经蓝牙模块转换为音频信号进行单声道解码后，经同步、解调得到定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。同时，右蓝牙耳机30对监听到的音频信号单声道解码后，经同步、解调得到定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。
根据本发明的实施例，单声道编码采用Opus格式进行音频编码，单声道解码采用Opus格式进行音频解码，本发明采用Opus较高的编码效率使得可以增加重传次数，从而提高左蓝牙耳机20与右蓝牙耳机30之间数据传送的可靠性。
智能设备10向左蓝牙耳机20音频信号可以是多slot包，在一些实施例中也可以是单slot包。如图19所示本发明再一个实施例中智能设备向蓝牙耳机发送射频信号的多slot包的时序图，图20所示本发明再一个实施例中智能设备向蓝牙耳机发送射频信号的单slot包的时序图。智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号在某一slot的起始时间，并且每一slot的持续时间固定。也就是说在某一slot的起始时间，智能设备向左蓝牙耳机音频信号。即：无论采用多slot包还是采用单slot包，智能设备10向左蓝牙耳机20发送音频信号总是在某一slot的起始时间，并且每一slot的持续时间固定（例如每一slot的持续时间均为625us）。
智能设备与蓝牙耳机音频传输的时钟同步。
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机对接收到的射频信号分别转换处理，得到定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。具体地转换处理过程包括：
左蓝牙耳机的射频前端接收射频信号，通过数模转换器采样得到左蓝牙耳机数字信号，左蓝牙耳机数字信号经同步、解调得到左蓝牙耳机定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。
右蓝牙耳机的射频前端接收射频信号，通过数模转换器采样得到右蓝牙耳机数字信号，右蓝牙耳机数字信号经同步、解调得到右蓝牙耳机定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差。
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的定时同步误差和/或载波同步误差利用锁相环调整晶体震荡频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的时钟频率与智能设备10的时钟频率同频，同时定时同步信号的起始时间与智能设备向左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送左声道音频信号和右声道音频信号的slot的起始时间同步。
如图21所示本发明再一个实施例中智能设备与蓝牙耳机之间同步的流程框图，左蓝牙耳机的射频前端603接收到射频信号，通过数模转换604得到左蓝牙耳机数字信号，经过同步、解调605处理得到定时同步信号609、定时同步误差606、载波同步误差608。
定时同步误差和/或载波同步误差608经锁相环607调整晶体震荡频率，使得左蓝牙耳机跟智能设备的时钟频率同频。同时定时同步信号609的起始时间与智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号的slot的起始时间同步，经过锁相环607调整晶体震荡频率后的解调信号反馈至射频前端和分频器。
经过上述信号同步处理，左蓝牙耳机的与智能设备之间实现时钟同步。本实施中右蓝牙耳机30根据监听到的智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号，以同样的方式与智能设备10之间实现时钟同步，从而实现左蓝牙耳机与右蓝牙耳机之间的蓝牙时钟同步。
本实施例中，将定时同步误差和载波同步误差同时经锁相环607调整晶体震荡频率，在一些实施例中，可以是定时同步误差和载波同步误差中任一同步误差经锁相环607调整晶体震荡频率。
左蓝牙耳机与右蓝牙耳机同步播放。
经过上述过程，左蓝牙耳机与右蓝牙耳机实现了蓝牙时钟同步。根据本发明，在时钟同步的基础上进行音频信号同步播放。
如图22所示本发明再一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机首次触发DMA控制器的时序图，在某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器。由于左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的蓝牙时钟已经实现同步，例如左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOTN的时钟时刻（1,2,3，……，n，n+1，M），与右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N的时钟时刻（1,2,3，……，n，n+1，M）同步。在蓝牙时钟的某一时钟时刻（例如时刻n），左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器首次同时存取音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备（例如播放喇叭）。
同样地，左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+1，SLOT N+2，…，SLOT N+n的时钟时刻，与右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+1，SLOT N+2，…，SLOT N+n的时钟时刻均同步，例如在左蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+2的p时刻触发DMA控制器开始存取数据，那么右蓝牙耳机的蓝牙时钟在SLOT N+2的p时刻触发DMA控制器开始存取数据，即可实现左蓝牙耳机与右蓝牙耳机通过各自的DMA控制同步存取数据，进而实现音频信号同时发送至各自的播放设备进行精准播放。
本发明中对于在蓝牙时钟的某一时钟时刻左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，在一些实施例中，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机预先约定某一时钟时刻，例如约定为n时刻，则在n时刻左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器。
在另一些实施中，左蓝牙耳机或右蓝牙耳机通过蓝牙给对方发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，从而来实现左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在蓝牙时钟的某一时钟时刻首次同时触发各自的DMA控制器。例如，左蓝牙耳机在n时刻触发DMA控制器，则左蓝牙耳机预先通过蓝牙向右蓝牙耳机发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，将左蓝牙耳机的触发时刻通知右蓝牙耳机，即：通知右蓝牙耳机将在n时刻触发DMA控制器。右蓝牙耳机接收到触发时刻后，与左蓝牙耳机在n时刻首次同时触发各自的DMA控制器。
根据本发明的实施例，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，在随后的过程中，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机需要每间隔一端时间重复触发各自的DMA控制器进行音频播放。
本发明为了降低对DMA控制器的不断重复配置导致的断音的情形，在左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，后续采用左蓝牙耳机和右蓝牙耳机各自的音频时钟（audio clk）重复触发DMA控制器。
根据本发明的实施例，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备。
在一个实施例中，通过将音频时钟同步来实现DMA播放音频的同步。如图23所示本发明再一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟同步示意图，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号。
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，左蓝牙耳机或右蓝牙耳机通过蓝牙给对方发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，计算左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值。以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，调节另一蓝牙耳机的音频锁相环（audio pll）的输出输出频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
实施例中，以左蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，左蓝牙耳和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下重复触发DMA控制器，左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值。例如左耳机在音频时钟下的t1时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取左蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（n时刻）。右蓝牙耳机在音频时钟下的t2时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取右蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（m时刻）。左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送蓝牙时钟的值（n时刻），计算得到左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值（m-n）。
由于左蓝牙耳机与右蓝牙耳机已经实现了蓝牙时钟同步，所以通过调节左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值，来进行音频时钟同步。实施例中，以左蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，通过右蓝牙耳机的音频锁相环（audio pll）调节，调节左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差。例如左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差为m-n，调节右蓝牙耳机的音频锁相环的输出频率，使音频时钟在t2时刻向前推移m-n来触发DMA控制器，从而实现左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟同步。
当以右蓝牙耳机的DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，音频时钟的同步过程与上述过程相同，这里不再赘述。在具体的实施过程中，本领域技术人员可以采用pll调频率的方式或者调节sigma delta调制器的输入的方式来实现音频时钟同步。
通过上述调整后左蓝牙耳机与由蓝牙耳机实现了音频时钟同步，按照左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的音频时钟重复触发DMA控制器，从而使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，音频信号发送至各自的播放设备（例如播放喇叭）进行同时播放。
根据本发明，在另一些实施例中，不需要对左蓝牙耳机与由蓝牙耳的音频时钟进行同步。如图24所示本发明再一个实施例中左蓝牙耳机与右蓝牙耳机音频时钟不同步时，同步播放音频的示意图，在左蓝牙耳机与由蓝牙耳的音频时钟不同步的情况下，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号。
左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
举例来说，实施例中以左蓝牙耳DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，左蓝牙耳和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下重复触发DMA控制器，左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值。
例如左耳机在音频时钟下的t1时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取左蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（n时刻）。右蓝牙耳机在音频时钟下的t2时刻触发DMA控制器，DMA控制器读取右蓝牙耳机的蓝牙时钟的值（m时刻）。左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值为m-n，在蓝牙时钟的值的差值m-n时间内对应的标称采样点个数为M。右蓝牙耳机由于采样频率的不断调整，其重采样累积的标称采样点个数为P，这里的标称采样点个数是指右蓝牙耳机在自身音频时钟（audio clk）下的采样点个数。
比较差值m-n时间内对应的标称采样点个数为M与右蓝牙耳机重采样累积的标称采样点个数为P。
当P小于M，则右蓝牙耳机的DMA控制器加快数据采样率，使的采样点个数P趋近于M。
当P大于M，则右蓝牙耳机的DMA控制器减低数据采样率，使的采样点个数P趋近于M。
本发明中以右蓝牙耳DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，与上述过程调节方式相同，这里不再赘述。通过上述方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器播放音频信号，有精准地实现了左蓝牙耳机和和右蓝牙耳机的同步播放。
本发明首先对左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的蓝牙收发进行时钟同步，在时钟同步的基础上，在蓝牙时钟的同一时钟时刻首次触发各自的DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机由各自的DMA控制器存取音频信号，随后，在音频时钟下，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，实现左右耳机精准同步播放。
结合这里披露的本发明的说明和实践，本发明的其他实施例对于本领域技术人员都是易于想到和理解的。说明和实施例仅被认为是示例性的，本发明的真正范围和主旨均由权利要求所限定。
Claims (4)
1.一种无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法，其特征在于，所述方法包括如下方法步骤：
智能设备向左蓝牙耳机发送音频信号，左蓝牙耳机向右蓝牙耳机转发音频信号，右蓝牙耳机的射频前端接收射频信号，通过数模转换器采样得到音频信号，音频信号经同步、解调得到右蓝牙耳机定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差；
右蓝牙耳机的定时同步误差和/或载波同步误差经锁相环调整晶体震荡频率，使得右蓝牙耳机的时钟频率跟左蓝牙耳机的时钟频率同频，同时，定时同步信号的起始时间与左蓝牙耳机向右蓝牙耳机发送音频信号的slot的起始时间同步，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机进行蓝牙时钟同步；
在蓝牙时钟的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时存取音频信号；
在左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，后续采用左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备；
其中，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳机或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较，
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率；
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
2.一种无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法，其特征在于，所述方法包括如下方法步骤：
智能设备将音频分为左声道音频信号和右声道音频信号，并通过蓝牙连接分别发送至左蓝牙耳机和右蓝牙耳机，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机对接收到的左声道射频信号和右声道射频信号分别转换处理，得到定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差，
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的定时同步误差和/或载波同步误差利用锁相环调整晶体震荡频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的时钟频率与智能设备的时钟频率同频，同时定时同步信号的起始时间与智能设备向左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送左声道音频信号和右声道音频信号的slot的起始时间同步，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机进行蓝牙时钟同步；
在蓝牙时钟的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时存取音频信号；
在左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，后续采用左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备；
其中，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳机或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较，
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率；
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
3.一种无线蓝牙耳机实现精准同步播放的方法，其特征在于，所述方法包括如下方法步骤：
智能设备与左蓝牙耳机建立蓝牙连接，左耳机与右耳机建立蓝牙连接，智能设备将音频信号发送至左蓝牙耳机，同时右耳机监听音频信号，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机对接收到的射频信号分别转换处理，得到定时同步信号、定时同步误差和载波同步误差，
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的定时同步误差和/或载波同步误差利用锁相环调整晶体震荡频率，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的时钟频率与智能设备的时钟频率同频，同时定时同步信号的起始时间与智能设备向左蓝牙耳机和右蓝牙耳机发送左声道音频信号和右声道音频信号的slot的起始时间同步，使左蓝牙耳机和右蓝牙耳机进行蓝牙时钟同步；
在蓝牙时钟的某一时钟时刻，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器，左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时存取音频信号；
在左蓝牙耳机和右蓝牙耳机首次同时触发各自的DMA控制器后，后续采用左蓝牙耳机和右蓝牙耳机在各自的音频时钟下，每间隔一段时间重复触发各自的DMA控制器，并且调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号，并将音频信号发送至各自的播放设备；
其中，通过如下方法调节左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器同时播放音频信号：
左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器读取各自蓝牙时钟的值，以左蓝牙耳机或右蓝牙耳机的任一DMA控制器的触发时间作为标准触发时间，另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数，与左蓝牙耳机和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值对应的标称采样点个数比较，
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数小于差值对应的标称采样点个数，则加快该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率；
当另一蓝牙耳机DMA控制器重采样累积的采样点个数大于差值对应的标称采样点个数，则降低该蓝牙耳机DMA控制器的数据采样率。
4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，左蓝牙耳机或右蓝牙耳机通过蓝牙给对方发送蓝牙时钟的某一时钟时刻，计算左蓝牙耳和右蓝牙耳机的DMA控制器读取的各自蓝牙时钟的值的差值。
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