專(zhuān)利名稱(chēng)：多信道無(wú)線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，并且更特別地，涉及無(wú)線音頻和音頻系統(tǒng)，用于將來(lái)自一個(gè)或多個(gè)源的多個(gè)可選擇的音頻-視頻信號(hào)提供給汽車(chē)、飛機(jī)、或建筑物中的一個(gè)或多個(gè)收聽(tīng)者。
目前已知并應(yīng)用的無(wú)線音頻系統(tǒng)通常包括音頻源，例如將信號(hào)傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)無(wú)線耳機(jī)的調(diào)諧器，其中，該信號(hào)承載有單個(gè)立體聲信道的音頻數(shù)據(jù)。為了選擇不同信道的音頻數(shù)據(jù)，必須操縱該調(diào)諧器以傳輸所希望的新信道，此時(shí)，所有正在接收該信號(hào)的無(wú)線耳機(jī)將開(kāi)始重放(reproduce)該新信道。
雙信道系統(tǒng)目前已廣為所知。例如，無(wú)線技術(shù)公司(UnwiredTechnology LLC)在市場(chǎng)上銷(xiāo)售的雙信道汽車(chē)紅外線耳機(jī)系統(tǒng)(Two-Channel Automotive Infrared Headphone System)提供了一種紅外線發(fā)射器，其可以連接到兩個(gè)立體聲源，并為每個(gè)信道傳輸不同的IR信號(hào)。無(wú)線耳機(jī)設(shè)置有信道A/B選擇器開(kāi)關(guān)，能使該耳機(jī)的用戶在兩個(gè)信道之間選擇。這種系統(tǒng)需要兩個(gè)獨(dú)立的立體聲源，并依靠不同頻率(即，顏色)的IR發(fā)光二極管(LED)來(lái)區(qū)分兩個(gè)音頻信道。這種系統(tǒng)還需要將該發(fā)射器安裝在某一位置處，使得在交通工具內(nèi)的任何位置都能接收到正在廣播的兩個(gè)信號(hào)。
無(wú)線視頻系統(tǒng)也是已知的。
需要一種改進(jìn)的無(wú)線通信系統(tǒng)，包括一個(gè)或多個(gè)諸如耳機(jī)的無(wú)線接收裝置，其中，該系統(tǒng)可以提供多個(gè)信道的音頻信號(hào)和視頻信號(hào)以及其它數(shù)據(jù)，以便于通過(guò)每個(gè)獨(dú)立的接收裝置在其中進(jìn)行個(gè)別選擇。該系統(tǒng)在家庭或交通工具內(nèi)應(yīng)當(dāng)占據(jù)最小空間，并且優(yōu)選的足夠靈活，以能夠進(jìn)行模擬通信和數(shù)字通信，并將并行傳輸?shù)牟煌盘?hào)之間的干擾減到最小。

發(fā)明內(nèi)容
公開(kāi)了一種無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，包括無(wú)線發(fā)射器，響應(yīng)于多個(gè)音頻輸入信道，用于發(fā)射將各音頻輸入信道串行組合的編碼數(shù)字位流，編碼數(shù)字位流進(jìn)一步包括其中支出的控制數(shù)據(jù)；接收器，響應(yīng)于發(fā)射的編碼數(shù)字位流，用于解碼和多路分解數(shù)字位流；手動(dòng)選擇器開(kāi)關(guān)，連接至接收器裝置，用于選擇將被重放的一個(gè)或多個(gè)音頻輸入信道；以及發(fā)聲裝置，用于根據(jù)控制數(shù)據(jù)選擇性重放一個(gè)或多個(gè)所選音頻信道。
通過(guò)以下的詳細(xì)描述以及附圖，這些以及其他功能與優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見(jiàn)。在附圖和描述中，標(biāo)號(hào)用于指示各種特征，在附圖和描述中，相同標(biāo)號(hào)始終指示相同特征。


圖1是無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)的框圖；圖2是使用模擬信號(hào)組合結(jié)構(gòu)的無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10的框圖；
圖3是用于無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)(諸如圖1和圖2中示出的無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10)的數(shù)據(jù)流格式的一個(gè)實(shí)施例的框圖；圖4是接收器或耳機(jī)單元(諸如圖1中示出的耳機(jī)接收器單元14的)的一個(gè)實(shí)施例的示意框圖；圖5包括用于系統(tǒng)10的多信道耳機(jī)的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖和主視圖；圖6示出了發(fā)射器裝置500的功能框圖；圖7示出了圖6的發(fā)射器裝置500的編碼器626的硬件框圖；圖8是發(fā)射器裝置500的時(shí)鐘和時(shí)鐘定相電路628的功能框圖；圖9是發(fā)射器裝置500的輸入音頻轉(zhuǎn)換模塊622的功能框圖；圖10是發(fā)射器裝置500的IR模塊發(fā)射器634的功能框圖；圖11示出了與發(fā)射器裝置500一起使用的傳輸數(shù)據(jù)輸入緩沖器的設(shè)定。
圖12示出了可與發(fā)射器裝置500一起使用的數(shù)字信號(hào)傳輸方案；圖13示出了可以與諸如發(fā)射器裝置500的發(fā)射器裝置一起使用的接收器裝置或耳機(jī)單元700的功能框圖；圖14是接收器裝置700的主接收器702的功能框圖；圖15是接收器裝置700的IR接收器714的功能框圖；
圖16是接收器裝置700的數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路716的功能框圖；圖17是接收器裝置700的DAC和音頻放大器模塊722的功能框圖；圖18是接收器裝置700的二級(jí)(secondary)接收器704的功能框圖；圖19是裝配有通信系統(tǒng)801的交通工具800的示意圖；圖20是裝配有通信系統(tǒng)801的另一交通工具800的示意圖，該通訊系統(tǒng)除了圖19中示出的特征之外還有其它特征；圖21是裝配有通信系統(tǒng)901的交通工具900的示意圖；圖22是裝配有無(wú)線通信系統(tǒng)991的交通工具988的示意圖；以及圖23是裝配有無(wú)線通信系統(tǒng)1000的建筑物1010的示意圖；圖24是可選結(jié)構(gòu)的示意圖，其中，各無(wú)線接收器/發(fā)射器分別與可以包括發(fā)射器的各耳機(jī)接收器通信；圖25是另一實(shí)施例的示意圖，其中，一個(gè)或多個(gè)無(wú)線接收器/發(fā)射器可以位于無(wú)線系統(tǒng)使用的輻射可以透過(guò)的交通工具頂棚后；圖26是無(wú)線計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器或耳機(jī)系統(tǒng)的示意圖；圖27是包括便攜音頻源的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，所公開(kāi)的無(wú)線通訊系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例是無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10，其包括發(fā)射器子系統(tǒng)12，該發(fā)射子系統(tǒng)通過(guò)紅外(IR)或無(wú)線電頻率(RF)信號(hào)16與耳機(jī)單元14通信，該信號(hào)優(yōu)選的是格式化的數(shù)字位流(bit stream)，其包括多信道數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)、校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、以及代碼或控制數(shù)據(jù)。被傳輸或接收的數(shù)據(jù)可以遵循用于IR數(shù)據(jù)通信的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或與其兼容，例如紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)或IRDA。
發(fā)射器子系統(tǒng)12的紅外發(fā)射裝置18包括紅外發(fā)射器20(諸如紅外發(fā)光二極管或LED)，其由合適的IR發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22驅(qū)動(dòng)，該IR發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器用于從一個(gè)或多個(gè)數(shù)字信號(hào)處理器或DSP(例如DSP編碼器)以及控制器24、27、28、和/或30接收數(shù)字化的音頻數(shù)據(jù)。由IR發(fā)射器部18提供的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流優(yōu)選地按照以下參照?qǐng)D3、圖10和圖16描述的專(zhuān)利格式中的一種進(jìn)行格式化。
該數(shù)字化的音頻數(shù)據(jù)可以從多個(gè)這種DSP編碼器和控制器應(yīng)用于紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22，這些DSP編碼器和控制器組合在信號(hào)組合器/多路復(fù)用器32中，信號(hào)組合器/多路復(fù)用器可單獨(dú)提供、或與紅外發(fā)射器部18組合、或與主控制器26中的DSP編碼器和控制器24組合。主控制器26可以包括在作為獨(dú)立單元設(shè)置的第一音頻裝置(諸如示出的音頻裝置34)內(nèi)，或包括在紅外發(fā)射器部18內(nèi)。
在主控制器26包括在音頻裝置34內(nèi)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，包括音頻裝置34的無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10、紅外發(fā)射器部18以及耳機(jī)單元14可方便地用作基礎(chǔ)或入門(mén)級(jí)系統(tǒng)，該系統(tǒng)適于用作單信道無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)，該單信道無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)按照下面根據(jù)圖3、圖10和圖16描述的專(zhuān)利格式可以很容易地升級(jí)為用作多信道無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)。出于說(shuō)明目的，圖1中描述了音頻裝置34，其包括音頻級(jí)36，該音頻級(jí)帶有第一音頻源和第二音頻源，例如線路1數(shù)據(jù)源38和線路2數(shù)據(jù)源40，每個(gè)音頻源均連接到諸如立體聲信道1電路42的立體聲處理電路，該立體聲處理電路的輸出施加給主控制器26。因此，音頻裝置34表示任一音頻、視頻或數(shù)據(jù)源，包括單聲道和立體聲收音機(jī)、CD和卡式錄音機(jī)、微型唱碟機(jī)以及提供其它類(lèi)型信號(hào)的電子裝置(例如電腦、電視機(jī)、DVD播放器等)的音頻部分。
不管是作為初始安裝的部分，或是以后升級(jí)的部分，第二音頻源，例如MP3、WMA、或其它數(shù)字音頻格式播放器44，可以包括在無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10內(nèi)，以提供第二信道的立體聲音頻信號(hào)。特別地，MP3播放器44可以由音頻級(jí)46表示，該音頻級(jí)提供線路3數(shù)據(jù)源48和線路4數(shù)據(jù)源50給立體聲信道電路52，其輸出部分可以是線路輸出端口、揚(yáng)聲器輸出端口或耳機(jī)輸出端口。如圖1所示，立體聲信道電路52的輸出部分可以應(yīng)用于DSP編碼器和控制器27，DSP編碼器和控制器用于組合成包括在音頻裝置34內(nèi)的主控制器26的信號(hào)合成器/多路器32。以這種方式，利用DSP裝置(例如DSP編碼器和控制器27)上的附件，可以將沒(méi)有經(jīng)過(guò)更改的傳統(tǒng)立體聲音頻源(例如MP3播放器44)附加到無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10上。
可選地，包括在用于其它目的(例如，涉及數(shù)字音頻信號(hào)生成)的音頻源內(nèi)的DSP裝置可以被編程，以便提供為無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10提供附加數(shù)據(jù)信道所必需的控制和格式化。具體而言，在裝置54內(nèi)添加的新裝置作為音頻源的樣本而示出，其中，對(duì)所包括的DSP進(jìn)行編程，使其與下面參照?qǐng)D3描述的專(zhuān)有格式兼容。裝置54通常包括線路5數(shù)據(jù)源56和線路6數(shù)據(jù)源58，這兩個(gè)線路數(shù)據(jù)源都通過(guò)立體聲信道電路60連接到DSP編碼器和控制器28，以便應(yīng)用到信號(hào)合成器/多路復(fù)用器32上。
類(lèi)似地，通過(guò)使用傳統(tǒng)適配器(諸如傳統(tǒng)適配器62)，可將模擬音頻裝置包括在無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10內(nèi)。將傳統(tǒng)適配器62描述為包括線路7模擬音頻輸入64和線路8模擬音頻輸入66，二者均連接至立體聲信道電路68，以便應(yīng)用到DSP編碼器和控制器30。應(yīng)當(dāng)注意，指定為線路1至8的任一音頻輸入可以配對(duì)作為立體聲輸入線路，可以單獨(dú)用作單獨(dú)的單聲輸入，或用作任一其它適合的立體聲輸入和單聲輸入的組合或者作為更復(fù)雜的音頻格式的一部分(例如，家庭影院5.1或7.1系統(tǒng))。線路1至8中的任一條或多條線路也可以用來(lái)傳輸非音頻數(shù)據(jù)，這將在本文的其它部分詳細(xì)描述。
如圖1所示，無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10可以包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字音頻源，也可以包括一個(gè)或多個(gè)模擬音頻源。如圖所示，發(fā)射器子系統(tǒng)12可以包括單個(gè)數(shù)字信號(hào)合成器(例如信號(hào)合成器/多路器32)，由來(lái)自多個(gè)DSP(例如DSP編碼器和控制器24、27、28和30)中的每一個(gè)的數(shù)字信號(hào)饋送。下面將通過(guò)圖2詳細(xì)描述使用模擬信號(hào)輸入的發(fā)射器子系統(tǒng)12的可選結(jié)構(gòu)。
仍然參照?qǐng)D1，紅外發(fā)射器部18中的紅外發(fā)射器20從一合適的位置生成紅外數(shù)據(jù)的數(shù)字位流，用IR信號(hào)16表示，該合適的位置具有到在耳機(jī)接收器單元14內(nèi)的紅外接收器70的直線視線。在家庭影院的應(yīng)用中，紅外發(fā)射器20可以方便地設(shè)置在電視機(jī)柜的頂部，能清楚地看到收聽(tīng)者所在的房間。在車(chē)輛應(yīng)用中，紅外發(fā)射器20可以設(shè)置在旅客車(chē)廂中間的車(chē)頂燈內(nèi)，也可以作為獨(dú)立部件安裝在理想并且可行的位置(例如在頂燈附近)。在多個(gè)耳機(jī)接收器單元14將由同一紅外發(fā)射器20驅(qū)動(dòng)的大范圍內(nèi)，紅外發(fā)射器部18可以包括多個(gè)紅外發(fā)射器20，每個(gè)紅外發(fā)射器均可方便地設(shè)置在視線可直接到達(dá)的一個(gè)或多個(gè)耳機(jī)接收器單元14的位置。在其它實(shí)施例中，如在其它地方參照?qǐng)D17描述的一樣，可以設(shè)置紅外發(fā)射中繼器來(lái)長(zhǎng)距離或繞過(guò)障礙物(否則該障礙物會(huì)阻擋從發(fā)射器20到耳機(jī)接收器單元14的任一個(gè)或多個(gè)的視線)中繼傳遞由單個(gè)發(fā)射器20發(fā)射的數(shù)字位流。
在許多應(yīng)用中，紅外接收器70的輸出可以方便地由紅外接收信號(hào)處理器72處理。任何情況下，在接收后，將紅外信號(hào)16施加到解碼器74，該解碼器包括時(shí)鐘、多路分配器和控制器，用于處理以提供用于立體聲信道1-4的單獨(dú)的數(shù)字信號(hào)，以便施加到DSP 76進(jìn)行處理。方便的是，DSP 76可以是多路復(fù)用的DSP，從而只需要單個(gè)DSP單元?？蛇x地，可以設(shè)置多個(gè)DSP單元或子單元。
立體聲音頻信道1至4可以方便地作為單獨(dú)的左右信道進(jìn)行處理，從而形成所示的信道1L、2R、2L、2R、3L、3R、4L和4R。應(yīng)當(dāng)注意，如上所述，各音頻信道都可用作單個(gè)單聲道音頻或數(shù)據(jù)信道使用，或如下所示，組合形成多個(gè)子立體聲信道。然后，使開(kāi)關(guān)選擇器78可以使用所形成的音頻信道，以便有選擇地應(yīng)用于戴在頭上的無(wú)線耳機(jī)，通常用耳機(jī)80表示。
一般而言，收聽(tīng)者可以方便地使用開(kāi)關(guān)選擇器78來(lái)選擇將應(yīng)用于耳機(jī)80的立體聲信道1至4中的一個(gè)?？蛇x地，一個(gè)或多個(gè)立體聲信道可用來(lái)提供一個(gè)或兩個(gè)單聲信道，該信道可由收聽(tīng)者選擇，或者在特定的環(huán)境中，基于特殊事件進(jìn)行自動(dòng)選擇。如果裝備耳機(jī)80以接收四個(gè)(或任何其它數(shù)量)立體聲音頻信道，當(dāng)然，較少數(shù)量的信道通過(guò)音頻裝置34進(jìn)行傳輸，則正在傳輸?shù)膶?shí)際信道的數(shù)目可被并入信號(hào)16的數(shù)字位流中，然后該耳機(jī)可允許用戶僅選擇那些可供使用的信道(例如，如果僅有兩個(gè)信道正在被傳輸，則該用戶只能在這兩個(gè)信道之間轉(zhuǎn)換，而不需通過(guò)兩個(gè)或更多“死”信道)。
例如，可以將開(kāi)關(guān)選擇器78配置為使收聽(tīng)者能在三個(gè)立體聲信道(例如信道1-3)中選擇一個(gè)，而立體聲信道4L可以用來(lái)提供單聲電話信道，信道4R可以用來(lái)提供音頻信號(hào)(例如前門(mén)監(jiān)視器或嬰兒監(jiān)視器)。在用作嬰兒監(jiān)視器的情況下，例如，可以將開(kāi)關(guān)選擇器78配置為，只要該嬰兒監(jiān)視器上的音頻等級(jí)超過(guò)預(yù)置等級(jí)，就自動(dòng)跳過(guò)該受聽(tīng)者對(duì)任一個(gè)該立體聲信道的選擇而選擇嬰兒監(jiān)視器音頻。另外，在該嬰兒監(jiān)視器信道上的音頻等級(jí)不再超過(guò)該預(yù)置等級(jí)之后的一固定或可調(diào)整的時(shí)間段，可以將開(kāi)關(guān)選擇器78設(shè)置為自動(dòng)返回收聽(tīng)者先前選擇的立體聲信道。
可選地，立體聲信道1-3可用來(lái)提供音頻格式，例如用于家庭影院和專(zhuān)業(yè)影院的5.1格式。在這種格式中，第一立體聲信道用來(lái)提供設(shè)置在正在顯示的錄像機(jī)的左方和右方的前立體聲源。類(lèi)似地，第二立體聲信道可用來(lái)提供設(shè)置在收聽(tīng)者后的左方和右方的后立體聲源。所謂的第五信道可以是單聲信道，其提供設(shè)置在左右前方立體聲源之間的中部的非立體聲源。另外的單聲信道(代表所謂的“.1”信道)可以便利地成為低音揚(yáng)聲器或子低音揚(yáng)聲器信道，由于正在呈現(xiàn)的低音頻頻率(的存在)，其實(shí)際位置可以不是非?？燎?。與此相似，立體聲信道1-4可用來(lái)提供所謂7.1音頻格式的音頻。
便利的是，耳機(jī)80可以是一對(duì)耳機(jī)揚(yáng)聲器，安裝在收聽(tīng)者耳朵附近適合的位置，尤其用于與設(shè)置為允許用戶自動(dòng)或跳過(guò)選擇多個(gè)立體聲或單聲信道的無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10一起使用。耳機(jī)80可以用在這種結(jié)構(gòu)中，以便通過(guò)合成以諸如5.1格式的格式提供音頻給收聽(tīng)者。例如，5.1格式的中央信道可以通過(guò)合并前部左右信道的部分合成。
可選地，正如下面參照?qǐng)D5描述的那樣，通過(guò)提供多對(duì)安裝在收聽(tīng)者耳朵旁合適位置的耳機(jī)揚(yáng)聲器，可選的耳機(jī)80結(jié)構(gòu)可用于提供更理想的特殊格式的演唱(播放)。例如，第一對(duì)揚(yáng)聲器可以位于前部，以再現(xiàn)該前部左右信道并合成該中央信道，第二對(duì)揚(yáng)聲器可以位于后部，以再現(xiàn)該后部左右信道，使用安裝在支撐揚(yáng)聲器的耳機(jī)連接帶上的共振室，以提供子低音揚(yáng)聲器(.1)信道。
再次參照?qǐng)D1，解碼器74也可以用來(lái)產(chǎn)生用于提供附加功能的控制信號(hào)。例如，控制信號(hào)可以被合并進(jìn)通過(guò)音頻裝置34傳輸?shù)臄?shù)字位流內(nèi)，用于檢測(cè)錯(cuò)誤、節(jié)約電能、自動(dòng)選擇信道和在本文中其它部分描述的其它特征。除提供給DSP 76的音頻信號(hào)之外，解碼器74也可用于提供電能控制信號(hào)82，以應(yīng)用到電池系統(tǒng)84。特別地，響應(yīng)于其它地方討論的包含在專(zhuān)有格式中的代碼的解碼，解碼器74可以提供維持從電池系統(tǒng)84到無(wú)線耳機(jī)系統(tǒng)10的電池能量的應(yīng)用的信號(hào)(諸如功率控制信號(hào)82)。其后，當(dāng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到該編碼信號(hào)時(shí)，會(huì)停止對(duì)系統(tǒng)10供電，以提供自動(dòng)關(guān)閉的特征，該特征在音頻信號(hào)源或至少格式化信號(hào)源不再存在時(shí)，關(guān)閉系統(tǒng)10，以節(jié)約電池電量。這個(gè)特征可以方便地應(yīng)用在使用系統(tǒng)10的汽車(chē)上。當(dāng)汽車(chē)熄火時(shí)，停止電池系統(tǒng)84對(duì)耳機(jī)接收裝置14的供電，以延長(zhǎng)電池的壽命。如在其它地方討論的，當(dāng)錯(cuò)誤檢測(cè)特征檢測(cè)到預(yù)定數(shù)量的錯(cuò)誤時(shí)，也可以調(diào)用該自動(dòng)關(guān)閉特征。
現(xiàn)在參照?qǐng)D2，在可選實(shí)施例中，發(fā)射器子系統(tǒng)13可以配置有單個(gè)DSP，用于被編程以提供信號(hào)合成和格式控制功能的音頻信號(hào)數(shù)字化。特別地，到紅外發(fā)射器部18的輸入可以由適當(dāng)設(shè)置的作為其輸入接收的DSP解碼器和控制器24直接提供，由立體聲集成電路或IC 42、52、60和68分別從立體聲信道1、2、3和4提供模擬音頻信號(hào)對(duì)。本發(fā)明不限于DSP的使用，也可以應(yīng)用執(zhí)行此處所述功能的任何可用裝置，包括諸如門(mén)陣列或ASIC(專(zhuān)用集成電路)等任何其它電子電路，并且這些裝置都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。但是，為便于理解，在本說(shuō)明書(shū)中始終使用術(shù)語(yǔ)DSP。
便利的是，用于音頻級(jí)36中的立體聲信道電路42的立體聲輸入源可以是線路1源38和音頻級(jí)36。用于MP3播放器44中的立體聲信道電路52的立體聲輸入源可以是由音頻級(jí)46提供的線路3源48和線路4源50。類(lèi)似地，用于添加在裝置54和傳統(tǒng)適配器62中的新單元內(nèi)的立體聲信道電路60和68的立體聲輸入源可以分別是線路5源56和線路6源58，以及線路7模擬音頻輸入64和線路8模擬音頻輸入66。應(yīng)當(dāng)注意，全部的四個(gè)立體聲源可以合并，以便為諸如5.1的復(fù)雜格式提供所需的音頻信號(hào)，或者一個(gè)或多個(gè)這種立體聲信道可用作多個(gè)音頻信道。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，詳細(xì)示出了紅外信號(hào)16的格式或結(jié)構(gòu)。紅外信號(hào)16形成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)位流，其包含用于四個(gè)立體聲信道的數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)以及各種校準(zhǔn)和控制數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，紅外信號(hào)16是頻率或速率至少是10.4MHz的未壓縮的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。優(yōu)選地使用脈沖位置調(diào)制(PPM)編碼。通過(guò)使用該脈沖在時(shí)間或序列上的位置來(lái)傳遞信息或數(shù)據(jù)，這種編碼增加了實(shí)際傳輸?shù)拿}沖的功率電平，而基本上不用增加被傳輸?shù)男盘?hào)的平均能量電平。由于在PPM編碼中，以未編碼的數(shù)字位流中的第一功率電平承載在雙位中的相同信息量可以由用于四個(gè)可能位位置(如果是四個(gè)脈沖位調(diào)制(PPM-4)編碼)中的一個(gè)的單位來(lái)傳輸，從而節(jié)省了電源。這樣，當(dāng)平均功率電平保持相同時(shí)，以脈沖位編碼中的單位傳輸?shù)墓β孰娖娇梢允俏淳幋a位流中的每對(duì)位中的各位的功率電平的兩倍。
如圖3所示，紅外信號(hào)16包括通過(guò)間隙(時(shí)隙)100彼此分開(kāi)的多個(gè)傳輸信號(hào)(或數(shù)據(jù)包，如本文別處所述)86，該間隙可方便的僅為全部由零形成的16位字。如下面參照?qǐng)D4詳細(xì)描述的那樣，間隙100有利于傳輸用于使接收器的解碼與發(fā)射器的時(shí)鐘速率同步的時(shí)鐘信息。
如圖所示，發(fā)射信號(hào)或數(shù)據(jù)包86可以被方便地分成兩部分，報(bào)頭部分(header section)87和數(shù)據(jù)部分88。數(shù)據(jù)部分88可以方便地包括25個(gè)樣本，這些樣本為包括在四個(gè)正被處理的立體聲信號(hào)內(nèi)的8個(gè)音頻數(shù)據(jù)流中的每一個(gè)的樣本。例如，數(shù)據(jù)部分88可以包括字103，其表示被取樣的數(shù)字輸出或左立體聲信道1，而字104表示右立體聲信道1的被取樣的數(shù)字輸出，接著是表示另外3個(gè)立體聲信道的字。這個(gè)最先描述的8數(shù)字字組表示單個(gè)樣本，接著是另外24組所有8個(gè)音頻信號(hào)的順序樣本。在這個(gè)例子中，每個(gè)數(shù)據(jù)部分88都包括400個(gè)數(shù)字字，以提供音頻數(shù)據(jù)的25個(gè)樣本。如果圖1所示DSP編碼器和控制器24中包括的從模擬到數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換功能的數(shù)據(jù)速率是16位，則每個(gè)信道的第一8位字將因此能表示各樣本的高位部分，而第二8位字可以表示該樣本的低位部分。
現(xiàn)在還參照?qǐng)D1，如果操縱開(kāi)關(guān)選擇器78以選擇特定的單聲道或立體聲信道(例如，左信道3)，則可以用已知的樣本順序來(lái)減少耳機(jī)接收單元14的電量預(yù)算。特別地，僅在所選擇的音頻或立體聲信道(例如信道3)需要時(shí)才在每個(gè)數(shù)據(jù)部分88期間執(zhí)行數(shù)字模擬(D/A)轉(zhuǎn)換。這樣，因?yàn)椴⒎菫樗?個(gè)單聲道或4個(gè)立體聲信道執(zhí)行該D/A轉(zhuǎn)換，所以可以大幅減少該D/A轉(zhuǎn)換消耗的能量(其通常是能量或電池系統(tǒng)預(yù)算的主要部分)，從而延長(zhǎng)了電池和/或充電器的壽命。
本文所述的數(shù)據(jù)塊92的構(gòu)造可以容易地根據(jù)其它已知的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)來(lái)改變，例如交叉或塊傳輸。特別參照?qǐng)D3，在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包86可以包括位于數(shù)據(jù)部分88前面的報(bào)頭部分87。每個(gè)報(bào)頭部分87可以包括一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)部分101和控制碼部分102。通常，校準(zhǔn)部分101可以提供定時(shí)數(shù)據(jù)、信號(hào)幅度數(shù)據(jù)、音量和/或頻率數(shù)據(jù)以及控制數(shù)據(jù)(例如涉及音頻格式或其它聲音信息)?？刂拼a部分102可以包括用于錯(cuò)誤檢測(cè)和/或修正、自動(dòng)信道選擇、自動(dòng)關(guān)閉、和系統(tǒng)10的其它特征的信息。另一優(yōu)選實(shí)施例將參照?qǐng)D12在本文別處進(jìn)行描述。
在特定結(jié)構(gòu)中，可以為收聽(tīng)者合成或考慮發(fā)射器子系統(tǒng)12的安裝位置的理想聲音特征或?qū)嶋H聲音特征。例如，在特定音樂(lè)廳或其它場(chǎng)所，包括多個(gè)聲源或揚(yáng)聲器與收聽(tīng)者之間的方位和距離在內(nèi)的相對(duì)位置可表示為校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，以便可以通過(guò)調(diào)整信道間的相對(duì)延遲，來(lái)為使用耳機(jī)接收裝置14的收聽(tīng)者合成與此音樂(lè)廳有關(guān)的合適的聲音體驗(yàn)。該技術(shù)與那些用于建立特定音頻格式(例如5.1格式)的技術(shù)相似。
可選地，通過(guò)正確使用校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，可以減少或消除可以穿透耳機(jī)80的聲音屏障的不想要的聲音特征(例如機(jī)車(chē)高音轟鳴聲、路面或飛機(jī)噪音的低音隆隆聲)。如圖1所示，可以通過(guò)在校準(zhǔn)部分或紅外信號(hào)16(例如校準(zhǔn)部分101)內(nèi)的信息來(lái)控制或輔助該合成或聲音修正，和/或通過(guò)收聽(tīng)者正確操縱開(kāi)關(guān)選擇器78來(lái)控制或調(diào)整該合成或聲音修正。
類(lèi)似地，可以增強(qiáng)或補(bǔ)償耳機(jī)80的不同類(lèi)型或風(fēng)格的聲音體驗(yàn)。傳統(tǒng)的耳機(jī)單元通常包括一對(duì)單獨(dú)的揚(yáng)聲器，例如圖1所示的左耳揚(yáng)聲器81和右耳揚(yáng)聲器83。通過(guò)包含在校準(zhǔn)部分98內(nèi)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)耳機(jī)80的更復(fù)雜版本(例如下面參照?qǐng)D5詳細(xì)描述的多信道耳機(jī)118)。
如上所述，校準(zhǔn)部分101內(nèi)的數(shù)據(jù)，和/或開(kāi)關(guān)選擇器78的操縱有助于調(diào)整收聽(tīng)者聲音體驗(yàn)的技術(shù)，也可以通過(guò)包含在控制代碼部102中的數(shù)據(jù)來(lái)控制、調(diào)整、或影響用于調(diào)整收聽(tīng)者聲音體驗(yàn)的技術(shù)。控制代碼數(shù)據(jù)102也可以用于控制系統(tǒng)10的其它操作，例如電池系統(tǒng)84的自動(dòng)關(guān)閉功能、錯(cuò)誤檢測(cè)和/或修正、電量節(jié)省、和自動(dòng)的可用信道選擇。
現(xiàn)參照?qǐng)D4、5和圖1，可方便地通過(guò)解碼器74將已處理的紅外數(shù)據(jù)包86中的紅外數(shù)據(jù)(如數(shù)據(jù)部分88)運(yùn)用于DSP 76，用于轉(zhuǎn)換到模擬音頻數(shù)據(jù)。便利的是，為了不同目的，可以用包括在解碼器74中或與解碼器相關(guān)的其它電路對(duì)報(bào)頭部分87中的紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步處理。
為了在自動(dòng)關(guān)閉功能中使用，由包含控制代碼部分102的紅外接收信號(hào)處理器72處理的紅外數(shù)據(jù)部分可以應(yīng)用于代碼檢測(cè)器106，以檢測(cè)預(yù)定代碼或其它唯一標(biāo)識(shí)符的存在。一經(jīng)檢測(cè)到適當(dāng)?shù)拇a，可以將延遲計(jì)數(shù)器108設(shè)置為預(yù)定延遲，例如30秒鐘。一經(jīng)接收到對(duì)所選代碼的另一檢測(cè)，則可以將延遲計(jì)數(shù)器108重置為預(yù)定延遲。預(yù)定延遲終止時(shí)，也就是，識(shí)別預(yù)選自動(dòng)關(guān)閉控制字后產(chǎn)生的預(yù)定延遲時(shí)間一截止，信號(hào)可以被發(fā)送到關(guān)閉開(kāi)關(guān)110，然后該關(guān)閉開(kāi)關(guān)將電能控制信號(hào)82發(fā)送到電池系統(tǒng)84，以關(guān)閉耳機(jī)單元14。
在操作中，除非已經(jīng)在先前的60秒內(nèi)識(shí)別到正確的編碼信號(hào)，上述的程序?qū)⒂脕?lái)關(guān)閉用于耳機(jī)單元14的電池電源。因此，可以將該自動(dòng)關(guān)閉功能設(shè)置為在通過(guò)發(fā)射器子系統(tǒng)12停止準(zhǔn)確的紅外數(shù)據(jù)傳輸后60秒(或任何其它預(yù)定時(shí)間)關(guān)閉電池能量。如在別處描述的那樣，系統(tǒng)10可以整合錯(cuò)誤檢測(cè)方法。在這樣的實(shí)施例中，也可以將該自動(dòng)關(guān)閉功能設(shè)置為在已檢測(cè)到預(yù)定數(shù)量和/或類(lèi)型的錯(cuò)誤后關(guān)閉電池能量。這種方法提供有利的自動(dòng)關(guān)閉功能，通過(guò)在汽車(chē)內(nèi)的無(wú)線電或其它發(fā)射裝置關(guān)閉后的預(yù)定時(shí)間關(guān)閉該耳機(jī)，或許通過(guò)關(guān)閉該車(chē)的點(diǎn)火裝置，或可選地/另外，當(dāng)太多傳輸/接收錯(cuò)誤已經(jīng)使音頻性能降級(jí)到無(wú)法接收的程度時(shí)，該自動(dòng)關(guān)閉功能可以用來(lái)節(jié)約耳機(jī)電池能量。也可以將耳機(jī)單元14設(shè)置為僅在檢測(cè)到太多錯(cuò)誤后斷電，其中所有的處理(進(jìn)程)都停止，并且在預(yù)定時(shí)間間隔(例如30秒)后重新激活，以接收預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)包86，并檢測(cè)所接收這些數(shù)據(jù)包中的錯(cuò)誤。在接收預(yù)先選擇數(shù)量的數(shù)據(jù)包86后，耳機(jī)單元14還可被設(shè)置為在接收預(yù)選量的沒(méi)有或低于預(yù)選量的錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包后恢復(fù)完全不變的操作。
在一有利的模式下，通過(guò)保持向紅外接收信號(hào)處理器72、延遲計(jì)數(shù)器108和編碼檢測(cè)器106上的供電，如果由此需要的能量是可接受的最小值，則關(guān)閉開(kāi)關(guān)110也可用來(lái)以同樣的方式提供自動(dòng)打開(kāi)功能。激活作為發(fā)射器子系統(tǒng)12的部分的適當(dāng)信號(hào)源后，可以檢測(cè)預(yù)定的代碼信號(hào)，并且將功率控制信號(hào)82發(fā)送到電池系統(tǒng)84，以打開(kāi)耳機(jī)接收單元14中的維持無(wú)動(dòng)力系統(tǒng)。
再次參照?qǐng)D1和圖4，維持系統(tǒng)10的正確操作的一個(gè)主要任務(wù)是保持操作之間(尤其是發(fā)射器子系統(tǒng)12的取樣和/或A/D操作與耳機(jī)接收單元14的解碼和相關(guān)操作之間)的同步。盡管可以通過(guò)幾種不同的方法保持同步，但是發(fā)現(xiàn)，在包括可能的多個(gè)由電池供給能量的遠(yuǎn)程或接收單元(例如耳機(jī)單元14)的系統(tǒng)(例如系統(tǒng)10)中，有利的是，使耳機(jī)接收單元14的操作的定時(shí)與由發(fā)射器子系統(tǒng)12提供并包含在紅外信號(hào)16內(nèi)的定時(shí)信息同步，來(lái)確保汽車(chē)間不時(shí)替換或移動(dòng)的多接收器單體能準(zhǔn)確地達(dá)到同步。
仍參照?qǐng)D4和圖5，將紅外數(shù)據(jù)從紅外接收信號(hào)處理器72應(yīng)用到同步檢測(cè)器112，同步檢測(cè)器通過(guò)例如檢測(cè)特定傳輸數(shù)據(jù)包86中的數(shù)據(jù)部分88的后沿很便利地檢測(cè)間隙100，并且在適當(dāng)?shù)念A(yù)選延遲或間隙之后，檢測(cè)隨后傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包86中的報(bào)頭部分87的前沿。可選地，同步檢測(cè)器112可以通過(guò)合并關(guān)于后沿、間隙長(zhǎng)度和/或期望數(shù)據(jù)內(nèi)容(例如全部為1或全部為0等)和實(shí)際或期望間隙長(zhǎng)度和/或前沿的信息，來(lái)執(zhí)行這種同步信號(hào)檢測(cè)的簡(jiǎn)單改變。
一檢測(cè)到適當(dāng)?shù)耐綌?shù)據(jù)，同步檢測(cè)器112可以通過(guò)調(diào)整時(shí)鐘或優(yōu)選地通過(guò)更新相位鎖定相位鎖定環(huán)路(PLL)電路如PLL 114來(lái)保持同步，來(lái)保持用于耳機(jī)接收單元14的適當(dāng)同步信息。舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)控制DSP 76的D/A轉(zhuǎn)換功能的時(shí)鐘速率，PLL 114的輸出然后可以應(yīng)用到DSP 76，用于使紅外數(shù)據(jù)的解碼和/或取樣同步。然后，得到的同步信號(hào)通過(guò)開(kāi)關(guān)選擇器78應(yīng)用到耳機(jī)80。如果沒(méi)有這種同步，則耳機(jī)80產(chǎn)生的聲音的音頻質(zhì)量可能會(huì)嚴(yán)重降低。
解碼器74可提供的另一項(xiàng)功能包括更新耳機(jī)接收單元14的操作。特別地，代碼檢測(cè)器106一經(jīng)識(shí)別到適當(dāng)?shù)母麓a，則可以通過(guò)代碼檢測(cè)器106將來(lái)自一個(gè)或多個(gè)隨后傳輸?shù)男盘?hào)或數(shù)據(jù)包86的數(shù)據(jù)部分88中的數(shù)據(jù)應(yīng)用到耳機(jī)接收單元14中適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)器(例如可重寫(xiě)存儲(chǔ)器116等)。例如，通過(guò)解碼器74，儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器116中的數(shù)據(jù)可用于控制耳機(jī)接收單元14的隨后操作。
上面參照?qǐng)D4描述的更新功能可用于修改或更新耳機(jī)接收裝置14，以便運(yùn)行一種能改變多信道格式的數(shù)據(jù)處理的模式，例如在5.1或7.1音頻格式下的改變。該更新格式的其它用途可以是自動(dòng)選擇在不同音頻信道上使用的適當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言或年齡格式，以控制提供給特定收聽(tīng)者的內(nèi)容。
例如，系統(tǒng)10可用于博物館，以便為一個(gè)或多個(gè)展品提供音頻格式的信息。在特定的耳機(jī)接收裝置14被提供給博物館參觀者或被博物館參觀者租用之前，通過(guò)使用更新格式對(duì)該耳機(jī)單元編程，來(lái)為正在使用該耳機(jī)單元的收聽(tīng)者提供年齡適當(dāng)?shù)囊纛l。
可選地，可在租借耳機(jī)單元時(shí)執(zhí)行更新以符合將提供的音頻服務(wù)。特定的耳機(jī)可以被編程，以在收到足夠幅度的音頻信號(hào)時(shí)自動(dòng)激活，以表示接近將被描述的展覽?？梢詫⒁欢鷻C(jī)編程為僅為特定收藏的展品提供音頻，而將其它耳機(jī)編程為接收所有相關(guān)的音頻。在租用或用其它方法分配每個(gè)耳機(jī)時(shí)，可以很容易地被執(zhí)行這種編程或更新。
更新或編程功能的另一用途是允許同時(shí)對(duì)較大數(shù)量的耳機(jī)重新編程。例如，繼續(xù)以博物館為例，傳呼系統(tǒng)、緊急事件或其他通報(bào)系統(tǒng)可與升級(jí)功能一起執(zhí)行，以便耳機(jī)中具有所選代碼的博物館顧客或所有這樣的顧客被選擇性地呼叫或通告特定信息，例如博物館關(guān)閉時(shí)間或宣布緊急事件(例如火災(zāi))時(shí)應(yīng)遵循的程序。這樣，通過(guò)可控制地轉(zhuǎn)換在一個(gè)或多個(gè)所選耳機(jī)中產(chǎn)生的音頻，而不是通過(guò)改變正常產(chǎn)生的音頻，可以從簡(jiǎn)單的電話或?qū)ず艚缑鎸?shí)時(shí)地提供此類(lèi)信息。
使用升級(jí)功能的另一個(gè)例子是改變準(zhǔn)許操作耳機(jī)或相關(guān)設(shè)備的代碼，以預(yù)防盜竊或篡改耳機(jī)。對(duì)于收聽(tīng)者或其他人，被錯(cuò)誤地挪離收聽(tīng)室(例如交通工具)的耳機(jī)可以被編程為在經(jīng)過(guò)出口時(shí)發(fā)出警告。為了避免篡改耳機(jī)使這些功能失效，可以隨機(jī)地或頻繁地改變代碼。
升級(jí)功能的另一用途是準(zhǔn)許耳機(jī)單元以一個(gè)等級(jí)被銷(xiāo)售或提供使用，并且之后升級(jí)到更高等級(jí)的操作。如一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，可以在沒(méi)有執(zhí)行多信號(hào)操作所需要的編碼的情況下可分發(fā)多信道耳機(jī)。盡管這種耳機(jī)對(duì)單信道操作是理想的，但交納適當(dāng)?shù)馁M(fèi)用后，其可以臨時(shí)地或永久地升級(jí)，以進(jìn)行更高級(jí)的操作。
現(xiàn)在參照?qǐng)D5，示出了與系統(tǒng)10一起使用的多信道耳機(jī)118的俯視圖和主視圖，其中，左耳機(jī)系統(tǒng)120和右耳機(jī)系統(tǒng)122安裝在頭帶124上，其中，頭帶用來(lái)將耳機(jī)定位在收聽(tīng)者頭上。每個(gè)耳機(jī)系統(tǒng)均包括都多個(gè)揚(yáng)聲器，例如在右耳機(jī)系統(tǒng)122上與有效口徑(effective aperture)132和有效音頻路徑134一起標(biāo)明的前揚(yáng)聲器126、中央揚(yáng)聲器128、和后揚(yáng)聲器130。
在每個(gè)耳機(jī)中，控制從揚(yáng)聲器126、128和130沿著有效音頻路徑134到有效口徑132的外觀距離，以提供理想音頻體驗(yàn)，以便使作為音源的每個(gè)揚(yáng)聲器和收聽(tīng)者之間的外觀方位角方向和距離與理想體驗(yàn)一致。例如，揚(yáng)聲器126和128提供的音頻可以在略微不同的時(shí)間提供，對(duì)聲音前沿和后沿的強(qiáng)調(diào)不同，從而該音源之間的外觀空間關(guān)系可以被合成，來(lái)使家庭影院的格式化效果加倍。盡管某些類(lèi)型的聲音空間關(guān)系(例如高頻滴答聲)可能比其它類(lèi)型的聲音更容易合成，但是甚至耳機(jī)上的空間聲音關(guān)系部分合成的效果也令人吃驚，并提供了增強(qiáng)的音頻體驗(yàn)。
除了上述以立體聲和多信道立體聲格式使用的揚(yáng)聲器之外，頭帶124上可有利地安裝低頻非直接單聲道源(例如，亞低音揚(yáng)聲器134)，以提高用戶的音頻體驗(yàn)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D6，音頻傳輸裝置500包括單個(gè)DSP 600，其可接收四個(gè)數(shù)字化的音頻輸入流602、603、604、605，該輸入流被兩個(gè)多路復(fù)用器606、608多路復(fù)用成兩個(gè)信號(hào)610、612，用于輸入連接到DSP 600的串行端口613、615的直接存儲(chǔ)器存取(DMA)緩沖器DMA0 614和DMA1 616。音頻流602至605可以被設(shè)置在例如圖7所示的音頻模塊622、623、624、625中的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)618、619、620、621來(lái)數(shù)字化。圖1中的音頻裝置34和MP3播放器44是這種音頻模塊的典型例子。如上參照?qǐng)D1所述，可以使用向單個(gè)ADC提供多個(gè)模擬輸入以及直接向多路復(fù)用器(例如多路復(fù)用器606、608)提供多個(gè)數(shù)字輸入的音頻裝置。
參照?qǐng)D7，音頻傳輸裝置500的數(shù)據(jù)多路復(fù)用電路分別將數(shù)字化數(shù)據(jù)602、603和604、605的兩個(gè)信道合并成一個(gè)串行數(shù)據(jù)流610、612。兩個(gè)不同相位的數(shù)字音頻立體聲對(duì)(兩個(gè)立體聲對(duì))610和612的數(shù)據(jù)流間隙被合并以生成一恒定的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流633。如在本文別處詳細(xì)描述的，用于音頻模塊的左/右時(shí)鐘方案被設(shè)置為使得兩個(gè)立體聲信道(四條模擬音頻輸入線)共用一條數(shù)據(jù)線。同相ADC618、620和619、621的輸出602、603和604、605與90度相移數(shù)據(jù)被一起多路復(fù)用。更高級(jí)的信道(信道3和4)與較低信道(信道1和2)以異相位計(jì)時(shí)90度。這允許兩個(gè)信道對(duì)(左右信道1與左右信道3)共用單條數(shù)據(jù)線。兩組串行數(shù)字化音頻數(shù)據(jù)被輸入DSP600。兩條奇數(shù)信道在同一條串行線路上，兩條偶數(shù)信道也在同一條串行線路上。時(shí)鐘和時(shí)鐘定相電路628提供了多路復(fù)用器606、608的輸入數(shù)據(jù)線選擇。
繼續(xù)參照?qǐng)D7，DSP 600以及多路復(fù)用器606、608可以設(shè)置在發(fā)射器500內(nèi)的編碼器626中。編碼器626接收來(lái)自音頻模塊622、623、624、625的四個(gè)數(shù)字化音頻輸入602、603、604、605，并使用線路驅(qū)動(dòng)器631來(lái)發(fā)送數(shù)字化串行數(shù)據(jù)流633至紅外發(fā)射器模塊634，以傳輸?shù)蕉鷻C(jī)80。
編碼器626也包括時(shí)鐘和時(shí)鐘定相電路628、導(dǎo)入/程序存儲(chǔ)器630和電源632。DSP 600用作編碼器626電路的中央控制，包括音頻傳輸裝置500的所有輸入和輸出的控制。設(shè)置在時(shí)鐘電路628內(nèi)的時(shí)鐘分配器被DSP 600激活，以提供信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)用于任何音頻模塊(例如ADC)的時(shí)鐘以及輸入到DSP的音頻數(shù)據(jù)。DSP 600合并來(lái)自兩個(gè)串行源(多路復(fù)用器606、608)的音頻數(shù)據(jù)610、612，并將該音頻數(shù)據(jù)格式化成數(shù)據(jù)包的單個(gè)串行數(shù)據(jù)流633，該數(shù)據(jù)包被提供給線路驅(qū)動(dòng)器631，以發(fā)送到紅外發(fā)射器634。在一個(gè)實(shí)施例中，線路驅(qū)動(dòng)器631可以是帶有RS 485收發(fā)器的差分線路驅(qū)動(dòng)器，換流器可以用來(lái)轉(zhuǎn)換和緩沖來(lái)自DSP 600的數(shù)據(jù)。DSP 600使用時(shí)鐘電路628的基極10.24MHz時(shí)鐘，該時(shí)鐘電路被該DSP內(nèi)部的鎖相環(huán)(PLL)倍增。在一個(gè)實(shí)施例中，該DSP時(shí)鐘速度是8XMHz，但這可以減少，以便減少音頻傳輸裝置500的功率總消耗。
繼續(xù)參照?qǐng)D7，在關(guān)閉期間，導(dǎo)入存儲(chǔ)器630儲(chǔ)存用于DSP 600的程序存儲(chǔ)器(其包括控制該DSP的軟件)。8位串行EEPROM可用作導(dǎo)入存儲(chǔ)器630。在通電后，該DSP可以被編程來(lái)搜尋用于其導(dǎo)入程序的外部存儲(chǔ)器電路，以加載和開(kāi)始執(zhí)行。導(dǎo)入存儲(chǔ)器630附加到DSP 600的多信道緩沖串行端口615(McBSP 1)上。在可選實(shí)施例中，該DSP軟件可以設(shè)置在DSP只讀存儲(chǔ)器(ROM)中。
現(xiàn)在參照?qǐng)D8，時(shí)鐘和時(shí)鐘定相電路628產(chǎn)生編碼器626和音頻模塊622、623、624、625要求的所有時(shí)鐘。DSP、音頻數(shù)據(jù)傳輸和音頻數(shù)字化需要四個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘。這些是主時(shí)鐘660、串行時(shí)鐘661、左/右時(shí)鐘662和多路復(fù)用器時(shí)鐘663。如先前參照?qǐng)D6所述，多路復(fù)用器606、608也需要時(shí)鐘定相來(lái)多路復(fù)用數(shù)字化音頻輸入流602、603、604和605。主時(shí)鐘660用來(lái)驅(qū)動(dòng)該音頻數(shù)字化模塊和DSP的主同步時(shí)鐘信號(hào)。主時(shí)鐘信號(hào)660從獨(dú)立的晶體振蕩器電路660產(chǎn)生并具有緩沖的輸出661。主時(shí)鐘頻率是10.24MHz，其允許從主時(shí)鐘導(dǎo)出串行時(shí)鐘和左/右時(shí)鐘。該串行時(shí)鐘用于為從音頻模塊622、623、624、625到DSP 600的數(shù)字化音頻輸入流602、603、604、605的比各個(gè)位進(jìn)行計(jì)時(shí)。串行時(shí)鐘信號(hào)661由使用四分之一時(shí)鐘分配器667的主時(shí)鐘產(chǎn)生，以產(chǎn)生頻率為2.56MHz的計(jì)時(shí)信號(hào)。
左/右時(shí)鐘用于對(duì)由多路復(fù)用器606、608產(chǎn)生的用于輸入到DSP 600的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)流610、612中的左右數(shù)據(jù)字進(jìn)行計(jì)時(shí)，并用于產(chǎn)生DSP幀同步。左/右時(shí)鐘信號(hào)662由使用時(shí)鐘分配器667的主時(shí)鐘產(chǎn)生，以生成比該主時(shí)鐘頻率小256倍的信號(hào)。通過(guò)為左/右時(shí)鐘之一提供90度相移，時(shí)鐘定相電路668將該左/右時(shí)鐘分為兩個(gè)相位。這允許該四個(gè)音頻模塊622、623、624、625中的兩個(gè)產(chǎn)生90度的相移輸出。同相左/右計(jì)時(shí)音頻模塊輸出的輸出與同線路上的90度相移數(shù)據(jù)一起被多路復(fù)用。每個(gè)左/右時(shí)鐘相位用作用于來(lái)自音頻模塊622、623、624、625的數(shù)字化音頻輸入流602、603、604、605的獨(dú)立幀同步。
多路復(fù)用器時(shí)鐘663被多路復(fù)用器邏輯電路用于切換所選輸入數(shù)據(jù)線路來(lái)組合來(lái)自音頻模塊622、623、624和625的數(shù)字化音頻輸入流602、603、604和605中的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)包。多路復(fù)用器時(shí)鐘信號(hào)663也由時(shí)鐘分配器667生成。DSP時(shí)鐘信號(hào)664用來(lái)驅(qū)動(dòng)DSP 600，而且如DSP所要求的那樣，通過(guò)用緩沖/電壓轉(zhuǎn)換器669將主時(shí)鐘信號(hào)660轉(zhuǎn)換到低壓(例如從1.8伏到3.3伏)而生成。通過(guò)改變基準(zhǔn)晶體振蕩器頻率(也就是說(shuō)，用于40KHz左/右時(shí)鐘的9.216MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘可以改變成用于44.1KHz左/右時(shí)鐘的11.2896MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘)可以使用其它計(jì)時(shí)方案。
電源632產(chǎn)生編碼器626所需的所有電壓。在一實(shí)施例中，編碼器電源632可以接收從+10VDC到+18VDC范圍的輸入電壓。四個(gè)獨(dú)立的電壓，即輸入電壓(典型地，+12VDC)、+5VDC、+3.3VDC、和+1.8VDC，可以用在發(fā)射器基板上。瞬間保護(hù)可用來(lái)防止輸入電源線上的任何振蕩或瞬變。也可以用電壓監(jiān)控裝置來(lái)保持與DSP600的穩(wěn)定。未調(diào)制的輸入電壓用作+5VDC的源電壓。已調(diào)制的+5VDC用來(lái)供應(yīng)紅外發(fā)射器模塊634。音頻模塊622、623、624、625將+5VDC用于輸入音頻保護(hù)和輸入音頻電平偏壓。紅外發(fā)射器634將+5VDC用于偏壓控制和紅外驅(qū)動(dòng)器電路650。已調(diào)節(jié)的+3.3VDC電壓用來(lái)供應(yīng)DSP 600和編碼器626的邏輯電路，也供給用于其ADC的音頻模塊。+3.3VDC由已調(diào)制的+5VDC電源電壓產(chǎn)生，且被電壓監(jiān)控器所監(jiān)控。如果電平下降到+3.3VDC電源的10％以下，則該電壓監(jiān)控器可以保持DSP 600重置，直到電壓升到+3.0V以上后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間(例如200ms)。已調(diào)制的電壓+1.8VDC用來(lái)供應(yīng)編碼器626的DSP核并由已調(diào)制的+3.3VDC電源電壓產(chǎn)生。
現(xiàn)在參照?qǐng)D9，在一實(shí)施例中，音頻模塊622、623、624、625可以用于提供數(shù)字化音頻輸入流602、603、604、605到DSP 600。音頻模塊可以是編碼器626的外部或內(nèi)部插入模塊，或者可以整合到編碼器中。在提供四個(gè)音頻信道的實(shí)施例中，四個(gè)音頻模塊可與晶體管基板一起使用。諸如圖9所示的音頻模塊622的每個(gè)音頻模塊接收輸入638、639的一個(gè)立體聲音頻對(duì)(左和右)。電源和主時(shí)鐘、串行時(shí)鐘、和左/右時(shí)鐘全部由編碼器626供應(yīng)。信號(hào)調(diào)節(jié)和輸入保護(hù)電路可用來(lái)在被數(shù)字化之前準(zhǔn)備信號(hào)638、639，并保護(hù)輸入電路不發(fā)生瞬變。
信號(hào)638、639可以分別進(jìn)行調(diào)節(jié)(condition)。DC偏壓電路640將信號(hào)638、639設(shè)定到5伏電源的中頻段，使得該輸入信號(hào)在DC偏壓上是對(duì)稱(chēng)的。這樣，發(fā)生的任何削波將在每個(gè)正峰和負(fù)峰上均等地發(fā)生。輸入高峰保護(hù)電路(Input Surge Protection circuit)641可用來(lái)保護(hù)輸入電路不發(fā)生瞬變和過(guò)電壓狀況。通過(guò)信號(hào)調(diào)節(jié)和輸入保護(hù)電路640上的兩個(gè)背靠背的二極管將任何高電壓分流至電源和地面，可以提供瞬變保護(hù)。線路電平輸入可以限制在兩伏，或其他某個(gè)可行的峰間值?？梢栽O(shè)置低通濾波器642用作預(yù)濾器，以增加D/A內(nèi)部濾波器的阻帶衰減。在一實(shí)施例中，每個(gè)模擬輸入音頻信道頻率是20Hz到18KHz，而且低通濾波器642角頻率超過(guò)140KHz，因此其對(duì)音頻輸入的帶通(band pass)影響最小。
繼續(xù)參照?qǐng)D9，ADC 634被用于數(shù)字化左右模擬輸入638、639。包含左右信道的單個(gè)串行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流602通過(guò)ADC 643輸出到編碼器626。10.24MHz的主時(shí)鐘被用來(lái)形成生成ADC 643的計(jì)時(shí)，并且2.56MHz的串行數(shù)據(jù)時(shí)鐘被用來(lái)計(jì)時(shí)來(lái)自該ADC的數(shù)據(jù)。40KHz左/右時(shí)鐘被用于將數(shù)據(jù)構(gòu)造為不同的音頻樣本。每個(gè)左和右模擬樣本可以是16位值。
現(xiàn)在參照?qǐng)D10，紅外發(fā)射器或模塊634將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流633轉(zhuǎn)換成紅外傳輸信號(hào)16。通過(guò)使用一位位值，用PPM(脈沖位置調(diào)制)編碼來(lái)增加發(fā)射器能量。紅外發(fā)射器634包括線路接收器650，以從線路驅(qū)動(dòng)器631接收微分RS 485信號(hào)633，并將其轉(zhuǎn)換為單個(gè)終結(jié)的數(shù)據(jù)流。該數(shù)據(jù)流然后被緩沖和傳送到紅外偏壓和控制電路650，該電路用于驅(qū)動(dòng)發(fā)射器652的發(fā)光二極管(LED)以及控制發(fā)射能量的量。紅外發(fā)射器634包括四個(gè)紅外偏壓和控制電路650和四個(gè)獨(dú)立的發(fā)射器652，每個(gè)發(fā)射器652的占空度為25％。當(dāng)在數(shù)據(jù)流633中感應(yīng)到零位時(shí)，偏壓控制將紅外發(fā)射器保持在非常低的通電狀態(tài)，使得感應(yīng)到當(dāng)正脈沖(一位)時(shí)，直接二極管驅(qū)動(dòng)立即供應(yīng)全功率到紅外發(fā)射器二極管。傳感電阻器用于監(jiān)控供給二極管的電流量，使得當(dāng)該發(fā)射器二極管驅(qū)動(dòng)器受脈沖作用時(shí)，該偏壓控制保持通過(guò)二極管的電流恒定。通過(guò)使用任何可行數(shù)量的紅外發(fā)射器二極管(例如，每個(gè)紅外發(fā)射器四個(gè))，紅外發(fā)射器652將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流633轉(zhuǎn)換成紅外能量脈沖。由于二極管的物理特征，電數(shù)據(jù)脈沖的帶寬主要由應(yīng)用到紅外發(fā)射器二極管的方波脈沖的基本頻率限制。在一實(shí)施例中，紅外能量可能聚集在870nM的中心波長(zhǎng)上。編碼器626向紅外發(fā)射器模塊634供應(yīng)所有能量。+5VDC用于驅(qū)動(dòng)器和偏壓控制電路650。在一實(shí)施例中，編碼器626將PPM編碼的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流633以11.52Mb/s的速率供給紅外發(fā)射器634。
現(xiàn)在參照?qǐng)D11，使用MCBSP 613、615和DMA 614、616來(lái)獨(dú)立集合四個(gè)立體聲(八個(gè)單聲道)信道的數(shù)據(jù)。當(dāng)任一McBSP已經(jīng)接收到完整16位數(shù)據(jù)字時(shí)，對(duì)于總共四個(gè)保持緩沖器，相應(yīng)的DMA將該數(shù)據(jù)字傳輸?shù)絻蓚€(gè)保持緩沖器670、671(用于DMA1 616)或672、673(用于DMA0 614)中的一個(gè)。每個(gè)McBSP 613、615使用其自身的DMA 614、616和緩沖器對(duì)672/673、670/671來(lái)移動(dòng)和存儲(chǔ)數(shù)字化數(shù)據(jù)。當(dāng)正在填充一個(gè)緩沖器時(shí)，DSP 600正在處理補(bǔ)充的緩沖器。每個(gè)緩沖器存儲(chǔ)來(lái)自兩個(gè)不同的ADC的二十五個(gè)左數(shù)據(jù)樣本和二十五個(gè)右數(shù)據(jù)樣本(共有100個(gè)16位樣本)。由每個(gè)McBSP接收的每個(gè)字都增加了各自的DMA的存儲(chǔ)地址。當(dāng)每個(gè)緩沖器都裝滿時(shí)，從各自的DMA發(fā)送中斷信號(hào)到DSP 600。DSP600重新設(shè)置DMA地址，且另一緩沖器再次用一組新數(shù)據(jù)填充。不斷地重復(fù)該過(guò)程。
DSP 600創(chuàng)建兩個(gè)傳輸緩沖器，其每個(gè)的大小均與填滿的傳輸數(shù)據(jù)包86相同。在一實(shí)施例中，在每個(gè)數(shù)據(jù)包中使用450(16位)字(如下文將詳細(xì)描述的)。當(dāng)數(shù)據(jù)包86第一次被初始化時(shí)，靜態(tài)頭部/尾部值被插入該數(shù)據(jù)包。對(duì)于最初的數(shù)據(jù)包和隨后的數(shù)據(jù)包，控制塊96的用戶ID(身份)/特定選項(xiàng)/信道狀態(tài)(USC)值、數(shù)據(jù)偏移量、動(dòng)態(tài)報(bào)頭值、和信道音頻數(shù)據(jù)被添加到每個(gè)數(shù)據(jù)包。優(yōu)選使用從先前數(shù)據(jù)包音頻數(shù)據(jù)計(jì)算出的USC值。該音頻數(shù)據(jù)被PPM編碼并被放置在數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)包內(nèi)。一旦已處理了來(lái)自每個(gè)信道的預(yù)定數(shù)量(例如25個(gè))的樣本，就完成了數(shù)據(jù)包86。
當(dāng)DSP 600完全填充一個(gè)輸出緩沖器時(shí)，傳輸DMA(DMA2)被激活。然后，DMA2將已填充的輸出緩沖器中的數(shù)據(jù)傳遞到傳輸裝置500的串行端口(McBSP0)。McBSP0又將串行數(shù)據(jù)633傳輸?shù)骄€路驅(qū)動(dòng)器631，以便傳輸?shù)郊t外發(fā)射器634。一旦輸出DMA和McBSP被啟動(dòng)，它們就連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)DSP 600填充其中一個(gè)緩沖器時(shí)，另一緩沖器被DMA2清空，并被傳輸?shù)組cBSP0。通過(guò)該輸入數(shù)據(jù)保持同步。
DSP 600處理來(lái)自DMA 614、616的中斷信號(hào)，如本文別處所述的，監(jiān)控特定選項(xiàng)和信道狀態(tài)信息，構(gòu)造每個(gè)單獨(dú)的信號(hào)(或傳輸數(shù)據(jù)包)86，并合并和調(diào)制音頻數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)包信息。DMA中斷信號(hào)用于通知DSP 600輸入音頻緩沖器已滿，此時(shí)，DSP重新設(shè)置各個(gè)DMA，以便開(kāi)始填充可選的保持緩沖器，然后開(kāi)始處理“充滿的”保持緩沖器。在輸出DMA上沒(méi)有使用中斷信號(hào)。一旦輸出緩沖器充滿，則啟動(dòng)輸出DMA來(lái)填充另一緩沖器。
如在本文中別處更全面描述的那樣，特定選項(xiàng)信息可用于指示音頻傳輸裝置500是否正被用于唯一結(jié)構(gòu)中，并可以通過(guò)硬件開(kāi)關(guān)或固件中的硬編碼提供。特定選項(xiàng)可以包括但不限于5.1和7.1環(huán)繞聲處理。在一實(shí)施例中，可用四位來(lái)指示特定選項(xiàng)的狀態(tài)。四個(gè)位將滿足多達(dá)四個(gè)用戶可選開(kāi)關(guān)和多達(dá)十五個(gè)硬編碼特殊選項(xiàng)。耳機(jī)正常操作可以是用0000h表示的保留選項(xiàng)。
當(dāng)使用開(kāi)關(guān)選項(xiàng)時(shí)，十五個(gè)特定選項(xiàng)中最少一個(gè)和多個(gè)對(duì)于附加選項(xiàng)將不可用(也就是說(shuō)，如果使用兩個(gè)開(kāi)關(guān)，則僅有四個(gè)附加特定選項(xiàng)是可用的。如果使用四個(gè)開(kāi)關(guān)，則沒(méi)有附加特定選項(xiàng)是可用的。)。例如，為利用5.1或7.1環(huán)繞聲選項(xiàng)，可以用硬件開(kāi)關(guān)來(lái)固定DSP 600的HPI(主機(jī)端口接口)的位級(jí)。HPI上的1(高)可以指示選項(xiàng)被使用。HPI上的0(低)可以指示正常四信道運(yùn)行。DSP 600可以讀取HPI端口并在特定選項(xiàng)值中設(shè)置適當(dāng)?shù)奈弧?br> 信道狀態(tài)信息可以用來(lái)指示哪個(gè)立體聲信道(左右信道)包含活動(dòng)音頻數(shù)據(jù)。數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的振幅可以確定立體聲信道是活動(dòng)的還是非活動(dòng)的。如果在立體聲信道上未檢測(cè)到活動(dòng)音頻，則該信道狀態(tài)在輸出的數(shù)據(jù)包中被標(biāo)記為OFF(0)。如果在立體聲信道上感應(yīng)到了活動(dòng)音頻，則該信道狀態(tài)在輸出的數(shù)據(jù)包中被標(biāo)記為ON(1)。
在一實(shí)施例中，為了確定立體聲信道是否活動(dòng)，累加了四個(gè)立體聲信道數(shù)據(jù)樣本各組的絕對(duì)值。每個(gè)左信道和每個(gè)右信道的二十五個(gè)樣本(一個(gè)數(shù)據(jù)包中單個(gè)信道數(shù)據(jù)樣本的數(shù)量)被合并和累加。如果立體聲信道樣本的總和超過(guò)該音頻閾值，則該信道狀態(tài)可以被標(biāo)記為活動(dòng)。如果立體聲信道樣本的總數(shù)沒(méi)有超過(guò)音頻閾值，則信道狀態(tài)可以被標(biāo)記為不活動(dòng)?？梢杂盟奈?每個(gè)立體聲信道一位)來(lái)指示立體聲信道狀態(tài)，并且優(yōu)選地在每次生成數(shù)據(jù)包時(shí)更新。
參照?qǐng)D12，示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，用于將四個(gè)信道編碼成單獨(dú)的信號(hào)或傳輸數(shù)據(jù)包86，以將每個(gè)信號(hào)86分成報(bào)頭部分87和數(shù)據(jù)部分88。報(bào)頭部分87包含接收器700的所有信息(以下將詳細(xì)描述)，以傳感、同步和檢驗(yàn)有效的傳輸數(shù)據(jù)包86的開(kāi)始。在一實(shí)施例中，報(bào)頭部分包括非PPM編碼的前同步碼、終止符、和間隙值，還包括PPM編碼的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)符和數(shù)據(jù)偏移值。
間隙值90可以是由接收器700用來(lái)感應(yīng)報(bào)頭部分87并與傳輸數(shù)據(jù)包86同步的32位(雙字)值。間隙90可以由傳感間隙、觸發(fā)間隙和同步間隙組成。間隙優(yōu)選為非PPM編碼，并且是從未改變的靜態(tài)值。間隙90的第一部分是包括七個(gè)前導(dǎo)零的傳感間隙。接收器700用這些位來(lái)識(shí)別間隙周期的開(kāi)始。間隙90的第二部分是包括交替的一位和零位的觸發(fā)間隙。接收器700使用這些位來(lái)在間隙期間穩(wěn)定時(shí)鐘恢復(fù)電路。間隙的第三部分是包括三個(gè)零位的同步間隙。接收器700用這些位來(lái)標(biāo)記每個(gè)傳輸數(shù)據(jù)包86的開(kāi)始。
前同步碼(preamble)PRE可由預(yù)定數(shù)量的等值(例如AAAA十六進(jìn)制)組成，以進(jìn)一步使接收器700與發(fā)射器500同步。前同步碼由兩個(gè)獨(dú)立的16位(雙字)值89、91組成，并由接收器700用來(lái)識(shí)別每個(gè)數(shù)據(jù)包86的開(kāi)始。前同步碼1字89還可以用于幫助穩(wěn)定時(shí)鐘恢復(fù)電路。前同步碼為非PPM編碼，并可以是從未改變的靜態(tài)值。前同步碼1字89優(yōu)選地放置在數(shù)據(jù)包86的開(kāi)始處，并且前同步碼2字91優(yōu)選地在間隙90之后。前同步碼字1和2由交替的一和零(AAAAh)組成。前同步碼2字91的第一“一”位可以信號(hào)通知特定數(shù)據(jù)包86的開(kāi)始。
跟在前同步碼2字91后的是預(yù)定代碼或唯一標(biāo)識(shí)符ID(PID)92，其可以被選擇為僅識(shí)別發(fā)射器500至接收器700。PID 92優(yōu)選地為PPM編碼，并且是不會(huì)改變的靜態(tài)值。例如，該特征可以用于準(zhǔn)備可能僅在交通工具內(nèi)使用、或限制為與特定構(gòu)造的交通工具一起使用、或與特定構(gòu)造的發(fā)射器一起使用的耳機(jī)。因此，對(duì)于在游客租借耳機(jī)的博物館中使用的耳機(jī)，耳機(jī)中的接收器可被編程為僅在檢測(cè)到僅由安裝在博物館內(nèi)的發(fā)射器500發(fā)出的唯一標(biāo)識(shí)符ID時(shí)運(yùn)行。本特征將阻止游客盜用耳機(jī)，因?yàn)樵诓┪镳^外任何地方耳機(jī)就是不起作用。這個(gè)特征還可以用來(lái)通過(guò)OEM控制銷(xiāo)售后市場(chǎng)附件的質(zhì)量。例如，汽車(chē)制造商或汽車(chē)音頻系統(tǒng)制造商可以在其設(shè)備中安裝根據(jù)本發(fā)明的發(fā)射器，但控制其設(shè)備傳輸?shù)奈ㄒ籌D許可/分配給那些能滿足OEM特殊要求的零件(耳機(jī)、揚(yáng)聲器等)制造商。
跟在PID 92后的是數(shù)據(jù)偏移值(DO)93，其后為偏移部分94，報(bào)頭部分87的末尾部分。偏移值93指示偏移部分94和數(shù)據(jù)填充符部分97的長(zhǎng)度(即，其中字的數(shù)量)，并且可以是各發(fā)射信號(hào)或數(shù)據(jù)包86中恒定相等的固定值，或者可選地，可以隨機(jī)的或根據(jù)預(yù)定方案動(dòng)態(tài)變化。改變信號(hào)至信號(hào)的偏移部分的長(zhǎng)度可以有助于避免固定頻率傳輸和/或接收錯(cuò)誤，并且可以減少突發(fā)噪聲影響。偏移部分94和數(shù)據(jù)填充符部分97共同優(yōu)選包含同樣數(shù)量的字(例如30個(gè))，從而允許在特定數(shù)據(jù)包86內(nèi)隨機(jī)放置數(shù)據(jù)部分，同時(shí)所有數(shù)據(jù)包的全長(zhǎng)保持不變。偏移部分94用來(lái)將唯一PID 92與數(shù)據(jù)部分88隔開(kāi)，并可以包含不同數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可能未使用，因而由接收器700丟棄或忽略的所有隨機(jī)值或所有零值組成?？蛇x地，偏移部分94可包含用于錯(cuò)誤檢測(cè)和/或錯(cuò)誤糾正的數(shù)據(jù)，例如表示音頻數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)部分88包含的音頻數(shù)據(jù)的屬性的值。
數(shù)據(jù)部分88由數(shù)據(jù)塊95和控制塊96交錯(cuò)構(gòu)成。在一實(shí)施例中，對(duì)于總數(shù)為80的PPM編碼字，數(shù)據(jù)塊95由音頻信息的左右編碼16位值(1個(gè)字)的4個(gè)信道的5個(gè)樣本組成。數(shù)據(jù)塊95可以由任何其它數(shù)量的字組成。此外，在每個(gè)由發(fā)射器500傳輸?shù)男盘?hào)86中的數(shù)據(jù)塊不必包括相等數(shù)量的字，而是各自包括許多從信號(hào)至信號(hào)、或隨意地或按照預(yù)定方案改變的字。單個(gè)數(shù)據(jù)包86內(nèi)的連續(xù)數(shù)據(jù)塊95也可以改變長(zhǎng)度。此外，連續(xù)數(shù)據(jù)包86的數(shù)據(jù)部分88中可以包括不同數(shù)量的數(shù)據(jù)塊95。例如，表示數(shù)據(jù)塊數(shù)量和包括在每個(gè)數(shù)據(jù)塊中的字的數(shù)量的指示符可以包括在每個(gè)數(shù)據(jù)包86的報(bào)頭塊87中，例如在偏移部分94中，使得發(fā)射器700能夠正確處理包括在每個(gè)數(shù)據(jù)包86中的數(shù)據(jù)。
控制塊96在各數(shù)據(jù)塊95之后，并且在一實(shí)施例中，其包括前面論述的特定選項(xiàng)和信道狀態(tài)信息，以及預(yù)定代碼或唯一標(biāo)識(shí)符用戶ID。如在本文中其它地方描述的，用戶ID可以檢測(cè)錯(cuò)誤的值，例如，通過(guò)將包含在報(bào)頭87內(nèi)的用戶ID值與在隨后的控制塊96中遇到的各相繼用戶ID值進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。如果整個(gè)數(shù)據(jù)包86的用戶ID值不同，則該數(shù)據(jù)包可以作為壞的數(shù)據(jù)包被拋棄，并且在連續(xù)收到預(yù)定數(shù)量的壞數(shù)據(jù)包后，耳機(jī)的音頻輸出可能終止(disable)。如在本文中別處進(jìn)一步詳細(xì)描述的，用戶ID還可以用來(lái)區(qū)分不同的傳輸裝置500，以使例如被編程為與安裝在特定廠商的汽車(chē)內(nèi)的傳輸裝置一起使用的接收器700將不能與在任何其它廠商的汽車(chē)內(nèi)或建筑物(諸如博物館或私人住宅內(nèi))的傳輸裝置一起使用。信道狀態(tài)信息可用于控制在接收器700上的信道選擇開(kāi)關(guān)，以僅允許選擇活動(dòng)的信道，并通過(guò)減低接收器DSP的動(dòng)力消耗而使能量消耗最小，以避免處理每個(gè)數(shù)據(jù)包86中與不活動(dòng)的信道關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)字，這將在說(shuō)明書(shū)的其它地方進(jìn)行更全面的描述。
數(shù)據(jù)部分88的結(jié)尾處是可以包括數(shù)據(jù)填充符97的尾部99和末端塊或終端塊(TRM)98。TRM 98可優(yōu)選為16位(單字)值，并且可被接收器700用來(lái)在短時(shí)間重新設(shè)置McBSP參數(shù)并準(zhǔn)備新數(shù)據(jù)包86。如在別處討論的，TRM 98也可用于在GAP 90期間內(nèi)穩(wěn)定接收器700的硬件時(shí)鐘恢復(fù)，并且還可以包括用于錯(cuò)誤檢測(cè)和/或修正的數(shù)據(jù)。TRM 98優(yōu)選不被PPM編碼，并且是優(yōu)選地由交替的一和零(AAAAh)組成的靜態(tài)值。
現(xiàn)在參照?qǐng)D13，接收器裝置或耳機(jī)單元700有兩個(gè)獨(dú)立部分，以實(shí)現(xiàn)全方位的接收，并且更平均地遍及耳機(jī)80外殼分配接收器電路。接收器的主要部分是主接收器702。二級(jí)模塊是次接收器704。主接收器702和次接收器704均包括紅外接收器前置放大器。在一實(shí)施例中，主接收器702可以包括接收器電路的大部分，并且在一級(jí)接收紅外接收器由于戴著耳機(jī)80的收聽(tīng)者的方向和位置而不在傳輸?shù)募t外信號(hào)的視線內(nèi)時(shí)，次接收器702可以用作用于紅外信號(hào)16的輔助前置放大器。
參照?qǐng)D14，主接收器702包括接收器DSP 710、紅外接收器/AGC 714、數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路716、D/A轉(zhuǎn)換(DAC)和音頻放大器電路722、用戶可選開(kāi)關(guān)和指示器控制電路718、導(dǎo)入/程序存儲(chǔ)器730、以及電源和電壓監(jiān)控器電路740。DSP 710用作用于接收器700電路的中央控制，并控制該接收器的全部輸入和輸出。在從紅外接收器714輸出的單個(gè)串行流712中的DSP 710接收紅外數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包。紅外數(shù)據(jù)流712的開(kāi)頭為輸入的數(shù)據(jù)包建立幀同步。時(shí)鐘恢復(fù)電路716生成用于對(duì)紅外數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣的紅外數(shù)據(jù)時(shí)鐘。DSP串行端口完成用于16位DAC的計(jì)時(shí)。用于16位D/A的主時(shí)鐘從附加的串行端口產(chǎn)生。
外部開(kāi)關(guān)和指示器719可以包括轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器使收聽(tīng)者可以使用這樣的功能，如選擇想要的信道和調(diào)整音頻音量。可以設(shè)置LED指示器，其被DSP 710驅(qū)動(dòng)，以指示是否為接收器和所選的信道供電?？刂齐娐?18將外部開(kāi)關(guān)和指示器719與DSP 710連接，將開(kāi)關(guān)的輸入提供給DSP，并按DSP的指示來(lái)控制指示器。
用于DSP 710的基礎(chǔ)計(jì)時(shí)可以從時(shí)鐘恢復(fù)電路716產(chǎn)生。到DSP 710的輸入時(shí)鐘被DSP內(nèi)部的PLL倍增(muiltiply)。該DSP時(shí)鐘速率可以是8X MHz，并且可以被減小，以使接收器700的總功率消耗減至最小。DSP 710也可以通過(guò)晶體管和觸發(fā)器關(guān)閉次接收器704上開(kāi)關(guān)式電源。如在本文中其它地方詳細(xì)描述的，如果軟件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)到有效信號(hào)，則DSP將停止使用開(kāi)關(guān)式電源并移走接收器的電源。
現(xiàn)在參照?qǐng)D15，紅外接收器/AGC 714用來(lái)轉(zhuǎn)換和放大包含在接收信號(hào)16中的紅外數(shù)據(jù)。紅外接收器/AGC 714也控制放大并生成用于DSP 710和數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路716的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流712。紅外接收器的可用距離取決于諸如發(fā)射器500的能量和周?chē)h(huán)境的照明條件等變量。在一實(shí)施例中，紅外接收器/AGC 714的總增益可以約為70dB。
繼續(xù)參照?qǐng)D15，紅外接收器/AGC電路714包括前置放大器770、末端放大器771、數(shù)據(jù)平方級(jí)(或數(shù)據(jù)分割器)772、和AGC(Automatic Gain Control，自動(dòng)增益控制)電路773。紅外前置放大器770將光學(xué)信號(hào)16轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)并提供第一級(jí)放大。該紅外前置放大器由三個(gè)獨(dú)立的放大器組成。第一放大器由四個(gè)紅外光電檢測(cè)器二極管和互阻抗放大器組成。在一實(shí)施例中，組合的寬視角光電二極管可以產(chǎn)生優(yōu)于120度的水平軸線接收和180度的垂直軸線接收的效果。日光濾波器可以整合在光電檢測(cè)器二極管中，其與傳感的互阻抗放大器反饋一起將周?chē)彰鞯腄C偏壓影響降至最低。當(dāng)傳輸紅外信號(hào)16時(shí)，在光電檢測(cè)器二極管中產(chǎn)生與紅外信號(hào)強(qiáng)度成比例的電流脈沖。被接收的紅外信號(hào)的強(qiáng)度取決于離發(fā)射紅外源的距離。
光電二極管中的電流脈沖被直接運(yùn)用于互阻抗放大器。互阻抗放大器感應(yīng)來(lái)自光電二極管的電流脈沖的上升沿和下降沿，并將各脈沖轉(zhuǎn)換為電壓“循環(huán)”。第二放大器是基礎(chǔ)電壓放大器。第二級(jí)的輸出由AGC電路773控制。第三放大器也是基礎(chǔ)電壓放大器。前置放大器770的第三級(jí)輸出被反饋給終端放大器級(jí)771和AGC773的輸入。
終端放大器級(jí)771用來(lái)進(jìn)一步增加接收的紅外信號(hào)16的增益，也用作耳機(jī)-左右耳機(jī)-右前置放大器750、770的組合器。終端放大器771由兩個(gè)基礎(chǔ)電壓放大器組成。兩個(gè)放大級(jí)中的每一個(gè)都增加接收的紅外信號(hào)的增益。如下所述，到終端放大器的輸入信號(hào)也由AGC 773的第二級(jí)控制。終端放大器級(jí)的輸出被反饋到AGC773和數(shù)據(jù)平方級(jí)772。
AGC 773控制放大的紅外信號(hào)電平。AGC電路可由一個(gè)放大器和三個(gè)獨(dú)立的控制晶體管組成。這三個(gè)獨(dú)立的控制晶體管包括兩級(jí)AGC控制。第一級(jí)AGC控制使用兩個(gè)AGC控制晶體管(每級(jí)一個(gè))，并且在耳機(jī)-左右耳機(jī)-右前置放大器級(jí)750、770內(nèi)的第一電壓放大器之后運(yùn)行。第二級(jí)AGC控制發(fā)生在前置放大器750、770輸出級(jí)和終端放大器級(jí)771的輸入的結(jié)合處。為擴(kuò)展AGC DC偏壓，來(lái)自終端放大器級(jí)輸出的紅外信號(hào)的正峰被調(diào)整和濾波。該DC信號(hào)由運(yùn)算放大器放大。放大的DC電壓值取決于接收信號(hào)的強(qiáng)度(也就是與離傳輸裝置500的紅外發(fā)射器652的距離成比例)。該AGC晶體管阻抗由直流偏壓控制，并取決于接收信號(hào)的強(qiáng)度。當(dāng)信號(hào)強(qiáng)度增加時(shí)，AGC晶體管上的偏壓增加，而且信號(hào)被進(jìn)一步削弱。AGC 773因而產(chǎn)生用于數(shù)據(jù)平方級(jí)772的穩(wěn)定模擬信號(hào)。
數(shù)據(jù)平方級(jí)772從模擬紅外信號(hào)生成數(shù)字化雙級(jí)-方波(也就是說(shuō)由1和0組成)。從終端放大器級(jí)771的輸出接收到來(lái)自該數(shù)據(jù)平方級(jí)的輸入。該數(shù)據(jù)平方級(jí)將終端放大器771輸出電壓“循環(huán)”與正負(fù)閾值等級(jí)進(jìn)行比較。當(dāng)該終端放大器輸出的正頂點(diǎn)超過(guò)該正閾值等級(jí)時(shí)，產(chǎn)生高脈沖(零位)。當(dāng)負(fù)頂點(diǎn)超過(guò)該負(fù)閾值等級(jí)時(shí)，產(chǎn)生低脈沖(零位)?？紤]了滯后現(xiàn)象，以防止噪聲不規(guī)律地改變?cè)撦敵龅燃?jí)。數(shù)據(jù)平方級(jí)772的輸出被傳輸?shù)綍r(shí)鐘恢復(fù)電路716，并作為紅外數(shù)據(jù)輸入720傳輸?shù)紻SP 710。
數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路716用來(lái)復(fù)制發(fā)射器500使用的數(shù)據(jù)時(shí)鐘。在接收器700的一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路包括邊緣檢測(cè)器和PLL(Phase Lock Loop，鎖相環(huán))。數(shù)據(jù)時(shí)鐘恢復(fù)電路716使用該P(yáng)LL來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)時(shí)鐘并使其與輸入紅外數(shù)據(jù)720同步。邊緣檢測(cè)器用于產(chǎn)生有上升位沿或下降位沿的脈沖，以便生成用于該P(yáng)LL的附加數(shù)據(jù)樣本的雙脈沖。當(dāng)感應(yīng)到上升脈沖沿或下降脈沖沿時(shí)，從邊緣檢測(cè)器輸出短脈沖。來(lái)自邊緣檢測(cè)器的輸出被提供給PLL。
PLL用于產(chǎn)生同步時(shí)鐘，DSP 710使用該同步時(shí)鐘來(lái)取樣紅外數(shù)據(jù)信號(hào)712。該P(yáng)LL中的頻率和相位電荷泵比較器電路將該邊緣檢測(cè)器信號(hào)與來(lái)自PLL的VCO(Voltage Controller Oscillator，電壓控制振蕩器)時(shí)鐘輸出進(jìn)行比較。比較器的輸出被發(fā)送到低通濾波器。該低通濾波器也整合有脈沖存儲(chǔ)器。因?yàn)閿?shù)據(jù)是PPM(脈沖位置調(diào)制)的，并且不提供恒定輸入到該P(yáng)LL比較器，所以需要該脈沖存儲(chǔ)器。該低通濾波器產(chǎn)生用于PLL的VCO的直流電壓。該VCO產(chǎn)生與低通濾波器產(chǎn)生的直流電壓成比例的輸出頻率。當(dāng)來(lái)自環(huán)路濾波器的電壓升高時(shí)，該VCO頻率也升高，反之亦然。當(dāng)該VCO的時(shí)鐘輸出與邊緣檢測(cè)器輸出同步時(shí)，低通濾波器電壓和VCO頻率是穩(wěn)定的。該VCO頻率保持與該邊緣檢測(cè)器同步的鎖定，直到在VCO頻率和邊緣檢測(cè)器信號(hào)之間產(chǎn)生相差或頻差。VCO的輸出被用作用于DSP 710的串行端口711的數(shù)據(jù)樣本時(shí)鐘，也用作該DSP的基礎(chǔ)時(shí)鐘頻率。接收器DSP 710使用恢復(fù)的數(shù)據(jù)時(shí)鐘來(lái)與發(fā)射器DSP 600同步，以便使得通過(guò)發(fā)射器500編碼并傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被接收器500以同樣的速率接收并解碼。PLL也包括鎖定檢測(cè)，其可用于在PLL被鎖定(與該輸入數(shù)據(jù)同步時(shí))時(shí)發(fā)信號(hào)到DSP 710。這樣，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包被處理時(shí)，而不只在每個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包的報(bào)頭被處理時(shí)，通過(guò)接收器500不斷恢復(fù)該輸入數(shù)據(jù)時(shí)鐘。
現(xiàn)在參照?qǐng)D16，在一可選實(shí)施例中，接收器700包括數(shù)據(jù)時(shí)鐘接收電路716，其不使用PLL，而采用邊緣檢測(cè)器775；晶體振蕩器776，與音頻傳輸裝置500主時(shí)鐘調(diào)諧；以及緩沖器777、778，將數(shù)據(jù)時(shí)鐘與輸入紅外數(shù)據(jù)712同步。邊緣檢測(cè)器775用于產(chǎn)生有每個(gè)上升位沿的脈沖。使用四個(gè)NOR門(mén)(異或門(mén))的組合來(lái)產(chǎn)生短脈沖，當(dāng)感應(yīng)到上升沿時(shí)該短脈沖通過(guò)該邊緣檢測(cè)器輸出。這提供了用于晶體振蕩器776的同步邊沿。邊緣檢測(cè)器的第一NOR門(mén)向數(shù)據(jù)流提供真實(shí)反相(true inversion)。來(lái)自第一NOR門(mén)的輸出被傳輸?shù)紻SP 710的串行端口。第二DSP 710提供緩沖/延遲。來(lái)自第二NOR門(mén)的輸出被提供給RC時(shí)間常數(shù)(延遲)。第三NOR門(mén)由RC時(shí)間常數(shù)(延遲)觸發(fā)。第四NOR門(mén)收集第一和第三門(mén)的輸出。這為晶體振蕩器776提供了短同步脈沖。
晶體振蕩器776和緩沖器級(jí)777、778提供用于取樣紅外數(shù)據(jù)712的雙級(jí)時(shí)鐘。晶體振蕩器利用與輸出的傳輸裝置500數(shù)據(jù)時(shí)鐘頻率相匹配的晶體頻率。使用帶有反相器的平行晶體提供自激振蕩器。從邊緣檢測(cè)器產(chǎn)生的脈沖與接收的數(shù)據(jù)流712同步。兩個(gè)逆變器/緩沖器777、778用于隔離晶體振蕩器776。緩沖的輸出被傳送到DSP串行端口數(shù)據(jù)時(shí)鐘輸入和電壓轉(zhuǎn)換緩沖器。電壓轉(zhuǎn)換緩沖器將用于DSP核心時(shí)鐘輸入的時(shí)鐘峰值電平減少至1.8伏。
現(xiàn)在參照?qǐng)D17，DAC和音頻放大器電路722從由DSP 710輸出的數(shù)字化數(shù)據(jù)流721產(chǎn)生模擬信號(hào)724，并進(jìn)一步放大和緩沖輸出到耳機(jī)揚(yáng)聲器81、83。DAC和音頻放大器電路722包括DAC 780，其可以是16位DAC，用于接收從DSP串行端口發(fā)射器713(根據(jù)收聽(tīng)者通過(guò)開(kāi)關(guān)719所作的選擇，從由DSP 710選擇的信道)輸出的串行數(shù)字音頻數(shù)據(jù)流721，以便從數(shù)字串行數(shù)據(jù)流721產(chǎn)生獨(dú)立的左和右模擬信號(hào)724。通過(guò)在音頻模塊622、623、624、625中的模數(shù)轉(zhuǎn)換過(guò)程，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流721完全以相反的順序被轉(zhuǎn)換。DAC 780的輸出通過(guò)低通濾波器781(以去除由該DAC產(chǎn)生的任何高頻)被傳送到音頻放大器782。音頻放大器782放大該音頻信號(hào)并在耳機(jī)80和DAC 780之間設(shè)置緩沖器。來(lái)自音頻放大器782的輸出被耦合到耳機(jī)揚(yáng)聲器81、83。
如圖14示例所示，用戶可選開(kāi)關(guān)718允許收聽(tīng)者調(diào)整耳機(jī)揚(yáng)聲器81、83的音頻音量，并改變音頻信道。LED(發(fā)光二極管)可用來(lái)指示所選擇的信道。兩個(gè)手動(dòng)操作選擇器開(kāi)關(guān)可用來(lái)調(diào)整音量。按一下增加音量按鈕則傳輸?shù)兔}沖到DSP 710，此時(shí)，DSP將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)音量增加了一級(jí)預(yù)定值。按一下降低音量按鈕就傳輸?shù)兔}沖到DSP，并且DSP將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)音量減少了一級(jí)。也可以使用其它開(kāi)關(guān)?？傄袅康燃?jí)的預(yù)選數(shù)量(例如8)可以由該DSP提供。所有按鈕可以將RC(電阻器/電容器)時(shí)間常數(shù)用于開(kāi)關(guān)反跳。
收聽(tīng)者可以使用手動(dòng)操縱選擇器開(kāi)關(guān)來(lái)選擇想要的音頻信道。按一下信道選擇器按鈕就傳輸?shù)兔}沖到DSP 710，該DSP增加涉及音頻輸出(通過(guò)DSP串行端口發(fā)射器713)的信道數(shù)據(jù)。預(yù)定數(shù)量(例如4或8)的不同信道是可選擇的。當(dāng)達(dá)到最高信道時(shí)，該DSP翻轉(zhuǎn)到最低信道(例如信道四轉(zhuǎn)至信道一)。可選地，如果信道不能用，則該DSP可以被編程來(lái)自動(dòng)跳過(guò)不可用信道到相鄰的可用信道，這樣，收聽(tīng)者不但不會(huì)遇到任何“死”信道，而且永遠(yuǎn)在活動(dòng)信道中(也就是信道當(dāng)前流動(dòng)音頻中)選擇。多個(gè)LED(例如等于可用信道數(shù)的數(shù)量，例如4)可用來(lái)表示所選擇的信道。LED中其中之一的照明也可用來(lái)指示能量被供應(yīng)到電路和DSP 710正在起作用?？蛇x地，LCD或其它類(lèi)型的顯示器可以指示被選擇的信道、音量等級(jí)、和任何其它信息。這種信息可以被編碼在每個(gè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包的報(bào)頭內(nèi)，并可以包括關(guān)于所選音頻流的附加數(shù)據(jù)(例如藝術(shù)家、歌曲名稱(chēng)、唱片名稱(chēng)、編碼速率等)以及任何其它類(lèi)型的信息，例如在其余可用信道上正在流動(dòng)的內(nèi)容、可用性(與不可用或“死”信道相對(duì))的識(shí)別、環(huán)境變量(速度、溫度、時(shí)間、日期)、和消息(例如廣告消息)。該顯示的信息可以包括文本和圖形，還可以是靜態(tài)的或動(dòng)畫(huà)的。
再次參照?qǐng)D14，導(dǎo)入存儲(chǔ)器730在關(guān)閉期間存儲(chǔ)用于DSP 710的程序存儲(chǔ)。連接到DSP 710的串行端口715的8位串行EEPROM可用來(lái)存儲(chǔ)DSP程序。一經(jīng)加電，可將DSP設(shè)置為搜索外部存儲(chǔ)器以檢索或加載其操作軟件?？蛇x地，該程序可以設(shè)置在DSP只讀存儲(chǔ)器(ROM)中。
繼續(xù)參照?qǐng)D14，并且也參照?qǐng)D18，主接收器702電路板上的電源740從次接收器704上的開(kāi)關(guān)電源760接收直流電761。電源640從電源759(例如AAA電池或任何其它類(lèi)型或尺寸的電池、或可選地，通過(guò)交通工具或建筑物電力系統(tǒng)中的導(dǎo)線或任何其它可用電源輸出的直流電)接收直流電，并包括+1.8V(或該DSP電路所要求的其它電壓)電源和相關(guān)的電壓監(jiān)控器。調(diào)制的+1.8V DC用來(lái)向DSP 710的DSP核心供電，并且由調(diào)制的+3.3V直流電電源電壓產(chǎn)生。電壓監(jiān)控器用于監(jiān)控+3.3V DC。如果電平低降到+3.3V DC電源的10％以下，則電壓監(jiān)控器可以使DSP 710保持在復(fù)位狀態(tài)，直至電壓增加至+3.0V直流電以上后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間如200毫秒。
繼續(xù)參照?qǐng)D18，當(dāng)主接收器紅外接收器714與被傳輸?shù)募t外信號(hào)16并不在一條直線上時(shí)，次接收器704向接收器系統(tǒng)700提供電源761，并作為用于紅外信號(hào)701的輔助前置放大器。次接收器704包括紅外接收器前置放大器750、開(kāi)關(guān)電源760、和打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)762。當(dāng)視線對(duì)于主接收器紅外接收器714不可見(jiàn)時(shí)，紅外接收器前置放大器750放大紅外模擬信號(hào)16。次接收器紅外接收器前置放大器的兩級(jí)與主接收器702中相同，而且將第二級(jí)輸出提供給紅外接收器中的AGC 773和主接收器702的AGC電路714的輸入。
開(kāi)關(guān)電源760將電池759電壓轉(zhuǎn)換為接收器700電路使用的電平。次接收器和主接收器電路的主要部分在3.3V DC(@＜200mA)上運(yùn)行。開(kāi)關(guān)電源由兩節(jié)AAA電池759生成3.3V DC。開(kāi)關(guān)電源760能利用電荷泵(無(wú)電感式)或升壓型轉(zhuǎn)換器從低至0.9伏的電池759中獲得電源。低通濾波器可用來(lái)除去開(kāi)關(guān)電源760的高頻部分。
打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)762能夠啟用或禁用轉(zhuǎn)換式電源760。打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)電路762直接由電池759供電。打開(kāi)/關(guān)閉開(kāi)關(guān)電路762的輸入718包括手動(dòng)操作的開(kāi)關(guān)和DSP 710。手動(dòng)操作的SPST(單極單擲)開(kāi)關(guān)連接到觸發(fā)器的時(shí)鐘輸入，其中，每按一下該SPST開(kāi)關(guān)就觸發(fā)該觸發(fā)器。RC(電阻器/電容器)時(shí)間常量用來(lái)減少該SPST開(kāi)關(guān)的鳴震和瞬變。觸發(fā)器的高輸出能夠啟動(dòng)開(kāi)關(guān)式電源760。觸發(fā)器的低輸出使開(kāi)關(guān)式電源760不能工作，并有效地去除接收器700電路的電源。DSP 710也可以控制觸發(fā)器的運(yùn)作。如果在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)軟件沒(méi)有檢測(cè)到有效信號(hào)，則DSP 710可以以類(lèi)似于手動(dòng)操作SPST開(kāi)關(guān)的方式來(lái)驅(qū)動(dòng)晶體管觸發(fā)該觸發(fā)器。
再次參照?qǐng)D14，在運(yùn)行中，DSP 710激活內(nèi)部DMA緩沖器，將在串行端口(McBSP)711上接收的PPM4編碼的數(shù)據(jù)移動(dòng)到兩個(gè)接收數(shù)據(jù)緩沖器中的一個(gè)上。一旦已經(jīng)收集到數(shù)據(jù)包的所有25個(gè)樣本，就設(shè)置標(biāo)記來(lái)觸發(fā)數(shù)據(jù)處理。當(dāng)設(shè)置接收緩沖器的“充滿”標(biāo)記時(shí)，開(kāi)始數(shù)據(jù)處理。這包括PPM4解碼所選的數(shù)據(jù)信道、將高字節(jié)和低字節(jié)合并成16位字、基于收聽(tīng)者選擇減少音量、和將用于所有25個(gè)樣本的被解碼的左右數(shù)字化值放入輸出緩沖器DacBuffer中。當(dāng)該輸出緩沖器被填滿時(shí)，設(shè)置標(biāo)記，第二DMA繼續(xù)通過(guò)輸出緩沖器循環(huán)，以便將當(dāng)前數(shù)據(jù)移動(dòng)到串行端口(McBSP)713，用于傳輸?shù)紻AC電路722。
串行端口接收器711用來(lái)捕獲紅外數(shù)據(jù)。接收器時(shí)鐘(CLKR)和幀同步(FSR)來(lái)源于外部源。該接收器被設(shè)置為優(yōu)先處理單相、1字、8位幀、0位延遲、和數(shù)據(jù)MSB。在第一個(gè)接收脈沖后被接收到的幀同步脈沖被忽略。在接收器時(shí)鐘的下降沿上取樣該被接收的數(shù)據(jù)。
串行端口發(fā)射器713用來(lái)提供數(shù)據(jù)721到DAC電路722，用于音頻輸出到耳機(jī)揚(yáng)聲器81、83。如前所述，在內(nèi)部連續(xù)產(chǎn)生發(fā)射器時(shí)鐘(CLKX)和幀同步(FSX)。發(fā)射器被設(shè)置為優(yōu)先處理單相、4字、16位幀、0位延遲、和數(shù)據(jù)MSB。在該發(fā)射器時(shí)鐘的上升沿取樣傳輸數(shù)據(jù)。
串行端口711的取樣速率發(fā)生器與DAC電路722和串行端口發(fā)射器713一起使用。取樣速率發(fā)生器使用DSP 710時(shí)鐘的9分信號(hào)(divide by 9)來(lái)獲得8.192MHz的頻率。取樣速率發(fā)生器使用64個(gè)時(shí)鐘循環(huán)的幀周期和32的幀寬度來(lái)驅(qū)動(dòng)傳輸幀同步信號(hào)。串行端口711的取樣速率發(fā)生器是主時(shí)鐘。取樣速率發(fā)生器使用DSP710時(shí)鐘的4分信號(hào)。取樣速率發(fā)生器使用16時(shí)鐘循環(huán)的幀周期來(lái)驅(qū)動(dòng)傳輸幀同步信號(hào)。
接收器700的DMA緩沖器的設(shè)置通常與發(fā)射器500的緩沖器設(shè)置相似。DMA優(yōu)先和控制寄存器也包括兩位INT0SEL寄存器，用于確定應(yīng)被設(shè)置為10b以啟動(dòng)DMA0、1中斷信號(hào)的多路復(fù)用終端信號(hào)選。DMA0用來(lái)將使用串行端口711的接收器接收的紅外信號(hào)712傳輸?shù)絻蓚€(gè)緩沖器中的一個(gè)。源是串行端口711接收寄存器DRR1_0。目的地在兩個(gè)接收數(shù)據(jù)緩沖器(RxBuffer 1和RxBuffer 2)中的一個(gè)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。計(jì)數(shù)器設(shè)置為各緩沖器的大小，其可以是408字。同步事件是用于32位傳輸?shù)碾p字模式的REVT 0。將傳輸模式控制設(shè)置為多幀模式，在完成信息組傳輸時(shí)中斷、并后增加目的地。DMA 2用來(lái)將數(shù)字音頻的單信道傳輸?shù)紻AC電路722。源是DSP輸出緩沖器DacBuffer。目的地是串行端口713傳輸寄存器DXR1_0。將計(jì)數(shù)器設(shè)置成DacBuffer的大小，其可以是4字。同步事件是XEVT0。將傳輸模式控制設(shè)置為自動(dòng)緩沖模式、在緩沖器半滿和已滿時(shí)產(chǎn)生終端信號(hào)，并算后增加源。
串行端口711接收器ISR用于檢查數(shù)據(jù)流712是否同步。被接收的數(shù)據(jù)狀態(tài)機(jī)以暫停模式開(kāi)始，在其中檢查接收到的數(shù)據(jù)，以便確定何時(shí)完成同步。只在同步之后才開(kāi)始正常操作。如圖12所示，串行端口711接收器ISR首先檢查在數(shù)據(jù)流起始?jí)K90中的導(dǎo)言PRE。當(dāng)檢測(cè)到這種同步時(shí)，將串行端口711的接收器設(shè)置成雙相幀第一相是每幀128個(gè)32位字，沒(méi)有幀忽略，第二相是每幀73個(gè)32位字，沒(méi)有幀忽略。這種合并產(chǎn)生402個(gè)16位字的相等物。該狀態(tài)機(jī)繼續(xù)檢查隨后接收到的字形成預(yù)定編碼。當(dāng)檢測(cè)到這種同步時(shí)，DMA 0被初始化，將其計(jì)數(shù)器長(zhǎng)度設(shè)置成接收緩沖器、RxBuffer尺寸的一半，即為408/2＝204字。然后將目的地設(shè)置為當(dāng)前接收緩沖器、RxBuffer 1或RxBuffer 2。下一個(gè)DMA 0被激活，并且串行端口711接收器ISR被關(guān)閉。在下一個(gè)同步損失之前，該狀態(tài)機(jī)被設(shè)置成暫停模式。如果該數(shù)據(jù)流不再同步，將串行端口711接收器設(shè)置為單相、4字、8位幀，沒(méi)有幀忽略，而且串行端口711接收器ISR被打開(kāi)。
如果沒(méi)有檢測(cè)到預(yù)定代碼，則可以假定已經(jīng)發(fā)生了接收錯(cuò)誤，而且DSP 710內(nèi)的計(jì)數(shù)器可以被初始化來(lái)計(jì)算被接收到的數(shù)據(jù)包的數(shù)量，其中沒(méi)有檢測(cè)到編碼值。在計(jì)算到這種事件的預(yù)先選擇的數(shù)量后，該DSP可以使輸出到耳機(jī)的音頻輸出為靜音。根據(jù)檢測(cè)到這種事件的預(yù)選數(shù)量進(jìn)行減弱消除了嗡嗡聲和爆聲、以及在遇到重復(fù)的接收錯(cuò)誤時(shí)可能發(fā)生的斷斷續(xù)續(xù)的聲音切斷。在遇到第一錯(cuò)誤后，或者在已經(jīng)計(jì)算了許多錯(cuò)誤(例如10、50、100等)后，該DSP可以被編程來(lái)減弱音頻輸出。減弱傳輸?shù)皆摱鷻C(jī)的音頻輸出后，該DSP等待下一個(gè)檢測(cè)編碼的數(shù)據(jù)包，然后或者再次提供該音頻輸出到該耳機(jī)，或者等待，直到已經(jīng)接收到預(yù)定數(shù)量的沒(méi)有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)包，在此時(shí)，可以假定導(dǎo)致先前接收錯(cuò)誤的原因不再存在，而且該系統(tǒng)能夠再次進(jìn)行清晰的接收。如果在確定的時(shí)間(例如60秒)內(nèi)沒(méi)有接收到?jīng)]有錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)包，則該DSP可以啟動(dòng)自動(dòng)關(guān)閉功能并關(guān)閉接收器700，在此時(shí)，收聽(tīng)者將不得不使用手動(dòng)開(kāi)關(guān)762來(lái)再次打開(kāi)該系統(tǒng)。另外，如果由于音頻裝置34已關(guān)閉或由于噪音(例如，妨礙感光的亮光)，經(jīng)過(guò)預(yù)先確定的時(shí)間而且根本沒(méi)有報(bào)頭被處理的話，可以使用自動(dòng)減弱或自動(dòng)關(guān)閉功能。
當(dāng)DMA 0完成其傳輸時(shí)，重新啟動(dòng)同步程序。DMA 0被關(guān)閉，串行端口711接收器被打開(kāi)，而且當(dāng)前緩沖指數(shù)被轉(zhuǎn)換以指示RxBuffer 1或RxBuffer 2。之后標(biāo)志設(shè)置，指示完成了DMA傳輸。在DSP 710內(nèi)的主線圈等待標(biāo)志被設(shè)置(在DMA 0 ISR內(nèi))，指示包括4個(gè)音頻信道的數(shù)據(jù)包已經(jīng)被接收到并被傳輸?shù)絻蓚€(gè)接收緩沖器中的一個(gè)。當(dāng)設(shè)置這個(gè)標(biāo)志時(shí)，DSP 710的輸出處理開(kāi)始。輸出處理包括基于緩沖指數(shù)確定當(dāng)前緩沖器、然后使用被選擇信道數(shù)據(jù)來(lái)找回并譯解被PPM 4編碼的左和右信道數(shù)據(jù)。應(yīng)用被選擇音量等級(jí)來(lái)減弱該數(shù)字信號(hào)，然后用于左右耳機(jī)的最終數(shù)字信號(hào)被設(shè)置在當(dāng)前輸出數(shù)據(jù)塊中，用于傳輸?shù)紻AC電路進(jìn)行轉(zhuǎn)換和放大，如先前參照?qǐng)D14所述。
在不背離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，對(duì)本文公開(kāi)的實(shí)施例可以做出多種修改和添加，包括硬件和軟件的修改、附加功能和作用、以及其他不同于音頻流或包括音頻流的使用。
現(xiàn)在參照?qǐng)D19，交通工具800(諸如汽車(chē)、公共汽車(chē)、火車(chē)、海軍艦艇、飛機(jī)或其他適當(dāng)?shù)慕煌üぞ?可以包括工程安裝或配件市場(chǎng)安裝的音頻裝置34，其可以是包括收音機(jī)調(diào)諧器、CD播放器或卡式磁帶播放器以及放大器的典型內(nèi)置式收聽(tīng)單元。音頻裝置34被示出為由交通工具800的電源系統(tǒng)802(如電池、交流發(fā)電機(jī)等)供電。
通信系統(tǒng)801可以添加至交通工具800，其包括插件單元820，該插件單元包含發(fā)射器子系統(tǒng)12和紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22，并且被連接至音頻裝置34，以從中接收至少一個(gè)信道的立體聲音頻數(shù)據(jù)。其他的數(shù)據(jù)源，例如視頻裝置(如DVD播放器832)和音頻裝置(如MP3播放器834)，可連接至插件單元820。如上所述，插件單元可接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和模擬數(shù)據(jù)，并且優(yōu)選由音頻裝置34供電。通信系統(tǒng)820進(jìn)一步包括包含紅外發(fā)光二極管(LED)20的發(fā)射器806以及連接插件單元820和發(fā)射器806的線束804?？蛇x地，包括紅外發(fā)射器或LED 20和紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22的整個(gè)紅外發(fā)射器部分18可以包含在發(fā)射器806內(nèi)。
如上所述，發(fā)射器子系統(tǒng)12接收多信道音頻數(shù)據(jù)并產(chǎn)生單個(gè)數(shù)字化音頻信號(hào)。數(shù)字化音頻信號(hào)被提供給紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22以發(fā)射紅外信號(hào)16，其中，紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生適當(dāng)?shù)碾娏饕赃\(yùn)行發(fā)光二極管20。如果紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22包括在插件單元820內(nèi)，那么該電流通過(guò)線束804被輸送到發(fā)射器806中的LED 20?？蛇x地，如果紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22包括在發(fā)射器806內(nèi)，那么由發(fā)射器子系統(tǒng)12產(chǎn)生的數(shù)字化音頻信號(hào)通過(guò)線束804被輸送到紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器。
通信系統(tǒng)801的包括三個(gè)分立元件(插件單元820、線束804、和發(fā)射器806)的分段設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)801在交通工具離開(kāi)工廠后作為工廠選項(xiàng)或售后附加物容易地安裝在交通工具800內(nèi)。插件單元820可被安裝在交通工具的儀表板中，并需要單獨(dú)連接到in-dash收聽(tīng)單元或音頻裝置34，也可隨意地連接到每個(gè)附加的音頻數(shù)據(jù)源?？蛇x地，音頻裝置34能夠?yàn)椴寮卧?20提供多個(gè)并存的音頻信道，其中，需要單獨(dú)連接到音頻裝置34的結(jié)構(gòu)。
發(fā)射器806必須安裝在可提供直接看到該交通工具后部的足夠?qū)挼囊曇暗奈恢蒙?。發(fā)射器806可以安裝在交通工具800的圓形燈罩內(nèi)。通過(guò)將紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22整合到插入式裝置820內(nèi)，使這種安裝更加方便，因此使得發(fā)射器806相對(duì)較小，因?yàn)樗话òl(fā)光二極管20。線束804也相對(duì)較小，因?yàn)樗恍枰ㄝ^少數(shù)量的線來(lái)承載被紅外發(fā)射器驅(qū)動(dòng)器22放大的或直接操縱發(fā)光二極管20的數(shù)字化信號(hào)。在任何情況下，由線束804承載的電流電壓和瓦特?cái)?shù)都非常低，而且線束優(yōu)選形成由小截面，這進(jìn)一步簡(jiǎn)化了在交通工具800內(nèi)的安裝，這是因?yàn)?，可以容易地沿著曲折的路徑安裝并且只需要有限的空間。
繼續(xù)參照?qǐng)D19，系統(tǒng)801還包括被安裝以接收信號(hào)16的裝置，例如耳機(jī)單元14和揚(yáng)聲器842。該耳機(jī)單元和/或揚(yáng)聲器可以全配備有紅外接收器70，以接收來(lái)自發(fā)射器806的紅外信號(hào)16。耳機(jī)單元將在本文中其它地方詳細(xì)描述。揚(yáng)聲器842配備有類(lèi)似電路，包括紅外接收信號(hào)處理器72、帶有時(shí)鐘的解碼器74、多路分解器和控制器、用于數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換的DSP 76、以及用于放大所選信道的一個(gè)或多個(gè)放大器。
在可選實(shí)施例中，揚(yáng)聲器842不但可以不包括信道開(kāi)關(guān)選擇器78，而且可以被編程來(lái)始終播放預(yù)選信道，例如，在收聽(tīng)單元選擇的信道。另外，由于需要更高的能量，揚(yáng)聲器842優(yōu)選由交通工具電源系統(tǒng)802(未在圖19中示出)通過(guò)電纜供電?？蛇x地，如上所述，揚(yáng)聲器842可被預(yù)編程為自動(dòng)插入并播放用于在駕駛員與乘客之間通信的優(yōu)先信道或緊急情況信道(諸如嬰兒監(jiān)控器或移動(dòng)電話信道)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D20，交通工具800可以設(shè)置有包括音頻裝置34的通信系統(tǒng)801，音頻裝置由交通工具800的電源系統(tǒng)802(如電池、交流發(fā)電機(jī)等)供電。音頻裝置34可通過(guò)線804硬連線至包括紅外發(fā)射器(例如，發(fā)光二極管(LED))和紅外接收器(感光器)的發(fā)射器/接收器806。如上所述，音頻裝置34可以提供多個(gè)信道的音頻數(shù)據(jù)。在其他實(shí)施例中，音頻裝置34可以提供其他類(lèi)型的數(shù)據(jù)，包括視頻數(shù)據(jù)、移動(dòng)電話聲音數(shù)據(jù)、和文本數(shù)據(jù)。這樣，諸如DVD播放器803等的視頻裝置可以被連接到音頻裝置34，如上所述，音頻裝置又將來(lái)自DVD播放器的視頻信號(hào)編碼，并將它提供給紅外發(fā)射器/接收器806，用于通過(guò)紅外信號(hào)16向交通工具800的后部傳送。交通工具800也可以包括移動(dòng)電話或可連接到音頻裝置34的其它無(wú)線通信裝置805，其可以再次將來(lái)自電話的語(yǔ)音流編碼，以進(jìn)行紅外傳輸。如下面描述的那樣，乘客可以將裝置設(shè)置為兩路通信，以便通過(guò)音頻裝置34和其它紅外裝置來(lái)在電話上進(jìn)行會(huì)話。
系統(tǒng)801還可以包括紅外轉(zhuǎn)發(fā)器810，該轉(zhuǎn)發(fā)器類(lèi)似于發(fā)射器/接收器806，包括紅外發(fā)射器和紅外接收器。轉(zhuǎn)發(fā)器810接收紅外信號(hào)16并將其再次發(fā)送，增加了系統(tǒng)801的有效傳輸區(qū)域。轉(zhuǎn)發(fā)器810可被設(shè)計(jì)成中繼傳遞來(lái)自交通工具800的前部、后部或者任何其它方向或所有方向的信號(hào)16。這樣，依靠這種應(yīng)用，轉(zhuǎn)發(fā)器810可以整合面向多個(gè)接收方向的多個(gè)接收器和面向多個(gè)發(fā)射方向的多個(gè)發(fā)射器。轉(zhuǎn)發(fā)器810需要一種電源(未示出)，其可以包括電池、到交通工具電源的連接、安裝在交通工具800頂棚上的太陽(yáng)板電池、或者任何其它可用的或方便的電源。
系統(tǒng)801可選地包括通信子系統(tǒng)820，該通信子系統(tǒng)包括通過(guò)連接到交通工具800的電源(例如通過(guò)剎車(chē)燈824)的線823供電的適配器模塊822。發(fā)射器/接收器826通過(guò)線827連接到模塊822，以便接收紅外信號(hào)16并將其中繼傳遞到該模塊，并且接收來(lái)自模塊222的信號(hào)以便通過(guò)紅外線向交通工具800的其它區(qū)域傳輸。模塊822包括類(lèi)似于音頻裝置34的電路(包括DSP)，以便如上所述接收數(shù)據(jù)輸入并且將該數(shù)據(jù)編碼，用于通過(guò)發(fā)射器/接收器826進(jìn)行紅外傳輸。該輸入數(shù)據(jù)可以是數(shù)字的或模擬的，因而模塊822可以包括一個(gè)或多個(gè)ADC，以如同本文中描述的那樣接收模擬數(shù)據(jù)并將其數(shù)字化用于編碼。交通工具800的廠商可以預(yù)安裝子系統(tǒng)820，這樣使得該交通工具的隨后購(gòu)買(mǎi)者無(wú)需在交通工具內(nèi)進(jìn)行費(fèi)力而復(fù)雜的附加布線安裝，就可以根據(jù)需要或需求如下所述的安裝定制的紅外裝置。
模塊822可以接收多種數(shù)據(jù)，包括攝像機(jī)830的模擬或數(shù)字視頻數(shù)據(jù)，用于通過(guò)發(fā)射器/接收器826、806以及可選的810轉(zhuǎn)發(fā)給音頻裝置34。音頻裝置可以包括或被連接到用于顯示從攝像機(jī)830接收的視頻數(shù)據(jù)的視頻顯示器831。攝像機(jī)830可以被安裝在交通工具的后部，以便提供交通工具800后面的汽車(chē)的實(shí)時(shí)顯示，并且大體上用作后視鏡和/或近程傳感器，如果另一交通工具或其它障礙離交通工具800太近，則警告駕駛者。模塊822也可以接收來(lái)自諸如麥克風(fēng)832的音頻裝置的音頻輸入。麥克風(fēng)832可用作音頻監(jiān)控器，例如，如前所述的嬰兒監(jiān)控器，或者用于坐在交通工具800后部的病人的醫(yī)療監(jiān)控器。戴著耳機(jī)80的人也可以使用麥克風(fēng)835來(lái)訪問(wèn)連接到音頻裝置34(如先前討論的那樣)的移動(dòng)電話裝置(或CB無(wú)線電、或任何其它類(lèi)型的無(wú)線通信裝置)，以便通過(guò)該移動(dòng)電話或其它通信裝置接收和傳送對(duì)話。這樣，麥克風(fēng)832可與耳機(jī)80在實(shí)體上分離或者結(jié)合于其中。耳機(jī)80或麥克風(fēng)835可以整合特定控制來(lái)使用移動(dòng)電話或其他通信裝置的功能(諸如掛斷、撥號(hào)、音量控制和通信信道選擇)。
模塊822可以接收來(lái)自監(jiān)控器833的其它數(shù)據(jù)輸入，例如病人監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)(例如，心跳、溫度等)，該監(jiān)控器可以自然地應(yīng)用到坐交通工具800內(nèi)需要連續(xù)監(jiān)控的人。監(jiān)控器833可以是任何其它類(lèi)型的監(jiān)控器，因而可以是用于容器的溫度監(jiān)控器，用來(lái)報(bào)告該容器的溫度給交通工具800的駕駛者，例如通過(guò)食品運(yùn)輸服務(wù)來(lái)運(yùn)輸?shù)氖称啡萜鳌?br> 系統(tǒng)801還可以包括視頻顯示裝置838，其舉例來(lái)說(shuō)安裝在乘客座位的后部，以便坐在后面座位上的乘客(為了清晰，乘客沒(méi)有在圖20中示出)進(jìn)行觀察。顯示器838包括用于接收紅外信號(hào)16的紅外接收器839，該紅外信號(hào)包括例如來(lái)自DVD播放器803或攝像機(jī)830的視頻數(shù)據(jù)。
可選地，游戲控制裝置836也可以連接到模塊822，用于與連接到音頻裝置34的視頻游戲控制臺(tái)837通信。在這個(gè)實(shí)施例中，乘客可以戴著耳機(jī)80來(lái)收聽(tīng)游戲軟件的配樂(lè)，由視頻游戲控制臺(tái)837運(yùn)行該游戲軟件，以產(chǎn)生音頻和視頻信號(hào)，用于通過(guò)音頻裝置34傳輸?？梢栽陲@示裝置838上將視頻信號(hào)顯示給乘客，而且乘客可以使用游戲控制裝置(例如，操縱桿、觸控板、鼠標(biāo)等)836進(jìn)行輸入，與在游戲控制臺(tái)上執(zhí)行的游戲軟件進(jìn)行互動(dòng)。
模塊822還可以輸出音頻數(shù)據(jù)到音頻揚(yáng)聲器842，因此排除了為揚(yáng)聲器而從交通工具800的前部向后部拉線的需要。揚(yáng)聲器842可以由交通工具的電源供電，在此情況下，它可以包括放大器，以放大從模塊822接收的音頻信號(hào)?？蛇x地，模塊822可以包括用于將接收的信號(hào)16處理成模擬音頻信號(hào)并在將該模擬信號(hào)提供給揚(yáng)聲器842之前將其放大所必需的所有電路(包括DAC)。通過(guò)揚(yáng)聲器842播放的信道可以通過(guò)音頻裝置34(即，通過(guò)交通工具800的駕駛員)或者包括游戲控制裝置836(即，通過(guò)在該交通工具內(nèi)的乘客)的任何其它輸入裝置來(lái)選擇，這樣選擇的信道可在音頻裝置發(fā)射的用于模塊822內(nèi)DSP解碼的各數(shù)據(jù)包的報(bào)頭中指出。
在前述編碼方案(例如結(jié)合圖12描述的方案)的其它實(shí)施例中，數(shù)據(jù)可以以其它各種結(jié)構(gòu)設(shè)置在傳輸緩沖器內(nèi)，以便減少接收器的功率消耗。一個(gè)例子是，代表一信道的所有數(shù)據(jù)可以順序地存儲(chǔ)在緩沖器中(而且隨后被傳輸)，后面跟著下一個(gè)信道，以此類(lèi)推。如果一個(gè)信道或多個(gè)信道不可用，這些信道可在各數(shù)據(jù)包的報(bào)頭中標(biāo)識(shí)出。這樣，接收器DSP可在接收非活動(dòng)信道數(shù)據(jù)期間斷電。
當(dāng)一個(gè)或多個(gè)信道不活動(dòng)時(shí)，例如，通過(guò)以更高速率取樣輸入音頻數(shù)據(jù)來(lái)提供更高質(zhì)量的數(shù)字流，發(fā)射器可增加分配給各信道帶寬?？蛇x地，通過(guò)增加錯(cuò)誤檢測(cè)和/或修正功能，發(fā)射器可以利用超額能力，例如包括冗余樣本或諸如Reed-Salomon值的高級(jí)錯(cuò)誤修正信息。
為了使接收錯(cuò)誤最小化，也可根據(jù)接收器經(jīng)歷的錯(cuò)誤數(shù)量和類(lèi)型來(lái)調(diào)整包括在每個(gè)數(shù)據(jù)包內(nèi)中的音頻樣本的數(shù)量。這個(gè)功能可能要求接收器對(duì)于收到錯(cuò)誤的某種反饋，基于此，發(fā)射器DSP被編程以便每個(gè)數(shù)據(jù)包包括更少的音頻樣本。
也可以采用其它錯(cuò)誤檢測(cè)方案。一個(gè)例子是，編碼可以在數(shù)據(jù)包間隨機(jī)改變，并且不僅插入報(bào)頭，而且還插入在數(shù)據(jù)塊內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)位置。可選地，可以使用同樣的編碼值。值的位置也可以在數(shù)據(jù)包間隨機(jī)改變，以便消除固定頻率誤差的影響?？梢栽诟鲾?shù)據(jù)包的報(bào)頭內(nèi)指定該位置，DSP被編程為讀取該值，然后檢查數(shù)據(jù)塊內(nèi)指定位置的相同值。如果在這些位置的值與報(bào)頭中指定的值不匹配，則DSP可能因?yàn)閿?shù)據(jù)包含有誤差而將其丟棄，并且如上所述可選地使輸出靜音。
為保持帶寬并提高處理效率，編碼值可以包含附加信息，即編碼值而不是隨機(jī)值可以代表例如活動(dòng)信號(hào)和非活動(dòng)信道。編碼值可優(yōu)選地設(shè)置分配給每個(gè)活動(dòng)信道的數(shù)據(jù)塊的至少一個(gè)位置，以確保該值在收聽(tīng)者所選信道中用于通過(guò)DSP處理。在另一實(shí)施例中，可以使用多個(gè)編碼值，每個(gè)代表不同系統(tǒng)變量或其它信息(例如，一個(gè)編碼值指示活動(dòng)信道，另一個(gè)包含檢查和值、另一個(gè)包含用于前向糾錯(cuò)的Reed-Salomon值，等等)。
在諸如系統(tǒng)801的雙向系統(tǒng)中，耳機(jī)80可以包括紅外發(fā)射器，從而使接收器DSP能夠傳輸接收誤差值給涉及接收數(shù)據(jù)的音頻裝置34?；谶@些值，發(fā)射器DSP可以執(zhí)行某些誤差修正動(dòng)作，包括壞數(shù)據(jù)包的重新發(fā)送、數(shù)據(jù)包大小的調(diào)整(例如當(dāng)誤差率高于預(yù)定閾值時(shí)，傳輸包含少量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)包，或者動(dòng)態(tài)調(diào)整作為接收誤差率的函數(shù)的每個(gè)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)量)，并增加由紅外發(fā)射器18生成的傳輸功率。
現(xiàn)在參照?qǐng)D21，在一可選實(shí)施例中，交通工具900包括通信系統(tǒng)901。如參照其它實(shí)施例所述，通信系統(tǒng)901可以包括通過(guò)導(dǎo)線804硬連線到光電發(fā)射器/接收器806的音頻裝置34。通信系統(tǒng)901還可以包括紅外發(fā)射器部18，以便接收來(lái)自音頻裝置34的編碼數(shù)據(jù)，以控制光電發(fā)射器/接收器806并向其供電，以發(fā)射光學(xué)脈沖的數(shù)字位流。如圖18所示，可以將紅外發(fā)射器裝置18與音頻裝置34分開(kāi)設(shè)置，以便易于安裝、修理、維護(hù)、和升級(jí)，但也可以將紅外發(fā)射器裝置設(shè)置在音頻裝置34中。
音頻裝置34可以設(shè)置音頻和其它數(shù)據(jù)的多個(gè)信道，并且被示出為接收來(lái)自DVD播放器803的音頻和視頻數(shù)據(jù)、來(lái)自輔助音頻裝置922(例如MP3播放器、數(shù)字衛(wèi)星無(wú)線調(diào)諧器、視頻游戲機(jī)等)和移動(dòng)電話805的音頻和/或視頻數(shù)據(jù)、來(lái)自GPS單元920的地理位置數(shù)據(jù)、以及來(lái)自監(jiān)控并控制交通工具900不同功能的交通工具中央處理器(CPU)924的各種交通工具數(shù)據(jù)(例如，遙感信息)。如前所述，通信系統(tǒng)901可以提供雙向通信，音頻裝置34因此也可以接受由發(fā)射器/接收器806從交通工具900中的其它紅外裝置接收的數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)引導(dǎo)到諸如交通工具CPU 924和移動(dòng)電話805的這些裝置上。CPU 924可以從攝像機(jī)/近程傳感器830接收諸如近程信息的信息，以便顯示適當(dāng)?shù)囊曨l圖像或警告給交通工具900的駕駛員。
繼續(xù)參照?qǐng)D21，通信系統(tǒng)901還可以包括通信子系統(tǒng)921，其包括通過(guò)導(dǎo)線827硬連線到通信模塊923的紅外接收器/發(fā)射器926，如在別處聯(lián)系模塊822(圖17)描述的那樣，該通信模塊可以被硬連線到攝像機(jī)/近程傳感器830，以便從攝像機(jī)接收數(shù)據(jù)并通過(guò)紅外接收器/發(fā)射器926、806和音頻裝置34將其傳輸?shù)浇煌üぞ逤PU924。模塊923也可以接收來(lái)自音頻裝置34的音頻數(shù)據(jù)并將該音頻數(shù)據(jù)提供給亞低音揚(yáng)聲器942，亞低音揚(yáng)聲器可以被安裝在箱體(trunk)內(nèi)或如圖所示安裝在交通工具900后座下部。另外，模塊923也可以硬接線到安裝在箱體中的CD換片機(jī)950，并接收來(lái)自CD換片機(jī)的音頻數(shù)據(jù)，以便傳輸?shù)揭纛l裝置34用于在交通工具900內(nèi)重放，以及通過(guò)音頻裝置34接收交通工具駕駛員輸入的控制命令，以便控制CD換片機(jī)，例如CD和磁軌選擇、混音、重復(fù)等。
如在別處描述的那樣，模塊923可以包括一個(gè)或多個(gè)DAC，以解碼從音頻裝置34接收的音頻數(shù)據(jù)，并將解碼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成用于亞低音揚(yáng)聲器942的模擬形式?？蛇x地，亞低音揚(yáng)聲器942可以包括DAC，這樣就能夠接收直接來(lái)自模塊923的解碼的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。模塊923還可以包括一個(gè)或多個(gè)ADC，以便接收來(lái)自攝像機(jī)830和CD換片機(jī)950的模擬數(shù)據(jù)，將它轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，如本文其它地方所描述的那樣對(duì)其進(jìn)行編碼，并將它傳輸?shù)揭纛l裝置34。交通工具CPU 924可以連接到通信系統(tǒng)901，以轉(zhuǎn)發(fā)有關(guān)交通工具的遙感和信息至CPU。例如，輪胎氣壓監(jiān)控器952可以設(shè)置在交通工具900的后部，還可以被硬接線到模塊923，從而將涉及后輪胎氣壓的信息傳輸?shù)浇煌üぞ逤PU 924。這樣，通信系統(tǒng)901的用途從娛樂(lè)功能擴(kuò)展到了交通工具的運(yùn)行功能。在另一實(shí)施例中，紅外接收器/發(fā)射器926可以并入轉(zhuǎn)發(fā)器，以便接收來(lái)自交通工具900內(nèi)的任何紅外發(fā)射器的紅外信號(hào)，放大接收到的紅外信號(hào)，并再次傳輸接收到的信號(hào)，以便通過(guò)交通工具中的其它接收器接收。
無(wú)線揚(yáng)聲器940可以安裝在交通工具900的車(chē)門(mén)中或安裝在任何合適的位置，其包括紅外接收器/發(fā)射器941。揚(yáng)聲器940優(yōu)選包括DSP，以便解碼來(lái)自紅外接收器/發(fā)射器806、926和DAC的編碼數(shù)字音頻數(shù)據(jù)，用來(lái)將解碼音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬形式，用于在交通工具900內(nèi)播放。揚(yáng)聲器940和亞低音揚(yáng)聲器942均需要電源，該電源可以通過(guò)交通工具900的電源(例如從電源到該交通工具的尾燈)提供。
仍然參照?qǐng)D21，雙向耳機(jī)980包括紅外接收器/發(fā)射器982和麥克風(fēng)984。如前所述，IR接收器/傳輸器982通過(guò)紅外接收器/發(fā)射器806或可選地通過(guò)紅外接收器/發(fā)射器926(包括轉(zhuǎn)發(fā)器)經(jīng)由數(shù)據(jù)光電位流與音頻裝置34通信。雙向耳機(jī)980可用來(lái)通過(guò)音頻裝置34來(lái)接入移動(dòng)電話805，以打電話或進(jìn)行雙向?qū)υ?。雙向耳機(jī)980可以包括數(shù)字鍵盤(pán)用于撥號(hào)，或者可選地，音頻裝置34可以具備聲音識(shí)別能力，使得用戶933(使用耳機(jī)980)僅選擇用于打電話的預(yù)先定信道，然后通過(guò)向麥克風(fēng)984說(shuō)出命令來(lái)激活和操作移動(dòng)電話805。雙向耳機(jī)980還可以包括連接到麥克風(fēng)984的ADC，以便將用戶933的聲音數(shù)字化用于編碼并進(jìn)行紅外傳輸，如本文別處所述。如前所述，雙向耳機(jī)980優(yōu)選提供耳機(jī)80所提供的其它功能，包括控制音頻音量和選擇多個(gè)通信信道中的一個(gè)。
繼續(xù)參照?qǐng)D21，遙控器936包括紅外接收器/發(fā)射器984，用來(lái)通過(guò)紅外接收器/發(fā)射器806和可選地通過(guò)包括在紅外接收器/發(fā)射器926中的轉(zhuǎn)發(fā)器與音頻裝置34雙向通信。遙控器936可以提供多種控制中的任何一種或多種，包括但不限于鍵盤(pán)、操縱桿、按鈕、撥動(dòng)開(kāi)關(guān)、和聲音命令控制器，還可以提供諸如音頻或觸覺(jué)/震動(dòng)的傳感反饋器。遙控器936可以用于多種目的，如前所述，包括訪問(wèn)和控制移動(dòng)電話805。遙控器936也可以用來(lái)訪問(wèn)和控制視頻游戲機(jī)922，從而來(lái)玩顯示在視頻顯示器838上的視頻游戲，并通過(guò)耳機(jī)80、980播放該游戲的音頻。遙控器936還可以用來(lái)控制音頻顯示器838并能夠調(diào)整顯示功能和控制，從而控制DVD播放器803以便在視頻顯示器838上顯示電影并控制它的功能(例如暫停、停止、快速前進(jìn))，用來(lái)控制安裝在箱體中的CD換片機(jī)950，用來(lái)請(qǐng)求來(lái)源于交通工具CPU 924的遙感數(shù)據(jù)，以便在視頻顯示器838上顯示，或者用來(lái)控制其它交通工具900的功能，例如鎖上門(mén)/打開(kāi)鎖上的門(mén)和打開(kāi)/關(guān)閉窗戶?？梢栽O(shè)置兩個(gè)或更多的遙控器936在交通工具900內(nèi)，以便使兩個(gè)或多個(gè)用戶933、935能夠玩視頻游戲，該視頻游戲單獨(dú)顯示在多個(gè)、各自的視頻顯示器838上。每個(gè)遙控器936可以通過(guò)獨(dú)立的通信信道訪問(wèn)音頻裝置34和視頻游戲機(jī)922，這樣通過(guò)各自的視頻顯示器838和耳機(jī)980、80，能夠使該游戲機(jī)提供不同的、單獨(dú)的視頻和音頻流給每個(gè)用戶933、935。耳機(jī)80、980還可以被編程來(lái)接收來(lái)源于遙控器936的紅外信號(hào)，以便選擇另一個(gè)信道，或者根據(jù)用戶選擇的功能(例如玩視頻游戲、觀看DVD)來(lái)自動(dòng)選擇合適的信道。
耳機(jī)80的DSP 76可以被編程以識(shí)別不同的音頻裝置34，例如交通工具中和家中的音頻裝置。這樣，每個(gè)音頻裝置34可以在每個(gè)數(shù)據(jù)包的報(bào)頭中包括其它信息，以提供唯一標(biāo)識(shí)符。DSP 76還可以包括可編程存儲(chǔ)器，以便存儲(chǔ)關(guān)于每個(gè)音頻裝置34的各種用戶可選的選項(xiàng)，耳機(jī)80的用戶可以希望從中接收音頻數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)。這樣，作為實(shí)例，DSP 76可以被編程，以便在接收來(lái)自安裝于交通工具的音頻裝置34的數(shù)據(jù)時(shí)，接收并對(duì)預(yù)定數(shù)量的立體聲和/或單聲道音頻信道進(jìn)行解碼，并且在接收來(lái)自連接到家庭影院系統(tǒng)的音頻裝置34的數(shù)據(jù)時(shí)，接收并對(duì)六個(gè)信道的單聲道音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以便提供逼真的5.1音頻體驗(yàn)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，耳機(jī)80可以設(shè)置有用戶可定制的功能，例如音調(diào)控制(例如低音、高音)，其可以被調(diào)整為不同值用于每個(gè)可用的信道，并且當(dāng)用戶選擇不同信道時(shí)，其可以被自動(dòng)檢測(cè)和應(yīng)用。另外，也可以設(shè)置定制功能用于單獨(dú)的音頻裝置34，如上面描述的交通工具內(nèi)音頻裝置和家庭音頻裝置。因此，耳機(jī)80可以設(shè)置有諸如低音和高音控制的附加控制和其它信號(hào)處理選項(xiàng)(例如全景攝影(panorama)、音樂(lè)廳等)。定制設(shè)置可以作為耳機(jī)概況(profile)被保留為耳機(jī)80包含的存儲(chǔ)器中的?？蛇x地，對(duì)于雙向耳機(jī)980，用戶調(diào)整的定制功能值可以被傳輸?shù)揭纛l裝置34，以便存儲(chǔ)在音頻裝置內(nèi)的存儲(chǔ)器中，然后，這些定制值可以被插入代表每一信道的數(shù)據(jù)流(例如在數(shù)據(jù)包的報(bào)頭內(nèi))，以便被耳機(jī)980恢復(fù)并被應(yīng)用于所選信道的信號(hào)。
可選地，可以通過(guò)音頻裝置34來(lái)調(diào)整定制功能，使得即使單向耳機(jī)80也可以使用定制設(shè)置。在通過(guò)音頻裝置34將定制功能存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的實(shí)施例中，每套耳機(jī)80和/或980可以設(shè)置有個(gè)人識(shí)別裝置，用戶通過(guò)設(shè)置在該耳機(jī)上的控制(例如定義耳機(jī)為1、2、3等)來(lái)輸入登錄該裝置。該個(gè)人標(biāo)識(shí)將使得音頻裝置能夠在代表各套耳機(jī)將恢復(fù)的各信道的數(shù)據(jù)流中嵌入各套耳機(jī)的定制設(shè)置，此后，各套耳機(jī)將識(shí)別并選擇適合其的定制設(shè)置，以便應(yīng)用于特定耳機(jī)用戶所選信道的信號(hào)。
除了定制的耳機(jī)概況外，用戶可以指定個(gè)人用戶概況，用于指定交通工具900內(nèi)耳機(jī)的每個(gè)單個(gè)用戶的特定設(shè)置偏好。如上所述，該個(gè)人概況可以被存儲(chǔ)在音頻裝置34內(nèi)，并被傳輸?shù)綌?shù)據(jù)流中。在該實(shí)施例中，可以要求各用戶通過(guò)所選耳機(jī)80的控制輸入唯一標(biāo)識(shí)符，以便讓耳機(jī)識(shí)別自己，其可以被編程以提取戴耳機(jī)用戶的個(gè)人用戶概況并將概況中的定制設(shè)置應(yīng)用于用戶所選信道的信號(hào)。該概況可以被嵌入每個(gè)數(shù)據(jù)包，或者只在音頻裝置34第一次被通電時(shí)傳輸一次，或者可選的以有規(guī)律間隔進(jìn)行傳輸。可選地，能夠通過(guò)交通工具900內(nèi)的每套耳機(jī)80將所有用戶概況儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，這些概況可以定時(shí)更新或者在每次打開(kāi)音頻裝置34時(shí)更新。
現(xiàn)在參照?qǐng)D22，通信系統(tǒng)設(shè)置在交通工具988中，其中，交通工具包括數(shù)據(jù)總線990。數(shù)據(jù)總線990被連接到交通工具CPU 924并延伸通過(guò)整個(gè)交通工具988，以將交通工具內(nèi)的各種裝置(例如攝像機(jī)830、CD換片機(jī)950)連接至CPU。如圖所示，數(shù)據(jù)總線990可通過(guò)交通工具988的頂棚(headliner)延伸，或可從另一路線穿過(guò)交通工具與所需裝置連接。數(shù)據(jù)總線可以是光纖總線或者是導(dǎo)線總線，并可以不同的傳輸速率和帶寬運(yùn)行。在一實(shí)施例中，數(shù)據(jù)總線990可以根據(jù)藍(lán)牙無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行，或者根據(jù)用于光纖網(wǎng)絡(luò)的媒介導(dǎo)向系統(tǒng)傳輸(MOST)通信標(biāo)準(zhǔn)來(lái)運(yùn)行。
通信系統(tǒng)991包括紅外模塊992，其安裝在交通工具988內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)位置處，并連接到數(shù)據(jù)總線990。每個(gè)紅外模塊992都可以包括紅外接收器(感光器)，并還可以包括紅外發(fā)射器(例如一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管)。如上所述，轉(zhuǎn)發(fā)器也可以整合進(jìn)每個(gè)紅外模塊992，以再次傳輸被接收的信號(hào)。另外，每個(gè)紅外模塊992都包括電路(例如網(wǎng)絡(luò)接口卡)，用于與數(shù)據(jù)總線990連接，以便讀取正在通過(guò)該總線數(shù)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成紅外信號(hào)，以便通過(guò)發(fā)光二極管(LED)傳輸，也可以將被接收到的紅外信號(hào)轉(zhuǎn)換成總線能夠接收的數(shù)據(jù)形式，并通過(guò)該總線將這種數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭纛l裝置34或任何其它連接到，總線的裝置。接口電路還可以包括緩沖器或高速緩沖存儲(chǔ)器，如果紅外接收器和/或發(fā)射器以不同于數(shù)據(jù)總線990的速率運(yùn)轉(zhuǎn)，則其可用于緩沖數(shù)據(jù)。
在這個(gè)實(shí)施例中，不要求音頻裝置34是通信系統(tǒng)991的中央控制單元，相反，其可以是分布式系統(tǒng)，其中，紅外模塊992能夠使交通工具988內(nèi)的任何紅外裝置與以兼容編碼方案運(yùn)行的任何其他紅外裝置或連接至數(shù)據(jù)總線990的任何其他裝置連接。通過(guò)正確地尋址和識(shí)別通過(guò)數(shù)據(jù)總線990(例如通過(guò)設(shè)置在每個(gè)數(shù)據(jù)塊或數(shù)據(jù)包的報(bào)頭內(nèi)的信息)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，連接至數(shù)據(jù)總線的每個(gè)裝置可以識(shí)別其解碼和使用所要求的數(shù)據(jù)信道，并可以可選地地被分配唯一地址，可將其希望接收的數(shù)據(jù)唯一尋址到該地址。這個(gè)混合網(wǎng)絡(luò)易于擴(kuò)展，原因在于不需要附加配線將附加裝置連接至網(wǎng)絡(luò)；相反，每個(gè)新裝置均可以設(shè)置有紅外發(fā)射器/接收器，該紅外發(fā)射器/接收器能夠使該裝置通過(guò)無(wú)線接口中的一個(gè)連接至網(wǎng)絡(luò)。
現(xiàn)在參照?qǐng)D23，在另一實(shí)施例中，通信系統(tǒng)1000設(shè)置在建筑物1010內(nèi)，其中，建筑物包括通信網(wǎng)絡(luò)1020。網(wǎng)絡(luò)1020可是有線連接或者無(wú)線連接的局域網(wǎng)(LAN)，諸如802.11(WiFi)兼容無(wú)線(RF)網(wǎng)絡(luò)。可選地，網(wǎng)絡(luò)1020也可以僅僅是連接到例如本地電纜電視公司網(wǎng)絡(luò)1022的有線數(shù)據(jù)流水線。正如本領(lǐng)域內(nèi)已知的，網(wǎng)絡(luò)1020因此可以與電纜網(wǎng)絡(luò)1022連接，以便接收諸如電視和音樂(lè)頻道的媒介內(nèi)容，并且進(jìn)一步通過(guò)電纜調(diào)制解調(diào)器1024提供到互聯(lián)網(wǎng)的連接。
網(wǎng)絡(luò)1020包括硬連接到該網(wǎng)絡(luò)并安裝在建筑物1010的房間1011內(nèi)的無(wú)線(無(wú)線電)RF收發(fā)器1030，以便通過(guò)RF信號(hào)1032將在該網(wǎng)絡(luò)上流動(dòng)的數(shù)據(jù)傳播給整個(gè)建筑物。為了將整個(gè)建筑物1010的來(lái)自多路RF發(fā)射器的RF干擾減至最小，建筑物中的房間1012可以配備有連接至RF天線1034的接口編碼器/解碼器1040，以便接收來(lái)自RF發(fā)射器1030的RF信號(hào)1032，該信號(hào)承載著來(lái)自網(wǎng)絡(luò)1020的數(shù)據(jù)。然后，編碼器/解碼器1040可以對(duì)接收的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行編碼(如本文中別處所述，例如，結(jié)合圖10的討論)，并驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射器/接收器1050的紅外LED，來(lái)發(fā)射承載網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的紅外信號(hào)1052。房間中的諸如PC 1060的裝置可以裝配有紅外發(fā)射器/接收器1070以接收紅外信號(hào)1052，而且裝配有編碼器/解碼器1080，用于從紅外信號(hào)中提取數(shù)據(jù)，并將來(lái)自PC的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并將其作為接口編碼器/解碼器1040將通過(guò)發(fā)射器/接收器1050接收的紅外信號(hào)1062來(lái)傳輸。然后，接口編碼器/解碼器1040可以解碼或多路分解由來(lái)自PC 1060的紅外信號(hào)1062所承載的數(shù)據(jù)，并將它傳輸?shù)絉F天線1034，RF天線將數(shù)據(jù)作為RF信號(hào)1036傳輸，以便被收發(fā)器1030接收并傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)1020。
繼續(xù)參照?qǐng)D23，建筑物1010的房間1013可以配備有連接至網(wǎng)絡(luò)1020的家庭影院系統(tǒng)1100，以便接收電視和音頻節(jié)目。如本文其它部分所描述的，該家庭影院系統(tǒng)也可以連接至解碼器1110，以便從該家庭影院系統(tǒng)的前置放大器接收一個(gè)或多個(gè)音頻信道并驅(qū)動(dòng)紅外發(fā)射器1120，以傳輸作為紅外信號(hào)1122的信道音頻。如上所述，房間1012中的裝置(諸如無(wú)線耳機(jī)14和遠(yuǎn)程揚(yáng)聲器1130)可以每個(gè)配備有紅外接收器70和用于對(duì)紅外信號(hào)1122進(jìn)行解碼的解碼器電路。紅外信號(hào)1112可以攜帶音頻信息，諸如形成所謂5.1音頻系統(tǒng)的每個(gè)揚(yáng)聲器1130的5信道單聲道音頻。紅外信號(hào)也可以攜帶多信道音頻，使得戴著耳機(jī)14的收聽(tīng)者1150可以選擇收聽(tīng)不同于揚(yáng)聲器1130正在播放的信道的音頻信道。應(yīng)當(dāng)理解，許多其它類(lèi)型的裝置可以無(wú)線連接至網(wǎng)絡(luò)1020，包括但不限于電話、傳真機(jī)、電視、無(wú)線電、視頻游戲控制臺(tái)、個(gè)人數(shù)字助理、各種遠(yuǎn)程家用電器、和家庭安全系統(tǒng)。
這樣，混合系統(tǒng)1000能夠利用RF信號(hào)能穿過(guò)墻傳播的性能，同時(shí)將在這種情況下可能發(fā)生的RF干擾減至最小。系統(tǒng)1000也是高度靈活的，允許將諸如PC 1060的多個(gè)附加裝置連接至諸如網(wǎng)絡(luò)1020的有線網(wǎng)絡(luò)，而不用在建筑物中實(shí)際安裝任何附加電纜或?qū)Ь€。相反，單個(gè)接口編碼器/解碼器1040需要被安裝在建筑物的每個(gè)房間內(nèi)，然后，這樣安裝在任一房間內(nèi)的裝置可以通過(guò)諸如解碼器1110的單向解碼器或者諸如編碼器/解碼器1080的雙向編碼器/解碼器連接至網(wǎng)絡(luò)1020。這樣，可以方便地并節(jié)約成本地將比較老的建筑物翻新成擁有必要的網(wǎng)絡(luò)/通信能力的現(xiàn)代化辦公室。
現(xiàn)在參照?qǐng)D24，交通工具800可設(shè)置有如前所述的通信系統(tǒng)，包括硬接線到紅外接收器/發(fā)射器806上的音頻裝置34。在該實(shí)施例中，該通信系統(tǒng)包括兩個(gè)紅外接收器/發(fā)射器806L和806R，每一個(gè)通過(guò)導(dǎo)線807L和807R單獨(dú)硬連線到音頻裝置34，以便如上所述從那里接收數(shù)字信號(hào)。紅外接收器/發(fā)射器807L和807R分別安裝在交通工具800的左后座和右后座上，以便分別發(fā)射聚焦相對(duì)精確的紅外信號(hào)16L、16R，用于通過(guò)由坐在交通工具800的左后座和右后座上的乘客所戴的耳機(jī)接收裝置14(為了便于說(shuō)明，在圖24中標(biāo)注為14L、14R)單獨(dú)接收。這樣，每個(gè)耳機(jī)14L、14R可以分別接收單個(gè)信號(hào)16L、16R。信號(hào)16L、16R可以彼此相同或不同。這樣，本實(shí)施例允許對(duì)多個(gè)耳機(jī)和如上所述被裝配的其他無(wú)線裝置進(jìn)一步進(jìn)行區(qū)分，以便接收和/或傳輸無(wú)線信號(hào)(例如信號(hào)16L、16R)。
信號(hào)16L、16R可以是單向的，如圖所示，當(dāng)無(wú)線裝置配備有無(wú)線接收器以及發(fā)射器時(shí)，也可以是雙向的。在該實(shí)施例中，可以提供更簡(jiǎn)單的、更節(jié)約成本的無(wú)線裝置，以允許各耳機(jī)(或其它無(wú)線裝置)用戶與音頻裝置34單獨(dú)通信。這樣，可以設(shè)置音頻裝置34以提供多個(gè)單獨(dú)無(wú)線(例如，紅外)信號(hào)，每個(gè)均攜帶多個(gè)(例如，四個(gè))多路復(fù)用信道數(shù)據(jù)(諸如如音頻數(shù)據(jù)和/或視頻數(shù)據(jù))，并且因此為無(wú)線裝置用戶提供更多的選擇。可以通過(guò)音頻裝置34和/或可選地通過(guò)每個(gè)雙向無(wú)線裝置的用戶來(lái)選擇由每個(gè)接收器/發(fā)射器(例如紅外接收器/發(fā)射器806L、806R等)傳輸?shù)膯蝹€(gè)無(wú)線信號(hào)(例如紅外信號(hào)16L、16R等)，其中，該無(wú)線裝置能夠傳輸無(wú)線驅(qū)動(dòng)程序到其各自的紅外接收器/發(fā)射器。
為實(shí)現(xiàn)想要的無(wú)線信號(hào)的精密聚焦，在該無(wú)線信號(hào)是紅外信號(hào)16的一個(gè)實(shí)施例中，在直接朝下和朝向交通工具800后座的紅外接收器/發(fā)射器內(nèi)可提供紅外LED。如下文進(jìn)一步所述，這對(duì)使用實(shí)際尺寸相對(duì)較小的LED(諸如小至寬800ym高1,000ym的SMD(表面安裝裝置)LED)是有利的。應(yīng)該理解，該實(shí)施例簡(jiǎn)化了總設(shè)計(jì)，并使不同信號(hào)之間因LED的窄焦引起的交叉干擾最小化。
可選地，串行編碼的數(shù)字位流16可進(jìn)一步例如以更高速度被多路復(fù)用，以使各用戶可以使用更大數(shù)量的可選信道(例如在飛機(jī)上使用)。
盡管已經(jīng)參照傳輸數(shù)字信號(hào)的系統(tǒng)描述了以上實(shí)施例，可以理解，這里描述的實(shí)施例同樣適用于傳輸模擬信號(hào)的模擬系統(tǒng)。因而，本文所述的實(shí)施例可用于通過(guò)選擇由多個(gè)信道各自的無(wú)線接收器/發(fā)射器傳輸?shù)男盘?hào)，來(lái)使模擬無(wú)線裝置(例如耳機(jī))的用戶能夠使用多個(gè)信道。因此，由于無(wú)線裝置(例如耳機(jī))的用戶可為將由位于用戶上方的各個(gè)無(wú)線接收器/發(fā)射器發(fā)射的數(shù)據(jù)選擇不同于由同一交通工具中另一用戶接收的數(shù)據(jù)信道的獨(dú)立數(shù)據(jù)信道(如立體聲信道)，因此本實(shí)施例可以消除將多信道數(shù)據(jù)多路復(fù)用成單個(gè)信號(hào)(可用于模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng))的需要。
本文所述實(shí)施例也可用于提供混合的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。這樣，可以使用一個(gè)或多個(gè)模擬無(wú)線接收器/發(fā)射器來(lái)裝備或翻新交通工具，以發(fā)射來(lái)自諸如音頻裝置34的音頻裝置的數(shù)據(jù)信道用于模擬無(wú)線裝置接收，也可以設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)數(shù)字無(wú)線接收器/發(fā)射器，以從同一或另一音頻(或視頻、或其他)裝置發(fā)射數(shù)字化數(shù)據(jù)，用于數(shù)字無(wú)線裝置接收。這樣裝備的交通工具可以允許用戶選擇更多的無(wú)線裝置在其中使用。
在本文所述并在圖25中說(shuō)明的實(shí)施例中，紅外接收器/發(fā)射器806(為了清楚起見(jiàn)只示出了一個(gè))被安裝在交通工具800的頂棚(headliner)809內(nèi)，即可見(jiàn)表面后。如所已知的，交通工具的頂棚延伸到車(chē)頂?shù)南旅娌⒏街杰?chē)頂。頂棚通常由可塑材料811(例如聚苯乙烯泡沫或其它泡沫)制成，并覆蓋有一層裝飾用材料813(例如布、織物、或PVC)。在一個(gè)可能的實(shí)施例中，可以在頂棚809內(nèi)形成中空空間815，以在其中容納紅外接收器/發(fā)射器806。也可以在頂棚809內(nèi)形成細(xì)長(zhǎng)空間817并且其從中空空間815處延伸，以便在其中容納導(dǎo)線807，并將導(dǎo)線引導(dǎo)至交通工具的前方音頻裝置34通常所處的位置。頂棚蓋813優(yōu)選地由接收器/發(fā)射器發(fā)射的無(wú)線信號(hào)(例如紅外接收器/發(fā)射器806發(fā)射的紅外信號(hào))可穿透的材料制成。可選地，可以在頂棚蓋813中形成開(kāi)口，以便無(wú)線信號(hào)從那里通過(guò)，出于保護(hù)和/或美觀方面的原因，可以可選地將第二透明蓋819設(shè)置在開(kāi)口內(nèi)、無(wú)線接收器/發(fā)射器上方。
現(xiàn)在參照?qǐng)D26，通信系統(tǒng)1140可以包括計(jì)算機(jī)1142或其上安裝有發(fā)射器18的其他臺(tái)式電腦或便攜式單元，通過(guò)可插入串行端口或USB端口或其他方便端口的電纜1148連接。發(fā)射器18發(fā)射串行編碼數(shù)字位流16至或耳機(jī)14諸如揚(yáng)聲器1144和1146的計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器，如圖1中的示例所示，其每個(gè)可以具有適當(dāng)?shù)慕獯a器并且可選的具有開(kāi)關(guān)選擇器。
通信系統(tǒng)1140向可選地使用揚(yáng)聲器1144和1146或耳機(jī)14的收聽(tīng)者提供來(lái)自計(jì)算機(jī)1142的計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的音頻輸出。發(fā)射器18通過(guò)電纜1148從計(jì)算機(jī)1142接收一個(gè)或多個(gè)數(shù)字格式化的音頻信道，或者為了與一些計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兼容，發(fā)射器18可通過(guò)電纜1148接收一個(gè)或多個(gè)音頻格式的音頻信道，并且如上所述，用DAC或類(lèi)似裝置將音頻轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。發(fā)射器18產(chǎn)生串行編碼數(shù)字位流16，用于通過(guò)揚(yáng)聲器1144、1146和耳機(jī)14同時(shí)接收。
音量調(diào)節(jié)和控制旋鈕1152表示手動(dòng)調(diào)節(jié)，可以由旋鈕1152表示的數(shù)據(jù)輸入經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)或經(jīng)過(guò)所示的物理旋鈕1152進(jìn)行調(diào)節(jié)，和/或由位于耳機(jī)14或一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器1144、1146上的旋鈕1152進(jìn)行調(diào)節(jié)。將經(jīng)過(guò)旋鈕1152進(jìn)行的控制輸入之一是選擇哪個(gè)發(fā)聲裝置、計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器1144、1146或耳機(jī)14應(yīng)在任何時(shí)間都是活動(dòng)的。通常希望在經(jīng)過(guò)耳機(jī)14接收音頻時(shí)使計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器1144、1146為靜音，以最小化計(jì)算機(jī)1142附近的環(huán)境噪聲。類(lèi)似地，因?yàn)閾P(yáng)聲器通常由電池供電，因此在不使用時(shí)使耳機(jī)14靜音或關(guān)閉其電源是理想的。另外，因?yàn)橛?jì)算機(jī)揚(yáng)聲器1144、1146不是通過(guò)電纜連接至計(jì)算機(jī)1142，因此為了避免由連接至標(biāo)準(zhǔn)AC電源插座的變壓器向其供電的需要，為其提供電池電源是很方便的。
通過(guò)數(shù)據(jù)輸入或計(jì)算機(jī)1142上的旋鈕1152選擇耳機(jī)或揚(yáng)聲器是非常方便的。該選擇可以通過(guò)諸如使用位于串行編碼數(shù)字位流16內(nèi)的代碼的上述技術(shù)來(lái)執(zhí)行?，F(xiàn)在還參照?qǐng)D12，在選擇揚(yáng)聲器1144、1146時(shí)，可在報(bào)頭87內(nèi)的已知位置插入諸如“SPKRS”的代碼字以指示該選擇。如果沒(méi)有在已知位置發(fā)現(xiàn)諸如“HDFNS”的代碼字，則耳機(jī)14內(nèi)的接收單元可被編程為靜音聲音重放，如果該位置沒(méi)有發(fā)現(xiàn)SPKRS，則揚(yáng)聲器1144、1146可被編程為靜音。
在優(yōu)選實(shí)施例中，代碼字的二個(gè)副本可位于串行編碼數(shù)字位流16內(nèi)用于比較。如上所述，通過(guò)檢測(cè)并比較兩個(gè)位置的代碼，可以檢測(cè)并監(jiān)控錯(cuò)誤事件。當(dāng)在有限時(shí)間幀內(nèi)已經(jīng)檢測(cè)并監(jiān)控到特定數(shù)量的錯(cuò)誤事件之后，靜音功能可以運(yùn)行，直至在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有檢測(cè)和監(jiān)控到錯(cuò)誤事件。
以上公開(kāi)的自動(dòng)關(guān)閉功能也可被用于在特定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有聲音重放時(shí)將耳機(jī)14和/或揚(yáng)聲器1144、1146與其電池電源斷開(kāi)。自動(dòng)關(guān)閉功能可與錯(cuò)誤事件功能結(jié)合，以使在某一時(shí)間段或靜音期間內(nèi)監(jiān)控到的特定數(shù)量的錯(cuò)誤事件可使聲音重放單元與電池電源斷開(kāi)。類(lèi)似操作可用于斷開(kāi)由AC壁式電源插座向揚(yáng)聲器1144、1146提供的電力。
現(xiàn)在再次參照?qǐng)D26，信號(hào)輸入連接器1150可以用于向計(jì)算機(jī)1142施加優(yōu)先信號(hào)，諸如陸上線路的指示、移動(dòng)電話或門(mén)鈴的鈴聲或車(chē)道或調(diào)車(chē)場(chǎng)傳感器輸出，其可被應(yīng)用于串行編碼數(shù)字位流16用于耳機(jī)14和/或計(jì)算機(jī)揚(yáng)聲器1144、1146上的重放。該特性類(lèi)似于上文參照?qǐng)D19討論的優(yōu)先信道。施加于串行編碼數(shù)字位流16的數(shù)據(jù)可僅為音調(diào)或蜂鳴聲，指示應(yīng)用于信號(hào)輸入連接器1150的信號(hào)中的一個(gè)。該數(shù)據(jù)也可表示諸如“電話響了”的預(yù)編程信息或可以表示例如從嬰兒室監(jiān)控器接收的音頻。重放的數(shù)據(jù)可以疊加在由耳機(jī)14或揚(yáng)聲器1144、1146重放的當(dāng)前數(shù)據(jù)上，或者疊加在接收到這樣的數(shù)據(jù)時(shí)自動(dòng)選擇的單獨(dú)優(yōu)先上。
旋鈕1152可用于在特定位置執(zhí)行的音量控制。例如，當(dāng)串行編碼數(shù)字位流16中的所選代碼從SPKRS變?yōu)镠DFNS，由耳機(jī)14重放的音頻音量可能不再合適，即使其是由揚(yáng)聲器1144、1146重放的音頻的音量。一個(gè)或多個(gè)旋鈕1152也可以或可選地位于計(jì)算機(jī)1152、發(fā)射器18、以及揚(yáng)聲器1144、1146中一個(gè)或兩個(gè)上。
現(xiàn)在參照?qǐng)D27和諸如圖1的本文公開(kāi)的任何通信系統(tǒng)實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)音頻數(shù)據(jù)源，諸如MP3播放器44或數(shù)字相機(jī)或其他數(shù)據(jù)源，可以是便攜裝置，諸如便攜式MP3播放器45，其可以通過(guò)類(lèi)似位流16的位流無(wú)線連接至合適的接收器(諸如連接于主控制器26的音頻裝置34)，用于通過(guò)位流16至耳機(jī)14的傳輸。
特別地，通信系統(tǒng)1154可以是雙向數(shù)據(jù)系統(tǒng)，其中，組合的發(fā)射器/接收器19接收來(lái)自便攜式MP3播放器45的數(shù)字位流17，組合的發(fā)射器/接收器還將位流16發(fā)射至14。之后，位流17然后可以被應(yīng)用于音頻裝置34，并用于在位流16中提供一個(gè)或多個(gè)音頻，其可選擇用于信道耳機(jī)14或合適揚(yáng)聲器的接收。在此實(shí)施例中，可在通信系統(tǒng)1154的環(huán)境內(nèi)使用遠(yuǎn)程MP3播放器45，以提供耳機(jī)14上的一個(gè)音頻信道。
可選地，便攜式MP3播放器45上的發(fā)射器18可被設(shè)定為提供耳機(jī)14直接接收并解碼的形式的位流17。在此實(shí)施例中，便攜式MP3播放器45可被用于在系統(tǒng)1154的環(huán)境內(nèi)提供音頻，而無(wú)需例如發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)關(guān)閉的交通工具內(nèi)的音頻裝置34或發(fā)射器/接收器19的操作。在此實(shí)施例中，便攜式MP3播放器45可與通信系統(tǒng)1140的任何耳機(jī)14一起使用，而不使用系統(tǒng)的其他部分。
另一選擇是可以組合二種結(jié)構(gòu)，使得便攜式MP3播放器45可以選擇性地用于直接向耳機(jī)14提供音頻，或經(jīng)過(guò)包括在位流16中的信道提供音頻。在這種結(jié)構(gòu)中，可以提供另一種選擇，其中，位流17僅通過(guò)不需要響應(yīng)位流16的耳機(jī)15來(lái)解碼和重放。該結(jié)構(gòu)在提供耳機(jī)15用于系統(tǒng)1154內(nèi)或別處的私人收聽(tīng)時(shí)可能需要。在一種變化中，該設(shè)定可以不提供適合耳機(jī)14直接接收的位流17，減少了耳機(jī)14可能從系統(tǒng)1154的環(huán)境中被偷走用于別處使用的可能性。
在另一實(shí)施例中，位流17可被記錄在與音頻裝置34有關(guān)的存儲(chǔ)器或硬盤(pán)中，供以后播放使用。
已經(jīng)根據(jù)專(zhuān)利法條例的要求描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解如何對(duì)本文公開(kāi)的發(fā)明進(jìn)行修改和變更以滿足其特定需要或條件。在不背離所公開(kāi)的發(fā)明的范圍和精神的情況下，可以作出這些修改或變更。
權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)1.一種無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，用于同時(shí)分發(fā)多個(gè)獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻信號(hào)供一個(gè)或多個(gè)用戶選擇性的接收，包括發(fā)射器，響應(yīng)于多個(gè)獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻輸入信號(hào)，以無(wú)線發(fā)射單個(gè)格式化數(shù)字位流，其中，所述多個(gè)獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻信號(hào)中的每個(gè)均與其中支出的控制數(shù)據(jù)被一起多路復(fù)用；一個(gè)或多個(gè)接收器，用于接收所述單個(gè)格式化數(shù)字位流，所述一個(gè)或多個(gè)接收器中的每個(gè)均包括用戶可操作選擇器開(kāi)關(guān)，用于選擇所述獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻信號(hào)之一；以及發(fā)聲裝置，用于根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)選擇性地解碼和重放從所述單個(gè)格式化數(shù)字位流選擇的一個(gè)立體聲和/或單聲道信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述接收器中的每個(gè)進(jìn)一步包括電池，用于為所述接收器提供電池電源；以及自動(dòng)關(guān)閉電路，響應(yīng)于所述控制數(shù)據(jù)，以當(dāng)所述控制數(shù)據(jù)指示所接收的單個(gè)格式化數(shù)字位流在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)不包括來(lái)自所述多個(gè)獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻信號(hào)中的任何一個(gè)的可重放音頻信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)從所述接收器斷開(kāi)電池電源；從而通過(guò)從所述發(fā)射器去除所述多個(gè)獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻輸入信號(hào)，以在沒(méi)有用戶干涉的情況下自動(dòng)保持一個(gè)或多個(gè)接收器中的電池電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射器通過(guò)紅外輻射來(lái)無(wú)線發(fā)射所述單個(gè)格式化數(shù)字位流。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，每個(gè)接收器進(jìn)一步包括比較器，用于比較所述位流內(nèi)不同固定位置的兩個(gè)片段，以檢測(cè)錯(cuò)誤事件。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述接收器進(jìn)一步包括電路，用于響應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的錯(cuò)誤事件，使所選擇的一個(gè)所述獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻信號(hào)靜音。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述單個(gè)格式化數(shù)字位流進(jìn)一步包括報(bào)頭部分；以及主體部分，包括多個(gè)固定序列的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)表示來(lái)自所述多個(gè)獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻信號(hào)中的每個(gè)的音頻，所述序列通過(guò)所述控制數(shù)據(jù)分開(kāi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述報(bào)頭進(jìn)一步包括同步信號(hào)，用于使所述單個(gè)格式化數(shù)字位流的解碼與該位流的傳輸同步。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)位于包括頂棚的交通工具中，并且所述無(wú)線發(fā)射器位于所述頂棚后面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射器通過(guò)紅外輻射來(lái)無(wú)線發(fā)射所述單個(gè)格式化數(shù)字位流。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述單個(gè)格式化數(shù)字位流進(jìn)一步包括報(bào)頭部分；以及主體部分，包括多個(gè)固定序列的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)表示來(lái)自所述多個(gè)獨(dú)立立體聲和/或單聲道音頻信號(hào)中的每個(gè)的音頻，所述序列通過(guò)所述控制數(shù)據(jù)分開(kāi)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述報(bào)頭進(jìn)一步包括同步信號(hào)，用于使所述單個(gè)格式化數(shù)字位流的解碼與該位流的傳輸同步。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)位于包括頂棚的交通工具中，并且所述無(wú)線發(fā)射器位于所述頂棚后面。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)位于包括頂棚的交通工具中，并且所述無(wú)線發(fā)射器位于所述頂棚后面。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)射器通過(guò)紅外輻射來(lái)無(wú)線發(fā)射所述單個(gè)格式化數(shù)字位流。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，包括無(wú)線發(fā)射器，響應(yīng)于多個(gè)音頻輸入信道，以發(fā)射串行組合了所述音頻輸入信道中的每個(gè)的編碼數(shù)字位流，所述編碼數(shù)字位流進(jìn)一步包括其中支出的控制數(shù)據(jù)；接收器，響應(yīng)于發(fā)射的編碼數(shù)字位流，以解碼和多路分解所述數(shù)字位流；手動(dòng)選擇器開(kāi)關(guān)，連接至所述接收器裝置，用于選擇將被重放的一個(gè)或多個(gè)音頻輸入信道；以及發(fā)聲裝置，用于根據(jù)所述控制數(shù)據(jù)選擇性地重放所述一個(gè)或多個(gè)所選音頻信道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)進(jìn)一步包括自動(dòng)關(guān)閉電路，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到來(lái)自音頻輸入信道的可重放數(shù)據(jù)時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)所述接收器的電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括比較器，用于比較所述位流內(nèi)不同固定位置的兩個(gè)片段，以檢測(cè)錯(cuò)誤事件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述發(fā)聲裝置進(jìn)一步包括電路，用于響應(yīng)于預(yù)定數(shù)量的錯(cuò)誤事件而使所選音頻信道為靜音。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述編碼位流進(jìn)一步包括報(bào)頭部分；以及主體部分，包括多個(gè)固定序列的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)表示來(lái)自所述音頻輸入信道中的每個(gè)的音頻，所述序列通過(guò)控制數(shù)據(jù)分開(kāi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述報(bào)頭進(jìn)一步包括同步信號(hào)，用于使所述數(shù)字位流的解碼與該位流的傳輸同步。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)位于包括頂棚的交通工具中，并且所述無(wú)線發(fā)射器位于所述頂棚后面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述編碼位流進(jìn)一步包括報(bào)頭部分；以及主體部分，包括多個(gè)固定序列的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)表示來(lái)自所述音頻輸入信道中的每個(gè)的音頻，所述序列通過(guò)控制數(shù)據(jù)分開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述報(bào)頭部進(jìn)一步包括同步信號(hào)，用于使所述數(shù)字位流的解碼與該位流的傳輸同步。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)位于包括頂棚的交通工具中，并且所述無(wú)線發(fā)射器位于所述頂棚后面。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，其中，所述無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)位于包括頂棚的交通工具中，并且所述無(wú)線發(fā)射器位于所述頂棚后面。
全文摘要
一種無(wú)線音頻分發(fā)系統(tǒng)，包括無(wú)線發(fā)射器，響應(yīng)于多個(gè)音頻輸入信道，以發(fā)射串行組合了音頻輸入信道中的每個(gè)的編碼數(shù)字位流，編碼數(shù)字位流進(jìn)一步包括其中支出的控制數(shù)據(jù)；接收器，響應(yīng)于發(fā)射的編碼數(shù)字位流，以解碼和多路分解數(shù)字位流；手動(dòng)選擇器開(kāi)關(guān)，連接至接收器裝置，用于選擇將被重放的一個(gè)或多個(gè)音頻輸入信道；以及發(fā)聲裝置，用于根據(jù)控制數(shù)據(jù)選擇性地重放一個(gè)或多個(gè)所選音頻信道。
文檔編號(hào)H04H20/89GK1886918SQ200480034652
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月22日
發(fā)明者勞倫斯·里尚斯坦, 邁克爾·A·達(dá)烏克, 羅伯特·J·維特霍夫 申請(qǐng)人:昂瓦爾德技術(shù)有限公司