[发明专利]多个设备的多设备同步

说明书

一种分布式网络系统可包括根据通信协议进行操作的共享通信总线以及耦合到共享通信总线的多个设备。通信协议可定义时间周期和顺序，多个设备中的每个设备按照时间周期和顺序沿共享通信总线主动地发射数据，使得每次只有多个设备中的一个设备通过共享通信总线向多个设备中的其余几个设备沿共享通信总线主动地发射数据。当多个设备中的其余几个设备未主动地发射数据时，多个设备中的其余几个设备可经由共享通信总线接收数据，使得沿共享通信总线在多个设备之间建立双向通信。

相关申请交叉引用

本公开主张于2016年8月2日提交的美国非临时专利申请序列号15/226,197的优先权，美国非临时专利申请序列号15/226,197主张于2015年9月11日提交的美国临时专利申请序列号62/217,371的优先权，各案全部内容均以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开大体上涉及音频系统电路，包括但不限于个人音频设备，诸如无线电话和媒体播放器，更具体地，涉及音频系统内的音频设备的分布式网络的控制、响应和/或状态机同步。

背景技术

个人音频设备，包括无线电话(诸如移动电话/蜂窝电话)、无绳电话、mp3播放器以及其他消费类音频设备，有着广泛应用。此类个人音频设备可包括用于激励一对头戴式受话器或一个或更多个扬声器的电路。此电路通常包括扬声器激励器，该扬声器激励器包括用于向头戴式受话器或扬声器激励音频输出信号的功率放大器。

在消费类音频设备和专业音频设备内，通常需要匹配不同音频声道之间的操作响应。例如，此类音频系统的要求是数据路径群时延和对事件(例如，中断、设备错误等)的声学响应在所有音频声道内匹配，且至少此类响应是受控和确定的。

然而，通常在此类设备中，可以使用多个放大器和多个数据路径来激励多个扬声器。最常见的情况是，此类放大器的布局可能局限于扬声器本身，这意味着放大器可能不相互靠近，且放大器可能易受一个或更多个其他放大器未观察到的本地错误事件影响。例如，与容纳放大器的主印刷电路板的电池连接与放大器可能不对称，这意味着一个放大器和电池电源之间比另一个放大器和电池电源之间可能有更多串联寄生损失。如果每个放大器消耗相等电池电量，那么一个放大器处的局部电源电压可能低于另一个放大器处的局部电源电压。功率消耗的这种不均等可能产生一个放大器必须对低电压错误状况作出响应但另一个放大器可能未观察到错误状况的情况。

通常在电池供电的便携式设备中，放大器对这种低电压状况的响应可能是为了减小放大器的音量，从而减小放大器的电流消耗，以为系统的其余部分保留电池的电源电压。然而，如果对一个声道而不对另一个声道执行这种音频衰减，那么可能产生不良声学效果，这给终端用户带来消极体验。为了说明，人类听觉对音频变化非常敏感。这种敏感使得人类能够辨别事物，比如源的方向、与源相距的近似距离、声音是否已经弹离物体以及识别期望声音中的各种异常和变化。通常利用双耳作为这个处理的一部分，使声音达到立体声性质。有效地听到的处理因此产生声音的“图像”。

对于媒体回放，音频信号往往是故意操纵的，以利用声音如何被大脑解读。这种有意的音频操纵对于多声道声音尤其如此。对于多声道声音，为了使这种有意的音频操纵有效和可再现，需要知道某些系统级参数并保持不变或确定。随着电子音频部件变得更加小型化，它们在终端系统中也趋于更加分散。然而，利用这种分布式架构，确定性要求(诸如声道-声道相位和振幅)并未发生变化，因此，需要另外方法来确保音频系统的关键确定性关系，诸如音频设备的多设备同步。使用诸如和控制端口写入一起的中断式方案的软件方法来缓解放大器之间的响应差异具有局限性。此方法要求控制端口主设备：(1)监视中断；(2)能够区分不同错误状况，可能需要控制端口读取；(3)判定对错误状况的响应；(4)然后与其他放大器交换信息。在状况不断变化的情况下，这个方法对开发人员、软件资源来说可能难以负担，且仍然可能没有适当的响应时间来正确地处理错误状况。