CN109581093A - 侦测电路与相关侦测方法 - Google Patents

Abstract

一种应用于一电子装置的侦测电路，包含：一电阻值侦测电路以及一电压供应电路；该电阻值侦测电路是用以侦测耦接至该电子装置的一输入电路，该输入电路包含多个电阻，而每一电阻分别耦接至一开关，该电阻值侦测电路侦测该输入电路是否产生一电阻值变化并产生用以指示该电阻值变化的一侦测信号；该电压供应电路耦接至该电阻值侦测电路以提供一第一电压信号，其中该电压供应电路接收该侦测信号，并根据该侦测信号选择性地将该第一电压信号切换至一第二电压信号；该电阻值侦测电路根据该第二电压信号判断该多个开关中的至少一开关是否被启动。

Description

侦测电路与相关侦测方法

技术领域

本发明是有关于一种侦测电路，尤指一种应用于侦测耳机按钮的电阻侦测电路以及相关侦测方法。

背景技术

对于现今的电子装置，如智慧型手机、平板电脑等，皆要求减少装置体积使装置更加轻薄以便使用者携带，然而，空间的缩小间接地减少电池数量，并减少电子装置电量的续航力，为了延长装置的电池待机时间与寿命，对于装置内各功能电路皆要求尽可能地减少功率消耗。大部分使用者在使用电子装置时，习惯于电子装置上，如智慧型手机、平板电脑等，连接耳机(普遍耳机附带麦克风)以便进行通讯或聆听音乐，于先前技术中，当电子装置连接耳机后，皆会提供一固定电压源提供该麦克风一固定功率以随时进行收音，此固定电压源即造成了不必要的功率损耗。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种侦测电路以及相关侦测方法以解决先前技术中的问题。

根据本发明的一实施例，揭露一种应用于一电子装置的侦测电路，包含：一电阻值侦测电路以及一电压供应电路；该电阻值侦测电路是用以侦测耦接至一电子装置的一输入电路，该输入电路包含多个电阻，而该多个电阻中的每一电阻分别耦接至一开关，其中该电阻值侦测电路是用以侦测该输入电路是否产生一电阻值变化并产生用以指示该电阻变化的一侦测信号；该电压供应电路耦接至该电阻值侦测电路以提供一第一电压信号，其中该电压供应电路接收该侦测信号，并根据该侦测信号来选择性地将该第一电压信号切换至一第二电压信号；其中该电阻值侦测电路根据该第二电压信号判断该多个开关中的至少一开关是否被启动。

根据本发明的一实施例，揭露一种应用于一电子装置的侦测方法，包含：侦测耦接至该电子装置的一输入电路是否产生一电阻值变化并产生用以指示该电阻值变化的一侦测信号，其中该输入电路包含多个电阻，该多个电阻中的每一电阻分别耦接至一开关；提供一第一电压信号；接收该侦测信号并根据该侦测信号来选择性地将该第一电压信号切换至一第二电压信号；以及根据该第二电压信号判断该多个开关中的至少一开关是否被启动。

附图说明

图1是根据本发明一实施例的安装于一电子装置中的一侦测电路侦测一耳机的示意图。

图2是根据本发明一实施例的固定电压分别为直流电压以及被工作周期控制电路转换后的示意图。

图3是根据本发明一实施例的电阻侦测方法的流程图。

符号说明：10 电子装置

20 耳机

110 电阻值侦测电路

111 比较电路

120 电压供应电路

121 电压源

122 工作周期控制电路

123、SW1-SW5 开关

130 开关电路

140 处理电路

141 类比数位转换电路

142 回报电路

210 输入电路

202、203 固定电阻

201_1-201_4 电阻

Vin 输入电压

Vout 输出电压

OUT 输出端

IN 输入端

Din 数位计算结果

REP 回报结果

Vdd 固定电压

DEC 侦测信号

100 侦测电路

具体实施方式

在说明书及后续的申请专利范围当中使用了某些词汇来指称特定的元件。所属领域中具有通常知识者应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及后续的申请专利范围并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”是为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。

图1是本发明一实施例的安装于一电子装置10中的一侦测电路100侦测一耳机20的示意图。如图1所示，耳机20包含一输入电路输入电路210，输入电路由固定电阻202与203、电阻201_1-201_4以及相对应的开关SW1-SW4所组成，固定电阻203的其中一端耦接至电子装置的一输出端OUT，而另一端耦接至固定电阻202的其中一端以及电子装置的一输入端IN。于此实施例中，固定电阻202可以为耳机20所附带的一麦克风的等效图，如背景技术中所述，电子装置10透过输出端OUT提供一电压信号Vout至耳机20，固定电阻202与203对电压信号Vout进行分压，并且于输入端IN产生输入电压Vin；电阻201_1-201_4以及相对应的开关SW1-SW4形成一可变电阻区块，其连接方式如图1所示，另外，于此实施例中，开关SW1-SW4为耳机20所附带的4个按钮的等效图，举例来说，于一般耳机中附带有音量增加、音量减少等按钮，当按压耳机20的其中之一按钮，如开关SW1时，开关SW1启动，其对应的电阻201_1形成通路，意即于电子装置10的输出端OUT接收电压信号Vout，使电阻201_1与固定电阻202形成并联，输入电路201因此产生电阻变化。需注意的是，耳机20并不限定带有4个按钮，即开关SW1-SW4，在其他实施例中，耳机20可附带多于或少于4个开关及相对应的电阻数量，此外电阻201_1-201_4的电阻值同样不为本发明的一限制。

侦测电路100包含一电阻值侦测电路110、一电压供应电路120、一开关电路130以及一处理电路140。电阻值侦测电路110透过电子装置10上的输入端IN耦接至耳机20，于此实施例中，输入端IN为一耳机孔，而电阻值侦测电路110包含一比较电路111，用以比较该输入端IN上的一电压Vin与一参考电压Vref来侦测耳机20的输入电路210是否产生一电阻变化并产生一侦测信号DEC，在此实施例中，比较电路111以一比较器实现，但不为本发明的一限制。举例来说，当耳机20透过输入端IN连接至电子装置10后，若耳机20上的按钮，即开关SW1-SW4皆没有切换状态，电阻值侦测电路110中的比较电路111比较输入电压Vin与参考电压Vref，并输出逻辑值为一特定值的侦测信号DEC，例如输入电压Vin较参考电压Vref来的大，侦测信号DEC的逻辑值输出为“1”；而当开关SW1-SW4的其中之一关闭时，例如开关SW1启动，相对应的电阻201_1与固定电阻202形成并联，输入电压Vin因为电阻分压而减少，此时比较电路111透过与参考电压Vref的比较可判断出输入电压Vin改变，因此产生的侦测信号DEC的逻辑值输出改变为“0”，换句话说，当耳机20上的按钮皆没有被按压时，侦测信号DEC输出逻辑值“1”，而耳机20上的任一按钮被按压时，侦测信号DEC输出逻辑值“0”，并且电阻值侦测电路110传送侦测信号DEC至电压供应电路120与开关电路130，然而，此仅为一范例说明，并非本发明一限制，在其他实施例中，侦测信号DEC输出逻辑值“0”时代表开关SW1-SW4的其中之一被关闭，而输出逻辑值“1”时代表开关SW1-SW4皆为开启，本领域具通常知识者应能轻易理解此技术内容可透过逻辑电路轻易实现。

电压供应电路120包含一电压源121、一工作周期控制电路122以及一开关123，其中电压源121用以提供一固定电压Vdd，其中固定电压Vdd为一直流(direct current，DC)电压。开关123作为一旁通电路，用以接收电阻值侦测电路110所产生的侦测信号DEC，并根据侦测信号DEC的逻辑值选择性地切换开关123的状态，当开关123启动时，作为一旁通电路将电压源121所提供的固定电压Vdd输出至电子装置10的输出端OUT，并作为输出电压Vout；当开关123断段路时，固定电压Vdd透过工作周期((duty cycle))控制电路122输出至输出端OUT，并作为输出电压Vout，其中工作周期控制电路122是用以调整固定电压Vdd的一工作周期，使原本为直流电压的固定电压Vdd被转换为具有工作周期的一电压方波信号，参考图2所示，图2为固定电压Vdd为直流电压以及被工作周期控制电路122转换为有一工作周期的电压方波信号的示意图，需注意的是，本发明并不限制固定电压Vdd转换后的工作周期的大小。

详细来说，当耳机20透过输入端IN连接至电子装置10后，若耳机20的开关SW1-SW4皆没有切换状态，电阻值侦测电路110中的比较电路111比较输入电压Vin与参考电压Vref，并输出逻辑值为“1”的侦测信号DEC至电压供应电路120，此时，开关123接收侦测信号DEC后维持开启的状态，因此工作周期控制电路122输出具有一工作周期的电压方波信号至电子装置10的输出端OUT并作为输出电压Vout。而当开关SW1-SW4的其中之一启动时，例如开关SW1启动，相对应的电阻201_1与固定电阻202形成并联，输入电压Vin因为电阻分压而减少，此时比较电路111透过与参考电压Vref的比较可判断出输入电压Vin改变，因此产生逻辑值为“0”的侦测信号DEC，此时，开关123在接收侦测信号DEC后启动，将具有直流信号的固定电压Vdd输出至输出端OUT并作为输出电压Vout，明显地，在先前技术中，利用一固定电压提供耳机附带的麦克风一固定功率的问题，本发明透过将固定电压Vdd调整为一具有工作周期的电压方波信号之后将可大幅改善，而在侦测到耳机20上有任何按钮行为时，透过侦测信号DEC通知电压供应电路120，使得电子装置10可提供具有直流信号的固定电压Vdd予耳机20。

再次参考图1，如图1所示，开关电路130耦接至电阻值侦测电路110与输入端Vin，其中开关电路130包含一开关SW5，开关SW5作为一旁通电路，用以接收侦测信号DEC并判断是否将输入电压Vin传送至后端的处理电路140，详细来说，当开关SW1-SW4的其中之一启动时，例如开关SW1启动，相对应的电阻201_1与固定电阻202形成并联，输入电压Vin因为电阻分压而减少，此时比较电路111透过与参考电压Vref的比较可判断出输入电压Vin改变，因此产生逻辑值为“0”的侦测信号DEC，此时，开关SW5在接收侦测信号DEC后启动，将输入电压Vin旁通至后端处理电路140，由于电阻201_1-201_4的电阻值彼此不同，当按下相对应的开关SW1-SW4时，输入电压Vin所减少的值也都不同。处理电路140包含一类比数位转换器141以及一回报电路142，其中当电阻值侦测电路110侦测输入电路210的电阻变化(即耳机20上的按钮行为)时，侦测信号DEC启动开关SW5，使输入电压Vin输入至类比数位转换器(analog-to-digital converter)141，并根据输入电压Vin产生一数位计算结果Din至回报电路142，而回报电路142根据数位计算结果Din将回报结果REP传递至电子装置10的后端电路(未显示于图中)，其中回报结果REP用以回报耳机20上的哪一按钮被按下。

图3是根据本发明一实施例的电阻侦测方法的流程图，倘若大体上可达到相同的结果，并不一定需要遵照图3中所示流程的步骤顺序来进行。该电阻侦测方法简单归纳如下。

步骤300：提供具有工作周期的电压方波信号至耦接至电子装置的输入电路。

步骤302：侦测输入电路是否产生一电阻变化，若是，进入步骤304，否则，进入步骤300。

步骤304：提供固定电压至输入电路。

步骤306：将输入电路上的输入电压传送至处理电路。

本领域具通常知识者在阅读完上述段落后，应能轻易理解图3所示方法流程图中每一步骤的操作内容，细节将在此省略，以省篇幅。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种应用于一电子装置的侦测电路，包含：

一电阻值侦测电路，用以侦测耦接至该电子装置的一输入电路，该输入电路包含多个电阻，该多个电阻中的每一电阻分别耦接至一开关，其中该电阻值侦测电路是用以侦测该输入电路的一电阻值变化并产生用以指示该电阻值变化的一侦测信号；以及

一电压供应电路，耦接至该电阻值侦测电路以提供一第一电压信号，其中该电压供应电路接收该侦测信号，并根据该侦测信号来选择性地将该第一电压信号切换至一第二电压信号；

其中该电阻值侦测电路根据该第二电压信号判断该多个开关中的至少一开关是否被启动。

2.根据权利要求1所述的侦测电路，其中该第一电压信号具有一第一信号型态，以及该第二电压信号具有与该第一信号型态不同的一第二信号型态。

3.根据权利要求2所述的侦测电路，其中该第一信号型态与该第二信号型态之一为具有一工作周期(duty cycle)的一电压方波信号，且当该侦测信号指示该输入电路未产生该电阻变化时，该电压供应电路提供该电压方波信号至该输入电路。

4.根据权利要求2所述的侦测电路，其中该第一信号型态与该第二信号型态之一为一直流电压(direct current，DC)信号，且当该侦测信号指示该输入电路产生该电阻变化时，该电压供应电路提供该直流电压信号至该输入电路。

5.根据权利要求1所述的侦测电路，其中该输入电路透过至少一输入端点耦接至该电子装置，且该电阻值侦测电路包含：

一比较电路，耦接至该输入端点，其中该比较电路透过该输入端点接收该输入电路的一输入电压，并比较该输入电压与一参考电压以产生该侦测信号；

其中该输入电路的该输入电压对应该输入电路的该电阻值变化。

6.根据权利要求5所述的侦测电路，另包含：

一开关电路，耦接至该电阻值侦测电路，用以接收该侦测信号并根据该侦测信号选择性地切换该开关电路内的一开关。

7.根据权利要求6所述的侦测电路，另包含：

一处理电路，耦接至该开关电路，其中当该侦测信号指示该输入电路产生该电阻值变化时，该开关电路使该处理电路耦接至该输入端并根据该输入电压产生一回报信号；

其中该回报信号指示该输入电路中所包含的一可变电阻区块的一电阻值变化量。

8.根据权利要求7所述的侦测电路，其中该处理电路包含：

一类比数位转换电路(Analog-to-digital converter，ADC)，用以接收该输入电压并根据输入电压产生一数位计算结果；以及

一回报电路，耦接至该类比数位转换电路，其中该回报电路是用以接收该数位计算结果并产生该回报信号。

9.根据权利要求1所述的侦测电路，其中该电压供应电路包含：

一电压源，用以提供一直流电压信号；

一工作周期(duty cycle)控制电路，耦接至该电压源，其中该工作周期控制电路是用以调整该直流电压信号的一工作周期以产生一电压方波信号；以及

一开关电路，耦接至该电阻值侦测电路，其中该开关电路接收该侦测信号并根据该侦测信号选择性地输出该直流电压信号或该电压方波信号至该电压供应电路的一输出端。

10.一种应用于一电子装置的侦测方法，包含：

侦测耦接至该电子装置的一输入电路是否产生一电阻值变化并产生用以指示该电阻值变化的一侦测信号，其中该输入电路包含多个电阻，该多个电阻中的每一电阻分别耦接至一开关；

提供一第一电压信号；

接收该侦测信号并根据该侦测信号来选择性地将该第一电压信号切换至一第二电压信号；以及

根据该第二电压信号判断该多个开关中的至少一开关是否被启动。