JP2018518084A

JP2018518084A - Ｓｏｕｎｄｗｉｒｅシステムにおける長距離用の低レイテンシ伝送システムおよび方法

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Publication number: JP2018518084A
Application number: JP2017553986A
Authority: JP
Inventors: リオール・アマリリオ; テレンス・ブライアン・レンプル
Original assignee: クアルコム，インコーポレイテッド
Priority date: 2015-05-11
Filing date: 2016-05-04
Publication date: 2018-07-05
Also published as: US10356504B2; TW201642634A; US20180152779A1; US9949010B2; CN107637093B; WO2016182802A1; EP3295320A1; US20160337741A1; CN107637093A

Abstract

SOUNDWIREシステムにおける長距離用の低レイテンシ伝送システムおよび方法が開示される。例示的な態様では、SOUNDWIREサブシステムは、ブリッジを介して長いケーブルに結合される。ブリッジは、SOUNDWIRE信号を長いケーブルにわたる伝送用の信号に変換し、長いケーブルからの信号をSOUNDWIREサブシステムにおける伝送用のSOUNDWIRE信号に変換する。信号タイプ間の変換は、同様のタイプの信号を連結して、長いケーブルにわたってシリアルに伝送されるグループにすることを含んでもよい。このようなビットスロットの連結は、バスターンアラウンドの最小のオーバーヘッドを消費し、それによってレイテンシを低減する。さらなる態様では、ブリッジの機能は、ヘッドセットまたはモバイル端末に組み込まれてもよい。

Description

優先権出願
本出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれている、2015年5月11日に出願された「SOUNDWIRE LOW LATENCY TRANSMISSION FOR LONG DISTANCES」という名称の米国特許出願第62/159,533号の優先権を主張する。

本出願はまた、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれている、2016年5月3日に出願された「LOW LATENCY TRANSMISSION SYSTEMS AND METHODS FOR LONG DISTANCES IN SOUNDWIRE SYSTEMS」という名称の米国特許出願第15/145,089号の優先権を主張する。

本開示の技術は、一般に、SOUNDWIRE仕様に関し、詳細には、それとともに比較的長い通信バスを扱うことに関する。

現代社会では、モバイル端末が、ますます一般的になっている。これらのデバイスは、大きく不格好で比較的単純な電話デバイスから、処理能力が大幅に改善された小さいフルレンジのマルチメディアデバイスへと進化してきた。初期のモバイル端末は一般に、悪い音質と、たとえあったとしても、ほんの少しの視覚画像機能とを提供していた。これらのモバイル端末の処理能力が増大し、マルチメディアオプションの範囲が増大するにつれて、可能なオーディオエクスペリエンスの質は同様に向上してきた。特に、同時期のモバイル端末は、複数のスピーカ、複数のマイクロフォンを含む場合があり、場合によっては、ヘッドセットなどのリモートオーディオデバイスと通信する場合がある。

MIPI(登録商標) Allianceは、モバイル端末のオーディオ要素間の通信の規格化を促すために、Serial Low Power Inter-chip Media Bus(SLIMbus(登録商標))プロトコルを導入した。SLIMbusは、モバイル端末のオーディオ要素間の通信を提供する際に効果的であるが、産業界によって広く受けられているようには見られなかった。したがって、MIPI Allianceは、SLIMbusプロトコルに取って代わるSOUNDWIRE仕様を導入した。

SOUNDWIRE仕様は、長さ50センチメートル(50cm)を超えない場合がある2線式通信バスを提供する。そのような距離はモバイル端末内のオーディオ要素の要求を容易に満たすが、そのような距離は、ヘッドセットなどの、いくつかの通常使用される補助的デバイスにとっては短すぎる場合がある。したがって、50cmよりも長い距離を可能にするためにSOUNDWIRE仕様の改善が依然として求められている。

発明を実施するための形態で開示する態様は、SOUNDWIREシステムにおける長距離用の低レイテンシ伝送システムおよび方法を含む。例示的な態様では、SOUNDWIREサブシステムは、ブリッジを介して長いケーブルに結合される。ブリッジは、SOUNDWIRE信号を長いケーブルにわたる伝送用の信号に変換し、長いケーブルからの信号をSOUNDWIREサブシステムにおける伝送用のSOUNDWIRE信号に変換する。信号タイプ間の変換は、同様のタイプの信号を連結して、長いケーブルにわたってシリアルに伝送されるグループにすることを含んでもよい。このようなビットスロットの連結は、バスターンアラウンドの最小のオーバーヘッドを消費し、それによってレイテンシを低減する。さらなる態様では、ブリッジの機能は、ヘッドセットまたはモバイル端末に組み込まれてもよい。

この点について、一態様では、ブリッジが開示される。このブリッジは、第1のインターフェースを含む。第1のインターフェースは、デジタルオーディオケーブルに結合されるように構成される。このブリッジは、第2のインターフェースも含む。第2のインターフェースは、SOUNDWIRE通信バスに結合されるように構成される。このブリッジは、制御システムも含む。制御システムは、第2のインターフェースからSOUNDWIRE準拠信号を受信し、単一のソースからのビットスロットを連結するように構成される。制御システムはまた、連結されたビットスロットを第1のインターフェースを通してデジタルオーディオケーブル上に伝送するように構成される。制御システムはまた、デジタルオーディオケーブルから第2の連結されたビットスロットを受信するように構成される。制御システムはまた、SOUNDWIRE通信バス上での伝送のために第2の連結されたビットスロットを分割するように構成される。

別の態様では、モバイル端末が開示される。モバイル端末は、オーディオケーブル差込口を含む。モバイル端末は、オーディオケーブル差込口に関連付けられたインターフェースも含む。モバイル端末は、制御システムも含む。制御システムは、アプリケーションプロセッサおよびコーデックのうちの1つからSOUNDWIRE準拠信号を受信するように構成される。制御システムはまた、複数のチャネルからのビットスロットを連結してそれぞれのグループにするように構成される。制御システムはまた、インターフェースを通してそれぞれのグループをデジタルオーディオケーブル上に伝送するように構成される。制御システムはまた、デジタルオーディオケーブルから第2の連結されたビットスロットを受信するように構成される。制御システムはまた、アプリケーションプロセッサおよびコーデックのうちの1つによって処理するための第2の連結されたビットスロットを分割するように構成される。

別の態様では、ヘッドセットが開示される。ヘッドセットは、複数のマイクロフォンを含む。ヘッドセットは、複数のスピーカも含む。ヘッドセットは、オーディオケーブル差込口も含む。ヘッドセットは、オーディオケーブル差込口に関連付けられたインターフェースも含む。ヘッドセットは、制御システムも含む。制御システムは、連結されたビットスロットをデジタルオーディオケーブルから受信するように構成される。制御システムはまた、複数のマイクロフォンのうちの1つまたは複数のスピーカのうちの1つによって処理するための連結されたビットスロットを分割するように構成される。制御システムはまた、複数のマイクロフォンおよび複数のスピーカから受信したビットスロットを連結してそれぞれのグループにするように構成される。

別の態様では、方法が開示される。この方法は、SOUNDWIRE準拠フレームを連結してシリアル信号にするステップを含む。この方法は、50センチメートル(50cm)を超える長さのデジタルオーディオバスを介してシリアル信号を伝送するステップも含む。この方法は、シリアル信号を拡張して第2のSOUNDWIRE信号にするステップも含む。この方法は、マルチワイヤバスを介して第2のSOUNDWIRE信号を伝送するステップも含む。

例示的な従来のSOUNDWIREシステムのブロック図である。本開示の例示的な態様による、長距離接続を可能にする修正型SOUNDWIREシステムのブロック図である。フレーム内の連結されたシグナリングを有する、図2の修正型SOUNDWIREシステムのプロトコルによる、例示的なフレームの図である。図3のフレームを組み立てるために信号の連結がどのように行われる場合があるかを示す図である。フレームを組み立てるために信号の連結がどのように行われる場合があるかを示す、より一般的な図である。図2の修正型SOUNDWIREシステムの連結信号を有する、可能なコマンドワード配置を示す図である。図2の修正型SOUNDWIREシステムの連結信号を有する、可能なコマンドワード配置を示す図である。図2の修正型SOUNDWIREシステムの連結信号を有する、可能なコマンドワード配置を示す図である。モバイル端末とともに使用される、図2の修正型SOUNDWIREシステムを示す図である。センサインターフェースを有するブリッジの代替態様を示す図である。混合型SOUNDWIREシステムを有する代替態様を示す図である。カスケード式SOUNDWIREおよび修正型SOUNDWIREサブシステムを有する代替態様を示す図である。本開示の例示的なプロセスに関連するフローチャートである。

次に図面を参照しながら、本開示のいくつかの例示的な態様について述べる。本明細書において、「例示的」という語は、「例、実例、または例証としての働きをする」ことを意味するために使用される。「例示的」として本明細書において説明されるいずれの態様も、必ずしも他の態様よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきでない。

SOUNDWIRE仕様によってサポートされる50センチメートル(50cm)を超える長距離デジタルオーディオインターフェースを提供することに対する任意の解決策は、ハイエンドの高性能のアクセサリを扱うことができ、高速のパルスコード変調(PCM)ストリームを伝送することができるべきである。さらに、この解決策は、低コストの簡単なアクセサリを扱うこともでき、パルス密度変調(PDM)ストリームを伝送することができるべきである。本開示の例示的な態様が必要な解決策をどのようにもたらすかを取り上げる前に、図1を参照しながら、SOUNDWIREシステムの簡単な概要が与えられる。本開示の例示的な態様の説明が、図2を参照しながら、以下で開始する。

この点について、図1は、例示的な従来のSOUNDWIREシステム10のブロック図である。SOUNDWIREシステム10は、マルチワイヤバス18によって複数のマイクロフォン14(1)〜14(2)および複数のスピーカ16(1)〜16(2)に結合されたアプリケーションプロセッサ12を含む。マルチワイヤバス18は、クロック線20および1つまたは複数の(8つまでの)データ線22(1)〜22(8)を含む。アプリケーションプロセッサ12は、一般にSOUNDWIREシステム10のマスタと見なされ、複数のマイクロフォン14(1)〜14(2)および複数のスピーカ16(1)〜16(2)は(任意の他のオーディオ構成要素と同様に)スレーブである。アプリケーションプロセッサ12は、アプリケーションプロセッサ12として示されるが、コーデック(図示せず)によって置き換えることができることを諒解されたい。マルチワイヤバス18は、SOUNDWIRE仕様によって50cm未満に制限される。SOUNDWIRE仕様に関するさらなる情報は、members.mipi.org/wg/LML/document/folder/8154 to MIPI membersにおいて入手可能な2015年1月21日にリリースされたSOUNDWIRE仕様、バージョン1において見ることができる。SOUNDWIRE仕様は、その全体が参照により組み込まれている。述べたように、マルチワイヤバス18の長さに関する50cmの制限は、モバイル端末とともにヘッドセットなどのいくつかのデバイスを使用する能力に悪影響を及ぼす場合がある。

SOUNDWIRE仕様は、複数のレーン(8つまで)を有する固定フレームを定義する。実際に、各レーンは、マルチワイヤバス18の1つまたは複数のデータ線22(1)〜22(8)のうちの1つに割り当てられる。フレームは、行および列を有する。各行において、任意のソースから任意の他のソースに変化する場合があるビットスロットが提供される。各ビットスロットに関してバスターンアラウンドを有することは、マルチワイヤバス18に大幅なオーバーヘッドペナルティを課すことを諒解されたい。

本開示の例示的な態様は、アプリケーションプロセッサと末端要素との間のマルチワイヤバスの長さが現在の50cmの最大長さを超えて延長されながら、バスターンアラウンドに関連する高オーバーヘッドに悩まされないプロトコルを提供することを可能にする。この点について、図2は、本開示の例示的な態様による、長距離接続を可能にする修正型SOUNDWIREシステム30のブロック図である。修正型SOUNDWIREシステム30は、長いケーブル36によってブリッジ34に結合されたアプリケーションプロセッサ32を含む。本明細書で説明する長いケーブル36および他の長いケーブルは、デジタルオーディオケーブルと呼ばれることがある。アプリケーションプロセッサ32が代わりにコーデックであってもよいことを諒解されたい。例示的な態様では、長いケーブル36は、50cmよりも長く2m未満であることが予想され(そのケーブルは比較的短く、依然として本開示の例示的な態様とともに機能する可能性があるが)、3.5mmオーディオジャック(図示せず)またはユニバーサルシリアルバス(USB)コネクタ38(たとえば、Type-CまたはマイクロUSB)を使用する場合がある。ブリッジ34は、SOUNDWIREサブシステム40のマスタのように働く。SOUNDWIREサブシステム40は、SOUNDWIREサブシステム40内のスレーブである複数のマイクロフォン44(1)〜44(2)および複数のスピーカ46(1)〜46(2)を(任意の他のオーディオ構成要素と同様に)含んでもよい。例示的な態様では、SOUNDWIREサブシステム40は、ヘッドセット(図示せず)において例示されてもよい。ブリッジ34は、長いケーブル36とSOUNDWIREサブシステム40との間の信号変換を可能にする制御システム(図示せず)を含んでもよい。ブリッジ34は、SOUNDWIRE仕様に準拠するマルチワイヤバス48(すなわち、クロック線および1つまたは複数のデータ線を含む、50cm未満のマルチワイヤバス)を介して複数のマイクロフォン44(1)〜44(2)および複数のスピーカ46(1)〜46(2)に結合される。例示的な態様では、長いケーブル36は、以下で説明する第1のプロトコルを使用し、ブリッジ34は、アプリケーションプロセッサ32からの第1のプロトコルのメッセージを第2のプロトコルに変換し、SOUNDWIREサブシステム40からの第2のプロトコルのメッセージを第1のプロトコルに変換する。第2のプロトコルはSOUNDWIREプロトコルであることが企図されるが、本開示は、そのように限定されず、他の短距離のプロトコルが使用されてもよい。アプリケーションプロセッサ32は、第1のプロトコルを使用して長いケーブル36を介して信号をブリッジ34に送信し受信することも諒解されたい。この能力を実現するために、アプリケーションプロセッサ32は、内部ブリッジ(図2は示さず)を介してプロトコル変換を行うか、第1のプロトコルを使用して信号を直接投入してもよい。

SOUNDWIREプロトコルが最も注目するプロトコルであると仮定して、長いケーブル36に関する第1のプロトコルは、一般に、長距離にわたるSOUNDWIREプロトコルのように見え、低レイテンシを有するPDM搬送を使用することにより低コストのアクセサリを可能にし、従来のSOUNDWIREポートおよびフレーム構造から第1のプロトコルのフレームへのシームレスな変換を可能にし、システムレベルの視点からコスト効果的な解決策、すなわち、モバイル端末(たとえば、スマートフォン)内にある可能性があるアプリケーションプロセッサ32内で計算および処理が第一に実行されることを提供するべきである。

この点について、本開示の例示的な態様によれば、第1のプロトコルは、第2のプロトコルの行数に等しい行数と、第2のプロトコルの列数に第2のプロトコルのレーン数を掛けたものに等しい列数とを有するフレームを定義する。さらに、第1のプロトコルのサブフレームは、すべてのレーンからのペイロードデータが1行にあるように編成される。さらに、すべての伝送(TX)ビットスロットは連結されて1つのグループになり、すべての受信(RX)ビットスロットは連結されて第2のグループになる。例示的なフレームが図3に示される。

この点について、図3は、図2の長いケーブル36とともに使用するための例示的なフレーム50を示す。フレーム50は、SOUNDWIREサブシステム40用のSOUNDWIREプロトコルのn行に対応するサブフレーム行52(1)〜52(n)を含む。各行のTXビットスロットのすべては、結合されてそれぞれのTXグループ54(1)〜54(n)になる。同様に、各行のRXビットスロットのすべては、結合されてそれぞれのRXグループ56(1)〜56(n)になる。ターンアラウンド遅延、随意の同期ビット、随意の極性ビット、および各行のアイドル時間は、全体として、それぞれのギャップ58(1)〜58(n)に示される。明快のために、この例では、フレーム50は、図2のアプリケーションプロセッサ32とブリッジ34との間のポイントツーポイント通信のためのフレームを表すことを諒解されたい。TXおよびRXの使用は、(一方の側から送信(TX)されるものが他方の点において受信(RX)されるという点で)任意であるが、例示的な態様では、TXは、アプリケーションプロセッサ32からブリッジ34に送信される信号を表し、RXは、ブリッジ34からアプリケーションプロセッサ32に送信される信号を表す。あるいは、これらの信号は、(アプリケーションプロセッサ32からブリッジ34への)ダウンストリームおよび(ブリッジ34からアプリケーションプロセッサ32への)アップストリームと見なしてもよい。グループ54(1)〜54(n)および56(1)〜56(n)のサイズによって示唆されるように、各グループは、異なる数のビットを有してもよい。このような連結により、バスに必要なターンアラウンドの量がサブフレーム当り2倍低減されるのが可能になる。この構成を使用することにより、((列数)/2)*(1/fSWR)のペイロード速度が可能になるが、ここで、fSWRはSOUNDWIREバスクロック周波数である。

図4は、図3のフレーム50を組み立てるために信号の連結がどのように行われる場合があるかを示す図である。すなわち、SOUNDWIREサブシステム40は、パラレルに動作する2つの物理的線(SOUNDWIRE仕様は8つまでをサポートする)を表す2つのデータレーン60(0)〜60(1)を有する場合がある。本開示の例示的な態様は、このすべてのパラレルデータを取り込み、信号の連結を介して最小数のターンアラウンドで長いケーブル36のデータ線上にそのデータをシリアルに配置する。同じく、この例は、2者間のポイントツーポイント通信ならびにTXおよびRXの使用だけが、上記で説明したように、任意であることを仮定する。図示のように、行62内のTXビットスロットの各々が、長いケーブル36上でグループ64になるようにグループ化される。同様に、行62内のRXビットスロットの各々が、長いケーブル36上でグループ66になるようにグループ化される。同様の連結が他の行に関して生じる。行68において、TXビットスロットとRXビットスロットとの順序が、行62の順序と比較して変化することに留意されたい。しかしながら、この連結は、同様のビットスロットが互いにグループ化される限り、ビットスロットの順序について特に注意を払わない。行は、長いケーブル36上にシリアルに配置される。以上に言及されるように、ブリッジ34は、この連結を実行する(かつ、この連結を反対方向に進むデータのために反転させる)。同様に、アプリケーションプロセッサ32は、SOUNDWIRE準拠信号を連結信号に変換するか、または、そのような連結信号を直接投入する場合がある。

図5は、フレームを組み立てるために信号の連結がどのように行われる場合があるかを示す、より一般的な図である。この例は、長距離インターフェースを介した多地点接続を指し、特に、この特定の例は、この長距離インターフェース上で接続された3つのデバイス間の可能な通信を示す。すなわち、SOUNDWIRE仕様は、11個までのソースをサポートする(図4には2つだけが示されるが)。図4の場合と同様に、ソースは、ビットスロットに合う場合がある。図5に示されるように、SOUNDWIREサブシステム40にはレーン0とレーン1の両方を使用した3つのソース(S1、S2、およびS3)がある。S1は、ターンアラウンド時間が続く、第1のデバイスが伝送するのが可能になる時間スロットを表す。S2は、第2のターンアラウンド時間が続く、第2のデバイスが伝送する時間スロットを表す。S3は、第3のターンアラウンドが続き、その後、バス所有権がS1のために第1のデバイスに戻る、第3のデバイスが伝送する時間スロットを表す。各行の共通ソースは、長いケーブル36上でグループ化される。

SOUNDWIREプロトコルは、コマンドワードを使用する。したがって、長いケーブル36用の第1のプロトコルは、そのようなコマンドワードも収容するべきである。図6A〜図6Cに示すように、いくつかの可能なオプションがある。SOUNDWIREプロトコルでは、コマンドワードは、すべての行の第1のビットスロットであり、その方向は、デバイスの使用法に依存する。本開示の例示的な態様は、コマンドワードを移動させることを企図する。したがって、コマンドワード(図面にはCWと示される)が任意の他のペイロードビットと同様に扱われ、方向に応じてRXグループまたはTXグループの第1のビットとともに連結される、第1の例示的な態様が図6Aに示される。コマンドワードが常にサブフレーム内の第1のビットである、第2の例示的な態様が図6Bに示される。したがって、グループの順序は、コマンドワード方向に応じて変化する場合がある。コマンドワードが、方向に応じて行の第1のビットまたは最後のビットのいずれかに連結される、第3の例示的な態様が図6Cに示される。

図7は、モバイル端末100に使用される、図2の修正型SOUNDWIREシステム30を示す。特に、モバイル端末100は、移動局モデム(MSM)102(前に説明したアプリケーションプロセッサ12または32などのアプリケーションプロセッサである場合がある)、およびコーデック106に結合されたBLUETOOTH(登録商標)またはFMラジオ104を含んでもよい。MSM102は、アプリケーションプロセッサと見なされる場合があり、マスタデバイスである。コーデック106は、スピーカ110(1)〜110(2)およびマイクロフォン112(1)〜112(2)などのモバイル端末100の内部のオーディオデバイス用の第1のSOUNDWIREサブシステム108のマスタの働きをする場合がある。コーデック106は、SOUNDWIREバス114を介してスピーカ110(1)〜110(2)およびマイクロフォン112(1)〜112(2)と通信する。

引き続き図7を参照すると、コーデック106は、長いケーブル118を介して第2のSOUNDWIREサブシステム116に結合される。長いケーブル118は、3.5mmジャックまたはUSBコネクタ(たとえば、マイクロUSBまたはType-C)である場合があるコネクタ120によってモバイル端末100にプラグインしてもよい。第2のSOUNDWIREサブシステム116は、図2のSOUNDWIREサブシステム40と実質的に同様である。述べたように、ブリッジ122は、長いケーブル118のプロトコルと、第2のSOUNDWIREサブシステム116上に使用されるSOUNDWIREプロトコルとの間で変換する。長いケーブル118は、必要な場合、電力線124および接地線126を提供する場合がある。例示的な態様では、第2のSOUNDWIREサブシステム116は、低レイテンシ適応型ノイズ除去ヘッドセットとして例示される。

上記の説明はアプリケーションプロセッサとSOUNDWIREサブシステムとの間のブリッジの簡単な構成に焦点を当てたが、より複雑な構成が、可能であり、本開示の範囲内に入ることを諒解されたい。この点について、図8〜図10は、様々な代替構成を示す。これら3つの追加の構成を特に示すが、他の構成が可能であり、本明細書で開示する構成が例示的で網羅的でないものとすることを諒解されたい。

この点について、図8は、長いケーブル138およびマルチワイヤバス140によってブリッジ136を通してSOUNDWIREサブシステム134に結合されたアプリケーションプロセッサ132を有するシステム130を示す。この点において、システム130は、図2の修正型SOUNDWIREシステム30に似ている。しかしながら、ブリッジ136は、センサバス144に結合するセンサインターフェース142をさらに含んでもよい。センサバス144は、近接センサ146、温度センサ148、およびジャイロスコープ150などの複数のセンサをサポートしてもよい。センサバス144がセンサインターフェース142に着脱可能に結合される場合があり、したがって、センサインターフェース142は、センサバス144に結合するように構成される場合があることに留意されたい。センサ信号は、長いケーブル138上の伝送のためにブリッジ136において連結される場合がある。

センサの代わりに、アプリケーションプロセッサが複数の長い接続部をサポートする場合があることを諒解されたい。この点について、図9は、長いケーブル168およびマルチワイヤバス170を介してブリッジ166を通してSOUNDWIREサブシステム164に結合されたアプリケーションプロセッサ162を有するシステム160を示す。さらに、アプリケーションプロセッサ162は、第2の長いケーブル174によって直接、SOUNDWIRE準拠スレーブ172に結合される場合がある。そのような場合、アプリケーションプロセッサ162は、SOUNDWIRE準拠信号を、上述した連結シグナリングプロトコルに(およびその逆に)変換する内部ブリッジ176を有する場合がある。さらに、SOUNDWIRE準拠スレーブ172は、連結シグナリングプロトコルをSOUNDWIRE準拠信号に(およびその逆に)変換する内部ブリッジ178を有する場合がある。そのような機能は、内部ブリッジ176および178として説明されるが、従来の固有のブリッジ構成要素なしで実装される場合があることを諒解されたい。

同じく、システム130および160は比較的簡単であるが、本開示はそのように限定されない。この点について、図10は、カスケード式ブリッジおよび複数のSOUNDWIREサブシステムを有するシステム190を示す。特に、システム190は、長いケーブル200および長いケーブル202ならびにマルチワイヤバス204を介して第1のブリッジ196および第2のブリッジ198を通して第1のSOUNDWIREサブシステム194に結合されたアプリケーションプロセッサ192を含む。さらに、アプリケーションプロセッサ192は、長いケーブル200および長いケーブル210ならびにマルチワイヤバス212を介して第1のブリッジ196および第3のブリッジ208を通して第2のSOUNDWIREサブシステム206に結合される。第1のブリッジ196は、最終的な宛先に応じて長いケーブル202または長いケーブル210に信号を転送するための適切な制御論理を含む場合がある。同様に、長いケーブル202および長いケーブル210からの信号は、アプリケーションプロセッサ192への伝送のために組み合わされる。第1のブリッジ196は、長いケーブル200、202、および210に結合されているので、プロトコル変換を先んずる場合がある。

上述の様々なシステムの背景に対して、本開示の例示的なプロセスに関連する簡単なフローチャートが、図11を参照しながら提供される。この点について、図11は、図2のアプリケーションプロセッサ32に関連付けられたUSBコネクタ38への長いケーブル36の挿入(ブロック222)で開始するプロセス220を示す。オーディオソース(図示せず)は、SOUNDWIREサブシステム40内のオーディオ要素を通して再生されるアプリケーションプロセッサ32にオーディオファイルを提供する(ブロック224)。アプリケーションプロセッサ32は、SOUNDWIRE仕様に従って、オーディオファイルを、ビットスロットを有するフレームを含むオーディオストリームになるように処理する(ブロック226)。アプリケーションプロセッサ32は、次いで、SOUNDWIREフレームのビットスロットを連結してシリアル信号にする場合がある(ブロック228)。アプリケーションプロセッサ32は、長いケーブル36を介して連結信号を伝送させる(ブロック230)。ブリッジ34は、連結信号を受信し、連結信号を拡張して(ブロック232)SOUNDWIRE準拠信号にする。ブリッジ34は、次いで、マルチワイヤバス48を介してSOUNDWIRE準拠信号を送信する(ブロック234)。

引き続き図11を参照すると、ブリッジ34はまた、マルチワイヤバス48を介してSOUNDWIRE準拠信号を受信し(ブロック236)、SOUNDWIRE準拠信号を連結する(ブロック238)。ブリッジ34は、次いで、長いケーブル36を介して連結信号をアプリケーションプロセッサ32に伝送する(ブロック240)。

本明細書で開示する態様による、SOUNDWIREシステムにおける長距離用の低レイテンシ伝送システムおよび方法は、SOUNDWIREシステムを含む場合がある任意のプロセッサベースのデバイス内に提供されるか、またはそれに統合される場合がある。例としては、限定ではないが、セットトップボックス、エンターテインメントユニット、ナビゲーションデバイス、通信デバイス、固定ロケーションデータユニット、モバイルロケーションデータユニット、携帯電話、セルラーフォン、スマートフォン、タブレット、ファブレット、サーバ、コンピュータ、ポータブルコンピュータ、デスクトップコンピュータ、携帯情報端末(PDA)、モニタ、コンピュータモニタ、テレビ、チューナ、ラジオ、衛星ラジオ、音楽プレーヤ、デジタル音楽プレーヤ、ポータブル音楽プレーヤ、デジタルビデオプレーヤ、ビデオプレーヤ、デジタルビデオディスク(DVD)プレーヤ、ポータブルデジタルビデオプレーヤおよび自動車が含まれる。

本明細書で開示する態様に関して説明する種々の例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムは、電子ハードウェア、メモリもしくは別のコンピュータ可読媒体に記憶され、プロセッサもしくは他の処理デバイスによって実行される命令、またはその両方の組合せとして実装される場合があることは、当業者はさらに理解されよう。本明細書において説明するマスタデバイスおよびスレーブデバイスは、例として、任意の回路、ハードウェア構成要素、集積回路(IC)、またはICチップにおいて採用されてもよい。本明細書において開示するメモリは、任意のタイプおよびサイズのメモリであってもよく、所望の任意のタイプの情報を記憶するように構成されてもよい。この互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、概してそれらの機能の観点から上記で説明してきた。そのような機能がどのように実装されるのかは、特定の適用例、設計選択、および/またはシステム全体に課された設計制約によって決まる。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装してもよいが、そのような実装決定は、本開示の範囲からの逸脱を引き起こすものと解釈されるべきでない。

本明細書で開示する態様に関して説明する種々の例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されるそれらの任意の組合せを用いて実装または実行される場合がある。プロセッサは、マイクロプロセッサである場合があるが、代替としてプロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであってもよい。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPおよびマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携した1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装されてもよい。

本明細書で開示する態様は、ハードウェアにおいて、また、ハードウェアに記憶された命令において具現化される場合があり、命令は、たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ(ROM)、電気的プログラマブルROM(EPROM)、電気的消去可能プログラマブルROM(EEPROM)、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、CD-ROM、または当技術分野において知られている任意の他の形態のコンピュータ可読媒体内に存在する場合がある。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取ること、および記憶媒体に情報を書き込むことができるようにプロセッサに結合される。代替として、記憶媒体は、プロセッサと一体であってもよい。プロセッサおよび記憶媒体は、ASIC内に存在してもよい。ASICは、遠隔局内に存在してもよい。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、遠隔局、基地局、またはサーバ内に個別構成要素として存在してもよい。

本明細書の例示的な態様のいずれかにおいて説明する動作ステップは、例および説明を提供するために記載されることにも留意されたい。上述の動作は、図示したシーケンス以外の多数の異なるシーケンスにおいて実行される場合がある。さらに、単一の動作ステップにおいて説明した動作は、実際にはいくつかの異なるステップにおいて実行される場合がある。さらに、例示的な態様において説明した1つまたは複数の動作ステップが組み合わされる場合がある。フローチャート図に示された動作ステップは、当業者には容易に明らかであるように、多くの異なる変更を受けることがあることを理解されたい。当業者にはまた、情報および信号が様々な異なる技術および技法のいずれを使用して表されてもよいことが理解されよう。たとえば、上記の説明全体を通じて参照される場合があるデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁気粒子、光場あるいは光粒子、またはそれらの任意の組合せによって表現されてもよい。

本開示のこれまでの説明は、いかなる当業者も本開示を作成または使用することが可能になるように提供される。本開示に対する様々な変更は、当業者には容易に明らかになり、本明細書で定義した一般原理は、本開示の趣旨または範囲から逸脱することなく他の変形形態に適用されてもよい。したがって、本開示は、本明細書において説明した例および設計に限定されるものではなく、本明細書において開示した原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

10 SOUNDWIREシステム
12 アプリケーションプロセッサ
14(1)、14(2) マイクロフォン
16(1)、16(2) スピーカ
18 マルチワイヤバス
20 クロック線
22(1)〜22(8) データ線
30 修正型SOUNDWIREシステム
32 アプリケーションプロセッサ
34 ブリッジ
36 長いケーブル
38 USBコネクタ
40 SOUNDWIREサブシステム
44(1)、44(2) マイクロフォン
46(1)、46(2) スピーカ
48 マルチワイヤバス
50 フレーム
52(1)〜52(n) サブフレーム行
54(1)〜54(n) TXグループ
56(1)〜56(n) RXグループ
58(1)〜58(n) ギャップ
60(0)、60(1) データレーン
62 行
64 グループ
66 グループ
68 行
100 モバイル端末
102 移動局モデム
106 コーデック
108 第1のSOUNDWIREサブシステム
110(1)〜110(2) スピーカ
112(1)〜112(2) マイクロフォン
114 SOUNDWIREバス
116 第2のSOUNDWIREサブシステム
118 長いケーブル
120 コネクタ
122 ブリッジ
124 電力線
126 接地線
130 システム
134 SOUNDWIREサブシステム
136 ブリッジ
138 長いケーブル
140 マルチワイヤバス
142 センサインターフェース
144 センサバス
146 近接センサ
148 温度センサ
150 ジャイロスコープ
160 システム
164 SOUNDWIREシステム
166 ブリッジ
168 長いケーブル
170 マルチワイヤバス
172 SOUNDWIRE準拠スレーブ
174 第2の長いケーブル
176 内部ブリッジ
178 内部ブリッジ
190 システム
192 アプリケーションプロセッサ
194 第1のSOUNDWIREサブシステム
196 第1のブリッジ
198 第2のブリッジ
200 長いケーブル
202 長いケーブル
204 マルチワイヤバス
206 第2のSOUNDWIREサブシステム
208 第3のブリッジ
210 長いケーブル
212 マルチワイヤバス

Claims

デジタルオーディオケーブルに結合されるように構成された第1のインターフェースと、
SOUNDWIRE通信バスに結合されるように構成された第2のインターフェースと、
制御システムとを備え、前記制御システムが、
前記第2のインターフェースからSOUNDWIRE準拠信号を受信し、単一のソースからのビットスロットを連結することと、
前記連結されたビットスロットを前記第1のインターフェースを通して前記デジタルオーディオケーブル上に伝送することと、
前記デジタルオーディオケーブルから第2の連結されたビットスロットを受信することと、
前記SOUNDWIRE通信バス上での伝送のために前記第2の連結されたビットスロットを分割することと
を行うように構成される、ブリッジ。
前記制御システムが、複数のソースからのビットスロットを連結してそれぞれのグループにするようにさらに構成される、請求項1に記載のブリッジ。
ヘッドセットに統合される、請求項1に記載のブリッジ。
前記デジタルオーディオケーブルをさらに備える、請求項1に記載のブリッジ。
前記デジタルオーディオケーブルが、50センチメートル(50cm)よりも長い、請求項4に記載のブリッジ。
前記制御システムが、前記SOUNDWIRE通信バス上で使用されるレーンの数を決定するようにさらに構成される、請求項1に記載のブリッジ。
前記制御システムが、前記SOUNDWIRE通信バス上のフレーム内で使用される行および列の数を決定するようにさらに構成される、請求項6に記載のブリッジ。
前記制御システムが、前記SOUNDWIRE通信バス上で使用される行の数に等しい、前記デジタルオーディオケーブル上で伝送される信号の行の数を定義するようにさらに構成される、請求項7に記載のブリッジ。
前記制御システムが、前記SOUNDWIRE通信バス上で使用される列の数に前記SOUNDWIRE通信バス上で使用されるレーンの数を掛けたものに等しい、前記デジタルオーディオケーブル上で伝送される信号の列の数を定義するようにさらに構成される、請求項8に記載のブリッジ。
センサケーブルに結合されるように構成されたセンサインターフェースをさらに備える、請求項1に記載のブリッジ。
オーディオケーブル差込口と、
前記オーディオケーブル差込口に関連付けられたインターフェースと、
制御システムとを備え、前記制御システムが、
アプリケーションプロセッサおよびコーデックのうちの1つからSOUNDWIRE準拠信号を受信することと、
複数のチャネルのビットスロットを連結してそれぞれのグループにすることと、
前記インターフェースを通して前記それぞれのグループをデジタルオーディオケーブル上に伝送することと、
前記デジタルオーディオケーブルから第2の連結されたビットスロットを受信することと、
前記アプリケーションプロセッサおよび前記コーデックのうちの1つによって処理するための前記第2の連結されたビットスロットを分割することと
を行うように構成される、モバイル端末。
前記制御システムが、複数のソースからのビットスロットを連結してそれぞれのグループにするようにさらに構成される、請求項11に記載のモバイル端末。
前記制御システムが、前記SOUNDWIRE準拠信号によって使用されるレーンの数を決定するようにさらに構成される、請求項11に記載のモバイル端末。
前記制御システムが、前記SOUNDWIRE準拠信号によるフレームに使用される行および列の数を決定するようにさらに構成される、請求項13に記載のモバイル端末。
前記制御システムが、前記SOUNDWIRE準拠信号によって使用される行の数に等しい、前記デジタルオーディオケーブル上で伝送される信号の行の数を定義するようにさらに構成される、請求項14に記載のモバイル端末。
前記制御システムが、前記SOUNDWIRE準拠信号によって使用される列の数に前記SOUNDWIRE準拠信号によって使用されるレーンの数を掛けたものに等しい、前記デジタルオーディオケーブル上で伝送される信号の列の数を定義するようにさらに構成される、請求項15に記載のモバイル端末。
複数のマイクロフォンと、
複数のスピーカと、
オーディオケーブル差込口と、
前記オーディオケーブル差込口に関連付けられたインターフェースと、
制御システムとを備え、前記制御システムが、
連結されたビットスロットをデジタルオーディオケーブルから受信することと、
前記複数のマイクロフォンのうちの1つまたは前記複数のスピーカのうちの1つによって処理するための前記連結されたビットスロットを分割することと、
前記複数のマイクロフォンおよび前記複数のスピーカから受信したビットスロットを連結してそれぞれのグループにすることと
を行うように構成される、ヘッドセット。
前記複数のマイクロフォンおよび前記複数のスピーカに前記制御システムを結合するSOUNDWIRE通信バスをさらに備える、請求項17に記載のヘッドセット。
前記制御システムが、前記複数のスピーカからの前記連結されたビットスロットを前記デジタルオーディオケーブル上に伝送するようにさらに構成される、請求項17に記載のヘッドセット。
SOUNDWIRE準拠フレームを連結してシリアル信号にするステップと、
50センチメートル(50cm)を超える長さのデジタルオーディオバスを介して前記シリアル信号を伝送するステップと、
前記シリアル信号を拡張して第2のSOUNDWIRE信号にするステップと、
マルチワイヤバスを介して前記第2のSOUNDWIRE信号を伝送するステップと
を含む、方法。