TWI777302B - 感測器輸出樣本之同步 - Google Patents

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Abstract

一種系統包含多個感測器且針對各感測器包含多個感測器控制器之一各自感測器控制器。各感測器控制器經組態以實施一各自降頻濾波器，該各自降頻濾波器經組態以從由該多個感測器之一對應感測器產生之多個輸入樣本產生一單一輸出值。該系統進一步包含該多個感測器控制器之一主控感測器控制器，其經組態以在接收臨限值數目個輸入樣本之後產生一同步信號。除該主控感測器控制器以外之各感測器控制器經組態以監測由該主控感測器控制器產生之同步信號且在判定該主控感測器控制器產生一同步信號之後提供從輸入樣本產生之一輸出值。

Description

感測器輸出樣本之同步
本說明書係關於信號處理，且更特定言之係關於同步由具有多個感測器之裝置產生之多個信號。
現代電子裝置(例如，智慧型電話及平板電腦)可包含多個感測器，且各感測器可在不同時間開始感測裝置之一環境。例如，若裝置係一行動電話，則當一使用者將裝置舉高至其等耳邊時，裝置可僅啟動定位於電話底部靠近使用者嘴部之一個麥克風。代替地，當裝置在一揚聲器電話模式中操作時，裝置可使多個麥克風啟動。因此，當從一非揚聲器電話模式切換至一揚聲器電話模式時，裝置可啟動除已在作用中之麥克風以外之麥克風。為確保來自多個感測器之輸出樣本同時反映環境，裝置可使用基於時間戳記之同步以便對準樣本(例如，透過內插)。然而，此等方法可能未良好地反映實際資料，且可取決於準確(例如，低偏斜)且高解析度計時器。由於此等計時器可為昂貴的且汲取大量電力，所以一電子裝置不包含其等係有利的。另外，用於分配由此等計時器產生之信號之電路可為複雜的且易於不準確且此等電路可在省略計時器時被省略。與此等方法相關聯之另一挑戰係樣本可在同步程序期間丟失，此可導致感測器資料之非所要失真。
描述一種用於同步感測器輸出樣本之硬體解決方案。所揭示標的物包含用於一裝置之各感測器之一感測器控制器。當啟用一感測器時，其對應感測器控制器從該感測器接收輸入樣本。當啟用多個感測器時，該等對應感測器控制器之至少一者可作為一主控感測器控制器操作，其根據一預定取樣率輸出一同步信號。從一感測器接收輸入樣本之各其餘感測器控制器可作為一非主控感測器控制器操作，其從一共同匯流排讀取以判定該主控感測器控制器是否已輸出該同步信號。若該主控感測器控制器尚未輸出該同步信號，則各非主控感測器控制器可將從其各自感測器接收之該等輸入樣本儲存於一感測器控制器資料儲存器中。代替地，若該主控感測器控制器輸出該同步信號，則各非主控感測器控制器可使用從其各自感測器接收之該等輸入樣本(包含儲存於其感測器控制器資料儲存器中之該等輸入樣本)產生一輸出值。該主控感測器控制器亦可儲存輸入樣本且與該等非主控感測器控制器一起產生一輸出值。
一般言之，在一第一態樣中，一種系統包含多個感測器且針對各感測器包含多個感測器控制器之一各自感測器控制器。各感測器控制器經組態以實施一各自降頻濾波器，該各自降頻濾波器經組態以從由該多個感測器之一對應感測器產生之多個輸入樣本產生一單一輸出值。該系統進一步包含該多個感測器控制器之一主控感測器控制器，其經組態以在接收臨限值數目個輸入樣本之後產生一同步信號。除該主控感測器控制器以外之各感測器控制器經組態以監測由該主控感測器控制器產生之同步信號且在判定該主控感測器控制器產生一同步信號之後提供從輸入樣本產生之一輸出值。
該系統之實施方案可包含下列特徵之一或多者。例如，各感測器控制器可包含一可程式化暫存器空間，該可程式化暫存器空間包含指示該感測器控制器是否係一主控感測器控制器之一模式值。在一些實施方案中，該可程式化暫存器空間包含指示監測哪一感測器控制器之同步信號之一同步遮罩。在一些實施方案中，該可程式化暫存器空間包含指示該感測器控制器是否應產生輸出值之一啟用值。
在一些實施方案中，各感測器控制器經組態以在偵測到對該可程式化暫存器空間之一更新之後執行一模式切換程序。由一特定感測器控制器執行該模式切換程序可包含判定該特定感測器控制器之該模式值指示該特定感測器控制器應為一主控感測器控制器，且作為回應，承擔該主控感測器控制器之一角色。承擔該主控感測器控制器之該角色可包含在不等待來自任何其他感測器控制器之任何同步信號的情況下產生一或多個輸出值。
在一些實施方案中，由一特定感測器控制器執行該模式切換程序包含判定該特定感測器控制器之該模式值指示該特定感測器控制器應為一非主控感測器控制器，且作為回應，承擔一非主控感測器控制器之一角色。承擔該非主控感測器控制器之該角色可包含等待產生任何輸出值直至從一新主控感測器控制器接收一同步信號。
該多個感測器可包含音訊感測器、光感測器或近接感測器之一或多者。該多個感測器可包含音訊感測器及光感測器兩者。
在另一態樣中，本發明包含一種由具有多個感測器控制器之一主控感測器控制器之一裝置執行之方法，其中該多個感測器控制器之各感測器控制器經組態以實施一各自降頻濾波器，該各自降頻濾波器經組態以從由多個感測器之一對應感測器產生之多個輸入樣本產生一單一輸出值。該方法包含從該多個感測器之一感測器接收一輸入樣本。該方法進一步包含判定是否已由該感測器控制器接收臨限值數目個輸入樣本。該方法亦包含若該判定之結果係判定已由該感測器控制器接收該臨限值數目個輸入樣本，則輸出一同步信號。該方法進一步包含使用該等所接收輸入樣本之一或多者產生一輸出值且輸出該輸出樣本。
該方法之實施方案可包含下列特徵之一或多者。例如，該多個感測器控制器之各感測器控制器可包含一可程式化暫存器空間，該可程式化暫存器空間包含指示該感測器控制器是否係一主控感測器控制器之一模式值。該可程式化暫存器空間可包含指示監測哪一感測器控制器之同步信號之一同步遮罩。該可程式化暫存器空間可包含指示該感測器控制器是否應產生輸出值之一啟用值。
在一些實施方案中，該方法進一步包含藉由一感測器控制器判定該感測器控制器之該模式值指示該感測器控制器應為一非主控感測器控制器，且作為回應，承擔一非主控感測器控制器之一角色。承擔該非主控感測器控制器之該角色可包含等待產生任何輸出值直至從一新主控感測器控制器接收一同步信號。
在一些實施方案中，該方法進一步包含藉由該感測器控制器判定該感測器控制器之該模式值指示該感測器控制器應為一主控感測器控制器，且作為回應，承擔一主控感測器控制器之一角色。
在一些實施方案中，該方法可進一步包含若該判定之結果係判定尚未由該感測器控制器接收該臨限值數目個輸入樣本，則將該輸入樣本儲存於一感測器控制器資料儲存器中。
在一些實施方案中，輸出一同步信號包含寫入至該多個感測器控制器之各感測器控制器經通信耦合至之一匯流排。
在另一態樣中，本發明包含一種由包含多個感測器且針對各感測器包含多個感測器控制器之一各自感測器控制器之一系統執行之方法，其中各感測器控制器經組態以實施一各自降頻濾波器，該各自降頻濾波器經組態以從由該多個感測器之一對應感測器產生之多個輸入樣本產生一單一輸出值。該方法包含藉由該多個感測器控制器之一主控感測器控制器在接收臨限值數目個輸入樣本之後產生一同步信號。該方法進一步包含藉由除該主控感測器控制器以外之各感測器控制器監測由該主控感測器控制器產生之同步信號。該方法進一步包含藉由除該主控感測器控制器以外之各感測器控制器在判定該主控感測器控制器產生一同步信號之後提供從輸入樣本產生之一輸出值。
除其他優點以外，實施例亦以容許使用一可動態程式化之硬體介面同步來自多個感測器之輸出樣本之方法及系統為特徵。由一主控感測器控制器資料儲存器在其輸出一同步信號之前所儲存之輸入樣本之數目反映該等感測器控制器之所要取樣率。輸入樣本之數目可動態地改變，從而容許動態地程式化取樣率，例如以達成針對感測器之一類型及/或數目定製之一取樣率。另外，雖然習知同步方案可包含無關於所啟用之感測器數目而操作之控制器，但可使用所揭示標的物以僅在需要一感測器控制器時(即，僅在啟用對應於感測器控制器之感測器時)選擇性地操作該感測器控制器。因此，與使用一習知同步方案之裝置相比，可使用所揭示標的物來降低一裝置之功耗。又另一優點係與一習知同步方案相比，標的物提供較不可能丟失樣本之一高保真同步方法且提供較快模式切換。此外，所描述系統之實施例可包含與習知同步方案所需之電路相比更簡單之電路，使得所描述系統與習知系統相比可更容易地整合至一嵌入式電路中。
從描述、圖式及發明申請專利範圍將明白其他優點。
圖1係包含多個感測器102、104及106及對應數目個感測器控制器112b、114b及116b之一裝置110之一圖。參考圖1，一裝置110包含通信地耦合至一系統單晶片(SoC) 120之感測器102、104及106，該系統單晶片(SoC) 120進一步包含感測器控制器112b、114b及116b、一系統控制器130、一匯流排140及一感測器引擎150。各感測器控制器通信地耦合至系統控制器130、匯流排140及感測器引擎150。
感測器102、104及106可為能夠接收關於裝置110之一環境之資訊且輸出對應於所接收資訊之樣本之任何適當感測器。例如，感測器102、104及106可為近接感測器、音訊感測器(諸如麥克風)、電磁輻射感測器(諸如紅外線感測器、可見光感測器或閃爍感測器)、雷達感測器或一或多種類型之感測器之一組合。由感測器接收之資訊可藉由一感測器控制器過濾且輸出至感測器引擎150以供處理。
雖然一感測器可以一第一取樣率對資訊取樣且以第一取樣率輸出樣本，但感測器引擎150可以一不同(例如，較低)取樣率操作。因此，為使一感測器將資訊傳送至感測器引擎150，由感測器輸出之樣本可在被發送至感測器引擎150之前被降頻或減少取樣。此可使用脈衝密度調變(PDM)介面達成，其等可為用於將過取樣資料從一個域(例如，感測器輸出域)傳送至另一域(例如，一感測器引擎域)之一數位串列介面。
各感測器102、104及106可將樣本輸出至一對應感測器控制器112b、114b及116b。各對應感測器控制器112b、114b及116b可接收樣本(標記為輸入102a、102b及102c)且當是時候與其他感測器控制器同步其輸出時使用輸入樣本產生一輸出值102b、104b及106b。當不是時候同步其輸出時，各感測器控制器112b、114b及116b可將輸入樣本儲存於一各自感測器控制器資料儲存器112a、114a及116a中。取代儲存輸入樣本，當不是時候同步其輸出時，各感測器控制器可丟棄樣本。
一感測器控制器據稱在其從一感測器接收樣本且產生一輸出值或將輸入樣本儲存於一對應感測器控制器資料儲存器(或簡稱為資料儲存器)中時被啟用。當被啟用時，一感測器控制器可在一主控模式、一非主控模式或一停用模式中操作。各感測器控制器可包含一可程式化暫存器空間，該可程式化暫存器空間可儲存表示感測器控制器是否被啟用之資料及/或指示感測器控制器之模式之一模式值。在一些實施方案中，模式值指示感測器控制器是否係一主控感測器控制器。
系統控制器130通常可判定啟用哪些感測器控制器且各感測器控制器應在什麼模式中操作。系統控制器130亦可啟用一感測器控制器或設定一感測器控制器之一模式。例如，回應於一感測器已從一停用狀態切換至一啟用狀態之資訊(例如，由於裝置110之一使用者已啟動裝置之某一模式，諸如一揚聲器模式)，系統控制器可啟用對應於新啟用感測器之感測器控制器。啟用感測器控制器可包含將感測器控制器之可程式化暫存器空間之一啟用值設定為一經啟用值。系統控制器130亦可藉由將感測器控制器之可程式化暫存器空間之一模式值設定為某一模式(例如，一主控模式或非主控模式)而改變一感測器控制器之模式。
無關於一感測器控制器操作之模式，各感測器控制器可從匯流排140讀取及寫入至匯流排140。當一感測器控制器在一主控模式中操作時，其經組態以將一同步信號輸出至匯流排140，該同步信號可由各非主控感測器控制器讀取。在輸出同步信號之後，主控感測器控制器可將包含從其各自感測器接收之資料之一輸出值輸出至感測器引擎150。同步信號觸發各非主控感測器控制器以將其自身之樣本(即，使用從其等各自感測器接收之輸入樣本)輸出至感測器引擎150。
各感測器控制器將其輸出值發送至感測器引擎150，該感測器引擎150處理輸出值。例如，感測器引擎150可將輸出值組合為用於一特定下游應用之一單一值。例如，若輸出值係音訊值，則感測器引擎150可從不同輸出值之各者產生一單一音訊值。感測器引擎150可使用任何適當處理技術來組合不同輸出值。在一些實施方案中，由感測器引擎150產生之輸出係由裝置110輸出，例如作為由裝置之一或多個揚聲器輸出之音訊。在其他實施方案中，感測器引擎150之輸出可由裝置110之一電子顯示器顯示，例如作為裝置之環境之一影像或另一表示。
圖2係描述在一例示性同步循環期間可由一主控感測器控制器執行之操作之一流程圖200。例如，一同步循環從感測器控制器從其對應感測器接收輸入樣本之時持續至感測器控制器產生一輸出值之時。流程圖被描述為由根據本說明書組態之一主控感測器控制器執行，例如在一主控模式中操作之一感測器控制器，諸如感測器控制器112b、114b或116b。主控感測器控制器係包含一或多個感測器及對應數目個感測器控制器之一裝置之部分。
主控感測器控制器從一感測器接收輸入樣本(205)。主控感測器控制器通信地耦合至一感測器，該感測器接收關於裝置之一環境之資訊且將樣本輸出至主控感測器控制器。感測器以高於用於處理資料之處理器(例如，一感測器引擎)之取樣率之一取樣率輸出由感測器取樣之資料。因此，主控感測器控制器可藉由一預定降頻因數(即，輸入取樣率對所要輸出取樣率之比)引導資料之降頻。在降頻之前，系統控制器可組態主控感測器控制器以根據降頻因數減少對資料取樣。即，系統控制器可判定樣本大小，即，在控制器產生及輸出一樣本之前由主控感測器控制器收集之輸入樣本之一數目。
主控感測器控制器判定是否輸出一樣本(210)。主控感測器控制器判定是否已由控制器接收臨限值數目個輸入樣本。例如，臨限值數目個輸入樣本可等於樣本大小。
若在階段210中，主控感測器控制器判定是時候輸出一樣本(即，「是」分支)，則主控感測器控制器輸出一同步信號(215)。當主控感測器控制器判定已接收臨限值數目個輸入樣本時，控制器將一同步信號輸出至一信號匯流排，一或多個非主控感測器控制器從該信號匯流排讀取。同步信號向一或多個非主控感測器控制器警示例如在主控感測器控制器輸出同步信號之時脈循環之後的時脈循環中應產生一樣本。
作為一實例，可將同步信號編碼至包含對應於裝置之各感測器控制器之一位元之一同步遮罩上。對應於主控感測器控制器之位元可呈現一高值或一低值，而對應於非主控感測器控制器之位元被設定為低值。
同步遮罩可為一獨熱(one-hot)信號，使得當是時候輸出一樣本時，主控感測器控制器將含有對應於其位元之一高值及針對一或多個非主控感測器控制器位元之各者之低值之一同步遮罩輸出至信號匯流排。當不是時候輸出一樣本時，主控感測器控制器可將含有全部低值之一同步遮罩輸出至信號匯流排。各非主控感測器控制器從信號匯流排讀取同步遮罩且使用遮罩來判定是否輸出一樣本。
在一些實施方案中，各感測器控制器含有指示監測哪一感測器控制器之一同步信號之一值。例如，當同步遮罩係一獨熱信號時，該值可指示監測哪一位元及因此哪一感測器。該值可儲存於各感測器之一可程式化暫存器空間中。
主控感測器控制器產生一樣本輸出(220)。主控感測器控制器使用從感測器接收之輸入樣本產生一輸出值，控制器將該輸出值傳送至感測器引擎。在產生樣本輸出時，主控感測器控制器可對輸入樣本執行一或多個計算。例如，主控感測器控制器及各非主控感測器控制器可包含一降頻濾波器，該降頻濾波器經組態以從由感測器控制器之各自感測器產生之多個輸入樣本產生一單一輸出值。
若在階段210中，主控感測器控制器判定不是時候輸出一樣本(即，「否」分支)，則主控感測器控制器將從感測器接收之輸入樣本儲存於一感測器控制器資料儲存器中(225)。感測器控制器資料儲存器可儲存從感測器接收之輸入樣本，直至已接收用於產生一樣本之臨限值數目個輸入樣本。
圖2描述由一例示性主控感測器控制器執行之操作，而圖3係描述在一例示性同步循環期間由一例示性非主控感測器控制器執行之操作。流程圖被描述為由根據本說明書組態之一非主控感測器控制器執行，例如在一非主控模式中操作之一感測器控制器，諸如感測器控制器112b、114b或116b。非主控感測器控制器係包含一或多個感測器及對應數目個感測器控制器之一裝置之部分。
非主控感測器控制器從一感測器接收輸入樣本(305)。如同主控感測器控制器，非主控感測器控制器通信地耦合至一感測器，該感測器接收關於裝置之一環境之資訊且將樣本輸出至非主控感測器控制器。
非主控感測器控制器判定是否輸出一樣本(310)。非主控感測器控制器判定是否使用從信號匯流排接收之一信號輸出一樣本。例如，非主控感測器控制器可從信號匯流排讀取一同步遮罩以判定主控感測器控制器是否已輸出一同步信號。
若在階段310中，非主控感測器控制器判定是時候輸出一樣本(即，「是」分支)，則非主控感測器控制器產生一樣本輸出(315)。如同主控感測器控制器，非主控感測器控制器可對從其各自感測器接收之輸入樣本執行一或多個計算以產生樣本輸出，非主控感測器控制器將該樣本輸出傳送至感測器引擎。
若在階段310中，非主控感測器控制器判定不是時候輸出一樣本，則非主控感測器控制器將從其各自感測器接收之輸入樣本儲存於其控制器資料儲存器中(分支至320)。非主控感測器控制器可將從其對應感測器接收之輸入樣本儲存於其感測器控制器資料儲存器中。
在一些狀況中，非主控感測器控制器可能需丟棄樣本而非儲存其等。例如，當一感測器從被停用切換至被啟用時，從感測器接收之一或多個輸入樣本可不與由當前主控感測器控制器接收之輸入樣本同步。因此，對應於新啟用感測器之非主控感測器控制器可丟棄非同步輸入樣本。當非主控感測器控制器從主控感測器控制器接收一同步信號時，非主控感測器控制器可停止丟棄輸入樣本且開始將樣本儲存於其控制器資料儲存器中。
圖4係描述在一感測器控制器偵測到其可程式化暫存器空間之一改變時可由感測器控制器執行之操作之一流程圖。流程圖被描述為由根據本說明書組態之一感測器控制器執行，例如一感測器控制器，諸如感測器控制器112b、114b或116b。感測器控制器係包含一或多個感測器及對應數目個感測器控制器之一裝置之部分。在圖4之實例中，感測器控制器可在一主控模式、一非主控模式式中開始或均不在兩個模式中開始。例如，可停用感測器控制器，即，其不接收或儲存來自裝置之一對應感測器之輸入樣本(例如，由於感測器不接收關於裝置之環境之資訊)且因此感測器既不在主控模式中亦不在非主控模式中。
作為一實例，裝置可為一行動電話，其包含兩個感測器：定位於電話頂部之一第一麥克風及定位於電話底部之一第二麥克風。當電話在一揚聲器模式中時，其可同時操作兩個麥克風以最大化由裝置接收之音訊輸入。當代替地電話在一非揚聲器模式中時，其可操作兩個麥克風之僅一者。當從一非揚聲器模式轉變至一揚聲器模式時，行動電話之一系統控制器可啟用經停用揚聲器，使得其開始從行動電話之環境接收音訊輸入。
感測器控制器偵測其可程式化暫存器空間之一更新(405)。例如，一系統控制器可藉由將其可程式化暫存器空間之一啟用值從一經停用值改變為經啟用值(例如，回應於系統控制器偵測到已啟用對應於感測器控制器之一感測器)而啟用感測器控制器。作為另一實例，系統控制器可改變儲存於感測器控制器之可程式化暫存器空間中之模式值。
在一些實施方案中，代替偵測可程式化暫存器空間之一更新或除此以外，感測器控制器可偵測感測器控制器資料儲存器之一改變。例如，資料儲存器之改變可由感測器控制器之對應感測器從一停用狀態變為一啟用狀態引起。一旦被啟用，感測器便可接收關於裝置之環境之資訊且將輸入樣本發送至感測器控制器資料儲存器。
感測器控制器判定是否作為一主控感測器控制器操作(410)。例如，感測器控制器可將感測器控制器之模式值設定為一主控模式值。感測器控制器可從其可程式化暫存器空間讀取模式值。
若在階段410中，感測器控制器判定其應在一主控模式中操作，則感測器控制器呈現主控模式(415)。由於主控感測器控制器經組態以依一預定取樣率輸出一樣本，所以作為呈現主控模式之部分，系統控制器可將取樣率傳送至感測器控制器。
裝置可不必同時具有作為一主控器件操作之一個以上感測器控制器。若裝置之另一不同感測器控制器當前作為一主控器件操作，則階段415之操作可包含該感測器控制器與不同感測器控制器同步，即，「新」主控感測器控制器與「舊」主控感測器控制器同步。例如，新主控感測器控制器可從其對應感測器接收輸入樣本且從信號匯流排讀取資料。當舊主控感測器控制器尚未將一同步信號寫入至信號匯流排時，新主控感測器控制器可將從其各自感測器接收之輸入樣本儲存於其資料儲存器中(例如，如在階段225中)。當新主控感測器控制器從信號匯流排讀取一同步信號時，新主控感測器控制器產生一輸出值。
在產生一輸出值之後，新主控感測器控制器開始將輸入樣本儲存於其感測器控制器資料儲存器中(例如，階段225)且根據由系統控制器傳送至其之取樣率輸出一同步信號(例如，階段215)。一旦新主控感測器控制器已與舊主控感測器控制器同步取樣率，舊主控感測器控制器便轉變至非主控模式或一停用模式，前提是對應於舊主控感測器控制器之感測器被停用。
在一些實施方案中，新主控感測器控制器不與舊主控感測器控制器同步。例如，作為階段415之操作之一者，當感測器控制器承擔主控角色時，新主控感測器控制器可開始將輸入樣本儲存於其感測器控制器資料儲存器中(例如，階段225)且根據取樣率輸出一同步信號(例如，階段215)，而舊主控感測器控制器可轉變至一非主控模式或一停用模式。
在一些實施方案中，新主控感測器控制器不與舊主控感測器控制器同步且階段415之操作包含新主控感測器控制器輸出一同步信號(例如，階段215)。在此等實施方案中，在輸出同步信號之後，各感測器控制器可輸出包含感測器控制器已儲存於其各自感測器控制器資料儲存器中之任何輸入樣本之一樣本。階段415之操作可進一步包含舊主控感測器控制器轉變至一非主控模式或一停用模式。在此等實施方案中，可在感測器控制器尚未接收臨限值數目個輸入樣本的情況下產生階段415之操作之後的初始輸出值，但是後續輸出值在新主控樣本控制器已接收臨限值數目個輸入樣本之後產生。
因此，例示性程序可在不實質上依賴一軟體常式或時間戳記的情況下達成信號同步，藉此導致較快同步。此外，例示性程序在不丟棄與當使用使降頻程序暫停之時間戳記或軟體常式直至一特定時間戳記指示應再次產生輸出時所丟棄之樣本同樣多之樣本的情況下達成信號同步。
若在階段410中，感測器控制器判定其不應在一主控模式中操作，則感測器控制器承擔非主控角色(420)。承擔非主控角色可包含執行流程圖300之動作，例如等待產生任何輸出值直至從新主控感測器控制器接收一同步信號。
本說明書中描述之標的物及功能操作之實施例可在以下項中實施：數位電子電路、有形體現之電腦軟體或韌體、電腦硬體(包含本說明書中揭示之結構及其等結構等效物)，或其等之一或多者之組合。
術語「資料處理設備」係指資料處理硬體且涵蓋用於處理資料之各種設備、裝置及機器，包含(藉由實例)一可程式化處理器、一電腦或多個處理器或電腦。設備亦可為或進一步包含專用邏輯電路，例如一FPGA (場可程式化閘陣列)或一ASIC (特定應用積體電路)。設備除包含硬體之外，亦可視情況包含產生電腦程式之一執行環境之程式碼，例如構成處理器韌體、一協定堆疊、一資料庫管理系統、一作業系統或其等之一或多者之一組合之程式碼。
本說明書中描述之程序及邏輯流程可由一或多個可程式化電腦執行，該一或多個可程式化電腦執行一或多個電腦程式以藉由對輸入資料進行操作且產生輸出而執行功能。程序及邏輯流程亦可由專用邏輯電路(例如一FPGA或一ASIC)或由專用邏輯電路與一或多個程式化電腦之一組合執行。
雖然本說明書含有許多特定實施方案細節，但此等不應被解釋為對任何發明之範疇或可主張之內容之範疇之限制，而應當解釋為可特定於特定發明之特定實施例之特徵之描述。本說明書中在單獨實施例之內容脈絡中描述之某些特徵亦可在一單一實施例中組合地實施。相反地，在一單一實施例之內容脈絡中描述之各種特徵亦可單獨地或以任何適合子組合在多項實施例中實施。而且，儘管上文可將特徵描述為以特定組合起作用且甚至最初如此主張，但在一些情況中，來自所主張組合之一或多個特徵可自組合中免除，且所主張組合可係關於一子組合或一子組合之變動。
類似地，雖然在圖式中按一特定順序描繪操作，但此不應被理解為要求按所展示之特定順序或循序順序執行此等操作，或執行所有繪示之操作以達成所要結果。在某些境況中，多任務處理及並行處理可為有利的。再者，在上文中描述之實施例中之各種系統模組及組件之分離不應被理解為在所有實施例中皆需要此分離，且應理解所描述之程式組件及系統可大體上一起整合於一單一軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。
已描述標的物之特定實施例。其他實施例在以下發明申請專利範圍之範疇內。例如，在發明申請專利範圍中敘述之動作可按一不同順序執行且仍達成所要結果。作為一個實例，在附圖中描繪之程序不必要求所展示之特定順序或循序順序來達成所要結果。在一些情況中，多任務處理及並行處理可為有利的。
102:感測器 102a:輸入 102b:輸出值 104:感測器 104a:輸入 104b:輸出值 106:感測器 106a:輸入 106b:輸出值 110:裝置 112a:感測器控制器資料儲存器 112b:感測器控制器 114a:感測器控制器資料儲存器 114b:感測器控制器 116a:感測器控制器資料儲存器 116b:感測器控制器 120:系統單晶片(SoC) 130:系統控制器 140:匯流排 150:感測器引擎 205:階段 210:階段 215:階段 220:階段 225:階段 305:階段 310:階段 315:階段 320:階段 405:階段 410:階段 415:階段 420:階段
圖1係包含多個感測器及對應數目個感測器控制器之一裝置之一圖。
圖2係描述在一例示性同步循環期間可由一主控感測器控制器執行之操作之一流程圖。
圖3係描述在圖2之例示性同步循環期間可由一非主控感測器控制器執行之操作之一流程圖。
圖4係描述在一感測器控制器偵測到其可程式化暫存器空間之一改變時可由該感測器控制器執行之操作之一流程圖。
各種圖式中之相似參考符號指示相似元件。
102:感測器
102a:輸入
102b:輸出值
104:感測器
104a:輸入
104b:輸出值
106:感測器
106a:輸入
106b:輸出值
110:裝置
112a:感測器控制器資料儲存器
112b:感測器控制器
114a:感測器控制器資料儲存器
114b:感測器控制器
116a:感測器控制器資料儲存器
116b:感測器控制器
120:系統單晶片(SoC)
130:系統控制器
140:匯流排
150:感測器引擎

Claims (21)

  1. 一種電子系統，其包括：複數個感測器及，針對各感測器，複數個感測器控制器之一各自感測器控制器，其中各感測器控制器經組態以實施一各自降頻濾波器，該各自降頻濾波器經組態以從由該複數個感測器之一對應感測器產生之多個輸入樣本產生一單一輸出值，其中該複數個感測器控制器之一主控感測器控制器經組態以在接收臨限值數目個輸入樣本之後產生一同步信號，及其中除該主控感測器控制器以外之各感測器控制器經組態以監測由該主控感測器控制器產生之同步信號且在判定該主控感測器控制器產生該同步信號之後提供從輸入樣本產生之一輸出值。
  2. 如請求項1之電子系統，其中各感測器控制器包括一可程式化暫存器空間，該可程式化暫存器空間包括指示該感測器控制器是否係該主控感測器控制器之一模式值。
  3. 如請求項2之電子系統，其中該可程式化暫存器空間包括指示監測哪一感測器控制器之同步信號之一同步遮罩。
  4. 如請求項2至3中任一項之電子系統，其中該程式化暫存器空間包括指示該感測器控制器是否應產生輸出值之一啟用值。
  5. 如請求項2至3中任一項之電子系統，其中各感測器控制器經組態以在偵測到對該可程式化暫存器空間之一更新之後執行一模式切換程序。
  6. 如請求項5之電子系統，其中由一特定感測器控制器執行該模式切換程序包括：判定該特定感測器控制器之該模式值指示該特定感測器控制器應為一主控感測器控制器；及作為回應，承擔該主控感測器控制器之一角色。
  7. 如請求項6之電子系統，其中承擔該主控感測器控制器之該角色包括在不等待來自任何其他感測器控制器之任何同步信號的情況下產生一或多個輸出值。
  8. 如請求項5之電子系統，其中由一特定感測器控制器執行該模式切換程序包括：判定該特定感測器控制器之該模式值指示該特定感測器控制器應為一非主控感測器控制器；及作為回應，承擔一非主控感測器控制器之一角色。
  9. 如請求項8之電子系統，其中承擔該非主控感測器控制器之該角色包括等待產生任何輸出值直至從另一新主控感測器控制器接收一同步信號。
  10. 如請求項1至3中任一項之電子系統，其中該複數個感測器包含音訊 感測器、光感測器或近接感測器之一或多者。
  11. 如請求項1至3中任一項之電子系統，其中該複數個感測器包含音訊感測器及光感測器兩者。
  12. 一種由具有複數個感測器控制器之一主控感測器控制器之一裝置執行之方法，其中該複數個感測器控制器之各感測器控制器經組態以實施一各自降頻濾波器，該各自降頻濾波器經組態以從由複數個感測器之一對應感測器產生之多個輸入樣本產生一單一輸出值，該方法包括：從該複數個感測器之一感測器接收一輸入樣本；判定是否已由該感測器控制器接收臨限值數目個輸入樣本；若該判定之結果係判定已由該感測器控制器接收該臨限值數目個輸入樣本，則輸出一同步信號；使用該等所接收輸入樣本之一或多者產生一輸出值；及輸出該輸出樣本。
  13. 如請求項12之方法，其中該複數個感測器控制器之各感測器控制器包括一可程式化暫存器空間，該可程式化暫存器空間包括指示該感測器控制器是否係一主控感測器控制器之一模式值。
  14. 如請求項13之方法，其中該可程式化暫存器空間包括指示監測哪一感測器控制器之同步信號之一同步遮罩。
  15. 如請求項13至14中任一項之方法，其中該程式化暫存器空間包括指示該感測器控制器是否應產生輸出值之一啟用值。
  16. 如請求項13至14中任一項之方法，其進一步包括：藉由一感測器控制器判定該感測器控制器之該模式值指示該感測器控制器應為一非主控感測器控制器；及作為回應，承擔該非主控感測器控制器之一角色。
  17. 如請求項16之方法，其中承擔該非主控感測器控制器之該角色包括等待產生任何輸出值直至從一新主控感測器控制器接收另一同步信號。
  18. 如請求項17之方法，其進一步包括：藉由該感測器控制器判定該感測器控制器之該模式值指示該感測器控制器應為一主控感測器控制器；及作為回應，承擔該主控感測器控制器之一角色。
  19. 如請求項12之方法，其進一步包括若該判定之結果係判定尚未由該感測器控制器接收該臨限值數目個輸入樣本，則將該輸入樣本儲存於一感測器控制器資料儲存器中。
  20. 如請求項12之方法，其中輸出該同步信號包括寫入至該複數個感測器控制器之各感測器控制器經通信耦合至之一匯流排。
  21. 一種由包括複數個感測器且針對各感測器包括複數個感測器控制器之一各自感測器控制器之一系統執行之方法，其中各感測器控制器經組態以實施一各自降頻濾波器，該各自降頻濾波器經組態以從由該複數個感測器之一對應感測器產生之多個輸入樣本產生一單一輸出值，該方法包括：藉由該複數個感測器控制器之一主控感測器控制器在接收臨限值數目個輸入樣本之後產生一同步信號；藉由除該主控感測器控制器以外之各感測器控制器監測由該主控感測器控制器產生之同步信號；及藉由除該主控感測器控制器以外之各感測器控制器在判定該主控感測器控制器產生該同步信號之後提供從輸入樣本產生之一輸出值。
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