JP5554422B2 - 可変帯域幅トラフィックチャンネルをもつデジタル通信システム - Google Patents

可変帯域幅トラフィックチャンネルをもつデジタル通信システム Download PDF

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Description

本発明は、可変帯域幅トラフィックチャンネルをもつデジタル通信システムに係る。
本出願は、2010年2月8日に出願された米国プロビジョナル特許出願第61/302,505号、及び2010年9月21日に出願された米国特許出願第12/887,468号の優先権を請求するもので、これらの特許出願は、参考としてここに援用される。
コンピュータ、メディアプレーヤ及びセルラー電話のような電子デバイスは、典型的に、オーディオジャックを備えている。ヘッドセットのようなアクセサリは、嵌合プラグを有する。電子デバイスと共にヘッドセットを使用することを望むユーザは、電子デバイスの相手オーディオジャックにヘッドセットプラグを挿入することにより電子デバイスにヘッドセットを接続する。ノートブックコンピュータやメディアプレーヤのような電子デバイスには、通常、小型サイズ(3.5mm)の電話ジャック及びプラグが使用される。というのは、そのようなオーディオコネクタが比較的コンパクトだからである。
ステレオオーディオを取り扱うのに通常使用されるオーディオコネクタは、先端コネクタ、リングコネクタ及びスリーブコネクタを有し、3接点コネクタ又はTRSコネクタと時々称される。セルラー電話のような装置は、ヘッドセットからセルラー電話へマイクロホン信号を伝達することがしばしば必要となる。ステレオオーディオ信号及びマイクロホン信号の両方を取り扱うことが望まれる構成では、オーディオコネクタは、典型的に、付加的なリング端子を備えている。そのようなオーディオコネクタは、先端、2つのリング及びスリーブを有し、それ故、4接点コネクタ又はTRRSコネクタと時々称される。
オーディオ信号は、典型的に、電子デバイスとアクセサリとの間にアナログ形態で搬送される。例えば、左右のオーディオトラックは、典型的に、ヘッドセットケーブルの「左」チャンネル及び「右」チャンネルワイヤを使用してアナログ信号としてステレオハンドセットへ搬送される。
この形式のアナログシグナリングスキームでオーディオの忠実度を改善しそして付加的なオーディオチャンネルをサポートすることは、ヘッドセットケーブルに付加的なアナログ信号ワイヤを設けなければ、困難であり又は不可能である。この形式の構成は、既存のオーディオコネクタには適合しない。
それ故、電子デバイスと外部装置との間にオーディオ信号のような信号を伝達するための改良された技術を提供できることが望まれる。
電子デバイス及び装置は、ワイヤード通信経路を経て通信する。ワイヤード通信経路は、1本以上のワイヤを含み、そして一対のヘッドホン又は他のアクセサリのためのケーブルのようなケーブルに関連付けられる。電子デバイス及び装置は、マイクロホン及びスピーカのような、オーディオデータを発生し消費するコンポーネントを備えている。
オーディオデータ及び他のデータは、差動送信器及び受信器回路を使用してケーブルのワイヤを経て搬送される。データは、複数のトラフィックチャンネルを含むデジタルデータストリームの形態で搬送される。デジタルデータストリームは、複数のデータフレームを各々有するスーパーフレームを含む。データフレームは、各々、多数のデータスロットを含む。スーパーフレームにおけるスロットの幾つかは、トラフィックチャンネルの特定の1つにより排他的に使用される。境界スロットは、トラフィックチャンネル間で共有される。データインターフェイス回路は、各トラフィックチャンネルからのデータが各境界スロット内に分布されるパターンを決定するデータ分散アルゴリズムを実施する。送信データインターフェイス回路は、トラフィックチャンネルをワイヤード通信経路の一端において単一データストリームへと合流させる。受信データインターフェイス回路は、ワイヤード経路の他端においてトラフィックチャンネルを再構成する。その再構成されたトラフィックチャンネルは、次いで、各スピーカ又は他のコンポーネントに対して分布される。
本発明の更なる特徴、その性質及び種々の効果は、添付図面、及び好ましい実施形態の以下の詳細な説明から明らかとなろう。
本発明の一実施形態によりシステムのハンドセット又は他の外部装置のようなアクセサリと通信する例示的電子デバイスの概略図である。 本発明の一実施形態により電子デバイスと外部装置との間にワイヤード通信経路を形成するために電子デバイス及び外部装置に使用される例示的なオーディオコネクタ及び関連スイッチング回路の図である。 本発明の一実施形態により図2に示す形式の通信経路を経てデジタルデータを搬送するために差動シグナリングをどのように使用するか示す回路図である。 本発明の一実施形態により図2に示す形式のワイヤード通信経路を経て搬送されるデータを発生し消費する例示的電子デバイス回路の回路図である。 本発明の一実施形態により図2に示す形式のワイヤード通信経路を経てホスト電子デバイスと通信する例示的スピーカベースのエンドポイントの回路図である。 本発明の一実施形態により図2に示す形式のワイヤード通信経路を経てホスト電子デバイスと通信する例示的マイクロホンベースのエンドポイントの回路図である。 本発明の一実施形態により複数のトラフィックチャンネル間のインターフェイスとして働く例示的データ割り当て回路及び図2に示す形式のワイヤード通信経路を経て搬送されるデジタルデータのストリームを示す回路図である。 本発明の一実施形態により図2に示す形式のワイヤード通信経路を経てデータを搬送するのに使用される例示的データ構造の図である。 本発明の一実施形態によりスーパーフレームにおけるフレームのスロット間に異なるトラフィックチャンネルのデータのバイトをどのように割り当てるか示すテーブルである。 本発明の一実施形態によりデータストリーム内にデータバイトをどのように割り当てるか決定するのに伴う例示的ステップのフローチャートである。 本発明の一実施形態により電子デバイスと外部装置との間の通信経路を経てデジタルデータを搬送するのに伴う例示的ステップのフローチャートである。
電子デバイス及び他の装置のような電子コンポーネントは、ワイヤード及びワイヤレス経路を使用して相互接続される。例えば、セルラー電話をワイヤレスベースステーションに接続するためにワイヤレス経路が使用される。又、電子デバイスをコンピュータ周辺装置やオーディオアクセサリのような装置に接続するためにワイヤード及びワイヤレス経路が使用される。一例として、ユーザは、ポータブル音楽プレーヤをヘッドセットに接続するためにワイヤード又はワイヤレス経路を使用する。
ワイヤード又はワイヤレス経路を使用して外部装置に接続される電子デバイスは、デスクトップコンピュータ及びポータブル電子デバイスを含む。ポータブル電子デバイスは、ラップトップコンピュータや、ウルトラポータブルと時々称される形式の小型ポータブルコンピュータを含む。又、ポータブル電子デバイスは、腕時計デバイス、ペンダントデバイス、及び他の着用式小型デバイスのような若干小型のポータブル電子デバイスも含む。
又、外部装置に接続される電子デバイスは、セルラー電話、ワイヤレス通信能力をもつメディアプレーヤ、ハンドヘルドコンピュータ(パーソナルデジタルアシスタントとも称される)、リモートコントローラ、グローバルポジショニングシステム(GPS)デバイス、及びハンドヘルドゲーム装置のようなハンドヘルド電子装置でもある。ハイブリッド電子デバイスは、例えば、メディアプレーヤ機能を含むセルラー電話、ワイヤレス通信機能を含むゲーム装置、ゲーム及びe−メール機能を含むセルラー電話、並びにe−メールを受け取り、移動電話コールをサポートし、音楽プレーヤ機能を有し、そしてウェブブラウザをサポートするポータブルデバイスを含む。これらは、単なる例示に過ぎない。
このような電子デバイスに接続される外部装置は、例えば、ヘッドセットのようなアクセサリである。ヘッドセットは、典型的に、電子デバイスからオーディオを再生するためにユーザが使用できる一対のスピーカを備えている。ヘッドセット又は他のアクセサリは、1つ以上のマイクロホン、及び1つ以上のボタンやディスプレイのようなユーザインターフェイスも含む。ユーザがユーザコントロールインターフェイスに入力を供給すると、その入力は、電子デバイスに搬送される。
デバイスに接続された外部装置は、アダプタのような装置も備えている。アダプタは、例えば、一端にオーディオプラグをそして他端にカセットを有していて自動車テープデッキのようなテープデッキにスライドされるテープアダプタである。テープアダプタのような装置は、テープデッキに関連したスピーカを経て音楽又は他のオーディオを再生するのに使用される。ユーザの家又は自動車のステレオシステムのようなオーディオ装置も電子デバイスに接続される。例えば、ユーザは、音楽プレーヤを自動車のサウンドシステムに接続する。
ヘッドセットのようなアクセサリは、典型的に、オーディオプラグ(雄オーディオコネクタ)及び相手のオーディオジャック(雌オーディオコネクタ)を使用して電子デバイスに接続される。このようなオーディオコネクタは、種々のフォームファクタで設けられる。最も一般的に、オーディオコネクタは、3.5mm(1/8”)小型プラグ及びジャックの形態をとる。2.5mmサブ小型コネクタ及び1/4インチコネクタのような他のサイズも時々使用される。ヘッドセットのようなアクセサリに関して、これらのオーディオコネクタ及びそれに関連したケーブルは、一般的に、スピーカのオーディオ信号及びマイクロホン信号のようなアナログ信号を搬送するのに使用される。ユニバーサルシリアルバス(USB)及びFirewire(登録商標)(IEEE1394)コネクタのようなデジタルコネクタも、ヘッドセットのような外部装置に接続するために電子デバイスにより使用されるが、一般的には、3.5mmオーディオコネクタのような標準オーディオコネクタを使用してヘッドセットを電子デバイスに接続するのが好ましい。USBコネクタ及びIEEE1394コネクタのようなデジタルコネクタは、主として、プリンタのような周辺装置に接続するときのように大量のデジタルデータを外部装置に転送する必要がある場合に使用される。特に、ビデオトラフィックのような高帯域幅トラフィックを搬送する環境では、デジタル及びアナログコネクタと一体化される光学的コネクタを使用して、電子デバイスと関連アクセサリとの間でデータを搬送することができる。要望があれば、オーディオコネクタは、この形式のトラフィックをサポートするために光学的通信構造を含むことができる。
電子デバイスを外部装置に接続するのに使用されるオーディオコネクタは、多数の接点を有する。ステレオオーディオコネクタは、典型的に、3つの接点を有する。オーディオプラグの最外端は、典型的に、先端と称される。プラグの最内部は、典型的にスリーブと称される。先端とスリーブとの間にリング接点が存在する。この用語を使用するときには、そのようなステレオオーディオコネクタは、先端・リング・スリーブ(TRS)コネクタと時々称される。スリーブは、接地部として働く。先端接点は、左オーディオチャンネルを取り扱うためにスリーブに関連して使用され、そしてリング接点は、右オーディオチャンネルを取り扱うためにスリーブに関連して使用される(一例として)。4接点オーディオコネクタでは、付加的なリング接点が設けられて、先端・リング・リング・スリーブ(TRRS)コネクタと時々称される形式のコネクタを形成する。4接点オーディオコネクタは、マイクロホン信号、左右のオーディオチャンネル、及び接地を取り扱うのに使用される(一例として)。
又、電気的デバイス及び外部装置は、種々のモードで動作することができる。例えば、セルラー電話は、ユーザにステレオオーディオを再生するため音楽プレーヤモードで使用される。その同じセルラー電話は、電話モードで動作されると、電話コールの左右オーディオ信号をユーザに再生すると同時に、ユーザからの電話コールマイクロホン信号を処理するのに使用される。3つ以上の情報チャンネル(例えば、5.1サラウンドサウンド)を含むオーディオを再生するとき、5つ以上のオーディオデータチャンネルが同時に再生される。ノイズ打ち消し機能は、マイクロホンに関連した1つ以上のオーディオストリームを送信することを含む。
典型的なシナリオでは、ワイヤード経路で外部装置に接続された電子デバイスは、オーディオ信号を発生する。これらオーディオ信号は、アナログオーディオの形態で外部装置へ送信される(一例として)。外部装置は、マイクロホンを含む。マイクロホン信号(例えば、ユーザのボイス又は他のサウンドに対応するアナログオーディオ信号)は、ワイヤード経路を使用して電子デバイスへ搬送される。又、ワイヤード経路は、電力信号及びコントロール信号のような他の信号を搬送するのにも使用される。
ある状況では、信号をアナログ形態で搬送することが困難であり又は不可能である。例えば、4接点オーディオコネクタ(例えば、3.5mmTRRSジャック及びプラグ)及び関連4線ケーブルを使用してデバイス及びハンドセットが結合されるときには、マルチチャンネルオーディオ(例えば、5.1サラウンドサウンドオーディオ)をサポートするに充分な数のアナログ信号経路が存在しないことがある。又、アナログフォーマットは、デジタル信号よりノイズを受け易い。
アナログフォーマットのこれら欠点は、電子デバイス及び外部装置にデジタル通信能力を設けることで対処される。データを効率的に送信することにより電力消費を最小にし、バッテリ寿命を延長することができる。チャンネル当たり過剰な数のデータビットでデータをエンコードすることを回避し、そして過剰なビットレートを使用してデータをエンコードすることを回避するような効率的なデジタル通信スキームを実施することができる。待ち時間は、オーディオ性能に悪影響を及ぼすので、そのような効率的なデジタル通信スキームでは、待ち時間を最小にする仕方でデータを送信するように注意を払うことができる。
そのようなデジタル通信スキームを電子装置が使用する例示的なシステムが図1に示されている。図1に示すように、このシステム10は、電子デバイス12のような電子デバイス、及び外部装置14を備えている。電子デバイス12は、時々ホストとも称される。外部装置14は、時々電子アクセサリ又はデバイスとも称される。
電子デバイス12は、デスクトップ又はポータブコンピュータ、ワイヤレス能力を有するハンドヘルド電子デバイスのようなポータブル電子デバイス、テレビ又はオーディオ受信器のような装置、或いは他の適当な電子装置である。電子デバイス12は、スタンドアローン装置(例えば、ユーザのポケットで持ち運ばれるハンドヘルドデバイス)の形態で設けられてもよいし、或いは埋設システムとして設けられてもよい。デバイス12が埋設されるシステムは、例えば、自動車、ボート、航空機、家庭、セキュリティシステム、商業用及び家庭用のメディア配布システム、ディスプレイ装置(例えば、コンピュータモニタ及びテレビジョン)、等を含む。
外部装置14は、サウンドシステムを伴う自動車、テレビのような消費者向け電子装置又はオーディオ能力を伴うオーディオ受信器、ピア装置(例えば、デバイス12のような別の電子デバイス)、ヘッドセットのようなアクセサリ、或いは他の適当な電子装置、等の装置である。装置14は、1つ以上のエンドポイント22を含む。各エンドポイントは、データを発生又は消費する電子コンポーネント、例えば、スピーカ又はマイクロホンに関連している。
デバイス12は、データインターフェイス回路18を含む。装置14は、データインターフェイス回路20を含む。これらデータインターフェイス回路18及び20は、送信器及び受信器として使用される。デジタル通信中に、データインターフェイス18は、デバイス12で生成されるデジタルデータをパッケージし、そしてそのデータを、経路16を経て装置14へ送信する。データインターフェイス20は、経路16から送信されたデータを受け取り、そしてそのデジタルデータを、各トラフィックチャンネルTC1、・・・TCNを経てエンドポイント22へ配布する。デバイス12から装置14へデータを転送するプロセスは、ダウンリンクプロセスと時々称され、そしてデータインターフェイス18は、ダウンリンクインターフェイスと時々称される。
又、デジタルデータは、エンドポイント22からデバイス12へも送信される。このプロセスは、アップリンクプロセスと時々称され、そしてデータインターフェイス20は、この容量において、アップリンクインターフェイスと時々称される。アップリンク動作中に、各トラフィックチャンネルTC1、…TCNのデータトラフィックは、アップリンクインターフェイスにより、経路16を経て送信するためのデータストリームへと合成される。
ダウンリンクプロセスの一例は、オーディオデータをスピーカへ配布することである。装置14は、例えば、5つのスピーカ(ドライバ、ドライバのセット、等)を含む。配布されるオーディオデータは、例えば、オーディオデータの5つのチャンネルに対応する。データインターフェイス20は、データインターフェイス18から経路16を経てデータのストリームを受け取る。データのストリームは、5つのオーディオデータチャンネルの各々に対応するデータバイトを含む。データインターフェイス20は、オーディオデータのストリームを5つの各トラフィックチャンネルへ分離し、その各々は、5つのオーディオチャンネルの各々に対してオーディオデータを搬送する。5つの各エンドポイントは、デジタルデータを受け取り、そして内部のデジタル/アナログコンバータ回路、増幅回路及びドライバを使用して、5つのオーディオチャンネルを再生する。
アップリンクプロセスの一例は、装置14の1つ以上のマイクロホンベースのエンドポイント22からマイクロホンオーディオを配布することである。マイクロホンは、ノイズ打ち消しデータ又は電話コールのためのボイスデータを収集するのに使用される。エンドポイントには、マイクロホン信号をデジタル化するアナログ/デジタルコンバータ回路が設けられる。1つ以上のエンドポイントからのマイクロホン信号は、1つ以上の対応するトラフィックチャンネルTC1、・・・TCNを経てデータインターフェイス20へ送られる。データインターフェイス20は、経路16上の各マイクロホンからのオーディオデータをデジタルデータのストリームとしてマルチプレクスする。
経路16は、導電性ラインを有するケーブルを含む。一般的に、経路16には適当な数のラインがある。例えば、2本、3本、4本、5本又は6本以上の個別のラインがある。これらのラインは、1つ以上のケーブルの一部分である。ケーブルは、固体線、編組線、シールド線、単一接地構造線、複数接地構造線、ねじれ対構造線、又は他の適当なケーブル構造線を含む。
従来のヘッドセットのようなレガシーデバイスとの適合性を保証するために、経路16の導電性ラインの一端又は両端に3.5mmオーディオコネクタのような標準オーディオコネクタを使用するのが好都合である。それらのコネクタは、オーディオ信号を取り扱うために広く使用されている。3.5mmオーディオコネクタのようなオーディオコネクタは、比較的コンパクトでもあり、デバイス12及び装置14のサイズを最小にすることができる。経路16の導電性ラインは、ケーブル内に収容される。オーディオコネクタは、ケーブルの一端又は両端に設けられる。オーディオコネクタを一端のみにもつケーブルでは、他方のケーブル端は、固定配線接続を形成するのに使用される。典型的な構成では、ケーブルの一端が装置14の回路に固定配線され、そしてケーブルの他端に雄オーディオコネクタ(即ち、TRRSプラグ)が設けられる。デバイス12には、相手の雌オーディオコネクタ(即ち、TRRSジャック)が設けられる。
この形式の例示的構成が図2に示されている。図2に示すように、経路16は、ケーブル70の導電性ライン88を含む。ケーブル70の一端は装置14に終端される。ケーブル70の他端には、オーディオプラグ34が設けられる。このオーディオプラグ34は、デバイス12のオーディオジャック38に嵌合される。
図2に示すように、電子デバイス12にはスイッチング回路160が設けられ、そして装置14にはスイッチング回路164が設けられる。アナログシグナリングモードでは、スイッチング回路160は、アナログ信号ライン170がジャック38の接点に結合されるように構成され、そしてスイッチング回路164は、アナログ信号ライン174がプラグ34の接点に結合されるように構成される。デジタルシグナリングモードでは、スイッチング回路160は、デジタル信号ライン172がジャック38の接点に結合されるように構成され、そしてスイッチング回路164は、デジタル信号ライン176がプラグ34の接点に結合されるように構成される。デジタル及びアナログ信号の組合せが存在する混合モードもサポートされる。アナログライン170及び174は、要望があれば、電力供給信号を搬送するのに使用される。
オーディオプラグ34は4接点プラグの一例である。4接点プラグの4つの導電性領域は、ジャック38のような4接点ジャックの4つの対応する導電性領域に嵌合する。図2に示すように、これらの領域は、領域48のような先端領域、リング50及び52のようなリング領域、及び領域54のようなスリーブ領域を含む。これらの領域は、プラグ34の円筒面を取り巻き、絶縁領域56によって分離される。プラグ34が相手ジャック38に挿入されると、先端領域48がジャックの先端接点74に電気的に接触し、リング50及び52が各リング領域76及び78に嵌合し、そしてスリーブ54がスリーブ端子80に接触される。典型的な構成では、ケーブル70に4本のワイヤがあり、その各々は、各接点に電気的に接続される。
オーディオコネクタ46に使用される信号指定は、使用する電子デバイス及びアクセサリの形式に依存する。1つの典型的な構成では、リング52は、接地部として働く。アナログ信号の通信中に、先端48及びリング52は、左アナログオーディオチャンネル(例えば、ヘッドセットの左側スピーカの信号)を取り扱うように一緒に使用され、そしてリング50及びリング52は、右チャンネルアナログオーディオに対して使用される。マイクロホンを含む装置では、リング52及びスリーブ54は、アナログシグナリングモード中に装置から電子デバイス12へアナログマイクロホンのオーディオ信号を搬送するのに使用される。他の信号指定も、要望があれば、使用される。
デジタル通信中に、ケーブル70のワイヤ、並びにコネクタ38及び34の対応接点は、デジタル信号を搬送するのに使用される。例えば、ケーブル70の一対以上の導体と、コネクタ38及び34の対応する一対以上の接点は、図3に示す形式の差動シグナリングスキームを実施するのに使用される。
ジャック38及びプラグ34における相手接点対間の電気的接続は、端子C1及びC2においてなされる。デバイス12は、差動送信器TA及び差動受信器RAを備えている。装置14は、差動送信器TB及び差動受信器RBを含む。ダウンリンク動作中に、デバイス12は、入力INAにシングルエンドのデータを受け取り、そして送信器TAを使用して、このデータを差動形態で導電性ラインW1及びW2(即ち、図2のケーブル70のねじれ対のワイヤ88)を経て送信する。受信器RBは、送信された差動信号を受信し、そしてその受信した差動信号を出力OUTBにおけるシングルエンドデジタルデータへ変換する。アップリンク動作中に、装置14の送信器TBの入力INBにおけるシングルエンドデータは、送信器TBを使用して差動形態でデバイス12の受信器RAへ送信される。受信器RAは、受信した差動データを、出力OUTAにおけるシングルエンドのデータへと変換する。ワイヤW1及びW2は、ケーブル70におけるワイヤの2本から選択される(例えば、左右のオーディオライン、マイクロホン及び接地ライン、等)。残りのラインは、付加的なデータ信号、アナログ信号、電力信号、等に使用される。
経路16を経て搬送される信号は、コントロール信号、オーディオ信号、ビデオ信号、又は他の適当な信号を含む。オーディオ信号の送信及び受信は、一例としてここに説明される。
図4は、システム10のオーディオ信号を処理するのに使用される例示的なオーディオ回路を示す。このオーディオ回路180は、デバイス12又は装置14に配置される。例えば、オーディオ回路180は、デバイス12に配置され、アナログオーディオ信号及びデジタルオーディオ信号を発生するのに使用される。1つ以上の集積回路を使用してオーディオコーデック182が実施される。オーディオ回路180内のこのコーデック182及び他の回路は、アナログ/デジタルコンバータ184及びデジタル/アナログコンバータ186を含む。アナログ/デジタルコンバータ184は、受信したアナログ信号(例えば、デバイス12又は装置14のマイクロホンからのアナログマイクロホン信号)を、デジタルオーディオデータへと変換するのに使用される。デジタル/アナログコンバータ186は、デジタルオーディオデータをアナログオーディオデータ(例えば、アナログスピーカ信号)へと変換するのに使用される。デジタルシグナルプロセッサ188は、デジタルオーディオ信号を処理するのに使用される。例えば、デジタルシグナルプロセッサ188は、経路16を経て又はアナログ/デジタルコンバータ184からデジタルマイクロホン信号を受信し、又、デバイス12又は装置14のオーディオ回路180からの再生メディアに対応するデジタルオーディオデータを受信し、そしてこのデジタル情報を処理して、ノイズ打ち消しされたオーディオ信号を発生する。入力/出力ライン190は、アナログ信号及びデジタル信号を送信及び受信するのに使用される。例えば、多数のライン190を使用して、各トラフィックチャンネルに関連したデジタルデータを送信又は受信することができる。
典型的な構成では、オーディオ回路180は、デバイス12に配置され、そして装置14の1つ以上のエンドポイントへデジタルオーディオ信号を送信しながら、1つ以上のエンドポイントからデジタルオーディオデータを受信する。入力/出力ライン190は、データを送信及び受信するのに使用される。装置14のエンドポイントは、経路16を経てデバイス12へ送信するためのデータを発生する1つ以上のエンドポイントと、デバイス12から経路16を経て受信したデータを消費する1つ以上のエンドポイントとを含む。
データを消費するエンドポイントの一例は、図5に示す形式のスピーカベースのエンドポイントである。図5に示すように、エンドポイント200は、経路16を経て搬送されたデジタルデータ(例えば、トラフィックチャンネルのデータ)を受信する入力198のような入力を含む。デジタル/アナログコンバータ192は、入力198のデジタル信号を、それに対応する出力199のアナログ信号へと変換する。増幅器194は、経路199のアナログ信号を増幅し、そしてそれらアナログ信号の増幅形態をスピーカ196へ送って、サウンドを発生する。
データを発生するエンドポイントの一例は、図6に示す形式のマイクロホンベースのエンドポイントである。図6に示すように、エンドポイント202は、マイクロホン204のようなマイクロホンを含む。マイクロホン204は、サウンドをアナログ信号へ変換する。アナログ/デジタルコンバータ206は、マイクロホン204からのアナログマイクロホン信号を経路208のデジタル出力信号(例えば、トラフィックチャンネルのデータ)へと変換する。
図7は、図1のデータインターフェイス18及びデータインターフェイス20のようなデータインターフェイスを実施するのに使用される例示的な回路を示す回路図である。各データインターフェイスは、一般的に、各エンドポイントに結合された経路212のような多数の入力/出力経路を有する。経路212は、各データトラフィックチャンネル(例えば、図1のトラフィックチャンネルTC1、・・・TCN)を搬送する。バッファ214(例えば、先入れ先出しバッファ)は、入力及び出力データをバッファするのに使用され、そしてデータ割り当て回路216と、経路212に結合された回路との間の各インターフェイスとして働く。チャンネル割り当て設定218は、データ割り当て回路216のメモリ(例えば、回路216のレジスタ)に記憶される。設定218は、データ割り当て回路216がデータをマルチプレクシング及びデマルチプレクシングするのに使用する情報を含む。
典型的なマルチプレクシング動作中に、データ入力/出力経路212は、データを受け取る(例えば、エンドポイントのマイクロホンから、図4のオーディオ回路180の経路190から、又は他の適当なソースから)。このデータは、バッファ回路214に一時的に記憶される。各バッファは、各データチャンネルのためのデータを取り扱う。データ割り当て回路216は、チャンネル割り当て情報218を使用して、各バッファからのデータを、出て行くデータストリームの適当な位置に割り当てる。この出て行くデータストリームは、先入れ先出しバッファ220及び経路222を経て送信される。経路222は、例えば、図3の入力INA又は入力INBに結合される。
典型的なデマルチプレクシング動作中に、経路222は、図3のOUTA又はOUTBからデータを受け取り、そしてこのデータをバッファ220にバッファする。データ割り当て回路216は、チャンネル割り当て設定218を使用して、到来するデータストリームにおけるデータをどのようにデマルチプレクスするか、ひいては、トラフィックチャンネルをどのように再構成するか決定する。デマルチプレクスされたデータは、適当なバッファ214を経て経路212へルーティングされる。
データ割り当て回路216は、バッファ214及び220の各々に対するクロックを発生することによりこれらバッファを通るデータの流れを制御する。例えば、バッファ220に受け取られた特定のデータアイテムを特定のトラフィックチャンネルに割り当てるべき場合には、データ割り当て回路216は、そのトラフィックチャンネルに関連したバッファ(例えば、バッファ214の1つ)に対するクロックパルスを発生すると同時に、バッファ220に対するクロックをインクリメントする。これは、データをバッファ220からバッファ214の適当な1つへ移動させる。データ割り当て回路216を逆に動作するときには(即ち、各トラフィックチャンネルからのデータを経路222上の合成データストリームへと割り当てるときには)、同じ形式のバッファクロックコントロールスキームを使用することができる。
図7の回路のようなデータインターフェイス回路を経路16の各端に使用することにより経路16上で両方向データ送信をサポートすることができる。競争を回避するために、データインターフェイス回路は、データの送信及び受信を交替で行う(即ち、経路16が所与の時間にアップリンク経路又はダウンリンク経路のいずれかとして働く時分割技術が使用される)。アップリンク及びダウンリンクの同時の動作もサポートされる(例えば、付加的な物理的経路を設けるか、又は同時の両方向性シグナリングをサポートする回路を使用することにより)。
データインターフェイス18及び20によって送信及び受信されるデジタルデータは、適当なデータ構造構成を使用してパッケージされる。図8に示す1つの適当な構成では、一連のスーパーフレームを使用してデータ(例えば、データストリームDS)が搬送される。各スーパーフレームは、複数のフレームを含む。次いで、各フレームは、複数のデータスロットを含む。各データスロットは、空のままでもよいし、又はデータのバイトで充填されてもよい。各スロットのデータバイトは、エンコードされなくてもよいし(例えば、8ビット又は16ビットワードを使用することにより)、又はエンコードされてもよい(例えば、10ビットの8B/10Bエンコードデータバイトとして)。
図8の例には、データ構造の3つのレイヤ(スーパーフレーム、フレーム及びスロット)がある。もし要望があれば、データ構造のより少数のネストレイヤ又はデータ構造のより多くのネストレイヤをデータストリームDSに使用してもよい。図8の例は、例示に過ぎない。
1つの例示的な構成では、各スーパーフレーム内に160個のフレームがネスト状にされており、そしてフレーム当たり34個のデータスロットがある。データで充填される各データスロットは、8B/10Bエンコーディングを使用してエンコードされた1つの8ビットバイトを含む(即ち、8ビットバイトの10ビットエンコード形態を形成するために)。必要に応じて、他の形式のエンコーディング並びに異なる数のフレーム及びデータスロットが使用されてもよい。各スーパーフレームは、3 1/3ミリ秒の時間幅を有する(一例として)。データストリームDSのデータレートは、例えば、約9MHzである。このデータレートは、図3のワイヤW1及びW2のようなねじれ対ワイヤをDC(直流)ワイヤとして処理できるに充分なほど低いものである。典型的な経路長さ(例えば、1メータ未満)において、経路16のワイヤW1及びW2に沿って進行する信号が経験する時間遅延は、ビット幅より著しく小さい。この形式のシグナリングスキームを使用して、経路16を経て信号を搬送する際に消費される電力の量は、かなり控えめなもので(例えば、1mW未満)、この形式のスキームを、小型バッテリ作動装置に使用するのに適したものとする。
望ましからぬオーディオアーティファクトの生成を回避するためにオーディオデータは低い待ち時間で搬送されねばならない。各トラフィックチャンネルにおける定常のデータ量がフレーム当たりの整数個のスロットに均一に一致しないときでも、データスロットにわたってデータを均一に分布させることにより、待ち時間及び電力消費を最小にすることができる。
各トラフィックチャンネルを経て搬送されるべきデータの量は、ユーザ定義された及びデフォールトの設定、リンククオリティ、メディア形式、エンコーディングスキーム、等のファクタに基づいて変化する。例えば、ノイズ打ち消しのない音声電話コールは、クオリティの高い5.1チャンネルサラウンドサウンド信号より帯域幅が少なくてよい。それ故、データストリームDSに関連した帯域幅の量は、システム10のニーズに基づいて変化する。比較的小さな帯域幅しか必要としない状況では、単位時間当たりに搬送されるデータが少ない。比較的僅かなデータしか搬送されないときには、各フレームにおけるデータスロットの、ほとんどではなくてもその多くが、占有されず、従って、送信及び受信回路における電力消費が減少する。多量の帯域幅が必要であるときには、それに対応する多数のデータスロットがデータで占有される。この形式の状態では、電力消費が若干大きくなる。
ある状況では、経路16の所与のトラフィックチャンネルにより必要とされる帯域幅の量が、フレーム当たり小数個のデータスロット(例えば、3.375個)の使用を必要とすることがある。フレーム当たりに必要とされるこのデータスロット数は、フレーム当たり充分に大きな整数個のスロット(例えば、4スロット/フレーム)を所与のトラフィックチャンネルに指定するように経路16をプロビジョニングすることにより満足することができる。可能ではあるが、この形式のプロビジョニングスキームは、所与のトラフィックチャンネルに帯域幅を過剰に割り当て、電力消費を増加する傾向がある。
電力消費を最小にすると同時に、待ち時間も最小にして、クオリティの高いオーディオ再生を保証するために、各トラフィックチャンネルに割り当てられるスロットの数をフレームごとに変化させることが許される。この形式のスキームでは、フレーム当たりの平均スロット数は、整数である必要はない。スロットの指定が変化し続けるので、送信器及び受信器の両方に、現在使用中のスロット充填パターンを識別するに充分な情報を与えることができる。経路16の送信側に関連したデータインターフェイスにおいて、例えば、図7のデータ割り当て回路216のようなデータ割り当て回路は、チャンネル割り当て設定218を使用して、各トラフィックチャンネルからのデータをデータストリームDSにおけるスロット及びフレームにわたってどのように分布させるか決定することができる。経路16の対応する受信側に関連したデータインターフェイスでは、データ割り当て回路216のようなデータ割り当て回路は、同一のチャンネル割り当て設定を使用して、データストリームDSからデータをどのように抽出してトラフィックチャンネルを再構成するか決定することができる。
例えば、図9に示す構成について考える。図9の例では、4つの異なるトラフィックチャンネル、即ちチャンネルa、チャンネルb、チャンネルc、及びチャンネルd、がある。チャンネルaは、スーパーフレーム当たり54スロットという帯域幅要求を有し、チャンネルbは、スーパーフレーム当たり70スロットという帯域幅要求を有し、チャンネルcは、スーパーフレーム当たり23スロットという帯域幅要求を有し、そしてチャンネルdは、スーパーフレーム当たり38スロットという帯域幅要求を有する。図9のテーブルは、各トラフィックチャンネルのデータバイトが単一のスーパーフレームのスロット及びフレームにわたって分布されるパターンを示している。図9のスーパーフレームは、16個のフレーム(0・・・15)を有し、そして各フレームは、13個のスロットを有する。図9のスーパーフレームにおけるフレーム及びスロットの数は、図面を簡略化する上で助けとなるように選択されている。必要に応じて、他の数のフレーム及びスロットが使用されてもよい。
図9に示すように、データトラフィックは、フレームごとに異なる仕方で分布される。フレーム0において、スロット1−4には、トラフィックチャンネルaの各データバイトが充填され、スロット5−8には、トラフィックチャンネルbの各データバイトが充填され、スロット9及び10には、トラフィックチャンネルcの各データバイトが充填され、スロット11及び12には、トラフィックチャンネルdの各データバイトが充填され、そしてスロット13は、空である。フレーム1において、スロット1−3には、トラフィックチャンネルaの各データバイトが充填され、スロット4−8には、トラフィックチャンネルbの各データバイトが充填され、スロット9には、トラフィックチャンネルcの各データバイトが充填され、スロット10−12には、トラフィックチャンネルdの各データバイトが充填され、そしてスロット13は、空である。又、その後のフレームのスロットは、異なる仕方で充填される。
図9に示すように、データが隣接チャンネル間で遷移するポイントは、均一でない(即ち、チャンネルaのデータがチャンネルbのデータへ遷移するところのスロット位置は、フレームごとに変化する)。フレーム0では、チャンネルaとチャンネルbとの間の遷移は、スロット4と5との間で生じ、フレーム1では、チャンネルaとチャンネルbとの間の遷移は、スロット3と4との間で生じ、等々である。
複数のトラフィックチャンネルからのデータを経路16の一端において単一データストリームへと合流させそして経路16の他端において複数のトラフィックチャンネルの各々を再構成するように抽出することのできる整然としたプロセスは、データ分布アルゴリズムを使用して実施することができる。1つの適当な構成では、データインターフェイス18及び20は、各々、図10に示す形式のデータ分布アルゴリズムを実施するデータ割り当て回路(図7の回路216のような)を有する。図10のアルゴリズムは、例えば、図9のデータ分布を形成するのに使用される。データ分散アルゴリズムは、各トラフィックチャンネルからのデータが各フレームのスロットに割り当てられるパターンを決定する。例えば、データ分散アルゴリズムは、送信器及び受信器の両方がフレームごとにチャンネル間の遷移のスロット位置を決定できるようにする。図10のアルゴリズムは、例示に過ぎない。必要に応じて、他のデータ分散アルゴリズムをデータインターフェイス回路18及び20により使用してもよい。
ステップ224において、データ分散プロセスのルート(ROOT)を選択する。パラメータROOTは、データ分散アルゴリズムの種として働く。ルートは、例えば、適当な素数である。ROOTの値を選択した後に、インデックスiを初期化する(例えば、0に)。
図10のデータ分散アルゴリズムの第1の実施形態によれば、処理は、次いで、ステップ226へ進む。図10のデータ分散アルゴリズムの第2の実施形態によれば、処理は、次いで、ステップ228へ進む。
ステップ226の解決策では、インデックスi及びROOTモジュロNFの積を計算することによりフレーム番号パラメータRiを計算する。但し、NFは、各スーパーフレームに存在するフレームの数である(図9の例では16)。ステップ228の解決策では、図10に示す方程式の別のセットを使用して、各Ri値を計算する。
各iについて(即ち、NFがスーパーフレーム当たりのフレームの数である場合には、0からNF−1までの全てのiの値について)Riの値を計算した後に、処理は、ステップ230へ進む。ステップ230の動作中に、各トラフィックチャンネルのモジュロNFに対するスーパーフレーム当たりの累積スロット数を計算することにより、トラフィックチャンネルに対するREMAINDER(残余)の値を計算する。この例のチャンネルaについては、SLOTS/SUPERFRAMEが54に等しく、そしてNFが16であり、従って、SLOTS/SUPERFRAME mod NFは、6である。この値(即ち、この例では、6)は、チャンネルaとbとの間の境界においてスロットへと充填されるデータの余計なバイト数を表わす。この形式のスロットは、境界スロットと時々称される。チャンネルBのREMAINDERの計算において、SLOTS/SUPERFRAMEの累算値は、124である(トラフィックチャンネルaの54スロット+トラフィックチャンネルbの70スロット)。それ故、124 mod 16=12であるから、トラフィックチャンネルbのREMAINDERの値は、12である。トラフィックチャンネルc(境界スロット8)及びトラフィックチャンネルd(境界スロット12)に対するREMAINDERの値を検出するときにも、SLOTS/SUPERFRAMEの累算値が同様に計算される。
図9に示すように、各フレームのスロット1、2及び3には、チャンネルaのデータが充填され、それ故、境界スロットではない。同様に、スロット4、6及び7には、トラフィックチャンネルbからのデータが完全に充填され、境界スロットではない。しかしながら、スロット4は、チャンネルaからのデータトラフィックで部分的にポピュレートされると共に、チャンネルbからのデータトラフィックで部分的にポピュレートされる。それ故、スロット4は、境界スロットである(チャンネルaとbとの間の境界を表わす)。同様に、スロット8は、チャンネルb及びcに対する境界スロットであり、等々となる。
ステップ232において、各トラフィックチャンネルに対して、各Ri値をそのトラフィックチャンネルに対するREMAINDERの値と比較する。Ri値がそのトラフィックチャンネルに対するREMAINDERの値より低い場合には、そのトラフィックチャンネルのBiが1にセットされる(即ち、そのトラフィックチャンネルと次のトラフィックチャンネルとの間の境界スロットに、トラフィックチャンネルからのデータを充填すべきである)。RiがREMAINDERより大きい場合には、Biが0にセットセットされる(即ち、そのトラフィックチャンネルと次のトラフィックチャンネルとの間の境界スロットに、トラフィックチャンネルからのデータを充填すべきではない)。
このプロセスがチャンネルaのデータをスロット4に分布するように働く仕方は、図9のテーブルの“R”列のR値をチャンネルaの計算されたREMAINDER値(即ち、6)と比較することにより明らかとなろう。フレーム0では、R=0であり、そして0は6未満であるから、B0は1にセットされ、そしてチャンネルaのデータは、フレーム0のスロット4を充填するのに使用される。しかしながら、フレーム1では、R=7であり、そして7は6より大きいので、B1は0にセットされ、フレーム0のスロット4を充填するのにチャンネルaのデータは使用されない(むしろ、フレーム0のスロット4を充填するのにチャンネルbのデータが使用される)。このスキームは、図9の“R”における計算された全てのR値(R0・・・R15)(即ち、スーパーフレームの全フレーム)に適用される。
各境界スロットにおけるデータバイトのパターン(図7にチャンネル割り当て設定218として示す)が、後で使用するためにキャッシュされるか、又は図10のデータ分散アルゴリズムを使用して、各境界スロットにおけるデータバイトのパターンがリアルタイムで計算される。チャンネル割り当て情報は、適当なフォーマットで記憶される(例えば、REMAINDER値の情報を使用して、全フレームに対するRi値の情報を使用して、全フレームに対するBi値を使用して、等々)。
データインターフェイス18及びデータインターフェイス20を使用して経路16を経てデータを送信及び受信することに含まれる例示的ステップが図11に示されている。
ステップ234において、各データトラフィックチャンネルのチャンネル容量を決定する。例えば、デバイス12が、メディアファイルからのオーディオを再生しながら、5.1チャンネルサラウンドサウンド信号を搬送することを望む場合には、各チャンネルに対して必要なトラフィックチャンネル数及び帯域幅が、デバイス12の記憶及び処理回路により確認される。各チャンネルの容量は、スーパーフレーム当たりに転送されるべきデータのバイト数に関して定量化される(例えば、図9の例では、チャンネルaについて54バイト/スーパーフレーム)。
ステップ236において、各スーパーフレームにおける境界スロットの位置を決定する(例えば、スーパーフレーム当たりに送信されるべき各トラフィックチャンネルにおける既知のバイト数を使用して)。図9の例では、チャンネルaの境界スロットは、スロット4である。ステップ236の動作中に、図10のアルゴリズムのようなデータ分散アルゴリズムを使用して、各トラフィックチャンネルのデータを各フレームのスロットに割り当てるべきパターンを決定する。例えば、データ分散アルゴリズムは、図9を参照して述べたように、各トラフィックチャンネルからのデータを境界スロット内にどのように割り当てるか指示する。データ分散アルゴリズムの結果は、データインターフェイス18及びデータインターフェイス20に記憶される(例えば、この情報は、図7のチャンネル割り当て設定218で示すようにデータ割り当て回路216にキャッシュされる)。デバイス12及び/又は装置14は、ステップ234、236及び238の動作を遂行するのに使用される。
ステップ234、236及び238の設定動作が遂行された後に、リンク16を使用してデータトラフィックを搬送する(ステップ240)。ステップ240の動作中に、データインターフェイス18のデータ割り当て回路及びデータインターフェイス20のデータ割り当て回路は、リアルタイムデータ分散計算を行って、各フレームのスロット内にデータバイトをどのように配置すべきか決定するか、或いはチャンネル割り当て設定218のキャッシュ値を使用して、データをどのように割り当てるか決定する。送信データインターフェイスは、複数のトラフィックチャンネルを経路16の一端でデータストリームDSへ合流させ、そして受信データインターフェイスは、経路16の他端でデータストリームDSの受信形態からトラフィックチャンネルを再構成する。エンドポイント22には、各トラフィックチャンネルのデータが与えられる。
このスキームは、広範囲なデータレート及びトラフィックチャンネル帯域幅を受け入れるに充分なほど柔軟である。例えば、小さなトラフィックチャンネルを伴う状況では、スーパーフレーム当たり各トラフィックチャンネルにより使用されるスロットの数は、更に3つ又はそれ以上のトラフィックチャンネルが単一スロットに共存するのを許すに充分なほど小さい。この形式の構成の一例は、トラフィックチャンネルaがスーパーフレーム当たり18個のスロットを使用し、トラフィックチャンネルbがスーパーフレーム当たり5個のスロットを使用し、トラフィックチャンネルcがスーパーフレーム当たり7個のスロットを使用し、そしてトラフィックチャンネルdがスーパーフレーム当たり22個のスロットを使用するというものである。(この例において)スーパーフレーム当たり16個のフレームがある場合には、スロット1は、チャンネルaからのトラフィックで完全に充填され、そしてスロット3は、チャンネルdからのトラフィックで完全に充填される。スロット4は、トラフィックチャンネルdからの4つの余計なデータバイトを収容するのに使用される。(この例の)スロット2は、4つのチャンネルからのトラフィック(チャンネルaからの2バイト、チャンネルbからの5バイト、チャンネルcからの7バイト、及びチャンネルdからの2バイト)を搬送する境界スロットとして働く。図10のデータ分布アルゴリズムは、これら4つのチャンネルの各々からのデータをスロット2内に分布させて待ち時間を最短にするように使用される。複数のチャンネルが同じスロットを使用できるので、データを搬送するのに使用されるスロットの数が最小となる。
一実施形態によれば、通信経路を経てデータを搬送するための方法において、送信データインターフェイスで、複数のトラフィックチャンネルに対応するデータを得、そしてその送信データインターフェイスにおける送信データ割り当て回路で、複数のトラフィックチャンネルの各々からのデータを単一データストリームへ合成し、データストリームは、スーパーフレームのストリームを含み、各スーパーフレームは、複数のフレームを含み、各フレームは、少なくとも1つの境界スロットを含む複数のデータスロットを含み、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第1サブセットにおいて複数のトラフィックチャンネルのうちの1つのトラフィックチャンネルに対するデータを搬送し、更に、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第2サブセットにおいて複数のトラフィックチャンネルのうちの別のトラフィックチャンネルに対するデータを搬送することを含む方法が提供される。
別の実施形態によれば、前記方法において、送信データインターフェイスは、通信経路を経て電子装置の受信データインターフェイスと通信する電子デバイスの一部分を形成し、前記方法は、更に、送信データインターフェイスで、受信データインターフェイスへデータストリームを送信することを含む。
別の実施形態によれば、受信データインターフェイスは、受信データ割り当て回路を含み、前記方法は、受信データインターフェイスで、送信データストリームを受信し、そして受信データインターフェイスの受信データ割り当て回路で、複数のトラフィックチャンネルを再構成することを更に含む。
別の実施形態によれば、前記方法において、電子装置は、複数のエンドポイントを備え、前記方法は、再構成されたトラフィックチャンネルを複数のエンドポイントの各エンドポイントに与えることも含む。
別の実施形態によれば、前記方法において、電子装置は、複数のスピーカを備え、前記方法は、再構成されたトラフィックチャンネルを複数のスピーカの各スピーカに与えることも含む。
別の実施形態によれば、前記方法において、トラフィックチャンネルは、オーディオデータを搬送し、複数のトラフィックチャンネルの各々からのデータを単一のデータストリームへ合成することは、複数のトラフィックチャンネルの各々からのオーディオデータを単一データストリームへ合成することを含む。
別の実施形態によれば、前記方法において、各フレームの少なくとも幾つかのスロットは、空であり、データストリームを送信することは、空のスロットを含むフレームを送信することを含む。
一実施形態によれば、通信経路を経て電子デバイスからデータを受け取るように構成された電子装置において、少なくとも第1及び第2端子を有する経路内のオーディオコネクタと、第1及び第2端子から差動データ信号を受信しそしてそれに対応するデジタルデータストリームを供給する差動受信器と、デジタルデータストリームを受信しそしてデジタルデータストリームから複数のデータトラフィックチャンネルを抽出するデータインターフェイスと、を備えた電子装置が提供される。
別の実施形態によれば、電子装置は、複数のスピーカも備え、データインターフェイスは、抽出されたトラフィックチャンネルの各々をそれらスピーカの各々に与える。
別の実施形態によれば、電子装置において、デジタルデータストリームは、複数のスーパーフレームを含み、各スーパーフレームは、複数のフレームを含み、各フレームは、複数のデータスロットを含み、データインターフェイスは、デジタルデータストリームから複数のデータトラフィックチャンネルを抽出するデータ割り当て回路を備えている。
別の実施形態によれば、電子装置において、デジタルデータストリームは、複数のスーパーフレームを含み、各スーパーフレームは、複数のフレームを含み、各フレームは、少なくとも1つの境界スロットを含む複数のデータスロットを含み、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第1サブセットにおいて複数のトラフィックチャンネルのうちの1つのトラフィックチャンネルに対するデータを搬送し、更に、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第2サブセットにおいてトラフィックチャンネルのうちの別のトラフィックチャンネルに対するデータを搬送し、データインターフェイスは、デジタルデータストリームから複数のデータトラフィックチャンネルを抽出するデータ割り当て回路を備えている。
別の実施形態によれば、電子装置において、データインターフェイスは、データ割り当て回路に結合された複数のバッファを備え、そして複数のデータトラフィックチャンネルの各々は、バッファの各々を通過する。
別の実施形態によれば、電子装置は、マイクロホン信号を収集する少なくとも1つのマイクロホンも備え、データインターフェイスは、通信経路を経てデジタル形態のマイクロホン信号を送信するように構成される。
別の実施形態によれば、電子装置において、オーディオコネクタは、雄の先端・リング・リング・スリーブオーディオコネクタを含む。
一実施形態によれば、複数のトラフィックチャンネルにデジタルオーディオ信号を発生するオーディオ回路と、少なくとも第1及び第2接点を有し、ワイヤード通信経路に電気的に結合されたコネクタと、スーパーフレームを有するデータストリームにおいて第1及び第2接点を通してデジタルオーディオ信号を送信するデータインターフェイス回路と、を備え、各スーパーフレームは、複数のフレームを含み、各フレームは、複数のデータスロットを有し、少なくとも幾つかのデータスロットにはデジタルオーディオ信号が充填される電子デバイスが提供される。
別の実施形態によれば、電子装置において、複数のトラフィックチャンネルは、異なる容量をもつ少なくとも第1及び第2のトラフィックチャンネルを含み、データインターフェイス回路は、デジタルオーディオ信号が充填されたデータスロットにおいて第1及び第2のトラフィックチャンネルのためのデータバイトを送信するように構成される。
別の実施形態によれば、電子装置において、各フレームにおけるデータスロットの少なくとも幾つかは空であり、コネクタは、オーディオコネクタを含む。
別の実施形態によれば、電子装置において、オーディオコネクタは、少なくとも、先端接点、リング接点及びスリーブ接点を含む。
別の実施形態によれば、電子装置において、データスロットの少なくとも1つは、第1及び第2のトラフィックチャンネルを各フレームにおいて搬送する境界スロットである。
別の実施形態によれば、電子装置は、第1及び第2接点を通してデータストリームを送信するデータインターフェイス回路に関連した差動送信器も備え、第1及び第2の接点は、オーディオコネクタの一部分であり、そして左オーディオ接点、右オーディオ接点、マイクロホン接点、及び接地接点より成るグループから選択される。
以上の説明は、本発明の原理を単に例示するものに過ぎず、当業者であれば、本発明の精神及び範囲から逸脱せずに種々の変更がなされ得る。以上の実施形態は、個々に具現化されてもよいし、又は任意の組み合わせで具現化されてもよい。
10:システム
12:電子デバイス
14:外部装置
16:経路
18:データインターフェイス回路
20:データインターフェイス回路
22:エンドポイント
34:オーディオプラグ
38:オーディオジャック
48:先端領域
50、52:リング
54:スリーブ領域
56:絶縁領域
70:ケーブル
74:先端接点
76、78:リング領域
80:スリーブ端子
88:導電性ライン
160、164:スイッチング回路
170、174:アナログ信号ライン
172、176:デジタル信号ライン
180:オーディオ回路
182:オーディオコーデック
184:アナログ/デジタルコンバータ
186:デジタル/アナログコンバータ
188:デジタルシグナルプロセッサ
190:入力/出力ライン
200、202:エンドポイント
212:経路
214:バッファ
216:データ割り当て回路
218:チャンネル割り当て設定
220:バッファ
222:経路

Claims (14)

  1. 通信経路を経てデータを搬送するための方法において、
    送信データインターフェイスで、複数のトラフィックチャンネルに対応するデータを得る段階と、
    その送信データインターフェイスにおける送信データ割り当て回路で、複数のトラフィックチャンネルの各々からのデータを単一データストリームへ合成する段階と、
    を備え、データストリームは、スーパーフレームのストリームを含み、各スーパーフレームは、複数のフレームを含み、各フレームは、少なくとも1つの境界スロットを含む複数のデータスロットを含み、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第1サブセットにおいて複数のトラフィックチャンネルのうちの1つのトラフィックチャンネルに対するデータを搬送し、更に、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第2サブセットにおいて複数のトラフィックチャンネルのうちの別のトラフィックチャンネルに対するデータを搬送するものである、方法。
  2. 前記送信データインターフェイスは、通信経路を経て電子装置の受信データインターフェイスと通信する電子デバイスの一部分を形成し、前記方法は、更に、
    前記送信データインターフェイスで、前記受信データインターフェイスへデータストリームを送信する段階、
    を更に含む請求項1に記載の方法。
  3. 前記受信データインターフェイスは、受信データ割り当て回路を含み、前記方法は、
    前記受信データインターフェイスで、送信データストリームを受信する段階と、
    前記受信データインターフェイスの受信データ割り当て回路で、複数のトラフィックチャンネルを再構成する段階と、
    を更に含む請求項2に記載の方法。
  4. 前記電子装置は、複数のエンドポイントを備え、前記方法は、
    前記再構成されたトラフィックチャンネルを前記複数のエンドポイントの各エンドポイントに与える段階、
    を更に含む請求項3に記載の方法。
  5. 前記電子装置は、複数のスピーカを備え、前記方法は、
    前記再構成されたトラフィックチャンネルを前記複数のスピーカの各スピーカに与える段階、
    を更に含む請求項3に記載の方法。
  6. 前記トラフィックチャンネルは、オーディオデータを搬送し、複数のトラフィックチャンネルの各々からのデータを単一のデータストリームへ合成する前記段階は、複数のトラフィックチャンネルの各々からのオーディオデータを単一データストリームへ合成することを含む、請求項3に記載の方法。
  7. 各フレームにおける少なくとも幾つかのスロットは空であり、データストリームを送信する前記段階は、空のスロットを含むフレームを送信することを含む、請求項2に記載の方法。
  8. 通信経路を経て電子デバイスからデータを受け取るよう構成された電子装置において、 少なくとも第1及び第2端子を有する前記経路内のオーディオコネクタと、
    第1及び第2端子から差動データ信号を受信しそしてそれに対応するデジタルデータストリームを供給する差動受信器と、
    前記デジタルデータストリームを受信しそして前記デジタルデータストリームから複数のデータトラフィックチャンネルを抽出するデータインターフェイスと、
    を備え
    前記デジタルデータストリームは、複数のスーパーフレームを含み、各スーパーフレームは、複数のフレームを含み、各フレームは、少なくとも1つの境界スロットを含む複数のデータスロットを含み、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第1サブセットにおいてトラフィックチャンネルのうちの1つのトラフィックチャンネルに対するデータを搬送し、更に、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第2サブセットにおいてトラフィックチャンネルのうちの別のトラフィックチャンネルに対するデータを搬送する電子装置。
  9. 複数のスピーカを更に備え、前記データインターフェイスは、前記抽出されたトラフィックチャンネルの各々をそれらスピーカの各々に与える、請求項8に記載の電子装置。
  10. 前記データインターフェイスは、
    前記デジタルデータストリームから複数のデータトラフィックチャンネルを抽出するデータ割り当て回路、
    を含む請求項9に記載の電子装置。
  11. 前記データインターフェイスは、データ割り当て回路に結合された複数のバッファを備え、そして複数のデータトラフィックチャンネルの各々は、バッファの各々を通過する、請求項10に記載の電子装置。
  12. マイクロホン信号を収集する少なくとも1つのマイクロホンを更に備え、前記データインターフェイスは、通信経路を経てデジタル形態のマイクロホン信号を送信するよう構成される、請求項11に記載の電子装置。
  13. 前記オーディオコネクタは、雄の先端・リング・リング・スリーブオーディオコネクタを含む、請求項9に記載の電子装置。
  14. 複数のトラフィックチャンネルにおいてデジタルオーディオ信号を発生するオーディオ回路と、
    少なくとも第1及び第2接点を有し、ワイヤード通信経路に電気的に結合されたコネクタと、
    スーパーフレームを有するデータストリームにおいて第1及び第2接点を通してデジタルオーディオ信号を送信するデータインターフェイス回路と、
    を備え、各スーパーフレームは、複数のフレームを含み、各フレームは、少なくとも1つの境界スロットを含む複数のデータスロットを含み、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第1サブセットにおいてトラフィックチャンネルのうちの1つのトラフィックチャンネルに対するデジタルオーディオ信号を搬送し、更に、その境界スロットは、所与のスーパーフレーム内のフレームの第2サブセットにおいてトラフィックチャンネルのうちの別のトラフィックチャンネルに対するデジタルオーディオ信号を搬送する電子デバイス。
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