專利名稱：經(jīng)過(guò)高壓接口的同步數(shù)據(jù)傳送協(xié)議的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的串行接口。尤其涉及用一個(gè)同步數(shù)據(jù)協(xié)議代替如同步的串行數(shù)據(jù)流或時(shí)分多路復(fù)用串行數(shù)據(jù)流中的幀同步信號(hào)而消除同步信號(hào)。
串行通訊是一種在兩個(gè)數(shù)字部件之間通訊的有效方法，特別在對(duì)成本敏感的應(yīng)用中可將硬件需求減至最小，否則要求并行通訊。例如，提供發(fā)射線、接收線、數(shù)據(jù)時(shí)鐘線和幀同步線(以及復(fù)位線)的串行接口技術(shù)已經(jīng)在常規(guī)的多用途編譯碼器中實(shí)現(xiàn)。
編譯碼器是一種裝置，該裝置多年來(lái)提供有效的和便宜的電話等級(jí)聲頻的數(shù)字化。一般的編譯碼器(編碼器和譯碼器的縮寫(xiě))是一個(gè)集成電路或其他電子裝置，它組合了轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)為數(shù)字信號(hào)例如脈碼調(diào)制(PCM)數(shù)字信號(hào)和將該數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)所需的電路。
用在電話中的早期編譯碼器以8 KHz速率轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)為8位PCM，但不能夠處理調(diào)制解調(diào)器輸入。最近，編譯碼器的經(jīng)濟(jì)性和低成本優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)擴(kuò)展到以48 KHz采樣速率轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)為16位立體聲(甚至高到20位立體聲)，可用于電話要求以外的較高質(zhì)量使用。由于較高質(zhì)量和較寬的帶寬性能，今天的編譯碼器可實(shí)際應(yīng)用于如話音頻帶調(diào)制解調(diào)器的消費(fèi)者設(shè)備中。
隨著這些更復(fù)雜用途的編譯碼器的開(kāi)發(fā)，要求改進(jìn)模擬信噪比(S/N)至少為75到90dB。獲得這個(gè)高S/N比的一個(gè)主要步驟是最近通過(guò)將常規(guī)的編譯碼器分為兩個(gè)單獨(dú)的子系統(tǒng)完成的控制器子系統(tǒng)或集成電路(IC)主要處理到主處理器的數(shù)字接口，模擬子系統(tǒng)或IC主要處理模擬信號(hào)混頻和轉(zhuǎn)換的接口。最近已經(jīng)由“聲頻編譯碼器的97部件規(guī)范”，修訂版1.03，1996年9月15日(AC的97規(guī)范)對(duì)這種分開(kāi)的數(shù)字/模擬結(jié)構(gòu)提供了資料。整個(gè)AC的97規(guī)范特別在此作為參考。
圖3示出一個(gè)常規(guī)的分開(kāi)結(jié)構(gòu)的聲頻編譯碼器，它連接到一個(gè)裝置如根據(jù)AC的97規(guī)范的低速話音頻帶調(diào)制解調(diào)器510。
特別地，在圖3中，AC控制器子系統(tǒng)700經(jīng)過(guò)一個(gè)稱為AC鏈路504的五線同步串行數(shù)據(jù)總線(即一個(gè)時(shí)分多路復(fù)用(TDM)總線)連接到AC模擬子系統(tǒng)702。AC鏈路504的五線TDM總線包括一個(gè)同步信號(hào)712、一個(gè)復(fù)位信號(hào)520、一個(gè)從AC控制器子系統(tǒng)700到AC模擬子系統(tǒng)702的串行TDM數(shù)據(jù)流SDATA_OUT 716、一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)BIT_CLK 714以及一個(gè)從AC模擬子系統(tǒng)702到AC控制器700的串行TDM數(shù)據(jù)流SDATA_IN 718。由控制器700中或與控制器700有關(guān)的時(shí)鐘源506得到時(shí)鐘信號(hào)BIT_CLK 714。
連接到一個(gè)如低速話音頻帶調(diào)制解調(diào)器的外部模擬裝置的常規(guī)AC模擬子系統(tǒng)702中的電路包括一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)522和一個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)524。ADC 522采樣輸入到AC模擬子系統(tǒng)702的模擬調(diào)制解調(diào)器信號(hào)，并且以48 Ks/s提供16、18或20位數(shù)據(jù)到AC鏈路504，用于在輸入到AC控制器子系統(tǒng)700的串行TDM數(shù)據(jù)流SDATA_IN 718中插入一個(gè)適當(dāng)?shù)臅r(shí)隙(例如時(shí)隙5)。相反地，DAC524接收來(lái)自AC鏈路504的AC控制器子系統(tǒng)700的來(lái)自串行TDM數(shù)據(jù)流SDATA_OUT 716的16、18或20位數(shù)據(jù)，并且將它轉(zhuǎn)換為一個(gè)模擬信號(hào)輸出到低速話音頻帶調(diào)制解調(diào)器510。常規(guī)的解調(diào)和調(diào)制技術(shù)如正交調(diào)幅(QAM)或無(wú)載波幅度和相位(CAP)可以結(jié)合ADC 522和/或DAC 524由數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)和/或其他處理器實(shí)現(xiàn)。
圖4描述了如根據(jù)AC的97規(guī)范，在分開(kāi)結(jié)構(gòu)的聲頻編譯碼器的模擬和控制器子系統(tǒng)702、700之間的十二個(gè)時(shí)隙TDM雙向數(shù)據(jù)流中的常規(guī)的同步信號(hào)712、串行TDM數(shù)據(jù)流SDATA_OUT 716以及串行TDM數(shù)據(jù)流SDATA_IN 718。串行TDM數(shù)據(jù)流SDATA_OUT716和SDATA_IN 718的十二個(gè)時(shí)隙1到12由常規(guī)的同步信號(hào)712組織成幀。從時(shí)隙0期間接收的TAG階段600得到同步信號(hào)712。所有的時(shí)隙是20位寬。
同步信號(hào)712根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)BIT_CLK 714同步SDATA_OUT 716和SDATA_IN 718的接收和發(fā)射。在圖5中更詳細(xì)地示出數(shù)據(jù)線和時(shí)鐘信號(hào)之間的這種同步。
特別地，圖5示出參照同步信號(hào)712的時(shí)鐘信號(hào)BIT_CLK 714和串行TDM數(shù)據(jù)流SDATA_OUT 716。同步信號(hào)712基于時(shí)鐘信號(hào)BIT_CLK 714，BIT_CLK 714是一個(gè)固定的12.288 MHz時(shí)鐘信號(hào)。
圖6示出一個(gè)使用常規(guī)的串行接口的差分裝置，連接到低壓電路一端控制器700的AC模擬子系統(tǒng)(即編譯碼器)702的裝置。如所示，編譯碼器702一般承受的電壓超過(guò)電源電壓，因此在這里稱為高壓電路。在一些情況下，最好在串行接口中AC耦合一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)使得編譯碼器或其他高壓電路702可以與低壓電路700的地電隔離。同樣地最好AC耦合發(fā)射數(shù)據(jù)信號(hào)716、接收數(shù)據(jù)信號(hào)718、幀同步信號(hào)712以及復(fù)位信號(hào)520。如果低壓控制器700和高壓編譯碼器702之間的所有信號(hào)是AC耦合的，則實(shí)質(zhì)上不需要在低壓控制器700的地和高壓編譯碼器702的地之間存在一個(gè)連接。
然而，在實(shí)際情況下，一旦低壓控制器700和高壓編譯碼器702之間的地被斷開(kāi)，則一個(gè)大的共模電壓可能存在于低壓控制器700的地電位和高壓編譯碼器702的地電位之間。這個(gè)大的共模電壓可能干擾隔離的高壓編譯碼器702中的AC耦合的數(shù)字信號(hào)。另外，隔離變壓器791的成本可能是較高的，并且如果編譯碼器702要實(shí)現(xiàn)與總局的阻抗模擬，則變壓器791可能惡化編譯碼器702和電話線路之間的阻抗匹配。
這樣，開(kāi)發(fā)了串行接口的另一種裝置，其中編譯碼器(它可能連接到電話線、調(diào)制解調(diào)器、聲頻源，等等)放置在圖7所示系統(tǒng)的高壓部分中以去除昂貴的和大的變壓器791，在其他情況下它傳統(tǒng)地用于將低壓一端耦合到高壓一端。這種技術(shù)消除了對(duì)變壓器791的需求，但由于其他原因，例如因?yàn)樗蟾郊拥挠布鏏C耦合電容C(一般額定在3000V AC)而存在缺點(diǎn)。
這樣一個(gè)串行接口的例子可以與LUCENT TECHNOLOGIESCSP1034多處理器模式SIO接口一起使用。在這樣一個(gè)例子中，一般需要5根串行線來(lái)提供接口，并且相應(yīng)于5根串行線的五個(gè)信號(hào)的每一個(gè)需要轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)對(duì)。為了電壓隔離，五個(gè)信號(hào)對(duì)的每一個(gè)將需要每個(gè)都與相應(yīng)的電容對(duì)隔離，因此需要總共十(10)個(gè)高壓電容。
由于硬件的相對(duì)成本和每個(gè)單獨(dú)線路所要求的空間，減少電路之間接口所需的通訊線路的數(shù)量是很重要的，特別在電路中的一個(gè)要承受較高電壓時(shí)，例如一個(gè)編譯碼器。這樣，需要減少如AC的97規(guī)范的時(shí)分多路復(fù)用(TDM)串行接口的同步串行接口中的信號(hào)線數(shù)量。
根據(jù)本發(fā)明的原理，用在主裝置和從屬裝置之間間或同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議包括一個(gè)在主定時(shí)裝置中的前置插入模塊，它適用于將一個(gè)前置碼字插入到數(shù)據(jù)流中用于傳輸?shù)綇膶傺b置。在從屬裝置中的同步前置檢測(cè)模塊適用于檢測(cè)數(shù)據(jù)流中前置碼字的存在。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面經(jīng)過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線將從屬裝置同步于主裝置的方法包括提供一個(gè)中斷信號(hào)到從屬裝置。監(jiān)控從屬裝置接收的數(shù)據(jù)流中同步前置碼字的存在。從屬裝置中的定時(shí)是根據(jù)從屬裝置檢測(cè)的同步前置碼字的定時(shí)。
對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，參照附圖從下面的描述中，本發(fā)明的特性和優(yōu)點(diǎn)將變得很明顯，其中

圖1示出一個(gè)根據(jù)本發(fā)明原理使用的示范同步數(shù)據(jù)協(xié)議，它不需要幀同步。
圖2是圖1所示同步數(shù)據(jù)協(xié)議的更詳細(xì)示意圖。
圖3示出一個(gè)根據(jù)AC的97規(guī)范的兩個(gè)分開(kāi)的電路之間常規(guī)的四信號(hào)(加上復(fù)位)串行接口。
圖4描述如圖3所示分開(kāi)結(jié)構(gòu)的聲頻編譯碼器的模擬和控制器子系統(tǒng)之間的一個(gè)常規(guī)的同步信號(hào)、十二個(gè)時(shí)隙、串行TDM發(fā)射和接收數(shù)據(jù)流。
圖5更詳細(xì)地示出如圖3所示的串行接口中使用的，以同步信號(hào)為基準(zhǔn)的位時(shí)鐘信號(hào)和串行TDM數(shù)據(jù)流的實(shí)現(xiàn)。
圖6示出一個(gè)常規(guī)的變壓器隔離電路。
圖7示出一個(gè)常規(guī)的數(shù)字AC耦合電容隔離電路。
本發(fā)明提供一種同步數(shù)據(jù)協(xié)議，它包括經(jīng)過(guò)一個(gè)高壓接口傳遞的一個(gè)或多個(gè)串行輸入-輸出(SIO)控制字和數(shù)據(jù)，它消除了對(duì)幀同步信號(hào)的需求。
圖6示出和描述了經(jīng)過(guò)高壓接口傳遞編譯碼器數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)方法，即將編譯碼器702放置在接口的低壓一端，經(jīng)過(guò)變壓器791提供的具有高壓隔離(例如3000伏隔離)的高壓勢(shì)壘傳遞模擬信號(hào)。變壓器791也將編譯碼器702與例如電話線104的雙絞線上的低頻共模噪聲隔離開(kāi)。另外，變壓器791將總局113的電話系統(tǒng)與控制器700和編譯碼器702中數(shù)字子系統(tǒng)產(chǎn)生的高頻共模噪聲隔離開(kāi)。然而，由于變壓器791引入的幅度和相位失真，變壓器791的使用使得編譯碼器702與總局113的阻抗匹配更加困難。
另一方面，為了消除對(duì)于變壓器791的需求，編譯碼器702可以放置在如圖7所示的高壓電路一端。在這種情況下，編譯碼器702被AC耦合到差分?jǐn)?shù)字SIO信號(hào)712、714、716、718和520。使用這種技術(shù)，差分接收機(jī)傳遞數(shù)字信號(hào)并且抑制大部分共模噪聲，高壓電容C和差分接收機(jī)的組合代替了在其他情況下由變壓器791(圖6)提供的功能。
圖7示出的本發(fā)明原理的常規(guī)技術(shù)還消除了對(duì)于同步信號(hào)712的需求。
消除同步信號(hào)712節(jié)省了控制器700和編譯碼器702中每一個(gè)上的兩個(gè)管腳，例如由于消除兩個(gè)昂貴的AC耦合電容C而省去了所需的板空間，并且減少了整個(gè)系統(tǒng)成本。
根據(jù)圖1所示本發(fā)明的公開(kāi)實(shí)施例，通過(guò)在接口一端增加電路或軟件消除常規(guī)的同步信號(hào)712，例如在低壓一端將一個(gè)預(yù)定的同步碼字插入到一個(gè)數(shù)據(jù)流，而在高壓一端，識(shí)別預(yù)定的同步碼字的存在。雖然描述的實(shí)施例涉及低壓一端的裝置控制的同步，由于高壓一端的裝置同步于低壓一端的裝置的時(shí)鐘，所以本發(fā)明的原理涉及低壓一端的裝置(例如控制器100)或高壓一端的裝置(例如編譯碼器106)控制的同步。
另外，雖然公開(kāi)的實(shí)施例涉及經(jīng)過(guò)AC鏈路通訊的控制器和聲頻編譯碼器，該AC鏈路一般符合AC的97規(guī)范，但是本發(fā)明的原理同樣涉及任何串行通訊鏈路，在其他情況下這些通訊鏈路要求同步脈沖，例如在同步串行數(shù)據(jù)流或在時(shí)分多路復(fù)用(TDM)同步串行數(shù)據(jù)流通訊系統(tǒng)中的成幀脈沖。
根據(jù)公開(kāi)的實(shí)施例，實(shí)現(xiàn)一種數(shù)據(jù)協(xié)議，該協(xié)議代替了對(duì)于幀同步信號(hào)的需求。該數(shù)據(jù)協(xié)議對(duì)于非常穩(wěn)定的TDM通訊線路是特別有用的。
在公開(kāi)的實(shí)施例中，1位∑Δ(sigma delta)數(shù)據(jù)在控制器和聲頻編譯碼器之間傳送。經(jīng)過(guò)提供發(fā)射系統(tǒng)(例如圖1的編譯碼器106)發(fā)射的數(shù)據(jù)和接收系統(tǒng)(例如圖1的控制器100)接收的數(shù)據(jù)之間間或同步的數(shù)據(jù)線路實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)協(xié)議。
本發(fā)明的原理還可應(yīng)用于實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步減少數(shù)字部件之間，例如控制器100和編譯碼器106之間所需的信號(hào)。例如，通過(guò)將根據(jù)本發(fā)明原理的同步數(shù)據(jù)協(xié)議與使用二相編碼將發(fā)射信號(hào)和數(shù)據(jù)時(shí)鐘一起編碼的信號(hào)組合，所需的信號(hào)數(shù)量和相應(yīng)的AC耦合電容可以進(jìn)一步減少，二相編碼如美國(guó)專利申請(qǐng)No.09/013,943于1998年1月27日申請(qǐng)的名稱為“用于將串行數(shù)據(jù)與時(shí)鐘信號(hào)組合的方法和設(shè)備”描述的，它的規(guī)范特別地整個(gè)在此作為參考。
圖1示出一個(gè)根據(jù)AC的97規(guī)范形成的基本AC鏈路的串行TDM接口的實(shí)施例。然而，在圖1中，在其他情況下常規(guī)的幀同步信號(hào)(例如，在圖7中的712)被去除并且由根據(jù)本發(fā)明原理的控制器100中的同步數(shù)據(jù)協(xié)議代替。
特別地，圖1示出在高壓電路一端的編譯碼器106和低壓電路一端的控制器100的裝置。在公開(kāi)的實(shí)施例中，編譯碼器106與DAA 102連接，DAA 102接著經(jīng)過(guò)電話線路104連接到電話公司總局113。然而，根據(jù)本發(fā)明的原理和AC的97規(guī)范，編譯碼器106實(shí)際上可以連接任何模擬裝置，特別是那些與消費(fèi)者聲頻和電話裝置有關(guān)的裝置。
控制器100和編譯碼器106之間的串行接口包括三個(gè)基本的通訊信號(hào)，即一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)射TDM信號(hào)116、一個(gè)數(shù)據(jù)接收TDM信號(hào)118以及一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)鐘信號(hào)110。如果需要的話，也可以根據(jù)特定應(yīng)用的需要實(shí)現(xiàn)復(fù)位信號(hào)(未示出)。
在公開(kāi)的實(shí)施例中，發(fā)射信號(hào)116、接收信號(hào)118以及時(shí)鐘信號(hào)110是差分信號(hào)，每個(gè)在相應(yīng)差分信號(hào)線路的每一端包括至少一個(gè)AC耦合電容C。然而，本發(fā)明的原理同樣可應(yīng)用于單端串行線路。另外，發(fā)射信號(hào)116和時(shí)鐘信號(hào)110可以組合為一個(gè)單個(gè)編碼信號(hào)，如美國(guó)專利申請(qǐng)No.09/013,943描述的，該專利的規(guī)范特別在此作為參考。
低壓電路即控制器100包括一個(gè)前置插入模塊134、一個(gè)無(wú)時(shí)鐘定時(shí)器132以及一個(gè)時(shí)鐘源130。高壓電路即編譯碼器106包括一個(gè)同步前置檢測(cè)模塊140、一個(gè)無(wú)時(shí)鐘定時(shí)器138、一個(gè)同步定時(shí)模塊136以及一個(gè)緩沖器142，該緩沖器142根據(jù)無(wú)時(shí)鐘信號(hào)之后數(shù)據(jù)流中前置碼字的檢測(cè)而被激活。
特別地，前置插入模塊134適用于將一個(gè)預(yù)定的前置碼字，例如‘11101’插入到在發(fā)射信號(hào)線路116上發(fā)射的數(shù)據(jù)流中。根據(jù)特定的應(yīng)用，前置碼字可以是任何代碼并且可以是任何長(zhǎng)度。最好前置碼字是至少五位長(zhǎng)，并且最好以‘111’開(kāi)始。
前置碼字插入到無(wú)時(shí)鐘信號(hào)之后的數(shù)據(jù)流。這樣，為了啟動(dòng)再同步，控制器100有意地將時(shí)鐘源130停止一個(gè)預(yù)定的時(shí)間周期，例如至少700ms，然后將前置碼字插入到發(fā)射數(shù)據(jù)流116。
控制器100中的無(wú)時(shí)鐘定時(shí)器132與控制器100的自監(jiān)控功能有關(guān)，以確定控制器100已經(jīng)停止時(shí)鐘源130在時(shí)鐘信號(hào)線路110上輸出有多長(zhǎng)時(shí)間。在一個(gè)足夠的時(shí)間量不讓編譯碼器106得到時(shí)鐘之后，例如700ms之后，前置插入模塊134將前置碼字插入到在發(fā)射信號(hào)線路116上發(fā)射的數(shù)據(jù)流的適當(dāng)時(shí)隙中。
相對(duì)于串行TDM接口，控制器100是主要的而編譯碼器106是從屬的。這樣，在編譯碼器中，由同步定時(shí)模塊136接收和同步定時(shí)。同時(shí)由無(wú)時(shí)鐘定時(shí)器138監(jiān)控時(shí)鐘信號(hào)。一旦檢測(cè)到時(shí)鐘信號(hào)的缺少大于一個(gè)門限時(shí)間量，例如大于700ms，則無(wú)時(shí)鐘定時(shí)器138激活同步前置檢測(cè)功能140。一旦激活，同步前置檢測(cè)功能140監(jiān)控在發(fā)射線路116上接收的數(shù)據(jù)流中預(yù)定前置碼字的存在。
本發(fā)明人在本發(fā)明的研制中了解到一般TDM串行接口以及特別的AC鏈路的穩(wěn)定性。例如，經(jīng)驗(yàn)地確定經(jīng)過(guò)一個(gè)常規(guī)發(fā)射信號(hào)線路716(圖7)傳遞的典型的誤碼率(BER)大約小于每十(10)年一個(gè)誤碼。這樣，由于在串行TDM數(shù)據(jù)通訊中的這種穩(wěn)定性，確定不需要在每幀進(jìn)行幀同步來(lái)保持這種穩(wěn)定性。因此確定通過(guò)唯一數(shù)據(jù)協(xié)議的識(shí)別進(jìn)行的間或同步將提供足夠的同步來(lái)保持非常穩(wěn)定的通訊鏈路(即具有一個(gè)低的比特率)，同時(shí)將消除對(duì)于附加同步信號(hào)(例如，圖7所示常規(guī)接口中的712)所需的成本和空間。根據(jù)本發(fā)明的原理，在同步之后，將允許數(shù)據(jù)通訊僅僅使用發(fā)射信號(hào)116、接收信號(hào)118以及時(shí)鐘信號(hào)110自由進(jìn)行。
圖2示出一個(gè)同步前置檢測(cè)功能140的實(shí)施例，其中控制信息可以與前置碼字一起從控制器100傳遞到編譯碼器106。
特別地，數(shù)據(jù)流緩沖器210可以被分開(kāi)分析以確定地址和/或數(shù)據(jù)信息與前置碼字的存在。前置碼字202可以例如是一個(gè)8位碼字如‘11000110’，并且可以在第一緩沖器210c中接收。第二緩沖器210b可以接收地址信息，例如多達(dá)256個(gè)寄存器，每個(gè)寄存器包含一個(gè)8位地址。同樣地，一般數(shù)據(jù)信息例如16位數(shù)據(jù)字可以在第三緩沖器210a中接收。
一旦識(shí)別到前置碼字202，比較器和鎖存控制器204可以記錄包含在數(shù)據(jù)緩沖器210a中的數(shù)據(jù)到適當(dāng)寄存器208的時(shí)間，以及記錄包含在地址緩沖器210b中的數(shù)據(jù)到適當(dāng)寄存器206的時(shí)間。鎖定到寄存器206、208的數(shù)據(jù)和地址信息可能與一般在系統(tǒng)啟動(dòng)或在定時(shí)同步啟動(dòng)時(shí)的系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)。
為了將控制字與信號(hào)數(shù)據(jù)區(qū)分開(kāi)，可以建立一個(gè)中斷過(guò)程以消除對(duì)于中斷線路的需求。在公開(kāi)的實(shí)施例中，當(dāng)無(wú)時(shí)鐘定時(shí)器138檢測(cè)到無(wú)時(shí)鐘信號(hào)時(shí)觸發(fā)這個(gè)中斷過(guò)程。當(dāng)時(shí)鐘停止至少一個(gè)預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度時(shí)，同步前置檢測(cè)功能140被復(fù)位以監(jiān)控前置碼字202的存在。一旦檢測(cè)到前置碼字202，數(shù)據(jù)和地址將被鎖存到適當(dāng)寄存器206、208中。直到接收到另一個(gè)中斷，即直到時(shí)鐘停止并且再次開(kāi)始之前，數(shù)據(jù)和地址寄存器206、208將不接收新的數(shù)據(jù)。
一旦所有需要的寄存器都被編程，則設(shè)置位143使得緩沖器142能夠?qū)?shù)據(jù)，例如∑Δ數(shù)據(jù)傳送到編譯碼器。只要時(shí)鐘信號(hào)繼續(xù)在編譯碼器106存在，則數(shù)據(jù)被傳送到編譯碼器濾波器。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的原理，在某些應(yīng)用中同步數(shù)據(jù)協(xié)議僅僅需要在通訊處理的開(kāi)始發(fā)射一次。然而，如特定的應(yīng)用所要求的，最好間或激活同步數(shù)據(jù)協(xié)議以進(jìn)一步確?？煽亢蜔o(wú)差錯(cuò)的通訊。例如，一旦檢測(cè)到編譯碼器106接收的無(wú)時(shí)鐘信號(hào)至少一個(gè)最小時(shí)間量，例如無(wú)時(shí)鐘信號(hào)大于25微秒(μs)，則可以激活一個(gè)熱同步，這樣很可能使得存儲(chǔ)寄存器和其他存儲(chǔ)器駐留參數(shù)保持穩(wěn)定。在這樣一種熱同步中，由控制器100中前置插入模塊134將前置插入到數(shù)據(jù)流中，由編譯碼器106中同步前置檢測(cè)器140檢測(cè)前置，并且從那時(shí)起進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。
另外，在另一個(gè)實(shí)施例中，可以檢測(cè)到來(lái)自電話線路的供電電流的丟失。在某些國(guó)家，電話線路可利用的電流可能經(jīng)常中斷達(dá)到700毫秒(ms)，這樣由線路電流供電的電路必須適應(yīng)供電電流中的這種間斷。然而，在規(guī)范之外電流中斷大于700ms的情況下，編譯碼器106和其他電路(如果由電話線路104供電)可能經(jīng)受一個(gè)無(wú)電源的不可預(yù)見(jiàn)的時(shí)間間隔。在這種情況下，一旦從缺電流中恢復(fù)，可以實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明原理的同步數(shù)據(jù)協(xié)議以再同步通訊。
即使通訊線路呈現(xiàn)出一個(gè)大的噪聲量，試驗(yàn)已經(jīng)證明根據(jù)本發(fā)明原理用同步數(shù)據(jù)協(xié)議代替同步信號(hào)是非常可靠的。
本發(fā)明的原理一般可應(yīng)用于同步的串行數(shù)據(jù)流，而不僅僅是時(shí)分多路復(fù)用的串行數(shù)據(jù)流。例如，本發(fā)明能夠以連續(xù)的同步串行傳輸數(shù)據(jù)流實(shí)現(xiàn)，在其他情況下一般利用成幀信號(hào)或其他信號(hào)以將接收裝置與串行數(shù)據(jù)傳輸同步。
另外，雖然本發(fā)明參照一種特定的編譯碼器，即一個(gè)符合AC的97的編譯碼器進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明的原理涉及具有任何編譯碼器裝置的通訊。
雖然已經(jīng)參照示范的優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠?qū)τ诒景l(fā)明描述的實(shí)施例做出各種修改而不會(huì)背離本發(fā)明真正的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于在主裝置和編譯碼器之間同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，包括一個(gè)在所述主定時(shí)裝置中的前置插入模塊，它適用于將一個(gè)前置碼字插入到數(shù)據(jù)流中選擇的幀中用于傳輸?shù)剿鼍幾g碼器；以及一個(gè)在所述編譯碼器裝置中的同步前置檢測(cè)模塊，它適用于檢測(cè)所述數(shù)據(jù)流中所述前置碼字的存在。
2.如權(quán)利要求1所述用于在主裝置和編譯碼器之間同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，其中所述選擇的幀是非鄰接的。
3.如權(quán)利要求1所述用于在主裝置和編譯碼器之間同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，其中根據(jù)所述數(shù)據(jù)流中所述前置碼字檢測(cè)的定時(shí)同步所述編譯碼器中的定時(shí)。
4.如權(quán)利要求1所述用于在主裝置和編譯碼器之間同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，還包括適用于以所述前置碼字傳輸?shù)目刂频刂泛蛿?shù)據(jù)信息，所述控制地址和數(shù)據(jù)信息與所述編譯碼器中的系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)。
5.如權(quán)利要求1所述用于在主裝置和編譯碼器之間同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，還包括一個(gè)中斷模塊，它的操作基于從所述主裝置到所述編譯碼器的時(shí)鐘信號(hào)的改變。
6.如權(quán)利要求5所述用于在主裝置和編譯碼器之間同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，其中所述中斷模塊包括在所述編譯碼器中的第一無(wú)時(shí)鐘定時(shí)器，它適用于檢測(cè)所述無(wú)時(shí)鐘信號(hào)至少一個(gè)預(yù)定的時(shí)間長(zhǎng)度。
7.如權(quán)利要求6所述用于在主裝置和編譯碼器之間同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，其中所述中斷模塊還包括在所述主裝置中的第二無(wú)時(shí)鐘定時(shí)器，它給所述主裝置提供一個(gè)所述預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度的指示。
8.如權(quán)利要求5所述用于在主裝置和編譯碼器之間同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，其中所述時(shí)鐘信號(hào)的所述改變是一個(gè)至少在一個(gè)預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度無(wú)變化的時(shí)鐘信號(hào)。
9.如權(quán)利要求1所述用于在主裝置和編譯碼器之間的同步定時(shí)的同步數(shù)據(jù)協(xié)議，還包括一個(gè)適用于根據(jù)所述前置碼字的檢測(cè)被使能的編譯碼器中的緩沖器。
10.一種將編譯碼器同步于串行數(shù)據(jù)總線的方法，所述方法包括提供一個(gè)中斷信號(hào)到所述編譯碼器；監(jiān)控由所述編譯碼器接收的數(shù)據(jù)流中同步前置碼字的存在；以及所述編譯碼器的定時(shí)基于所述編譯碼器檢測(cè)的所述同步前置碼字的定時(shí)。
11.如權(quán)利要求10所述經(jīng)過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線將編譯碼器同步于主裝置的方法，其中所述提供步驟包括停止時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)所述串行數(shù)據(jù)總線的傳輸達(dá)至少一個(gè)預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度。
12.如權(quán)利要求10所述經(jīng)過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線將編譯碼器同步于主裝置的方法，其中關(guān)于一個(gè)幀信號(hào)間或進(jìn)行所述同步。
13.如權(quán)利要求11所述經(jīng)過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線將編譯碼器同步于主裝置的方法，其中所述預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度是至少25微秒。
14.用于經(jīng)過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線將一個(gè)編譯碼器同步于主裝置的設(shè)備，所述方法包括用于提供一個(gè)中斷信號(hào)到所述編譯碼器的裝置；用于監(jiān)控由所述編譯碼器接收的數(shù)據(jù)流中同步前置碼字存在的裝置；以及用于將所述編譯碼器的定時(shí)基于所述編譯碼器檢測(cè)的所述同步前置碼字的定時(shí)的裝置。
15.如權(quán)利要求14所述用于經(jīng)過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線將編譯碼器同步于主裝置的設(shè)備，其中用于提供所述中斷信號(hào)的所述裝置包括用于停止時(shí)鐘信號(hào)經(jīng)過(guò)所述串行數(shù)據(jù)總線的傳輸達(dá)至少一個(gè)預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度的裝置。
16.如權(quán)利要求14所述用于經(jīng)過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線將編譯碼器同步于主裝置的設(shè)備，其中間或關(guān)于幀信號(hào)進(jìn)行所述同步。
17.如權(quán)利要求15所述用于經(jīng)過(guò)一個(gè)串行數(shù)據(jù)總線將編譯碼器同步于主裝置的設(shè)備，其中所述預(yù)定時(shí)間長(zhǎng)度是至少25微秒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種同步數(shù)據(jù)協(xié)議,它包括經(jīng)過(guò)一個(gè)高壓接口傳遞的一個(gè)或多個(gè)串行輸入—輸出(SIO)控制字和數(shù)據(jù),允許消除幀同步信號(hào)(以及相應(yīng)的AC耦合電容)。本發(fā)明特別可應(yīng)用于例如時(shí)分多路復(fù)用(TDM)數(shù)據(jù)、串行數(shù)據(jù)通訊裝置或一般的同步串行通訊接口,以及根據(jù)AC的97規(guī)范在聲頻編譯碼器裝置中的控制器和編譯碼器之間的通訊,即AC鏈路。經(jīng)過(guò)發(fā)射數(shù)據(jù)信號(hào)線路實(shí)現(xiàn)同步數(shù)據(jù)協(xié)議以提供兩個(gè)通訊裝置之間的間或同步(即非逐幀同步)。
文檔編號(hào)H04L7/10GK1258153SQ99126509
公開(kāi)日2000年6月28日 申請(qǐng)日期1999年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月23日
發(fā)明者托尼·S·埃爾－金克, 唐納德·R·拉圖爾, 萊恩·A·史密斯 申請(qǐng)人:朗迅科技公司