CN100397725C - 可检测插头插入或移出插孔的连接装置 - Google Patents

可检测插头插入或移出插孔的连接装置 Download PDF

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Abstract

一种连接装置，其包含一插孔，连接到一第一数据处理装置，以及一插头，连接到一第二处理装置，其中该插头可插入该插孔中。该插头包含一第一传导表面以及一接地接点，该插孔包含一第一插孔接点，成形于该插孔上，用于与该插头的第一传导表面相接触时接收通信信号。一存储器缓冲区，经由该第一插孔接点接收通信信号以及用于该存储器缓冲区存有数据时传送通信信号于该第一数据处理装置。一控制电路，用以检测该存储器缓冲区的状态，当该存储器缓冲区存有数据时，该控制电路判定该插头已插入该插孔中；当该存储器缓冲区未存有数据时，该控制电路判定该插头移出该插孔。

Description

可检测插头插入或移出插孔的连接装置
技术领域
本发明提供一种连接装置，特别是指一种可检测插头插入或移出插孔的连接装置。
背景技术
传统立体音响的连接装置为一般技术者所熟悉，请参考图1，图1为常规插头10的示意图，插头10的应用甚广，如将头戴式耳机连接到立体影视装置，或连接两个数据处理装置以使两个数据处理装置交换数据。插头10包含一第一传导表面12、一第二传导表面16，以及一接地接点20。第一传导表面12为一右声道音频信号接点或一接收(Rx)信号接点，第二传导表面16为一左声道音频信号接点或一发射(Tx)信号接点，第一传导表面12以及第二传导表面16根据插头10的应用而不同。接地接点20用以对插头10提供一接地参考点，一绝缘体14用以分隔第一传导表面12以及第二传导表面16，一绝缘体18用以分隔第二传导表面16以有接地接点20，如图1所示，第一传导表面12、第二传导表面16以及接地接点20连续地设置于插头10的尖端。
请参考图2并一同参考图1，图2为常规插孔30的示意图，插孔30用以容纳插头10以及电接触于插头10。插孔30包含第一接触点32、第二接触点34以及第三接触点36，其分别与插头10的第一传导表面12、第二传导表面16以及接地接点电接触，第三接触点36经由与插头10的接地接点20的接触用以检测何时插头10插入或移出插孔30。
然而，假如插头10并没有完全地插入插孔30中，第三接触点36可能与第二传导表面16或第一传导表面12相接触，如此，插孔30会误以为插头10已正确地插入插孔30中，当插头10被用于音响装置时，如连接头戴式耳机与立体音响，插头10若没有正确地插入插孔30中并不会造成很大的问题，立体音响只会无法正确播放，但对于装置的小损害仍是有的。相反地，若插头10连接到插孔30用于在两个数据处理装置之间简化其数据交换，假如插头10没有正确地插入插孔30中，当数据传输时，传输的数据可能因此遗失。因此，常规经由复杂的软件程序来仔细检查第三接触点36是否正确地连接到接地接点20，然而，发展以及安装这些软件程序既困难又昂贵，因此需要一种简单的解决之道来正确地检测插头10的插入以及移出。
发明内容
本发明提供一种可检测插头插入或移出插孔的连接装置，以解决上述的问题。
本发明公开一种可检测插头插入或移出插孔的连接装置，该连接装置用于连接一第一数据处理装置以及一第二数据处理装置，该连接装置包含一插孔，连接到该第一数据处理装置，一插头(plug)，连接到该第二数据处理装置，该插头可插入至该插孔中，该插头包含一第一传导表面以及一接地接点，该第一传导表面设置于邻近该插头尖端处，一第一插孔接点，成形于该插孔上，用于与该插头的第一传导表面相接触时接收通信信号，一存储器缓冲区，经由该第一插孔接点接收该通信信号，以及当该存储器缓冲区存有数据时，将该通信信号传送至该第一数据处理装置，以及一控制电路，电连接到该存储器缓冲区，用以检测该存储器缓冲区的状态，其中当该存储器缓冲区存有数据时，该控制电路判定该插头插入该插孔中，以及当该存储器缓冲区未存储数据时，该控制电路判定该插头移出该插孔。
本发明的优点在于该第一插孔接点检测该插头的第一传导表面所接收的通信信号，用以降低该插头的其他表面与该第一插孔接点接触。
本发明的另一优点在于利用一先进先出的存储器缓冲区来检测何时该插头插入或移出该插孔，该存储器缓冲区经由存储该第一插孔接点所接收的通信信号用以正确地检测何时该插头正确地插入该插孔。
图说明
图1为常规插头的示意图。
图2为常规插孔的示意图。
图3为本发明第一实施例的插孔的示意图。
图4为本发明插头的示意图。
图5为本发明连接装置的示意图。
图6为本发明判定插头插入插孔的流程图。
图7为本发明第二实施例的插孔的示意图。
图符号说明
10、80插头        12、16传导表面
14、18绝缘体      20接地接点
30、50、70插孔    32、34、36接触点
40连接装置        52、72输入/输出接触点
60第一插孔接点    62存储器缓冲区
64控制电路        74传感接触点
实施方式
请参考图3，图3为本发明第一实施例插孔50的示意图，插孔50为图2中插孔30的改良，图3中与图2具有相同代号者，元件亦相同，除了第一接触点32、第二接触点34以及第三接触点36，插孔50还包含一输入/输出接触点52，如GPIO接触点，其连接到至少一第一接触点32与一第一插孔接点60之间，第一插孔接点60用以检测何时一插头插入以及移出插孔50，将于下作充分的说明。
请参考图4，图4为本发明插头80的示意图，插头80完全相似于图1的插头10，但不同的是，插头80在第一传导表面12与接地接点20之间有一电阻R。当插头80插入插孔50时，插孔50即在插头80的电阻R上送出一电流I，因此在第一传导表面12与接地接点20之间的电阻R上产生一电压差异Vdet。注意的是，不同的插头80，其电阻R可为不同的电阻值，因此用于立体音响的插头80的电阻R需有一第一电阻值，而用于数据交换的数据处理装置的插头80的电阻R需有一第二电阻值，假若第一电阻值与第二电阻值互不相同，插孔50便可判定哪一型的插头80插入插孔50中。
请参考图5，图5为本发明连接装置40的示意图，连接装置40可设置于一立体影视装置或一数据交换的数据处理装置。第一插孔接点60检测输入/输出接触点52所接收的通信信号，输入/输出接触点52连接到插孔50的第一接触点32，然后一控制电路64经由输入/输出接触点52以及第一插孔接点60测量电阻R上的电压差异Vdet，控制电路64根据电压差异Vdet判定插头80属于立体音响或属于数据交换的数据处理装置。
假如控制电路64判定插头80属于立体音响，控制电路64将送出右声道音频信号至立体音响。相反地，假如控制电路64判定插头80属于数据交换的数据处理装置，控制电路64将第一插孔接点60所接收的通信信号送至一存储器缓冲区，如先进先出(FIFO)的存储器缓冲区62，第一插孔接点60所接收的通信信号代表接收信号(Rx)，其经由第一接触点32送至插头80，由于通信信号由多个数字1以及0所组成，因此利用存储器缓冲区62来存储通信信号的数字格式，只要第一传导表面12电接触于第一接触点32，存储器缓冲区62将存储接续而来的通信信号。
当数据交换的数据处理装置的插头80插入插孔50时，控制电路64亦用来检测输入/输出接触点52以及存储器缓冲区62的状态。(1)当控制电路64检测出输入/输出接触点52的电压值很高时，控制电路64判定插头80已正确地插入并与第一接触点32接触；(2)当控制电路64检测出输入/输出接触点52电压值很低时，但存储器缓冲区62存有数据，控制电路64判定插头80已正确地插入，且输入/输出接触点52所传送的数据为位0；(3)当控制电路64检测出输入/输出接触点52电压值很低时，且存储器缓冲区62未存有数据时，控制电路64判定插头80未正确地插入插孔50中。
换句话说，当输入/输出接触点52处于低电压时，将会触发控制电路64去检测存储器缓冲区62的状态，当控制电路64检测出存储器缓冲区62存有数据时，控制电路64判定插头80已正确地插入插孔50。经由检测存储器缓冲区62的状态，控制电路64可正确地检测(1)插头80未正确地插入或(2)插头80已正确地插入，并传送位0。
制造商如有需求亦可将控制电路64编程，用以提供音频或视讯检测以使使用者得知插头80是否正确地插入，在插头80未正确地插入插孔50时，控制电路64可避免数据被传输，直到插头80已正确地插入插孔50中。
请参考图6，图6为本发发明判定插头80插入插孔50的流程图。
步骤100：开始。
步骤102：经由分析插头80的电阻R上所测量的电压差异Vdet判定插头80是否已插入插孔50中，举例来说，假如插头80尚未插入插孔50，输入/输出接触点52所测量的电压约为2.6伏特；假如插头80插入插孔50用于音频装置，如头戴式耳机，则相关的电压约为2.0伏特；假如插头80插入插孔50用于数据交换的数据处理装置，则相关的电压约为1.6伏特。若控制电路64检测插头80未插入，则继续停留于步骤102；若控制电路64检测插头80已插入，则跳至步骤104。
步骤104：经由分析电压用以判定插头80属于音频装置或属于数据交换的数据处理装置。若属于音频装置，则跳至步骤106；若属于数据交换的数据处理装置，则跳至步骤108。
步骤106：由于插头80属于音频装置，控制电路64仅利用输入/输出接触点52来接收右声道音频信号，跳至步骤110。
步骤108：由于插头80属于数据交换的数据处理装置，控制电路64利用输入/输出接触点52以及存储器缓冲区62来接收数据。
步骤110：结束。
请参考图7，图7为本发明第二实施例的插孔70的示意图，插孔70完全相似于图3的插孔50，除了插孔70还包含一传感接触点74，设置于插孔70的最内侧，如图7所示。传感接触点74用来与插头80尖端的第一传导表面12接触，传感接触点74经由输入/输出接触点72连接到第一插孔接点60，用以将通信信号自传感接触点74传输至第一插孔接点60。在插孔70中，传感接触点74用于传送通信信号至第一插孔接点60，然而，在插孔50中，第一插孔接点60电连接到一个或多个第一接触点32以接收通信信号。
值得注意的是，本发明第一插孔接点60应电连接到最内侧的接触点(如第一接触点32或传感接触点74)，以使第一插孔接点60可正确地与插头80相接触。假如将标准的插头80与插孔50、70的设计相互改变，则用于左右声道音频信号、接收及发射信号的接触点的设计即相反，本发明仍可实施，在此范例中，第一插孔接点60仍应电连接到第一接触点32，然而，在本发明的创作内，第一插孔接点60可电连接到至少一第二接触点34，此方法几乎相似于第一插孔接点60电连接到第一接触点32的方法，但可能会导致第一传导表面12与第二接触点34相接触，以及产生插头80已正确地插入插孔的错误检测。
与先前技术相比较，本发明公开一识别通信信号的连接装置，该通信信号由左声道音频信号接触点、右声道音频信号接触点、接收信号点或发射信号接触点所检测出，而先前技术利用接地接点来检测插头是否插入插孔中。本发明经由插头尖端的接触点所使用的通信信号来检测插头是否插入插孔中，即可有效地降低连接装置40可能错误检测插头80已插入或移出插孔50、70中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例凡依本发明权利要求，所进行的等效变化与修改，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (15)

1.一种经由一插头电连接起一第一数据处理装置以及一第二数据处理装置的连接器，该插头包含一第一传导表面以及一接地接点，其中该第一传导表面设置于邻近该插头尖端处，该连接器包含：
一插孔，连接到该第一数据处理装置；
一第一插孔接点，成形于该插孔上，用于与该插头的第一传导表面相接触时接收通信信号；
一存储器缓冲区，经由该第一插孔接点接收该通信信号，以及当该存储器缓冲区存有数据时，将该通信信号传送至该第一数据处理装置；以及
一控制电路，电连接到该存储器缓冲区，用以检测该存储器缓冲区的状态，其中当该存储器缓冲区存有数据时，该控制电路判定该插头插入该插孔中，以及当该存储器缓冲区未存储数据时，该控制电路判定该插头移出该插孔。
2.如权利要求1所述的连接器，其中该插头还包含一第二传导表面，设置于该第一传导表面与一接地接点之间。
3.如权利要求2所述的连接器，其中该第一数据处理装置为一立体音响，以及该第二数据处理装置为一头戴式耳机。
4.如权利要求3所述的连接器，其中该插头的第一传导表面为一右声道音频信号接点，以及该插头的第二传导表面为一左声道音频信号接点。
5.如权利要求2所述的连接器，其中该第一数据处理装置以及该第二数据处理装置连接在一起，用以作单向或双向数据交换。
6.如权利要求5所述的连接器，其中该插头的第一传导表面为一接收信号接点，以及该插头的第二传导表面为一发射信号接点。
7.如权利要求1所述的连接器，其中该第一插孔接点设置于该插孔的一内部接点附近，当该插头插入该插孔中时，以使该第一插孔接点仅能与该插头的第一传导表面接触。
8.如权利要求1所述的连接器，其中该存储器缓冲区为一先进先出的存储器缓冲区。
9.一种检测一插头插入或移出一插孔状态的方法，该插头包含一第一传导表面以及一接地接点，其中该第一传导表面设置于邻近该插头尖端处，该方法包含：
经由该插头的第一传导表面检测该插孔所接收的通信信号；
将所接收的通信信号存储于一存储器缓冲区；
当该存储器缓冲区存有数据时，将存储于该存储器缓冲区的通信信号传送至一第一数据处理装置；以及
检测该存储器缓冲区的状态，用以判定该插头插入或移出该插孔，其中当该存储器缓冲区存有数据时，该插头插入该插孔，以及当该存储器缓冲区未存储数据时，该插头移出该插孔。
10.如权利要求9所述的方法，其中该插头还包含一第二传导表面，设置于该第一传导表面与一接地接点之间。
11.如权利要求10所述的方法，其中该插孔设置于一立体音响中，以及该插头电连接到一头戴式耳机，用以将音频信号自该立体音响传送至该头戴式耳机。
12.如权利要求11所述的方法，其中该插头的第一传导表面为一右声道音频信号接点，以及该插头的第二传导表面为一左声道音频信号接点。
13.如权利要求10所述的方法，其中该插头连接到该插孔，用以作单向或双向数据交换。
14.如权利要求13所述的方法，其中该插头的第一传导表面为一接收信号接点，以及该插头的第二传导表面为一发射信号接点。
15.如权利要求9所述的方法，其中该存储器缓冲区为一先进先出的存储器缓冲区。
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