本發(fā)明涉及用于特別是經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜將主機設備耦合到附件設備(accessorydevice)的接口電路,特別是主機接口電路和附件接口電路,以及涉及用于在主機設備和附件設備之間通信的方法。
背景技術:
附件設備(例如像耳機、免提裝置或揚聲器系統(tǒng)的音頻設備)可以例如包括無源設備,例如麥克風。附件設備還可以包含有源設備,例如有源音頻設備。有源音頻設備可以例如包含有源噪聲補償(anc)設備或有源音頻揚聲器設備。這樣的有源設備通常例如通過附件設備中的電池供電。
另一方面,附件設備通常連接到主機設備,例如移動電話、智能電話、平板計算機、個人計算機、電視機等。例如在附件設備是音頻設備的情況下,可以經(jīng)由標準音頻電纜(例如具有3.5mm插頭的標準4極或3極音頻電纜)來實現(xiàn)連接。主機設備通常包含電池或外部電源。
技術實現(xiàn)要素:
因此,期望提供用于將主機設備耦合到附件設備的改進的構思以及允許經(jīng)由連接設備的數(shù)據(jù)電纜供電的這些設備之間的通信。
該目的通過獨立權利要求的主題來實現(xiàn)。發(fā)展、實施例和實施方式是從屬權利要求的主題。
根據(jù)改進的構思,主機接口電路和/或附件接口電路在傳統(tǒng)模式下操作,并且如果接口電路與經(jīng)由連接它們的數(shù)據(jù)電纜的電源兼容則在功率模式下操作。當接口電路中的一個與這種電源不兼容時,使用傳統(tǒng)模式。然后,數(shù)據(jù)電纜的第一線路(例如麥克風線路)連接到主機設備的傳統(tǒng)端子,例如用于偏置附件設備的麥克風。當仍然不確定接口電路是否與經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜的電源兼容時,主機接口電路和/或附件接口電路在啟動之后可以在傳統(tǒng)模式下操作,在這一意義上傳統(tǒng)模式還可以用作初始化模式。當在功率模式下操作時,第一線路用于電源。
根據(jù)改進的構思,提供了一種用于在具有處理單元的主機設備中實現(xiàn)的主機接口電路。主機接口電路因此適于經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜將主機設備耦合到附件設備。主機接口電路包括功率調節(jié)器和傳統(tǒng)端子。主機接口電路被配置為當連接到附件設備時在操作的傳統(tǒng)模式下操作。主機接口電路還被配置為當連接到與經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜的第一線路的電源兼容的附件設備時在操作的功率模式下操作。當在功率模式下操作時,主機接口電路將功率調節(jié)器耦合到第一線路。
此外,當連接到與經(jīng)由第一線路的電源不兼容的附件設備時,主機接口電路可以在操作的傳統(tǒng)模式下操作。然而,即使主機接口電路連接到與經(jīng)由第一線路的電源兼容的附件設備,例如在啟動之后,主機接口電路仍然可以在傳統(tǒng)模式下操作。此外,主機接口電路被配置為當在傳統(tǒng)模式下操作時將傳統(tǒng)端子耦合到第一線路。
通過根據(jù)改進的構思的主機接口電路,可以操作兩種類型的附件設備,即,使得這些附件設備與特別依賴于經(jīng)由第一線路的電源兼容,以及使得這些附件設備與這樣的電源不兼容。因此,操作的傳統(tǒng)模式支持后一類型的附件設備的操作。
另一方面,根據(jù)改進的構思的主機接口電路允許例如包含經(jīng)由第一線路供電的有源設備(例如有源音頻設備)的附件設備的操作。數(shù)據(jù)電纜例如是普通音頻電纜,例如4極音頻電纜。第一線路可以例如是麥克風線路。
附件接口電路例如在附件設備內(nèi)可以被實現(xiàn)為集成電路或作為分立電路或作為兩者的組合。主機接口電路例如在主機設備內(nèi)可以被實現(xiàn)為集成電路或作為分立電路或作為兩者的組合。
在一些實施方式中,主機接口電路被配置為在主機接口電路的啟動之后(例如在啟動之后直接)在傳統(tǒng)模式下操作。主機接口電路還被配置為當主機設備連接到附件設備時,檢測經(jīng)由第一線路從附件設備接收的識別信號。
然后,主機接口電路可以基于識別信號來確定附件設備是否與經(jīng)由功率調節(jié)器的電源兼容。
在這些實施方式中,傳統(tǒng)模式在啟動之后直接用作一種初始化模式,在該初始化模式期間,主機接口設備尚未確定附件設備是否與經(jīng)由第一線路(特別是經(jīng)由功率調節(jié)器)的電源兼容。如果主機接口設備已經(jīng)確定附件設備與經(jīng)由第一線路的電源兼容,則主機接口設備可以例如從在傳統(tǒng)模式下操作切換到在功率模式下操作。如果主機接口設備已經(jīng)確定附件設備與經(jīng)由第一線路的電源不兼容,則主機接口設備可以用于保持在傳統(tǒng)模式下操作。
在若干實施方式中,主機接口電路適于在作為移動通信設備和/或聲音再現(xiàn)設備的主機設備中實現(xiàn)。特別地,移動電話、智能電話、平板計算機或便攜式音樂播放器可以適于作為主機設備。
這種移動通信設備和聲音再現(xiàn)設備通常提供用于處理例如來自附件設備的電話呼叫或口頭命令的可能性。
在主機接口電路的若干實施方式中,主機接口電路被配置為當連接到與經(jīng)由第一線路的電源兼容的附件設備時在操作的呼叫模式下操作。主機接口電路還被配置為當在呼叫模式下操作時將功率調節(jié)器耦合到第一線路并且將傳統(tǒng)端子耦合到數(shù)據(jù)電纜的第二線路。優(yōu)選地,數(shù)據(jù)電纜的第二線路是數(shù)據(jù)線路,例如音頻線路,例如數(shù)據(jù)電纜的右或左音頻線路。
在若干實施方式中,主機接口電路被配置為檢測來自處理單元的主機呼叫信號,并檢測經(jīng)由第一線路從附件設備接收的附件呼叫信號。主機接口電路還被配置為當主機呼叫信號和附件呼叫信號中的至少一個被檢測到時,觸發(fā)在呼叫模式下的操作。
例如,如果主機設備接收到電話呼叫,則用戶可以經(jīng)由主機設備或經(jīng)由附件設備共同接受電話呼叫。當用戶經(jīng)由主機設備接受電話呼叫時,主機呼叫信號從處理單元產(chǎn)生并由主機接口電路檢測。另一方面,如果用戶經(jīng)由附件設備接受電話呼叫,則附件呼叫信號由附件設備產(chǎn)生并經(jīng)由第一線路被發(fā)送到主機接口電路。在這兩種情況下,主機接口電路均觸發(fā)呼叫模式下的操作。
在一些實施方式中,主機接口電路被配置為在觸發(fā)呼叫模式下的操作之后,產(chǎn)生要經(jīng)由第一線路發(fā)送到附件設備的上行鏈路呼叫信號。
例如,當主機接口電路已經(jīng)作為對主機呼叫信號的響應而觸發(fā)在呼叫模式下的操作時,上行鏈路呼叫信號到附件設備的發(fā)送使得例如附件設備能夠在其側發(fā)起相應的反應。
在一些實施方式中,主機接口電路被配置為檢測經(jīng)由第一線路來自附件設備的按鈕信號,并且基于按鈕信號產(chǎn)生適應的按鈕信號。主機接口電路將適應的按鈕信號提供給處理單元。
按鈕信號例如可以在用戶按下與附件設備相關聯(lián)的按鈕時由附件設備產(chǎn)生。這種按鈕可以例如是用于接受電話呼叫或用于向主機設備發(fā)出口頭命令的音量調節(jié)按鈕或呼叫按鈕。特別地,按鈕信號還可以包括附件呼叫信號。
根據(jù)改進的構思,還提供了要在包含有源設備的附件設備中實現(xiàn)的附件接口電路。附件接口電路適于經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜將附件設備耦合到主機設備。附件接口電路還被配置為在連接到能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜的第一線路提供用于操作有源設備的電源的主機設備時在操作的功率模式下操作。附件設備還被配置為當在功率模式下操作時將有源設備的電源輸入端耦合到第一線路,并且當在功率模式下操作時將有源設備的數(shù)據(jù)輸入端耦合到數(shù)據(jù)線纜的第二線路。
有源設備可以例如是有源音頻設備,例如有源噪聲補償設備或有源音頻揚聲器系統(tǒng)。有源設備還可以是要利用特別是經(jīng)由第一線路的電源來操作的傳感器設備。通常,根據(jù)改進的構思,可以由功率調節(jié)器供電的任何有源設備可以用作有源設備。
數(shù)據(jù)電纜的第一線路優(yōu)選地是數(shù)據(jù)電纜的麥克風線路,而數(shù)據(jù)電纜的第二線路可以是數(shù)據(jù)線路,例如音頻線路,例如左或右音頻線路。
在一些實施方式中,附件接口電路被配置為當附件設備連接到主機設備時產(chǎn)生要經(jīng)由第一線路發(fā)送到主機設備的識別信號。附件接口電路還被配置為響應于識別信號檢測經(jīng)由第一線路從主機設備接收的應答信號。然后,附件接口電路基于應答信號確定主機設備是否能夠提供用于操作有源設備的電源。
具體地,如果主機設備不能夠提供用于操作有源音頻設備的電源,則主機設備可能不能實際產(chǎn)生和發(fā)送應答信號到附件設備。如果響應于識別信號沒有從附件設備檢測到信號,則這在當前的措辭中被理解為檢測到了識別出主機設備不能夠提供用于操作有源設備的電源的應答信號。
在若干實施方式中,附件接口電路在附件設備中實現(xiàn)或適于在附件設備中實現(xiàn),其中,有源設備是有源音頻設備,并且包括麥克風,特別是無源麥克風。在這樣的實施方式中,附件接口電路被配置為當連接到不能夠經(jīng)由第一線路提供用于操作有源設備的電源的主機設備時,在操作的傳統(tǒng)模式下操作。附件接口電路還被配置為當在傳統(tǒng)模式下操作時將麥克風耦合到第一線路。
在這樣的實施方式中,附件設備實際上用作沒有有源設備的設備,例如有源噪聲消除設備,但是可以替代地使用麥克風。以這種方式,可以利用包括根據(jù)所描述的改進構思的主機接口電路的主機設備或者也可以利用不包括根據(jù)改進的構思的主機接口電路的主機設備,來操作包括根據(jù)改進構思的附件接口電路的附件設備。以這種方式可以確保傳統(tǒng)支持。
在若干實施方式中,如果主機設備能夠經(jīng)由第一線路提供用于操作有源設備的電源,則附件設備被配置為在操作的呼叫模式下操作。附件接口電路被配置為當在呼叫模式下操作時,將有源設備的電源輸入端耦合到第一線路,以及在呼叫模式下操作時,將有源設備的數(shù)據(jù)輸入端耦合到數(shù)據(jù)電纜的第三線路。第三線路優(yōu)選地是數(shù)據(jù)線路,例如音頻線路。在第二線路是右音頻線路的實施方式中,第三線路例如是左音頻線路,反之亦然。此外,附件接口電路被配置為當在呼叫模式下操作時將麥克風耦合到第二線路。
在操作的呼叫模式下,有源設備仍然在操作,并且經(jīng)由第一線路被供電。然而,麥克風也連接到主機設備。為此,可以在呼叫模式期間使用第三線路(例如左音頻線路,其可以用于在功率模式期間將左音頻信號從附件設備發(fā)送到主機設備)以還將右音頻數(shù)據(jù)從音頻設備發(fā)送到主機設備。以這種方式,實際上實現(xiàn)了音頻設備的單聲道操作。
根據(jù)若干實施方式,附件接口電路被配置為檢測來自附件設備的控制裝置的致動信號。附件接口電路還被配置為根據(jù)致動信號經(jīng)由第一線路向主機設備提供附件呼叫信號,并且檢測經(jīng)由第一線路從主機設備接收的上行鏈路呼叫信號。附件接口電路還被配置為當上行鏈路呼叫信號和致動呼叫中的至少一個被檢測到時,觸發(fā)在呼叫模式下的操作。
根據(jù)一些實施方式,附件接口電路被配置為從控制裝置檢測致動信號,該致動信號例如還可以包括致動呼叫信號。附件接口電路經(jīng)由第一線路向主機設備提供按鈕信號,其可以例如包括附件呼叫信號。
根據(jù)改進的構思,還提供了一種通信系統(tǒng)。該通信系統(tǒng)包括可以經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜耦合的根據(jù)改進構思的主機接口電路和根據(jù)改進構思的附件接口電路。
根據(jù)改進的構思,還提供了一種用于在主機設備和附件設備之間通信的方法。該方法包括經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜連接主機設備和附件設備,并且通過主機設備檢測附件設備是否與經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜的第一線路的電源兼容。該方法還包括根據(jù)所述檢測來在操作的功率模式或在操作的傳統(tǒng)模式下操作主機設備。當主機設備在功率模式下操作時,該方法包括提供經(jīng)由第一線路從主機設備到附件設備的電源。當主機設備在傳統(tǒng)模式下操作時,該方法包括將主機設備的傳統(tǒng)端子耦合到第一線路。
根據(jù)改進的構思,還提供了一種用于在主機設備與具有有源設備的附件設備之間通信的方法。該方法包括經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜連接主機設備和附件設備,以及通過附件設備檢測主機設備是否能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜的第一線路提供用于操作有源設備的電源。該方法還包括根據(jù)所述檢測來在操作的功率模式下操作附件設備。此外,該方法包括當附件設備在功率模式下操作時將有源設備的電源輸入端耦合到第一線路,以及當附件設備在功率模式下操作時將有源設備的數(shù)據(jù)輸入端耦合到數(shù)據(jù)電纜的第二線路。
根據(jù)該方法的若干實施方式,主機設備能夠提供用于操作有源設備的電源。然后,該方法還可以包括通過附件設備產(chǎn)生識別信號,并且經(jīng)由第一線路將識別信號發(fā)送到主機設備。然后,主機設備在功率模式下操作。該方法包括響應于識別信號檢測應答信號,該應答信號例如可以是由于主機設備在功率模式下的操作而導致的阻抗的改變。然后,附件設備在功率模式下操作。
該方法還包括,當主機設備在功率模式下操作時,經(jīng)由第一線路提供從主機設備到附件設備的電源。當附件設備在功率模式下操作時,該方法還包括將有源設備的電源輸入端耦合到第一線路并將有源設備的數(shù)據(jù)輸入端耦合到數(shù)據(jù)電纜的第二線路。
用于主機設備和附件設備之間的通信的方法的若干其它實施方式容易從主機接口電路和附件接口電路的若干實施方式導出。特別地,該方法的若干實施方式容易從主機接口電路的實施方式與附件接口電路的實施方式的組合導出。
附圖說明
下面利用參考附圖的示例性實施方式詳細說明本發(fā)明。功能相同或具有相同效果的部件可以由相同的附圖標記表示。相同的部件和/或具有相同效果的部件可以僅關于它們首次出現(xiàn)的圖來描述;但是在隨后的附圖中不必重復其描述。
在附圖中,
圖1示出了在傳統(tǒng)模式(legacymode)下操作并連接到附件設備的根據(jù)改進構思的主機接口電路的示例性實施方式;
圖2示出了在傳統(tǒng)模式下操作并連接到主機設備的根據(jù)改進構思的附件接口電路的示例性實施方式;
圖3示出了在傳統(tǒng)模式下操作并與在傳統(tǒng)模式下操作的根據(jù)改進構思的附件接口電路相連接的根據(jù)改進構思的主機接口電路的示例性實施方式;
圖4示出了在功率模式下操作并與在功率模式下操作的根據(jù)改進構思的附件接口電路相連接的根據(jù)改進構思的主機接口電路的示例性實施方式;和
圖5示出了在呼叫模式下操作并與在呼叫模式下操作的根據(jù)改進構思的附件接口電路相連接的根據(jù)改進構思的主機接口電路的示例性實施方式。
具體實施方式
在所有圖中,示出了數(shù)據(jù)電纜4pac,其包括第一線路lm(例如麥克風線路)、第二線路lr(例如右音頻線路)、第三線路ll(例如左音頻線路)和第四線路lg(作為連接到接地端子的接地線路)。數(shù)據(jù)電纜4pac例如是普通4極音頻電纜,例如通過4極音頻插頭(例如3.5mm音頻插頭)連接到主機設備hdev和附件設備adev。當然可以使用其它4極電纜,包括但不限于具有2.5mm插頭或6.35mm插頭的音頻電纜。
在所有附圖中,示出了包括控制裝置btns的附件設備adev。控制裝置btns可以例如包括用于改變音量設置和用于接受、拒絕和/或結束例如電話呼叫的按鈕和/或開關。
在圖1中,示出了在傳統(tǒng)模式下操作的根據(jù)改進構思的主機接口電路if1的示例性實施方式。主機接口電路if1在主機設備hdev中實現(xiàn),主機設備hdev通過數(shù)據(jù)電纜4pac連接到附件設備adev。
主機接口電路if1連接到第一線路lm、第二線路lr和第三線路ll。主機接口電路if1包括將第二線路lr耦合到主機設備hdev的右音頻放大器ampr的第一開關s1。此外,主機接口電路if1將第三線路ll耦合到主機設備hdev的左音頻放大器ampl。然而,在替代實施方式中,第三線路ll到左音頻放大器ampl的耦合不一定包括在接口電路if1中。主機接口電路if1包括突發(fā)模式檢測器bmd和突發(fā)模式發(fā)射器bmt,它們都耦合在第一線路lm和主機設備hdev的處理單元hproc之間。
功率調節(jié)器pr和連接到功率調節(jié)器pr的第一二極管d1包括在主機接口電路if1中,但在所示的操作的傳統(tǒng)模式期間,不連接到第一線路lm。功率調節(jié)器pr可以例如被實現(xiàn)為開關調節(jié)器或者被實現(xiàn)為線性電壓調節(jié)器,特別是作為低壓差調節(jié)器。主機接口電路if1還包括經(jīng)由主機接口電路if1的第二開關s2連接到第一線路lm的傳統(tǒng)端子mics以及串聯(lián)連接在第二開關s2和傳統(tǒng)端子mics之間的電阻器rb。在所示示例中,主機設備hdev還包括具有連接在傳統(tǒng)端子mics和電阻器rb之間的端子的麥克風電壓調節(jié)器mic_ldo、具有連接在電阻器rb和第二開關s2之間的端子的模數(shù)轉換器adc以及具有經(jīng)由電容器c連接在電阻器rb和第二開關s2之間的端子的麥克風放大器ampm。麥克風電壓調節(jié)器mic_ldo例如可以被實現(xiàn)為線性電壓調節(jié)器,特別是作為低壓差調節(jié)器。
附件設備adev包括連接到第一線路lm的麥克風mic(特別是無源麥克風)、以及連接在麥克風mic和第一線路lm之間在所示示例中實現(xiàn)為三個開關或按鈕的控制裝置btns。此外,附件設備adev包括連接到第二線路lr的右揚聲器spr和連接到第三線路ll的左揚聲器spl。在該示例中,附件設備可以例如是普通耳機。因此,其可能不與經(jīng)由第一線路lm的電源兼容。
強調的是,在改進的構思的意義上,麥克風mic經(jīng)由第一線路lm到傳統(tǒng)端子mics的耦合可以不被看作是電源。相反,傳統(tǒng)端子mics和電阻器rb為要操作的麥克風提供偏壓。實際上,電阻器rb用作上拉電阻器,用于在傳統(tǒng)模式期間限制進入第一線路lm的電流。具體地,不可能經(jīng)由傳統(tǒng)端子mics和電阻器rb為有源設備供電,例如為有源噪聲補償設備供電。
在主機設備hdev的啟動之后,主機接口電路if1如圖1所示連接,并且因此在操作的傳統(tǒng)模式下操作。附件設備adev不包含例如可以由功率調節(jié)器pr經(jīng)由第一線路供電的有源設備。因此,主機接口電路if1保持在操作的傳統(tǒng)模式下。以這種方式,麥克風mic經(jīng)由第一線路lm連接到經(jīng)由電阻器rb的傳統(tǒng)端子mics。左揚聲器spl和右揚聲器spr分別經(jīng)由第三線路lr和第二線路ll分別連接到左音頻放大器ampl和右音頻放大器ampr。
如果控制裝置btns的按鈕被按下,則麥克風mic短路,并且模數(shù)轉換器adc例如用于監(jiān)視第一線路lm上的電壓。根據(jù)第一線路lm上的電壓電平,處理單元hproc可以例如確定在附件設備adev側已經(jīng)按壓了控制裝置btns的哪個按鈕。
以所示的方式,具有主機接口電路if1的主機設備hdev可以與普通附件設備adev(例如普通耳機)組合使用。
圖2描繪了補充設置,示出了在附件設備adev中實現(xiàn)的根據(jù)改進構思的附件接口電路if2的示例性實施方式。附件接口電路if2在傳統(tǒng)模式下操作,并且經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜4pac連接到主機設備hdev。
這里,主機設備hdev包括分別連接到第三線路lr和第四線路ll的右放大器和左音頻放大器ampr。主機設備hdev還包括連接到第一線路lm的傳統(tǒng)端子mics和串聯(lián)連接在第一線路lm和傳統(tǒng)端子mics之間的電阻器rb。在所示示例中,主機設備hdev還包括具有連接在傳統(tǒng)端子mics和電阻器rb之間的端子的麥克風電壓調節(jié)器mic_ldo、具有連接在電阻器rb和第一線路lm之間的端子的模數(shù)轉換器adc、以及具有經(jīng)由電容器c連接在電阻器rb和第一線路lm之間的端子的麥克風放大器ampm。
附件設備adev包括麥克風mic(特別是無源麥克風)、在所示示例中實現(xiàn)為三個開關或按鈕的控制裝置btns以及有源設備aud(特別是有源音頻設備aud)。此外,附件設備adev包括連接到有源設備aud的右揚聲器spr和左揚聲器spl。
附件接口電路if2包括在所示的傳統(tǒng)模式期間將麥克風mic連接到第一線路lm的第三開關s3。附件接口電路if2還包括串聯(lián)連接的第二二極管d2和電壓調節(jié)器vr,并且電壓調節(jié)器vr連接到有源設備aud的電源輸入端。在所示的傳統(tǒng)模式中,第二二極管d2、電壓調節(jié)器vr和有源設備aud的電源輸入端與第一線路lm斷開。電壓調節(jié)器vr是可選組件,替代實施方式可以不包含它。
控制裝置btns經(jīng)由第四開關s4連接到第一線路。附件接口電路if2還包括控制單元ctrl,在控制單元ctrl中,按鈕突發(fā)模式發(fā)射器bbmt和呼叫突發(fā)檢測器cbd連接到第一線路lm,并且微控制器mcu連接到按鈕突發(fā)模式發(fā)射器bbmt和呼叫突發(fā)檢測器cbd。在傳統(tǒng)模式中,微控制器mcu經(jīng)由第四開關s4與控制裝置btns斷開。
啟動突發(fā)模式發(fā)射器sbt包括在附件接口電路if2中并連接到第一線路lm。在替代實施方式中,啟動突發(fā)模式發(fā)射器sbt可以包括在控制單元ctrl中,例如在微控制器mcu中。此外,附件接口電路if2包括將麥克風mic從第二線路lr斷開的第五開關s5、將有源設備aud的數(shù)據(jù)輸入端連接到第二線路lr的第六開關s6、將左揚聲器spl連接到第三線路ll的第七開關s7、將右揚聲器spr連接到第三線路lr的第八開關s8。
如關于圖1所描述的,同樣在圖2中,麥克風mic由傳統(tǒng)端子mics和電阻器rb偏置。在附件接口設備if2的啟動之后,啟動突發(fā)模式發(fā)射器sbt可以被激活并被配置為在第一線路lm處產(chǎn)生識別信號,例如突發(fā)信號。識別信號可以例如通過調制到第一線路lm的信號來產(chǎn)生。特別地,調制信號可以表征與可以由麥克風mic產(chǎn)生的信號不同的信號幅度和/或頻率,例如更高的信號幅度。識別信號可以表征例如在khz范圍內(nèi)或以下的頻率,例如在低khz范圍內(nèi)。特別地,識別信號可以表征低于20khz或高于20khz的頻率。然而,由于在所示示例中,主機設備hdev沒有檢測識別信號的裝置,所以主機設備hdev不改變其操作。
啟動突發(fā)模式發(fā)射器sbt可以具有超時功能,即其可以被配置為在預定義時間之后停止產(chǎn)生識別信號。然后,切換配置可以保持如圖2所示。
在這種情況下,附件設備adev可以與主機設備hdev一起使用,例如在基本層面上,即例如利用麥克風mic、揚聲器spr、spl和控制裝置btns。另一方面,有源設備aud實際上被旁路,并且可以在傳統(tǒng)模式期間不使用??梢詫崿F(xiàn)旁路的第七開關s7和第八開關s8可以例如被實現(xiàn)為機械開關或者例如作為可以在有源設備aud外部或集成到有源設備aud中的耗盡模式晶體管開關。
圖3、圖4和圖5示出了在主機設備hdev中實現(xiàn)的并且與包含根據(jù)改進構思的附件接口電路if2的附件設備adev相連接的根據(jù)改進構思的主機接口電路if1的示例性實施方式。圖3至圖5的主機設備hdev和主機接口電路if1與圖1所示的主機設備hdev和主機接口電路if1相同。圖3至圖5的附件設備adev和附件接口電路if2與圖2所示的附件設備adev和附件接口電路if2相同。
主機接口電路if1和附件接口電路if2在圖3中的傳統(tǒng)模式下、在圖4中的功率模式中以及在圖5中的呼叫模式下操作。
在啟動之后,主機接口電路if1和附件接口電路if2在如圖3所示的傳統(tǒng)模式下操作。主機接口電路if1的開關配置如關于圖1所描述的,附件接口電路if2的開關配置如關于圖2所描述的。在啟動之后,啟動突發(fā)模式發(fā)射器sbt可以被激活并被配置為在第一線路lm處產(chǎn)生識別信號,例如突發(fā)信號。識別信號可以例如通過調制到第一線路lm的信號來產(chǎn)生,例如疊加到可以由麥克風mic產(chǎn)生的信號。特別地,調制信號可以表征與可以由麥克風mic產(chǎn)生的信號不同的信號幅度和/或頻率,例如更高的信號幅度。這可以例如利用對于傳統(tǒng)端子mics的偏置電壓具有kω量級(例如~2kω)的阻抗來執(zhí)行。
主機接口電路if1的突發(fā)模式檢測器bmd可以例如通過檢測不同的信號幅度和/或頻率來檢測識別信號。以這種方式,主機接口電路if1可以確定附件設備adev與經(jīng)由第一線路lm,特別是經(jīng)由功率調節(jié)器pr的電源兼容。作為對該確定的響應,突發(fā)模式檢測器bmd和/或處理單元hproc可以切換第二開關s2以將麥克風放大器ampm從第一線路lm斷開,并將功率調節(jié)器pr經(jīng)由第一二極管d1連接到第一線路lm。
因此,啟動突發(fā)模式發(fā)射器sbt可以檢測應答信號,即,例如由于第二開關s2的切換而導致的第一線路lm上的阻抗的改變。結果,啟動突發(fā)模式發(fā)射器sbt可以停止產(chǎn)生識別信號,并且例如控制第三開關s3以將麥克風mic從第一線路lm斷開并將有源設備aud的電源輸入端經(jīng)由第二二極管和電壓調節(jié)器vr連接到第一線路lm。電壓調節(jié)器vr可以例如調整用于為有源設備aud供電的電壓電平。
此外,第四開關s4可以由啟動突發(fā)模式發(fā)射器sbt控制,以斷開控制裝置btns和第一線路lm之間的直接連接,并將控制裝置btns連接到控制單元ctrl,例如連接到微控制器mcu,或者在替代實施方式中,連接到控制單元ctrl的另一可編程邏輯電路?;蛘?,第四開關s4可以由控制單元ctrl控制。第七開關s7和第八開關s8例如通過微控制器mcu打開,以便斷開右揚聲器spr到第三線路lr和左揚聲器spl到第四線路ll的直接連接。揚聲器lr、ll然后可以經(jīng)由有源設備aud操作,即例如經(jīng)由連接到第三線路lr的有源設備aud的數(shù)據(jù)輸入端以及連接到第四線路ll的有源設備aud的另一數(shù)據(jù)輸入端來操作。
在圖4中示出了與功率模式相對應的所得到的開關配置。利用該配置,現(xiàn)在可以為有源設備aud供電,即經(jīng)由第一線路lm和功率調節(jié)器pr供電。在功率模式下,第一線路lm可以用作例如表征低阻抗(例如低輸出阻抗)的電源線路。因此,控制裝置btns可以例如不直接連接到例如用于控制音量或電話呼叫的第一線路lm。由于控制裝置btns與控制單元ctrl的連接,控制單元ctrl可以檢測控制裝置btns的部件的致動,例如推動。
當發(fā)生控制裝置btns的致動時,控制裝置btns可以例如通過改變控制裝置btns和控制單元ctrl之間的連接上的電壓電平或阻抗來有效地產(chǎn)生致動信號。然后,在所示示例中,可以通過微控制器mcu或其他可編程邏輯電路來檢測致動信號。作為響應,按鈕突發(fā)模式發(fā)射器bbmt可以例如通過調制第一線路lm上的信號來根據(jù)第一線路lm上的致動信號產(chǎn)生按鈕信號。為此,第一二極管d1、第二二極管d2和/或其他合適的組件可以影響(例如增加)第一線路lm上的阻抗,以增加按鈕突發(fā)模式發(fā)射器bbmt的頻率范圍。
例如,根據(jù)附件設備adev(特別是有源設備aud)的電流消耗,二極管d1、d2的阻抗可以改變,并且允許通過按鈕突發(fā)模式發(fā)射器bbmt對第一線路lm上的信號進行調制。按鈕信號,即按鈕突發(fā)模式發(fā)射器bbmt對第一線路lm上的信號的調制,可以由主機接口電路if1的突發(fā)模式檢測器bmd檢測?;诎粹o信號的檢測,突發(fā)模式檢測器bmd可以與處理單元hproc通信,特別是提供關于已經(jīng)致動了控制裝置btns的哪個部件、其已經(jīng)被致動多長時間等的信息。
例如,在主機設備hdev是移動通信設備的實施方式中,可以例如在電話呼叫到達主機設備hdev時或者當用戶發(fā)起電話呼叫或口頭命令時激活操作的呼叫模式,而接口電路if1、if2在功率模式下操作。在這種情況下,用戶可以例如按下控制裝置btns的呼叫按鈕以接受或發(fā)起電話呼叫或發(fā)起口頭命令。如上所述,這導致控制裝置產(chǎn)生致動信號,該致動信號在呼叫按鈕被按下的情況下為致動呼叫信號。如上面對于致動信號和按鈕信號所說明的那樣,致動呼叫信號然后可以例如由微控制器mcu或另外的可編程邏輯電路檢測。作為響應,按鈕突發(fā)模式發(fā)射器bbmt可以例如通過調制第一線路lm上的信號,根據(jù)第一線路lm上的致動呼叫信號產(chǎn)生附件呼叫信號。
此外,根據(jù)對致動呼叫信號的檢測,微控制器mcu可以切換第六開關s6,以將有源設備aud的數(shù)據(jù)輸入端與第二線路lr斷開,并將其與有源設備aud的另外的數(shù)據(jù)輸入端一起連接到第四線路ll。例如,如果在功率模式期間,第三線路lr用于發(fā)送右音頻信號,而第四線路ll用于發(fā)送左音頻信號,則第六開關s6的切換實際地導致有源設備aud的單通道或單聲道音頻操作。
根據(jù)致動呼叫信號,微控制器mcu還可以關閉第五開關s5以將麥克風mic連接到第二線路lr,由于有源設備aud的數(shù)據(jù)輸入端從第二線路lr斷開連接,導致麥克風mic現(xiàn)在對于麥克風信號是可用的。
在主機設備hdev側,然后可以由突發(fā)模式檢測器bmd檢測附件呼叫信號,突發(fā)模式檢測器bmd將關于已經(jīng)接受電話呼叫的用戶的信息傳送到處理單元hproc。因此,第一開關s1可以由處理單元hproc和/或突發(fā)模式發(fā)射器切換,以將左音頻放大器ampl與第三線路lr斷開,并將傳統(tǒng)端子mics和麥克風放大器ampm連接到第三線路lr。
所得到的呼叫模式的切換配置如圖5所示。
或者,可以通過用戶接受電話呼叫或發(fā)起電話呼叫或直接在主機設備hdev處發(fā)起口頭命令而不是按下控制裝置btns的按鈕來激活呼叫模式也。在這種情況下,處理單元hproc可以向突發(fā)模式發(fā)射器bmt發(fā)送主機呼叫信號,該突發(fā)模式發(fā)射器bmt轉而根據(jù)主機呼叫信號在第一線路lm處產(chǎn)生上行鏈路呼叫信號。上行鏈路呼叫信號然后可以由呼叫突發(fā)檢測器cbd檢測,并且第五開關s5和第六開關s6的切換可以由微控制器mcu根據(jù)上行鏈路呼叫信號而不是如上所述根據(jù)致動呼叫信號來執(zhí)行。
例如,當例如電話呼叫結束時,可以結束呼叫模式并且激活功率模式。電話呼叫的結束可以例如伴隨著呼叫按鈕或控制裝置btns的另一組件的衰減。然后可以類似于如上所述在作為用戶通過按壓呼叫按鈕接受電話呼叫的響應而進入呼叫模式時來執(zhí)行切換配置的改變。替代地或附加地,處理單元hproc可以產(chǎn)生指示接口電路if1、if2再次進入功率模式的信號。這可以類似于如上所述當在主機設備hdev處直接接受電話呼叫時來執(zhí)行。
通過改進的構思,特別是通過根據(jù)改進構思的主機接口電路、附件接口電路、通信系統(tǒng)和/或方法,可以實現(xiàn)附件設備和主機設備之間的通信。其中,當連接到與經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜(特別是經(jīng)由4極音頻電纜)的電源兼容或不兼容的附件設備時,主機接口電路可以在傳統(tǒng)模式下操作。
類似地,根據(jù)改進構思的附件接口電路可以在連接到主機設備時在傳統(tǒng)模式下操作,該主機設備能夠或不能夠經(jīng)由第一線路為有源設備供電。
當包括根據(jù)改進構思的主機接口電路的主機設備連接到根據(jù)改進構思的附件接口電路時,主機接口電路和附件接口電路可以根據(jù)主機設備和附件設備的具體實施方式而在功率模式和/或呼叫模式下操作。在功率模式下,在附件設備中實現(xiàn)的有源設備可以經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜的第一線路被供電。
在呼叫模式下,有源設備仍然可以經(jīng)由第一線路被供電。在有源音頻設備的情況下,在呼叫模式期間,回放模式可以從立體聲改變?yōu)閱温暤阑胤?。以這種方式,釋放的音頻線路可以用于麥克風數(shù)據(jù)的傳送。
附件設備的一個示例是具有作為有源設備的有源噪聲消除設備的耳機。然而,原則上任何種類的有源設備均可以以所描述的方式經(jīng)由第一線路被供電。在替代實施方式中,有源設備可以是經(jīng)由第一線路被供電的傳感器。在這樣的實施方式中,附件設備可以包括或不包括無源設備,例如在所描述的實施方式中的麥克風。在沒有麥克風的實施方式中,本領域技術人員直接可以相應地適應所描述的實施方式。具體地,在這種情況下,附件設備可以不在傳統(tǒng)模式下操作。
在其它實施方式中,例如在其中附件設備不包括麥克風的這種實施方式中,數(shù)據(jù)電纜也可以實現(xiàn)為3極數(shù)據(jù)電纜,例如3極音頻電纜。接口電路、通信系統(tǒng)和方法的相應實施方式容易地根據(jù)相應的改編而得出。
附圖標記
4pac數(shù)據(jù)電纜
adc模數(shù)轉換器
adev附件設備
ampl,ampm,ampr放大器
aud有源設備
bbmt按鈕突發(fā)模式發(fā)射器
bmd突發(fā)模式檢測器
bmt突發(fā)模式發(fā)射器
btns控制裝置
c電容器
cbt呼叫突發(fā)檢測器
ctrl控制單元
d1,d2二極管
hdev主機設備
hproc處理單元
if1,if2接口電路
lg,ll,lm,lr數(shù)據(jù)電纜的線路
mcu微控制器
mic麥克風
mic_ldo麥克風電壓調節(jié)器
mics傳統(tǒng)端子
pr功率調節(jié)器
rb電阻器
s1,s2,s3,s4,開關
s5,s6,s7,s8
sbt啟動突發(fā)模式發(fā)射器
spl,spr揚聲器
vr電壓調節(jié)器