CN103004093A - 零功率泄露按钮控件 - Google Patents

Abstract

多个常开按钮开关被耦合到一对MOSFET并且与该对MOSFET协同操作以为该多个按钮开关的每一个按钮开关提供针对个人音频设备的电源开启开关功能，其中该个人音频设备不要求从功率源汲取功率以用于监视按钮开关的每一个，或者用于在等待按钮开关之一的操作以使个人音频设备电源开启的同时识别手动操作了按钮开关的哪一个以开启该个人音频设备的电源。

Description

零功率泄露按钮控件

技术领域

本公开涉及监视头戴式耳麦和对讲系统或者无线电之间的连接，涉及对对讲系统或者无线电的状态及到其的连接的可能响应，并且涉及节约头戴式耳麦功率源。

背景技术

持续期望提供操作者便利性和头戴式耳麦以及其他形式的个人音频设备中的功率节约。按钮开关继续比更传统的拨动类型开关更为广受欢迎。然而，在提供这样的按钮开关时遇到了困难，其中按钮开关也不要求使用在作为节约从有限功率源可获得的有限功率的一种方式而自动进入的低功率模式期间，连续泄露个人音频设备(例如头戴式耳麦)的有限功率源(例如，电池)的电子部件的组合。

发明内容

多个常开按钮开关耦合到一对MOSFET并且与该对MOSFET协同操作以为该多个按钮开关的每一个按钮开关提供针对个人音频设备的电源开启开关功能，其中该个人音频设备不要求从功率源汲取功率以用于监视按钮开关的每一个，或者用于在等待按钮开关之一的操作以使个人音频设备电源开启的同时识别手动操作了按钮开关的哪一个以开启该个人音频设备的电源。

在一个方面，一种装置包括多个常开的可手动操作开关；第一MOSFET，具有耦合到该多个开关的每一个开关的第一栅极以及耦合到功率源的高电势端子以从其接收电功率的第一源极；第二MOSFET，具有耦合到功率源的低电势端子的第二源极，同样耦合到第一MOSFET的第一栅极的第二漏极，以及通过至少第一MOSFET的第一源极和第一漏极从功率源接收电功率的第二栅极；控制器，耦合到第一漏极并且包括多个开关输入，其中该多个开关的每一个开关耦合到该多个开关输入的一个开关输入；并且其中闭合该多个开关的开关之一将第一栅极耦合到功率源的低电势端子，使第一MOSFET进入导通状态，通过第一MOSFET向第二栅极并且向控制器提供高电势，使第二MOSFET进入导通状态，向第一栅极提供低电势以将第一MOSFET和第二MOSFET锁存在导通状态，并且使能控制器以锁存该多个开关输入的状态并且识别开关中的哪一个被闭合。

在一个方面，一种操作装置的方法，包括：等待通过由多个开关中的一个常开开关被手动操作以闭合而触发的第一MOSFET和第二MOSFET的锁存相互作用导致的从功率源提供电功率，以及锁存该多个开关的每一个开关的状态并且识别被闭合以触发第一MOSFET和第二MOSFET的锁存相互作用的开关。

根据下文描述以及权利要求，本发明的其他特征和优点将显而易见。

附图说明

图1是头戴式耳麦的透视图。

图2是可在图1的头戴式耳麦中采用的电子架构的方框图。

图3、图4和图5分别是可以被添加到图2的电子架构以添加按钮功率开关并且支持在图1的头戴式耳麦处于关状态时不汲取功率的部件的电子架构部分的方框图。

图6、图7和图8分别是可以被添加到图2的电子架构以添加用作功率开关和用于各种指定功能的用户输入开关二者的按钮开关、并且支持在图1的头戴式耳麦处于关状态时不汲取功率的部件的电子架构部分的方框图。

具体实施方式

这里公开和请求保护的内容旨在可应用于各种头戴式耳麦，也即，被构建以按照至少一个声学驱动器位于耳朵附近并且麦克风位于用户的嘴巴附近以支持双向音频通信的方式佩戴在用户的头部上或者佩戴该用户的头部周围的设备。应该注意到，尽管以一定详细程度呈现了包含一对声学驱动器(分别用于用户的两只耳朵)的头戴式耳麦的具体实施例，但是具体实施例的这种呈现旨在通过示例方便理解，并且不应该被认为限制本公开的范围或者权利要求覆盖的范围。

这里公开和请求保护的内容旨在可应用于也提供有源降噪(ANR)、无源降噪(PNR)或者二者组合的头戴式耳麦。这里公开和请求保护的内容旨在可应用于被构建以通过有线连接与至少一个对讲系统连接的头戴式耳麦，但是其可以被进一步构建以通过有线和/或无线连接而连接到任何数量的附加设备。这里公开和请求保护的内容旨在可应用于具有被构建以佩戴在用户的一个或者两个耳朵附近的物理配置的头戴式耳麦，包括但不局限于具有一个或者两个听筒的头上头戴式耳麦、颈后头戴式耳麦、包含至少一个听筒和佩戴在颈部上或者颈部周围的物理分离的麦克风的两件式头戴式耳麦，以及包含听筒和麦克风以支持音频通信的帽子或者头盔。这里公开和请求保护的内容可应用于的头戴式耳麦的其他实施例对于本领域的普通技术人员来说将显而易见。

图1描绘了具有“头上”物理配置的头戴式耳麦1000的实施例。头戴式耳麦1000包含头部组件100、上电缆组件200以及下电缆组件300a和下电缆组件300b中的一个或者另一个。头部组件100包含分别包含声学驱动器115的一对听筒110a和110b，将听筒110a和110b耦合到一起的头带120，以及从听筒110a延伸以支持通信麦克风135的麦克风吊杆130。上电缆组件200包含具有控制电路500的控制盒250，以及将控制盒250耦合到听筒110a的导电电缆240。下电缆组件300a包含将电缆组件300a可拆卸地耦合到控制盒250的上耦合件370，将电缆组件300a可拆卸地耦合到对讲系统(未示出)的下耦合件390，以及将上耦合件370和下耦合件390耦合到一起的导电电缆380。类似地，下电缆组件300b包含将电缆组件300b可拆卸地耦合到控制盒250的上耦合件370，将电缆组件300b可拆卸地耦合到对讲系统(未示出)的一对下耦合件390，以及将上耦合件370和一对下耦合件390耦合到一起的分开形式的导电电缆380。

头部组件100通过头带120给出其头上物理配置。取决于每一个听筒110a和110b相对于人类耳廓的典型尺寸的尺寸，每一个听筒110a和110b可以或者是“耳朵上”(通常被称为“耳挂式”)或者“耳朵周围”(通常被称为“环耳式”)形式的耳杯。如将更加详细解释的，在每一个听筒110a和110b中提供声学驱动器115使得头戴式耳麦1000能够向用户声学输出两通道音频(例如立体音频)。在正确佩戴头部组件100时麦克风吊杆130将通信麦克风135定位在头戴式耳麦1000的用户嘴巴附近，以使得听筒110a和110b覆盖用户耳朵的相对应一个。然而，尽管图1中描绘了头部组件100的特定物理配置，但是本领域的普通技术人员将容易意识到，头部组件可以采取各种其他物理配置中的任意一种。作为示例的方式，可选实施例可以包含仅听筒110a和110b中的一个声学输出仅一个通道音频，可以包含“头后式”或者“颈后式”带的变体来代替头带120，可以将通信麦克风135放置在听筒110a和110b中的一个或者另一个的一部分上(而不是放置在麦克风吊杆130的端部处)，和/或可以被构建以允许电缆240和麦克风吊杆130中的一个或者二者从听筒110a可拆卸以被附接到听筒110b。

上电缆组件200通过电缆240提供控制盒250与听筒110a(或者如刚刚讨论的可能是听筒110b)的基于电缆的耦合。如将更加详细解释的，控制盒250内的控制电路500使得头戴式耳麦1000的用户能够通过头戴式耳麦1000与不只是对讲系统的系统相互作用。控制电路500可以包含无线收发器，其支持经由无线信号870(例如红外信号、射频信号等等)在控制电路500和无线设备800(例如蜂窝电话、音频记录和/或重放设备、双向无线电等等)之间的通信从而使得用户能够通过头戴式耳麦1000与无线设备800相互作用。控制盒250可以包含辅助输入，其支持控制电路500通过电缆970耦合到有线设备900(例如音频重放设备、娱乐无线电等等)以使得用户能够通过头戴式耳麦1000聆听由有线设备900提供的音频。尽管图1中没有具体描绘，但是在各种可能实施例中，控制盒250可以提供一个或者多个可手动操作的控件以使得用户能够控制头戴式耳麦1000的操作的一个或者多个方面，可能包括协调音频在头戴式耳麦1000、头戴式耳麦可能经由下电缆组件300a和300b中的一个或者另一个耦合到的对讲系统、无线设备800和有线设备900之间的传输。进而，尽管在图1中未描绘，但是除了或者代替被包含在控制盒250内，控制电路500还可以被包含在听筒110a和110b中的一个或者二者(或者头部组件100的一些其他部分)中，从而可能不需要上电缆组件200来包含控制盒250。

下电缆组件300a和300b的每一个使得头戴式耳麦1000耦合到车辆或者大型机器设备的对讲系统，包括但不局限于卡车、多车厢火车、军用车辆、飞机、航海船只、起重机、隧道挖掘机、收割机、联合收割机或者拖拉机。如先前讨论的，下电缆组件300a包含单个下连接器390用于耦合到对讲系统，而下电缆组件300b包含一对下连接器390。熟悉这样的车辆或者大型机器设备的本领域的普通技术人员将容易意识到，尽管在一些行业中存在标准，但是这样的车辆或大型机器设备的不同设备的制造商提供具有可在这些制造商之间变化的特性的对讲系统并不罕见。这些变化的特性之一是一些制造商将传出和传入的音频信号分离以通过两个分离的连接器传送，而其他制造商选择组合传出和传入的音频信号以通过单个连接器传送。因而，下电缆组件300a被构建以使得头戴式耳麦1000能够采用单个连接器通过单个下耦合件390耦合到对讲系统，而下电缆组件300b被构建以使得头戴式耳麦1000能够采用分离的连接器通过一对下耦合件390中分离的耦合件耦合到对讲系统。尽管电缆组件300b的电缆380的分开形式被描绘为在上耦合件370处或者附近分开，但是对于本领域的普通技术人员将明显的是，适应在一对下耦合件390中的传入和传出信号的分离的电缆380的其他物理配置也是可能的。

图2描绘了可以由头戴式耳麦1000采用的包括在控制电路500内的电子架构的可能实施例。通过下电缆组件300a和300b的一个或者另一个将上电缆组件200的控制盒250耦合到对讲系统，并且经由上电缆组件200的剩余部分将控制盒250耦合到头部组件100，左和右音频信号(以及系统地)能够被从对讲系统传送到声学驱动器115，并且高和低麦克风信号能够被从通信麦克风135传送到对讲系统。包含在控制盒250内的控制电路500监视按钮开关430a、430b和430c的用户操作、监视头戴式耳麦1000到对讲系统的耦合并且控制这些信号的传送，以及控制声学驱动器115的系统地到通信麦克风135的麦克风低信号的本地耦合。按照这种方式，头戴式耳麦1000能够在用户与对讲系统、无线设备800和有线设备900的各种可能组合的相互作用中被采用。在采用该电子架构时，控制电路500包含辅助连接器512、无线收发器530、控制器550。如将更加详细解释的，控制器550耦合到控制电路500的这些和其他部件以监视和/或控制其功能。

控制电路500的部件将由对讲系统(如果头戴式耳麦1000耦合到对讲系统)提供的左和右音频信号与由有线设备(如果头戴式耳麦1000经由辅助连接器512耦合到有线设备)提供的音频、以及由无线收发器530(如果活跃)接收的音频进行组合。在音频源仅提供单通道音频(或者称为“单声道”)的情况下，控制电路500可以将该音频仅与左音频和右音频信号中的一个或者二者组合。如所描绘的，控制盒250和/或听筒110a和110b的至少一个可以承载一个或者多个可手动操作的控件(例如一个或者多个开关430a-c)以使得头戴式耳麦1000的用户能够选择或者按照一些其他方式来控制最终向声学驱动器115传送什么音频源。

无线收发器530使得无线设备(诸如图1中描绘的无线设备800)能够被无线耦合到控制电路500，从而允许从无线设备接收的音频与其他音频进行相加并且允许由通信麦克风135检测到的声音被传输到无线设备。按照这种方式，在头戴式耳麦1000和这样的无线设备之间支持双向音频通信。在各种实施例中，无线耦合可以通过射频(RF)信号，RF信号可能意味着符合针对RF通信的一个或者多个广泛已知和使用的行业标准，包括但不局限于由位于华盛顿贝尔维的蓝牙SIG起草的蓝牙规范或者由位于加利福尼亚圣拉蒙的ZigBee联盟起草的ZigBee规范。

可以按照许多方式中的任意一种实现控制器550。在一些实施例中，控制器550是处理设备和存储设备的组合，其中存储设备存储有由控制器550的处理设备执行以使该处理设备执行这里描述的多个任务的指令序列。这样的处理设备的可能实现包括但不局限于通用中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、微控制器、序列器和利用分立逻辑实现的状态机。这样的存储设备的可能实现包括但不局限于动态随机访问存储器(DRAM)、静态随机访问存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、各种其他类型的易失性和/或非易失性固态存储器存储技术的任意一种、磁和/或光存储介质以及各种其他类型的存储介质的任意一种。

图3描绘了可以被添加到图2中描绘的电子架构(或者头戴式耳麦1000的其他可能实施例的电子架构)的电子架构的一部分650a，以为头戴式耳麦1000的用户提供一种形式的按钮功率开关，其支持以在被用于接通头戴式耳麦1000之前不消耗来自本地功率源552的功率的方式选择和互连的其他部件。这在本地功率源552是具有有限容量的功率源(例如电池)的情况下被认为是期望的，因此其被看作不期望按照控制器550必须从本地功率源552连续汲取功率的方式提供由控制器550监视的按钮功率开关，即使在头戴式耳麦1000从用户的角度呈现为“关”时。

在电子架构部分650a中，控制电路500进一步包含MOSFET 410和440；电阻器412、422、442、452和457；JFET 420；JFET偏置源425；按钮开关430；以及电压调节器450和455。本地功率源552的高电势端子通过MOSFET 410耦合到电阻器412以及主电压调节器450的输入(即耦合到MOSFET 410的源极，其中MOSFET的漏极耦合到主电压调节器450的输入)。本地功率源552的低电势端子耦合到系统接地导体(即“地”)。电阻器412耦合到MOSFET 410的栅极(以及源极)、开关430和MOSFET 440的漏极。主电压调节器450的输出耦合到JFET偏置源425的输入、调节器455的输入和电阻器452。JFET偏置源的输出经过电阻器422耦合到JFET 420的栅极。调节器455的输出耦合到控制器550并且经过电阻器457耦合到JFET 420和开关430二者，并且还经过电阻器457耦合到控制器550的开关输入。电阻器452耦合到控制器550的关输出，并且经过电阻器442耦合到MOSFET 440的栅极和地(即，本地功率源的低电势端子也耦合到的系统接地导体)。JFET 420和MOSFET440的源极也都耦合到地。

在头戴式耳麦1000被断电时，MOSFET 410的栅极经过电阻器412被提供有与其源极相同的本地功率源552的高电势，以使得MOSFET 410处于非导通状态并且不允许电流通过。MOSFET 440的栅极经过电阻器442被提供有低电势，以使得MOSFET 440也处于非导通态并且也不允许电流通过。相比而言，JFET 420的栅极经过电阻器422从JFET偏置源425被提供有低电势，以使得JFET进入允许电流在其源极和漏极之间通过的导通状态。JFET偏置功率源425不向JFET 420的栅极提供偏置，导致JFET 420处于将开关430耦合到地的导通状态。

因而，在头戴式耳麦1000被断电时，没有功率从本地功率源552到达主调节器450，并且因此，JFET偏置源425、调节器455和控制器550不被提供有功率。由于MOSFET 410具有在其源极和漏极之间提供超高电阻的能力，其被选择作为门控来自本地功率源552的电子功率到这些部件的流动的设备。由于MOSFET 410没有电流流过其栅极，因此其还被选择以使得本地功率源552的输出的高电势能够经过电阻器412被提供到MOSFET 410的栅极，而不会有MOSFET 410提供供电流流过其栅极的路径，从而最终泄露本地功率源552。

重要的是要注意到，从技术上说，还存在在MOSFET 410和440处于非导通状态时经过其流动的泄漏电流。然而，本领域的普通技术人员将已经意识到，可获得MOSFET的变体，其中该泄漏电流非常小，使得电池内电极之间的泄漏、由开敞空气分离的机械开关的两个触点之间的泄漏以及典型电路板上两个相邻轨迹之间的泄漏的每一个都会大于通过可以被用作MOSFET 410和440的一些类型的MOSFET的泄漏。因此，在表述在电子架构部分650a的每一个中描述的电路不从本地功率源552汲取功率时，实际上要表述的是，来自本地功率源的经过MOSFET 410和440的任意一个的电流流动非常微不足道以使得其达到能够被认为不存在电流流动的程度而被忽略。实际上，在本地功率源552为电池的情况下，本地功率源552在电子架构部分650a的其他部分泄漏功率之前通过典型电池的固有自泄漏而实际上泄露其自身功率。

因此，只要本地功率源552的高电势继续被提供到MOSFET 410的栅极，就没有电流从本地功率源552流动到图1中描绘的其他部件。而且，JFET 420处于其用于将常开按钮开关430耦合到地的导通状态。在用户操作按钮开关430以将其闭合时，MOSFET 410的栅极经过按钮开关430和JFET 420耦合到地，从而去除先前提供到MOSFET 410的栅极的高电势。利用施加到MOSFET 410的栅极的这种到地的低电势的改变，MOSFET 410通过允许电流在其源极和漏极之间流动而做出响应，以使得主调节器450然后被提供有来自本地功率源的电功率。顺次地，主调节器经过电阻器452向MOSFET440的栅极提供电功率(以一经调节的电压)。MOSFET 440通过切换到导通状态而对经过电阻器452向其栅极提供主调节器450的输出的高电势做出响应，以使得其经过自己的源极和漏极耦合到该MOSFET 410的栅极。MOSFET 410和440之间的该相互作用用于将这两个MOSFET锁存在其导通状态，以使得MOSFET 410继续允许电流从本地功率源552流动到主调节器450并且MOSFET 440继续将MOSFET 410的栅极耦合到地。

主调节器450还向调节器455提供功率，后者继而向控制器550提供电功率(以另一经调节的电压)并且向将按钮开关430耦合到控制器550的输入的导体提供正电压电势。进而，控制器550的输出耦合到将电阻器452耦合到MOSFET 440的栅极的导体。正是通过将控制器550的输出耦合到MOSFET 440的栅极的该导体，控制器550才能够通过将该导体下拉到低电势而自主关断头戴式耳麦1000，以使得MOSFET 440停止将MOSFET 410的栅极耦合到地，从而不在MOSFET 410和440之间进行锁存相互作用。

主调节器450进一步向JFET偏置源425提供电功率，后者继而经过电阻器422向JFET 420的栅极提供负电压电势。JFET 420通过切换到非导通状态而对其栅极处从低电势到负电压电势的改变做出响应，以使得其不再通过其源极和漏极而将按钮开关430耦合到地(即系统接地导体)。按钮开关430的一侧现在通过MOSFET 440被耦合到地，并且按钮开关430的另一侧被耦合到控制器550的开关输入和上拉电阻器457，常开按钮开关430现在能够用作到可由头戴式耳麦1000的用户操作的控制器550的输入控制，以控制头戴式耳麦1000的操作的各个方面。上拉电阻器457将控制器550的开关输入处的电压电势上拉到高电压，并且闭合开关430将控制器的开关输入通过开关430和MOSFET 440(现在处于导通状态)耦合到地(即系统接地导体的低电势)。

控制器550可以是或者可以包含处理设备，该处理设备执行存储在控制器550的存储装置内的指令序列构成的例程，该例程使得处理设备监视控制器550的开关输入，例如开关输入被下拉到低电压电势，从而有效地监视开关430的状态。通过处理设备对例程的执行可以对头戴式耳麦1000的用户的开关操作的特定序列做出各种响应，从而可能允许头戴式耳麦1000的用户通过按钮按压和/或特定持续时间的按钮按压的相对快速序列的不同组合来控制其功能的各种特征。作为一个示例，开关430迅速连续的两次快速按压(可以被称为快速“双按压”)可以调节音频由声学驱动器113声学输出的音量。作为另一示例，持续预定秒数的最小值的单次按钮按压(可以被称为“按压保持”)可以通知控制器(即控制器的处理设备)关断头戴式耳麦1000。因而，按照这种方式，开关430也可以由用户用作“关开关”。

从而，在没有控制器550的任何参与下，利用通过MOSFET 410和440的锁存相互作用实现的开关430的“开”功能来实现开关430作为“开”按钮和“关”按钮二者的双重用途，同时开关430的“关”功能不要求控制器550的动作来实现。这能够为头戴式耳麦1000提供有用的“失效保护”特征，其中头戴式耳麦1000能够被“接通”以使得至少基本功能被充分供电，即使控制器550以某种方式出故障。对于车辆或者大型机器设备的操作者，能够使用头戴式耳麦1000与其他设备通信而不中断是极其重要的(例如飞机上的飞行员、潜艇车辆的操作者等等)。

在执行例程序列的处理设备的操作领域中的普通技术人员都会意识到，即使在例程不包含导致处理设备不可预测地动作的错误的情况下，存储器错误、静态放电事件、部件过热等等也能够导致处理设备停止正确执行指令序列，以使得其变为不可响应。在更加传统的按钮开开关控件中，其中依赖于处理设备以重复监视开关，例如其被操作以接通设备，使处理设备停止正确执行指令的事件能够容易地导致用户使用该开关接通设备被完全忽略。相比而言，所决定的决不依赖于控制器550以任何方式参与对开关430的用户操作以接通头戴式耳麦1000的响应意味着头戴式耳麦1000能够由用户接通和使用，即使在控制器550全然不响应的情况下，从而帮助确保用户将能够使用头戴式耳麦1000继续从事必需的通信，即使在进程中具有这样的故障。

图4描绘了可以被添加到图2中绘出的电子架构(或者头戴式耳麦1000的其他可能实施例的电子架构)的电子架构备选部分650b，以为头戴式耳麦1000的用户提供利用一种形式的双按钮功率开关，其支持以在被用于接通头戴式耳麦1000之前不消耗来自本地功率源552的功率的方式选择和互连的其他部件。电子架构部分650b与电子架构部分650a的不同之处在于去除了电子架构部分650a的多个部件，并且添加了常关开关435。

而且，本地功率源552耦合到电阻器412和并且通过MOSFET410耦合到主电压调节器450的输入。电阻器412耦合到MOSFET410的栅极、开关430并且通过开关435耦合到MOSFET 440。主电压调节器450的输出耦合到控制器550和电阻器452。电阻器452耦合到控制器550的关输出、MOSFET 440的栅极并且通过电阻器442耦合到地(即系统接地导体)。MOSFET 440也耦合到地。

在头戴式耳麦1000被断电时，MOSFET 410的栅极通过电阻器412被提供有与其源极相同的本地功率源552的高电压电势，以使得MOSFET 410处于非导通状态并且不允许电流通过。MOSFET 440的栅极通过电阻器442被提供有低电压电势，以使得MOSFET 440也处于非导通状态并且也不允许电流通过。因此，只要本地功率源552的高电压电势继续被提供到MOSFET 410的栅极，就没有电流从本地功率源552流动到在图1中绘出的其他部件。

在用户操作按钮开关430以将其闭合时，MOSFET 410的栅极则通过按钮开关430和JFET 420耦合到地(即系统接地导体)，从而去除先前提供到MOSFET 410的栅极的高电压电势。利用施加到MOSFET 410的栅极的此到地的低电势的改变，MOSFET 410通过允许电流在其源极和漏极之间流动而做出响应，以使得主调节器450然后被提供有来自本地功率源的电功率。顺次地，主调节器通过电阻器452向MOSFET 440的栅极提供电功率(以一经调节的电压)。MOSFET 440通过切换到导通状态而对经过电阻器452向其栅极提供主调节器450的输出的高电压电势做出响应，以使得其通过自己的源极和漏极耦合该MOSFET 410的栅极。MOSFET 410和440之间的该相互作用用于将两个MOSFET锁存在导通状态，以使得MOSFET 410继续允许电流从本地功率源552流动到主调节器450并且MOSFET 440继续将MOSFET 410的栅极耦合到地。

主调节器450还向控制器550提供功率。进而，控制器550的输出耦合到将电阻器452耦合到MOSFET 440的栅极的导体。正是通过将控制器550的输出耦合到MOSFET 440的栅极的该导体，控制器550才能够通过将该导体下拉到低电压电势而自主关掉头戴式耳麦1000，以使得MOSFET 440停止将MOSFET 410的栅极耦合到地，从而不在MOSFET 410和440之间进行锁存相互作用。在常关开关435被从其常关状态操作到打开状态时，该常关开关435提供了一种机制，用户通过该机制能够通过直接断开MOSFET 410的栅极经过MOSFET 440到地的耦合而关掉头戴式耳麦1000。这不在MOSFET 410和440之间进行锁存相互作用，使得MOSFET 410返回到非导通状态，从而是MOSFET 440失去了经过调节器450和电阻器452呈现到其栅极的高电压电势。在想要即便控制器550故障时也能够关掉头戴式耳麦1000的能力的情况下，提供两个开关430和435以使得头戴式耳麦1000能够在不涉及控制器550的情况下接通和关断可以被认为是期望的。

图5描绘了可以被添加到图2中绘出的电子架构(或者头戴式耳麦1000的其他可能实施例的电子架构)的又一电子架构部分650c，以为头戴式耳麦1000的用户提供一种形式的按钮功率开关，其支持以在被用于接通头戴式耳麦1000之前不消耗来自功率源552的功率的方式选择和互连的其他部件。电子架构部分650c基本上与电子架构部分650a类似，除了电子架构部分650c添加了设施以使得除了在不通过对讲系统提供功率时提供自动切换到从本地功率源552汲取功率的能力之外，还使头戴式耳麦1000在耦合到经由系统-vcc(电源)导体提供电功率的对讲系统时自动接通。

在电子架构部分650c中，功率选择器554被插入在本地功率源552与MOSFET 410和电阻器412之间，以使得功率选择器554能够在由本地功率源552提供的功率和经由系统-vcc导体提供的功率之间自动选择。在一些实施例中，功率选择器554是只要功率源提供具有更大电压的功率就自动选择其的功率复用器，并且本地功率源被选择和/或配置以总是提供具有比预期经由系统-vcc导体从对讲系统接收的电功率更小电压的功率。按照这种方式，在由系统-vcc导体提供的电功率可用时，使得功率选择器554总是选择该电功率以试图节约由本地功率源552提供的电功率。

系统-vcc导体也被耦合到电压传感器460，后者被进一步耦合到一次触发462(也被称为“单稳多谐振荡器”或者“单触发”)。电压传感器460监视系统-vcc导体在系统-vcc从与没有由对讲系统提供功率相关联的低电压电势(相对于系统接地导体)到与提供这样的功率相关联的高电压电势的状态转变。在这样的转变发生的情况下，电压传感器460电方式通知一次触发462以通过二极管464向MOSFET 440的栅极注入高电压电势的脉冲。选择由一次触发462输出的高电势脉冲的长度以确保MOSFET 440被置入到其栅极具有高电压电势的导通状态足够长时间，以使MOSFET 410进入使得能够向主调节器450提供电功率(现在从系统-vcc导体)的导通，这继而使得通过电阻器452并且通过另一二极管466向MOSFET 440的栅极提供高电压电势。这具有使MOSFET 410和440加入锁存相互作用的效果。二极管464和466用于保护主调节器450和一次触发462彼此免受损害。

应该注意到，尽管对功率控制特征的许多讨论，包括由控制器550对改变的环境做出响应而接通或者关断部件所采取的动作，并且包括MOSFET 410和440结合开关430的锁存相互作用和零功率泄露，集中于头戴式耳机1000，并且甚至更加具体地集中于与飞机对讲的头戴式耳麦1000的用户，但是应该注意到，这些功率控制特征也可以在其他个人音频设备中被采用。这样的其他个人音频设备包括但不局限于头戴受话器(包括耳朵中、耳朵上和耳朵周围变体)、步话机、双向无线电的有线电话、无线头戴式耳麦、一对头戴式受话器(具有或者不具有ANR能力)等等。相信这些特征在需要节约由具有有限容量的功率源提供的电功率的任何形式的个人音频设备中是有用的。

图6描绘了可以被添加到图2中绘出的电子架构(或者头戴式耳麦1000的其他可能实施例的电子架构)的电子架构部分750a，以为头戴式耳麦1000的用户提供多个按钮开关，该多个按钮开关的每一个可以执行与用作功率开和功率关开关完全无关的功能，但是该多个按钮开关的每一个能够至少用作功率开开关，并且该多个按钮开关的每一个支持以在被用于接通头戴式耳麦1000之前不消耗来自本地功率源552的功率的方式选择和互连的其他部件。电子架构部分750a基本上与电子架构部分650a类似，除了电子架构部分750a添加了设施以在头戴式耳麦1000关断时操作这些按钮开关的任意一个时接通头戴式耳麦1000。

在电子架构部分750a中(与所描绘的电子架构部分650a相比较)，利用多个JFET 420a、420b和420c以及多个相对应的电阻器422a、422b和422c代替单个JFET 420和单个电阻器422的组合；利用多个按钮开关430a、430b和430c(每一个与JFET 420a-c之一和电阻器422a-c之一相对应)代替单个按钮开关430；利用多个电阻器457a、457b和457c(每一个分别与JFET 420a-c之一、电阻器422a-c之一以及按钮开关430a-c之一相对应)代替单个电阻器457。进而，利用多个“接入”输入代替在电子架构部分650a中用于监视单个按钮开关430的状态的控制器550的单个“接入”输入，该多个“接入”输入的每一个监视多个按钮开关430a-c之一的状态。本质上，在电子架构部分750a中复制了多次电子架构部分650a的JFET420、按钮开关430、电阻器457和控制器550之间的组合和耦合。这些复制的组合的每一个相互作用以使MOSFET 410和440之间的锁存相互作用接通头戴式耳麦1000的方式与先前描述的JFET 420、按钮开关430、电阻器457和控制器550的一个“接入”输入之间的相互作用相同。而且，这些复制的组合的每一个相互作用以使能用户向控制器50提供输入的方式也与先前描述的JFET 420、按钮开关430、电阻器457和控制器550的一个“接入”输入之间的相互作用相同。结果，在仅存在电子架构部分650a中描绘的能够被用于使MOSFET 410和440之间的锁存接合为头戴式耳麦1000开启电源的单个按钮开关430的情况下，电子架构750a具有能够被这样采用的多个按钮开关430a-c。

提供分别能够使能头戴式耳麦1000的多个按钮开关提供了出于头戴式耳麦1000的用户考虑的便利性特征，并且提供了降低头戴式耳麦1000上承载的可手动操作控件的数量和复杂性的机会。更加简单地说，利用能够用作用于为头戴式耳麦1000开启电源的功率开关的多个按钮(或者其他)开关(如果不全部是这样的开关)中的多个，不需要特定的按钮开关用作不同的功率开关(至少在头戴式耳麦1000断电时)。按钮开关430a-c的每一个能够被操作以控制头戴式耳麦1000的功能方面(例如“静音”、“音量增”、“音量减”、“输入选择”等等)，并且通过专门用作功率开开关，不需要“浪费”任何按钮开关。这是基于这样的假设：除非用户选择操作头戴式耳麦1000，否则用户不按压被分配了诸如“输入选择”或者“音量增”或者“静音”这样功能的按钮开关430a-c之一，并且因而，可以假设按压了按钮开关430a-c之一的用户期望开启头戴式耳麦1000的电源，如果该头戴式耳麦1000还没有被开启电源。因而，如果头戴式耳麦1000断电并且用户期望为其开启电源，则该用户仅需要按压与用户期望向头戴式耳麦1000提供的第一命令输入相对应的按钮开关430a-c之一，而不必以在头戴式耳麦1000关断时按压专门用作用于为头戴式耳麦1000开启电源的开关的按钮开关的额外步骤开始。换句话说，用户能够立即进行到操作头戴式耳麦1000的可手动操作控件而不必首先采取特定步骤来使头戴式耳麦1000开启电源。

为了使得按钮开关430a-c能够用于服务这些既为头戴式耳麦1000开启电源又接受由用户操作作为特定用户输入的指示的同时作用，控制器550在被提供有功率(经过MOSFET 410、主调节器450和调节器455)之后足够快地锁存其“接入”输入的每一个的状态以在用户仍然按压该按钮开关430a-c之一时捕捉该用户按压了按钮开关430a-c的哪一个(即，在锁存发生之前足够快速地锁存用户还没有能够释放的这些按钮开关之一)。按照这种方式，例如，控制器550能够区分“静音”按钮和“输入选择”按钮的使用以为头戴式耳麦开启电源，并且能够或者立即使麦克风135静音或者在为头戴式耳麦1000开启电源后立即选择期望的输入。

为了有效地锁存按钮开关430a-c的每一个的状态，一旦控制器550被提供有功率，就会在JFET 420a-c的栅极被提供有负电压电势之后不久设定时间发生控制器550的“接入”输入的锁存，以使得全部三个JFET 420a-c进入停止使将每一个按钮开关420a-c耦合到控制器550的“接入”输入和电阻器457a-c的相对应一个的导体接地的非导通状态。利用这样的接地停止，那些相同的导体能够通过电阻器457a-c中的分离的电阻器而被上拉到调节器455的正电势电压输出。并且利用用作上拉电阻器的电阻器457a-c，控制器550能够区分用户正在按压按钮开关430a-c中的哪一个，因为通过经过这些按钮开关中的一个耦合到耦合JFET 410和440(其将处于作为先前描述的其间的锁存相互作用的一部分的低电势电压)的导体，这些按钮开关的这一个将使这些导体的相关联一个被下拉为低。因而，一旦通过调节器455提供有功率，控制器550锁存将开关430a-c耦合到其“接入”输入的导体的状态(在JFET 420a-c进入了非导通状态之后，但是在用户停止按压用户正在按压的无论哪个按钮开关430a-c之前)，并且用户正在按压的按钮开关是在发生锁存时与那些导体中处于低电压电平的那一个相对应的一个按钮开关。

因而例如，通过按压被指定为“静音”按钮的无论哪个按钮开关430a-c，或者通过按压被指定为“输入选择”按钮的无论哪个按钮开关430a-c，用户能够使头戴式耳麦1000开启电源。控制器550的处理设备执行存储在控制器550内的控制例程的指令序列，其使该处理设备检查将按钮开关430a-c耦合到控制器550的“接入”输入的导体的已锁存状态。如果那些导体中与按钮开关430a-c中被指定为“静音”按钮的一个按钮开关相对应的一个导体被锁存在低电压电势状态，则在头戴式耳麦1000被开启电源之后不久控制器550通过该指令序列使麦克风135静音。如果取而代之的是那些导体中与按钮开关430a-c中被指定为“输入选择”按钮的一个按钮开关相对应的一个导体被锁存在低电压电势状态，则控制器550通过该指令序列使得选择由用户按压按钮开关430a-c中的一个的动作而指定的无论哪个音频输入，并且向声学驱动器115传送在该音频输入处提供的音频。

图7描绘了可以被添加到图2中绘出的电子架构(或者头戴式耳麦1000的其他可能实施例的电子架构)的另一电子架构部分750b，以为头戴式耳麦1000的用户提供多个按钮开关，该多个按钮开关的每一个可以执行与用作功率开和功率关开关完全不相关的功能，但是该多个按钮开关的每一个能够至少用作功率开开关，并且该多个按钮开关的每一个支持以在被用于接通头戴式耳麦1000之前不消耗来自本地功率源552的功率的方式选择和互连的其他部件。电子架构部分750b与电子架构部分750a基本上类似，除了利用允许“接入”输入也被操作为输出的RC网络代替使用JFET向开关430a-c初始提供低电势。

在电子架构部分750b中(与电子架构部分750a所绘出的相比较)，JFET 420a-c、电阻器422a-c和JFET偏置源426全部被去除；并且取而代之的是，耦合到通过JFET 420a-c之一被选择性耦合到地的开关430a-c之一的导体的每一个现在通过电容器432a-c的相对应一个被耦合到地，并且这些导体的每一个现在通过电阻器434a-c的相对应一个被耦合到控制器550的“接入”输入之一。电阻器434a-c之一和电容器432a-c的相对应一个的每一个组合形成RC网络，其在MOSFET 410和440参与导致向调节器455提供电功率的锁存相互作用之前辅助将开关430a-c的相对应一个耦合到地，并且电阻器和电容器的这些组合的每一个，在假设能够确定用户按压了开关430a-c之一的身份时，紧随着控制器550足够快速地辅助控制器550锁存开关430a-c的相对应一个的状态。

此外，开关430a-c的每一个到控制器550的“接入”输入的其相对应一个的耦合使得那些相同的输入能够被进一步耦合到其他部件(未示出)的输入，并且对于到控制器550的相同输入，现在还能够附加地用作向那些其他部件的那些输入的输出传送信号。优选的是，执行存储在控制器550内的控制例程的指令序列的控制器550的处理设备监视头戴式耳麦1000的当前操作条件，以优选地在存在头戴式耳麦1000的用户操作开关430a、430b或者430c的特定一个的较高概率时，制止操作“接入”输入的一个或者多个作为输出，以使得可能需要“接入”输入的给定一个或者多个监视开关430a-c的相对应一个以用于指示用户这样的动作。

图8描绘了可以被添加到图2中绘出的电子架构(或者头戴式耳麦1000的其他可能实施例的电子架构)的另一电子架构部分750c，以为头戴式耳麦1000的用户提供多个按钮开关，该多个按钮开关的每一个可以执行与用作功率开或者功率关开关完全不相关的功能，但是该多个按钮开关的每一个能够至少用作功率开开关，并且该多个按钮开关的每一个支持以在被用于接通头戴式耳麦1000之前不消耗来自本地功率源552的功率的方式选择和互连的其他部件。电子架构部分750c基本上与电子架构部分750a类似，除了电子架构部分750c细分从功率源的功率提供以使得能够存在头戴式耳麦1000的“开”状态的两个变体。

在电子架构部分750c中(与电子架构部分750a所绘出的相比较)，添加了在功能上大致与电子架构部分750a的MOSFET 410和440以及电阻器412、442和452相对应的第二对MOSFET 410b和440b以及第二三个一组的电阻器412b、442b和452b。进而，出于关于该电子架构部分750c的清晰讨论的目的，电子架构部分750a的MOSFET 410和440以及电阻器412、442和452分别被重新标记为MOSFET 410a和440a以及电阻器412a、442a和452a。进而，添加了与主调节器450并行的另一调节器456(然而取决于功率要求，代替地，该新的调节器456可以被与调节器455并行地添加)以向无线收发器530单独提供具有经调节的电压的电功率。而且，按钮开关430a耦合到耦合MOSFET 410a和440a的导体的方式已经改变，以使得二极管414a被插入在按钮开关430a和耦合MOSFET 412a和442a的导体之间。相对应地，另一二极管414b被类似地插入在按钮开关430a和类似地耦合MOSFET 410b和440b的导体之间。

按钮开关430a-c与MOSFET 410a和440a在电子架构部分750a中相互作用的方式与按钮开关430a-c与MOSFET 410和440在电子架构部分750a中相互作用的方式相同(包括MOSFET 410和440之间的锁存行为，以及相对应地MOSFET 410a和440a之间的锁存行为以为头戴式耳麦1000开启电源)。二极管414a在按钮开关430a和耦合MOSFET 410a和440a的导体之间的添加不改变这些部件之间的相互作用。然而，添加了MOSFET 410b和440b、调节器456以及电阻器412b、442b和452b之后，添加了为无线收发器530单独开启电源的能力。并且，利用按钮开关430a经过二极管414b到耦合MOSFET 410b和440b的导体的耦合，可以由头戴式耳麦1000的用户操作的按钮开关430a为无线收发器530连同头戴式耳麦1000的剩余部分开启电源。

按钮开关430a的这种能力的添加假设按钮开关430a被指定为控制与无线收发器530的使用相关的功能(例如与在图1中绘出的无线设备800形成无线点到点链接，进行或者应答蜂窝电话呼叫，在头戴式耳麦1000在对讲或者双向无线电等等中被采用的情况下用作“一键通”)。因而，在头戴式耳麦1000被关电的情况下，用户按压按钮开关430b或者430c中的任意一个将使得按照已经描述的方式使头戴式耳麦1000开启电源，但是不对无线收发器530开启电源。这在用户假设不期望利用无线收发器530时(假设按钮开关430b和430c对不是必须要求无线收发器530开启电源的功能提供控制时)，防止了无线收发器530对来自本地功率源552的功率消耗。可选地，在头戴式耳麦1000被关电情况下，用户按压按钮开关430a将使得按照已经描述的方式使头戴式耳麦1000开启电源，并且作为使得MOSFET 410b和440b从事与MOSFET 410a和440a所从事的锁存相互作用基本上相同的锁存相互作用的结果，使无线收发器530开启电源。

按照与关于电子架构部分750早前描述的基本上相同的方式，电子架构部分750c中的控制器550检查在被提供有功率之后不久将按钮开关430a-c耦合到其“接入”输入的导体的状态，以确定这些按钮开关中的哪一个被用户操作以开启头戴式耳麦1000的电源。执行存储在控制器550内的控制例程的指令序列的控制器550的处理设备可以采用该信息以确定是否也开启无线收发器530的电源，或者可以针对指示其是否开启电源的信号更加直接地监视无线收发器530。进而，在头戴式耳麦1000开启电源之后，响应于检测按钮开关430a(和/或另一按钮开关)的操作，随后可以使得无线收发器530在执行控制例程的控制器550的处理设备的控制下，开启电源或者关断电源。更加精确地，在控制器550经由其“接入”输入接收到按钮开关430a-c之一按照指示无线收发器530应该被开启电源或者关断电源的方式操作的指示的情况下，控制器550可以通过驱动经过电阻器452b将调节器456的输出耦合到MOSFET 440b的栅极的导体上的高电压电势而使无线收发器530开启电源，或者可以通过驱动该导体上的低电压电势而使无线收发器530关断电源。

应该注意到，尽管功率控制特征的大多数讨论，包括控制器550对改变环境做出响应以接通或者关断部件所采取的动作，并且包括MOSFET 410和440结合开关430的锁存相互作用和零功率泄露，集中于头戴式耳麦1000，并且甚至更加具体地集中于与飞机的对讲的头戴式耳麦1000的用户，但是应该注意到，这些功率控制特征也可以在其他个人音频设备中被采用。这样的其他个人音频设备包括但不局限于头戴式受话器(包括耳朵中、耳朵上和耳朵周围变体)、步话机、双向无线电的有线电话、无线头戴式耳麦、一对头戴式受话器(具有或者不具有ANR能力)等等。相信这些特征在需要节约由具有有限容量的功率源提供的电功率的任何形式的个人音频设备中是有用的。

其他实施例和实现在下面权利要求以及申请人所拥有的其他权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种装置，包括：

多个常开可手动操作的开关；

第一MOSFET，具有耦合到所述多个开关的每一个开关的第一栅极以及耦合到功率源的高电势端子以从其接收电功率的第一源极；

第二MOSFET，具有耦合到所述功率源的低电势端子的第二源极，同样耦合到所述第一MOSFET的所述第一栅极的第二漏极，以及通过至少所述第一MOSFET的所述第一源极和第一漏极从所述功率源接收电功率的第二栅极；

控制器，耦合到所述第一漏极并且包括多个开关输入，其中所述多个开关的每一个开关耦合到所述多个开关输入的一个开关输入；并且

其中闭合所述多个开关的所述开关之一将所述第一栅极耦合到所述功率源的所述低电势端子，使所述第一MOSFET进入导通状态，通过所述第一MOSFET向所述第二栅极并且向所述控制器提供高电势，使所述第二MOSFET进入导通状态，向所述第一栅极提供低电势以将所述第一MOSFET和第二MOSFET锁存在导通状态，并且使得所述控制器能够锁存所述多个开关输入的状态并且识别所述开关中的哪一个被闭合。

2.如权利要求1的装置，其中：

所述多个开关的每一个开关被指定作为可手动操作的控件，其使得所述装置的用户能够控制所述装置的功能方面；并且

所述控制器包括执行指令序列的处理设备，所述指令序列存储在所述控制器内并且使所述处理设备按照用户手动操作所述开关中被识别为闭合的所述一个开关所指示的进行动作。

3.如权利要求1的装置，其中：

所述第一漏极通过电阻器耦合到所述第二栅极；

所述控制器进一步包括耦合到所述第二栅极的关输出，以使得所述控制器能够驱动低电势到所述第二栅极以将所述第二MOSFET置于非导通状态，从而使所述第一MOSFET和第二MOSFET停止被锁存在导通状态中。

4.如权利要求1的装置，其中所述第二漏极和所述第一栅极通过可被手动操作以使所述第一MOSFET和第二MOSFET停止被锁存在导通状态中的常关开关而耦合。

5.一种操作装置的方法，包括：

等待通过由多个开关的一个常开开关被手动操作以闭合而触发的第一MOSFET和第二MOSFET的锁存相互作用导致的从功率源提供电功率；以及

锁存所述多个开关的每一个开关的状态并且识别被闭合以触发所述第一MOSFET和第二MOSFET的所述锁存相互作用的开关。

6.如权利要求5的方法，其中：

所述多个开关的每一个开关被指定作为可手动操作的控件，其使得所述装置的用户能够控制所述装置的功能方面；并且

所述方法进一步包括按照用户手动操作所述开关中被识别为闭合的所述一个开关所指示的进行动作。

7.如权利要求5的方法，进一步包括向所述第二MOSFET的栅极提供低电势以将所述第二MOSFET置于非导通状态中以中断所述第一MOSFET和第二MOSFET的所述锁存相互作用。

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