[发明专利]用于听觉设备的基于灵活的串行总线的主从数据传输的系统和方法

说明书

本发明提供一种用在听觉设备中的数据传输系统，包括：具有第一本地比特时钟(4)的主单元(1)和具有第二本地比特时钟(4′)的从属单元(2)，所述主单元(1)和所述从属单元(2)经由总线(3)彼此连接，并且被配置为根据基于帧形式的比特的串行传输的通信协议、通过所述总线(3)进行通信。每个帧(10)包括时钟参考(11)、主信令间隔(12)、从属信令间隔(13)和数据有效载荷(14、15)。所述从属单元(2)还包括时钟恢复装置(5)，所述时钟恢复装置(5)用于基于由所述主单元(1)每帧(10)发送一次的所述时钟参考(11)、使所述第二本地比特时钟(4′)与所述第一本地比特时钟(4)同步。还提供了用于数据传输的相应方法。此外，提出了一种包括这样的数据传输系统的听觉设备以及用于数据传输的这样一种方法的使用。

技术领域

本发明涉及主单元和从属单元之间的串行数据传输，尤其涉及适用于听觉设备中使用的这样的数据传输的系统和方法。

背景技术

例如戴在耳上或耳中的小听觉设备这样的电子设备正变得越来越复杂。通常这样的设备包括多个集成电路，其需要交换不同类型的数据，例如，基于事件的控制信息以及传送音频信号的实时数据流。通常通过专用总线来传送每一个数据类型，因此需要在组件之间的多个导线。将组件互连的导线的数量对如听觉设备这样的小型设备尤其重要，这种设备需要适合于耳朵的后面或甚至到耳道中。现有的听觉设备通常使用以下的类型的标准串行总线：

-用于控制数据的I²C(内部集成电路)，需要两根用于数据和时钟的导线；

-也用于控制数据的SPI(串行外围接口)，需要三根导线，用于数据、时钟和针对连接到总线上的每个从属单元的一个芯片选择线；

-用于数字音频数据的I²S(IC间的声音)，需要用于在一个方向上传输多达两个音频数据信道的至少三根导线和用于双向传输的至少四根线；以及

-也用于数字音频数据的S/PDIF(Sony/Philips数字互连格式)，基于一根导线被用于在一个方向上传输多达两个音频信道，因此需要两根导线以提供双向传输。

除了尺寸约束小型便携式电子设备，例如听觉设备通常是电池供电的。这也强加了对设备中的通信基础设施的严格的功率效率要求。上面列出的标准总线(尤其是用于音频传输)在这个方面没有优化。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种用于数据传输的系统和方法，其尤其适合于在听觉设备中使用，即，专门考虑到可用空间和功率的量的非常严格的限制。

在本发明的上下文中，术语“听觉设备”是指用于补偿听力障碍人士的听力损害的助听器(另选地，称为听觉工具或听觉假体)、以及用于向具有正常听力能力的人提供声音信号的音频设备和通信设备，例如，为了改善在恶劣的声学周围环境中的听力。此外，它也包括耳级别的听力保护装置，当经受剧烈的声震事件(例如炮火)中，或当暴露于过度的噪音或声级为长时间时，其保障用户避免损坏他的听觉。所提到的器件(例如，包括通信能力的听力保护装置)的组合也被认为是与本发明相关的听觉设备。

上述目的是通过用于听觉设备中根据权利要求1的数据传输系统实现的。此外，该目的是通过根据权利要求19的用于数据传输的相应的方法来实现的。另外，根据本发明的包括这种数据传输系统的听觉设备在权利要求17和18中提出，并且根据本发明用于数据传输的方法的使用在权利要求35和36中提出。从属权利要求中给出优选的实施例。