DE60308218T2

DE60308218T2 - Kombination zwischen einem audio-/ladestecker

Info

Publication number: DE60308218T2
Application number: DE60308218T
Authority: DE
Inventors: Thomas Cary SNYDER; Alexander Cary DE KOSTER; Chris Apex EATON
Original assignee: Sony Ericsson Mobile Communications AB
Current assignee: Sony Mobile Communications AB
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2003-12-15
Publication date: 2007-07-19
Anticipated expiration: 2023-12-16
Also published as: DE60308218D1; US7305253B2; AU2003285624A1; JP2006511053A; WO2004057711A1; JP4406610B2; US20040204185A1; EP1573866B1; CN1726623A; EP1573866A1; CN100576656C

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbinder für persönliche elektronische Geräte und insbesondere Multifunktionsverbinder, die Leistungs- und Datenverbindungen in einem einzelnen Verbinder kombinieren.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die steigende Popularität von persönlichen elektronischen Geräten, wie z.B. mobilen Telefonen, portablen digitalen Assistenten (PDA), MP3 Spielern, usw. ist zum Teil ihrer kleinen Größe und Tragbarkeit geschuldet. Trotz bedeutenden Verkleinerungen der elektronischen Gerätgröße über die letzte Dekade, fragen die Verbraucher zunehmend kleinere elektronische Geräte nach. Um diese Nachfrage zu befriedigen, wenden die Hersteller jedes Jahr beträchtliche Ressourcen auf, um neue Wege zu erforschen, die Größe ihrer elektronischen Geräte zu reduzieren.
Verbinder tragen bedeutend zu der Gesamtgröße eines persönlichen elektronischen Gerätes bei. Daher konzentrieren sich die Größenreduzierungsanstrengungen oft auf Reduzieren der Größe, und/oder Anzahl von Verbindern. Zum Beispiel kann ein „Systemverbinder" verwendet werden, um die persönliche elektronische Gerätegröße zu reduzieren. Systemverbinder vereinigen die Funktionalität einer Vielzahl von Verbindern in einem einzelnen Mehrfachstift-Verbinder.
Jedoch weisen Systemverbinder auch Nachteile auf. Zum Beispiel sind Systemverbinder typischerweise proprietär zu jedem Hersteller und/oder Modell. Als ein Ergebnis kosten Systemverbinder oft mehr in der Herstellung und Wartung und komplizieren die Verbindung von elektronischer Geräteperipherie. Oft sind die einzigen mit einem gegebenen Typ eines Systemverbinders kompatiblen Peripheriegeräte diejenigen Peripheriegeräte, die von dem elektronischen Gerätehersteller bereitgestellt werden.
Aufgrund der Begrenzungen von Systemverbindern umfassen persönliche elektronische Geräte typischerweise zusätzlich Industriestandardstecker für gemeinsame Peripheriegeräte, wie z.B. Audio- und Ladeperipheriegeräte. Gemeinsame Audio- und Ladeperipheriegeräte verwenden Industriestandardaudio- und Zylinderstecker, die jeweils kompatibel zu Industriestandardaudio- und Zylinderbuchsen sind. Als ein Ergebnis können Benutzer persönlicher elektronischer Geräte mit ihren elektronischen Geräten eine Vielzahl von gemeinsamen Peripheriegeräten nutzen, wie z.B. Headsets, Freihandadapter, Batterieladegeräte usw.. Jedoch benötigt jede Buchse bedeutenden Raum in dem persönlichen elektronischen Gerät. Zum Beispiel kann das Umfassen einer Audiobuchse (für Audioperipheriegeräte) und einer Zylinderbuchse (zum Laden von Peripheriegeräten) die Größe eines Mobiltelefons um mehr als 7% erhöhen. Daher sichert das Bereitstellen von persönlichen elektronischen Geräten mit Industriestandardaudio- und Ladebuchsen die Kompatibilität mit einem weiten Bereich von Peripheriegeräten, aber erhöht unerwünscht die Größe persönlicher elektronischer Geräte.
FR2813712 beschreibt einen Halter mit gegossenen Wänden der eine mobile elektronische Einheit gegen abgerundete Kontaktendstifte zum Wiederaufladen und zur Datenübertragung sichert.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung umfasst ein Verfahren und ein Gerät zum Kombinieren von Audio- oder anderen Daten mit Leistung in einem einzelnen Standardverbinder, der zumindest einen geteilten Funktionskontakt umfasst. In einer beispielhaften Ausführung umfasst ein persönliches elektronisches Gerät, wie z.B. ein Mobiltelefon, eine geteilte Funktionsbuchse mit zumindest einem geteilten Kontakt, die sowohl für Leistung und Datenfunktionen verwendet wird. Es wird von Fachleuten verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung ebenso auf andere elektronische Geräte anwendbar ist, wie z.B. Computer, persönliche Datenassistenten, MP3-Player, usw.. Vorzugsweise ist die geteilte Funktionsbuchse ein Industriestandard-Formfaktor, wie z.B. eine der standardisierten Audio- oder Zylinderbuchsen, die gemeinhin in persönlichen elektronischen Geräten verwendet werden. Wie hierin verwendet, sollte der Begriff „Daten" verstanden werden, sowohl digitale als auch analoge Daten zu umfassen, einschließlich Audiosignalen, Videosignalen, usw..
In beispielhaften Anwendungen umfasst die Funktionsbuchse zumindest zwei Kontakte, mit zumindest einem dieser Kontakte konfiguriert für sowohl Daten- als Leistungsfunktionen. In dieser Anordnung dient ein erster Kontakt als Massekontakt und ein zweiter Kontakt dient als geteilter Funktionskontakt für einen Datenschaltkreis und einen Leistungsschaltkreis, die beide in dem persönlichen elektronischen Gerät umfasst sind.
Der geteilte Funktionskontakt kann direkt oder indirekt mit den Leistungs- und Datenschaltkreisen koppeln. Zum Beispiel koppeln in einer ersten beispielhaften Ausführung Leistungs- und Datenschaltkreise direkt mit einem oder mehr geteilten Kontakten an der geteilten Funktionsbuchse. In dieser Anordnung kann Gleichstrom-Blockieren verwendet werden, um die Leistungssignale von dem Datenschaltkreis zu blockieren. Zusätzlich kann Filtern verwendet werden, um Datensignale, z.B. Wechselstromsignale, daran zu hindern, den Leistungsschaltkreis zu stören, während gleichzeitige Anwendung von Leistung und Datensignalen an dem geteilten Kontakt(en) in dem Verbinder erlaubt wird. Wie hierin verwendet, bezeichnet der Begriff „ac" ein zeitlich veränderliches Signal, und umfasst Audio, Video etc..
In einer zweiten beispielhaften Ausführung kann ein Schalter abwechselnd den geteilten Kontakt mit entweder dem Datenschaltkreis oder dem Leistungsschaltkreis verbinden. Zum Beispiel kann der Schalter dem geteilten Kontakt mit dem Datenschaltkreis auf Abtasten eines Wechselstrom-Datensignals hin oder den Leistungsschaltkreis auf Abtasten eines Gleichstromleistungssignals hin verbinden. Alternativ kann der Schalter den geteilten Kontakt mit Leistungs- oder Datenschaltkreisen auf Abtasten einer bestimmten Verbinderkonfiguration hin verbinden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können periphere Geräte, wie z.B. Headsets, Ladegeräte, usw., alle den gleichen Standardstecker, wie z.B. einen Audiostecker oder Zylinderstecker, zur Verwendung mit der in dem persönlichen elektronischen Gerät umfassten geteilten Funktionsbuchse verwenden. Der Fachmann wird verstehen, dass die vorliegende Erfindung ebenso mit anderen Standardverbindern implementiert werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 stellt ein herkömmliches mobiles Telefon mit Audio- und Ladeperipherie dar.
2a stellt einen herkömmlichen 3-Kontaktaudiostecker dar.
2b stellt eine herkömmliche Verbindung für einen 3-Kontaktaudiostecker mit einer 3-Kontaktaudiobuchse dar.
3a stellt einen herkömmlichen 2-Kontaktzylinderstecker dar.
3b stellt eine herkömmliche Verbindung für einen 2-Kontaktzylinderstecker mit einer 2-Kontaktzylinderbuchse dar.
4a stellt einen herkömmliche 3-Kontaktzylinderstecker dar.
4b stellt eine herkömmliche Verbindung für einen 3-Kontaktzylinderstecker mit einer 2-Kontaktzylinderbuchse dar.
5 stellt eine herkömmliche Verbindung zwischen einem Audioschaltkreis und einer Audiobuchse und zwischen einem Leistungsschaltkreis und einer Zylinderbuchse dar.
6 stellt eine beispielhafte Verbindung zwischen einer 3-Kontaktbuchse und Leistungs- und Datenschaltkreisen dar.
7a stellt eine andere beispielhafte Verbindung, einschließlich Steuer- und Schaltschaltkreisen, zwischen einer 3-Kontaktbuchse und Leistungs- und Datenschaltkreisen dar.
7b stellt eine beispielhafte Verbindung, einschließlich Steuer- und Schaltschaltkreisen, zwischen einer 4-Kontaktbuchse und Leistungs- und Datenschaltkreisen dar.
8a stellt einen beispielhaften Steuerschaltkreis dar.
8b stellt einen beispielhaften Abtastschaltkreis des Steuerschaltkreises in 7a dar.
9a stellt eine andere beispielhafte Verbindung, einschließlich Steuer- und Schaltschaltkreisen, zwischen einer 3-Kontaktbuchse und Leistungs- und Datenschaltkreisen dar.
9b stellt ein anderes beispielhaftes Abtastschema dar.
10a stellt eine beispielhafte Verbindung zwischen einem 3-Kontaktzylinderstecker und einer 3-Kontaktzylinderbuchse dar.
10b stellt eine beispielhafte Verbindung zwischen einem 3-Kontaktaudiostecker und einer 3-Kontaktaudiobuchse dar.
11 stellt eine beispielhafte Verbindung zwischen einem 4-Kontaktaudiostecker und einer 4-Kontaktaudiobuchse dar.
12 stellt ein beispielhaftes mobiles Telefon einschließlich einer Audiobuchse dar, um mit Audio- und Ladeperipheriegeräten mit Audiosteckern zu verbinden.
13 stellt ein beispielhaftes mobiles Telefon einschließlich einer Zylinderbuchse dar, um mit Audio- und Ladeperipheriegeräten mit Zylindersteckern zu verbinden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Das Folgende beschreibt eine beispielhafte kombinierte Leistungs- und Datenbuchse, die zum Beispiel kombinierte Leistungs- und Datenverbindungen in einem mobilen Telefon oder anderem persönlichen elektronischen Gerät bereitstellt. Wie oben erwähnt betreffen mehrfache Verbinder die Größe und Kosten des persönlichen elektronischen Gerätes. Die Kombinationsleistungs- und Datenbuchse der vorliegenden Erfindung kann die Größe und Kosten von elektronischen Geräten durch Reduzieren der Anzahl von Verbinderbuchsen in dem elektronischen Gerät verringern. Wenn weiter die geteilte Funktionsbuchse eine standardisierte Buchse ist, wie z.B. eine Industriestandardaudio- oder Zylinderbuchse, ist das elektronische Gerät mit einem großen Bereich von Standardperipheriegeräten kompatibel.
In Bezug auf die Zeichnungen stellt 1 ein herkömmliches mobiles Telefon 10 dar, das mit einem herkömmlichen Headset 50 und einem Ladegerät 70 gezeigt ist. Das Headset 50 umfasst Lautsprecher 52 und ein Mikrofon 54. Die Schnur des Headsets 50 endet in einem Audiostecker 60, der sich in eine entsprechende Audiobuchse 12 des mobilen Telefons 10 einfügt. Das Ladegerät 70 umfasst einen Wechselstrom-Gleichstromadapter 72 mit einem Stecker 74, der sich in einen herkömmlichen Wandauslass einfügt. Die Schnur des Ladegerätes 70 endet in einem Zylinderstecker 80, der sich in eine entsprechende Zylinderbuchse 18 in dem mobilen Telefon 10 einfügt. Während das Ladegerät 70 als Wandtyp eines Ladegerätes dargestellt ist, wird von den Fachleuten verstanden werden, dass das Ladegerät 70 ebenso von einer anderen bekannten Konstellation sein könnte, wie z.B. ein Gleichstrom-Gleichstromautoadapter. wie oben bemerkt vergrößert die Verwendung geteilten standardisierten Buchsen 12, 18 die Größe des mobilen Telefons und die Kosten auf unerwünscht.
Die 2A und 2B stellen den Audiostecker 60 und die Audiobuchse 12 in größerem Detail dar. Der Audiostecker 60 ist ein Standarddreikontaktaudiostecker, der drei Segmente umfasst: Eine Manschette 62, einen Ring 64, und eine Spitze 66. Für ein herkömmliches Headset 50 verbindet die Spitze elektrisch mit dem Mikrofon 54, der Ring 64 verbindet elektrisch mit dem Lautsprecher 52 und die Manschette 62 verbindet elektrisch mit einer peripheren Masse 55. Die Audiobuchse 12 umfasst entsprechende Kontakte 14a, 14b und 16. Wenn der Audiostecker 60 in die Audiobuchse 12 gesteckt wird, verbindet die Spitze 66 mit dem Audiokontakt 14b der Buchse 12, der Ring 64 verbindet mit dem Kontakt 14a und die Manschette 62 verbindet mit dem Massekontakt 16.
Die 3A und 3B stellen den Zylinderstecker 80 und die Zylinderbuchse 18 dar. Der Zylinderstecker 80 umfasst einen äußeren Kontakt 82 und einen inneren Kontakt 84, die typischerweise mit einem Leistungsschaltkreis im Ladegerät 70 verbinden. Die Zylinderbuchse 18 umfasst entsprechende Kontakte 20 und 22. Wenn ein 2-Kontaktzylinderstecker 80 in die 2-Kontaktzylinderbuchse 18 gesteckt wird, verbindet der äußere Kontakt 82 mit dem Massenkontakt 22 und der innere Kontakt 84 verbindet mit dem Leistungskontakt 20.
Alternativ kann die Ladeperipherie 70 einen 3-Kontaktzylinderstecker 80 verwenden, wie in den 4A und 4B gezeigt. Ein 3-Kontaktzylinderstecker 80 umfasst einen zusätzlichen Stiftkontakt 86, der typischerweise koaxial innerhalb des Zylinders des Steckers zentriert ist. Zusätzlich zu den mit dem 2-Kontaktzylinderverbinder durchgeführten Verbindungen verbindet der Stift 86 mit oder passt andererseits mit Federkontakt 24. Der Stiftkontakt 86 kann zum Beispiel als ein Steuerstift zum Anzeigen an das mobile Telefon 10 sein, dass ein Ladegerät 70 in das mobile Telefon 10 gesteckt wird. Zum Beispiel kann der Federkontakt 24 als geschlossener Schleifenschaltkreis arbeiten, wenn nichts in die Buchse 18 gesteckt ist. Wenn der Zylinderstecker 80 in die Zylinderbuchse 18 gesteckt wird, trennt der Pin 86 die Elemente des Federkontaktes 24. Falls Pin 86 leitend ist, hält Pin 86 wirksam den geschlossenen Schleifenschaltkreis aufrecht. Falls alternativ Pin 86 nicht leitend ist, ist der Federkontakt 24 wirksam ein offener Schleifenschaltkreis. Schaltkreise innerhalb des mobilen Telefons 10 können den Zustand des Federkontaktes 24 feststellen, um zu bestimmen, dass ein Leistungsperipheriegerät in die Buchse 18 gesteckt ist.
5 stellt herkömmliche Schaltkreise für ein mobiles Telefon 10 oder anderes persönliches elektronisches Gerät dar. Die Schaltkreise umfassen einen Leistungsschaltkreis 30, einen Audioschaltkreis 40, eine Zylinderbuchse 18 und eine Audiobuchse 12. Wie in 5 gezeigt, sind die Verbindungen zwischen der Audiobuchse 12 und dem Audioschaltkreis 40 unabhängig von den Verbindungen zwischen der Zylinderbuchse 18 und dem Leistungsschaltkreis 30. Andere herkömmliche, im Stand der Technik gut verstandene Mobiltelefonkomponenten und Verbindungen sind nicht entscheiden in Bezug das Verstehen der hier offenbarten Erfindung. Daher sind zur Einfachheit diese Komponenten und Verbindungen nicht gezeigt.
Die vorliegende Erfindung verringert die Anzahl von Verbindern, die in einem verbesserten persönlichen elektronischen Gerät verwendet werden, wie z.B. einem mobilen Telefon 100 (6), durch Bereitstellen einer einzelnen Buchse sowohl für Daten als auch für Leistung. In dieser Ausführung bezeichnet „Datenschaltkreis" 40 einen Schaltkreis innerhalb eines mobilen Telefons 100, der beim Übertragen und/oder Empfangen von Daten beteiligt ist. Solch ein Schaltkreis kann einen Kommunikationsschaltkreis, einen Audioschaltkreis, einen Videoschaltkreis, usw. umfassen, die verantwortlich zum Übertragen und/oder Empfangen von Kommunikationssignalen, Audiosignalen, Videosignalen usw. sind. Ebenso umfasst in dieser Ausführung der Leistungsschaltkreis 30 einen Leistungsverwaltungsschaltkreis, wie z.B. einen Batterieladeschaltkreis.
6 stellt einen beispielhaften Schaltkreis gemäß der vorliegenden Erfindung einschließlich eines Leistungsschaltkreises 30, eines Datenschaltkreises 40 und einer geteilten Funktionsbuchse 130 dar. Der Schaltkreis kann einen Teil des mobilen Telefons 100 oder eines anderen persönlichen elektronischen Gerätes umfassen. Die Buchse 130 kann angepasst sein, einen herkömmlichen Audiostecker 60, wie in den 2A und 2B gezeigt, oder einen Zylinderstecker 80, wie in den 4A und 4B gezeigt, empfangen. Die Buchse 130 umfasst einen geteilten Leistungs-/Datenkontakt 132, einen Massekontakt 134 und einen Datenkontakt 136. Der Massekontakt 134 verbindet mit Daten- und Leistungsmasse 34 und 46. Der geteilte Leistungs-/Audiokontakt 132 verbindet mit Leistungsverbindung 32 des Leistungsschaltkreises 30 und mit einer ersten Datenverbindung 42 des Datenschaltkreises 40. Der zweite Datenkontakt 136 verbindet mit einer zweiten Datenverbindung 44 des Datenschaltkreises 40.
Die Buchse 130 ist angepasst, Stecker sowohl von einer Datenperipherie, wie z.B. einem Headset, als auch einer Leistungsperipherie, wie z.B. einem Ladegerät, zu empfangen. Wenn ein Leistungsperipheriegerät, wie z.B. ein Ladegerät oder anderer Leistungsadapter, in die Buchse 130 gesteckt wird, blockiert ein Kondensator 48 Gleichstromleistung vor dem Erreichen des Datenschaltkreises 40. Falls nötig kann der Leistungsschaltkreis 30 Filter (nicht gezeigt) umfassen, um irgendein auf dem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 vorliegendes Wechselstromsignal zu hindern, den Leistungsschaltkreis 30 zu stören.
7A stellt einen anderen beispielhaften Schaltkreis gemäß der vorliegenden Erfindung einschließlich eines Steuerschaltkreises 120 und eines Auswahlschaltkreises 110 dar. In einigen Ausführungen kann der Steuerschaltkreis 120 den Auswahlschaltkreis 110 umfassen. Der Steuerschaltkreis 120 steuert den Auswahlschaltkreis 110 auf Grundlage eines Abtastens einer Signalbedingung von einem oder mehreren Kontakten in der Buchse 130. Daher kann der Steuerschaltkreis 120 den Auswahlschaltkreis 110 in Abhängigkeit des Typs der Peripherie (z.B. Headset, Batterieladegerät, Leistungsadapter, etc.) steuern, die in die Buchse 130 gesteckt ist. Insbesondere tastet in einer Ausführung der Steuerschaltkreis 120 Wechsel- und Gleichstromsignale auf dem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 ab und erzeugt ein Steuersignal, um den Auswahlschaltkreis 110 zu steuern. In einer anderen Ausführung kann der Steuerschaltkreis 120 einen geschlossenen oder offenen Schaltkreis an einem oder mehreren Kontakten abtasten.
Der Auswahlschaltkreis 110 umfasst Auswahlschalter 112 die abwechselnd den geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 und den Massekontakt 130 zu entweder dem Leistungsschaltkreis 30 oder dem Datenschaltkreis 40 verbinden. Die Auswahlschalter 112 können elektrisch, mechanisch, optoelektronisch oder irgendwelche anderen Schaltvorrichtungen sein. In einer ersten Konfiguration verbinden die Auswahlschaltkreise 112 den geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 mit einer Leistungsverbindung 32 des Leistungsschaltkreises 30 und verbinden den Massekontakt 134 mit der Leistungsmasse 34. In einer zweiten Konfiguration verbinden die Auswahlschalter 112 den geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 mit einer ersten Audioverbindung 42 des Datenschaltkreises 40 und verbinden den Massekontakt 134 mit der Audiomasse 46.
7B stellt einen anderen beispielhaften Schaltkreis gemäß der vorliegenden Erfindung unter Verwendung einer 4-Kontaktbuchse dar. Die 4-Kontaktbuchse ist im Wesentlichen die gleiche wie die 3-Kontaktbuchse aus 7A mit zusätzlich einem dritten Daten- oder Steuerkontakt 142. In einer Ausführung verbindet der dritte Audiokontakt 142 mit einer dritten Audioeingabe 48 des Datenschaltkreises 40. Das Bereitstellen eines zusätzlichen Audiokontaktes 142 erlaubt sowohl eine Audioeingabe (z.B. Mikrofon) als auch eine Stereoausgabe.
Die 8A und 8B stellen einen beispielhaften Steuerschaltkreis 120 in größerem Detail dar. Der Steuerschaltkreis 120 umfasst einen Abtastschaltkreis 122 und eine Steuerlogik 126. Der Abtastschaltkreis 122 detektiert den Signaltyp und/oder Pegel auf dem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132. In einer beispielhaften Ausführung umfasst der Abtastschaltkreis 122 einen Vergleicher, der einen ersten Eingang mit einer Spannungsreferenz verbunden hat und einen zweiten Eingang mit dem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132. Der Vergleicherausgang ist mit dem Ausgang des Abtastschaltkreises 122 verbunden. Falls ein Gleichstromsignal auf dem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 vorliegt, ist die Ausgabe 124 an den Abtastschaltkreis 122 ein „low" Signal. Falls alternativ ein Wechselstromsignal an dem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 vorliegt, ist der Ausgang 124 des Abtastschaltkreises 122 ein „high" Signal. Die Ausgabe 124 des Abtastschaltkreises 122 wird auf die Steuerlogik 126 angewendet, die ein Steuersignal für den Auswahlschaltkreis 110 in Reaktion auf die Ausgabe 124 des Abtastschaltkreises 122 erzeugt. Natürlich ist der in 8B dargestellte Abtastschaltkreis einfach ein Ansatz zum Signal abtasten und wird hier nur zur Illustration gezeigt. Unterschiedliche im Stand der Technik bekannte Abtastschaltkreise können ebenso verwendet werden.
Gemäß einer anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung, die in den 9A und 9B dargestellt ist, kann die Verbinderkonfiguration den Signaltyp an den Steuerschaltkreis 120 anzeigen. Zum Beispiel kann die Buchse 130 eine Zylinderbuchse mit einem Federkontakt 136 umfassen, die einen offenen Schleifenschaltkreis bildet, wenn der Stift 86 elektrisch die Elemente des Federkontaktes 136 trennt. Ein offener Schleifenschaltkreis kann zum Beispiel anzeigen, dass ein Ladegerät 70 oder ein Gleichstromadapter in das mobile Telefon 100 gesteckt ist. Alternativ kann der Federkontakt 136 einen geschlossenen Schleifenschaltkreis bilden, wenn der Stift 86 elektrisch Kontakt 136 mit Kontakt 136' verbindet. Ein geschlossener Schleifenschaltkreis kann anzeigen, dass ein Audio-, Video- oder anderes Datenperipheriegerät in das mobile Telefon 100 gesteckt ist. Der Steuerschaltkreis 120 erzeugt dann ein Steuersignal für den Auswahlschaltkreis 110 in Reaktion auf den Zustand des Federkontaktschaltkreises 136 und 136'.
In einigen Implementierungen ist es vorteilhaft, die Datenmasse von der Leistungsmasse zu trennen. Wie in den 7A, 7B und 9A dargestellt, kann der Auswahlschaltkreis 110 selektiv den Massekontakt 134 mit einem Leistungsmassekontakt an dem Leistungsschaltkreis 30 oder mit einem Datenmassekontakt 46 an dem Datenschaltkreis 40 verbinden. Jedoch wird von den Fachleuten verstanden werden, dass der Massekontakt 134 direkt sowohl mit dem Datenschaltkreis 40 und dem Leistungsschaltkreis 30 verbinden kann.
Die vorliegende Erfindung zieht in Erwägung, dass ein einzelner Standardstecker sowohl für Audio- als auch für Leistungsgeräte verwendet wird wodurch es einer einzelnen Buchse erlaubt wird, in dem verbesserten mobilen Telefon 100 oder anderen persönlichen elektronischen Geräten verwendet zu werden. Der Stecker kann einen Audiostecker oder Zylinderstecker oder jeden anderen bekannten Steckertyp umfassen. Die 10A und 10B stellen beispielhafte Stecker dar, die zusammen mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden könnten. 10A stellt einen beispielhaften 3-Kontaktzylinderverbinder einschließlich eines äußeren Kontaktes 82, eines inneren Kontaktes 84 und eines Stiftes 86 dar. Wenn dieser in einer 3-Kontaktzylinderbuchse 130 der vorliegenden Erfindung gesteckt wird, verbindet der äußere Kontakt 82 mit einem Massekontakt 34, der innere Kontakt 84 mit einem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132, und der Pin 86 verbindet mit einem Federkontakt 136. Die Fachleute werden verstehen, dass unterschiedliche andere Konfigurationen zusammen mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können. Zum Beispiel könnte der geteilte Leistungs-/Audiokontakt der Stift 86 sein. Das Signal auf dem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 der Zylinderbuchse 130 kann ein Leistungssignal, ein Datensignal, wie z.B. ein Audiosignal, oder ein Leistungs- und ein Datensignal in Abhängigkeit des in die Zylinderbuchse 130 gesteckten Peripherietyps sein. Wenn ein Stecker 80 in einem Audioperipheriegerät verwendet wird, wie z.B. ein Headset mit einem einzelnen Lautsprecher und einem Mikrofon, kann der äußere Kontakt 82 mit einer Masse verbinden, der innere Kontakt 84 kann mit einem Lautsprecher verbinden und der Pin 86 kann mit dem Mikrofon verbinden. Falls das Headset kein Mikrofon umfasst, sondern stattdessen zwei Lautsprecher aufweist, kann der Stift 86 mit einem der Lautsprecher verbinden und der innere Kontakt 84 kann mit dem anderen verbinden. Wenn dieser zusammen mit einem Batterieladegerät oder anderen Leistungsperipheriegerät verwendet wird, kann der äußere Kontakt 82 des Steckers mit der Masse verbinden und der innere Kontakt 84 kann mit der Leistung verbinden.
10B stellt einen beispielhaften 3-Kontaktaudioverbinder 60 einschließlich einer Manschette 62, einem Ring 64 und einer Spitze 66 dar. Wenn dieser in einer 3-Kontaktaudiobuchse 140 gesteckt wird verbindet die Manschette 62 mit dem Massekontakt 134, der Ring verbindet mit dem geteilten Leistung-/Audiokontakt 132 und die Spitze verbindet mit einem zweiten Audiokontakt 136. Wieder kann das Signal auf dem geteilten Leistungs-/Audiokontakt 132 der Audiobuchse 140 ein Leistungssignal, ein Datensignal, wie z.B. ein Audiosignal oder ein Leistungs- und Datensignal in Abhängigkeit des in die Audiobuchse 140 gesteckten Gerätetyps sein.
Wenn der Stecker 60 in einem Audioperipheriegerät verwendet wird, wie z.B. einem Headset mit einem einzelnen Lautsprecher und einem Mikrofon, kann die Manschette 62 mit der Masse verbinden, der Ring 64 kann mit dem Lautsprecher verbinden und die Stiftspitze 66 kann mit dem Mikrofon verbinden. Falls das Headset kein Mikrofon umfasst sondern stattdessen zwei Lautsprecher besitzt, kann die Spitze 66 mit einem der Lautsprecher verbinden und der Ring 64 kann mit dem anderen verbinden.
Wenn der Stecker 60 mit einem Batterieladegerät oder anderem Leistungsperipheriegerät verwendet wird, kann die Manschette 62 des Steckers 60 mit der Masse verbinden und der Ring 64 kann mit der Leistung verbinden. Die Spitze 66 darf kein Signal tragen. Fachleute werden verstehen, dass die obigen Verbindungen lediglich für illustrative Zwecke sind. Andere Ausführungen können jeden Kontakt des Verbinders als den geteilten Leistungs-/Audiokontakt verwenden, wie z.B. der Stift.
Die Fachleute werden verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht die Anzahl von Verbinderkontakten begrenzt. Zum Beispiel stellt 11 einen beispielhaften 4-Kontaktaudiostecker 60 dar, der im Wesentlichen der gleiche wie der 3-Kontaktaudiostecker aus 10B mit einem zweiten Ring 68 ist. Der Stecker 60 aus 11 kann zum Beispiel in einem Headset mit zwei Lautsprechern und einem Mikrofon verwendet werden. Der Ring 68 kann mit einem der zwei Lautsprecher verbinden, während Ring 64 mit dem anderen verbindet. Wie mit dem 3-Kontaktverbinder ist der Leistungs-/Audiokontakt 132 der Audiobuchse 140 betriebsbereit, entweder ein Leistungssignal, ein Datensignal, wie z.B. ein Audiosignal, oder ein Leistungs- und Datensignal von einem ersten Ring 64 zu empfangen. Weiter verbindet der zweite Ring 68 mit einem zweiten Audiokontakt 142, der betriebsbereit ist, entweder ein zweites Datensignal, wie z.B. ein Audiosignal zu empfangen, das für einen zweiten Lautsprecher resultiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung können vielfache gemeinsame Peripheriegeräte, wie z.B. ein Headset 150 und/oder Ladegeräte 152 und 154 kompatibel mit einer einzigen Buchse an dem mobilen Telefon 100 oder anderem persönlichen elektronischen Gerät sein. Das mobile Telefon 100 kann eine Standardaudiobuchse 100 wie in 12 gezeigt umfassen. Alternativ kann wie in 13 dargestellt das mobile Telefon 100 eine Zylinderbuchse 130 umfassen, die mit einer Vielzahl von gemeinsamen Peripheriegeräten kompatibel ist, wie z.B. einem Headset 160 und/oder Ladegeräte 162 und 164, die einen Standardzylinderstecker 80 verwenden.
Die vorangehende Beschreibung und Zeichnung beschreiben und stellen beispielhafte Ausführungen der vorliegenden Erfindung im Detail dar. Fachleute werden verstehen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf Standardaudio- oder Zylinderverbinder begrenzt ist. Fachleute werden ebenso anerkennen, dass der erfinderische Verbinder mehr als einen Multifunktionskontakt umfassen kann. Daher umfasst die vorliegende Erfindung alle Änderungen und Modifikationen, die innerhalb der Bedeutung und des Äquivalenzbereiches der angehängten Ansprüche liegen.

Claims

Tragbares Unterhaltungselektronikgerät zur Verwendung mit einem externen peripheren Gerätes (150; 152, 150) mit: einem internen Hauptstromkreis (30) der Leistung für das elektronische Gerät bereitstellt; einem internen Datenkreis (40) zum Ausgeben von Daten an oder Empfangen von Daten von einem oder mehreren externen peripheren Geräten (150; 152; 150), und einem geteilten Anschluss (130) zum Verbinden externer Leistungsperipherie an den Hauptstromkreis (30) und zum Anschließen externer Datenperipherie an den Datenkreis (40), wobei der Anschluss (130) umfasst: einem ersten geteilten Kontakt (132) zum Koppeln einer externen Leistungsperipherie an den Hauptstromkreis (30) und zum Koppeln einer externen Datenperipheriegeräte an den Datenkreis (40); und einem zweiten Kontakt (134) zum Koppeln mit der Masse des elektronischen Gerätes.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Datenkreis (40) zumindest einen Audiokreis (40) und/oder einen Videokreis umfasst.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Hauptstromkreis (30) einen Batterieladekreis umfasst.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Anschluss (130) eine Zylinderbuchse (130) umfasst, die funktionsfähig ist, einen Zylinderstecker (80) zu empfangen, wobei der erste Kontakt (132) konfiguriert ist, mit einer ersten Verbindung des Zylindersteckers (80) zu verbinden und der zweite Kontakt (132) konfiguriert ist, mit einer zweiten Verbindung des Zylindersteckers zu verbinden.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Anschluss (130) eine Audiobuchse umfasst, der funktionsfähig ist, einen Audiostecker (60) zu empfangen, wobei der erste Kontakt (132) konfiguriert ist, mit einem ersten Segment des Audiosteckers (60) zu verbinden und der zweite Kontakt (134) konfiguriert ist, mit einem zweiten Segment des Audiosteckers (60) zu verbinden.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Datenkreis (40) mit dem ersten Kontakt (132) über einen Gleichstromsperrkreis gekoppelt ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, mit einem Auswahlkreis (110), der einen Auswahlschalter aufweist, um in einer ersten Konfiguration den ersten Kontakt (132) mit dem Hauptstromkreis zu verbinden und in einer zweiten Konfiguration den ersten Kontakt (132) mit dem Datenkreis (40) zu verbinden.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 7, wobei in der ersten Konfiguration der Auswahlkreis (110) den zweiten Kontakt (134) mit dem Hauptstromkreis (30) verbindet und in der zweiten Konfiguration den zweiten Kontakt (134) mit dem Datenkreis (40) zu verbinden.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 7, das weiter einen Steuerkreis (120) umfasst, um den Auswahlkreis (110) auf Grundlage eines Abtastens einer Signalbedingung eines oder mehrerer Kontakte des Anschlusses (130) zu steuern.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 9, wobei der Anschluss (130) einen dritten Kontakt umfasst, der mit dem Steuerkreis (120) gekoppelt ist, und wobei der Steuerkreis (120) die Signalbedingung an dem dritten Kontakt abtastet.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 9, wobei die Signalbedingung ein elektrisches Offen oder ein elektrisches Geschlossen an einem oder mehreren Kontakten des Anschlusses (130) umfasst.
Elektrisches Gerät nach Anspruch 9, wobei die Signalbedingung eine Signalcharakteristik eines peripheren Gerätes umfasst, das an das elektronische Gerät über den Anschluss (130) angeschlossen ist.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 12, wobei der Steuerkreis (120) die Signalcharakteristik als ein Gleichstrom- und ein Wechselstromsignal abtastet.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei der Anschluss (130) weiter zumindest einen dritten und/oder einen vierten Kontakt zum Koppeln des Datenkreises (40) umfasst.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei das elektronische Gerät ein mobiles Kommunikationsgerät (10) umfasst.
Elektronisches Gerät nach Anspruch 1, wobei das elektronische Gerät ein mobiles Kommunikationsgerät (10) umfasst und der Datenkreis (40) einen Audiokreis (40) umfasst, wobei der Audiokreis (40) mit dem ersten Kontakt (132) zur Verbindung von Audioperipheriegeräten mit dem mobilen Kommunikationsgerät (10) über den Anschluss (130) gekoppelt ist.
Tragbares Unterhaltungselektronikgerät nach Anspruch 1, das weiter einen Auswahlkreis (110) und einen Steuerkreis (120) umfasst, wobei der Steuerkreis (120) ein Steuersignal auf der Grundlage eines Abtastens einer Signalbedingung eines oder mehrerer Kontakte des Anschlusses (130) erzeugt, und wobei der Auswahlkreis (110) wahlweise den ersten Kontakt (132) auf Grundlage des Steuersignals zumindest mit dem Hauptstromkreis (30) und/oder dem Datenkreis (40) verbindet.
Tragbares Unterhaltungselektronikgerät nach Anspruch 1, wobei der Datenkreis (40) einen Audiokreis (40) umfasst, wobei der Audiokreis (40) mit dem ersten Kontakt (132) zur Verbindung von Audioperipheriegeräten mit dem mobilen Kommunikationsgerät (10) über den Anschluss (130) gekoppelt ist.
Tragbares Unterhaltungselektronikgerät nach Anspruch 18, wobei der Hauptstromkreis (30) einen Leistungsverwaltungskreis umfasst, wobei der Leistungsverwaltungskreis mit dem ersten Kontakt (132) zur Verbindung von Leistungsperipheriegeräten mit dem mobilen Kommunikationsgerät (10) über den Anschluss gekoppelt ist.
Tragbares Unterhaltungselektronikgerät nach Anspruch 1, wobei der Datenkreis (40) einen Audiokreis (40) umfasst und der Anschluss (130) Audioperipheriegeräte mit dem Audiokreis (40) verbindet.
Tragbares Unterhaltungselektronikgerät nach Anspruch 1, wobei das tragbare Unterhaltungselektronikgerät ein mobiles Kommunikationsgerät (10) umfasst.
Verfahren des Reduzieren der Anzahl von externen Anschlüssen, die für ein tragbares Unterhaltungselektronikgerät benötigt werden, das beabsichtigt ist, sowohl mit Leistungs- als auch mit Datenperipheriegeräten zu verbinden, mit: Bereitstellen eines externen geteilten Anschlusses (130) in dem persönlichen elektronischen Gerätes, wobei der Anschluss (130) zumindest einen geteilten Kontakt umfasst und funktionsfähig ist, einen gemeinsamen Typ eines Verbindungssteckers sowohl von der Leistungs- als auch von der Datenperipheriegeräten zu empfangen; und Koppeln zumindest einen geteilten Kontaktes des geteilten Anschlusses mit sowohl dem Hauptrom- als auch dem Datenkreisen (40) intern mit dem persönlichen Elektronischen Gerät.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Kopplungsschritt das Koppeln des geteilten Kontaktes mit dem Datenkreis (40) über einen Gleichstromsperrkreis umfasst.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Kopplungsschritt weiter wahlweises Verbinden zumindest eines geteilten Kontaktes des geteilten Anschlusses (130) mit dem Hauptstromkreis (30) oder dem Datenkreis (40) auf Grundlage des Abtastens des Typs des Peripheriegerätes umfasst, das mit dem persönlichen elektronischen Gerät über den geteilten Anschluss (130) verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 24, das weiter wahlweises Koppeln einen zweiten Kontaktes (134) des gemeinsam geteilten Anschlusses (130) mit einer Masse des Hauptstromkreises (30) oder des Datenkreises (40) auf Grundlage des Abtastens des Typs des Peripheriegerätes umfasst, das mit dem persönlichen elektronischen Gerätes über den geteilten Anschluss verbunden ist.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Abtasten des Typs des Peripheriegerätes, das mit dem persönlichen elektronischen Gerät verbunden ist, das Abtasten einer Signalbedingung eines oder mehrerer Kontakte des geteilten Anschlusses (130) umfasst.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei das Abtasten des Typs des Peripheriegerätes, das mit dem persönlichen elektronischen Gerät verbunden ist, das Abtasten eines Gleichstromsignals und eines Wechselstromsignals an einem oder mehreren Kontakten des geteilten Anschlusses (130) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 24, wobei das Abtasten des Typs des Peripheriegerätes, das mit dem persönlichen elektronischen Gerät verbunden ist, das Abtasten eines elektrisch Offen oder eines elektrisch Geschlossen an einem oder mehreren Kontakten des geteilten Anschlusses (130) umfasst.