JP2013187900A - イヤホンジャックの駆動回路 - Google Patents

Abstract

【課題】イヤホンプラグを抜く或いは挿入する際に生じるポップノイズを除去することができるイヤホンジャックの駆動回路を提供すること。
【解決手段】マイクロコントローラ、遅延スイッチ回路及び静音回路を備え、前記マイクロコントローラは、電圧検出ピン及び制御ピンを含み、前記電圧検出ピンはイヤホンプラグがイヤホンジャックの中に挿入されない時高レベルにあり、イヤホンプラグがジャックの中に挿入された時低レベルにあり、前記制御ピンは前記電圧検出ピンが高レベルにある際、低レベルの電圧信号を生成し且つ前記静音回路を制御してマナーモードを実行させ、前記制御ピンは前記電圧検出ピンが低レベルにある際に、高レベルの電圧信号を生成し、且つ前記静音回路を制御してマナーモードを解除させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、イヤホンジャックの駆動回路に関し、特にイヤホンプラグを電子機器のイヤホンジャックから抜く際或いは電子機器のイヤホンジャックの中に挿入する際に生じるポップノイズを除去することができるイヤホンジャックの駆動回路に関するものである。

既存のＭＰ３プレーヤー及び携帯電話機などの電子機器は、一般的にイヤホン接続機能を備え、且つ内部のマイクロコントローラ（ＭＣＵ）を介して、イヤホンジャックの駆動回路に対して消音させるか否かの制御を実行させる。具体的には、前記マイクロコントローラは、イヤホンプラグが電子機器のイヤホンジャックの中に挿入されたかどうかを検出するための電圧検出ピンと、イヤホンジャックの駆動回路に消音させるか否かの制御を実行させるための制御ピンと、を備える。前記電圧検出ピンは、イヤホンプラグが電子機器のイヤホンジャックの中に挿入されていない場合、高レベルの電圧信号を感知し、前記マイクロコントローラはこれに従って、前記制御ピンを介して低レベルの電圧信号を生成して、イヤホンジャックの駆動回路に消音させる。これとは逆に、イヤホンプラグが電子機器のイヤホンジャックの中に挿入された場合、前記電圧検出ピンは低レベルの電圧信号を感知し、前記マイクロコントローラはこれに従って、前記制御ピンを介して高レベルの電圧信号を生成して、イヤホンジャックの駆動回路の消音状態を解除させる。この際、イヤホンプラグは正常に使用することができる。

しかし、イヤホンプラグを抜く際或いはイヤホンプラグを挿入する際、イヤホンプラグとイヤホンジャックとの接触が不安定であるため、前記電圧検出ピンは不安定な低レベル電圧及び高レベル電圧を繰り返し検出する。これにより、前記マイクロコントローラはイヤホンジャックの駆動回路に対して、繰り返し消音させるため又は消音状態を解除するため、耳障りなポップノイズが生じる。

以上の問題点に鑑みて、本発明は、イヤホンプラグを抜く或いは挿入する際に生じるポップノイズを除去することができるイヤホンジャックの駆動回路を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係るイヤホンジャックの駆動回路は、マイクロコントローラ、遅延スイッチ回路及び静音回路を備える。前記マイクロコントローラは、電圧検出ピン及び制御ピンを含み、前記電圧検出ピンはイヤホンプラグがジャックの中に挿入されない時高レベルにあり、イヤホンプラグがイヤホンジャックの中に挿入された時低レベルにあり、前記制御ピンは前記電圧検出ピンが高レベルにある際、低レベルの電圧信号を生成し且つ前記静音回路を制御してマナーモードを実行させ、前記制御ピンは前記電圧検出ピンが低レベルにある際、高レベルの電圧信号を生成し、且つ前記静音回路を制御してマナーモードを解除させる。前記遅延スイッチ回路は、抵抗、コンデンサー、ＮＰＮ型トランジスタ及び第一限流抵抗を備え、前記ＮＰＮ型トランジスタのベース電極は、前記抵抗を介して前記電圧検出ピンに接続され、前記ＮＰＮ型トランジスタのコレクタ電極は、前記第一限流抵抗を介してシステム電圧に接続され、前記ＮＰＮ型トランジスタのエミッタ電極は、接地し且つ前記コンデンサーを介して前記電圧検出ピンに接続される。イヤホンプラグを挿入する及び抜く過程において、前記電圧検出ピンが高レベルになった瞬間に、前記コンデンサーに充電し、前記電圧検出ピンが低レベルになった瞬間に、前記コンデンサーは放電して、前記ＮＰＮ型トランジスタを一定時間導通させ、さらに前記ＮＰＮ型トランジスタのコレクタ電極を一定時間低レベルに保たせ、これにより、前記静音回路の入力端は一定時間低レベルを保ち、前記静音回路は制御されて、一定時間内にマナーモードを実行し、この一定時間内にイヤホンプラグを挿入する際及び抜く際のポップノイズは発生しない。

従来の技術と異なり、本発明のイヤホンジャックの駆動回路は、イヤホンプラグを電子機器のイヤホンジャックから抜く過程或いは電子機器のイヤホンジャックの中に挿入する過程において、前記イヤホンプラグにマナーモードを実行させることで、イヤホンプラグを抜く際或いは挿入する際に生じるポップノイズを除去することができる。

本発明の実施形態に係るイヤホンジャックの駆動回路の構造を示す図である。

図１に示すように、本発明の実施形態に係るイヤホンジャックの駆動回路１０は、イヤホンプラグを電子機器のイヤホンジャックから抜く際に或いは電子機器のイヤホンジャックの中に挿入する際に生じるポップノイズを除去するために用いられ、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）１２、遅延スイッチ回路１４及び静音回路１６を備える。静音回路１６は、マイクロコントローラ１２に接続されて、該マイクロコントローラ１２が生成した制御信号に基づいて、イヤホンプラグをマナーモードにする又はマナーモードを解除する。

マイクロコントローラ１２は、電圧検出ピンａ及び制御ピンｂを備える。前記電圧検出ピンａは、イヤホンジャックの電圧検出ピンに接続される。マイクロコントローラ１２の電圧検出ピンａの検出電圧は、イヤホンプラグが挿入されていない時は高レベルにあり、イヤホンプラグが挿入されると低レベルになる。しかし、イヤホンプラグを挿入する過程或いは抜く過程において、不安定な低レベル電圧及び高レベル電圧を発生する可能性がある。従って、マイクロコントローラ１２は、前記電圧検出ピンａの検出電圧が高レベルにある際、前記制御ピンｂを介して低レベルの電圧信号を生成し、静音回路１６を制御してマナーモードを実行させる。また、マイクロコントローラ１２は、前記電圧検出ピンａの検出電圧が低レベルにある際、前記制御ピンｂを介して高レベルの電圧信号を生成し、静音回路１６を制御してマナーモードを解除する。

遅延スイッチ回路１４は、抵抗１４０、コンデンサー１４２、ＮＰＮ型トランジスタ１４４及び第一限流抵抗１４６を備える。ＮＰＮ型トランジスタ１４４のベース電極は、抵抗１４０を介して前記電圧検出ピンａに接続される。ＮＰＮ型トランジスタ１４４のコレクタ電極は、第一限流抵抗１４６を介して、システム電圧Ｖｂａｔ（３．３Ｖの電源電圧）に接続される。ＮＰＮ型トランジスタ１４４のエミッタ電極は、コンデンサー１４２を介して、前記電圧検出ピンａに接続されると共に、接地される。第一限流抵抗１４６と、制御ピンｂと、ＮＰＮ型トランジスタ１４４のコレクタ電極と、静音回路１６との接続部位（交差点）には、ノードＡが形成されている。

イヤホンプラグが電子機器のイヤホンジャックの中に挿入されると、前記電圧検出ピンａは、不安定な低レベル電圧及び高レベル電圧を検出する。前記電圧検出ピンａの検出電圧が高レベルになった瞬間に、コンデンサー１４２は充電する。また、前記電圧検出ピンａの検出電圧が低レベルになった瞬間に、コンデンサー１４２は抵抗１４０を介して緩やかに放電して、コンデンサー１４２の電圧が前記ベース電極と前記エミッタ電極との間の電極間電圧（０．７Ｖぐらい）より低くなるまで、電圧検出ピンａとＮＰＮ型トランジスタ１４４のベース電極とを高レベル電圧に維持させて、前記ＮＰＮ型トランジスタ１４４を緩やかに遮断させる。ここで、ＮＰＮ型トランジスタ１４４が導通した時、前記ノードＡは接地するため低レベルになる。ＮＰＮ型トランジスタ１４４が遮断された時、前記ノードＡはアースから切断され、該ノードＡに対応する電圧レベルは前記制御ピンｂの電圧レベルとなる。従って、イヤホンプラグが挿入されると、コンデンサー１４２が放電するので、この放電により、ＮＰＮ型トランジスタ１４４は所定時間導通された後緩やかに遮断するため、前記ノードＡの電圧は所定時間低レベルを保ち、イヤホンプラグが完全に挿入されると高レベルになる。この所定時間内に、ユーザーはイヤホンプラグを電子機器のイヤホンジャックの中に完全に挿入することができる。前記ノードＡの電圧は一定時間低レベルを保った後に高レベルになる。これに対応して、マイクロコントローラ１２は、静音回路１６を制御して所定時間マナーモードを実行させた後、該静音回路１６によりマナーモードを解除する。これにより、前記所定時間内において、イヤホンプラグを挿入する動作はポップノイズを発生しない。

イヤホンプラグを挿入する過程において、前記電圧検出ピンａは低レベルの電圧を維持し、ＮＰＮ型トランジスタ１４４は遮断され、前記ノードＡに対応する電圧レベルは前記制御ピンｂの電圧レベル（即ち高レベル）であり、前記静音回路１６は非マナーモードを保つ。

イヤホンプラグを抜く過程において、前記電圧検出ピンａは不安定な低レベル電圧及び高レベル電圧を検出する。前記電圧検出ピンａの検出電圧が高レベルになった瞬間に、コンデンサー１４２は充電され、前記電圧検出ピンａの検出電圧が低レベルになった瞬間に、コンデンサー１４２は抵抗１４０を介して緩やかに放電して、前記電圧検出ピンａとＮＰＮ型トランジスタ１４４のベース電極を高レベル電圧に維持させ、且つＮＰＮ型トランジスタ１４４を所定時間内に導通させる。これにより、前記ノードＡは接地され且つ低電圧レベルになり、静音回路１６は制御されて、一定時間内にマナーモードを実行する。これにより、イヤホンプラグを抜く動作はポップノイズを発生しない。

イヤホンプラグを抜いた後、前記電圧検出ピンａの検出電圧はずっと高レベル電圧にあり、コンデンサー１４２は充電されるので、ＮＰＮ型トランジスタ１４４のベース電極は高レベル電圧になり、該ＮＰＮ型トランジスタ１４４はずっと導通状態にある。また、この時、前記ノードＡは接地して低レベルにあり、静音回路１６は制御されてマナーモードを実行する。

また、遅延スイッチ回路１４は、前記電圧検出ピンａと抵抗１４０或いはコンデンサー１４２との間には、直列接続されるツェナーダイオード１４８をさらに備えることが好ましい。このツェナーダイオード１４８は、イヤホンプラグを挿抜する過程において、イヤホンプラグと電圧検出ピンａとの間の摩擦により生じる電圧の変動を低減するために用いられる。

上記のイヤホンプラグに適用するシステムは、低レベル電圧を静音回路１６によりマナーモードを解除させるための信号とし、高レベル電圧を静音回路１６によりマナーモードを実行させるための信号とする。これは前記ノードＡの信号の特性と全く逆である。従って、本発明のイヤホンジャックの駆動回路１０は、遅延スイッチ回路１４と静音回路１６との間に接続される逆相回路１８をさらに備える。この逆相回路１８は、遅延スイッチ回路１４の出力端の電圧の方向をリバースさせて、低レベル電圧を静音回路１６によりマナーモードを解除させるための信号とし、且つ高レベル電圧を静音回路１６によりマナーモードを実行させるための信号とする。

逆相回路１８は、ＰＮＰ型トランジスタ１８４を備える。該ＰＮＰ型トランジスタ１８４のベース電極は、第二限流抵抗１８２を介して前記ノードＡに接続される。ＰＮＰ型トランジスタ１８４のコレクタ電極は、第三限流抵抗１８６を介してシステム電圧Ｖｂａｔ（３．３Ｖ）に接続される。ＰＮＰ型トランジスタ１８４のエミッタ電極は、接地されると共に、静音回路１６に接続される。

上記の構成により、前記ノードＡが、静音回路１６にマナーモードを実行させるための高レベル電圧にある時、ＰＮＰ型トランジスタ１８４は遮断される。この際、該ＰＮＰ型トランジスタ１８４のエミッタ電極は接地され、且つ静音回路１６の入力端は該ＰＮＰ型トランジスタ１８４のエミッタ電極に接続されているので、該静音回路１６の入力端は低レベル電圧（即ち静音回路１６がマナーモードを解除する信号）になる。また、前記ノードＡが、静音回路１６にマナーモードを解除させるための低レベル電圧にある時、ＰＮＰ型トランジスタ１８４は導通される。この際、該ＰＮＰ型トランジスタ１８４のコレクタ電極は、前記システム電圧Ｖｂａｔに接続されるため、静音回路１６の入力端は高レベル電圧（即ち静音回路１６がマナーモードを実行する信号）になる。

また、逆相回路１８は、ＰＮＰ型トランジスタ１８４のエミッタ電極と静音回路１６との間に直列接続されるツェナーダイオード１８８をさらに備えることが好ましい。このツェナーダイオード１８８は、前記システム電圧Ｖｂａｔが生じた電圧の変動を低減するために用いられる。

上記の実施形態によると、本発明に係るイヤホンジャックの駆動回路１０は、イヤホンプラグを挿入する及び抜く過程において、前記電圧検出ピンａの検出電圧が高レベルになった瞬間に、コンデンサー１４２は充電され、前記電圧検出ピンａの検出電圧が低レベルになった瞬間に、コンデンサー１４２は放電して、ＮＰＮ型トランジスタ１４４を一定時間内導通させる。これに従い、ＮＰＮ型トランジスタ１４４のコレクタ電極は、一定時間低レベル電圧を保つ。つまり、静音回路１６の入力端は一定時間低レベル電圧を保つ。これにより静音回路１６は制御されて、一定時間内にマナーモードを実行し、この一定時間内において、イヤホンプラグを挿入する或いは抜く動作ポップノイズを発生しない。

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形又は修正が可能であり、該変形又は修正も又、本発明の特許請求の範囲内に含まれるものであることは、いうまでもない。

１０ イヤホンジャックの駆動回路
１２ マイクロコントローラ
１４ 遅延スイッチ回路
１６ 静音回路
１８ 逆相回路
１４０ 抵抗
１４２ コンデンサー
１４４ ＮＰＮ型トランジスタ
１４６ 第一限流抵抗
１４８ ツェナーダイオード
１８２ 第二限流抵抗
１８４ ＰＮＰ型トランジスタ
１８６ 第三限流抵抗
１８８ ツェナーダイオード
Ｖｂａｔ システム電圧
ａ 電圧検出ピン
ｂ 制御ピン
Ａ ノード

Claims (5)

1. マイクロコントローラ、遅延スイッチ回路及び静音回路を備えるイヤホンジャックの駆動回路であって、
   前記マイクロコントローラは、電圧検出ピン及び制御ピンを含み、
   前記電圧検出ピンはイヤホンプラグがイヤホンジャックの中に挿入されない時高レベルにあり、イヤホンプラグがイヤホンジャックの中に挿入された時低レベルにあり、
   前記制御ピンは前記電圧検出ピンが高レベルにある際、低レベルの電圧信号を生成し且つ前記静音回路を制御してマナーモードを実行させ、
   前記制御ピンは前記電圧検出ピンが低レベルにある際、高レベルの電圧信号を生成し、且つ前記静音回路を制御してマナーモードを解除させ、
   前記遅延スイッチ回路は、抵抗、コンデンサー、ＮＰＮ型トランジスタ及び第一限流抵抗を備え、
   前記ＮＰＮ型トランジスタのベース電極は、前記抵抗を介して前記電圧検出ピンに接続され、
   前記ＮＰＮ型トランジスタのコレクタ電極は、前記第一限流抵抗を介してシステム電圧に接続され、
   前記ＮＰＮ型トランジスタのエミッタ電極は、接地し且つ前記コンデンサーを介して前記電圧検出ピンに接続され、
   イヤホンプラグを挿入する過程及び抜く過程において、前記電圧検出ピンの検出電圧が高レベルになった瞬間に、前記コンデンサーに充電し、前記電圧検出ピンの検出電圧が低レベルになった瞬間に、前記コンデンサーは放電して、前記ＮＰＮ型トランジスタを一定時間導通させ、さらに前記ＮＰＮ型トランジスタのコレクタ電極を一定時間低レベルに保たせ、これにより、前記静音回路の入力端は一定時間低レベルを保ち、前記静音回路は制御されて一定時間内にマナーモードを実行し、この一定時間内にイヤホンプラグを挿入或いは抜く際のポップノイズは発生しないことを特徴とするイヤホンジャックの駆動回路。
2. 前記遅延スイッチ回路は、前記電圧検出ピンと前記抵抗或いは前記コンデンサーとの間に直列接続されるツェナーダイオードをさらに備え、
   前記ツェナーダイオードは、イヤホンプラグを挿抜する過程において、イヤホンプラグと前記電圧検出ピンとの間の摩擦により生じた電圧の変動を低減するために用いられることを特徴とする請求項１に記載のイヤホンジャックの駆動回路。
3. 前記イヤホンジャックの駆動回路は、前記遅延スイッチ回路と前記静音回路との間に接続される逆相回路をさらに備え、
   前記逆相回路は、前記遅延スイッチ回路の出力端の電圧方向をリバースさせて、低レベルを前記静音回路にマナーモードを解除させるための電圧信号とし、且つ高レベルを前記静音回路にマナーモードを実行させるための電圧信号とすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のイヤホンジャックの駆動回路。
4. 前記逆相回路はＰＮＰ型トランジスタを備え、
   前記ＰＮＰ型トランジスタのベース電極は、第二限流抵抗を介して前記ＮＰＮ型トランジスタのコレクタ電極に接続され、
   前記ＰＮＰ型トランジスタのコレクタ電極は、第三限流抵抗を介して前記システム電圧に接続され、
   前記ＰＮＰ型トランジスタのエミッタ電極は、接地すると共に、前記静音回路に接続され、
   前記遅延スイッチ回路の出力端が高レベルにある時、前記ＰＮＰ型トランジスタは遮断され、前記静音回路の入力端は該静音回路がマナーモードを解除する信号とする低レベルになり、また、前記遅延スイッチ回路の出力端が低レベルにあると、前記ＰＮＰ型トランジスタは導通され、前記静音回路の入力端は該静音回路がマナーモードを実行する信号とする高レベルになることを特徴とする請求項３に記載のイヤホンジャックの駆動回路。
5. 前記逆相回路は、前記ＰＮＰ型トランジスタのエミッタ電極と前記静音回路との間に直列接続されるツェナーダイオードをさらに備え、
   前記ツェナーダイオードは、前記システム電圧が生じた電圧の変動を低減するために用いられることを特徴とする請求項４に記載のイヤホンジャックの駆動回路。

Images