[发明专利]数字通信方法和数字通信系统

说明书

本发明涉及如权利要求1和2所述的数字通信方法以及和权利要求18和19所述的数字通信系统。

本发明是针对助听器中的问题提出的。然而其解决方案可有意义地推广，原则上能用于设备单元间的数字通信。

在助听器中人们愈来愈多地对信号，尤其是音频信号进行数字处理，为此使用一个称之为“数字信号处理”单元的DSP的单元。此DSP根据助听器的配置连接于不同数量的，不同的或相同的外设单元，例如一个或多个声/电转换器，T-线圈，如用于调节放大量的电位器等控制装置，接口单元等。一般情况下这些单元是模拟单元。为了能适应与DSP的连接，在助听器所用模拟外设单元上直接集成模/数(A/D)-变换器，这样下面说明出发点是外设单元具有串行数字数据输出口。这可参见同一申请人的专利申请PCT/CH98/00502，本申请将其作为附录A附在后面。其中叙述了当今的数字助听器配置。此附录A应是本申请的有机组成部分。

在上述申请中建议通过一个三线-连接系统，如一个I²S-总线和相应的接口单元，来实现外设单元和中央数字处理单元DSP间的通信，就像菲力浦公司的产品那样。

这种总线-结构由于其安装硬件和软件的简单性和其能耗而被证实最适用于助听器。

因此本发明基于这种三线-总线结构，其中在数据线SD上传输串行数字数据，在第二根线WS上传输选通信号，在第三根线SCL上传输时钟信号。按照上述申请主要用于助听器的，以这种三线总线工作的系统可借助图1进行说明，以便基本上理解作为本申请基础的这一发明。

除了供电导线外，在数字信号处理单元DSP和两个外设单元3之间有三线-总线连接5。在导线SCL上传送系统-时钟信号，通常它在DSP中产生(图中未示出)。在第二根导线，即数据传输线或简称数据线SD上由两个外设单元3写串行数字数据并传送到DSP。外设单元具有输出数据的数据输出口ASD，相应地，DSP具有数据输入口ESD。

第三根导线，即所谓的“字-选通-导线”WS通常由DSP送一个选通信号到其上，该信号以其相应的二进制状态确定两个外设单元3中的哪一个何时可以写数据到公共数据线SD上并传送给DSP。

尤其在具有图1所示总线系统的助听器中存在着下述需求：在保持三线-总线系统优点的同时，实现DSP和外设单元3之间的双向数据通信，而不像图1所示那样仅可实现从外设单元3至DSP的单向通信。

在图1所示系统中还存在其它的问题。如果系统如上所述硬件被配置，DSP完全不知道有多少外设单元-一个还是两个-被连接于它，同样一个被考察的外设单元3不知道它是单独连接在总线上，还是第二个这种单元也被连接于同一总线5上。在无外界干预的情况下写数据到SD上存在着冲突，每个存在的单元都认为例如在WS导线为′1′-状态下自己有权写数据。

本发明是在下列单元间进行数字通信的方法：

·一个第一单元-DSP-，它具有串行数字数据输入口ESD，

·至少两个可连接的第二单元3，其每一个有一个串行数字数据输出口ASD，

其中第一单元DSP的输入口ESD通过公共数据线SD与连接的第二单元的输出口ASD相连接，并且在此方法中串行数字数据从连接的第二单元经上述数据线SD馈送给第一单元，数据传输受一个经过一个公共选通线WS送到连接的第二单元3的二进制选通信号和一个通过时钟线SCL馈送给所有连接的单元的时钟信号的控制。

从上述这种方法和这种数字通信系统出发，本专利申请的目的在于，

·也可以进行第一单元-DSP-和例如连接的外设单元-3-之间的数据通信；

·在初始化阶段中识别现行的系统配置，以便根据结果进行受控适配和避免导线SD上的冲突。

应着重指出，虽然本发明的方法基于两个外设单元可通过上述三线-总线系统与DSP单元连接，本发明可扩展为多于两个的外设单元连接于一个DSP，这一点由以下的说明可见。

上述第一项任务的解决方案是第一单元与第二单元这样进行通信：在第一单元的二进制选通信号上叠加数据信号，并且在相应连接的第二单元上接收和求出数据。

为此建议一个如权利要求18所述的数字通信系统。

上述第二项任务的解决方案是在初始化阶段在一个或多个相应连接的第二单元上加相互独立的串行数字随机信号到数据线上，并且在此线上观测是否出现一个给定的信号状态，此状态能明确有力地证实连接的第二单元的数量。

实现此任务的数字通信系统如权利要求19所述。