CN110235115B - 音频传送 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及在主机设备(200)与能经由合适的连接器(106)(诸如USB连接器)连接至主机设备的配件装置(101)之间的数字音频数据传送。路径选择器(240，270)能操作以建立第一数字数据路径(201)或第二数字数据路径(202)以传送数字数据。第一数字数据路径(201)包括第一数据总线主机(103)和适合于第一数据总线主机与设备的应用处理器(110)之间的批量数据传送的通用数字数据接口(131)。这可以是默认USB路径。第二数字数据路径(202)包括第二数据总线主机(230)和至少一对第二路径数据接口(140，41)。第二数据总线主机(230)不形成应用处理器的一部分且所述第二路径数据接口中的每个包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口。路径选择器选择性地建立用于批量数字数据传送的第一数据路径或用于时延是重要的的音频数据的流式传输的第二数据路径。

Description

音频传送
本公开内容的代表性实施方案的领域涉及与音频数据传送有关或相关的方法、装置和/或实施方式，尤其涉及主机设备与所连接的配件装置之间的数字音频数据传送，特别涉及经由USB兼容连接器的数字音频数据传送。
许多现代电子设备具有与用于传送音频信号的外部设备或外围设备相连接的设施。例如，移动电话、平板计算机、膝上型计算机、mp3播放器等是可与外围音频设备一起操作的电子设备的实施例，所述外围音频设备诸如是头戴式受话器(headset)且例如在该电子设备外部且与该电子设备不同。外围设备(诸如，头戴式受话器)通常可以包括用于音频回放的单声道扬声器或立体声扬声器，且可能包括用于语音通信的麦克风。
这样的外部外围音频装置常常经由用于传送模拟音频信号的对接连接器(诸如，插头和插孔布置)连接。例如，许多音频外围设备(诸如，头戴式受话器)具有用于连接至主机电子设备上的合适的插座插孔的插座插头，诸如3.5mm插座插头。用于插座插头及其相关联的插孔的众所周知的布置是TRRS(头-环-环-套(Tip-Ring-Ring-Sleeve))，该布置具有用于左音频、右音频、麦克风和接地的四个触点。这允许自主机设备至外围设备的两个信道的模拟音频数据传送和/或自外围麦克风至主机设备的一个信道的模拟音频数据传送。
越来越期望允许主机设备与所连接的外围设备之间的数字音频数据传送。已知多种数字数据接口，诸如USB。
数字数据传送协议(诸如，USB2.0规范或以后的规范)可以以相对高的数据速率提供数字数据传送，这意味着这样的接口可以被用于传送相对大的数据文件，例如高质量音频文件。然而，历史上，AndroidTM操作系统中且特别是通常在一些电子设备(诸如，手机)上使用的USB和相关联的软件堆栈从未以流式传输(streaming)时间关键型(time-critical)音频数据为目标进行开发，且与所建立的数字信号路径相关联的时延(即，数字信号经由数字信号路径自源传播至目的地所花费的时间)对于一些这样的音频应用可能会不期望地高。
本发明的实施方案提供了用于传送数字音频数据的方法和装置。
因此，根据本发明，提供了一种电子设备，包括：
第一连接器，用于将所述电子设备能移除地连接至配件装置，以用于数字数据传送；
路径选择器，能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第一数字数据路径，且也能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第二数字数据路径；
其中所述第一数字数据路径包括第一数据总线主机和通用数字数据接口，所述通用数字数据接口适合于所述第一数据总线主机与应用处理器的处理模块之间的批量数据传送；
其中所述第二数字数据路径包括第二数据总线主机和至少一对第二路径数据接口，该至少一对第二路径数据接口在所述第二数据总线主机与所述第一模块之间，其中所述第二数据总线主机不形成所述应用处理器的一部分，且所述第二路径数据接口中的每个包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口；以及
其中所述路径选择器被配置成选择性地建立所述第一数据路径或所述第二数据路径。
在一些实施方案中，所述第一数据总线主机和所述第二数据总线主机中的每个包括一个相应的USB主机。
所述通用数字数据接口和所述第一数据总线主机可以与所述应用处理器集成。
所述电子设备还可以包括一个音频编解码器。在一些实施方案中，所述第二数据总线主机与所述音频编解码器集成。所述至少一对第二数据路径接口可以包括所述音频编解码器的第一数字音频接口，即一对音频接口中的一个可以是所述音频编解码器的音频接口。所述设备可以包括至少一个音频换能器，且所述音频编解码器可以被配置成使得当操作所述至少一个音频换能器时，所述第一数字音频接口也能够被用于音频数据传送。
然而，在一些实施方案中，所述第二数据总线主机可以被形成为与所述音频编解码器分立的部件。
所述音频编解码器也能以模拟配件适配器模式操作，以用于经由所述第一连接器将模拟音频信号传送至所连接的配件装置/自所连接的配件装置传送模拟音频信号。
在一些实施方案中，所述路径选择器被配置成根据对所连接的配件装置的类型的检测和/或所要求的数字数据传送的类型的检测，来选择所述第一数字数据路径或所述第二数字数据路径。所述路径选择器可以被配置成选择所述第一数字数据路径作为默认数据路径，以用于与连接至所述第一连接器的配件装置的数据传送。仅当连接合适的音频配件装置和/或当将在所述电子设备与所连接的配件装置之间传送的唯一数据是音频数据及相关联的控制数据时，可以选择所述第二数字数据路径。
所述路径选择器可以包括一个开关布置，所述开关布置能操作以在所述第一数据总线主机和所述第二数据总线主机中的任一个与所述第一连接器之间选择性地路由信号。所述开关布置可以包括一个多路复用器。对于能以模拟配件适配器模式操作的音频编解码器，所述开关布置也能操作以在所述第一连接器和所述音频编解码器之间选择性地路由这样的模拟音频信号。
在一些情况下，与所连接的配件交换数据的所述第一模块可以是所述应用处理器的模块。所述至少一对第二路径数据接口可以包括所述应用处理器的第一数字音频接口，即一对数字音频接口中的一个可以是所述应用处理器的数字音频接口。
然而，在一些情况下，所述第一模块可以是所述电子设备中与所述应用处理器分立的模块。例如，所述第一模块可以是无线调制解调器。在这样的情况下，所述第二数据总线主机与所述第一模块之间的所述第二数据路径可以传递通过所述应用处理器，且所述至少一对第二路径数据接口可以包括所述应用处理器的第一音频接口以用于与所述第二数据总线主机进行数据交换，且包括所述应用处理器的第二音频接口以用于与所述第一模块进行数据交换。然而，在一些情况下，所述第二数据总线主机与所述第一模块之间的所述第二数据路径可以旁路所述应用处理器，且所述至少一对第二路径数据接口可以包括所述第一模块的音频接口以用于与所述第二数据总线主机进行数据交换。
所述第二数字数据路径可以被配置成使得与经由所述第二数据路径在所述音频编解码器与所连接的配件设备之间传送音频数据相关联的时延是5ms或更少。所述第二数字数据路径可以被配置成使得与经由所述第二数字数据路径在所连接的配件装置与所述电子设备的所述第一模块之间的往返信号相关联的时延是20ms或更低。
所述第一连接器可以是USB顺应连接器，诸如USB Type-C连接器。
所述电子设备可以是以下中的至少一个：便携式设备；电池供电设备；通信设备；移动电话；计算设备；笔记本计算机设备、膝上型计算机设备或平板计算机设备；可穿戴设备；语音控制设备。
在另一方面，提供了一种电子设备与经由第一连接器能移除地连接至所述电子设备的配件装置之间的数字数据传送的方法，所述方法包括：
选择性地建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第一数字数据路径，或所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第二数字数据路径；
其中所述第一数字数据路径包括第一数据总线主机和通用数字数据接口，所述通用数字数据接口适合于在所述第一数据总线主机与应用处理器的处理模块之间进行批量数据传送；以及
其中所述第二数字数据路径包括第二数据总线主机和至少一对第二路径数据接口，所述至少一对第二路径数据接口在所述第二数据总线主机与所述第一模块之间，其中所述第二数据总线主机不形成所述应用处理器的一部分，且所述第二路径数据接口中的每个包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口。
在另一方面，提供了一种电子设备，包括：一个应用处理器；第一连接器，用于将所述电子设备能移除地连接至配件装置，以用于数字数据传送；路径选择器，能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第一数字数据路径，且也能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第二数字数据路径；其中所述第一数字数据路径包括所述应用处理器且还包括第一数据总线主机，用于控制与经由所述第一连接器连接的配件的数据传送；其中所述第二数字数据路径包括第二数据总线主机和至少一对第二路径数据接口，所述至少一对第二路径数据接口在所述第二数据总线主机与所述第一模块之间，其中所述第二数据总线主机不形成所述应用处理器的一部分，且所述第二路径数据接口中的每个包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口；且其中所述路径控制器被配置成选择性地建立所述第一数据路径或所述第二数据路径。
在又一方面，提供了一种电子设备，包括：第一连接器，用于将所述电子设备能移除地连接至配件装置，以用于数字数据传送；应用处理器，所述应用处理器包括第一数字数据路径中的第一数据总线主机，用于与经由所述第一连接器连接的配件装置传送数字数据；以及，第一数字数据路径中的第二数据总线主机，用于与经由所述第一连接器连接的配件装置传送数字数据；其中所述应用处理器经由数字音频接口连接至所述第二数据总线主机；其中所述应用处理器被配置成在使用中经由所述第一数字数据路径或所述第二数字数据路径与所连接的配件装置选择性地传送数字数据。
另一方面，提供了一种电子设备，包括：应用处理器，包括：第一数字数据接口，能操作用于所述应用处理器的模块与第一数据总线主机之间的数据传送，其中所述第一数字数据接口适合于批量数据传送；以及，第二数字数据接口，能操作用于所述应用处理器与第二数据总线主机之间的数据传送，其中所述第二数字数据接口包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口；以及，路径控制器，用于经由所述第一数字数据接口或所述第二数字数据接口选择性地路由数字数据；其中所述第一数据总线主机和所述第二数据总线主机中的每个被配置成控制与在使用中经由第一连接器能移除地连接至所述电子设备的配件装置的数字数据传送。
为了更好地理解本公开内容的实施例，且为了更清楚地示出如何有效实施所述实施例，现在将仅通过实施例的方式参考下面的附图，在附图中：
图1例示了电子设备以及它如何可以与配件装置接口连接；
图2例示了根据一个实施方案的电子设备以及它如何可以与配件装置接口连接；
图3a和图3b例示了根据实施方案的方法的流程图；
图4a至图4d例示了电子装置的多个处理模块，且例示了在不同的使用情况下在多个数据路径中所使用的处理模块；
图5例示了根据另一实施方案的电子设备；
图6例示了根据另一实施方案的电子设备；以及
图7例示了USB Type_C连接器的原理。
下文的描述阐明了根据本公开内容的示例实施方案。本领域普通技术人员将明了其他示例实施方案和实施方式。此外，本领域普通技术人员将认识到，可以应用多种等同技术代替下文所讨论的实施方案或可以将下文所讨论的实施方案与应用多种等同技术结合，且所有这样的等同物应被视为由本公开内容包含。
本公开内容的实施方案涉及用于主机电子设备与所连接的配件装置之间的音频数据传送的方法和装置。
图1例示了电子设备100的一个实施例，该电子设备诸如是移动电话或平板计算机，该电子设备100在使用中可以被能移除地物理连接至配件装置。因此，电子设备100可以具有连接器106(诸如，接受器(receptacle))，用于与与一个或多个替代配件装置101相关联的对应连接器(诸如，插头105)对接，以允许多个配件装置101被能移除地物理连接至便携式电子设备100以用于传送数据。
在一些实施例中，便携式电子设备100能够与合适的配件装置101传送批量(bulk)数字数据，例如传送含有照片、视频、压缩音频文件(诸如，MP3编码音轨)或应用程序的完整文件。如在本文中所使用的，对便携式电子设备100与所连接的配件装置101之间的数据传送的引用应包括将数据自便携式电子设备100传输至所连接的配件装置101和/或在便携式电子设备100处自所连接的配件装置101接收数据。术语“批量传送”应指相对大量数据的传送，例如完整文件(例如，图片、视频或音频文件、文档等)的传送。
在一些实施例中，电子设备100的连接器106可以是合适的USB(通用串行总线)顺应连接器，例如与现有的或未来的USB规范顺应的连接器。
例如，电子设备100的连接器106可以是USB Type-C连接器。该USB Type-C连接器是可逆连接器，即它具有双重旋转对称，且被设计成可以与在任一可能的对接定向上与Type-C接受器对接的Type-C插座一起操作。该Type-C连接器被设计成适合于根据目前用于高数据速率传送的USB 3.1规范的数据传送，且该USB Type-C连接器例如特别适合于以高数据速率传递数字数据，例如大视频文件。
如在本公开内容中所使用的，术语“USB Type-C”或仅“USB-C”应被认为是指与USBType-C规范兼容，在写本文时，所述USB Type-C规范可得自(在写本文时)USB组织网站：http://www.usb.org/developers/docs/的“USB Type-CTM Cable and ConnectorSpecification Revision 1.2”，2016年3月25日，其内容通过引用的方式纳入本文。术语USB Type-C应被认为意指可以与上述版本1.2规范兼容或可以与未来可能修改的该规范兼容的任何连接器。
为了批量数字数据传送，连接器106将被适当地连接至物理层电路(PHY)109，例如USB PHY。如本领域技术人员将理解的，物理层电路是用于根据指定的物理信号电平和数据格式自物理总线和/或向物理总线上输入和/或输出相关数字数据信号的模块，且特别地，USB PHY将包括用于根据相关USB标准向USB总线上和/或自USB总线输入和/或输出USB信号的USB收发器。
PHY 109可以被耦合用于与数据总线主机130(例如，USB主机)通信，该数据总线主机130控制PHY且将待在总线上所传输的数据供应至PHY，且自PHY接收在总线上所接收的数据。在本公开内容中所描述的USB主机可以包括链路控制器以及主机控制逻辑，该链路控制器控制在PHY的非USB总线侧上数据至PHY和自PHY的传送，该主机控制逻辑配置该主机。此数据可以被写入至设备100中的某种形式的存储器111、被存储在设备100中的某种形式的存储器111中和自设备100中的某种形式的存储器111读出，例如经由电子设备100的应用处理器(AP)110。
PHY 109和/或主机130可以与AP 110分立或可以与AP集成，即主机130可以被形成为AP 110的一部分。在此所例示的实施例中，AP110包括USB主机130，该USB主机130在外部(在AP的外部)与PHY 109通信，且在内部经由某个片上数字接口131和数据总线132(例如，AMBA AHB总线)与AP上的处理电路系统150和/或外部存储器111通信。在其他实施例中，主机和PHY可以被集成在一起但在AP外部，且可以经由某个数字接口(例如，SPI)与AP上的处理电路系统150和/或存储器111通信。
因此，用于自PHY 109经由连接器106传送至配件装置101的数字数据/自配件装置101经由连接器106传送至PHY 109的数字数据可以经由主机130且可能地经由AP上的处理电路系统150传送至存储器111/自存储器111传送。
电子设备100(诸如，移动电话或平板计算机)还可以包括音频电路，诸如音频编解码器113，该音频电路被连接以接收数字音频数据流且处理它们，以将音频信号提供至设备100内的扬声器127b，和/或以自设备100内的麦克风127a接受音频信号且将它们转换成数字音频数据流。可以根据特定的使用情况以多种方式路由和处理这些流。例如，包含在数字音频数据流内的音频数据可以本地存储在存储器111中。数字音频数据流可以由编解码器113中的数字信号处理电路系统(DSP)处理和/或由AP 110中的处理电路系统150处理。在一些情况下，数字音频数据流可以被路由至无线调制解调器112，以用于经由局域网或广域网传输。
编解码器113可以经由相应的数字音频接口(AIF)耦合至AP 110或设备100的其他部件。图1例示了AP 110的AIF 140可以被耦合至该编解码器的对应的第一AIF 141。在一些情况下，编解码器113可以具有至少一个第二AIF 142，用于直接(即，不经由AP)与某个其他部件进行音频数据传送，例如用于与RF模块112进行音频数据传送。这样的AIF 140、141和142被设计成相比于其他更通用的数字数据接口(其中精确定时是不重要的，且可以出于其他考虑而被优化)，以可忽略的失真或时间延迟变化来接收或传输数字音频数据流，从而如实地记录或呈现数字音频数据流。合适的数字音频接口的实施例包括I2S，I2S包括在一个导线上的精确位时钟，其中在第二导线上以规则间隔的多位数据字由第三导线上的另一个时钟成帧。
音频信号也可以被传送至扬声器或可以自能拆卸的配件101a(诸如，耳机(headphone)或头戴式受话器)中的麦克风传送，所述能拆卸的配件101a可以经由合适的连接器106a(例如，与配件装置101a的插座插头105a(例如，常规3.5mm 4极插座)兼容的插孔)连接。
将理解的是，编解码器113常规可以具有模拟接口电路系统160，该模拟接口电路系统160可以包括ADC或DAC，所述ADC或DAC用于在电子设备100的编解码器113与音频换能器127a、127b之间传送模拟音频信号，和/或用于将模拟音频信号传输至所连接的配件装置101a和/或自所连接的配件装置101a接收模拟音频信号。因此，在常规操作模式中，待传输至所连接的配件装置的音频数据因此可以经由音频接口140和141以数字格式自比如AP110提供至编解码器113，且被用来生成合适的模拟驱动信号。同样地，模拟音频信号可以通过编解码器113接收且转换成数字信号，且所述数字信号经由数字音频接口AIF传输至AP或某个其他部件，诸如RF模块112。
数字音频接口140和141与编解码器113或AP 110中的其他完善的处理一起可以提供至或自所连接的配件装置的模拟换能器的低时延路径。
然而，现在期望的是，提供具有较高性能或额外功能的配件，例如在头戴式受话器中使用数字信号处理以使扬声器频率响应或失真均衡，或使用复杂数字对象模型(plantmodel)以保护扬声器免受过冲程(over-excursion)。因此，期望的是，至/自数字配件传送的音频流是数字的而非模拟的。这也促进其他信道的数据(例如，自“活性(Liveness)”检测或控制信令的运动传感器或入耳式温度传感器的数据)的传输。
上文所描述的现有的USB连接器和数据路径(即，经由主机130、PHY 109和连接器106)是用于这些数据流的这样的数字传输的一个候选。然而，对于一些应用，与用于传送至和自所连接的配件装置的音频信号的音频信号路径相关联的时延可能是重要的。
例如，对于移动电话，期望的是，限制与移动电话和任何所连接的配件装置相关联的延迟，以维持良好的会话体验。用于电话的UMTS LTETM终端声学特性的ETSI技术规范(3GPP TS 126131version 12.3.0Release 12)为用户装备(例如，具有任何所连接的音频配件的移动电话)指定最大190ms且优选地小于150ms的往返时间(用于发送和接收数据)。因此，期望的是，与在电子设备100与所连接的音频配件装置101之间传送数字音频数据相关联的时延相对低。
此外，一些音频应用涉及由用户(或在用户的环境中)所产生的声音，该声音由配件装置101的麦克风接收、传输至电子设备100、可能地经受某个处理，然后可能地经由配件装置101的扬声器有效地实时回放给用户。例如，卡拉OK应用可能涉及用户向头戴式受话器麦克风内唱歌，且可能地在施加一些音频效果之后，将唱歌人的语音回放给该用户。在这样的应用中，在用户可以听到所生成的原始声音和经由扬声器所回放的声音的版本这二者的情况下，原始声音与所重现的声音之间的延迟或时延是重要的。在大约12ms至15ms的延迟下，用户会开始感知到时延问题，且在大约20ms以上的延迟下，用户会感知到不同的声音。
同样对于游戏应用，播放给用户的音频提示(例如，制动尖叫或轮胎尖叫或射击声)必须对配件上的按钮按压响应，对于物理按钮按压与音频提示的声学回放之间的短时延具有类似要求。
已经发现，用在一些电子设备上所使用的一些操作系统，诸如AndroidTM操作系统，与上文描述所建立的数字信号路径(即，经由主机130和PHY 109)相关联的时延对于一些音频应用会是不期望地高。数字信号路径的时延是指信号沿着该信号路径自源传播至目的地所花费的时间，例如在配件装置的麦克风处接收音频信号与在设备100的AP 110处接收对应的数字数据信号之间的延迟。对于上文所讨论的应用(例如，所接收的声音的实时回放或符合LTE规范)，可能关注的是往返信号路径的时延，例如将信号自配件101的麦克风传递至AP 110所花费的时间以及AP内的任何延迟以及信号之后自AP 110行进至配件的扬声器的时间。
这可能特别适用于使用AndroidTM作为操作系统且使用USB用于数字数据传输的一些电子设备。
本公开内容的实施方案涉及至少减轻这些问题中的至少一些的用于音频数据传送的方法和装置。
在本公开内容的一些实施方案中，一种电子设备可以包括：第一连接器，用于将所述电子设备能移除地连接至配件装置以用于数据传送；以及路径选择器，能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第一数字数据路径，且也能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第二数字数据路径。所述第一数字数据路径包括第一数据总线主机和第一数字数据接口，用于AP的处理模块与所述第一数据总线主机之间的数据数字传送。所述第二数字数据路径包括不同的第二数据总线主机和处于所述第二数据总线主机与所述第一模块之间的至少一对第二路径数据接口。
所述第一数字数据接口是AP的数据接口，且可以适合于批量数据传送。所述第一数字数据接口在使用中将与另一合适的(例如，AP 110的处理模块150的)数字数据接口配对。可能是USB主机的第一数据总线主机因此可以以如上文参考USB主机130和数字接口130所描述的类似方式，经由所述第一数据路径与所连接的配件设备传送批量数据。因此，所述第一数据路径可以适合于经由所述第一数据路径传送多种数字数据，即第一数字接口控制器可以被配置用于数字数据，包括但不限于数字音频数据。
所述第二数据总线主机是辅助数据总线主机或附加数据总线主机且在一些实施方案中不形成AP的一部分。所述第二数据总线主机也可以是USB主机且可以是与所述第一数据总线主机相同的通用类型的USB主机，例如这二者都可以是USB 2.0主机。在本公开内容的实施方案中，所述第二数据路径在所述第二数据总线主机与所述第一模块之间延伸的部分包括至少一对数据接口，且这些数据接口中的每个(即，该对数据接口或每对数据接口的个体接口中的每个)是数字音频接口，即适合于交换定时敏感音频数据流的数字数据接口，诸如上文所描述的AIF 140和141。因此，如在本文中所使用的，术语“数字音频接口”意指适合于时间敏感音频数据的传送(例如，适合于数字音频数据的流式传输，例如适合于回放)的数据接口。以此方式，数字数据可以经由数字音频接口在所述电子设备的源/目的地模块与所述第二数据总线控制器之间交换，这可以具有低的相关联的时延和良好的定时保真度。所述第二数据总线控制器与所连接的配件之间的数据交换可以包括USB或相关的数据交换，且具有相对低的时延。所述第二数字数据路径因此可以为音频数据和相关联的控制信息的低时延传送提供专用数据路径。
所述第二数据总线主机在一些情况下可以被实施在主机设备的音频电路(例如，音频编解码器)上，该音频电路与主机设备的应用处理器分立。因此，所述电子设备具有两个数据总线主机，以用于提供两个分立的数字数据路径。
一个路径选择器可以被配置成选择性地建立第一数字数据路径或第二数字数据路径。路径选择器可以根据对所连接的配件装置的类型的检测和/或所要求的数字数据传送的类型的检测来选择第一路径或第二路径。
因此，例如第一数字路径可以是默认数字数据路径，且第一数据总线主机可以是主数据总线主机或主要数据总线主机。然而，当连接合适的音频配件装置时和/或将在所述电子设备与所连接的配件装置之间传送的唯一数据是音频数据时，可能地具有一些有限的相关联的控制数据时，可以选择第二信号路径代替第一数据路径。因此，当仅音频数据和相关联的控制数据将被传送时，第二数据总线主机和第二数据路径可以被使用，从而可以被优化以用于低时延数字数据传送。
第一连接器可以是USB顺应连接器，例如USB Type-C连接器，且第一数字数据接口控制器和第二数字数据接口控制器可以包括第一USB主机和第二USB主机。因此，本公开内容的实施方案不仅可以具有第一主USB主机，而且可以具有第二辅助USB主机，第一主USB主机例如可以由如上文所讨论的作为默认主机的AP 110实施，第二辅助USB主机例如被实施在音频编解码器上，该音频编解码器可用于低时延音频数据传送。
在一些情况下，电子设备的第一模块(即，相关的源/目的地模块)可以是AP的模块。在该情况中，所述AP包括用于与第一数据总线主机进行数据交换的通用数字接口，以及可以被用于与第二数据总线主机进行数据交换的数字音频接口。在一些情况下，源/目的地模块可以是不同的模块，诸如无线调制解调器，但是第二数据路径仍然可以传递通过AP。因此，AP的控制器可以选择第一数据路径和第二数据路径中适当的一个。然而，在一些情况下，第二部件可以是电子设备中与AP分立的模块，诸如无线调制解调器，且可以建立第二数据路径，所述第二数据路径旁路AP，例如经由纳入第二数据总线主机的编解码器上的合适的AIF和无线调制解调器上的合适的AIF。
图2例示了实施方案的一个实施例。图2例示了电子设备200的多个部件，其中与图1中所例示的部件或功能类似的部件或功能由相同的参考数字标识。
如先前所描述的，设备200具有第一连接器106，该第一连接器106例如可以是USB顺应连接器，诸如USB Type-C连接器。
然而，在此实施方案中，第一数据路径201或第二数据路径202可以建立在连接器106与设备200的部件(例如，AP 110)之间，以用于与在使用中连接至连接器106的配件装置101进行数字数据传送。通过路径选择器来建立期望的数据路径，该路径选择器包括与连接器106串联的开关布置207，所述开关布置207可以以多种方式被配置以配置至和自连接器的数据路径。
开关布置207可以包括实际的开关设备，例如使用MOS晶体管作为串联开关。替代地或附加地，开关功能可以通过将电路块的输出置于高阻抗状态或在逻辑上开关或忽略电路块的输入来实施。开关布置207的部件可以被集成在编解码器213、AP 110上，或可以被集成在设备200中的其他集成或非集成电路系统中。
第一数据路径201可以包括以与参考图1所描述的类似方式经由物理层电路PHY109自连接器106的合适的触点/引脚至AP 110的数据路径。对于第一数据路径201，AP 110可以包括第一USB主机，因此在使用中，AP的主机/链路控制器模块130充当第一主机且经由内部数字接口131将数据传送至AP的处理电路系统和/或存储器111。第一数据路径201可以是用于至/自所连接的配件装置的数字数据传送或至少用于根据特定的规范或协议的数字数据传送的默认路径。例如，在一些实施方案中，PHY 109可以是用于根据USB 2.0规范的数据传送的USB PHY，且可能存在用于根据USB 3.0规范的数据传送的另一USB PHY(未示出)。因此，第一数据路径201可以是将被用于根据USB 2.0规范的批量数据传送的默认数据路径。
第二数据路径202经由设备200的编解码器213。在此实施例中，编解码器213具有嵌入式USB主机230，以充当用于第二数字数据路径的数据总线主机。编解码器的USB主机230因此是第二主机或辅助主机。在此实施例中，编解码器213还包括用于USB信号输入和/或输出至连接器106的USB物理层电路209。编解码器的PHY 209通常可以与PHY 109具有相同的规范，例如USB 2.0PHY。编解码器213还具有用于与AP的对应的AIF 140通信的AIF141，且第二数据路径还包括一对AIF 140和141。
因此，第二数据路径202是可以被选择用于一些应用的第一数据路径201的替代。特别地，第二数据路径202可以被选择用于特定音频应用，例如用于数字音频数据和相对有限量的相关联的控制数据的流式传输。在一些实施方案中，第二数据路径202可以适合于用于根据USB数据分类的1类音频、2类音频和人机接口设备(HID)控制数据的传送。因此，当待传送的数据仅包括USB 1类音频或USB 2类音频和/或HID控制数据时，第二数据路径202可以被选择来使用。
第二数据路径可以包括AP中与可以被用来至/自编解码器213传送音频数据流的数字音频接口相同的数字音频接口140，以用于常规操作，例如如将被用于自或至设备200的机载麦克风127a或扬声器127b或至/自经由插座插孔106a所连接的配件装置传送音频数据流。换句话说，编解码器的数字音频接口141可以被用于与AP 141的数字数据交换的传统操作模式，其中编解码器输入/输出模拟音频信号。在另一操作模式中，相同的AIF 141被用作第二数据路径的一部分，以用于与AP 110的数字数据交换，但是在此替代操作模式中，编解码器将经由嵌入式主机230和PHY 209将数字数据信号传输至所连接的配件101/自所连接的配件101接收数字数据信号。
第二数据路径可以经受与可以在传统操作模式中所使用的数据处理类似的数据处理。因此，例如在编解码器213和/或AP 110内对第二数据路径中的数字信号的处理可以类似于在传统操作模式中施加至数字信号的数字信号处理。因此，至少至和自编解码器213的时延将与传统音频路径的时延类似地低。避免了在第一数据路径中经由AP的内部处理和至主机130的数字接口131对数据的逐帧缓存和处理中所涉及的大部分串音(overheard)。因此，与经由AP的数字数据接口131的第一数据路径201相比，经由AP 110的音频接口140的第二数据路径对于在AP与连接器106之间的数据传送具有较低的时延。
编解码器213的USB主机230可以具有适合于USB 1类音频和USB2类音频的类驱动器API。还可能存在用于某种HID(人机接口设备)控制的一类驱动器，例如用于检测按钮按压以用于某些特征的控制。例如，在配件装置上可能存在控制，以用于音量控制或各种回放控制，诸如播放、暂停、停止、快进、跳过、静音、播放模式(诸如，随机或重复等)中的一个或多个。还可能存在用于操作某些特征(例如，上电或掉电、接听电话或挂断电话等)的控制。某个配件装置还可以具有用于调整多个音频参数(例如，音调、平衡、均衡器设置等)的控制。因此，编解码器213的USB主机230可能能够接收某些控制信息，这些控制信息可以被用来在适当时控制编解码器213和/或AP 110或电子设备200的其他模块的多个操作方面。
因此，第二数据路径202可以为数字音频数据和相关联的控制信息的传送提供低时延数字数据路径，该低时延数字数据路径适合于用于一些音频应用。电子设备200的路径控制器240可以根据所连接的配件装置101的类型和/或要求数据传送的相关用户应用来为所连接的配件装置101决定是使用第一数据路径201还是使用第二数据路径202。在一些情况下，AP 110可以包括路径选择器。路径选择器可以与路径选择器207协作或控制路径选择器207。
在使用中，USB主机130可以是主机，且第一数据路径201可以被用作在合适的配件装置首次连接时与该合适的配件装置通信的默认数据路径。图3a例示了根据一个实施方案的方法的流程图。在块301处，检测到能够进行数字数据传送(在此实施例中，USB数字数据传送)的配件装置101被连接至电子设备200。这可以在配件装置101的合适的连接器105首次连接至电子设备200的连接器106时被检测到，或可以在具有已经存在的合适连接件的电子设备200上电或重置时发生。配置控制器(可以被实施在已知的“功率递送”(PD)电路上)可以检测所连接的配件装置101且确定它是否能够经由常规引脚检测进行数字数据传送，以及相应地配置开关207，如由块302所指示的。在配件装置101适合于数字数据传送的情况下，AP主机130可以初始化为数据传送控制器，即总线控制器，且如本领域技术人员将理解的执行枚举，如由块303所指示的。然后，AP主机130可以通信，以进一步确定所连接的配件装置的类型，如由块304所指示的。如果该配件是适合于与辅助主机(即，编解码器主机230)一起使用的已知类型；则可以将对与该配件的数据传送的控制移交至编解码器主机230。然后，编解码器主机230可以重新枚举，(如由块305所指示的)以变成活动主机。然后，可以由编解码器主机230控制与配件装置的随后通信。
这还具有不再要求AP主机130监视来自所连接的配件装置的通信的优点。这可以允许AP 110在不使用时进入低功率模式或睡眠模式。这可以总体上降低电子设备的功率消耗。
图3b例示了根据一个实施方案的替代方法的流程图。在块301处，如上所述，检测到能够进行数字数据传送(在此实施例中，USB数字数据传送)的配件装置101被连接至电子设备200。这可以在配件装置101的合适的连接器105首次连接至电子设备200的连接器106时被检测到，或可以在具有已经存在的合适连接件的电子设备200的上电或重置时发生。配置控制器(可以被实施在已知的“功率递送”电路上)可以检测所连接的配件装置101且确定它是否能够经由常规引脚检测进行数字数据传送，以及相应地配置开关布置207，如由块302所指示的。然后，合适的PD可以通信，以进一步确定所连接的配件装置的类型，如由块304a所指示的。如果该配件是适合于与辅助主机(即，编解码器主机230)一起使用的已知类型；则可以将对与该配件的数据传送的控制移交至编解码器主机230。然后，编解码器主机230可以枚举，(如由块305a所指示的)以变成活动主机。然后，可以由编解码器主机230控制与配件装置的随后通信。
此替代方案具有根本不涉及AP的优点。这可以允许AP 110在不使用时进入低功率模式或睡眠模式。这可以总体上降低电子设备的功率消耗。
如上文所提到的，一些配件可以具有用于上电等的控制按钮，且因此在一些情况下，即使当不存在正在进行的数据传送时，也可能必需监视经由配件装置101所接收的命令。对于数字数据通信，这将要求AP110的主机130是活动的，至少周期性地要求AP 110本身被供电。
附加地或替代地，一些电子设备200可以具有用于接收语音命令的“始终开启”能力。因此，当用户说出识别的语音命令时，期望的是，电子设备200从睡眠状态唤醒自身且处理该命令。这要求连续监视可能的语音命令，尽管为了降低功率消耗，相对基本的处理被执行，除非且直到接收到指示可能的语音活动的信号。用所连接的音频配件装置101，可以经由配件装置101接收语音命令，因此这再次意味着电子设备应能够在任何时间自所连接的配件接收数据，要求相关的USB主机是活动的。
即使在运行USB主机时，编解码器213的功率要求通常也显著低于AP 110的功率要求，因此使用编解码器213来在电子设备200可能处于睡眠模式时提供用于监视来自配件设备101的通信的USB主机可以降低电子设备200的总功率消耗，这是有利的，尤其对于电池寿命常常是用户的重要考虑的便携式电子设备而言。
此外，在一些情况下，第二数据路径202不需要经由AP 110传送音频数据。例如，如果将至/自电子设备的部件传送音频数据，例如将自存储器111流式传输音频数据或用无线模块112传送音频数据，则AP 110可以在选择第二数据路径202时是活动的，而用于音频数据的第二数据路径本身可以经由编解码器213的AIF 142避开AP本身，如在图2中由路径206所例示的。在此情况下，一旦建立了第二数据路径，AP 110可以进入较低功率模式或睡眠模式，除非需要，例如基于所接收的控制信息，在此情况下，辅助主机230可以为AP 110生成合适的中断。
因此，经由音频电路(诸如，编解码器213)上的第二数据总线主机230的第二数字数据路径202的使用允许AP 110更频繁地掉电，这会导致比使用第一数据路径201的情况更低的总功率消耗。
注意，如在本文中所使用的，对一对数字音频接口的引用是指形成第二数据路径的链路的一部分的两端处的接口。数字音频接口形成一对作为第二数据路径的一部分，例如编解码器的AIF 141可以与AP的AIF 140形成一对。应理解，尽管形成一对第二路径数据接口的一部分的数字音频接口也可以被用来与其他接口通信。例如，编解码器213的数字音频接口141能操作，以与AP的AIF 140或某个其他音频接口通信，例如作为多点分支(multi-drop)总线的一部分。在使用中，如果经由编解码器213和AP 110建立第二数据路径，则AIF141和140可以在那时形成一对作为第二数据路径的一部分。
返回参考图2，将理解，存在两个分立的PHY电路109和209，所述PHY电路可以具有类似的规范，例如，这二者都是USB 2.0PHY电路。因此，在第一数据路径201中存在包括PHY109的第一接口，且在第二数据路径202中存在包括PHY 209的第二接口。
因此，在这样的实施例中，电子设备将包括应用处理器110、用于将电子设备200连接至配件设备101的连接器106(诸如，USB Type-C连接器、另一旋转对称连接器或任何其他连接器)、将音频信号提供至连接器106和/或自连接器106接收音频信号的音频编解码器213，以及能配置成在应用处理器110与连接器106之间为数字信号提供第一信号路径201的第一PHY 109(例如USB PHY)。第一PHY 109可以被集成在应用处理器上，或可以被设置在分立的集成电路(诸如，功率管理或功率递送集成电路或专用链路PHY或组合控制器/PHY集成电路)上。
音频编解码器213还可以经由分别处于AP 110和编解码器213中的每个上的数字音频接口(AIF)140和141而被耦合至应用处理器110。音频编解码器213还可以被耦合至连接器106且可以包括第二PHY 209，该第二PHY 209可配置成为音频信号提供经由数字音频接口和音频编解码器213的第二信号路径202。在一些情况下，第二信号路径202可以在连接器106与功能模块(诸如，无线调制解调器112)之间经由相同或分立的编解码器数字音频接口142。第二信号路径202可以具有比第一信号路径201低的时延。第二信号路径202可以适合于例如在无线调制解调器接收包括音频分量(诸如语音，例如如果电子设备正经由移动通信网络进行语音呼叫)的无线通信信号时使用。在一些情况下，第二信号路径202可以附加地传递通过应用处理器110。然而，在该情况下，与第一信号路径不同，至AP的数据传送使用适合于时间敏感音频数据的低时延传送的AIF且避开通用数字接口131，从而可能存在软件堆栈的一个或多个层或在通过应用处理器110的数据路径中未实施的成帧操作或缓存操作，以便实现较低时延。
第一PHY 109和第二PHY 209可以被连接至连接器106上的至少一个公共触点(且可能地，多个公共触点)。
因此，PHY 109和209中的每个可以被连接至开关布置207，且在一些布置中，未被选择以供使用的相关PHY被控制，以使得输出被三态化成高阻抗状态。
图4a至图4d例示了设备200的处理模块的多个实施例，通过这些处理模块，数据流量可以在多种使用情况下传播。这些处理模块可以包括专用硬件或可以包括执行软件代码的可编程硬件。这些模块的子集可以被视为软件堆栈。图4a至图4d中的每个例示了可以在设备200(诸如，运行AndroidTM操作系统的智能电话)中可用的相同的通用处理模块，且例示了在第一数据路径和第二数据路径中所涉及的模块。
图4a例示了一种使用情况，其中源于AP上所执行的用户应用750(诸如，游戏)中的音频将被传输至所连接的配件装置101的输出换能器。由用户应用750所产生的数字音频数据可以由音频系统760处理，然后被传递至音频管理器(Audio Flinger)模块761，该音频管理器模块761会将数据转发至期望的输出设备。
对于第一信号路径201a，即常规USB输出路径，此数据将传递通过硬件抽象层(HAL)771，以将处理与接下来的路径的细节解耦，然后经由高级Linux声音架构(ALSA)层772或经由包括用于随后的USB层的驱动器的类似物。这些USB层可以包括USB核774、USB主机775(可以包括链路控制器)和USB PHY 776，该USB PHY 776经由USB连接器106将数据作为USB信号传输至USB配件101。
对于第二信号路径202a，如果适合于所连接的配件，则数据将传递通过不同的HAL781，然后经由ALSA层782或经由包括用于随后的数字音频接口的驱动器的类似物，以便以对于所选择的AIF格式(例如，I2S)适当的方式递送数据。然后，此数据将传递且将被路由通过编解码器或类似的音频处理电路783，可能地具有由片上DSP所施加的某种信号处理。然后，数据经由合适的物理接口(例如，SPI或I2S)而被转发至USB主机785，该USB主机785将数据转发至USB PHY 786内，且从那时作为USB信号经由USB连接器106被转发至USB配件101。
可能仅要求第二数据路径202a中的模块来处理某些类数据，因此是较低复杂度和较低处理努力的类，且还可能要求比第一数据路径中的并行模块更少的逐帧缓存，该第一数据路径必须处理多种多样的USB数据类。为了降低功率和/或允许使用相同硬件多路复用其他处理，第一路径201a中的处理也可以以突发模式被执行，因此要求额外的缓存来适应最差情况的可变排队延迟。因此，第二数据路径的时延自然低于第一数据路径的时延，例如大约15ms相对于100ms-200ms。
音频数据也可以在相反的方向上沿着任一数据路径传播，具有类似的时延差异。
图4b例示了处理模块，对于语音呼叫的情况，数据流量在使用中传播通过该处理模块，其中本地音频数据端点(宿或源)可以是来自电信网络(例如，蜂窝电话网络)的无线调制解调器。
在此使用情况下，第一信号路径201b可以是来自比如USB配件101(例如，USB头戴式受话器配件)中的语音麦克风的音频数据的常规信号路径。这样的数据路径可以以与关于图4a所描述的类似方式传递通过USB PHY 7786、USB主机775、USB核774、USB ALSA 772和USB HAL 771至音频管理器761内。然后，该音频管理器将经由音频HAL 791和ALSA 792传递语音数据，以通过无线调制解调器112传输。该数据将遇到通过通用USB相关模块的大量时延，自无线调制解调器至配件中的扬声器的远端语音数据将也是如此。
在此情况下，设置第二USB PHY 786和音频接口140实现经由音频接口140的第二替代数据路径202b，如所例示的，该第二替代数据路径202b具有比第一数据路径201b显著更少的时延。
在一些情况下，常见的是，来自所连接的配件(例如，头戴式受话器)的语音麦克风的用户的语音将被馈送回到头戴式受话器扬声器作为侧音。此侧音信号可以被方便地添加在编解码器中，如由路径段202b1例示的。这避免了通过常规USB堆栈的可能过多时延。
在一些实施例中，还可以存在一个数据链路，该数据链路可能地经由另一AIF 142直接自无线调制解调器112至编解码器785。这能够在所连接的配件101与无线调制解调器112之间设置另一数据路径202b2，避开了ALSA 782和792以及音频管理器，因此进一步降低时延。
注意，当无线调制解调器是例如用于传送时间关键数据(例如，音频数据)的蓝牙配件或类似的本地无线网络时，获得类似的时延优势。
图4c例示了处理模块，对于卡拉OK应用的情况，数据流量在使用时传播通过该处理模块，例如，其中用户的语音可以被添加至某个音乐数据流且可以通过配件中的扬声器被回放，可能地具有某种信号处理以增强用户的声音。
使用正常USB连接，用户语音信号将必须经由第一路径201c一直向堆栈上传播至音频系统760且再次向后传播。
使用经由替代USB PHY 786的第二路径202c1，用户的语音的反馈和增强可以在编解码器DSP 783中执行，因此将不需要传播至音频管理器761。音乐伴奏可能源于由应用750处理或在音频系统760中处理的某个压缩音乐文件，且将经由路径202c2到达编解码器783，以与编解码器中的用户的语音合并。沿着此路径至配件的时延是不太重要的，但是将比经由第一路径201c小。
USB头戴式受话器或其他配件还可以包括按钮或其他用户输入，以生成控制命令。例如，对于游戏应用，播放给用户的音频提示(例如，制动尖叫或轮胎尖叫或射击声)必须对配件上的按钮按压响应，对于物理按钮按压与音频提示的声学回放之间的短时延具有类似要求。
图4d例示了处理模块，对于这样的游戏应用情况，数据流量在使用中传递通过该处理模块。
使用经由通过USB PHY 776的通用USB链路的第一数据路径，来自配件的按钮按压信号必须经由上行路径段201d1通过USB堆栈一直向上传播至音频系统760，该音频系统760然后可以以在沿着USB堆栈向下经由下行路径201d2传输回到配件101之后将呈现音频数据来回应。
使用第二数据路径，按钮按压信号可能仅需要经由上行路径段202d1传播远至编解码器783，其中片上DSP会能够自本地存储器(例如，自存储器111)检索适当的音频数据，条件是存在对所述存储器的直接访问且经由下行路径段202d2将它发送回到配件101。在一些情况下，可能需要自经由路径202d3的链的更上方检索适当的音频提示，但是在使用主机785的更轻量的专用USB堆栈而不是第一数据路径的更通用的USB核774和主机775中，仍然存在时延益处。
因此，在多种使用情况下，经由音频接口和音频优化的USB堆栈而不是通过完全通用数据接口和通用USB堆栈的第二替代数据路径的可能性提供了较低时延的优势。这在可以自其他设备部件(诸如，无线调制解调器等)直接与编解码器形成AIF连接的情况下尤其如此。此外，经由专用第二USB接口而不是使用AP核中的数字信号处理直接访问编解码器213/783的DSP的可能性也允许较低的时延。还改善了对命令数据(诸如，游戏应用中的按钮按压)的响应的时延。
图2的设备200被例示为包括两个分立的连接器，一个连接器106(例如，USB-C接受器)，用于经由第一数据路径或第二数据路径的数字数据传送，以及第二连接器106a(例如，3.5mm插座插孔)，用于可以连接的模拟配件的模拟音频信号。然而，与USB-C连接器相比，传统的3.5mm插座相当庞大，且具有两个连接器而不是一个连接器增加了制造材料成本且增加了管理水和污垢进入装置100内的问题。因此，期望消除这些连接器中的一个。
如上文所提到的，USB Type-C连接器被设计成适合于快速批量数字数据传送以及功率递送，且可以被看作通用数据连接器或多用途数据连接器。虽然主要被设想用于批量数字数据传送，但是USB Type-C规范描述了可以通过如下方式将立体声头戴式受话器连接到主机设备：使用具有用于标准3.5mm TRRS音频插座插头的插座插孔和USB Type C插头的分立的适配器108且经由主机设备的Type-C接受器。USB Type C规范的附录A描述了此音频适配器配件模式。
在操作的音频适配器配件模式中，电子设备可以将至少一个模拟音频信号传输至所连接的配件装置和/或提供麦克风偏置信号/经由通常与数字USB操作相关联的连接器106所限定的引脚接收模拟音频信号。
图5例示了被配置成支持此音频适配器配件模式的电子设备300。该设备包括类似于参考图2所描述的开关布置207的开关布置307。可以包括开关网络或其他路由或多路复用电路系统的开关布置307可配置成能够在USB连接器106的指定引脚和编解码器313的模拟接口电路系统160(例如，ADC或DAC)之间传送模拟信号。在编解码器313的模拟接口电路系统160与AP 110之间，经由编解码器的音频接口140和141以及AP 110传送适当的数字信号，可能地具有由编解码器313的DSP施加的某个处理。因而，模拟配件101a在经由合适的适配器108(诸如，3.5mm-插座-插孔-至-usb-插头适配器)附接时可以接收用于驱动输出换能器的模拟信号和/或可以传输来自输入换能器的模拟信号。
编解码器313还可以被用于模拟音频信号至/自主机电子设备100自身的机载音频换能器(未示出)的传送，如关于图1所描述的。在一些情况下，编解码器313可以附加地或替代地被配置用于与机载换能器模块传送数字音频数据。例如，编解码器313可以接受来自数字麦克风模块327a的数字音频数据流和/或经由数字功率放大器327c传输用于扬声器327b的数字数据，该数字功率放大器327c可以被包括在设备100中且被分立地集成，如所例示的。
在诸如图5中所例示的实施方案中，对于传统模拟配件，可能不存在分立的连接器。然而，在其他实施方案中，第二连接器(例如，106a)可以被保留且可以以与关于图2所描述的类似方式从编解码器313驱动，而编解码器313还具有在音频适配器配件模式中将模拟信号驱动至第一连接器上的能力。在其他实施方案中，可能存在模拟信号自编解码器至第一连接器的其他连接，例如重新指派信号线以便以差分配置驱动配件扬声器。
在上文的讨论中，已经描述了经由嵌入在编解码器内的第二PHY209和辅助主机230的用于低时延USB的第二替代数据路径。然而，第二PHY 209可以被实施在编解码器外部且可以接口连接至嵌入在编解码器中的辅助主机，或如图5中所例示的，第二PHY 209和辅助主机330这二者都可以被实施在编解码器313外部。在这样的情况下，辅助主机330可以具有至少一个AIF 342，以用于经由AIF 140与AP 110传送数字音频数据和/或经由AIF 141与编解码器313传送数字音频数据。
在一些实施方案中，可以在第一数据路径和第二数据路径之间共用单个USB物理层电路(PHY)，例如单个USB收发器，如图6中所指示的。在图6所例示的实施方案中，存在一个物理层电路PHY 109，该PHY 109在第一数据路径201和第二数据路径202之间共用。PHY109可以以与先前所描述的类似方式被耦合至AP 110的主USB主机130，但是也可以被耦合至辅助主机330。PHY 109可以经由任何合适的连接件(例如，经由用于将USB链路层连接至PHY的已知ULPI接口)被耦合至辅助主机330和主要主机130。该PHY可以被耦合至编解码器513和AP 110上的合适的引脚，其中编解码器513或AP 110的相关引脚在未被选择以供使用时被三态化，或可能存在某个路径开关元件，诸如多路复用器508。在一些实施方案中，辅助主机/链路控制器330、多路复用器508和/或PHY 109中的一个或多个可以与编解码器513上的其他电路系统共同集成。
如先前所描述的，所描述的实施方案适合于与USB Type-C连接器一起使用。图7例示了USB type-C连接器106的原理。该连接器具有两行引脚或触点701，每行具有十二个引脚。注意，如在本说明书中所使用的，与连接器相关的术语“引脚”应意指当连接器被正确地对接时可以与另一连接器的对应的端子建立电连接的电端子，且术语“触点”应意指相同的意思。所述引脚被布置成使得所述行是(2阶)旋转对称的。Type-C连接器的引脚可以被设置成至少部分地被导引件702包围，该导引件702可以例如是插孔的壁或插头的某个保护性/导引鞘(sheath)，其也可以是旋转对称的且可以例如具有圆角矩形的形式。
因此，通常，本公开内容的实施方案涉及具有第一连接器且具有至少两个数据路径的电子设备，所述第一连接器用于将电子设备能移除地连接至配件设备以用于数据传送，所述至少两个数据路径用于与经由第一连接器连接至电子设备的配件装置的数字数据传送，例如USB数字数据传送，其中两个数据路径可以被用作音频数据传送的替代。对于音频数据(例如，仅1类或2类音频数据和/或一些HID控制数据)的流式传输，可以选择可以低时延的辅助数据路径，以供使用。
实施方案还涉及在电子设备的音频编解码器上设置辅助数据总线主机，例如USB主机，其中辅助数据总线主机被配置成经由数字音频接口与电子设备的应用处理器或其他模块传送数据。因此，在一些实施方案中，电子设备可以包括应用处理器和音频编解码器以及用于将电子设备能移除地连接至配件装置以用于数据传送的第一连接器。应用处理器可以具有第一数字接口，例如通用数字接口，以用于与第一数据总线主机通信，用于与经由第一连接器连接的配件装置传送数字数据。应用处理器还可以具有数字音频接口，该数字音频接口能操作用于与音频编解码器上的第二数据总线主机通信，以用于与经由第一连接器连接的配件装置传送数字数据。
实施方案还涉及具有USB接口的音频编解码器，该USB接口用于通过主机设备的USB连接器输入和/或输出USB数字数据，其中USB主机可以经由音频编解码器的第一数字音频接口与主机电子设备的另一部件交换数字数据。USB接口可以被配置用于传送1类音频数据、2类音频数据和/或人机接口设备控制数据。音频编解码器还可以包括模拟接口电路系统，以用于自音频换能器输入模拟音频信号/将模拟音频信号输出至音频换能器。在使用中，用于操作所述音频换能器的音频数据可以经由第一数字音频接口自主机设备的另一部件流式传输至模拟接口电路电路系统/自模拟接口电路电路系统流式传输至主机设备的另一部件。
本领域技术人员将认识到，上文所描述的装置和方法的一些方面(例如，发现和配置方法)可以体现为处理器控制代码，例如在非易失性载体介质(诸如，磁盘、CD-ROM或DVD-ROM、程序化存储器诸如只读存储器(固件))上或在数据载体(诸如，光学信号载体或电信号载体)上。对于许多应用，本发明的实施方案将被实施在DSP(数字信号处理器)、ASIC(专用集成电路)或FPGA(现场可编程门阵列)上。因此，代码可以包括常规程序代码或微代码或例如用于设立或控制ASIC或FPGA的代码。代码还可以包括用于动态地配置可重新配置的装置(诸如，可再编程逻辑门阵列)的代码。类似地，代码可以包括用于硬件描述语言(诸如，VerilogTM或VHDL(超高速集成电路硬件描述语言))的代码。如本领域技术人员将理解，代码可以被分布在彼此通信的多个耦合的部件之间。在适当的情况下，还可以使用在现场可(再)编程模拟阵列或类似的设备上运行以配置模拟硬件的代码来实施所述实施方案。
注意，如在本文中所使用的，术语“模块”应被用来指这样的功能单元或功能块，该功能单元或功能块可以至少部分地通过专用硬件部件(诸如，自定义的电路系统)实施和/或至少部分地通过一个或多个软件处理器或在合适的通用处理器等上运行的合适的代码实施。模块自身可以包括其他模块或功能单元。可以由不需要同地协作的多个部件或子模块提供模块，且模块可以被设置在不同的集成电路上和/或在不同的处理器上运行。
实施方案可以被实施在主机设备中，尤其是便携式和/或电池供电的主机设备中，例如移动电话、音频播放器、视频播放器、PDA、移动计算平台，诸如膝上型计算机或平板计算机和/或例如游戏设备。
应注意，上文所提及的实施方案例示本发明而非限制本发明，且在不偏离随附权利要求的范围的前提下，本领域技术人员将能够设计许多替代实施方案。词语“包括”不排除除了在权利要求中所列出的那些元件或步骤之外的元件或步骤的存在，“一”或“一个”不排除多个，且单个特征或其他单元可以实现权利要求中所列举的若干个单元的功能。权利要求中的任何附图标记或参考标注不应被解释为限制权利要求的范围。

Claims (36)

1.一种电子设备，包括：
第一连接器，用于将所述电子设备能移除地连接至配件装置，以用于数字数据传送；
路径选择器，能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第一数字数据路径，且也能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第二数字数据路径；
其中所述第一数字数据路径包括第一数据总线主机和通用数字数据接口，所述通用数字数据接口适合于所述第一数据总线主机与应用处理器的处理模块之间的批量数据传送；
其中所述第二数字数据路径包括第二数据总线主机和至少一对第二路径数据接口，所述至少一对第二路径数据接口在所述第二数据总线主机与所述第一模块之间，其中所述第二数据总线主机不形成所述应用处理器的一部分，且所述第二路径数据接口中的每个包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口；以及
其中所述路径选择器被配置成选择性地建立所述第一数字数据路径或所述第二数字数据路径。
2.根据权利要求1所述的电子设备，其中所述第一数据总线主机和所述第二数据总线主机中的每个包括一个相应的USB主机。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述通用数字数据接口和所述第一数据总线主机与所述应用处理器集成。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，还包括一个音频编解码器。
5.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述第二数据总线主机与所述音频编解码器集成。
6.根据权利要求5所述的电子设备，其中所述至少一对第二数据路径接口包括所述音频编解码器的第一数字音频接口。
7.根据权利要求6所述的电子设备，还包括至少一个音频换能器，其中所述音频编解码器被配置成使得当操作所述至少一个音频换能器时，所述第一数字音频接口也能够被用于音频数据传送。
8.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述第二数据总线主机被形成为与所述音频编解码器分立的部件。
9.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述音频编解码器也能以模拟配件适配器模式操作，以用于经由所述第一连接器将模拟音频信号传送至所连接的配件装置/自所连接的配件装置传送模拟音频信号。
10.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述路径选择器被配置成根据对所连接的配件装置的类型的检测和/或对所要求的数字数据传送的类型的检测，来选择所述第一数字数据路径或所述第二数字数据路径。
11.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述路径选择器被配置成选择所述第一数字数据路径作为默认数据路径以用于与连接至所述第一连接器的配件装置进行数据传送，且仅当连接合适的音频配件装置和/或当将在所述电子设备与所连接的配件装置之间传送的唯一数据是音频数据及相关联的控制数据时，选择所述第二数字数据路径。
12.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述路径选择器包括一个开关布置，所述开关布置能操作以在所述第一数据总线主机和所述第二数据总线主机中的任一个与所述第一连接器之间选择性地路由信号。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其中所述开关布置包括一个多路复用器。
14.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述音频编解码器也能以模拟配件适配器模式操作，以用于经由所述第一连接器将模拟音频信号传送至所连接的配件装置/自所连接的配件装置传送模拟音频信号，其中所述路径选择器包括一个开关布置，所述开关布置能操作以在所述第一数据总线主机和所述第二数据总线主机中的任一个与所述第一连接器之间选择性地路由信号，其中所述开关布置还能操作以在所述第一连接器和所述音频编解码器之间选择性地路由所述模拟音频信号。
15.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述第一模块是所述应用处理器的模块。
16.根据权利要求15所述的电子设备，其中所述至少一对第二路径数据接口包括所述应用处理器的第一数字音频接口。
17.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述第一模块是所述电子设备中与所述应用处理器分立的模块。
18.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述第一模块是无线调制解调器。
19.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述第二数据总线主机与所述第一模块之间的所述第二数字数据路径传递通过所述应用处理器，且所述至少一对第二路径数据接口包括所述应用处理器的第一音频接口和所述应用处理器的第二音频接口，所述第一音频接口用于与所述第二数据总线主机进行数据交换，所述第二音频接口用于与所述第一模块进行数据交换。
20.根据权利要求17所述的电子设备，其中所述第二数据总线主机与所述第一模块之间的所述第二数字数据路径旁路所述应用处理器，且所述至少一对第二路径数据接口包括所述第一模块的音频接口，以用于与所述第二数据总线主机进行数据交换。
21.根据权利要求4所述的电子设备，其中所述第二数字数据路径被配置成使得与经由所述第二数字数据路径在所述音频编解码器与所连接的配件设备之间传送音频数据相关联的时延是5ms或更少。
22.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述第二数字数据路径被配置成使得与经由所述第二数字数据路径在所连接的配件装置与所述电子设备的所述第一模块之间的往返信号相关联的时延是20ms或更低。
23. 根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述第一连接器是USB Type-C连接器。
24.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是便携式设备。
25.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是电池供电设备。
26.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是通信设备。
27.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是移动电话。
28.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是计算设备。
29.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是笔记本计算机设备。
30.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是平板计算机设备。
31.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是可穿戴设备。
32.根据权利要求1或权利要求2所述的电子设备，其中所述电子设备是语音控制设备。
33.一种电子设备与经由第一连接器能移除地连接至所述电子设备的配件装置之间的数字数据传送的方法，所述方法包括：
选择性地建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第一数字数据路径，或所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第二数字数据路径；
其中所述第一数字数据路径包括第一数据总线主机和通用数字数据接口，所述通用数字数据接口适合于所述第一数据总线主机与应用处理器的处理模块之间的批量数据传送；以及
其中所述第二数字数据路径包括第二数据总线主机和至少一对第二路径数据接口，所述至少一对第二路径数据接口在所述第二数据总线主机与所述第一模块之间，其中所述第二数据总线主机不形成所述应用处理器的一部分，且所述第二路径数据接口中的每个包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口。
34.一种电子设备，包括：
应用处理器；
第一连接器，用于将所述电子设备能移除地连接至配件装置，以用于数字数据传送；
路径选择器，能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第一数字数据路径，且也能操作以建立所述电子设备的第一模块与所述第一连接器之间的第二数字数据路径；
其中所述第一数字数据路径包括所述应用处理器且还包括第一数据总线主机，用于控制与经由所述第一连接器连接的配件的数据传送；
其中所述第二数字数据路径包括第二数据总线主机和至少一对第二路径数据接口，所述至少一对第二路径数据接口在所述第二数据总线主机与所述第一模块之间，其中所述第二数据总线主机不形成所述应用处理器的一部分，且所述第二路径数据接口中的每个包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口；以及
其中路径控制器被配置成选择性地建立所述第一数字数据路径或所述第二数字数据路径。
35.一种电子设备，包括：
第一连接器，用于将所述电子设备能移除地连接至配件装置，以用于数字数据传送；
应用处理器，所述应用处理器包括第一数字数据路径中的第一数据总线主机，用于与经由所述第一连接器连接的配件装置传送数字数据；以及
第二数字数据路径中的第二数据总线主机，用于与经由所述第一连接器连接的配件装置传送数字数据；
其中所述应用处理器经由数字音频接口连接至所述第二数据总线主机；
其中所述应用处理器被配置成在使用中经由所述第一数字数据路径或所述第二数字数据路径与所连接的配件装置选择性地传送数字数据。
36.一种电子设备，包括：
应用处理器，包括：
第一数字数据接口，能操作用于所述应用处理器的模块与第一数据总线主机之间的数据传送，其中所述第一数字数据接口适合于批量数据传送；以及
第二数字数据接口，能操作用于所述应用处理器与第二数据总线主机之间的数据传送，其中所述第二数字数据接口包括适合于流式传输音频数据的数字音频接口；以及
路径控制器，用于经由所述第一数字数据接口或所述第二数字数据接口选择性地路由数字数据；
其中所述第一数据总线主机和所述第二数据总线主机中的每个被配置成控制与在使用中经由第一连接器能移除地连接至所述电子设备的配件装置的数字数据传送。
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