CN114760565A - 麦克风设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本公开的各实施例涉及麦克风设备及其操作方法。麦克风设备包括形成麦克风链的、数目为N的至少两个串联耦合的麦克风。麦克风被配置为经由麦克风链来将数据传输到控制器。麦克风链被配置用于输出由麦克风传输的时间复用数据。

Description

麦克风设备及其操作方法

技术领域

本公开涉及麦克风设备。附加地，本公开涉及用于操作这样的麦克风设备的方法。

背景技术

在许多应用中，诸如在汽车应用中，可以使用包括麦克风阵列的麦克风传感器。麦克风传感器因此可以包括可以与控制器通信的多个数字麦克风。使用多个麦克风可能会增加所需电线的数目，并且因此可能会增加相应应用中电线的成本和物流。麦克风设备的制造商不断努力改进他们的产品及其操作方法。具体地，可能需要提供用于降低成本和物流的麦克风设备及其操作方法。

发明内容

本公开的一个方面涉及麦克风设备。麦克风设备包括形成麦克风链的数目为N的至少两个串联耦合的麦克风。麦克风被配置为经由麦克风链来将数据传输到控制器。麦克风链被配置用于输出麦克风所传输的时间复用数据。

本公开的一个方面涉及用于操作麦克风设备的方法，麦克风设备包括形成麦克风链的数目为N的至少两个串联耦合的麦克风。方法包括经由麦克风链来将数据从麦克风传输到控制器，其中麦克风链被配置用于输出由麦克风传输的时间复用数据。

附图说明

以下将基于附图来更详细地解释根据本公开的麦克风设备及其操作方法。相同的附图标记可以表示对应的相似部件。

图1示意性地图示了麦克风设备100。

图2图示了用于在两个麦克风与控制器之间传输数据的时序图。

图3示意性地图示了根据本公开的麦克风设备300。

图4图示了根据本公开的用于在多个麦克风与控制器之间传输数据的时序图。

图5图示了根据本公开的用于操作麦克风设备的方法的流程图。

图6图示了根据本公开的用于操作麦克风设备的方法的流程图。

具体实施方式

附图以通常方式示意性地图示了麦克风设备及其操作方法，以定性地指定本公开的各方面。应当理解，设备和方法可以包括为了简单起见未图示的其他方面。例如，每个设备和方法可以通过结合本文描述的其他示例描述的任何方面来扩展。

根据本公开的麦克风设备(或麦克风传感器)可以用于各种应用中。在一个示例中，麦克风设备可以被配置为语音应用的一部分，诸如例如免提呼叫应用、语音识别应用、紧急应用等。在另外的示例中，麦克风设备可以被配置为主动降噪应用的一部分。具体地，本文中描述的麦克风设备可以是汽车应用的一部分。

图1的麦克风设备100可以包括多个麦克风2A至2D(参见MIC1至MIC4)。在图1的示例中，麦克风设备100可以包括示例数目的四个麦克风。在另外的示例中，麦克风的数目可以不同。麦克风2A至2D可以包括任何类型的合适的数字压力传感器或数字压力换能器。具体地，麦克风2A至2D可以对应于MEMS(微机电系统)麦克风。麦克风2A至2D可以由半导体材料制造，诸如例如由硅制造。在图1的示例中，麦克风2A至2D中的每个麦克风可以包括三个端子(或引脚)6至10。应当理解，麦克风2A至2D中的每个麦克风可以包括另外的引脚，为了简单起见，这里没有讨论另外的引脚。麦克风2A至2D可以被安装在同一板上或不安装在同一板上。

麦克风设备100还可以包括或不包括控制器4。控制器4也可以被称为主机设备和/或主机。例如，控制器4可以包括ECU(电子控制单元)、ECM(电子控制模块)、数字信号处理器等中的至少一项。在图1的示例中，控制器4可以包括四个端子(或引脚)12至18。应当理解，控制器4可以包括另外的引脚，为了简单起见，本文中没有讨论另外的引脚。控制器4可以被安装在与麦克风2A至2D相同的板上或不安装在同一板上。

第一麦克风2A的数据引脚6A(参见DATA)可以被连接到控制器4的数据引脚14(参见DATA_0)。第一麦克风2A的时钟引脚8A(参见CLK)可以被连接到控制器4的时钟引脚12(参见CLK_0)。第一麦克风2A的通道选择引脚10A(诸如例如LR(左/右)引脚(参见LR))可以被连接到电源电压20(参见VDD)。第二麦克风2B的引脚6B至10B可以类似于第一麦克风2A的对应引脚并且可以以类似方式连接。与第一麦克风2A相反，第二麦克风2B的通道选择引脚10B可以被连接到接地电位22(参见GND)。

第三麦克风2C的数据引脚6C可以被连接到控制器4的数据引脚18(参见DATA_1)。第三麦克风2C的时钟引脚8C可以被连接到控制器4的时钟引脚16(参见CLK_1)。第三麦克风2C的通道选择引脚10C可以被连接到电源电压20。第四麦克风2D的引脚6D至10D可以类似于第三麦克风2C的对应引脚并且可以以类似方式连接。与第三麦克风2C相反，第四麦克风2D的通道选择引脚10D可以被连接到接地电位22。

麦克风2A至2D可以被配置为感测传入的声音(或压力)信号并且将所感测的信号转换为声学(或音频)数据，特别是数字声学数据。数字声学数据可以基于合适的接口，诸如例如PDM(脉冲密度调制)接口或I²S(IC间声音)接口，从麦克风2A至2D传输到控制器4。PDM接口可以是1位接口，其可能不需要在麦克风中具有抽取器，从而减少麦克风中的芯片面积、成本和电流消耗。在PDM麦克风中，由模数转换引起的延迟可能相对较小。PDM接口可以基于两个接口信号：时钟和数据。通道选择引脚10A和10B可以通过如图1中示例性所示，将通道选择引脚10A和10B连接到电源电压20或接地电位22，在同一数据线上使用两个麦克风2A和2B。以类似的方式，通道选择引脚10C和10D可以通过将通道选择引脚10C和10D连接到电源电压20或接地电位22来使得能够在同一数据线上使用两个麦克风2C和2D。

麦克风2A、2B与控制器4之间可能的数据传输结合图2来指定。类似的数据传输可以在麦克风2C、2D和控制器4之间执行。控制器4可以被配置为向麦克风2A和2B中的每个麦克风提供时钟信号(参见图1中的CLK_0和图2中的CLOCK)。麦克风2A、2B与控制器4之间的数据通信可以基于这样的时钟信号。例如，PDM时钟频率可以在从大约0.35MHz到大约3.3MHz的范围内。在每个时钟周期期间，时钟信号可以提供上升沿和下降沿。时钟信号可以在时钟上升时间t_CR期间上升到时钟高电平，在一个示例中，时钟上升时间t_CR可以在从大约11纳秒到大约15纳秒的范围内，更具体地从大约12纳秒到大约14纳秒。在与时钟上升时间t_CR相似的时钟下降时间t_CF期间，时钟信号可以下降到时钟低电平。

麦克风2A、2B和控制器4之间的数据传输可以基于通道复用，诸如例如LR(左/右)通道复用，通道复用可以通过使用时钟信号的上升沿和时钟信号的下降沿驱动两个麦克风2A和2B来执行。这样，可以提供被配置用于第一麦克风2A与控制器4之间的数据传输的第一数据通道以及被配置用于第二麦克风2B与控制器4之间的数据传输的第二数据通道。

复用可以工作，使得在每个时钟沿处，麦克风2A和2B中的一个正在发送，而另一麦克风处于高阻抗状态HiZ。第一数据通道可以基于时钟信号的上升沿。例如，在时钟信号的上升沿处，第二数据通道DATA2可以将数据写入数据线上，并且第一数据通道DATA1可以进入高阻抗状态HiZ。以类似的方式，第一数据通道DATA1可以基于时钟信号的下降沿。即，在时钟信号的下降沿处，第一数据通道DATA1可以写入数据，而第二数据通道DATA2可以进入高阻抗状态HiZ。当处于高阻抗状态HiZ时，相应的麦克风对于输出数据线可能是电不可见的。这可以允许麦克风2A和2B中的每个麦克风来驱动数据线的内容，而相应的另一麦克风可以处于高阻抗状态HiZ并且可以安静地等待轮到它。注意，在这点上，第一数据通道DATA1的数据和第二数据通道DATA 2的数据可以经由相同的数据线、特别是有线数据线来传输。

如图2中示例性所示，在经由两个数据通道DATA1和DATA2的数据传输期间可能出现若干延迟时间。时间t_DD可以对应于从时钟沿处于电源电压的50％(即，0.5x VDD)开始到数据在数据线上被驱动时的延迟时间。此外，时间t_DV可以对应于从时钟沿处于0.5×VDD时到由相应数据通道线上的相应麦克风驱动的数据有效(即，准确可读)时的延迟时间。附加地，时间t_HZ可以对应于从时钟沿在0.5×VDD时到相应麦克风的数据输出切换到高阻抗状态HiZ时的延迟时间。在高阻抗状态HiZ中，麦克风可以允许另一麦克风驱动数据线。

图3的麦克风设备300可以包括与图1相似的部件。因此，与图1和图2有关的评论也可适用于图3。图3的麦克风设备300可以包括数目为N的至少两个麦克风2A至2D(参见MIC1至MIC4)和控制器4。控制器4可以被视为麦克风设备300的一部分，也可以不是。在图3的示例中，麦克风设备300可以包括示例数目N的四个麦克风2A至2D。在另外的示例中，麦克风的数目N可以任意不同。具体地，2≤N≤8。麦克风2A至2D可以被串联耦合并且可以形成麦克风链(或麦克风阵列)。麦克风链也可以被称为麦克风菊花链。麦克风2A至2D和控制器4可以类似于图1的对应部件。

控制器4可以被配置为在时钟引脚12处提供(或输出)具有外部时钟率CLK的外部时钟信号。麦克风2A至2D中的每个麦克风可以包括用于从控制器4接收外部时钟信号的时钟引脚8。附加地，麦克风2A至2D中的每个麦克风可以包括被配置为向在相应麦克风下游布置的部件提供数据的数据输出6以及被配置为从在相应麦克风上游布置的部件接收数据的数据输入10。具体地，相应麦克风的数据输入10可以包括麦克风的通道选择引脚。即，麦克风的现有通道选择引脚可以被用作数据输入，使得可以不需要附加的输入引脚。

麦克风链的第一麦克风2A可以被布置在麦克风链的右端处。第一麦克风2A的数据输出6A可以被耦合到控制器4的数据引脚14。附加地，第一麦克风2A的数据输入10A可以被耦合到在第一麦克风2A的上游布置的第二麦克风2B的数据输出6B。

麦克风链的第四(或第N)麦克风2D可以被布置在麦克风链的相对端处。第四麦克风2D的数据输入10D可以被耦合到限定电位24。例如，限定电位24可以对应于先前结合图1描述的电源电压20或接地电位22。附加地，第四麦克风2D的数据输出6D可以被耦合到在第四麦克风2D下游布置的第三麦克风2C的数据输入10C。

对于在第一麦克风2A与第四麦克风2D之间布置的麦克风链中的每个麦克风，相应麦克风的数据输入可以被耦合到在相应麦克风上游布置的麦克风的输出。附加地，相应麦克风的数据输出可以被耦合到在相应麦克风下游布置的麦克风的输入。

麦克风2A至2D中的每个麦克风可以被配置为经由麦克风链，将数据传输到控制器4。在这点上，如稍后将结合图4更详细地描述的，麦克风链可以被配置为将时间复用数据输出到控制器4。时间复用数据可以在第一麦克风2A的数据输出6A处输出到控制器4。

麦克风2A至2D中的每个麦克风可以被配置为接收由控制器4提供的外部时钟信号并且基于外部时钟信号来向控制器4传输数据。外部时钟信号的外部时钟率CLK可以高于用于对麦克风2A至2D传输的数据进行时间复用的复用时钟率Fclk。具体地，外部时钟率CLK可以比复用时钟率Fclk高N倍。例如，复用时钟率Fclk可以在从大约0.35MHz到大约3.3MHz的范围内。复用时钟率Fclk的示例性具体值可以是大约1.5MHz或大约3MHZ。

麦克风2A至2D中的每个麦克风可以被配置为将外部时钟信号的外部时钟率CLK内部转换(或缩减或缩减采样)为复用时钟率Fclk。麦克风2A至2D中的每个麦克风还可以被配置为使用该缩减的时钟信号用于内部音频处理，诸如例如滤波、信号处理、声音处理等。在第一示例中，麦克风链中麦克风的数目N可以固定，并且麦克风2A至2D中的每个麦克风可以利用N来缩减外部时钟率CLK，其中N对相应麦克风是已知的。N的值可以例如被存储在相应麦克风的非易失性存储器或可以由相应麦克风访问的外部非易失性存储器中。在第二示例中，麦克风的操作时钟率(或复用时钟率Fclk)可以是固定的。Fclk的值可以例如被存储在相应麦克风的非易失性存储器或者可以由相应麦克风访问的外部非易失性存储器中。麦克风2A至2D中的每个麦克风然后可以例如通过使用预先存在的Fclk检测器概念来确定N。

图4图示了麦克风链的麦克风2A至2D与控制器4之间的可能数据传输。由控制器4提供的外部时钟信号在第一线中图示(参见CLK)。另外四线(参见DATA_mic1至DATA_mic4)图示了由麦克风2A至2D中的每个麦克风传输的数据。这五个线针对时间轴绘制(参见时间)。图4示出了三个传输循环，每个循环包括N(即，四个)时钟周期。传输循环的长度可以是T＝1/Fclk。在下文中，中间传输循环的数据传输被指定。此处，在一个时钟周期期间，麦克风2A至2D中的每个麦克风可以在其数据输出处发送(或输出)一位，同时在其数据输入处接收一位。

在第一时钟周期处，麦克风2A至2D中的每个麦克风可以将其自己的数据(例如，由相应麦克风生成的数据)传输到被布置在相应麦克风下游的部件。即，第四麦克风2D可以向第三麦克风2C发送数据，第三麦克风2C可以向第二麦克风2B发送数据，第二麦克风2B可以向第一麦克风2A发送数据，并且第一麦克风2A可以向控制器4发送数据。

在随后的时钟周期，麦克风2A至2D中的每个麦克风可以将在先前时钟周期接收的数据传输到被布置在相应麦克风的下游的部件。在图4中，从第二麦克风2B到第一麦克风2A的示例性数据传输由箭头指示。

在第二时钟周期，第四麦克风2D可能不一定发送数据，因为第四麦克风2D可能在先前的第一时钟周期没有接收到数据。第三麦克风2C可以将先前从第四麦克风2D接收的数据发送至第二麦克风2B，第二麦克风2B可以将先前从第三麦克风2C接收的数据发送至第一麦克风2A，并且第一麦克风2A可以将先前从第二麦克风2B接收的数据发送到控制器4。

在第三时钟周期，第三麦克风2C和第四麦克风2D可能不一定发送数据，因为这些麦克风可能在之前的第二时钟周期没有接收到数据。第二麦克风2B可以将第四麦克风2D先前生成的数据发送至第一麦克风2A，并且第一麦克风2A可以将第三麦克风2C先前生成的数据发送至控制器4。

在第四时钟周期，第二麦克风2B、第三麦克风2C和第四麦克风2D不一定发送数据，因为这些麦克风可能在先前的第三时钟周期没有接收到数据。第一麦克风2A可以将第四麦克风2D先前生成的数据发送到控制器4。

通过如上所述经由麦克风链来串行传输数据，麦克风链可以输出由麦克风2A至2D生成的时间复用数据(特别是位级时间复用数据)。对于外部时钟信号的N个(即，四个)连续时钟周期，麦克风链的输出可以包括由N个(即，四个)麦克风2A至2D中的每个麦克风提供的数据。时间复用数据流内的数据顺序可以对应于麦克风链中麦克风的顺序。每个麦克风数据在传输周期内的定位可以通过麦克风链内累积的一个时钟周期的延迟来保证。在控制器4的数据输入14处，每个新的时钟周期可以对应于从沿线布置的不同麦克风接收的数据。麦克风2A至2D中的每个麦克风生成的数据可以经由相同的串行数据线而被传输到控制器4。控制器4或附加部件(未图示)可以被配置为对从麦克风链接收的时间复用数据进行解复用，使得可以获得由各个麦克风2A至2D生成的数据。

经由麦克风链向控制器4发送数据可以基于外部时钟信号的上升沿或外部时钟信号的下降沿中的至少一个。在图4的示例中，外部时钟率CLK与复用时钟率Fclk的比率可以等于N，并且麦克风2A至2D中的每个麦克风可以在外部时钟信号的下降沿处发送数据。在另外的示例中，麦克风2A至2D中的每个麦克风可以在外部时钟信号的上升沿处发送数据。

在另外的示例中，外部时钟率CLK与复用时钟率Fclk的比率可以等于N/2。在这种情况下，第一数目的最大N/2个麦克风可以在外部时钟信号的下降沿处发送数据，而第二数目的最大N/2个麦克风可以在外部时钟信号的上升沿处发送数据。如果N为偶数，则所有下降沿和所有上升沿均可以被用于数据传输。如果N为奇数，则下降沿或上升沿中的至少一个可以保持而未用于数据传输。参考示例性地包括四个麦克风2A至2D的图3的麦克风设备300，第一麦克风2A和第三麦克风2C可以例如基于时钟信号的上升沿来传输数据，而第二麦克风2B和第四麦克风2D可以例如基于时钟信号的下降沿来传输数据。

根据本公开的麦克风设备及其操作方法可以提供以下描述的各种技术效果。

返回参考图1，麦克风设备100可以包括第一对麦克风2A、2B和第二对麦克风2C、2D。这些对可以通过单独的数据线或电线而被单独连接到控制器4。即，使用图1的设计或架构，越来越多的麦克风可以使得所需的电线数目成倍增加。与此相反，图3的麦克风设备300的麦克风2A至2D可以经由相同的数据线而被连接到控制器4，使得与图1相比可以需要减少数目的电线。减少数目的电线可能会导致相应应用中(诸如例如在车里)电线的成本降低和物流减少。对于控制器4可能不与麦克风链布置在同一板上的情况，可以特别减少电线的数目。

图3的麦克风设备300的设计可以基于现有的引脚配置。即，麦克风链的麦克风可能不需要针对它们在麦克风链中的布置的附加的引脚。具体地，已存在的通道选择引脚可以被用作相应麦克风的数据输入。

在图3的麦克风设备300中，麦克风2A至2D可以被串联连接。这样的布置可以允许麦克风2A至2D至少部分地彼此通信。麦克风2A至2D中的每个麦克风可以从其他麦克风中的任一个麦克风接收数据。这样的通信可以被用于在麦克风链中实现智能功能。在这点上，数据可以在麦克风之间交换。这样交换的数据可以包括诊断数据、灵敏度匹配数据、唤醒数据等中的至少一个。更一般地，经由麦克风链传输的数据可以包括声学(或音频)数据或非声学数据中的至少一个。非声学数据可以包括麦克风2A至2D中的一个或多个的诊断数据或标识数据中的至少一个。诊断数据可以包括与麦克风2A至2D中的一个或多个的电子缺陷或机械缺陷中的至少一个有关的信息。标识数据可以包括与麦克风2A至2D中的一个或多个的类型或技术规格中的至少一个有关的信息。

图5的方法以一般方式被指定来定性地指定本公开的各方面。方法可以通过结合前述附图描述的任何方面来扩展。方法可以被配置用于操作麦克风设备，麦克风设备包括数目为N的、形成麦克风链的至少两个串联耦合的麦克风。例如，方法可以被用于操作图3的麦克风设备300。在26处，数据可以经由麦克风链、从麦克风传输到控制器，其中麦克风链可以被配置为输出由麦克风传输的时间复用数据。

图6的方法可以被看作是图5的方法的更详细的版本。图5的方法因此可以通过结合图6描述的任何方面来扩展。例如，图6的方法可以由图3的麦克风设备300的麦克风2A至2D中的一个麦克风来执行。

在28处，方法可以开始。

在30处，计数器可以被重置。具体地，计数器可以被重置为零值。计数器可以是麦克风的一部分或可以在麦克风的外部。

在32处，所考虑的麦克风可以存储已在麦克风的数据输入处从被布置在所考虑的麦克风上游的部件接收的数据。用于存储数据的存储器或缓冲器可以是麦克风的一部分或者可以在麦克风的外部。例如，这样的存储器可以包括被配置为存储至少一位的寄存器。返回参考图3，第一麦克风2A、第二麦克风2B和第三麦克风2C可以存储从被布置在相应麦克风上游的麦克风接收的数据。第四麦克风2D可以存储从限定电位24接收的数据。例如，限定电位24可以对应于接地电位，使得第四麦克风2D可以存储零位值。

在34处，计数器的值可以增加一。

在36处，可以确定计数器值是否等于麦克风链的麦克风的数目N。

在38处，如果计数器值不等于N(参见“否”)，则所存储的数据可以被传输到被布置在所考虑的麦克风下游的部件。

在40处，所考虑的麦克风可以等待外部时钟信号的下一时钟周期并且可以再次执行动作32。

在42处，如果计数器值等于N(参见“是”)，则所考虑的麦克风可以将其自己的数据(例如，由所考虑的麦克风生成的数据)传输到所考虑的麦克风下游布置的部件。

在44处，所考虑的麦克风可以等待外部时钟信号的下一时钟周期并且可以再次执行动作30。

示例

在下文中，将通过示例来解释麦克风设备及其操作方法。

示例1是麦克风设备，包括：形成麦克风链的、数目为N的至少两个串联耦合的麦克风，其中麦克风被配置为经由麦克风链来向控制器传输数据，并且麦克风链被配置输出由麦克风传输的时间复用数据。

示例2是根据示例1所述的麦克风设备，其中：麦克风中的每个麦克风被配置为接收由控制器提供的外部时钟信号，外部时钟信号的外部时钟率高于复用时钟率，并且麦克风被配置为基于外部时钟率，经由麦克风链来向控制器传输数据。

示例3是根据示例1或2所述的麦克风设备，其中从麦克风传输到控制器的数据经由相同的串行数据线传输。

示例4是根据示例2或3所述的麦克风设备，其中对于外部时钟信号的N个连续时钟周期，麦克风链的输出包括由N个麦克风中的每个麦克风提供的数据。

示例5是根据前述示例中任一项所述的麦克风设备，其中每个麦克风包括：用于接收外部时钟信号的时钟输入、用于将数据传输到在布置在麦克风下游的部件的数据输出、以及用于从在布置在麦克风上游的部件接收数据的数据输入。

示例6是根据示例5所述的麦克风设备，其中数据输入包括通道选择引脚。

示例7是根据示例2至6中任一项所述的麦克风设备，其中经由麦克风链向控制器传输数据基于外部时钟信号的上升沿或外部时钟信号的下降沿中的至少一项。

示例8是根据示例2至7中任一项所述的麦克风设备，其中外部时钟率与复用时钟率的比率是N或N/2。

示例9是根据示例2至8中任一项所述的麦克风设备，其中每个麦克风在外部时钟信号的上升沿处传输数据或者每个麦克风在外部时钟信号的下降沿处传输数据。

示例10是根据示例2至9中任一项所述的麦克风设备，其中第一数目的最大N/2个麦克风在外部时钟信号的下降沿处传输数据，以及第二数目的最大N/2个麦克风在外部时钟信号的上升沿处传输数据。

示例11是根据示例2至10中任一项所述的麦克风设备，其中：麦克风中的每个麦克风被配置为将所接收的时钟信号的外部时钟率转换为复用时钟率，并且设备内部音频处理基于经转换的复用时钟率。

示例12是根据前述示例中任一项所述的麦克风设备，其中麦克风链的第一麦克风被布置在麦克风链的端部处，第一麦克风的数据输出被配置为耦合到控制器，以及第一麦克风的数据输入被耦合到在第一麦克风上游布置的麦克风的输出。

示例13是根据示例12所述的麦克风设备，其中麦克风链的第N麦克风被布置在麦克风链的相对端部处，第N麦克风的数据输入被耦合到限定电位，并且第N麦克风的数据输出被耦合到在第N麦克风下游布置的麦克风的输入。

示例14是根据示例13所述的麦克风设备，其中对于麦克风链中的、在第一麦克风与第N麦克风之间布置的麦克风：麦克风的数据输入被耦合到在麦克风的上游布置的麦克风的输出，并且麦克风的数据输出被耦合到在麦克风的下游布置的麦克风的输入。

示例15是根据前述示例中任一项所述的麦克风设备，其中麦克风与控制器之间的耦合基于PDM接口。

示例16是根据前述示例中任一项所述的麦克风设备，其中2≤N≤8。

示例17是根据前述示例中任一项所述的麦克风设备，其中麦克风设备被配置为是语音应用的一部分。

示例18是根据前述示例中任一项所述的麦克风设备，其中麦克风设备被配置为是主动降噪应用的一部分。

示例19是根据前述示例中任一项所述的麦克风设备，其中麦克风设备被配置为是汽车应用的一部分。

示例20是用于操作麦克风设备的方法，麦克风设备包括形成麦克风链的、数目为N的至少两个串联耦合的麦克风，其中方法包括经由麦克风链来将数据从麦克风传输到控制器，其中麦克风链被配置为输出由麦克风所传输的时间复用数据。

虽然已参考例示性示例描述了本公开，但是本描述并不旨在被解释为限制性的。在参考描述后，例示性示例以及本公开的其他示例的各种修改和组合对于本领域技术人员来说将是显而易见的。因此，所附权利要求旨在涵盖任何此类修改或示例。

Claims (20)

1.一种麦克风设备，包括：

形成麦克风链的、数目为N的至少两个串联耦合的麦克风(2)，其中：

所述麦克风(2)被配置为经由所述麦克风链来向控制器(4)传输数据，并且

所述麦克风链被配置为输出由所述麦克风(2)传输的时间复用数据。

2.根据权利要求1所述的麦克风设备，其中：

所述麦克风(2)中的每个麦克风被配置为接收由所述控制器(4)提供的外部时钟信号，所述外部时钟信号的外部时钟率高于复用时钟率，并且

所述麦克风(2)被配置为基于所述外部时钟率，经由所述麦克风链来向所述控制器(4)传输数据。

3.根据权利要求1或2所述的麦克风设备，其中从所述麦克风(2)传输到所述控制器(4)的数据经由相同的串行数据线传输。

4.根据权利要求2或3所述的麦克风设备，其中对于所述外部时钟信号的N个连续时钟周期，所述麦克风链的输出包括由N个所述麦克风(2)中的每个麦克风(2)提供的数据。

5.根据前述权利要求中任一项所述的麦克风设备，其中每个麦克风(2)包括：

用于接收所述外部时钟信号的时钟输入(8)，

用于将数据传输到在所述麦克风(2)下游布置的部件的数据输出(6)，以及

用于从在所述麦克风(2)上游布置的部件接收数据的数据输入(10)。

6.根据权利要求5所述的麦克风设备，其中所述数据输入(10)包括通道选择引脚。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的麦克风设备，其中经由所述麦克风链向所述控制器传输数据基于所述外部时钟信号的上升沿或所述外部时钟信号的下降沿中的至少一项。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的麦克风设备，其中所述外部时钟率与所述复用时钟率的比率是N或N/2。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的麦克风设备，其中每个麦克风(2)在所述外部时钟信号的上升沿处传输数据，或者每个麦克风(2)在所述外部时钟信号的下降沿处传输数据。

10.根据权利要求2至9中任一项所述的麦克风设备，其中：

第一数目的最大N/2个麦克风(2)在所述外部时钟信号的下降沿处传输数据，以及

第二数目的最大N/2个麦克风(2)在所述外部时钟信号的上升沿处传输数据。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的麦克风设备，其中：

所述麦克风(2)中的每个麦克风(2)被配置为将所接收的时钟信号的所述外部时钟率转换为所述复用时钟率，以及

设备内部音频处理基于经转换的复用时钟率。

12.根据前述权利要求中任一项所述的麦克风设备，其中：

所述麦克风链的第一麦克风(2A)被布置在所述麦克风链的端部处，

所述第一麦克风(2A)的数据输出(6A)被配置为耦合到所述控制器(4)，以及

所述第一麦克风(2A)的数据输入(10A)被耦合到在所述第一麦克风(2A)上游布置的麦克风(2B)的输出(6B)。

13.根据权利要求12所述的麦克风设备，其中：

所述麦克风链的第N麦克风(2D)被布置在所述麦克风链的相对端部处，

所述第N麦克风(2D)的数据输入(10D)被耦合到限定电位(24)，以及

所述第N麦克风(2D)的数据输出(6D)被耦合到在所述第N麦克风(2D)下游布置的麦克风(2C)的输入(10C)。

14.根据权利要求13所述的麦克风设备，其中对于所述麦克风链中的、在所述第一麦克风(2A)与所述第N麦克风(2D)之间布置的麦克风(2)：

所述麦克风(2)的数据输入(10)被耦合到在所述麦克风(2)的上游布置的麦克风的输出(6)，并且

所述麦克风(2)的数据输出(6)被耦合到在所述麦克风(2)的下游布置的麦克风的输入(10)。

15.根据前述权利要求中任一项所述的麦克风设备，其中所述麦克风(2)与所述控制器(4)之间的耦合基于PDM接口。

16.根据前述权利要求中任一项所述的麦克风设备，其中2≤N≤8。

17.根据前述权利要求中任一项所述的麦克风设备，其中所述麦克风设备被配置为是语音应用的一部分。

18.根据前述权利要求中任一项所述的麦克风设备，其中所述麦克风设备被配置为是主动降噪应用的一部分。

19.根据前述权利要求中任一项所述的麦克风设备，其中所述麦克风设备被配置为是汽车应用的一部分。

20.一种用于操作麦克风设备的方法，所述麦克风设备包括形成麦克风链的、数目为N的至少两个串联耦合的麦克风(2)，其中所述方法包括：

经由所述麦克风链，将数据从所述麦克风(2)传输到控制器(4)，其中所述麦克风链被配置为输出由所述麦克风所传输的时间复用数据。

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