技術(shù)領(lǐng)域
與示例性實施例一致的設(shè)備和方法涉及電子裝置,更具體地講,涉及一種音頻裝置以及包括該音頻裝置的多媒體裝置。
背景技術(shù):
諸如智能電話、智能平板等的多媒體裝置能夠生成并播放視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)可通過揚聲器來播放,或者可通過諸如耳機或頭戴式耳機的個人回放單元來播放。多媒體裝置通常在個人回放單元未連接到多媒體裝置時通過揚聲器來播放音頻數(shù)據(jù),在個人回放單元連接到多媒體裝置時通過個人回放單元來播放音頻數(shù)據(jù)。為了這些功能,多媒體裝置可包括用于檢測個人回放單元的插頭是否插入插槽中的插頭檢測電路。當(dāng)插頭與插槽耦合或者與插槽分離時,可能生成各種噪聲。那些噪聲可通過個人回放單元無意地播放,從而使用戶不便。因此,為了增強用戶的便利性,需要一種單元或方法來防止在插頭與插槽耦合或者與插槽分離時生成無意的噪聲。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
示例性實施例提供一種改善用戶便利性的音頻裝置以及包括該音頻裝置的多媒體裝置。
根據(jù)示例性實施例的一方面,提供一種音頻裝置,包括:音頻編解碼器電路,連接至第一聲道電極、第二聲道電極和麥克風(fēng)檢測電極;以及插頭檢測電路,連接至第一聲道檢測電極、地檢測電極和麥克風(fēng)檢測電極,并且,響應(yīng)于第一聲道檢測電極的電壓和地檢測電極的電壓對應(yīng)于地電壓,插頭檢測電路檢測插頭的插入,將地電壓施加到地檢測電極,并且將偏置電壓施加到麥克風(fēng)檢測電極。
該音頻裝置還可包括:地節(jié)點,地電壓被施加到該地節(jié)點;以及晶體管,連接在地檢測電極與地節(jié)點之間,并且被配置為響應(yīng)于偏置電壓而操作。
插頭檢測電路可包括所述晶體管。
音頻裝置還可包括:地節(jié)點,地電壓被施加到地節(jié)點;以及晶體管,連接在地檢測電極與地節(jié)點之間,并且被配置為響應(yīng)于脈沖信號而操作。
音頻裝置還可包括:脈沖生成電路,被配置為響應(yīng)于第一聲道檢測電極和地檢測電極對應(yīng)于地電壓而生成脈沖信號,所述脈沖信號可在高電壓電平和低電壓電平之間周期性地轉(zhuǎn)變。
插頭檢測電路可包括所述晶體管。
插頭檢測電路可包括:比較器,被配置為如果第一聲道檢測電極的第一聲道電壓等于或高于第一電壓則輸出高電平,如果第一聲道電壓低于第一電壓則輸出低電平;以及第一上拉電阻器,連接在第一聲道檢測電極與被施加電源電壓的電源節(jié)點之間。
插頭檢測電路還可包括:邏輯門電路,被配置為基于比較器的輸出和地檢測電極的電壓來執(zhí)行或運算;以及第二上拉電阻器,連接在地檢測電極與電源節(jié)點之間。
插頭檢測電路可響應(yīng)于邏輯門電路的輸出變?yōu)榈碗娖絹頇z測插頭。
插頭檢測電路還可包括:第一晶體管,被配置為響應(yīng)于邏輯門電路的輸出為高電平而將麥克風(fēng)檢測電極與地節(jié)點連接,響應(yīng)于邏輯門電路的輸出為低電平而將麥克風(fēng)檢測電極與地節(jié)點隔離。
插頭檢測電路還可包括:偏置電壓生成電路,被配置為響應(yīng)于邏輯門電路的輸出為低電平來生成偏置電壓,并且將偏置電壓傳送至麥克風(fēng)檢測電極。
音頻裝置還可包括:第二晶體管,連接在地檢測電極與地節(jié)點之間,并且被配置為響應(yīng)于偏置電壓而操作。
音頻裝置還可包括:第二晶體管,連接在地檢測電極與地節(jié)點之間,并且被配置為響應(yīng)于脈沖信號而操作,所述脈沖信號響應(yīng)于邏輯門電路的輸出為低電平而生成。
根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供一種多媒體裝置,包括:應(yīng)用處理器;隨機存取存儲器;存儲裝置;視頻編解碼器,被配置為通過應(yīng)用處理器的控制來處理視頻數(shù)據(jù);顯示器,被配置為通過視頻編解碼器的控制來顯示視頻信號;插槽,外部插頭插入插槽中;音頻編解碼器,連接至插槽中的第一聲道電極、第二聲道電極和麥克風(fēng)檢測電極,并且被配置為通過應(yīng)用處理器的控制來處理音頻數(shù)據(jù);以及插頭檢測電路,連接至插槽中的第一聲道檢測電極、地檢測電極和麥克風(fēng)檢測電極,并且響應(yīng)于第一聲道檢測電極的電壓和地檢測電極的電壓對應(yīng)于地電壓,插頭檢測電路檢測外部插頭向插槽中的插入,將地電壓施加到地檢測電極,并且將偏置電壓施加到麥克風(fēng)檢測電極。
音頻編解碼器和插頭檢測電路可被實現(xiàn)于一個半導(dǎo)體封裝中。
多媒體裝置可包括智能電話、智能平板、智能電視、智能手表和可穿戴裝置中的至少一個。
根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供一種音頻裝置,包括:邏輯門電路,被配置為響應(yīng)于插槽中的第一聲道檢測電極和地檢測電極的電壓是地電壓來輸出第一電平信號,響應(yīng)于插槽中的第一聲道檢測電極和地檢測電極的電壓中的至少一個不是地電壓來輸出第二電平信號;晶體管,被配置為響應(yīng)于邏輯門電路輸出第一電平信號,將地檢測電極連接至被施加地電壓的地節(jié)點;以及偏置電壓生成器,被配置為響應(yīng)于邏輯門電路輸出第一電平信號,來生成偏置電壓并且將偏置電壓施加到麥克風(fēng)檢測電極,響應(yīng)于邏輯門電路輸出第二電平信號,將地電壓施加到麥克風(fēng)檢測電極。
所述晶體管可被配置為響應(yīng)于偏置電壓而操作。
音頻裝置還可包括:脈沖生成電路,被配置為響應(yīng)于邏輯門電路的輸出輸出第一電平信號來生成脈沖信號,該脈沖信號在高電壓電平與低電壓電平之間周期性地轉(zhuǎn)變。
插槽可包括第一聲道電極、第二聲道電極和地電極,并且所述音頻裝置還可包括:音頻編解碼器電路,被配置為通過第一聲道電極、第二聲道電極和地電極輸出音頻信號,并且通過麥克風(fēng)檢測電極接收音頻信號。
根據(jù)另一示例性實施例的一方面,提供一種檢測電路,包括:或邏輯門,被配置為根據(jù)第一聲道檢測電極電壓和地檢測電極電壓來生成是高電壓和低電壓中的一個的邏輯信號;第一晶體管,被配置為根據(jù)邏輯信號選擇性地將地信號施加到麥克風(fēng)檢測電極;以及第二晶體管,被配置為根據(jù)邏輯信號選擇性地將地信號施加到地檢測電極。
檢測電路還可包括:偏置電壓生成電路,被配置為響應(yīng)于邏輯信號為低電壓來生成偏置電壓,并且將偏置電壓施加到麥克風(fēng)檢測電極和第一晶體管。
檢測電路還可包括:脈沖生成器,被配置為響應(yīng)于邏輯信號為低電壓來生成脈沖信號,并且將該脈沖信號施加到第二晶體管。
檢測電路還可包括:偏置電壓生成電路,被配置為響應(yīng)于邏輯信號為低電壓而生成偏置電壓,并且將偏置電壓施加到麥克風(fēng)檢測電極。
附圖說明
上述和其它對象和特征將從以下結(jié)合附圖進行的描述變得顯而易見,其中:
圖1是示出根據(jù)示例性實施例的多媒體裝置的框圖;
圖2和圖3示出根據(jù)示例性實施例的插入插槽中的外部個人回放單元的插頭;
圖4是示出根據(jù)示例性實施例的插頭檢測器的電路圖;
圖5是示出根據(jù)示例性實施例的檢測插頭是否被插入插槽中的方法的流程圖;
圖6示出根據(jù)示例性實施例的插入插槽中或者與插槽分離的3極插頭的連接;
圖7是示出根據(jù)示例性實施例的插頭檢測器中所涉及的電壓的變化的時序圖;
圖8是示出根據(jù)示例性實施例的插頭檢測器的應(yīng)用的電路圖;
圖9是示出根據(jù)示例性實施例的執(zhí)行插頭插入的方法的流程圖;
圖10是示出根據(jù)示例性實施例的插頭檢測器中所涉及的電壓的變化的時序圖;以及
圖11是示出根據(jù)示例性實施例的插頭檢測器的應(yīng)用的電路圖。
具體實施方式
以下將結(jié)合附圖描述示例性實施例。這些示例性實施例被提供以使得本公開徹底和完整,并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明構(gòu)思的范圍。因此,盡管在此描述了示例性實施例,本公開應(yīng)該被解釋為包括各種修改、等同和/或可選。關(guān)于附圖的描述,相同的參考標(biāo)號表示相同的元件。
在此所使用的術(shù)語僅用于描述示例性實施例,并不意在限制本發(fā)明構(gòu)思。如在此所使用的,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包括”和/“包含”時,指明存在所敘述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或組件,但是不排除存在或添加一個或更多個其它特征、整體、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。
另外,將理解,盡管在此可使用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種元件、組件、區(qū)域、層和/或部分,但是這些元件、組件、區(qū)域、層和/或部分不應(yīng)受這些術(shù)語限制。因此,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的教導(dǎo)的情況下,下面所討論的第一元件、組件、區(qū)域、層或部分可被稱為第二元件、組件、區(qū)域、層或部分。
除非另外限定,否則在此所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語)具有本發(fā)明構(gòu)思與所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。還將理解,諸如常用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被解釋為具有與其在相關(guān)領(lǐng)域的上下文中的含義一致的含義,將不從理想化或過于形式的角度來解釋,除非在此明確地限定。如在此所使用的,術(shù)語“和/或”包括一個或更多個相關(guān)所列項的任何及所有組合。在一列元素之前的諸如“…中的至少一個”的表達修飾整列元素,而非修飾列中的各個元素。
圖1是示出根據(jù)示例性實施例的多媒體裝置10的框圖。作為示例,多媒體裝置10可被包括在智能電話、智能平板、智能電視、平板計算機、膝上型計算機、個人數(shù)字助理(PDA)、便攜式多媒體播放器(PMP)、數(shù)碼相機、音樂播放器、便攜式游戲機、導(dǎo)航系統(tǒng)以及諸如智能手表、腕帶型電子裝置、項圈型電子裝置、眼鏡型電子裝置等的任何可穿戴裝置中。參照圖1,多媒體裝置10可包括應(yīng)用處理器11、隨機存取存儲器12、存儲裝置13、電源管理電路14、電源15、視頻編解碼器16、顯示器17、相機18、音頻編解碼器19、揚聲器20、麥克風(fēng)21、調(diào)制解調(diào)器22、天線23、插頭檢測器100和插槽200。
應(yīng)用處理器11可執(zhí)行用于控制多媒體裝置10的控制功能,并且可執(zhí)行用于處理各種數(shù)據(jù)的算術(shù)功能。應(yīng)用處理器11可執(zhí)行操作系統(tǒng)和各種應(yīng)用。
隨機存取存儲器12可用作應(yīng)用處理器11的主存儲器單元。例如,隨機存取存儲器12可存儲由應(yīng)用處理器11處理的處理代碼以及各種數(shù)據(jù)。隨機存取存儲器12可包括動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)、靜態(tài)RAM(SRAM)、相變RAM(PRAM)、磁性RAM(MRAM)、鐵電RAM(FeRAM)或者阻變式RAM(RRAM)。
存儲裝置13可用作應(yīng)用處理器11的輔助存儲器單元。例如,存儲裝置13可存儲各種應(yīng)用或操作系統(tǒng)的源代碼或者由應(yīng)用或操作系統(tǒng)生成的用于長期存儲的目的的各種數(shù)據(jù)。存儲裝置13可包括閃存、PRAM、MRAM、FeRAM或RRAM。
電源管理電路14可將來自電源15的電力分配或供應(yīng)給多媒體裝置10的組件。電源管理電路14可根據(jù)多媒體裝置10的條件或者由多媒體裝置10執(zhí)行的工作量,來調(diào)節(jié)將要分配或供應(yīng)給多媒體裝置10的組件的電量。例如,電源管理電路14可控制多媒體裝置10或者多媒體裝置10的組件的省電模式。
視頻編解碼器16可生成或播放視頻數(shù)據(jù)。例如,視頻編解碼器16可對由相機18生成的信號進行編碼以生成視頻數(shù)據(jù)。視頻編解碼器16可對由相機18生成或者存儲在存儲裝置13或隨機存取存儲器12中的視頻數(shù)據(jù)進行解碼,并且可通過顯示器17播放解碼的視頻數(shù)據(jù)。例如,顯示器17可包括液晶顯示器(LCD)、有機發(fā)光二極管(OLED)、有源矩陣OLED(AMOLED)、柔性顯示器或者電子墨水。
音頻編解碼器19可生成或存儲音頻數(shù)據(jù)。例如,音頻編解碼器19可對由麥克風(fēng)21生成的信號進行編碼以生成音頻數(shù)據(jù)。音頻編解碼器19可將由麥克風(fēng)21生成或者存儲在存儲裝置13或隨機存取存儲器12中的音頻數(shù)據(jù)解碼,并且可通過揚聲器20播放解碼的音頻數(shù)據(jù)。
音頻編解碼器19可連接至插頭檢測器100和插槽200。插頭檢測器100可檢測外部個人回放單元的插頭是否被插入插槽200中,并且可將檢測結(jié)果作為輸出信號OUT提供給音頻編解碼器19。如果外部個人回放單元被插入插槽200中,則音頻編解碼器19可通過連接的個人回放單元播放音頻數(shù)據(jù)。
插頭檢測器100可檢測插入插槽200中的外部個人回放單元是否包括麥克風(fēng)。如果外部個人回放單元包括麥克風(fēng),則音頻編解碼器19可基于從外部個人回放單元的麥克風(fēng)接收的信號來生成音頻數(shù)據(jù)。
例如,音頻編解碼器19和插頭檢測器100可被實現(xiàn)于一個半導(dǎo)體封裝中。例如,插頭檢測器100可被包括在音頻編解碼器19中。
調(diào)制解調(diào)器22可通過天線23與外部裝置通信。例如,調(diào)制解調(diào)器22可基于各種無線通信模式(諸如,長期演進(LTE)、全球微博互聯(lián)接入(WiMax)、全球移動系統(tǒng)(GSM)通信、碼分多址(CDMA)、藍牙、近場通信(NFC)、WiFi、射頻識別(RFID)等)或者各種有線通信模式(諸如,通用串行總線(USB)、串行AT附件(SATA)、高速內(nèi)置芯片(HSIC)、小型計算機系統(tǒng)接口(SCSI)、火線(Firewire)、外圍組件互連(PCI)、高速PCI(PCIe)、高速非易失性存儲器(NVMe)、通用閃速存儲(UFS)、安全數(shù)字(SD)、SDIO、通用異步收發(fā)傳輸器(UART)、串行外圍接口(SPI)、高速SPI(HS-SPI)、RS232、內(nèi)置集成電路(I2C)、HS-I2C、集成電路內(nèi)置音頻芯片(I2S)、索尼/飛利浦數(shù)字接口(S/PDIF)、多媒體記憶卡(MMC)、嵌入式MMC(eMMC)等)中的至少一個,與外部裝置通信。
圖2示出外部個人回放單元的插頭300被插入插槽200中的示例。例如,圖2中示出4極插頭300的示例性插入特征。
參照圖1和圖2,插槽200可包括主體210、第一聲道電極220、第二聲道電極230、地電極240、第一聲道檢測電極225、地檢測電極245和麥克風(fēng)檢測電極255。主體210可被形成在,例如,多媒體裝置10的殼體、模具或框架中。
第一聲道電極220和第二聲道電極230可連接至音頻編解碼器19。當(dāng)插頭300未與插槽200耦合時,音頻編解碼器19可將電源電壓施加到第一聲道電極220和第二聲道電極230。當(dāng)插頭300與插槽200耦合時,音頻編解碼器19可分別將音頻信號傳送至第一聲道電極220和第二聲道電極230。
地電極240可連接至音頻編解碼器19或插頭檢測器100,并且可連接至音頻編解碼器19或插頭檢測器100的地節(jié)點。地節(jié)點可以是被施加地電壓的節(jié)點。
第一聲道檢測電極225和地檢測電極245可連接至插頭檢測器100。插頭檢測器100可基于第一聲道檢測電極225和地檢測電極245的電壓,來檢測插頭300是否與插槽200耦合。
麥克風(fēng)檢測電極255可連接至插頭檢測器100和音頻編解碼器19。當(dāng)插頭300未與插槽200耦合時,插頭檢測器100可將地電壓傳送至麥克風(fēng)檢測電極255。如果檢測到插頭300被插入插槽200中,則插頭檢測器100可將偏置電壓施加到麥克風(fēng)檢測電極255,并且由此可檢測插入插槽200中的個人回放單元是否包括麥克風(fēng)。在確定插入插槽200中的個人回放單元不包括麥克風(fēng)時,插頭檢測器100可將地電壓施加到麥克風(fēng)檢測電極255。在確定插入插槽200中的個人回放單元包括麥克風(fēng)時,插頭檢測器100可將偏置電壓連續(xù)地施加到麥克風(fēng)檢測電極255。音頻編解碼器19可基于麥克風(fēng)檢測電極255的電壓變化來獲得音頻數(shù)據(jù)。
例如,插入插槽200中的插頭300可包括4個極310、320、330和340。第一極310可接收來自第一聲道電極220的第一聲道的音頻信號,即,左聲道的音頻信號。第二極320可接收來自第二聲道電極230的音頻信號,即,右聲道的音頻信號。第三極330可接收來自地電極240的地電壓。第四極340可通過麥克風(fēng)檢測電極255將音頻信號傳送至音頻編解碼器19。
第一極310和第二極320可通過第一絕緣體315彼此電隔離。第二極320和第三極330可通過第二絕緣體325彼此電隔離。第三極330和第四極340可通過第三絕緣體335彼此電隔離。
例如,插槽200的地電極240和地檢測電極245可在插槽200中不對齊。例如,由于加工誤差或者根據(jù)說明書的定義,地檢測電極245和地電極240可未被置于與第一絕緣體315、第二絕緣體325和第三絕緣體335平行的軸線上。
圖3示出外部個人回放單元的插頭400被插入插槽200中的示例。例如,圖3中示出3極插頭400的示例性插入特征。圖3的插槽200具有與圖2的插槽200相同的結(jié)構(gòu)。因此,將不進一步詳細描述插槽200。
例如,插入插槽200中的插頭400可包括3個極410、420和430。第一極410可接收來自第一聲道電極220的第一聲道的音頻信號,例如,左聲道的音頻信號。第二極420可接收來自第二聲道電極230的第二聲道的音頻信號,例如,右聲道的音頻信號。第三極430可接收來自地電極240的地電壓。與圖2的插頭300相比,插頭400的第三極430可延伸至與圖2的插頭300的第四極340對應(yīng)的位置。插頭400可不具有分配給麥克風(fēng)的極,連接至插頭400的個人回放單元可不具有麥克風(fēng)。
第一極410和第二極420可通過第一絕緣體415彼此電隔離。第二極420和第三極430可通過第二絕緣體425彼此電隔離。
圖4是示出根據(jù)示例性實施例的插頭檢測器100的100a的電路圖。參照圖2至圖4,插頭檢測器100可包括第一電阻器R1、第二電阻器R2、比較器CP、第一上拉電阻器PUR1、邏輯門電路OR、第二上拉電阻器PUR2、第一晶體管TR1、信號生成器SG和偏置電壓生成電路BG。
第一電阻器R1和第二電阻器R2可串聯(lián)地連接在被施加電源電壓VDD的電源節(jié)點與被施加地電壓的地節(jié)點之間。第一電阻器R1與第二電阻器R2之間的節(jié)點的電壓可以是第一電壓V1。
比較器CP可被形成為將第一電壓V1與第一聲道檢測電極225的電壓進行比較。如果第一聲道檢測電極225的電壓等于或高于第一電壓V1,則比較器CP可輸出高電平信號。如果第一聲道檢測電極225的電壓低于第一電壓V1,則比較器CP可輸出低電平信號。比較器CP的輸出可被傳送至邏輯門電路OR。
上拉電阻器PUR1可連接在電源節(jié)點與第一聲道檢測電極225之間。上拉電阻器PUR1可將電源電壓VDD傳送至第一聲道檢測電極225,由此當(dāng)插頭300或插頭400未與插槽200耦合時,可使第一聲道檢測電極225的電壓等于電源電壓VDD。
邏輯門電路OR可使用比較器CP的輸出和地檢測電極245的電壓來執(zhí)行或(OR)運算。邏輯門電路OR的輸出可作為輸出信號OUT通過輸出端子OT被傳送至音頻編解碼器19。例如,當(dāng)邏輯門電路的輸出為低電平時,即,當(dāng)?shù)谝宦暤罊z測電極225的電壓和地檢測電極245的電壓處于地電壓或者類似于地電壓的低電壓時,插頭300或插頭400可被檢測為與插槽200耦合。當(dāng)邏輯門電路OR的輸出為高電平時,即,當(dāng)?shù)谝宦暤罊z測電極225的電壓和地檢測電極245的電壓中的至少一個處于電源電壓或者類似于電源電壓的正電壓時,插頭300或插頭400可被檢測為未與插槽200耦合。
第一晶體管TR1可連接在麥克風(fēng)檢測電極255與被施加地電壓的地節(jié)點之間,并且可在邏輯門電路OR的控制下操作。當(dāng)邏輯門電路OR的輸出為高電平時,即,當(dāng)插頭300或插頭400未與插槽200耦合時,第一晶體管TR1可將地節(jié)點與麥克風(fēng)檢測電極255連接。即,地電壓可被供應(yīng)至麥克風(fēng)檢測節(jié)點255。當(dāng)邏輯門電路OR的輸出為低電平時,即,當(dāng)插頭300或400與插槽200耦合時,第一晶體管TR1可截止。即,可由偏置電壓生成電路BG來控制麥克風(fēng)檢測電極255的電壓。
信號生成器SG可輸出使能信號EN。例如,當(dāng)邏輯門電路OR的輸出為高電平時,即,當(dāng)插頭300或插頭400未與插槽200耦合時,使能信號EN可不被激活。當(dāng)邏輯門電路OR的輸出為低電平時,即,當(dāng)插頭300或插頭400與插槽200耦合時,使能信號EN可被激活。
當(dāng)使能信號EN被激活時,偏置電壓生成電路BG可將偏置電壓BIAS供應(yīng)給麥克風(fēng)檢測電極255。當(dāng)使能信號EN不被激活時,偏置電壓生成電路BG可被禁用,并且可不輸出偏置電壓BIAS。例如,偏置電壓生成電路BG可輸出地電壓。
偏置電壓生成電路BG可包括第二比較器CP2、第二晶體管TR2、第三電阻器R3、第四電阻器R4和第五電阻器R5。
第三電阻器R3和第四電阻器R4串聯(lián)地連接在第二晶體管TR2與被施加地電壓的地節(jié)點之間。第三電阻器R3與第四電阻器R4之間的節(jié)點可連接至第二比較器CP2的正輸入端。參考電壓VREF可被供應(yīng)給第二比較器CP2的負輸入端。
第二晶體管TR2可連接在第三電阻器R3與被施加電源電壓VDD的電源節(jié)點之間。第二晶體管TR2可由第二比較器CP2的輸出來控制。第二晶體管TR2與第三電阻器R3之間的節(jié)點的電壓可以是偏置電壓BIAS。偏置電壓BIAS可通過第五電阻器R5被傳送至麥克風(fēng)檢測電極255。偏置電壓生成電路BG可調(diào)節(jié)偏置電壓BIAS,以使第三電阻器R3與第四電阻器R4之間的節(jié)點的電壓與參考電壓VREF相等。
圖5是示出根據(jù)示例性實施例的檢測插頭300或插頭400是否被插入插槽200中的方法的流程圖。
參照圖2至圖5,在步驟S110,將地電壓VSS施加到第一聲道電極220、地電極240和麥克風(fēng)檢測電極255。例如,在插頭300未被插入插槽200中的情況下,音頻編解碼器19可將地電壓VSS施加到第一聲道電極220、第二聲道電極230和地電極240。由于在插頭300未被插入插槽200中的情況下插頭檢測器100的邏輯門電路OR的輸出為高電平,所以地電壓VSS可通過第一晶體管TR1被供應(yīng)給麥克風(fēng)檢測電極255。
在步驟S120,如果插頭300與插槽200耦合,則第一聲道電極220可通過第一極310連接至第一聲道檢測電極225。因此,第一聲道檢測電極225的電壓可通過第一聲道電極220的地節(jié)點減小至地電壓VSS。另外,地檢測電極245可通過第三極330電連接至地電極240。因此,地檢測電極245的電壓可通過地電極240的地節(jié)點減小至地電壓VSS。結(jié)果,如果插頭300與插槽200耦合,則第一聲道檢測電極225的電壓和地檢測電極245的電壓可減小至地電壓VSS,并且輸出信號OUT可減小至低電平。
因為除非邏輯門電路OR的輸出信號OUT為低電平,否則插頭300被視為未被插入插槽200中,所以檢測操作可終止。如果邏輯門電路OR的輸出信號OUT為低電平,則在步驟S130,插頭300可被檢測為插入插槽200中。隨后,第一晶體管TR1可將麥克風(fēng)檢測電極255與地節(jié)點電隔離,偏置電壓生成電路BG可將偏置電壓BIAS傳送至麥克風(fēng)檢測電極255。
在步驟S140,可確定麥克風(fēng)檢測電極255的電壓低于偏置電壓BIAS或者電平類似于偏置電壓BIAS的電壓。例如,如圖3所示,在3極插頭400被插入插槽200中的情況下,麥克風(fēng)檢測電極255可通過第三極430連接至地電極。因此,麥克風(fēng)檢測電極224的電壓可減小至低于偏置電壓BIAS的電壓,即,可減小至地電壓VSS,并且個人回放單元可被檢測為不具有麥克風(fēng)。如圖2所示,在4極插頭300被插入插槽200中的情況下,第四極340可連接至個人回放單元的麥克風(fēng)。例如,麥克風(fēng)可具有1.35kΩ至33kΩ范圍內(nèi)的電阻。麥克風(fēng)檢測電極255的電壓可變?yōu)橥ㄟ^使用第五電阻器R5以及麥克風(fēng)的電阻,對第三電阻器R3與第二晶體管TR2之間的節(jié)點的電壓進行分壓而設(shè)置的偏置電壓BIAS。因此,在步驟S150,個人回放單元可被檢測為具有麥克風(fēng)。
例如,如果個人回放單元被檢測為具有麥克風(fēng),則偏置電壓生成電路BG可將偏置電壓BIAS連續(xù)地傳送至麥克風(fēng)檢測電極255。個人回放單元的麥克風(fēng)可使用偏置電壓來獲得音頻信號。所獲得的音頻信號可被示出在麥克風(fēng)檢測電極255的電壓變化中。
圖6示出當(dāng)3極插頭400被插入插槽200中或者與插槽200分離時的連接狀態(tài)。參照圖6,地電極240和地檢測電極245在插槽200中未對齊。因此,地電極240在與第二絕緣體425對齊的位置處可未電連接至插頭400。地檢測電極245和麥克風(fēng)檢測電極255可連接至第三極430。在這種狀態(tài)下,可通過地檢測電極245與麥克風(fēng)檢測電極255之間的第三極430形成電流路徑CP,并且第三極430的電壓可由地檢測電極245的電壓和麥克風(fēng)檢測電極255的電壓來確定。
圖7是示出在圖6的連接狀態(tài)下插頭檢測器100中所涉及的電壓的變化的時序圖。參照圖5、圖6和圖7,插槽200和3極插頭400可如圖6所示彼此連接。第一聲道檢測電極225可通過第一上拉電阻器PUR1連接至電源節(jié)點。因此,當(dāng)插頭400未被插入插槽200中時,如第一時序T1之前所示,第一聲道檢測電極225的電壓可以是電源電壓VDD。如圖6所示,如果第一聲道檢測電極225通過第一極410連接至第一聲道電極220,則第一聲道檢測電極225的電壓可由于施加到第一聲道電極220的地電壓VSS,而如第一時序T1處所示減小至地電壓VSS。
地檢測電極245可通過第二上拉電阻器PUR2連接至電源節(jié)點。因此,當(dāng)插頭400未被插入插槽200中時,如第一時序T1之前所示,地檢測電極245的電壓可以是電源電壓VDD。如圖6所示,如果地檢測電極245通過第三極430連接至麥克風(fēng)檢測電極255,則地檢測電極245的電壓可由于麥克風(fēng)檢測電極255的地電壓VSS,而通過導(dǎo)通的第一晶體管TR1減小至地電壓VSS,如第一時序T1處所示。
當(dāng)插頭400未被插入插槽200中時,第一聲道檢測電極225的電壓和地檢測電極245的電壓可變?yōu)殡娫措妷篤DD或者類似于電源電壓VDD的電壓。因此,比較器CP可輸出高電平的輸出信號,并且邏輯門電路OR可輸出高電平的輸出信號OUT,如第一時序T1之前所示。當(dāng)插頭400被插入插槽200中時,如圖6所示,第一聲道檢測電極225的電壓和地檢測電極245的電壓可減小至地電壓VSS或者類似于地電壓VSS的電壓。因此,比較器CP可輸出低電平信號,并且邏輯門電路OR可輸出低電平的輸出信號OUT,如第一時序T1處所示。
在插頭400未插入插槽200中的情況下,輸出信號OUT可為高電平,如第一時序T1之前所示。因此,第一晶體管TR1可將地節(jié)點與麥克風(fēng)檢測電極255連接,并且麥克風(fēng)檢測電極255的電壓可變?yōu)榈仉妷篤SS,如第一時序T1之前所示。如果輸出信號OUT從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?,如第一時序T1處所示,則使能信號EN可被激活。因此,在第二時序T2處,晶體管TR1可截止,偏置電壓生成電路BG可輸出偏置電壓BIAS。因此,麥克風(fēng)檢測電極255的電壓可從地電壓VSS開始增大。
如果麥克風(fēng)檢測電極255的電壓在第二時序T2處從地電壓VSS開始增大,則隨后,在第三時序T3處,通過第三極430連接至麥克風(fēng)檢測電極255的地檢測電極245的電壓也可由于電流路徑CP而增大。例如,地檢測電極245的電壓可增大至從麥克風(fēng)檢測電極255供應(yīng)的偏置電壓BIAS、經(jīng)過第二上拉電阻器PUR2供應(yīng)的電源電壓VDD或者偏置電壓BIAS與電源電壓VDD之間的中間電壓。
如果地檢測電極245的電壓增大,則邏輯門電路OR的輸出信號OUT可在第三時序T3處從低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?。如果輸出信號OUT轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖剑瑒t第一晶體管TR1可導(dǎo)通,并且偏置電壓生成電路BG可被禁用。因此,在第四時序T4處,麥克風(fēng)檢測電極255的電壓可減小至地電壓VSS。
隨著麥克風(fēng)檢測電極255的電壓減小至地電壓VSS,在第五時序T5處,地檢測電極245的電壓也可減小至地電壓VSS。邏輯門電路OR的輸出信號OUT可在第五時序T5處從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?。在第六時序T6處,第一晶體管TR1可截止,偏置電壓生成電路BG可輸出偏置電壓BIAS。因此,麥克風(fēng)檢測電極255的電壓可在第六時序T6處,從地電壓VSS增大至偏置電壓BIAS。
隨著麥克風(fēng)檢測電極255的電壓增大至偏置電壓BIAS,在第七時序T7處,地檢測電極245的電壓可增大。
如圖7所示,在如圖6所示地檢測電極245和麥克風(fēng)檢測電極255被短路并且地電極240被浮置的情況下,邏輯門電路OR的輸出信號OUT可周期性地在高電平和低電平之間轉(zhuǎn)變。在輸出信號OUT周期性地轉(zhuǎn)變的同時,第三極430的電壓可隨著地檢測電極245或麥克風(fēng)檢測電極255的變化而變化。
個人回放單元可基于第一極410與第三極430之間的電壓間隙來播放第一聲道的音頻信號,并且可基于第二極420與第三極430之間的電壓間隙來播放第二聲道的音頻信號。如圖7所示,如果第三極430的電壓周期性地變化,則干擾噪聲可被周期性地生成并且通過個人回放單元被聽到。
因此,示例性實施例可在檢測到插頭400的插入之后將地電壓施加到地檢測電極245。
圖8是示出圖4的插頭檢測器100的應(yīng)用100b的電路圖。參照圖8,插頭檢測器100b可包括第一電阻器R1、第二電阻器R2、比較器CP、第一上拉電阻器PUR1、邏輯門電路OR、第二上拉電阻器PUR2、第一晶體管TR1、信號生成器SG、偏置電壓生成電路BG和第三晶體管TR3。與圖4的插頭檢測器100相比,插頭檢測器100b還可包括第三晶體管TR3。圖4的插頭檢測器100和圖8的插頭檢測器100b的共同的元件稍后將不進一步描述。
第三晶體管TR3可連接在地檢測電極245與被施加地電壓的地節(jié)點之間,并且可由偏置電壓BIAS控制。如果偏置電壓生成電路BG被啟用(例如,第二晶體管TR2導(dǎo)通)以輸出為通過使用第二晶體管TR2、第三電阻器R3和第四電阻器R4分壓電源電壓VDD生成的正電壓的偏置電壓BIAS,則第三晶體管TR3可導(dǎo)通。然后,地節(jié)點可連接至地檢測電極245。如果偏置電壓生成電路BG被禁用(例如,第二晶體管截止)以輸出通過第三電阻器R3和第四電阻器R4傳送的地電壓,則第三晶體管TR3可截止。然后,可將地節(jié)點與地檢測電極245隔離。
圖9是示出在圖8的插頭檢測器100b中執(zhí)行插頭插入的方法的流程圖。參照圖8和圖9,在步驟S210,地電壓可被施加到第一聲道電極220、地電極240和麥克風(fēng)檢測電極255。步驟S210可按照與圖5的步驟S120的方式相同的方式來執(zhí)行。
在步驟S220,可確定邏輯門電路OR的輸出信號OUT是否為低電平。步驟S220可按照與圖5的步驟S220的方式相同的方式來執(zhí)行。
如果邏輯門電路OR的輸出信號OUT為高電平,則插頭插入可未被檢測到,處理可終止。如果邏輯門電路OR的輸出信號OUT為低電平,則插頭插入可被檢測到,并且步驟S230可被執(zhí)行。
在步驟S230,隨著檢測到插頭插入,偏置電壓BIAS可被施加到麥克風(fēng)檢測電極255,并且地電壓VSS可被施加到地檢測電極245。例如,偏置電壓生成電路BG可被允許將偏置電壓BIAS施加到麥克風(fēng)檢測電極255。第三晶體管TR3可通過偏置電壓BIAS而導(dǎo)通,以將地電壓VSS傳送至地檢測電極245。
在步驟S240,可確定麥克風(fēng)檢測電極255的電壓是否低于偏置電壓BIAS。步驟S240可按照與圖5的步驟S140的方式相同的方式來執(zhí)行。
如果麥克風(fēng)檢測電極255的電壓低于偏置電壓BIAS,則麥克風(fēng)可未被檢測到,并且處理可終止。如果麥克風(fēng)檢測電極255的電壓類似于偏置電壓BIAS,則可在步驟S250檢測到麥克風(fēng)。步驟S250可按照與圖5的步驟S150的方式相同的方式來執(zhí)行。
圖10是示出在圖6所示的連接狀態(tài)下圖8的插頭檢測器100b中所涉及的電壓的變化的時序圖。參照圖6、圖8和圖10,在第一時序T1處,如果如圖6所示3極插頭400與插槽200耦合,則第一聲道檢測電極225的電壓可從電源電壓VDD減小至地電壓VSS。地檢測電極245的電壓可從電源電壓VDD減小至地電壓VSS。因此,邏輯門電路OR的輸出信號OUT可從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?。然后,可檢測到插頭400的插入。
在第二時序T2處,第一晶體管TR1可截止,偏置電壓生成電路BG可輸出偏置電壓BIAS。因此,麥克風(fēng)檢測電極255的電壓可從地電壓VSS增大至偏置電壓BIAS。另外,第三晶體管TR3可通過偏置電壓BIAS而導(dǎo)通,并且地檢測電極245可連接至地節(jié)點。因此,盡管麥克風(fēng)檢測電極255的電壓增大至偏置電壓BIAS,地檢測電極245的電壓也可保持在地電壓VSS。
然后,從第三時序T3至第七時序T7,地檢測電極245的電壓可保持在地電壓。因此,如上面結(jié)合圖7提及的,可防止插頭400的第三極430的電壓變化,從而防止噪聲。因此,可改善用戶便利性。
圖11是示出圖8的插頭檢測器100b的應(yīng)用100c的電路圖。參照圖11,插頭檢測器100c可包括第一電阻器R1、第二電阻器R2、比較器CP、第一上拉電阻器PUR1、邏輯門電路OR、第二上拉電阻器PUR2、第一晶體管TR1、信號生成器SG、偏置電壓生成電路BG和第三晶體管TR3。與圖8的插頭檢測器100b比較,插頭檢測器100c還可包括脈沖生成電路PG。第三晶體管TR3可由脈沖生成電路PG的輸出脈沖而非偏置電壓BIAS來控制。
參照圖11,脈沖生成電路PG可被形成為響應(yīng)于使能信號EN而輸出脈沖信號。例如,脈沖生成電路PG可輸出脈沖信號,所述脈沖信號在使能信號EN被激活時從低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖剑谕Q訒r間(duty time)之后從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖降拿}沖信號。例如,停延時間可等于或長于用于檢測個人回放單元是否包括麥克風(fēng)的時間。例如,停延時間可以是用于檢測麥克風(fēng)的時間。
如果脈沖生成電路PG的輸出脈沖從低電平轉(zhuǎn)變?yōu)楦唠娖?,則第三晶體管TR3可導(dǎo)通。因此,地檢測電極245可連接至地節(jié)點,并且可防止地檢測電極245的電壓隨著麥克風(fēng)檢測電極255的電壓一起變化,類似于圖6所示的連接狀態(tài)。如果脈沖生成電路PG的輸出脈沖在針對麥克風(fēng)的檢測完成之后從高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?,則第三晶體管TR3可截止。然后,地檢測電極245可與地節(jié)點隔離,并且連接至地檢測電極245的第二上拉電阻器PUR2可施加到地檢測電極245。例如,如果插頭400與插槽200分離,則地檢測電極245的電壓可通過第二上拉電阻器PUR2和電源節(jié)點而增大至電源電壓VDD。即,如果第二上拉電阻器PUR2被施加到地檢測電極245,則地檢測電極245可檢測到插頭400與插槽200分離。
提供上述示例性實施例是為了充分說明與3極插頭400和4極插頭300有關(guān)的技術(shù)構(gòu)思。然而,示例性實施例不限于所描述的3極插頭400和4極插頭300,而是可廣泛應(yīng)用于n極插頭(n是正整數(shù))。
根據(jù)各種示例性實施例,當(dāng)插頭與插槽耦合或者插頭與插槽分離時,即使地檢測電極與麥克風(fēng)檢測電極短路,也可防止生成噪聲。
盡管已描述了各種示例性實施例,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見的是,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的精神和范圍的情況下,可進行各種改變和修改。因此,應(yīng)該理解,上述示例性實施例不是限制,而是示例性的。