JP6220731B2 - 電子機器、5極プラグイヤホン、および電子機器システム - Google Patents
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Description
本発明の実施形態による電子機器は、従来の3極プラグイヤホンおよび4極プラグイヤホンに加えて、新たな5極プラグイヤホンを接続可能とし、いずれのプラグが接続されたかを判別する機能を有する。
(携帯端末の構成)
図1は、本実施の形態の携帯端末1の構成を表わす図である。
アンテナ61は、無線基地局との間で無線信号の送受信を行なう。
ディスプレイ65は、CPU2から送られる画像を表示する。
音声処理部3は、イヤホンジャック12にイヤホンが挿入されていないときには、スピーカ63へ音声信号を出力し、マイク62から音声信号を受ける。音声処理部3は、イヤホンジャック12に3極プラグイヤホン91が挿入されているときには、3極プラグイヤホン91へ音声信号を出力する。音声処理部3は、イヤホンジャック12に4極プラグイヤホン92が挿入されているときには、4極プラグイヤホン92へ音声信号を出力し、4極プラグイヤホン92からの音声信号を受ける。音声処理部3は、イヤホンジャック12に5極プラグイヤホン93が挿入されているときには、5極プラグイヤホン93へ音声信号を出力し、5極プラグイヤホン93からの音声信号を受ける。
スピーカ63は、音声処理部3から送られる音声信号を再生する。
LDO29は、二次電池10からイヤホン91,92,93へ定格以上の電流が流れないようにするために設けられる。
図2は、3極プラグイヤホン91を表わす図である。
4極プラグイヤホン92は、4極プラグ52と、マイク28と、左耳用のシリコンキャップ23a、ハウジング26a、およびスピーカ27aと、右耳用のシリコンキャップ23b、ハウジング26b、およびスピーカ27bとを備える。
5極プラグイヤホン93は、5極プラグ53と、マイク39と、左耳用のシリコンキャップ33a、差動アンプ38a、および圧電素子37aと、右耳用のシリコンキャップ233b、差動アンプ38b、および圧電素子37bとを備える。
図5は、3極プラグイヤホン91内の構成要素の接続を表わす図である。
4極プラグ52は、EIAJ規格に準拠するプラグである。4極プラグ52の直径は3.5mmである。また、4極プラグ52の信号配列は、CTIA(Cellular Telephone Industry Association)に準拠している。4極プラグ52は、先端から順番に左音声端子(L)(第1端子)と、右音声端子(R)(第2端子)と、グランド端子(GND)(第3端子)と、マイク端子(M)(第4端子)とを備える。
5極プラグ53は、先端から順番に左音声端子(L)(第1端子)と、右音声端子(R)(第2端子)と、電源端子(V)(第3端子)と、グランド端子(GND)(第4端子)と、マイク端子(M)(第5端子)とを備える。
図8(a)は、イヤホンジャック54を表わす図である。
5極プラグ53は、イヤホンジャック54に完全に挿入されたときに、以下のようにしてイヤホンジャック54と接続する。
4極プラグ52は、イヤホンジャック54に完全に挿入されたときに、以下のようにしてイヤホンジャック54と接続する。
3極プラグ51は、イヤホンジャック54に完全に挿入されたときに、以下のようにしてイヤホンジャック54と接続する。
(イヤホンの信号の授受のための構成)
図9は、携帯端末1における、イヤホンとの信号の授受に関連する構成を表わす図である。
グランド155は、イヤホンジャック54の端子B(GND)と接続する。
図10は、イヤホンジャック54に3極プラグ51が挿入されたときの3極プラグイヤホン91と、携帯端末1の構成要素の接続を表わす図である。
図13は、プラグの挿脱判定およびプラグの種別識別の手順を表すフローチャートである。
次に、5極プラグ53のイヤホンジャック54への挿入過程における端子間の接続について説明する。
Claims (15)
- 第1の入力端子、第2の入力端子、電源端子、およびグランド端子を有し、前記第1の入力端子の電圧と前記第2の入力端子の電圧の差を増幅する第1の差動アンプと、
第1の入力端子、第2の入力端子、電源端子、およびグランド端子を有し、前記第1の入力端子の電圧と前記第2の入力端子の電圧の差を増幅する第2の差動アンプと、
前記第1の差動アンプで増幅された電圧を受ける第1の圧電素子と、
前記第2の差動アンプで増幅された電圧を受ける第2の圧電素子と、
出力端子およびグランド端子とを有するマイクと、
先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、第4端子、および第5端子を有する5極プラグとを備え、
前記第1端子は、前記第1の差動アンプの前記第1の入力端子と接続し、
前記第2端子は、前記第2の差動アンプの前記第1の入力端子と接続し、
前記第3端子は、前記第1の差動アンプの前記電源端子および前記第2の差動アンプの前記電源端子と接続し、
前記第4端子は、前記第1の差動アンプのグランド端子、前記第2の差動アンプのグランド端子、前記マイクの前記グランド端子に接続し、さらに、前記第1の差動アンプの前記第2の入力端子、前記第2の差動アンプの前記第2の入力端子と接続し、
前記第5端子は、前記マイクの出力端子と接続する、5極プラグイヤホン。 - 5極プラグイヤホンと接続可能なイヤホンジャックを備え、前記イヤホンジャックは、挿入口に近い順番に第1端子、第2端子、第3端子、第4端子、第5端子、および第6端子を含み、
前記イヤホンジャックの前記第1端子と接続するマイク音声処理部と、
前記イヤホンジャックの前記第2端子と接続するグランド電源と、
前記イヤホンジャックの前記第3端子と接続する電力供給部と、
前記イヤホンジャックの前記第4端子と接続する第1の音声出力部と、
前記イヤホンジャックの前記第5端子と接続する第2の音声出力部と、
前記イヤホンジャックの前記第6端子と接続し、前記イヤホンジャックへのプラグの挿入を判定するCPUとを備える、電子機器。 - 前記第1端子、前記第3端子、前記第5端子は、前記イヤホンジャックの円筒状の内壁上の挿入方向に平行な第1のラインに沿って配置され、
前記第2端子、前記第4端子、前記第6端子は、前記イヤホンジャックの円筒状の内壁上の前記挿入方向に平行で、かつ前記第1のラインに対向する第2のラインに沿って配置される、請求項2記載の電子機器。 - 前記5極プラグイヤホンは、
第1の入力端子、第2の入力端子、電源端子、およびグランド端子を有し、前記第1の入力端子の電圧と前記第2の入力端子の電圧の差を増幅する第1の差動アンプと、
第1の入力端子、第2の入力端子、電源端子、およびグランド端子を有し、前記第1の入力端子の電圧と前記第2の入力端子の電圧の差を増幅する第2の差動アンプと、
前記第1の差動アンプで増幅された電圧を受ける第1の圧電素子と、
前記第2の差動アンプで増幅された電圧を受ける第2の圧電素子と、
出力端子およびグランド端子とを有するマイクと、
先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、第4端子、および第5端子を有する5極プラグとを備え、
前記5極プラグの第1端子は、前記第1の差動アンプの前記第1の入力端子と接続し、
前記5極プラグの第2端子は、前記第2の差動アンプの前記第1の入力端子と接続し、
前記5極プラグの第3端子は、前記第1の差動アンプの前記電源端子および前記第2の
差動アンプの前記電源端子と接続し、
前記5極プラグの第4端子は、前記第1の差動アンプのグランド端子、前記第2の差動アンプのグランド端子、前記マイクの前記グランド端子に接続し、さらに、前記第1の差動アンプの前記第2の入力端子、前記第2の差動アンプの前記第2の入力端子と接続し、
前記5極プラグの第5端子は、前記マイクの出力端子と接続し、
前記5極プラグイヤホンが前記イヤホンジャックに完全に挿入されたときに、
前記イヤホンジャックの前記第1端子は、前記5極プラグの前記第5端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第2端子は、前記5極プラグの前記第4端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第3端子は、前記5極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第4端子は、前記5極プラグの前記第2端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第5端子は、前記5極プラグの前記第1端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第6端子は、前記5極プラグの前記第1端子と接続する、請求項2記載の電子機器。 - 前記イヤホンジャックは、3極プラグイヤホンとも接続可能であり、
前記3極プラグイヤホンは、
入力端子、およびグランド端子を有する第1のスピーカと、
入力端子、およびグランド端子を有する第2のスピーカと、
先端から順番に第1端子、第2端子、および第3端子を含む3極プラグとを備え、
前記3極プラグの前記第1端子は、前記第1のスピーカの前記入力端子と接続し、
前記3極プラグの前記第2端子は、前記第2のスピーカの前記入力端子と接続し、
前記3極プラグの前記第3端子は、前記第1のスピーカの前記グランド端子および前記第2のスピーカの前記グランド端子と接続し、
前記3極プラグイヤホンが前記イヤホンジャックに完全に挿入されたときに、
前記イヤホンジャックの前記第1端子は、前記3極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第2端子は、前記3極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第3端子は、前記3極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第4端子は、前記3極プラグの前記第2端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第5端子は、前記3極プラグの前記第1端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第6端子は、前記3極プラグの前記第1端子と接続する、請求項4記載の電子機器。 - 前記イヤホンジャックは、4極プラグイヤホンとも接続可能であり、
前記4極プラグイヤホンは、
入力端子、およびグランド端子を有する第1のスピーカと、
入力端子、およびグランド端子を有する第2のスピーカと、
出力端子およびグランド端子を有するマイクと、
先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、および第4端子を有する4極プラグとを備え、
前記4極プラグの前記第1端子は、前記第1のスピーカの前記入力端子と接続し、
前記4極プラグの前記第2端子は、前記第2のスピーカの前記入力端子と接続し、
前記4極プラグの前記第3端子は、前記第1のスピーカの前記グランド端子、前記第2のスピーカの前記グランド端子、および前記マイクのグランド端子と接続し、
前記4極プラグの前記第4端子は、前記マイクの出力端子と接続し、
前記4極プラグイヤホンが前記イヤホンジャックに完全に挿入されたときに、
前記イヤホンジャックの前記第1端子は、前記4極プラグの前記第4端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第2端子は、前記4極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第3端子は、前記4極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第4端子は、前記4極プラグの前記第2端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第5端子は、前記4極プラグの前記第1端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第6端子は、前記4極プラグの前記第1端子と接続する、請求項4記載の電子機器。 - 前記イヤホンジャックは、3極プラグイヤホンおよび4極プラグイヤホンとも接続可能であり、
前記3極プラグイヤホンは、
入力端子、およびグランド端子を有する第1のスピーカと、
入力端子、およびグランド端子を有する第2のスピーカと、
先端から順番に第1端子、第2端子、および第3端子を含む3極プラグとを備え、
前記3極プラグの前記第1端子は、前記第1のスピーカの前記入力端子と接続し、
前記3極プラグの前記第2端子は、前記第2のスピーカの前記入力端子と接続し、
前記3極プラグの前記第3端子は、前記第1のスピーカの前記グランド端子および前記第2のスピーカの前記グランド端子と接続し、
前記3極プラグイヤホンが前記イヤホンジャックに完全に挿入されたときに、
前記イヤホンジャックの前記第1端子は、前記3極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第2端子は、前記3極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第3端子は、前記3極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第4端子は、前記3極プラグの前記第2端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第5端子は、前記3極プラグの前記第1端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第6端子は、前記3極プラグの前記第1端子と接続し、
前記4極プラグイヤホンは、
入力端子、およびグランド端子を有する第1のスピーカと、
入力端子、およびグランド端子を有する第2のスピーカと、
出力端子およびグランド端子を有するマイクと、
先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、および第4端子を有する4極プラグとを備え、
前記4極プラグの前記第1端子は、前記第1のスピーカの前記入力端子と接続し、
前記4極プラグの前記第2端子は、前記第2のスピーカの前記入力端子と接続し、
前記4極プラグの前記第3端子は、前記第1のスピーカの前記グランド端子、前記第2のスピーカの前記グランド端子、および前記マイクのグランド端子と接続し、
前記4極プラグの前記第4端子は、前記マイクの出力端子と接続し、
前記4極プラグイヤホンが前記イヤホンジャックに完全に挿入されたときに、
前記イヤホンジャックの前記第1端子は、前記4極プラグの前記第4端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第2端子は、前記4極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第3端子は、前記4極プラグの前記第3端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第4端子は、前記4極プラグの前記第2端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第5端子は、前記4極プラグの前記第1端子と接続し、
前記イヤホンジャックの前記第6端子は、前記4極プラグの前記第1端子と接続する、請求項4記載の電子機器。 - 前記イヤホンジャックの前記第6端子と前記CPUとの間の配線上の第1のノードに接続されるプルアップ抵抗と、
前記イヤホンジャックの前記第5端子と前記第2の音声出力部との間の配線上の第2のノードに接続されるプルダウン抵抗とをさらに備え、
前記プルアップ抵抗の抵抗値は、前記プルダウン抵抗の抵抗値よりも大きく、
前記CPUは、前記第1のノードの電圧がロウレベルのときに、前記イヤホンが前記イヤホンジャックに挿入されたと判定する、請求項4〜7のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記イヤホンジャックの前記第1端子と前記マイク音声処理部との間の配線上の第3のノードに接続されるプルアップ抵抗をさらに備え、
前記CPUは、前記第3のノードの電圧がロウレベルの場合に、前記イヤホンジャックに挿入されたイヤホンが前記3極プラグイヤホンであると識別する、請求項5または7記載の電子機器。 - 前記イヤホンジャックの前記第1端子と前記マイク音声処理部との間の配線上の第3のノードに接続されるプルアップ抵抗と、
前記第3のノードの電圧を受けるインバータをさらに備え、
前記CPUは、前記インバータの出力がハイレベルの場合に、前記イヤホンジャックに挿入されたイヤホンが前記3極プラグイヤホンであると識別する、請求項5または7記載の電子機器。 - 前記イヤホンジャックの前記第4端子と前記第1の音声出力部との配線上の第4のノードは、さらに前記CPUと接続し、
前記CPUは、前記第4のノードをプルアップし、
前記CPUは、前記第4のノードの電圧がハイレベルの場合に、前記イヤホンジャックに挿入されたイヤホンが前記5極プラグイヤホンであると識別する、請求項5〜7のいずれか1項に記載の電子機器。 - 前記CPUは、前記イヤホンジャックに挿入されたイヤホンが前記5極プラグイヤホンであると識別された後に、前記電力供給部から前記イヤホンジャックの前記第2端子への電力の供給を開始させる、請求項11記載の電子機器。
- 前記5極プラグイヤホンが前記イヤホンジャックに挿入する過程で、前記5極プラグの前記第1端子が前記イヤホンジャックの前記第5端子および前記第6端子と接続するときには、
前記5極プラグの前記第3端子が、前記イヤホンジャックの前記第2端子に接続しない、請求項12記載の電子機器。 - 前記イヤホンジャックの前記第1端子と前記マイク音声処理部との間の配線上の第3のノードに接続されるプルアップ抵抗と、
前記第3のノードの電圧を受けるインバータとをさらに備え、
前記イヤホンジャックの前記第4端子と前記第1の音声出力部との配線上の第4のノードは、さらに前記CPUと接続し、
前記CPUは、前記第4のノードをプルアップし、
前記CPUは、前記インバータの出力がロウレベルであり、かつ前記第4のノードの電圧がロウレベルの場合に、前記イヤホンジャックに挿入されたイヤホンが前記4極プラグイヤホンであると識別する、請求項7に記載の電子機器。 - 5極プラグイヤホンと、電子機器とからなる電子機器システムであって、
前記5極プラグイヤホンは、
第1の入力端子、第2の入力端子、電源端子、およびグランド端子を有し、前記第1の入力端子の電圧と前記第2の入力端子の電圧の差を増幅する第1の差動アンプと、
第1の入力端子、第2の入力端子、電源端子、およびグランド端子を有し、前記第1の入力端子の電圧と前記第2の入力端子の電圧の差を増幅する第2の差動アンプと、
前記第1の差動アンプで増幅された電圧を受ける第1の圧電素子と、
前記第2の差動アンプで増幅された電圧を受ける第2の圧電素子と、
出力端子およびグランド端子とを有するマイクと、
先端から順番に第1端子、第2端子、第3端子、第4端子、および第5端子を有する5
極プラグとを備え、
前記第1端子は、前記第1の差動アンプの前記第1の入力端子と接続し、
前記第2端子は、前記第2の差動アンプの前記第1の入力端子と接続し、
前記第3端子は、前記第1の差動アンプの前記電源端子および前記第2の差動アンプの前記電源端子と接続し、
前記第4端子は、前記第1の差動アンプのグランド端子、前記第2の差動アンプのグランド端子、前記マイクの前記グランド端子に接続し、さらに、前記第1の差動アンプの前記第2の入力端子、前記第2の差動アンプの前記第2の入力端子と接続し、
前記第5端子は、前記マイクの出力端子と接続し、
前記電子機器は、
5極プラグイヤホンと接続可能なイヤホンジャックを備え、前記イヤホンジャックは、挿入口に近い順番に第1端子、第2端子、第3端子、第4端子、第5端子、および第6端子を含み、
前記イヤホンジャックの前記第1端子と接続するマイク音声処理部と、
前記イヤホンジャックの前記第2端子と接続するグランド電源と、
前記イヤホンジャックの前記第3端子と接続する電力供給部と、
前記イヤホンジャックの前記第4端子と接続する第1の音声出力部と、
前記イヤホンジャックの前記第5端子と接続する第2の音声出力部と、
前記イヤホンジャックの前記第6端子と接続し、前記イヤホンジャックへの前記5極プラグの挿入を判定するCPUとを備える、電子機器システム。
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