JP2013251728A - コネクタ装置、及び、電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に音声入出力状態に切り替えることのできるコネクタ装置、及び、電子装置を提供する。
【解決手段】コネクタ装置は、外部機器の識別抵抗器が接続される識別端子と、制御信号の状態に応じて前記識別端子の出力を切り替える出力切替回路とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、コネクタ装置、及び、電子装置に関する。

従来より、オーディオ機器のコネクタ装置として、３極タイプ又は４極タイプのジャックインターフェイスがある。このようなジャックインターフェイスは、携帯端末機等にも用いられている。

このコネクタ装置では、ジャックインターフェイスに接続されたプラグのＬＥＦＴチャンネル、ＲＩＧＨＴチャンネル、およびＭＩＤＤＬＥチャンネルの各極のインピーダンスは、変換回路で電圧値に変換される。変換された各電圧は、第１から第３の比較器で基準電圧と比較され、第１から第３の比較結果が出力される。制御部は、第１から第３の比較結果に基づいてジャックインターフェイスに接続されたオーディオ機器の種別を判定する。

特開２００７−１８０７４２号公報

ところで、従来のようにジャックインターフェイスを用いるコネクタ装置とは別に、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いて、携帯電話端末機又はゲーム機等の端末機にヘッドフォン又はヘッドセットを接続するための規格として、例えば、米国のＣＥＡ−９３６−Ａ規格がある。ここで、ヘッドセットとは、スピーカとマイクを含み、電話等で会話を行う際に用いるものである。

ＣＥＡ−９３６−Ａ規格によるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢは、５つの端子を有する。５つの端子は、電源用端子、ＩＤ（Identifier：識別子）端子、音声信号の入出力用の２つの音声入出力端子、及びＧＮＤ（グランド）端子である。

このため、ＣＥＡ−９３６−Ａ規格によるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢのコネクタ装置にヘッドセットを接続し、ヘッドセットの左右のスピーカでステレオ音声を出力する際には、左右の両方のスピーカを２つの音声入出力端子にそれぞれ接続する。

また、ヘッドセットの左右のスピーカでステレオ音声を出力している状態から、マイクを利用する場合には、２つの音声入出力端子のうちのどちらか一方にマイクを接続する状態に切り替える。この場合に、左右のスピーカは両方とも他方の音声入出力端子に接続されるか、又は、左右のスピーカの一方を他方の音声入出力端子に接続される。

ＣＥＡ−９３６−Ａ規格によるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢの従来のコネクタ装置において、上述のような接続状態の切り替えを実現するには、ヘッドセットにＵＡＲＴ（Universal Asynchronous Receiver Transmitter）のチップを設ける必要があった。そして、ヘッドセット側のＵＡＲＴのチップが出力するコマンドを音声信号に重畳し、端末機とヘッドセットとの間で通信を行うことにより、接続状態を切り替えている。

以上のように、ＣＥＡ−９３６−Ａ規格によるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢを用いた従来のコネクタ装置にヘッドセットを接続した状態において、マイクを使う音声入出力状態と、マイクを使わない音声出力状態とを切り替えるには、ヘッドセットがＵＡＲＴのチップを含んで通信機能を有することが必要である。

これは、ＣＥＡ−９３６−Ａ規格によるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ以外のコネクタにおいても、左右のスピーカとマイクを２つの音声入出力端子に接続する場合には同様の問題がある。

このように、従来のコネクタ装置では、容易に音声入出力状態に切り替えることが困難であるという課題がある。

そこで、容易に音声入出力状態に切り替えることのできるコネクタ装置、及び、電子装置を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態のコネクタ装置は、外部機器の識別抵抗器が接続される識別端子と、制御信号の状態に応じて前記識別端子の出力を切り替える出力切替回路とを含む。

容易に音声入出力状態に切り替えることのできるコネクタ装置、及び、電子装置を提供することができる。

実施の形態１のコネクタ装置、及び、電子装置を含む携帯電話端末機１０を示す図である。 実施の形態１のコネクタ装置１００を示す図である。 実施の形態１のコネクタ装置１００の音声出力状態における接続状態を等価的に示す図である。 実施の形態１のコネクタ装置１００の音声入出力状態における接続状態を等価的に示す図である。 実施の形態１のコネクタ装置１００における音声出力状態と音声入出力状態との切替処理を示すフローチャートである。 実施の形態２のコネクタ装置２００を示す図である。 実施の形態２のコネクタ装置２００の音声出力状態における接続状態を等価的に示す図である。 実施の形態２のコネクタ装置２００の音声入出力状態における接続状態を等価的に示す図である。 実施の形態３のコネクタ装置３００を示す図である。 実施の形態３のコネクタ装置３００の音声出力状態における接続状態を等価的に示す図である。 実施の形態３のコネクタ装置３００の音声入出力状態における接続状態を等価的に示す図である。

以下、本発明のコネクタ装置、及び、電子装置を適用した実施の形態について説明する。

＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１のコネクタ装置を含むスマートフォン端末機１０及びヘッドセット２０を示す斜視図である。

実施の形態１のコネクタ装置を含むスマートフォン端末機１０は、正面側に配設されるタッチパネル１１、操作ボタン１２、通話用のスピーカ１３、通話用のマイク１４、デジタルカメラ１５、及びＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６を含む。

なお、スマートフォン端末機１０は、近接通信装置（赤外線通信装置、電子マネー用の通信装置等）又はカメラ等の付属装置を含んでもよい。

Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６には、例えば、ヘッドセット２０を接続することができる。ヘッドセット２０は、左右のスピーカ２１Ｌ、２１Ｒ、マイク２２、フレーム２３、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子２４、及びケーブル２５を含む外部機器の一例である。

ヘッドセット２０は、ケーブル２５の先端に接続されるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子２４をスマートフォン端末機１０のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６に接続することにより、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒでのステレオ音声の出力を行うことができる。このとき、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒは、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４の５つの端子のうちの２つの音声入出力端子にそれぞれ接続されている。

また、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒでステレオ音声を出力している際に、タッチパネル１１に表示される通話ボタンが押された場合、又は、着信があった場合には、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒは、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４に含まれる２つの音声入出力端子のうちの一方に接続される。また、マイク２２は、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４に含まれる２つの音声入出力端子のうちの他方に接続される。

すなわち、ヘッドセット２０をスマートフォン端末機１０に接続すると、非通話状態ではスピーカ２１Ｌ、２１Ｒでステレオ音声を出力することができる。

また、通話状態では、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒでモノラル音声を出力するとともに、マイク２２に音声の入力を行うことができる。

ここで、通話状態とは、スマートフォン端末機１０の電源がオンの状態で、スマートフォン端末機１０で通話が行われている状態をいい、着信があった場合には、実際に通話が行われる前に着信音が吹鳴されている状態を含めてもよい。通話状態では、ヘッドセット２０は、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒでモノラル音声を出力するとともに、マイク２２に音声の入力を行うことのできる音声入出力状態になる。

また、非通話状態とは、スマートフォン端末機１０の電源がオンの状態で、通話状態ではない状態をいう。非通話状態では、ヘッドセット２０は、マイク２２はオフとなり、スピーカ２１Ｌ、２１Ｒでステレオ音声を出力する音声出力状態になる。

実施の形態１のコネクタ装置は、スマートフォン端末機１０側のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６と、ヘッドセット２０側のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子２４とによって実現される。

実施の形態１のコネクタ装置は、スマートフォン端末機１０にヘッドセット２０が接続されている状態において、上述のような通話状態と非通話状態を容易に切り替えることができる。

以下、通話状態と非通話状態を切り替える回路構成及び切替方法について説明する。

なお、図１には、端末機の一例としてスマートフォン端末機１０を示すが、端末機は、スマートフォン端末機１０に限定されず、例えば、携帯電話端末機、又は、ゲーム機等であってもよい。

図２は、実施の形態１のコネクタ装置１００を示す図である。

実施の形態１のコネクタ装置１００は、図１に示すスマートフォン端末機１０のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６と、ヘッドセット２０のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子２４とを含む。

Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６は、端子１１１〜１１５、プルアップ抵抗器１２０、出力切替回路１３０、及びＩＤ検出部１４０を含む。出力切替回路１３０及びＩＤ検出部１４０には、スマートフォン端末機１０のＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）１０Ａが接続されている。ＣＰＵ１０Ａは、一例として、スマートフォン端末機１０の通話に関するデータ処理を行う制御部である。

Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子２４は、端子１５１〜１５５、プルダウン抵抗器１６０、及び接続切替回路１７０を含む。

図２では、理解しやすくするために、端子１１１〜１１５と端子１５１〜１５５とを離して示すが、端子１１１〜１１５と端子１５１〜１５５とは接続されているものとして説明を行う。

端子１１１〜１１５は、ＣＥＡ−９３６−Ａ規格によるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢの５つの端子であり、それぞれ、端子１５１〜１５５に接続される。

端子１１１は、スマートフォン端末機１０の電源（ＶＢＵＳ）に接続されている。

端子１１２は、ＩＤ端子であり、出力切替回路１３０のトランジスタ１３１、１３２の中点を介して、ＩＤ検出部１４０に接続されている。以下では、端子１１２をＩＤ端子１１２と称す。

端子１１３は、アナログ信号の入出力を行う端子であり、スマートフォン端末機１０の音声入出力部の一方の入出力端子に接続されている。端子１１３は、スマートフォン端末機１０の音声信号（通話における音声、スマートフォン端末機１０の操作に伴う音声、その他音楽等の音声を表す信号）を出力する。なお、端子１１３は、マイクを接続すればスマートフォン端末機１０に音声を入力する端子にもなるが、実施の形態１では、音声を出力する端子として用いる。なお、端子１１３における出力をＤ−と表す。

端子１１４は、アナログ信号の入出力を行う端子であり、端子１１３と同様に、スマートフォン端末機１０の音声入出力部の他方の入出力端子に接続されている。端子１１４は、スマートフォン端末機１０の音声信号（通話における音声、スマートフォン端末機１０の操作に伴う音声、その他音楽等の音声を表す信号）を出力する。なお、端子１１４は、ヘッドセット２０のマイク２２が接続されるとスマートフォン端末機１０に音声を入力する端子になる。なお、端子１１３における出力をＤ＋と表す。

端子１１３と端子１１４は、スマートフォン端末機１０の非通話時には、ヘッドセット２０のスピーカ２１Ｌ、２１Ｒがそれぞれ接続される。非通話時に端子１１３及び１１４にスピーカ２１Ｌ及び２１Ｒがそれぞれ接続されると、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒからステレオ音声が出力される。

端子１１５は、スマートフォン端末機１０のＧＮＤ（グランド）端子に接続されている。

プルアップ抵抗器１２０は、所定の出力電圧値を有する電源に接続されるとともに、出力切替回路１３０のトランジスタ１３１の主経路を介してＩＤ端子１１２に接続されている。プルアップ抵抗器１２０の抵抗値は、ＩＤ端子１１２に端子１５２を介してプルダウン抵抗器１６０が接続されると、ＩＤ端子１１２に所定の電圧値が生じる抵抗値に設定されている。

すなわち、ＩＤ端子１１２に端子１５２を介してプルダウン抵抗器１６０が接続されると、ＩＤ端子１１２には、プルアップ抵抗器１２０とプルダウン抵抗器１６０とによって分圧された電圧値が生じる。この電圧値は、スマートフォン端末機１０にヘッドセット２０が接続されたことを表す識別用の電圧値であり、ＩＤ検出部１４０によって検出される。

出力切替回路１３０は、トランジスタ１３１、１３２、及びインバータ１３２を含む。

トランジスタ１３１は、例えば、ＮＭＯＳ（N-type Metal Oxide Semiconductor）トランジスタであり、ドレインがプルアップ抵抗器１２０に接続され、ソースがトランジスタ１３２のドレインとＩＤ端子１１２とに接続され、ゲートがＣＰＵ１０Ａに接続されている。トランジスタ１３１は、第１出力切替スイッチ素子の一例である。

トランジスタ１３１は、ＣＰＵ１０Ａからゲートに制御信号ＣＮＴが入力される。制御信号ＣＮＴがＨ（High）レベルのときは、トランジスタ１３１はオンになり、制御信号ＣＮＴがＬ（Low）レベルのときは、トランジスタ１３２はオフになる。

トランジスタ１３２は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタであり、ドレインがトランジスタ１３１のソースとＩＤ端子１１２とに接続され、ソースが接地され、ゲートがインバータ１３３を介してＣＰＵ１０Ａに接続されている。このため、トランジスタ１３１及び１３２は、ドレイン−ソース間の主経路がプルアップ抵抗器１２０と接地との間に接続されている。トランジスタ１３２は、第２出力切替スイッチ素子の一例である。

トランジスタ１３２は、ＣＰＵ１０Ａからゲートに制御信号ＣＮＴの信号レベルがインバータ１３３で反転されて入力される。制御信号ＣＮＴがＨ（High）レベルのときは、トランジスタ１３２はオフになり、制御信号ＣＮＴがＬ（Low）レベルのときは、トランジスタ１３２はオンになる。すなわち、トランジスタ１３２は、トランジスタ１３１がオンのときにオフになり、トランジスタ１３１がオフのときにオンになる。

制御信号ＣＮＴがＨレベルのときは、トランジスタ１３１がオンになるとともに、トランジスタ１３２がオフになることにより、ＩＤ端子１１２には識別用の電圧が生じる。一方、制御信号ＣＮＴがＬレベルのときは、トランジスタ１３１がオフになるとともに、トランジスタ１３２がオンになるため、ＩＤ端子１１２は接地電位に保持される。

ＩＤ検出部１４０は、ＩＤ端子１１２の電位を検出する検出部の一例であり、例えば、コンパレータ又はＡＤＣ（Analog to Digital Converter）を用いることができる。

ＩＤ検出部１４０の入力端子は、出力切替回路１３０のトランジスタ１３１及び１３２の中点を介して、ＩＤ端子１１２に接続されている。また、ＩＤ検出部１４０の出力端子は、ＣＰＵ１０Ａに接続されている。

ＩＤ検出部１４０は、ＩＤ端子１１２に生じる電圧を検出する。上述のように、ＩＤ端子１１２に端子１５２を介してプルダウン抵抗器１６０が接続されると、ＩＤ端子１１２には、プルアップ抵抗器１２０とプルダウン抵抗器１６０とによって分圧された電圧値が生じる。この電圧値は、スマートフォン端末機１０にヘッドセット２０が接続されたことを表す電圧値であり、ＩＤ検出部１４０が検出する。

ＩＤ検出部１４０が検出した電圧値を表す信号は、ＣＰＵ１０Ａに入力される。

端子１５１は、端子１１１に接続される端子であり、電源供給を受けるための端子である。実施の形態１のヘッドセット２０は、スマートフォン端末機１０から電力供給を受けないため、端子１５１は実際には利用されず、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子２４の内部では結線されていない。このため、図２には、端子１５１の出力側をＮＣ（Non-Connect）と表す。

端子１５２は、ＩＤ端子１１２に接続される。端子１５２には、プルダウン抵抗器１６０と、接続切替回路１７０のトランジスタ１７１のゲートとが接続される。

端子１５３は、ヘッドセット２０の左側のスピーカ２１Ｌと、接続切替回路１７０のトランジスタ１７５のソースに接続されている。

端子１５４は、接続切替回路１７０のトランジスタ１７１及び１７３のドレインに接続されている。

端子１５５は、接地電位に保持されるグランド線（ＧＮＤ）に接続されている。

プルダウン抵抗器１６０は、一方の端子（図２中の上側の端子）が端子１５２と、接続切替回路１７０のトランジスタ１７１のゲート、及び、インバータ１７２及び１７４の入力端子に接続されており、他方の端子（図２中の下側の端子）は接地されている。

プルダウン抵抗器１６０の抵抗値は、ＣＥＡ−９３６−Ａ規格に従って１００ｋΩに設定される。

接続切替回路１７０は、トランジスタ１７１、インバータ１７２、トランジスタ１７３、、インバータ１７４、及びトランジスタ１７５を含む。

トランジスタ１７１は、例えば、ＮＭＯＳトランジスタであり、ドレインが端子１５４に接続され、ソースがスピーカ２１Ｒ（図１参照）に接続され、端子１５２に接続されている。トランジスタ１７１は、第１接続切替スイッチ素子の一例である。

インバータ１７２は、入力端子が端子１５２に接続され、出力端子がトランジスタ１７３のゲートに接続されている。

トランジスタ１７３は、ドレインが端子１５４に接続され、ソースがマイク２２（図１参照）に接続され、ゲートがインバータ１７２の出力端子に接続されている。トランジスタ１７３は、第２接続切替スイッチ素子の一例である。

インバータ１７４は、入力端子が端子１５２に接続され、出力端子がトランジスタ１７５のゲートに接続されている。

トランジスタ１７５は、ドレインがトランジスタ１７１のソースとスピーカ２１Ｒ（図１参照）とに接続され、ソースが端子１５３とスピーカ２１Ｌ（図１参照）とに接続され、ゲートがインバータ１７４の出力端子に接続されている。トランジスタ１７５は、第３接続切替スイッチ素子の一例である。

接続切替回路１７０は、制御信号ＣＮＴがＨレベルでＩＤ端子１１２から端子１５２に識別用の電圧が入力されると、トランジスタ１７１がオンになるとともに、トランジスタ１７３及び１７５がオフになる。このため、端子１５２には、プルダウン抵抗器１６０が接続された状態になる。

また、制御信号ＣＮＴがＬレベルで端子１５２がＩＤ端子１１２を介して接地されると、トランジスタ１７１がオフになるとともに、トランジスタ１７３及び１７５がオンになる。このため、端子１５３にスピーカ２１Ｌ及び２１Ｒが接続されるとともに、端子１５４にマイク２２が接続されることになる。

実施の形態１のコネクタ装置１００は、制御信号ＣＮＴに応じて出力切替回路１３０及び接続切替回路１７０を切り替えることにより、音声出力状態と音声入出力状態を切り替える。以下、図２及び図３を用いて音声出力状態と音声入出力状態について説明する。

図３は、実施の形態１のコネクタ装置１００の音声出力状態における接続状態を等価的に示す図である。

音声出力状態にする際には、制御信号ＣＮＴはＨレベルにされる。制御信号ＣＮＴがＨレベルになると、トランジスタ１３１がオンになるとともに、トランジスタ１３２がオフになる。このため、図３に示すように、出力切替回路１３０では、プルアップ抵抗器１２０とＩＤ検出部１４０がＩＤ端子１１２に接続される。

このとき、ＩＤ端子１１２に端子１５２を介してプルダウン抵抗器１６０が接続されるため、端子１５２に識別用の電圧が生じ、接続切替回路１７０は端子１５４とスピーカ２１Ｒを接続する。

以上より、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、制御信号ＣＮＴをＨレベルにすれば、スピーカ２１Ｌは、端子１５３及び１１３を介してスマートフォン端末機１０の音声入出力部の一方の入出力端子に接続される。また、このとき、スピーカ２１Ｒは、端子１５４及び１１４を介して音声入出力部の他方の入出力端子に接続される。

従って、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、制御信号ＣＮＴをＨレベルにすれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒでステレオ音声を出力することができる。

図４は、実施の形態１のコネクタ装置１００の音声入出力状態における接続状態を等価的に示す図である。

音声入出力状態にする際には、制御信号ＣＮＴはＬレベルにされる。制御信号ＣＮＴがＬレベルになると、トランジスタ１３１がオフになるとともに、トランジスタ１３２がオンになる。このため、図４に示すように、出力切替回路１３０では、ＩＤ端子１１２とＩＤ検出部１４０の入力端子とが接地される。

このとき、端子１５２はＩＤ端子１１２を介して接地されるため、接続切替回路１７０は、端子１５３とスピーカ２１Ｌ及び２１Ｒとを接続するとともに、端子１５４とマイク２２を接続する。

以上より、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、制御信号ＣＮＴをＬレベルにすれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒは、端子１５３及び１１３を介してスマートフォン端末機１０の音声入出力部の一方の入出力端子に接続される。また、このとき、マイク２２は、端子１５４及び１１４を介して音声入出力部の他方の入出力端子に接続される。

従って、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、制御信号ＣＮＴをＬレベルにすれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒでモノラル音声を出力するとともに、マイク２２に入力された音声をスマートフォン端末機１０の音声入出力部の他方の入出力端子に入力することができる。

次に、図５のフローチャートを用いて、実施の形態１のコネクタ装置１００における音声出力状態と音声入出力状態との切替処理について説明する。

図５は、実施の形態１のコネクタ装置１００における音声出力状態と音声入出力状態との切替処理を示すフローチャートである。図５に示す処理は、スマートフォン端末機１０のＣＰＵ１０Ａによって実行される処理である。

まず、ＣＰＵ１０Ａは、スマートフォン端末機１０の電源がオンにされると、制御信号ＣＮＴをＨレベルに設定する（ステップＳ１）。

次に、ＣＰＵ１０Ａは、ＩＤ検出部１４０で分圧電圧を検出したか否かを判定する（ステップＳ２）。分圧電圧は、制御信号ＣＮＴがＨレベルのときに、ＩＤ端子１１２に端子１５２を介してプルダウン抵抗器１６０が接続されることによってＩＤ端子１１２に生じる電圧である。

ＣＰＵ１０Ａは、ステップＳ２でＩＤ検出部１４０で分圧電圧を検出した場合は、ヘッドセット２０が接続されたことを認識する（ステップＳ３）。一方、ステップＳ２で分圧電圧を検出しない場合は、ヘッドセット２０が接続されていないため、ＣＰＵ１０ＡはステップＳ２の処理を繰り返し実行する。

次に、ＣＰＵ１０Ａは、通話状態であるか否かを判定する（ステップＳ４）。通話状態であれば、ヘッドセット２０を音声入出力状態に切り替える必要があるからである。

なお、ＣＰＵ１０Ａは、通話に関するデータ処理を行うＣＰＵであるため、スマートフォン端末機１０が通話状態にあるか否かは、通話ボタンが押されて通話が行われているか否か、又は、着信があって応答ボタンが押されて通話が行われているか否かを判定することによって判定される。

ＣＰＵ１０Ａは、ステップＳ４において通話状態であると判定すると、制御信号ＣＮＴをＬレベルに設定する（ステップＳ５）。ヘッドセット２０を音声入出力状態に切り替えることにより、スピーカ２１Ｌ、２１ＲをＣＰＵ１０Ａの音声入出力部の一方の入出力端子に接続するとともに、マイク２２を他方の入出力端子に接続するためである。

次に、ＣＰＵ１０Ａは、非通話状態であるか否かを判定する（ステップＳ６）。通話が終了して非通話状態になっている場合は、ヘッドセット２０を音声出力状態に切り替える必要があるからである。

なお、非通話状態であるか否かの判定は、通話の終了ボタンが押されたか否かをＣＰＵ１０Ａが判定することによって行われる。

ＣＰＵ１０Ａは、ステップＳ６で非通話状態であると判定した場合は、制御信号ＣＮＴをＨレベルに設定する（ステップＳ７）。これにより、ヘッドセット２０のスピーカ２１Ｌ、２１Ｒは、ＣＰＵ１０Ａの音声入出力部の２つの入出力端子にそれぞれ接続される。

次に、ＣＰＵ１０Ａは、ＩＤ検出部１４０で分圧電圧を検出したか否かを判定する（ステップＳ８）。ヘッドセット２０が接続されている状態が継続しているか否かを判定するためである。

ＣＰＵ１０Ａは、ステップＳ８において分圧電圧を検出したと判定した場合は、フローをステップＳ３にリターンする。ヘッドセットの接続を認識し（ステップＳ４）、その後、通話状態にあるか否か（ステップＳ５）を判定するためである。

ＣＰＵ１０Ａは、ステップＳ８において分圧電圧を検出しないと判定した場合は、スマートフォン端末機１０の電源がオフにされたか否かを判定する（ステップＳ９）。スマートフォン端末機１０の電源がオフされた場合は、制御信号ＣＮＴを切り替える必要がないからである。

ＣＰＵ１０Ａは、ステップＳ９において電源がオフにされていないと判定した場合は、フローをステップＳ２にリターンさせ、分圧電圧を検出したか否かを判定する（ステップＳ２）。再びヘッドセット２０が接続されたか否かを判定するためである。

ＣＰＵ１０Ａは、ステップＳ９において電源がオフにされたと判定した場合は、一連の処理を終了する。

以上のように、実施の形態１のコネクタ装置１００によれば、スマートフォン端末機１０のＣＰＵ１０Ａが出力する制御信号ＣＮＴを切り替えるだけで、ヘッドセット２０を音声出力状態から容易に音声入出力状態に切り替えることができる。

ヘッドセット２０は、従来のようにＵＡＲＴのチップを用いる必要はなく、通信機能を有しない簡単な構成で、音声出力状態から音声入出力状態への切替を実現することができる。また、通信機能を有しないため、ＵＡＲＴのチップのように電力を消費することがなく、スマートフォン端末機１０の連続使用可能時間の長時間化に寄与する。

また、従来のＵＡＲＴのチップを用いる場合のように、コマンドを音声信号に重畳しないため、音声信号にノイズ等が含まれることがない。

Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子がスマートフォン又は携帯電話等の端末機に用いられる以前の従来の携帯電話端末機等には、ＡＲＩＢ規格による１０端子の端子が用いられていた。しかしながら、端末機の小型化に伴い、５端子で小型のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子が端末機に用いられることが増えてきている。

Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子は小型であるため、端末機の小型化、薄型化への寄与は大きいが、５端子であることによる制約もある。

しかしながら、実施の形態１のコネクタ装置１００によれば、５端子のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６、２４を用いる場合であっても、音声出力状態から音声入出力状態に容易に切り替えることができる。

なお、以上では、接続切替回路１７０がトランジスタ１７５を含む形態について説明したが、接続切替回路１７０はトランジスタ１７５を含まなくてもよい。トランジスタ１７５を含まない場合は、音声入出力状態において、スピーカ２１ＬだけがＣＰＵ１０Ａの音声入出力部に接続され、スピーカ２１Ｒは音声を出力しない状態になる。すなわち、通話は、スピーカ２１Ｌとマイク２２を用いて行われることになる。

また、以上では、出力切替回路１３０がトランジスタ１３１、１３２としてＮＭＯＳトランジスタを用いる形態について説明したが、トランジスタ１３１、１３２は、ＰＭＯＳトランジスタであってもよい。この場合は、制御信号ＣＮＴを上述の場合とは反転させて用いればよい。

また、以上では、出力切替回路１３０がインバータ１３３を用いてトランジスタ１３１、１３２を交互にる形態について説明したが、インバータ１３３を用いずに、トランジスタ１３２をＰＭＯＳトランジスタにしてもよい。

同様に、接続切替回路１７０のトランジスタ１７１、１７３、１７５をＰＭＯＳトランジスタにして、制御信号ＣＮＴを上述の場合とは反転させて用いてもよい。

また、インバータ１７２、１７４を用いずに、トランジスタ１７３、１７５としてＰＭＯＳトランジスタを用いてもよい。

また、以上では、ＣＥＡ−９３６−Ａ規格によるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６、２４を含むコネクタ装置１００について説明したが、コネクタ装置１００は、ＣＥＡ−９３６−Ａ規格によるＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６、２４を含むものに限られるものではない。

すなわち、音声出力状態及び音声入出力状態において、ヘッドセット２０のスピーカ２１Ｌ、２２Ｒ、及びマイク２２を２つの端子で接続する形式のコネクタ装置であればよい。

＜実施の形態２＞
実施の形態２のコネクタ装置２００は、出力切替回路の構成が実施の形態１のコネクタ装置１００と異なる。その他の構成は、実施の形態１のコネクタ装置１００と同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

図６は、実施の形態２のコネクタ装置２００を示す図である。

実施の形態２のコネクタ装置２００は、実施の形態１のコネクタ装置１００と同様に、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６と、ヘッドセット２０のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子２４とを含む。

Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６は、端子１１１〜１１５、プルアップ抵抗器１２０、出力切替回路２３０、及びＩＤ検出部１４０を含む。出力切替回路２３０及びＩＤ検出部１４０には、スマートフォン端末機１０のＣＰＵ１０Ａが接続されている。

端子１１１〜１１５のうちＩＤ端子１１２は、プルアップ抵抗器１２０、出力切替回路２３０、ＩＤ検出部１４０に接続されている。

プルアップ抵抗器１２０は、一端（図６中の上側の端子）が所定の出力電圧値を有する電源に接続されるとともに、他端（図６中の下側の端子）はＩＤ端子１１２、出力切替回路２３０の出力端子、及びＩＤ検出部１４０の入力端子に接続されている。

出力切替回路２３０は、スリーステートバッファであり、入力端子がＣＰＵ１０Ａに接続され、出力端子がＩＤ端子１１２に接続され、制御信号入力端子がＣＰＵ１０Ａに接続されている。

出力切替回路２３０の入力端子にはＣＰＵ１０Ａから制御信号ＣＮＴが入力され、制御信号入力端子には制御信号ＣＮＴ２が入力される。制御信号ＣＮＴは実施の形態１の制御信号ＣＮＴと同様であり、制御信号ＣＮＴ２は、スリーステートバッファの出力を切り替えるための制御信号である。

出力切替回路２３０は、制御信号ＣＮＴ２がＨ（High）レベルになると、入力端子に入力される制御信号ＣＮＴをそのまま出力し、制御信号ＣＮＴ２がＬ（Low）レベルになると、出力をハイインピーダンス（Hi-Z）にする。

ＣＰＵ１０Ａは、制御信号ＣＮＴをＨレベルにするときに、制御信号ＣＮＴ２をＬレベルにし、制御信号ＣＮＴをＬレベルにするときに、制御信号ＣＮＴ２をＨレベルにする。

従って、ＣＰＵ１０ＡがＨレベルの制御信号ＣＮＴと、Ｌレベルの制御信号ＣＮＴ２とを出力すると、出力切替回路２３０の出力がハイインピーダンス（Hi-Z）になるため、ＩＤ端子１１２には、プルアップ抵抗器１２０とＩＤ検出部１４０の入力端子とが接続されている状態となる。これは、実施の形態１でＣＰＵ１０Ａが制御信号ＣＮＴをＨレベルにした状態（図３参照）と同様である。

また、ＣＰＵ１０ＡがＬレベルの制御信号ＣＮＴと、Ｈレベルの制御信号ＣＮＴ２とを出力すると、出力切替回路２３０の出力がＬレベルになるため、ＩＤ端子１１２は接地された状態となる。これは、実施の形態１でＣＰＵ１０Ａが制御信号ＣＮＴをＬレベルにした状態（図４参照）と同様である。

ＩＤ検出部１４０の入力端子は、ＩＤ端子１１２と、出力切替回路２３０の出力端子に接続されている。

実施の形態２のコネクタ装置２００は、制御信号ＣＮＴ及び制御信号ＣＮＴ２に応じて出力切替回路２３０及び接続切替回路１７０を切り替えることにより、音声出力状態と音声入出力状態を切り替える。以下、図６及び図７を用いて音声出力状態と音声入出力状態について説明する。

図７は、実施の形態２のコネクタ装置２００の音声出力状態における接続状態を等価的に示す図である。

音声出力状態にする際には、制御信号ＣＮＴをＨレベルにするとともに、制御信号ＣＮＴ２をＬレベルにする。

これにより、出力切替回路２３０の出力はハイインピーダンス（Hi-Z）になるため、ＩＤ端子１１２には、プルアップ抵抗器１２０とＩＤ検出部１４０の入力端子とが接続されている状態となる。

このとき、ＩＤ端子１１２に端子１５２を介してプルダウン抵抗器１６０が接続されるため、端子１５２に識別用の電圧が生じ、接続切替回路１７０は端子１５４とスピーカ２１Ｒを接続する。

以上より、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、制御信号ＣＮＴをＨレベルにするとともに、制御信号ＣＮＴ２をＬレベルにすれば、スピーカ２１Ｌは、端子１５３及び１１３を介してスマートフォン端末機１０の音声入出力部の一方の入出力端子に接続される。また、このとき、スピーカ２１Ｒは、端子１５４及び１１４を介して音声入出力部の他方の入出力端子に接続される。

従って、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、制御信号ＣＮＴをＨレベルにするとともに、制御信号ＣＮＴ２をＬレベルにすれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒでステレオ音声を出力することができる。

図８は、実施の形態２のコネクタ装置２００の音声入出力状態における接続状態を等価的に示す図である。

音声入出力状態にする際には、制御信号ＣＮＴをＬレベルにするとともに、制御信号ＣＮＴ２をＨレベルにする。

制御信号ＣＮＴ２がＨレベルになると、出力切替回路２３０の出力がＬレベルになるため、図８に示すように、ＩＤ端子１１２とＩＤ検出部１４０の入力端子とが接地される。

このとき、端子１５２はＩＤ端子１１２を介して接地されるため、接続切替回路１７０は、端子１５３とスピーカ２１Ｌ及び２１Ｒとを接続するとともに、端子１５４とマイク２２を接続する。

以上より、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、制御信号ＣＮＴをＬレベルにするとともに、制御信号ＣＮＴ２をＨレベルにすれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒは、端子１５３及び１１３を介してスマートフォン端末機１０の音声入出力部の一方の入出力端子に接続される。また、このとき、マイク２２は、端子１５４及び１１４を介して音声入出力部の他方の入出力端子に接続される。

従って、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、制御信号ＣＮＴをＬレベルにするとともに、制御信号ＣＮＴ２をＨレベルにすれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒでモノラル音声を出力するとともに、マイク２２に入力された音声をスマートフォン端末機１０の音声入出力部の他方の入出力端子に入力することができる。

＜実施の形態３＞
実施の形態３のコネクタ装置３００は、出力切替回路の構成が実施の形態１のコネクタ装置１００と異なる。その他の構成は、実施の形態１のコネクタ装置１００と同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

図９は、実施の形態３のコネクタ装置３００を示す図である。

実施の形態３のコネクタ装置３００は、実施の形態１のコネクタ装置１００と同様に、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６と、ヘッドセット２０のＭｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子２４とを含む。

Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６は、端子１１１〜１１５、プルアップ抵抗器１２０、及び出力切替回路３３０を含む。

出力切替回路３３０は、ＣＰＵ３１０Ａがコンピュータプログラムを実行することによって実現される機能を回路として表現したものである。ＣＰＵ３１０Ａは、実施の形態１のＣＰＵ１０Ａに、出力切替回路３３０及びＩＤ検出部１４０としての機能を追加したものである。このため、実施の形態３のコネクタ装置１００は、ＩＤ検出部１４０（図２参照）を含まず、分圧電圧の検出は、ＣＰＵ３１０Ａが行う。

端子１１１〜１１５のうちＩＤ端子１１２は、プルアップ抵抗器１２０、及びＣＰＵ３１０Ａの出力切替回路３３０に接続されている。

プルアップ抵抗器１２０は、一端（図９中の上側の端子）が所定の出力電圧値を有する電源に接続されるとともに、他端（図９中の下側の端子）はＩＤ端子１１２、及びＣＰＵ３１０Ａの出力切替回路３３０に接続されている。

出力切替回路３３０は、上述したように、ＣＰＵ３１０Ａがコンピュータプログラムを実行することによって実現される機能を回路として表現したものであり、信号入力用のバッファ３３０Ａと、信号出力用のバッファ３３０Ｂを含む。

ＣＰＵ３１０Ａは、音声出力状態では、出力切替回路３３０のバッファ３３０Ａを用いてＩＤ端子１１２に生じる電圧を検出する。バッファ３３０Ａを用いるときは、ＩＤ端子１１２には、プルアップ抵抗器１２０が接続されている状態となる。これは、実施の形態１でＣＰＵ１０Ａが制御信号ＣＮＴをＨレベルにした状態（図３参照）と同様である。

この状態で、ＣＰＵ３１０Ａは、ＩＤ端子１１２に生じる分圧電圧を検出する。これは、実施の形態１におけるＩＤ検出部１４０の機能と同様である。

また、ＣＰＵ３１０Ａは、音声入出力状態では、出力切替回路３３０のバッファ３３０Ｂを用いてＩＤ端子１１２を接地電位に保持する。

これは、実施の形態１でＣＰＵ１０Ａが制御信号ＣＮＴをＬレベルにした状態（図４参照）と同様である。

実施の形態３のコネクタ装置３００は、ＣＰＵ３１０Ａの出力切替回路３３０のバッファ３３０Ａとバッファ３３０Ｂとを切り替えることにより、音声出力状態と音声入出力状態を切り替える。以下、図９及び図１０を用いて音声出力状態と音声入出力状態について説明する。

図１０は、実施の形態３のコネクタ装置３００の音声出力状態における接続状態を等価的に示す図である。

音声出力状態にする際には、ＣＰＵ３１０Ａはバッファ３１０Ａを用いるため、ＩＤ端子１１２には、プルアップ抵抗器１２０が接続されている状態となる。

このとき、ＩＤ端子１１２に端子１５２を介してプルダウン抵抗器１６０が接続されるため、端子１５２に識別用の電圧が生じ、接続切替回路１７０は端子１５４とスピーカ２１Ｒを接続する。

以上より、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、ＣＰＵ３１０Ａがバッファ３１０Ａを用いれば、スピーカ２１Ｌは、端子１５３及び１１３を介してスマートフォン端末機１０の音声入出力部の一方の入出力端子に接続される。また、このとき、スピーカ２１Ｒは、端子１５４及び１１４を介して音声入出力部の他方の入出力端子に接続される。

従って、Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子１６及び２４を接続した状態で、ＣＰＵ３１０Ａがバッファ３１０Ａを用いれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒでステレオ音声を出力することができる。

図１１は、実施の形態３のコネクタ装置３００の音声入出力状態における接続状態を等価的に示す図である。

音声入出力状態にする際には、ＣＰＵ３１０Ａがバッファ３３０Ｂを用いてＩＤ端子１１２の電位を接地電位に保持する。図１１には、バッファ３３０Ｂの出力側をＧＮＤに接続する状態を等価的に示すが、実際には、バッファ３３０ＢがＬレベルの信号を出力することによって実現される。このＬレベルの信号は、ＩＤ端子１１２の電位を識別用の電位とは異なる電位に設定するとともに、接続切替回路１７０のトランジスタ１７１をオフにし、トランジスタ１７３及び１７５をオンにできる信号レベルのものであればよい。好ましくは、このＬレベルの信号は、接地電位を表す信号であればよい。

ＣＰＵ３１０Ａがバッファ３３０Ｂを用いてＩＤ端子１１２の電位を接地電位に保持すると、図１１に示すように、ＩＤ端子１１２が接地される。

このとき、端子１５２はＩＤ端子１１２を介して接地されるため、接続切替回路１７０は、端子１５３とスピーカ２１Ｌ及び２１Ｒとを接続するとともに、端子１５４とマイク２２を接続する。

以上より、ＣＰＵ３１０Ａがバッファ３３０Ｂを用いてＩＤ端子１１２の電位を接地電位に保持すれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒは、端子１５３及び１１３を介してスマートフォン端末機１０の音声入出力部の一方の入出力端子に接続される。また、このとき、マイク２２は、端子１５４及び１１４を介して音声入出力部の他方の入出力端子に接続される。

従って、ＣＰＵ３１０Ａがバッファ３３０Ｂを用いてＩＤ端子１１２の電位を接地電位に保持すれば、スピーカ２１Ｌ及び２１Ｒでモノラル音声を出力するとともに、マイク２２に入力された音声をスマートフォン端末機１０の音声入出力部の他方の入出力端子に入力することができる。

以上、本発明の例示的な実施の形態のコネクタ装置、及び、電子装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
外部機器の識別抵抗器が接続される識別端子と、
制御信号の状態に応じて前記識別端子の出力を切り替える出力切替回路と、
を含む、コネクタ装置。
（付記２）
前記出力切替回路は、前記制御信号が第１の状態では、前記識別抵抗器の抵抗値読取り用の第１電位に前記識別端子を保持するとともに、前記制御信号が第２の状態では、前記第１電位よりも低い第２電位に前記識別端子を保持する、付記１記載のコネクタ装置。
（付記３）
前記出力切替回路は、
プルアップ抵抗器と前記識別端子との間に主経路が接続される第１出力切替スイッチ素子と、
所定の基準電位に保持される基準電位点と前記識別端子との間に主経路が接続される第２出力切替スイッチ素子と
を有し、前記制御信号が第１の状態のときに前記第１出力切替スイッチ素子をオンにするとともに前記第２出力切替スイッチ素子をオフにすることにより、前記識別端子の出力を前記第１電位に設定し、前記制御信号が第２の状態のときに前記第１出力切替スイッチ素子はオフにされるとともに前記第２出力切替スイッチ素子はオンにされることにより、前記識別端子の出力を前記第２電位に切り替える、付記２記載のコネクタ装置。
（付記４）
前記出力切替回路は、
前記識別端子に接続されるプルアップ抵抗器と、
前記識別端子に出力端子が接続されるスリーステートバッファと
を含み、
前記スリーステートバッファは、前記制御信号が第１の状態のときに前記出力端子をハイインピーダンスにすることにより前記識別端子の出力を前記第１電位に設定し、前記制御信号が第２の状態のときに前記出力端子を第２電位に保持することにより、前記識別端子の出力を前記第２電位に切り替える、付記２記載のコネクタ装置。
（付記５）
前記出力切替回路は、
前記識別端子に接続されるプルアップ抵抗器と、
前記識別端子に出力端子が接続される制御部と
を含み、
前記制御部は、前記制御信号が第１の状態のときに前記出力端子をハイインピーダンスにすることにより前記識別端子の出力を前記第１電位に設定し、前記制御信号が第２の状態のときに前記識別端子を第２電位に保持することにより、前記識別端子の出力を前記第２電位に切り替える、付記２記載のコネクタ装置。
（付記６）
端末機に接続される第１及び第２データ端子と、
前記第２データ端子に接続される第１及び第２のデータ線と、
識別抵抗器を前記端末機に接続する識別端子と
前記識別端子の信号レベルに応じて、前記第１及び第２のデータ線のどちらか一方を前記第２のデータ端子に接続する接続切替回路と
を含む、コネクタ装置。
（付記７）
付記１乃至６のいずれか一項に記載のコネクタ装置と、
前記コネクタ装置によって接続される前記端末機及び前記外部機器と
を含む、電子装置。

１０ スマートフォン端末機
１０Ａ、３１０Ａ ＣＰＵ
１６ Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子
２４ Ｍｉｃｒｏ−ＵＳＢ端子
１００、２００、３００ コネクタ装置
１１１〜１１５ 端子（１１２ ＩＤ端子）
１２０ プルアップ抵抗器
１３０、２３０、３３０ 出力切替回路
１４０ ＩＤ検出部
１５１〜１５５ 端子
１６０ プルダウン抵抗器
１７０ 接続切替回路

Claims (7)

1. 外部機器の識別抵抗器が接続される識別端子と、
   制御信号の状態に応じて前記識別端子の出力を切り替える出力切替回路と、
   を含む、コネクタ装置。
2. 前記出力切替回路は、前記制御信号が第１の状態では、前記識別抵抗器の抵抗値読取り用の第１電位に前記識別端子を保持するとともに、前記制御信号が第２の状態では、前記第１電位よりも低い第２電位に前記識別端子を保持する、請求項１記載のコネクタ装置。
3. 前記出力切替回路は、
   プルアップ抵抗器と前記識別端子との間に主経路が接続される第１出力切替スイッチ素子と、
   所定の基準電位に保持される基準電位点と前記識別端子との間に主経路が接続される第２出力切替スイッチ素子と
   を有し、前記制御信号が第１の状態のときに前記第１出力切替スイッチ素子をオンにするとともに前記第２出力切替スイッチ素子をオフにすることにより、前記識別端子の出力を前記第１電位に設定し、前記制御信号が第２の状態のときに前記第１出力切替スイッチ素子はオフにされるとともに前記第２出力切替スイッチ素子はオンにされることにより、前記識別端子の出力を前記第２電位に切り替える、請求項２記載のコネクタ装置。
4. 前記出力切替回路は、
   前記識別端子に接続されるプルアップ抵抗器と、
   前記識別端子に出力端子が接続されるスリーステートバッファと
   を含み、
   前記スリーステートバッファは、前記制御信号が第１の状態のときに前記出力端子をハイインピーダンスにすることにより前記識別端子の出力を前記第１電位に設定し、前記制御信号が第２の状態のときに前記出力端子を第２電位に保持することにより、前記識別端子の出力を前記第２電位に切り替える、請求項２記載のコネクタ装置。
5. 前記出力切替回路は、
   前記識別端子に接続されるプルアップ抵抗器と、
   前記識別端子に出力端子が接続される制御部と
   を含み、
   前記制御部は、前記制御信号が第１の状態のときに前記出力端子をハイインピーダンスにすることにより前記識別端子の出力を前記第１電位に設定し、前記制御信号が第２の状態のときに前記識別端子を第２電位に保持することにより、前記識別端子の出力を前記第２電位に切り替える、請求項２記載のコネクタ装置。
6. 端末機に接続される第１及び第２データ端子と、
   前記第２データ端子に接続される第１及び第２のデータ線と、
   識別抵抗器を前記端末機に接続する識別端子と
   前記識別端子の信号レベルに応じて、前記第１及び第２のデータ線のどちらか一方を前記第２のデータ端子に接続する接続切替回路と
   を含む、コネクタ装置。
7. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載のコネクタ装置と、
   前記コネクタ装置によって接続される前記端末機及び前記外部機器と
   を含む、電子装置。

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