JP6054416B2 - プラグタイプの検出 - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、両方とも本開示の譲受人に譲渡され、開示の内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、２０１１年１２月１６日に出願された「Plug Insertion Detection」と題する米国仮特許出願第６１／５７６，８６８号、および２０１１年１２月１６日に出願された「Plug Type Detection」と題する米国仮特許出願第６１／５７６，８８７号の優先権を主張する。

本開示は、オーディオおよび他のメディアデバイスに関し、詳細には、対応するジャックに挿入されたメディアプラグのタイプを自動的に検出するための技法に関する。

オーディオおよび他のメディアデバイスは、しばしば、周辺デバイスに結合されたメディアプラグを受けるためのジャックを含む。たとえば、モバイルフォンは、マイクロフォンを備えたオーディオヘッドセットに結合されたプラグを受けるためのジャックを含むことがあり、これにより、ユーザは、ヘッドセットを使用してモバイルフォンを介した音声会話を続けることが可能になる。他の例示的なメディアデバイスとしては、ＭＰ３プレーヤ、ノートブックコンピュータ、携帯情報端末などがあり、他の周辺デバイスとしては、パーソナルコンピュータスピーカー、ホームエンターテインメントステレオスピーカーなどがある。

オーディオプラグは、通常、北米タイプ（順に、マイクロフォン端子、接地端子、右チャネル端子、および左チャネル端子を含む）と、欧州タイプ（順に、接地端子、マイクロフォン端子、右チャネル端子、および左チャネル端子を含む）という、少なくとも２つのタイプの構成において利用可能である。これらの２つのプラグタイプのサイズは同じであり得るが、プラグ上の電気端子の順序は異なる。ユーザは、最初にオーディオプラグをメディアデバイスのジャックに差し込むとき、プラグタイプの知識を有しないことがある。さらに、メディアデバイス自体が、挿入されたプラグのタイプを事前に決定するための他の手段を有しないことがある。

ジャックに挿入されたプラグのタイプをメディアデバイスが自動的に決定することを可能にするための、効率的で信頼性の高い技法を提供することが望ましい。

本開示の技法が適用され得る例示的なシナリオを示す図。 本開示の技法による、検出され得るオーディオプラグの２つの例示的なタイプを示す図。 本開示によるプラグタイプ検出システムの例示的な実施形態を示す図。 本開示によるプラグタイプ検出システムの例示的な実施形態を示す図。 本開示によるプラグタイプを決定するための方法の例示的な実施形態を示す図。 本開示による方法の代替の例示的な実施形態を示す図。 スイッチＳ１を使用する代わりに、ＰＡの入力へのＰＡ入力電圧Ｖｉｎｐｕｔを設定することによってＰＡの出力電圧が直接設定される、代替の例示的な実施形態を示す図。 プラグ挿入検出のための技法が、本明細書で説明するプラグタイプ検出のための技法と組み合わされた、本開示の例示的な実施形態を示す図。

添付の図面を参照して本開示の様々な態様について以下でより詳細に説明する。ただし、本開示は、多くの異なる形態で実施されることができ、本開示全体にわたって提示されるいずれか特定の構造または機能だけに限定されるものと解釈されるべきではない。むしろ、これらの態様は、本開示が徹底的かつ完全なものとなり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるものとなるように与えるものである。本明細書の教示に基づいて、本開示の範囲は、本開示の他の態様とは独立して実装されるにせよ、本開示の他の態様と組み合わされるにせよ、本明細書で開示する本開示のいかなる態様をもカバーするものであることが、当業者には諒解されよう。たとえば、本明細書に記載の任意の数の態様を使用して、装置は実装され得、または方法は実施され得る。さらに、本開示の範囲は、本明細書に記載の本開示の様々な態様に加えてまたはそれらの態様以外に、他の構造、機能、または構造および機能を使用して実施される装置または方法をカバーするものとする。本明細書で開示する本開示のいずれの態様も、請求項の１つまたは複数の要素によって実施され得ることを理解されたい。

添付の図面に関して以下に記載する発明を実施するための形態は、本発明の例示的な態様を説明するものであり、本発明が実施され得る唯一の例示的な様態を表すものではない。この明細書全体にわたって使用する「例示的」という用語は、「例、事例、または例示の働きをすること」を意味し、必ずしも他の例示的な態様よりも好ましいまたは有利であると解釈すべきではない。発明を実施するための形態は、本発明の例示的な態様の完全な理解を与える目的で具体的な詳細を含む。本発明の例示的な態様はこれらの具体的な詳細なしに実施され得ることが当業者には明らかであろう。いくつかの例では、本明細書で提示する例示的な態様の新規性を不明瞭にしないように、知られている構造およびデバイスをブロック図の形式で示す。

図１Ａに、本開示の技法が適用され得る例示的なシナリオ１００を示す。図１Ａは、説明の目的で示したものにすぎず、本開示の範囲を示された特定のシステムに限定するものではないことが理解されよう。たとえば、本明細書で開示する技法はまた、ここに示された以外のオーディオデバイス、メディアデバイス、および／または周辺デバイスに容易に適用され得ることが理解されよう。本技法は、たとえば、ビデオデバイスに挿入されたプラグのタイプ検出に適応する、他のタイプのマルチメディアデバイス、ならびに非オーディオメディアデバイスに容易に適応され得る。そのような代替の例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入ることが企図される。

図１Ａでは、ヘッドセット１１０は、左（Ｌ）ヘッドフォン１１５と、右（Ｒ）ヘッドフォン１２０と、マイクロフォン１３０とを含む。これらのコンポーネントは、オーディオデバイス１４０のジャック１６０に挿入可能である、プラグ１５０の端子に電気的に結合される。デバイス１４０は、たとえば、モバイルフォン、ＭＰ３プレーヤ、ホームステレオシステムなどであり得る。オーディオおよび／または他のコンテンツを有する電気信号が、プラグ１５０およびジャック１６０を通じてデバイス１４０とヘッドセット１１０との間で交換され得る。一般に、プラグ１５０を含むヘッドセット１１０は、ユーザによってデバイス１４０から着脱可能であり得る。

プラグ１５０は、ジャック１６０から信号を受信し、適切な信号をヘッドセット１１０のＬヘッドフォンおよびＲヘッドフォンにルーティングし得る。プラグ１５０は、さらに、マイクロフォン１３０によって生成されたオーディオコンテンツをもつ電気信号を、デバイス１４０によるさらなる処理のためにジャック１６０に結合し得る。プラグ１５０およびジャック１６０は、たとえば、制御信号などの他のタイプの信号を通信するための、図示されないさらなる端子を含み得ることに留意されたい。

図１Ｂに、本開示の技法にしたがって検出され得る２つの例示的なタイプのオーディオプラグを示す。図１Ｂのプラグタイプは、説明の目的で示したものにすぎず、本開示の範囲をいずれか特定のプラグタイプに限定するものではないことに留意されたい。本開示の技法は、代替の物理的寸法を有する他のプラグタイプを区別することに容易に適応され得、そのような代替の例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入ることが企図される。

図１Ｂでは、北米タイプのプラグ１５０．１の端子は、プラグの基部１５０ａから先端１５０ｂまで順に、マイクロフォン（Ｍ）端子、接地（Ｇ）端子、右（Ｒ）ヘッドフォン端子、および左（Ｌ）ヘッドフォン端子を含む。実効負荷抵抗ＲＭが、プラグ１５０．１のＭ端子とＧ端子との間に存在し、これはヘッドセット１１０のマイクロフォン１３０の実効インピーダンスに対応する。さらに、右ヘッドフォン１２０は、Ｒ端子とＧ端子との間に実効負荷抵抗ＲＲを与え、左ヘッドフォン１１５は、Ｌ端子とＧ端子との間に実効負荷抵抗ＲＬを与える。欧州タイプのプラグ１５０．２の端子は、基部１５０ａから先端１５０ｂまで順に、Ｇ端子、Ｍ端子、Ｒ端子、およびＬ端子を含む。同様の実効抵抗ＲＭ、ＲＲ、およびＲＬが、それぞれ、マイクロフォン負荷、Ｒヘッドフォン負荷、およびＬヘッドフォン負荷によって欧州タイプのプラグ１５０．２の端子に与えられる。

両方のタイプのプラグのＭ端子、Ｇ端子、Ｒ端子、およびＬ端子は、図１に示されたようなヘッドセット１１０の対応するコンポーネントに電気的に結合され、プラグタイプ１５０．１、プラグタイプ１５０．２の各々のＧ端子は、ヘッドセット１１０中の共通の接地接続（図１に図示せず）に結合されることに留意されたい。プラグ１５０．１とプラグ１５０．２との間で端子Ｇと端子Ｍの位置が逆転していることを除いて、２つのタイプのプラグは共通のサイズおよび物理的特徴を有し得ることが理解されよう。

概して、デバイス１４０のユーザがヘッドセット１１０のプラグ１５０をデバイス１４０に挿入するときには、デバイス１４０は、挿入されるプラグのタイプを事前に決定するための手段を有しないことがある。デバイス１４０が自動的にプラグタイプを検出し、それに応じてプラグ１５０との間の信号を処理することを可能にする技法を提供することが望ましい。

本開示によれば、デバイス１４０が、ジャック１６０に挿入されたプラグ１５０のタイプを検出することを可能にする技法が提供される。図２および図３に、本開示によるプラグタイプ検出システム２００の例示的な実施形態を示す。プラグタイプ検出システム２００は、図１のデバイス１４０中に与えられ得る。

図２では、ジャック１６０．１に完全に挿入された北米タイプのプラグ１５０．１が示されている。プラグ１５０．１の端子は、ジャック１６０．１上の対応する端子と電気的に係合される。具体的には、ジャック１６０．１は、完全に挿入されたプラグ１５０．１のＬ端子、Ｒ端子、Ｇ端子、およびＭ端子とそれぞれ電気的に係合された端子＃１、＃２、＃３、および＃４を含む。ジャック１６０．１の端子は、プラグ１５０．１の端子を、ヘッドセット１１０との間の信号を処理するデバイス１４０の様々な他のノード（図示せず）に電気的に結合する。

図２において、プラグ１５０．１のＬ端子は、電圧ＶＬを用いてＬヘッドフォンを駆動し得る電力増幅器（ＰＡ）２２２の出力に、ジャック１６０．１の端子＃１を通じて結合される。同様に、プラグ１５０．１のＲ端子は、電圧ＶＲを用いてＲヘッドフォンを駆動し得る電力増幅器（ＰＡ）２３２の出力に、ジャック１６０．１の端子＃２を通じて結合される。電力増幅器２２２および電力増幅器２３２は、たとえば、音声、音楽など、オーディオ信号を用いて左ヘッドフォンおよび右ヘッドフォン（またはスピーカー）を駆動し得ることが理解されよう。電力増幅器２２２、２３２への入力は、適切なオーディオ信号生成器（図２に図示せず）によって駆動され得る。例示的な実施形態では、ＰＡ２２２およびＰＡ２３２の出力は、さらに、１つまたは複数の制御信号（図２に図示せず）を使用して高インピーダンスノードになるように選択的に構成され得る。たとえば、ＰＡ２２２およびＰＡ２３２は、以下でさらに説明するように、プラグ１５０．１がジャック１６０．１に完全に差し込まれないとき、および／またはプラグタイプが決定されている初期段階中など、ＰＡ２２２およびＰＡ２３２がそれぞれのヘッドフォンを駆動することを求められない場合、高インピーダンス出力を生成するように構成され得る。

図２において、ジャック１６０．１の端子＃４は、端子＃４に結合されたマイクロフォンをバイアスするためのＤＣバイアス電圧ＶＭｂｉａｓを生成し得るマイクロフォンバイアスセットブロック２４２に、バイアス抵抗ＲＢを介して結合される。端子＃４は、さらに、Ｍ端子に結合された電圧ＶＭｉｃを検出し処理するマイクロフォン処理ブロック２５０に結合され得る。電圧ＶＭｉｃは、マイクロフォン入力において検出された音響信号に応答してマイクロフォン１３０によって生成された信号に、プラグ１５０．１のＭ端子を通じて電気的に結合されることが理解されよう。マイクロフォン処理ブロック２５０は、入力として電圧ＶＭｉｃを受信し、ＶＭｉｃから音響信号を復元するためにさらなる処理を実行し得る。いくつかの例示的な実施形態では、ＡＣ結合のためにＶＭｉｃとマイクロフォン処理ブロック２５０との間に結合キャパシタ（図示せず）が与えられ得る。

図２では、端子＃２またはＲ端子を駆動するＰＡ２３２の出力のところに、スイッチＳ１が与えられる。スイッチＳ１は、たとえば、別個に与えられた制御信号（図示せず）に応答して、ＰＡ２３２の出力を基準電圧ＶＲＥＦに選択的に結合し得る。例示的な実施形態では、ＶＲＥＦは、たとえば、接地に対応し得る。

次に、タイプ検出システム２００の動作について、プラグがジャックに挿入されていない非挿入状態（図２には図示せず）、およびプラグがジャックに挿入された挿入状態（図２に図示）という２つの状態に関して本明細書で説明する。非挿入状態では、ＰＡ２３２の出力は、高インピーダンスを有するように設定される。挿入状態の初期段階中は、ＰＡ２３２の出力は、依然として高インピーダンスを有するように構成され、スイッチＳ１は、閉じられ、次いで開かれる（または代替的に、開かれ、次いで閉じられる）ように交互に構成される。Ｓ１が開のときに、電圧ＶＭｉｃの第１の測定ＶＭｉｃ（１）が行われ、Ｓ１が閉のときに、第２の測定ＶＭｉｃ（２）が行われる。

本開示および特許請求の範囲において、「第１の」という記述的用語は、Ｓ１が開のときに対応する電圧の測定値を指定し、「第２の」という用語は、Ｓ１が閉のときに対応する測定値を指定し得ることに留意されたい。ただし、そのような「第１の」および「第２の」という指定は識別を目的としたものにすぎず、必ずしもスイッチが閉じられる前に開かれていることを示唆するものではない。

北米タイプのプラグ１５０．１の場合、スイッチＳ１がどのように構成されているかにかかわらず、電圧ＶＭｉｃは、概して、抵抗ＲＢおよび抵抗ＲＭによる電圧ＶＭｂｉａｓの直列分割から得られることに留意されたい。（ＰＡ２２２の出力およびＰＡ２３２の出力は、測定中に高インピーダンスを有するように構成されるので、それらがＶＭｉｃに影響を及ぼすことは予想されない。）したがって、スイッチＳ１の構成は、測定された電圧ＶＭｉｃに直接的には影響を及ぼさないはずである。具体的には、北米タイプのプラグでは、ジャック１６０．１の端子＃２は、右ヘッドフォン（Ｒ）負荷ＲＬを介して、端子＃３または接地に結合される。一方、端子＃４は、独立して、マイクロフォン負荷ＲＭを介して接地に結合される。端子＃４におけるＶＭｉｃは、Ｓ１に結合された経路から独立した経路を介して接地に結合されるので、Ｓ１における構成が、ＶＭｉｃの測定に影響を及ぼすことは予想されない。

この観察を踏まえて、マイクロフォン処理ブロック２５０によって測定された電圧ＶＭｉｃ（１）とＶＭｉｃ（２）とが互いに著しく異ならないと決定された場合、そのような結果は、プラグ１５０．１が北米タイプのプラグであることと一致する。

図３では、次に、ジャック１６０．１に挿入された欧州タイプのプラグ１５０．２が示されている。この場合、図２を参照して説明したのと同じ手順が再適用され得る。具体的には、デバイス１４０によってプラグ挿入が検出されると、スイッチＳ１は、閉じられ、次いで開かれる（または代替的に、開かれ、次いで閉じられる）ように交互に構成される。スイッチＳ１の各構成について、マイクロフォン処理ブロック２５０は、測定値ＶＭｉｃ（１）およびＶＭｉｃ（２）を得るために、対応する電圧ＶＭｉｃを測定する。

図３に示された欧州タイプのプラグ１５０．２の場合、スイッチＳ１の構成が、測定された電圧ＶＭｉｃに影響を及ぼすことが予想されることを理解されよう。具体的には、Ｓ１が開のときには、ジャック１６０．１の端子＃４は、ＲＭを介して端子＃３に結合され、ＲＲを介して端子＃２に結合され、ＲＬを介して端子＃１に結合される。したがって、端子＃２および端子＃１が高インピーダンスノードであるので、ＶＭｉｃの測定値ＶＭｉｃ（１）は、ＲＢおよびＲＭによるＶＭｂｉａｓの直列分割から得られる。

一方、Ｓ１が閉のときには、端子＃４は、さらに、ＲＲと端子＃２とＳ１とを介して基準電圧ＶＲＥＦに結合される。この場合、測定値ＶＭｉｃ（２）は、ＲＭとＲＲとの並列結合と直列のＲＢによるＶＭｂｉａｓの分割から得られる。ＶＲＥＦが適切に選定されている場合、ＶＭｉｃ（２）とＶＭｉｃ（１）との間に実質的な差があることになる。

特に、例示的な実施形態では、基準電圧ＶＲＥＦは、接地に対応するように選定され得る。この場合、Ｓ１が閉のときには、ＶＭｉｃから接地までの経路は、ＲＲとＲＭとの並列結合に対応する。右ヘッドフォンのインピーダンスがマイクロフォンのインピーダンスよりもはるかに低いと仮定すると、ＲＲはＲＭよりもはるかに低い。したがって、ＶＭｉｃにおける電圧は、Ｓ１が開のときと比較して、大幅に低減される。言い換えれば、ＶＭｉｃ（２）＜ＶＭｉｃ（１）である。例示的な実施形態では、ＲＲはオームのオーダーであり得、ＲＢとＲＭは両方ともキロオームのオーダーであり得、したがって、ＶＭｉｃは接地電圧に近くなり得る。

例示的な実施形態では、測定値ＶＭｉｃ（１）とＶＭｉｃ（２）とが互いに比較され、ＶＭｉｃ（１）とＶＭｉｃ（２）とが互いに実質的に、たとえば所定の量だけ異なるかどうかに基づいて、プラグタイプが決定され得る。代替の例示的な実施形態では、Ｓ１が閉のときのＶＭｉｃの単一の測定値が、プラグタイプのインジケーションとして使用され得る。具体的には、ＶＲＥＦが接地として選定される場合、Ｓ１が閉のときにＶＭｉｃが接地に近いものとして測定されることは、欧州タイプのプラグを示し、Ｓ１が閉のときにＶＭｉｃが接地よりも実質的に高いものとして測定されることは、北米タイプのプラグを示すことになる。たとえば、所定の電圧しきい値ＶＴＨが選定され得、ＶＭｉｃ＞ＶＴＨである場合、プラグタイプは欧州であることが示され、そうでない場合、北米であることが示され得る。そのような代替の例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入ることが企図される。

ＶＲＥＦが接地に対応する例示的な実施形態について説明したが、ＶＲＥＦは、代替的に、やはりプラグタイプを互いに区別する働きをする、たとえば接地以外のＤＣ電圧として選定され得ることが、当業者には理解されることに留意されたい。そのような代替の例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入ることが企図される。

たとえば、スイッチＳ１を構成すること、電圧ＶＭｉｃ（１）とＶＭｉｃ（２）とを比較すること、および、そこからプラグタイプが北米であるか欧州であるかをさらに決定することなど、ここに説明した様々な機能が、図２および図３に示された機能ブロックとは別個に実装され得ることが、当業者には理解されよう。たとえば、比較器を含む処理ブロック（図示せず）、測定値ＶＭｉｃ（１）およびＶＭｉｃ（２）を記憶するためのメモリ要素（必要な場合）、スイッチＳ１を制御するためのタイミング要素などが、別個に与えられ得る。代替的に、本明細書で説明した機能を実装するための適切な要素が、図２および図３に示したように既存のブロックに組み込まれ得る。たとえば、マイクロフォン処理ブロック２５０には、測定された電圧ＶＭｉｃ（１）およびＶＭｉｃ（２）を記憶し比較するための回路が与えられ得る。例示的な実施形態では、システム２００は、オーディオ処理回路もその中に与えられる単一の集積回路上に与えられ得る。そのような例示的な実施形態は、本明細書の開示を踏まえれば当業者によって容易に行われ得る代替の設計選択を表し、本開示の範囲内に入ることが企図される。

図２および図３は、マイクロフォンバイアスセットブロック２４２が、北米タイプのプラグに一致する、ジャック１６０．１の端子＃４に結合されるので、北米タイプのプラグを駆動するための（たとえば、ジャックおよび／またはボードを含む）システム２００に北米タイプのプラグ１５０．１または欧州タイプのプラグ１５０．２のいずれかが差し込まれるシナリオを示していることに留意されたい。たとえば、マイクロフォンバイアスセットブロック２４２がジャック１６０．１の端子＃３に結合される、欧州タイプのプラグを駆動するためのシステムに、同じ技法が適用され得ることが、当業者には理解されよう。そのような代替の例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入ることが企図される。

例示的な実施形態では、上記で説明した技法に従ってプラグタイプが決定されると、その後、スイッチＳ１が開かれて、電力増幅器２３２が、通常動作中に、ヘッドセット１１０のＲヘッドフォン１２０に結合されたジャック１６０．１の端子＃２を駆動することが可能になり得る。スイッチＳ１が、Ｒヘッドフォンに関連付けられた端子を基準電圧ＶＲＥＦに選択的に結合する、例示的な実施形態を上記で開示したが、代替の例示的な実施形態は、代替として、または、併せて、Ｌヘッドフォン（たとえば、図２および図３におけるＰＡ２２２の出力）を基準電圧に選択的に結合するスイッチを組み込み得ることが理解されよう。代替の例示的な実施形態では、右端子および／または左端子が、プラグタイプを決定するために任意の低インピーダンスソースまたはネットワークに選択的に短絡させられ得る。そのような代替の例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入ることが企図される。

プラグタイプの検出に続いて、処理ブロック（図示せず）が、プラグタイプが北米であるか欧州であるかに応じて代替的な措置を取り得ることが理解されよう。たとえば、スイッチングネットワーク（図示せず）が、さらなる処理などのために、北米タイプのプラグの端子に対応するように欧州タイプのプラグの端子をリルーティングするように構成され得る。代替として、または、併せて、デバイス１４０は、間違ったプラグタイプが挿入されたことをユーザに示し得る。そのような代替の例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入ることが企図される。

特定のタイプのオーディオプラグ１５０．１および１５０．２を説明の目的で図２および図３に示したが、他のタイプのプラグも本開示の技法を利用し得ることが理解されよう。たとえば、本明細書で説明した技法は、図示された端子の代替の端子をもつプラグ、たとえば、ビデオプラグ、Ｇ端子、Ｍ端子、およびヘッドフォン端子のみを有するプラグ（たとえば、モノラルプラグ）、または他の任意のタイプのプラグなどの挿入を検出するために、当業者によって容易に修正され得る。そのような代替の例示的な実施形態は、本開示の範囲内に入ることが企図される。

図４に、本開示による、プラグタイプを決定するための方法の例示的な実施形態を示す。図４は、説明の目的で記載したものにすぎず、本開示の範囲をいずれか特定の方法に限定しようとするものではないことに留意されたい。

図４では、ブロック４１０において、電力増幅器の出力が高インピーダンスを有するように構成される。電力増幅器は、図２および図３に関して説明したように左ヘッドフォンまたは右ヘッドフォンを駆動するものであり得ることに留意されたい。ブロック４２０において、マイクロフォン処理ブロック２５０によって、プラグ１５０のマイクロフォン端子に結合された電圧ＶＭｉｃの第１の測定値ＶＭｉｃ（１）が測定される。ブロック４３０において、電力増幅器の出力が基準電圧に設定される。ブロック４４０において、電圧ＶＭｉｃの第２の測定値ＶＭｉｃ（２）が測定される。ブロック４６０において、挿入されたプラグのタイプを決定するためにＶＭｉｃ（１）がＶＭｉｃ（２）と比較される。

代替の例示的な実施形態では、ブロック４１０とブロック４３０とは順序を入れ替えられることができ、すなわち、スイッチは開かれるより前に閉じられ得ることに留意されたい。

図５に、本開示による方法５００の代替の例示的な実施形態を示す。ブロック５１０において、第１の端子が基準電圧に選択的に設定される。ブロック５２０において、抵抗を介してバイアス電圧が第２の端子に結合される。ブロック５３０において、第１の端子が基準電圧に設定されているとき、マイクロフォン処理ブロックを使用して第２の端子における電圧ＶＭｉｃが測定される。本開示を踏まえれば、測定されたＶＭｉｃが所定の電圧しきい値ＶＴＨを超える場合、プラグタイプは北米であることが示され、そうでない場合、欧州であることが示され得る。ブロック５４０において、第１の端子が基準電圧に設定されていないとき、第１の端子が電力増幅器を用いて駆動される。

図６に、スイッチＳ１を使用する代わりに、ＰＡ２３２の入力へのＰＡ入力電圧Ｖｉｎｐｕｔを設定することによってＰＡ２３２の出力電圧が直接設定される、代替の例示的な実施形態を示す。具体的には、プラグタイプを検出するために、入力電圧Ｖｉｎｐｕｔは、ＰＡ２３２の出力を基準電圧ＶＲＥＦに至らせて、図２のスイッチＳ１がＰＡ２３２の出力をＶＲＥＦに選択的に結合させているかのような場合と同じ効果を達成し得る。スイッチＳ１が閉である場合、たとえば、ＰＡ２３２に結合された制御信号（図示せず）を使用して、ＰＡ２３２の出力が単に高インピーダンスを有するように構成され得る。プラグタイプを検出するために、図２に示したように、ＶＲを基準電圧に結合するためにスイッチＳ１が代わりに使用された場合と同じ電圧を電圧ＶＲが呈するように、Ｖｉｎｐｕｔを使用してＰＡ２３２が駆動され得る。

図７に、プラグ挿入検出のための技法が、本明細書で説明するプラグタイプ検出のための技法と組み合わされた、本開示の代替の例示的な実施形態を示す。図７は、説明の目的で示したものにすぎず、本開示の範囲を限定することを意図したものではないことに留意されたい。図７において、図２中と同じ数字で標示された要素は、別段に明記されていない限り、同様の機能を有することが理解されよう。

図７において、挿入検出回路２２０および２４０は、それぞれ、電圧ＶＬおよびＶＭｂｉａｓに結合される。例示的な実施形態では、挿入検出回路２２０および２４０のいずれかは、プラグがジャック１６０．１に挿入されているかどうかに応じて電圧比較ブロック２２６および２４６の出力が異なるように構成され得る。たとえば、プラグ１５０．１のＬ端子がジャック１６０．１の端子＃１に結合されたとき、電流源２２４は、電圧ＶＬを引き上げるまたは引き下げることができる。同様に、プラグ１５０．１のＭ端子がジャック１６０．１の端子＃４に結合されたとき、電流源２４４は、電圧ＶＭｂｉａｓを引き上げるまたは引き下げることができる。図７のプラグ挿入検出方式のさらなる詳細は、両方とも本開示の譲受人に譲渡され、その内容全体が本明細書に組み込まれる、本明細書で上述した、２０１１年１２月１６日に出願された「Plug Insertion Detection」と題する米国仮特許出願第６１／５７６，８６８号、および本願と同時にファイルされた「Plug Insertion Detection」と題する米国特許出願未知番号において見いだされる。また、当技術分野において知られているメディアプラグの挿入を検出するための任意の技法が、本開示の技法と併せて適用され得ることが理解されよう。

本明細書および特許請求の範囲において、要素が別の要素に「接続」または「結合」されていると言及されるとき、その要素は他の要素に直接接続または結合され得るか、あるいは介在要素が存在し得ることを理解されよう。対照的に、要素が別の要素に「直接接続」または「直接結合」されていると言及されるとき、介在要素は存在しない。さらに、要素が別の要素に「電気的に結合」されていると言及されるとき、そのような要素間に低抵抗の経路が存在することを示し、要素が別の要素に単に「結合」されていると言及されるとき、そのような要素間に低抵抗の経路があることもないこともある。

情報および信号は多種多様な技術および技法のいずれかを使用して表され得ることを、当業者は理解されよう。たとえば、上記の説明全体にわたって言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、およびチップは、電圧、電流、電磁波、磁界または磁性粒子、光場または光学粒子、あるいはそれらの任意の組合せによって表され得る。

さらに、本明細書で開示する例示的な態様に関連して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得ることが、当業者には理解されよう。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的なコンポーネント、ブロック、モジュール、回路、およびステップを、上記では概してそれらの機能に関して説明した。そのような機能をハードウェアとして実装するか、ソフトウェアとして実装するかは、特定の適用例および全体的なシステムに課される設計制約に依存する。当業者は、説明した機能を特定の適用例ごとに様々な方法で実装し得るが、そのような実装の決定は、本発明の例示的な態様の範囲からの逸脱を生じるものと解釈されるべきではない。

本明細書で開示した態様に関して説明した様々な例示的な論理ブロック、モジュール、および回路は、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートまたはトランジスタ論理、個別ハードウェアコンポーネント、あるいは本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、またはステートマシンであり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、ＤＳＰとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと連携する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、あるいは任意の他のそのような構成として実装され得る。

本明細書で開示する例示的な態様に関して説明した方法またはアルゴリズムのステップは、ハードウェアで直接実施されるか、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールで実施されるか、またはその２つの組合せで実施され得る。ソフトウェアモジュールは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、フラッシュメモリ、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）、電気的プログラマブルＲＯＭ（ＥＰＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ（登録商標））、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当技術分野で知られている任意の他の形態の記憶媒体中に存在し得る。例示的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読み取り、記憶媒体に情報を書き込むことができるように、プロセッサに結合される。代替として、記憶媒体はプロセッサに一体化され得る。プロセッサおよび記憶媒体はＡＳＩＣ中に存在し得る。ＡＳＩＣはユーザ端末内に存在し得る。代替として、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末中に個別コンポーネントとして存在し得る。

１つまたは複数の例示的な態様では、説明する機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、１つまたは複数の命令またはコードとしてコンピュータ可読媒体上に記憶されるか、あるいはコンピュータ可読媒体を介して送信され得る。コンピュータ可読媒体は、ある場所から別の場所へのコンピュータプログラムの転送を可能にする任意の媒体を含む、コンピュータ記憶媒体とコンピュータ通信媒体の両方を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスされ得る任意の利用可能な媒体であり得る。限定ではなく例として、そのようなコンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭまたは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージまたは他の磁気ストレージデバイス、あるいは命令またはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送または記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る、任意の他の媒体を備えることができる。また、いかなる接続もコンピュータ可読媒体と適切に呼ばれる。たとえば、ソフトウェアが、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ）、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術を使用して、ウェブサイト、サーバ、または他のリモートソースから送信される場合、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、または赤外線、無線、およびマイクロ波などのワイヤレス技術は、媒体の定義に含まれる。本明細書で使用するディスク（disk）およびディスク（disc）は、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピー（登録商標）ディスク（disk）およびＢｌｕ−Ｒａｙ（登録商標）ディスク（disc）を含み、ディスク（disk）は、通常、データを磁気的に再生し、ディスク（disc）は、データをレーザで光学的に再生する。上記の組合せもコンピュータ可読媒体の範囲内に含めるべきである。

開示した例示的な態様の前述の説明は、当業者が本発明を実施または使用することができるように与えたものである。これらの例示的な態様への様々な修正は当業者には容易に明らかであり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく他の例示的な態様に適用され得る。したがって、本開示は、本明細書で示した例示的な態様に限定されるものではなく、本明細書で開示した原理および新規の特徴に一致する最も広い範囲を与えられるべきである。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［Ｃ１］
第１の端子に結合された第１の出力を有する第１の電力増幅器と、
バイアス抵抗を介して第２の端子に結合されたバイアス電圧を生成するためのバイアス電圧ブロックと、
前記第２の端子に結合されたマイクロフォン処理ブロックであって、前記マイクロフォン処理ブロックは、前記第１の出力が基準ＤＣ電圧になるように設定されたときに前記第２の端子における電圧を測定するように構成された、マイクロフォン処理ブロックと
を備える装置。
［Ｃ２］
前記第１の出力を前記基準ＤＣ電圧に選択的に結合するように構成されたスイッチをさらに備える、上記Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ３］
前記マイクロフォン処理ブロックは、前記スイッチが開いているとき、および前記スイッチが閉じているときに、前記第２の端子における電圧を測定するようにさらに構成された、上記Ｃ２に記載の装置。
［Ｃ４］
前記スイッチを制御し、前記測定された電圧をメモリに記憶するように構成されたプロセッサをさらに備える、上記Ｃ３に記載の装置。
［Ｃ５］
プラグを受けるためのジャックをさらに備え、前記第１および第２の端子が前記ジャック上に配設され、前記プロセッサが、前記第２の端子における前記測定された電圧に基づいて前記プラグのタイプを北米または欧州として決定するようにさらに構成された、上記Ｃ４に記載の装置。
［Ｃ６］
前記スイッチが開いているときと閉じているときとで前記測定された電圧が実質的に同じであることは、北米タイプのプラグを示し、前記スイッチが開いているときと閉じているときとで前記測定された電圧が実質的に異なることは、欧州タイプのプラグを示す、上記Ｃ５に記載の装置。
［Ｃ７］
前記スイッチは、前記第１の電力増幅器が信号電圧を用いて前記第１の端子を駆動するときに開となるように構成された、上記Ｃ２記載の装置。
［Ｃ８］
前記第１の出力が、前記第１の電力増幅器への入力電圧を設定することによって前記基準ＤＣ電圧となるように構成された、上記Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ９］
ジャックをさらに備え、前記ジャックが、マイクロフォン端子、接地端子、右オーディオ端子、および左オーディオ端子を備えるオーディオプラグを受けるように構成された、上記Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１０］
前記ジャックが、欧州型オーディオプラグまたは北米型オーディオプラグのいずれかを受けるように構成された、上記Ｃ９に記載の装置。
［Ｃ１１］
プラグを受けるためのジャックをさらに備え、前記第１および第２の端子が前記ジャック上に配設され、前記プロセッサは、前記第１の出力が前記基準電圧に設定されているときに、前記第２の端子における前記電圧の測定値に基づいて前記プラグのタイプを北米または欧州として決定するようにさらに構成された、上記Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１２］
前記基準電圧が接地電圧に対応し、前記測定された電圧が接地よりも所定の電圧しきい値だけ高いことは、プラグのタイプを北米として示し、前記測定された電圧が前記所定の電圧しきい値よりも低いことは、プラグのタイプを欧州として示す、上記Ｃ１に記載の装置。
［Ｃ１３］
第１の端子における電圧を基準電圧に選択的に設定することと、
抵抗を介してバイアス電圧を第２の端子に結合することと、
前記第１の端子が前記基準電圧に設定されているときに、マイクロフォン処理ブロックを使用して第２の端子における電圧を測定することと、
前記第１の端子が前記基準電圧に設定されていないときに、電力増幅器を用いて前記第１の端子を駆動することと
を備える方法。
［Ｃ１４］
前記第１の端子が前記基準電圧に設定されていないときに、前記第２の端子における前記電圧を測定すること
をさらに備える、上記Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１５］
前記測定された電圧をメモリに記憶することと、
前記測定された電圧を互いに比較することと、
前記測定された電圧間の差が所定の電圧しきい値よりも小さい場合、前記第１および第２の端子に結合されたプラグのタイプが北米であることを示し、そうでない場合、欧州であることを示すことと
をさらに備える、上記Ｃ１４に記載の方法。
［Ｃ１６］
前記基準電圧が接地電圧に対応し、前記方法は、
前記測定された電圧が接地よりも所定の電圧しきい値だけ高い場合、前記第１および第２の端子に結合されたプラグのタイプを北米として決定することと、
そうでない場合、前記プラグのタイプを欧州として決定することと
をさらに備える、上記Ｃ１３に記載の方法。
［Ｃ１７］
第１の端子に結合された第１の出力を有する第１の電力増幅器と、
前記第１の出力を基準電圧に選択的に設定するための手段と、
バイアス抵抗を介して第２の端子に結合されたバイアス電圧を生成するためのバイアス電圧ブロックと、
前記第２の端子における前記電圧を測定するために前記第２の端子に結合されたマイクロフォン処理ブロックと
を備える、装置。
［Ｃ１８］
第３の端子に結合された負荷を検出するための手段をさらに備え、前記端子における前記負荷の存在が、対応するジャックへのメディアプラグの挿入を示す、上記Ｃ１７に記載の装置。
［Ｃ１９］
ジャックに挿入されたプラグのプラグタイプをコンピュータに決定させるためのコードを記憶する非一時的コンピュータ可読記憶媒体であって、前記ジャックが、前記プラグの第１の端子を基準電圧に結合し、前記コンピュータがさらに、前記プラグの第２の端子に結合されたマイクロフォン処理ブロックからインジケータ信号を受信し、前記第２の端子が、抵抗を介して前記第２の端子に結合されたバイアス電圧ブロックによってバイアスされ、前記コードが、
前記コンピュータに、前記インジケータ信号の論理値に基づいて前記プラグのタイプを北米または欧州と決定させるためのコードを備える、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

Claims (14)

1. 第１の端子に結合された第１の出力を有する第１の電力増幅器と、
   バイアス抵抗を介して第２の端子に結合されたバイアス電圧を生成するためのバイアス電圧ブロックと、
   前記第２の端子に結合されたマイクロフォン処理ブロックであって、前記第１の出力が基準ＤＣ電圧になるように設定されたときに前記第２の端子における電圧を測定し、前記第１の出力が前記基準ＤＣ電圧に設定されていないときに前記第２の端子における前記電圧を測定するように構成された、マイクロフォン処理ブロックと、
   前記測定された電圧をメモリに記憶するように構成されたプロセッサと、
   プラグを受けるためのジャックであって、前記第１および第２の端子が前記ジャック上に配設され、前記プロセッサが、前記第２の端子における前記測定された電圧に基づいて前記プラグのタイプを北米または欧州として決定するようにさらに構成された、ジャックと、
   を備え、
   前記測定された電圧が実質的に同じであることは、北米タイプのプラグを示し、前記測定された電圧が実質的に異なることは、欧州タイプのプラグを示す、
   装置。
2. 前記第１の出力を前記基準ＤＣ電圧に選択的に結合するように構成されたスイッチをさらに備える、請求項１に記載の装置。
3. 前記マイクロフォン処理ブロックは、前記スイッチが開いているときに前記第２の端子における前記電圧を測定し、前記スイッチが閉じているときに前記第２の端子における前記電圧を測定するようにさらに構成された、請求項２に記載の装置。
4. 前記プロセッサが、前記スイッチを制御するようにさらに構成された、請求項３に記載の装置。
5. 前記スイッチは、前記第１の電力増幅器が信号電圧を用いて前記第１の端子を駆動するときに開となるように構成された、請求項２記載の装置。
6. 前記第１の出力が、前記第１の電力増幅器への入力電圧を設定することによって前記基準ＤＣ電圧となるように構成された、請求項１に記載の装置。
7. ジャックをさらに備え、前記ジャックが、マイクロフォン端子、接地端子、右オーディオ端子、および左オーディオ端子を備えるオーディオプラグを受けるように構成された、請求項１に記載の装置。
8. 前記ジャックが、欧州型オーディオプラグまたは北米型オーディオプラグのいずれかを受けるように構成された、請求項７に記載の装置。
9. 前記プロセッサは、前記第１の出力が前記基準電圧に設定されているときに、前記第２の端子における前記電圧の測定値に基づいて前記プラグのタイプを北米または欧州として決定するようにさらに構成された、請求項１に記載の装置。
10. 前記基準電圧が接地電圧に対応し、前記測定された電圧が接地よりも所定の電圧しきい値だけ高いことは、プラグのタイプを北米として示し、前記測定された電圧が前記所定の電圧しきい値よりも低いことは、プラグのタイプを欧州として示す、請求項１に記載の装置。
11. 第１の端子における電圧を基準電圧に選択的に設定することと、
    抵抗を介してバイアス電圧を第２の端子に結合することと、
    前記第１の端子が前記基準電圧に設定されているときに、マイクロフォン処理ブロックを使用して第２の端子における電圧を測定することと、
    前記第１の端子が前記基準電圧に設定されていないときに、電力増幅器を用いて前記第１の端子を駆動することと、
    前記第１の端子が前記基準電圧に設定されていないときに、前記第２の端子における前記電圧を測定することと、
    前記測定された電圧をメモリに記憶することと、
    前記測定された電圧を互いに比較することと、
    前記測定された電圧間の差が所定の電圧しきい値よりも小さい場合、前記第１および第２の端子に結合されたプラグのタイプが北米であることを示し、そうでない場合、欧州であることを示すことと、
    を備える方法。
12. 前記基準電圧が接地電圧に対応し、前記方法は、
    前記測定された電圧が接地よりも所定の電圧しきい値だけ高い場合、前記第１および第２の端子に結合されたプラグのタイプを北米として決定することと、
    そうでない場合、前記プラグのタイプを欧州として決定することと
    をさらに備える、請求項１１に記載の方法。
13. 第３の端子に結合された負荷を検出するための手段をさらに備え、前記端子における前記負荷の存在が、対応するジャックへのメディアプラグの挿入を示す、請求項１に記載の装置。
14. 請求項１１〜１２のいずれかに記載の方法をコンピュータに実行させるためのコードを記憶した非一時的コンピュータ可読記憶媒体。

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