專利名稱：不同速率下的高效并發(fā)采樣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開一般涉及用于在無線設(shè)備中非周期性地采樣傳感器數(shù)據(jù)的裝置和方法。更具體地，本公開涉及從非周期性采樣源向需要不同采樣率的應(yīng)用提供周期性采樣。背景單個移動設(shè)備可允許多個應(yīng)用同時執(zhí)行。需要傳感器數(shù)據(jù)的若干應(yīng)用往往在用戶的移動設(shè)備內(nèi)并發(fā)運行。這些應(yīng)用中的兩個或更多個應(yīng)用可能需要來自共同類型的傳感器或相同傳感器的傳感器測量。各個應(yīng)用對傳感器數(shù)據(jù)的要求往往是變化的。也就是說，一個應(yīng)用可能需要來自傳感器的在第一周期性采樣率下的采樣，而第二應(yīng)用需要來自相同傳感器的、但是在第二周期性采樣率下的數(shù)據(jù)。
通常，諸應(yīng)用需要周期性速率下的傳感器測量，但是第一應(yīng)用可能經(jīng)常需要傳感器測量，而第二應(yīng)用可能較低頻率地使用來自相同傳感器的測量。例如，第一應(yīng)用可能每20毫秒(ms)(等效于50Hz的采樣率)需要測量，而第二應(yīng)用可能每25ms (等效于40Hz的采樣率)需要測量。多種辦法可用于容適不同的采樣率。在第一種辦法中，移動設(shè)備可提供相應(yīng)數(shù)目的傳感器，其中每個傳感器具有它自己的采樣器。也就是說，如果有N個需要傳感器測量的應(yīng)用，則有相應(yīng)的N個或更多個傳感器。這種辦法需要數(shù)個重復(fù)的傳感器和采樣器，每個傳感器和采樣器均消耗功率并且需要電路板占用空間。第二種辦法包括單個傳感器但是多個采樣器。這種單個傳感器辦法具有節(jié)省一些功率的優(yōu)點，但是帶有與具有多個采樣器相關(guān)聯(lián)的缺點。第三種辦法包括單個傳感器連同單個采樣器。在這種辦法下，使用較高的過采樣采樣率，以使得在該過采樣采樣率內(nèi)找到各種所需要的采樣率中的每一個采樣率。也就是說，基于不同采樣率的最小公倍數(shù)(LCM)來選擇周期性采樣率，這通常導(dǎo)致較高的LCM采樣率和較大數(shù)目的未使用采樣。過采樣采樣率是作為每一個所需要的采樣率的倍數(shù)的最小數(shù)。例如，50Hz (第一應(yīng)用的采樣率)和40Hz (第一應(yīng)用的采樣率)的LCM是200Hz (采樣器的采樣率)。在這種情形中，采樣器提供四倍于第一應(yīng)用所必需的以及五倍于第二應(yīng)用所必需的速率下的采樣。在這多種可用的辦法中，每一種辦法在對于處理未使用的采樣而言所必需的額外硬件要求、功耗和時間方面具有自己的各種缺陷。公開概述提供了用于高效且并發(fā)地采樣傳感器信號以創(chuàng)建各自在不同采樣率下的多個輸出信號的裝置和方法。諸實施例確定非周期性采樣率或采樣時間表，以使得僅獲得表示不同采樣率下的采樣的那些采樣。非周期性采樣被獲得，隨后被解交織以為特定的應(yīng)用或用戶濾出想要的采樣。例如，將這些非周期性采樣的在第一周期性采樣率下的第一子集路由給第一應(yīng)用，并且將這些非周期性采樣的在不同的第二周期性采樣率下的交疊的第二子集路由給第二應(yīng)用。作為結(jié)果，非周期性采樣正好是所有子集的組合。通常，此類非周期性采樣減少了所獲得的采樣總數(shù)，并且作為直接結(jié)果，減少了需要處理和存儲的采樣數(shù)以及還減少了為采樣、處理和存儲未使用的采樣所消耗的功率。根據(jù)一些方面，公開了一種用于向移動設(shè)備中的各自需要不同采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的方法，該方法包括以非周期性采樣率來采樣傳感器信號從而得到非周期性采樣；以及解交織這些非周期性采樣，包括將這些非周期性采樣的第一子集路由給第一應(yīng)用，其中第一子集表示第一周期性采樣率下的采樣；以及將這些非周期性采樣的第二子集路由給第二應(yīng)用，其中第二子集表示第二周期性采樣率下的采樣，并且其中第一周期性采樣率不同于第二周期性采樣率。根據(jù)一些方面，公開了一種用于向移動設(shè)備中的各自需要不同采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備，該設(shè)備包括采樣器，包括耦合至傳感器信號的輸入端口、耦合至基于非周期性采樣率的非周期性觸發(fā)的控制端口、和提供該非周期性采樣率下的非周期性采樣的輸出端口 ；以及解交織器，包括耦合至這些非周期性采樣的輸入端口、將這些非周期性采樣的在第一周期性采樣率下的第一子集路由給第一應(yīng)用的第一輸出端口、和將這些非周期性采樣的在第二周期性采樣率下的第二子集路由給第二應(yīng)用的第二輸出端口 ；其中第一和第二周期性采樣率是不同的。 根據(jù)一些方面，公開了一種用于向移動設(shè)備中的各自需要不同采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備，該設(shè)備包括用于以非周期性采樣率來采樣傳感器信號從而得到非周期性采樣的裝置；以及用于解交織這些非周期性采樣的裝置，包括用于將這些非周期性采樣的第一子集路由給第一應(yīng)用的裝置，其中第一子集表示第一周期性采樣率下的采樣；以及用于將這些非周期性采樣的第二子集路由給第二應(yīng)用的裝置，其中第二子集表示第二周期性采樣率下的采樣，并且其中第一周期性采樣率不同于第二周期性采樣率。根據(jù)一些方面，公開了一種用于向移動設(shè)備中的各自需要不同采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備，該設(shè)備包括處理器和存儲器，其中該存儲器包括用以執(zhí)行以下動作的軟件指令指令采樣器以非周期性采樣率來采樣傳感器信號從而得到非周期性采樣；以及解交織這些非周期性采樣，包括用于將這些非周期性采樣的第一子集路由給第一應(yīng)用的軟件指令，其中第一子集表示第一周期性采樣率下的采樣；以及用于將這些非周期性采樣的第二子集路由給第二應(yīng)用的軟件指令，其中第二子集表示第二周期性采樣率下的采樣，并且其中第一周期性采樣率不同于第二周期性采樣率。根據(jù)一些方面，公開了一種包括存儲于其上的程序代碼的計算機(jī)可讀介質(zhì)，其包括用于以下動作的程序代碼指令采樣器以非周期性采樣率來采樣傳感器信號從而得到非周期性采樣；以及解交織這些非周期性采樣，包括用于將這些非周期性采樣的第一子集路由給第一應(yīng)用的程序代碼，其中第一子集表示第一周期性采樣率下的采樣；以及用于將這些非周期性采樣的第二子集路由給第二應(yīng)用的程序代碼，其中第二子集表示第二周期性采樣率下的采樣，并且其中第一周期性采樣率不同于第二周期性采樣率。應(yīng)理解，根據(jù)以下詳細(xì)描述，其他方面對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將即刻變得明顯，在以下詳細(xì)描述中以解說方式示出和描述了各種方面。附圖和詳細(xì)描述應(yīng)被認(rèn)為在本質(zhì)上是解說性而非限制性的。附圖簡要說明圖I示出從共同的傳感器經(jīng)由分開的采樣器接收采樣的兩個應(yīng)用。
圖2示出以較高的周期性速率過采樣傳感器信號以有效地提供兩個較低采樣率下的采樣的移動設(shè)備。圖3A和3B示出用于以第一周期性采樣率來采樣傳感器信號的第一周期性時間表和以第二周期性采樣率來采樣傳感器信號的第二周期性時間表的示例。圖4A和4B示出用于以周期性的過采樣率來過采樣傳感器信號的周期性采樣時間表和相應(yīng)的過采樣觸發(fā)信號的示例。圖5A和5B示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于以非周期性的采樣率來采樣傳感器信號的非周期性采樣時間表和相應(yīng)的非周期性觸發(fā)信號的示例。圖6解說根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于向各自需要不同的采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于向各自需要不同的采樣率的多個應(yīng)用 提供傳感器信號的移動設(shè)備的流程圖。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于向各自需要不同的采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備的消息接發(fā)圖。圖9解說根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于向各自需要不同的采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備中的處理器。

圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的非周期性解交織器。圖11解說根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的示出采樣之間的最小歷時的時序圖。具體描述以下結(jié)合附圖闡述的詳細(xì)描述旨在作為本公開的各種方面的描述，而無意代表可實踐本公開的僅有方面。本公開中描述的每個方面是僅作為本公開的示例或解說而提供的，并且不應(yīng)被必然地解釋成優(yōu)于或勝過其他方面。本詳細(xì)描述包括具體細(xì)節(jié)，其目的在于提供對本公開的透徹理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，本公開無需這些具體細(xì)節(jié)也可實踐。在一些實例中，眾所周知的結(jié)構(gòu)和設(shè)備以框圖形式示出以避免湮沒本公開的概念。首字母縮寫和其它描述性術(shù)語僅出于方便和清晰的目的而被使用，且無意限定本公開的范圍。利用以上所描述的每一種辦法，一個或多個采樣器各自具有周期性的采樣率。然而，根據(jù)本發(fā)明的諸實施例，使用單個采樣器并且使用非周期性的采樣率。圖I示出從共同的傳感器經(jīng)由分開的采樣器接收采樣的兩個應(yīng)用。根據(jù)以上所描述的第二種辦法，一個傳感器10連接至兩個采樣器40。傳感器10向這兩個采樣器40提供共同的傳感器信號20，這兩個采樣器40進(jìn)而向應(yīng)用1001、1002提供相應(yīng)的采樣71、72。第一采樣器40接收第一觸發(fā)61。第一觸發(fā)61攜帶第一周期性采樣率51(例如，50Hz)。第一采樣器40向第一應(yīng)用1001提供第一周期性采樣率51下的結(jié)果得到的采樣71。類似地，第二采樣器40接收第二觸發(fā)62。第二觸發(fā)62攜帶第二周期性采樣率52 (例如，40Hz)。第二采樣器40向第二應(yīng)用1002提供第二周期性采樣率52下的結(jié)果得到的采樣72。同樣，這種辦法具有多個采樣器的缺點，一個采樣器用于需要來自共同傳感器的傳感器采樣的一個應(yīng)用。另外，來自多個采樣器的采樣請求可能在傳感器處發(fā)生沖突，由此傳感器可能不能夠接收到每個采樣命令。圖2示出以較高的周期性速率過采樣傳感器信號以有效地提供兩個較低采樣率下的采樣的移動設(shè)備。取代兩個分開的采樣，單個采樣器40接受來自傳感器10的傳感器信號20。采樣器由觸發(fā)信號(LCM采樣觸發(fā)160)觸發(fā)，該觸發(fā)信號工作在周期性采樣率(周期性LCM采樣率150)下并且提供周期性的過采樣采樣率(LCM采樣率180)下的LCM采樣180。該LCM采樣率150被設(shè)置成由相應(yīng)的兩個或更多個不同應(yīng)用所需要的兩個或更多個不同的周期性采樣率的最小公倍數(shù)(LCM)。LCM采樣率150高于由這些應(yīng)用需要的數(shù)據(jù)率。在典型架構(gòu)中，LCM采樣180從采樣器40經(jīng)由總線80傳遞到周期性解交織器110。在較高的LCM采樣率150下，總線跳變需要比在這些應(yīng)用之一所需要的采樣率之一下所需要的功率顯著更多的功率。周期性解交織器110充當(dāng)復(fù)用器或開關(guān)以僅向各種應(yīng)用提供各自需要的采樣并且丟棄其余采樣。在所示的情形中，周期性解交織器110接受以周期性LCM采樣率抵達(dá)的LCM采樣180，轉(zhuǎn)移由第一應(yīng)用1001需要的第一采樣率下的采樣71，轉(zhuǎn)移由第二應(yīng)用1002需要的第二采樣率下的采樣72，并且丟棄其余不想要的采樣。因此，取決于定時，來自LCM采樣180的每個特定采樣將被(1)僅轉(zhuǎn)發(fā)給單個應(yīng)用；(2)轉(zhuǎn)發(fā)給兩個或更多個應(yīng)用；或者(3)丟棄并且不提供給
任何應(yīng)用?？刂破?20基于周期性LCM采樣率150生成LCM采樣觸發(fā)160，而該周期性LCM采樣率150又是基于第一和第二周期性采樣率51、52?？刂破?20還可提供解交織控制信號170以由周期性解交織器110用于路由或解析傳入的LCM采樣180。周期性解交織器110和控制器120以及第一和第二應(yīng)用1001、1002各自均可作為處理器100上的例程來執(zhí)行。替換地，周期性解交織器110和控制器120可實現(xiàn)在硬件中或者硬件和軟件的組合中。圖3A和3B示出用于以第一周期性采樣率采樣傳感器信號的第一周期性時間表和以第二周期性采樣率采樣傳感器信號的第二周期性時間表的示例。圖3A示出在需要第一周期性采樣率51 (例如，每20ms在時間{t，t+20，t+40，t+60，t+80，t+100，…}處，或即以50Hz的速率)的第一應(yīng)用1001中使用的采樣71的定時，該定時在時間t處開始。圖3B示出在需要第二周期性采樣率52 (例如，每25ms在時間{t，t+25, t+50, t+75, t+100,. . . }處，或即以40Hz的速率)的第二應(yīng)用1002中使用的采樣72的定時，該定時在時間t處開始。在此示例中，用于第一和第二應(yīng)用的采樣71和72在時間{t，t+100, t+200, . . . }處具有共同的采樣。圖4A和4B示出用于以周期性的過采樣率來過采樣傳感器信號的周期性采樣時間表和相應(yīng)的過采樣觸發(fā)信號的示例。在圖4A中，以比第一和第二周期性采樣率51、52高得多的速率獲得采樣180。周期性LCM采樣率150被選擇成等于第一和第二周期性采樣率51和52的LCM。在所提供的示例中，以周期性的LCM采樣率150工作的采樣器40每5ms在時間{t, t+5, t+10, t+15, t+20, ...}處或即以200Hz的速率產(chǎn)生采樣180。圖4B示出相應(yīng)的LCM采樣觸發(fā)信號160，其中每5ms具有負(fù)邊緣導(dǎo)致200Hz的周期性觸發(fā)信號。周期性觸發(fā)信號160的高速率導(dǎo)致總線30上頻繁的數(shù)據(jù)位跳變，并且所獲得的大多數(shù)采樣可能從未由任何應(yīng)用使用。例如，在以上所描述的示例中(1)每20個采樣中的4個采樣僅由第一應(yīng)用1001使用；(2)每20個采樣中的3個采樣僅由第二應(yīng)用1002使用；以及(3)每20個采樣中的I個采樣由第一和第二應(yīng)用1001、1002使用。作為結(jié)果，20個采樣中的其余12個采樣被丟棄。這些不必要的采樣因在采樣器40處產(chǎn)生而消耗了功率并且在總線80處因數(shù)據(jù)跳變而消耗了功率。本發(fā)明的實施例通過減少所獲得的采樣總數(shù)并且由此減少總線跳變的總數(shù)來減少所消耗的功率。圖5A和5B示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于以非周期性的采樣率來采樣傳感器信號的非周期性采樣時間表和相應(yīng)的非周期性觸發(fā)信號的示例。在圖5A中，示出了在由至少一個應(yīng)用需要的時間處的采樣。第一和第二應(yīng)用1001、1002需要第一采樣率51和第二采樣率52下的采樣。采樣器40僅在這兩個應(yīng)用中的至少一個應(yīng)用需要采樣時才產(chǎn)生采樣280。作為結(jié)果，采樣280以非周期性的采樣率250出現(xiàn)。采樣器40不獲取非必要的采樣。例如，如果第一和第二周期性采樣率51和52分別是 50Hz 和 40Hz，則采樣將在時間{t, t+20, t+25, t+40, t+50, t+60, t+75, t+80, t+100, · · · }處出現(xiàn)。非周期性的采樣率250是從多個周期性采樣率推導(dǎo)出來的。例如，第一周期性采樣率可以是基速率的N倍并且第二周期性采樣率可以是基速率的M倍，其中N和M是不同的正整數(shù)。另外，在一些情形中，N與M的比值和M與N的比值均不是整數(shù)。另外，在一些情形中，N和M均大于I?；谥芷谛圆蓸勇?，結(jié)果得到的周期性采樣子集可能交疊(即，具有一些共同的米樣)。
圖5B示出相應(yīng)的非周期性觸發(fā)信號260，該觸發(fā)信號在對應(yīng)于需要每個采樣的時間處出現(xiàn)。非周期性觸發(fā)信號260由采樣器40用于觸發(fā)每個原始采樣。在一些實施例中，定時器被用于生成非周期性觸發(fā)信號260。對于所示的示例并將時間t考慮為當(dāng)前時間，定時器可被設(shè)置成在第一歷時(Dl=| (t+20)-t I)之后期滿?；诙〞r器在第一歷時之后(即，在時間t+20處)期滿，在非周期性觸發(fā)信號260上提供跳變并且定時器被重新設(shè)置成在第二歷時(D2= I (t+25) - (t+20) I)之后期滿。定時器接下來在第二歷時之后(即，在時間t+25處)期滿?；诙〞r器在第二歷時之后期滿，在非周期性觸發(fā)信號260上提供另一跳變并且定時器被重新設(shè)置成在第三歷時(D3= I (t+40) - (t+25) | )之后期滿。對于非周期性采樣率，第一、第二和第三歷時不必相等。在此示例中，第一歷時為20ms,第二歷時為5ms并且第三歷時為15ms。圖6解說根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于向各自需要不同的采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備。應(yīng)當(dāng)理解，一些實施例將具有需要相同采樣率的至少兩個應(yīng)用，而另一應(yīng)用需要不同的采樣率。移動設(shè)備I包括傳感器10、采樣器40、處理器200和將采樣器耦合至處理器200的總線80。處理器200包括存儲器230、控制器220、非周期性解交織器210以及第一和第二應(yīng)用1001、1002。控制器220、非周期性解交織器210和應(yīng)用可各自是在處理器200上運行的模塊。每個模塊可以是用于執(zhí)行該模塊的功能的軟件。傳感器10向米樣器40提供模擬傳感器信號20。米樣器40包括用于稱合至傳感器信號20的輸入端口、用于耦合至基于非周期性采樣率250的非周期性觸發(fā)信號260的控制端口、以及用于提供非周期性采樣率250下的非周期性采樣280的輸出端口?；谟商峁┓侵芷谛圆蓸勇?50下的負(fù)跳變的非周期性觸發(fā)信號260所提供的定時，采樣器40經(jīng)由總線80向處理器200提供采樣280。采樣器40充當(dāng)用于以非周期性采樣率250對傳感器信號20進(jìn)行采樣從而得到非周期性采樣280的裝置。如上所述，在高速率周期性采樣下，過多的總線跳變消耗顯著更多的功率。使用較低速率非周期性采樣，總線上的功耗顯著減小。采樣280是模擬傳感器信號20在由非周期性觸發(fā)信號260提供的跳變處的數(shù)字化版本。非周期性解交織器210復(fù)制傳入的采樣280以供由分開的應(yīng)用1001、1002使用。非周期性解交織器210充當(dāng)用于解交織的裝置。非周期性解交織器210包括用于耦合至非周期性采樣280的輸入端口、用于將這些非周期性采樣的在第一周期性采樣率51下的第一子集71路由至第一應(yīng)用1001的第一輸出端口、以及用于將這些非周期性采樣的在第二周期性采樣率52下的第二子集72路由至第二應(yīng)用1002的第二輸出端口。所有周期性采樣子集的組合得到非周期性采樣280。如以上所提及的，第一和第二周期性采樣率是不同的。非周期性解交織器210還可包括用于耦合至第一周期性采樣率的第一控制端口以及用于耦合至第二周期性采樣率的第二控制端口。第一和第二周期性采樣率可由解交織控制信號270表示。非周期性解交織器210可使用存儲器230以在一個緩沖器中或在對應(yīng)于每個應(yīng)用的緩沖器中存儲或緩存采樣280。以此方式，進(jìn)入非周期性解交織器210的每個采樣280被提供給一個或多個應(yīng)用。例如，第一采樣280被提供給第一和第二應(yīng)用1001、1002兩者作為給第一應(yīng)用1001的采樣71和給第二應(yīng)用1002的采樣72。第二采樣280僅被提供給第一應(yīng)用1001作為采樣71。第三采樣280僅被提供給第二應(yīng)用1002作為采樣72。由此，第一應(yīng)用1001接收第一周期性采樣率51下的采樣71并且第二應(yīng)用1002接收第二周期性采樣率52下的采樣72。因此，取決于定時，來自非周期性采樣280的每個特定采樣將被(I) 僅轉(zhuǎn)發(fā)給單個應(yīng)用；或者(2)轉(zhuǎn)發(fā)給兩個或更多個應(yīng)用。沒有采樣280被丟棄。由此，每個采樣280被提供給至少一個應(yīng)用。通過由控制器220生成的解交織控制信號270來確定對確定哪一個或多個應(yīng)用接收特定采樣280的控制。解交織控制信號270可以是針對每個應(yīng)用的分開的控制信號，該控制信號指示特定采樣280是否將傳遞給由該控制信號表示的特定應(yīng)用。替換地，解交織控制信號270可以是時間表，非周期性解交織器210解讀該時間表以確定傳入的采樣280的路由?？刂破?20基于所需要的周期性采樣率來設(shè)置解交織控制信號270和非周期性觸發(fā)信號260。例如，第一和第二周期性采樣率51、52被提供給控制器220?？刂破?20基于所需要的周期性速率來確定采樣時間表。取決于應(yīng)用的要求，一個速率的倍數(shù)可能等于另一速率。在這些情形中，使用等于這兩個速率中較大的那個速率的周期性采樣率。在一些情形中，諸應(yīng)用可能需要兩種不同的周期性采樣率，使得所需要的第一周期性采樣率的N倍等于所需要的第二周期性采樣率的M倍(B卩，N*R1=M*R2，其中R1是第一周期性采樣率并且R2是第一周期性采樣率)，其中N和M不相等且均是大于I的正整數(shù)。在這些情形中，解交織器210將在解交織這些采樣的過程期間周期性地向這兩個應(yīng)用提供共同的采樣280。在一些情形中，第一周期性采樣率是基速率的N倍并且第二周期性采樣率是基速率的M倍，其中N和M均是正整數(shù)并且其中N與M的比值和M與N的比值均為非整數(shù)。在其中N和M不相等的情形中，正整數(shù)均大于1，采樣71和采樣72是交疊的子集。在每一情形中，采樣71和米樣72組合就形成由米樣280表不的米樣集合。圖7示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于向各自需要不同的采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備的流程圖。在310處，移動設(shè)備I從第一應(yīng)用1001接收對第一周期性采樣率51下的采樣71的請求。在320處，移動設(shè)備I從第二應(yīng)用1002接收對第二周期性采樣率52下的采樣72的請求，其中第一和第二周期性采樣率是不同的。第一和第二應(yīng)用1001、1002可駐留在移動設(shè)備I內(nèi)作為在處理器200上執(zhí)行的代碼。
在330處，移動設(shè)備I基于第一和第二周期性采樣率51、52確定非周期性采樣率250。該流程圖可擴(kuò)展成具有需要第三周期性采樣率的第三應(yīng)用。移動設(shè)備I可從第三應(yīng)用接收對第三周期性采樣率下的采樣的請求。隨后在330處，移動設(shè)備基于這三個周期性采樣率來確定非周期性采樣率250。在340處，移動設(shè)備I以非周期性采樣率250對傳感器信號20進(jìn)行采樣，從而得到非周期性采樣280。在350處，移動設(shè)備I將這些非周期性采樣寫入存儲器230。存儲器230可以是處理器200上的單個輸入寄存器、一對存儲器位置、用于每個應(yīng)用的一個存儲器位置、用于傳入的采樣的緩沖器、或者用于每個應(yīng)用的緩沖器。在360和370處，移動設(shè)備I解交織用于第一和第二應(yīng)用1001、1002的非周期性采樣，由此將非周期性采樣的第一子集71路由至第一應(yīng)用1001并且將非周期性采樣的第二子集72路由至第二應(yīng)用1002。第一子集71表示第一周期性采樣率51下的采樣。類似地，第二子集72表示第二周期性采樣率52下的采樣。在一個或多個附加應(yīng)用的情形中，解交織非周期性采樣280的動作還包括將非周期性采樣的第三子集路由至第三應(yīng)用，其中第 三子集表示第三周期性采樣率下的采樣。圖8示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于向各自需要不同的采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備的消息接發(fā)圖。移動設(shè)備包括傳感器10、采樣器40、具有控制器220和解交織器210的運行第一、第二和第三應(yīng)用1001、1002、1003的處理器200。傳感器10向米樣器40提供模擬傳感器信號20。在310處，第一應(yīng)用1001發(fā)送對第一周期性采樣率51下的采樣71的請求。在320處，第二應(yīng)用1002發(fā)送對第二周期性采樣率52下的采樣72的請求。在322處，第三應(yīng)用1003發(fā)送對第三周期性采樣率53下的采樣73的請求。該請求由處理器200中的控制器模塊220接收并且可有序或無序地且在所調(diào)度的時間抵達(dá)。這些請求可由應(yīng)用發(fā)起并且推送至控制器220，或者可由控制器220從應(yīng)用拉取。在330處并且基于迄今接收到的所請求的采樣率(例如，第二和第三速率已被請求但是第一速率請求尚未被接收)，控制器220確定非周期性采樣率250并且基于所確定的非周期性采樣率250來生成非周期性觸發(fā)信號260給采樣器40。非周期性觸發(fā)信號260可以是脈沖信號(如圖5B中所示)或者可以是數(shù)字控制命令的形式。當(dāng)接收到對新的采樣率的請求時以及當(dāng)對舊的采樣率的請求期滿時，控制器220更新此非周期性觸發(fā)信號260。采樣器40接收非周期性觸發(fā)信號260和在傳感器10處于激活模式期間由傳感器10連續(xù)生成的模擬傳感器信號20。在270處并且響應(yīng)于非周期性觸發(fā)信號260，采樣器40返回非周期性采樣率250下的采樣280。這個過程持續(xù)進(jìn)行，直至非周期性觸發(fā)信號260更新為新的非周期性采樣率或者終止采樣。在360和370處，非周期性解交織器210解交織接收到的非周期性采樣280。非周期性解交織器210接收非周期性采樣280流并且路由或解析出周期性采樣流(例如，用于第一應(yīng)用1001的第一采樣率51下的周期性采樣71、用于第二應(yīng)用1002的第二采樣率52下的周期性采樣72、和用于第三應(yīng)用1003的第三采樣率53下的周期性采樣73)。圖9解說根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的用于向各自需要不同的采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備中的處理器。移動設(shè)備包括具有非周期性解交織器210、控制器220以及第一、第二、第三和第四應(yīng)用1001、1002、1003、1004的處理器200。控制器220接收相應(yīng)的四個周期性采樣率51、52、53、54，基于這四個周期性采樣率51、52、53、54確定非周期性采樣率250，基于非周期性采樣率250生成用于采樣器40的非周期性觸發(fā)信號260，以及還基于非周期性采樣率250生成解交織控制信號270。非周期性解交織器210基于解交織控制信號270將傳入的采樣280解析或路由至恰適的一個或多個應(yīng)用1001、1002、1003、1004以創(chuàng)建相應(yīng)的周期性采樣流71、72、73、74。圖10示出根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的非周期性解交織器。非周期性解交織器210包括用于每一個輸出流71、72、73、74的一個開關(guān)。這些開關(guān)充當(dāng)用于向各個應(yīng)用路由或解析非周期性采樣的子集的裝置。每個開關(guān)由從解交織控制信號270推導(dǎo)出來的分開的控制來控制。例如，第一開關(guān)將非周期性采樣280耦合至非周期性采樣流71。開關(guān)可以硬件或軟件來實現(xiàn)。如果以軟件來實現(xiàn)，則非周期性解交織器210將來自非周期性采樣280的傳入采樣復(fù)制到存儲器位置，以使得第一應(yīng)用可接收該采樣作為周期性采樣71中的下一個采樣。圖11解說根據(jù)本發(fā)明的一些實施例的示出采樣之間的最小歷時的時序圖。采 樣器往往要求諸采樣之間有最小歷時‘D’，該最小歷時‘D’通常由以赫茲計的最大采樣頻率1/D來表示。在這些情形中，控制器220或采樣器40可使觸發(fā)時間延遲以遵循最小間隔。例如，如果上一采樣是在時間ti處獲得的并且下一采樣被調(diào)度成將在tk處獲得，但是
那么控制器220可將下一時間移至在時間ti+1處出現(xiàn)，其中|\-\+1|=0。替換地，控制器220或采樣器40可使觸發(fā)時間提前以避免最小間隔問題。例如，如果上一采樣是在時間\處獲得的并且下一采樣被調(diào)度成將在tk處獲得，但是Iti - tk|〈D，那么控制器220或采樣器40可跳過時間tk (或時間ti+1)處的采樣并且使用時間\處的采樣來表示時間tk處的采樣。替換地，控制器220或采樣器40可使觸發(fā)時間提前或延遲。例如，如果上一采樣是在時間\處獲得的并且下一采樣被調(diào)度成將在tk處獲得并且如果I ti-tk|〈D/2，那么控制器220可跳過時間tk (或時間ti+1)處的采樣并且使用時間\處的采樣來表示時間tk處的采樣。如果D/2〈 I t,-tk I <D,那么控制器220或采樣器40可將下一時間移至在時間ti+1處出現(xiàn),其中|1廠1^+1卜0。如所指示的，上述模塊可以個體地或者組合地實現(xiàn)為軟件指令。這些軟件指令可作為程序代碼保存在計算機(jī)可讀介質(zhì)上以供以后在處理器200上執(zhí)行。此外，移動設(shè)備I可包括處理器200和存儲器230，其中存儲器230包括這些軟件指令以執(zhí)行這些模塊中的一個或更多個。提供以上對所公開方面的描述是為了使得本領(lǐng)域任何技術(shù)人員皆能夠制作或使用本公開。對這些方面的各種改動對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是明顯的，并且本文中所定義的普適原理可應(yīng)用于其他方面而不會脫離本公開的精神實質(zhì)或范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于向移動設(shè)備中的各自需要不同采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的方法，所述方法包括 以非周期性采樣率對所述傳感器信號進(jìn)行采樣，從而得到非周期性采樣；以及 解交織所述非周期性采樣，包括 將所述非周期性采樣的第一子集路由至第一應(yīng)用，其中所述第一子集表示第一周期性采樣率下的采樣；以及 將所述非周期性采樣的第二子集路由至第二應(yīng)用，其中所述第二子集表示第二周期性采樣率下的采樣，并且其中所述第一周期性采樣率不同于所述第二周期性采樣率。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一周期性采樣率是基速率的N倍并且所述第二周期性采樣率是基速率的M倍，其中N和M均是正整數(shù)并且其中N與M的比值和M與N的比值均為非整數(shù)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 從所述第一應(yīng)用接收對所述第一周期性采樣率下的采樣的第一請求；以及 從所述第二應(yīng)用接收對所述第二周期性采樣率下的采樣的第二請求。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 將所述非周期性采樣寫入存儲器； 其中解交織所述非周期性采樣的動作還包括從所述存儲器讀取所述非周期性采樣。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述第一和第二子集包括交疊的采樣。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括基于所述第一周期性采樣率和所述第二周期性采樣率來確定所述非周期性采樣率。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 從第三應(yīng)用接收對第三周期性采樣率下的采樣的第三請求，其中所述第三周期性采樣率不同于所述第一和第二采樣率；以及 基于所述第一、第二和第三周期性采樣率來確定所述非周期性采樣率； 其中解交織所述非周期性采樣的動作還包括將所述非周期性采樣的第三子集路由至所述第三應(yīng)用，其中所述第三子集表示所述第三周期性采樣率下的采樣。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，還包括 將定時器設(shè)置成在第一歷時之后期滿； 基于所述第一歷時的期滿將所述定時器設(shè)置成在第二歷時之后期滿；以及 基于所述第二歷時的期滿將所述定時器設(shè)置成在第三歷時之后期滿； 其中所述第一和第二歷時包括兩個不同的歷時；并且 其中所述第一、第二和第三歷時源自所述第一周期性采樣率和所述第二周期性采樣率。
9.一種用于向移動設(shè)備中的各自需要不同采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備，所述設(shè)備包括 采樣器，其包括用于耦合至所述傳感器信號的輸入端口、用于耦合至基于非周期性采樣率的非周期性觸發(fā)的控制端口、和用于提供所述非周期性采樣率下的非周期性采樣的輸出端口 ；以及 解交織器，其包括用于耦合至所述非周期性采樣的輸入端口、用于將所述非周期性采樣的在第一周期性采樣率下的第一子集路由至第一應(yīng)用的第一輸出端口、和用于將所述非周期性采樣的在第二周期性采樣率下的第二子集路由至第二應(yīng)用的第二輸出端口； 其中所述第一和第二周期性采樣率是不同的。
10.如權(quán)利要求9所述的移動設(shè)備，其特征在于，所述解交織器還包括 用于耦合至所述第一周期性采樣率的第一控制端口 ；以及 用于耦合至所述第二周期性采樣率的第二控制端口。
11.如權(quán)利要求9所述的移動設(shè)備，其特征在于，所述第一周期性采樣率是基速率的N倍并且所述第二周期性采樣率是基速率的M倍，其中N和M均是正整數(shù)并且其中N與M的比值和M與N的比值均為非整數(shù)。
12.如權(quán)利要求9所述的移動設(shè)備，其特征在于，所述第一和第二子集包括交疊的采樣。
13.如權(quán)利要求9所述的移動設(shè)備，其特征在于，還包括存儲器，所述存儲器耦合至所述采樣器和所述解交織器并且配置成保持所述非周期性采樣。
14.如權(quán)利要求9所述的移動設(shè)備，其特征在于，所述非周期性采樣率基于所述第一周期性采樣率和所述第二周期性采樣率。
15.如權(quán)利要求9所述的移動設(shè)備，其特征在于，所述解交織器還包括 用于將所述非周期性采樣的在第三周期性采樣率下的第三子集路由至第三應(yīng)用的第三輸出端口； 其中所述第一、第二和第三周期性采樣率是不同的。
16.一種用于向移動設(shè)備中的各自需要不同采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備，所述設(shè)備包括 用于以非周期性采樣率對所述傳感器信號進(jìn)行采樣從而得到非周期性采樣的裝置；以及 用于解交織所述非周期性采樣的裝置，包括 用于將所述非周期性采樣的第一子集路由至第一應(yīng)用的裝置， 其中所述第一子集表示第一周期性采樣率下的采樣；以及 用于將所述非周期性采樣的第二子集路由至第二應(yīng)用的裝置，其中所述第二子集表示第二周期性采樣率下的采樣，并且其中所述 第一周期性采樣率不同于所述第二周期性采樣率。
17.一種用于向移動設(shè)備中的各自需要不同采樣率的多個應(yīng)用提供傳感器信號的移動設(shè)備，所述設(shè)備包括處理器和存儲器，其中所述存儲器包括用以執(zhí)行以下動作的軟件指令 指令采樣器以非周期性采樣率對所述傳感器信號進(jìn)行采樣從而得到非周期性采樣；以及 解交織所述非周期性采樣，包括用于執(zhí)行以下動作的軟件指令 將所述非周期性采樣的第一子集路由至第一應(yīng)用，其中所述第一子集表示第一周期性采樣率下的采樣；以及 將所述非周期性采樣的第二子集路由至第二應(yīng)用，其中所述第二子集表示第二周期性采樣率下的采樣，并且其中所述第一周期性采樣率不同于所述第二周期性采樣率。
18.—種包括存儲于其上的程序代碼的計算機(jī)可讀介質(zhì)，包括用于以下動作的程序代碼 指令采樣器以非周期性采樣率對傳感器信號進(jìn)行采樣從而得到非周期性采樣；以及 解交織所述非周期性采樣，包括用于執(zhí)行以下動作的程序代碼 將所述非周期性采樣的第一子集路由至第一應(yīng)用，其中所述第一子集表示第一周期性采樣率下的采樣；以及 將所述非周期性采樣的第二子集路由至第二應(yīng)用，其中所述第二子集表示第二周期性采樣率下的采樣，并且其中所述第一周期性采樣率不同于所述第二周期性采樣率。
全文摘要
提供了用于高效且并發(fā)地采樣傳感器信號(20)以創(chuàng)建各自在不同采樣率下的多個輸出信號的裝置(1)和方法。該裝置和方法確定非周期性采樣率或采樣時間表(260)，以使得僅獲得表示不同采樣率下的采樣的那些采樣。這些非周期性采樣被獲得(40)，隨后被解交織(210)以為特定的應(yīng)用(1001、1002)或用戶濾出想要的采樣。作為結(jié)果，非周期性采樣正好是給每個應(yīng)用的所有子集的組合。此類非周期性采樣減少了所獲得的采樣總數(shù)，并且作為直接結(jié)果，減少了需要處理和存儲的采樣數(shù)以及還減少了為采樣、處理和存儲未使用的采樣所消耗的功率。
文檔編號H03M1/12GK102823139SQ201180016586
公開日2012年12月12日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月30日
發(fā)明者J·佐姆坡 申請人:高通股份有限公司