JP6715827B2 - デバイスヘッドセットジャックのためのエレクトロニクスインターフェース - Google Patents

デバイスヘッドセットジャックのためのエレクトロニクスインターフェース Download PDF

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Description

関連出願の相互参照
本出願は、参照によりその全体が本明細書に明確に組み込まれる、2014年9月29日に出願された"ELECTRONICS INTERFACE FOR DEVICE HEADSET JACK"と題する、米国特許出願第14/499,604号の利益を主張する。
本開示は、一般には、通信デバイスに関し、より詳細には、デバイスヘッドセットジャックに接続されるアクセサリのタイプに応じて、ジャックピンを異なるデバイス回路に切り替える、デバイスヘッドセットジャックのためのエレクトロニクスインターフェースに関する。
オーディオ入力、オーディオ出力および他のアクセサリを含むアプリケーションのためにヘッドセットジャックを使用することが検討されている。バイオメトリックセンシング、環境センシングおよび金融取引のようなアプリケーションを提供するアクセサリデバイスが、標準的な4ピン3.5mmオーディオジャックのような任意のヘッドセットジャックに接続される場合がある。これらのアクセサリデバイスの大部分は、動作するために、チップセット上のヘッドセットジャックおよびオーディオコーダ-デコーダ(コーデック)のオープンインターフェースを使用する。そのような動作の不都合な点が、出力電流または出力バイアス電圧のような、オーディオコーデックに特有の制限から生じる。オーディオコーデックに関する制限を補償するために、これらの外部アクセサリは、追加の回路と、複雑さとを必要とする場合がある。たとえば、複数のセンサが同時に接続される場合には、コーデック回路が提供することができる出力電流/電力より高い出力電流/電力が必要とされる場合がある。または、コーデック回路が供給できる場合がある出力電圧とはまったく異なる出力電圧を必要とする場合があるアクセサリデバイスが存在する場合もある。または、これらのアクセサリが、デジタル入力/出力シグナリングを必要とする場合がある。
http://www.valencell.com http://www.mylapka.com http://www.squareup.com
本開示の一態様では、方法、コンピュータプログラム製品、および装置が提供される。装置、たとえば、ユーザデバイスが、そのヘッドセットジャックに接続されるデバイスがオーディオアクセサリデバイスであるか否かを判断する。ヘッドセットジャックに差し込まれているデバイスがオーディオアクセサリである場合には、ユーザデバイスは、ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーデックに接続する。ヘッドセットジャックに差し込まれているデバイスがオーディオアクセサリデバイスでない場合には、ユーザデバイスは、ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンを代替回路に接続する。その際、ユーザデバイスは、代替回路を通して、アクセサリデバイスの電気的動作パラメータ要件を判断し、代替回路から、ヘッドセットジャックを通して、要求される動作パラメータをアクセサリデバイスに与える。代替回路は、調整可能電圧レギュレータおよび/または調整可能電流レギュレータを含む場合があり、要求される動作パラメータは、供給電圧および供給電流のうちの1つまたは複数を含む場合がある。
ヘッドセットジャックとオーディオコーダ-デコーダ(コーデック)との間の標準インターフェースを有するユーザデバイスの概略的なブロック図である。 ヘッドセットジャックとデバイス構成要素または回路との間の切替可能インターフェースを有するユーザデバイスの概略的なブロック図である。 アクセサリがヘッドセットジャックに接続されるときに図2のユーザデバイスを動作させる方法の流れ図である。 図3の方法を実施する処理システムを利用するユーザデバイスのためのハードウェア実装形態を示す図である。
添付の図面に関して以下に記載される詳細な説明は、種々の構成を説明することを意図しており、本明細書において説明する概念が実践される場合がある唯一の構成を表すことは意図しない。詳細な説明は、種々の概念の完全な理解を促すための具体的な詳細を含む。しかしながら、これらの概念がこれらの具体的な詳細なしに実践される場合があることは当業者には明らかであろう。場合によっては、そのような概念を曖昧にするのを避けるために、よく知られている構造および構成要素がブロック図の形で示される。
デバイスヘッドセットジャックのためのエレクトロニクスインターフェースを提供するいくつかの態様が、種々の装置および方法を参照しながら以下に提示される。これらの装置および方法は、以下の発明を実施するための形態において説明され、種々のブロック、モジュール、構成要素、回路、ステップ、プロセス、アルゴリズムなど(「要素」と総称される)によって添付の図面において示される。これらの要素は、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれらの任意の組合せを使用して実現することができる。そのような要素をハードウェアとして実現するか、またはソフトウェアとして実現するかは、特定の適用例およびシステム全体に課された設計制約によって決まる。
例として、要素、もしくは要素の任意の部分、または要素の任意の組合せは、1つまたは複数のプロセッサを含む「処理システム」を用いて実現される場合がある。プロセッサの例は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブル論理デバイス(PLD)、ステートマシン、ゲート論理、個別ハードウェア回路、および本開示全体にわたって説明される種々の機能を実行するように構成された他の適切なハードウェアを含む。処理システム内の1つまたは複数のプロセッサは、ソフトウェアを実行することができる。ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、または他の名称で呼ばれるかにかかわらず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、プロシージャ、機能などを意味するように広く解釈されるべきである。
したがって、1つまたは複数の例示的な実施形態では、説明される機能は、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施される場合がある。ソフトウェアにおいて実施される場合、機能は、コンピュータ可読媒体上の1つまたは複数の命令またはコードとして、記憶されるか、または符号化される場合がある。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ記憶媒体を含む。記憶媒体は、コンピュータによってアクセスすることができる任意の入手可能な媒体であってよい。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もしくは他の光ディスク記憶装置、磁気ディスク記憶装置もしくは他の磁気記憶デバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態の所望のプログラムコードを搬送もしくは記憶するために使用することができ、コンピュータによってアクセスすることができる、任意の他の媒体を含むことができる。
図1は、ヘッドセットジャック102と、オーディオコーダ-デコーダ(コーデック)104集積チップ(IC)との間の標準インターフェースを有するユーザデバイス100の概略的なブロック図である。コーデック104は、オーディオキャプチャおよびプレイバックを提供する役割を果たす。コーデック104は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)と、アナログ/デジタルコンバータ(ADC)およびデジタル/アナログコンバータ(DAC)とを含むことができる。
ヘッドセットジャック102は通常、ヘッドセット/電話またはイヤピース/バド(bud)のようなオーディオアクセサリデバイスのために使用される。1つの標準的な構成では、ヘッドセットジャック102は4つのピン接続を有する。マイクロフォンイン(MIC)ピン106は、コーデック104へのアナログ入力であり、音声サンプリングを提供する役割を果たす。グラウンド(GND)ピン108は、コーデック104からの入力ピンおよび出力ピンのための共通アナロググラウンドである。ヘッドフォン右(HPHR)ピン110およびヘッドフォン左(HPHL)ピン112は、コーデック104のためのアナログ出力であり、オーディオプレイバックを提供する役割を果たす。
最近になって、ヘッドセットジャック102およびコーデック104は、オーディオサンプリングおよびプレイバック以外の目的のために使用されてきた。たとえば、ヘッドセットジャック102およびコーデック104は、バイオメトリックセンシング(http://www.valencell.com)、環境センシング(http://www.mylapka.com)および金融取引(http://www.squareup.comを参照)のための使用される場合がある。これらのアプリケーションのうちのいくつかでは、コーデック104のマイクロフォンバイアス114が、MICピン106を通して、接続されるセンサに一定の供給電流または一定の供給電圧を与える。接続された非オーディオアクセサリデバイスからの信号は、MIC_IN_P 116を通してコーデック104に入力することができ、通常、コーデック104のアナログフロントエンドモジュールの一部であるCODECキャプチャパス(MIC-ADC)によってデジタル化することができる。
上記のように、オーディオ入力および出力以外のアプリケーションのためにヘッドセットジャックを使用することが増えつつある。バイオメトリックセンシング、環境センシングおよび金融取引のようなアプリケーションを提供するアクセサリデバイスがヘッドセットジャックに接続される場合がある。これらのアクセサリデバイスの大部分は、動作するために、チップセット上のヘッドセットジャックおよびオーディオコーダ-デコーダ(コーデック)のオープンインターフェースを使用する。そのような動作の不都合な点は、出力電流または固定出力バイアス電圧のような、これらのインターフェースの電流使用に特有の制限から生じる。
図2は、ヘッドセットジャック204とオーディオコーデック206との間の切替可能インターフェースまたは切替機構202と、代替回路208とを含むユーザデバイス200の概略的なブロック図である。オーディオコーデック206は、ヘッドセットジャック204に接続されるオーディオアクセサリ228のためのオーディオキャプチャおよびプレイバックを提供する。また、コーデック206はDSP210とのインターフェースを有する。代替回路208は、限定はしないが、たとえば、調整可能電圧レギュレータ212、調整可能電流レギュレータ214、デジタルデータイン/アウト216、アナログデータイン/アウト218、クロック242、電池充電器234およびグラウンド236のうちの1つまたは複数を含む場合がある。ヘッドセットジャック204に接続されるアクセサリデバイスのタイプ、たとえば、オーディオヘッドフォン228、非オーディオデバイス230に応じて、切替可能インターフェース202は、オーディオコーデック206、または代替回路208のうちの1つもしくは複数への接続を提供する。切替可能インターフェース202を制御するために、コントローラ232がアクセサリタイプの指示を受信し、スイッチ制御信号を出力する。アクセサリタイプの指示は、コーデック206から来る場合がある。
切替機構202、オーディオコーデック206、代替回路208(電圧レギュレータ212、電流レギュレータ214、デジタルデータイン/アウト216、アナログデータイン/アウト218、クロック242、電池充電器234を含む)およびコントローラ232は、本明細書においてモジュールと呼ばれる場合がある。モジュールは、コンピュータ可読媒体に存在する/記憶される、プロセッサにおいて実行されるソフトウェアモジュール、プロセッサに結合される1つもしくは複数のハードウェアモジュール、またはそれらの何らかの組合せとすることができる。
先に説明されたように、ヘッドセットジャック204は、オーディオコーデック206に通常接続される4つのピン接続を有する。マイクロフォンイン(MIC)ピン220は、コーデック204へのアナログ入力であり、音声サンプリングを提供する役割を果たす。グラウンド(GND)ピン222は、コーデック204からの入力ピンおよび出力ピンのための共通アナロググラウンドである。ヘッドフォン右(HPHR)ピン224およびヘッドフォン左(HPHL)ピン226は、コーデック204からのアナログ出力であり、オーディオプレイバックを提供する役割を果たす。
コントローラ232の制御下にある切替機構202によって、ヘッドセットピン220、222、224、226と、オーディオコーデック206および代替回路208のうちの1つとを接続できるようになる。1つの構成では、切替可能インターフェース202はマルチプレクサである。オーディオコーデック206に接続されるとき、ヘッドセットジャック接続ピンは、上記のように、オーディオコーデックに接続される場合がある。代替回路208に接続されるとき、ヘッドセットジャック接続ピンは、接続されるアクセサリタイプおよび接続されるアクセサリの要件に応じて、電圧レギュレータモジュール212、電流レギュレータモジュール214、デジタルデータイン/アウトモジュール216、アナログデータイン/アウトモジュール218、クロックモジュール242、電池充電器モジュール234およびグラウンド236のうちの1つまたは複数に接続される場合がある。
たとえば、接続されるアクセサリタイプがセンサアクセサリデバイスである場合には、MICピン220がデジタルデータイン/アウト216またはアナログデータイン/アウト218のいずれかに接続される場合があり、GNDピン222はGND236に接続され、HPHRピン224は調整可能電圧レギュレータ212に接続され、HPHLピン226は調整可能電流レギュレータ214に接続される。調整可能電圧レギュレータ212および調整可能電流レギュレータ214を統合し、HPHRピン224またはHPHLピン226のうちの1つに接続することができる。さらに別の実施形態では、同じタイプの調整可能電圧レギュレータまたは調整可能電流レギュレータのうちの2つがHPHRピン224およびHPHLピン226に接続される場合がある。したがって、切替可能インターフェース202を通しての柔軟な接続は上記の例には限定されない。
図3は、アクセサリがユーザデバイスのヘッドセットジャックに接続されるときの図2のユーザデバイス200の動作方法の流れ図300である。本方法は、ユーザデバイス200によって実行される場合がある。ステップ302において、ユーザデバイスは、アクセサリデバイス228、230がヘッドセットジャック204に挿入されたことを検出し、そのアクセサリデバイスが、オーディオアクセサリであるか、オーディオアクセサリ以外の何か、たとえば、センサデバイス、金融データトランザクションデバイスなどであるかを判断する。差し込まれたデバイス228、230の検出は、当該技術分野において知られている技法を用いて行うことができる。たとえば、オーディオコーデック206は、MIC_BIAS端子238上の電圧レベルまたは電流レベルの変化に基づいて、アクセサリがヘッドセットジャック204に差し込まれた時点を検出することができる。MIC_BIAS端子238は、デバイスが接続されていないときに浮いている。したがって、ジャック204内のMICピン220に供給される有効電流はない。一方、デバイスが接続されるとき、MICピン220を通して外部デバイスに電流が引き込まれる。これらの2つの状況間の電流レベルの差が、オーディオコーデック206内部の検出回路によって捕捉される。オーディオコーデック206は、この状態変化を、先行するプロセッサ(図示せず)に与える。
引き続きステップ302において、差し込まれたアクセサリデバイス228、230を検出すると、ユーザデバイスは、どのタイプのデバイスが差し込まれたか、たとえば、オーディオか、非オーディオかを判断する。このため、オーディオコーデック206は、接続されたアクセサリ228、230に信号を送信することができる。一実装形態では、信号は、オーディオコーデック206のMIC_BIAS端子238またはMIC_IN_P端子240を通して送信される電流パルスとすることができる。通常、HPHRピン224およびHPHLピン226にかかるインピーダンスレベル、またはHPHLピン226とGNDピン236との間のインピーダンスレベルを検出することによって、ヘッドセットまたは他のオーディオアクセサリを、非オーディオアクセサリから区別することができる。たとえば、32オームインピーダンスを有するオーディオヘッドフォンの場合、オーディオコーデック206は、HPHLピン226を通して電流パルスを送信し、HPHLピン226およびHPHRピン224にかかるインピーダンスを測定することができる。インピーダンスが32オーム以外の値である場合には、ユーザデバイスは、差し込まれたアクセサリデバイス230がオーディオヘッドフォン以外のデバイスであると判断する。
以下は、インピーダンス測定のための、コーデック206とのインターフェースを有するマルチプレクサ202の入力側と、ヘッドセットジャック204とのインターフェースを有する出力側との間の例示的なピン接続の表である。
Figure 0006715827
ステップ304において、接続されるアクセサリがオーディオアクセサリデバイス228であると判断される場合には、そのプロセスはステップ306に進み、ユーザデバイスは、ユーザデバイスのヘッドセットジャックの1つまたは複数のピン220、222、224、226をオーディオコーデック206に接続する。ピン220、222、224、226は通常、マルチプレクサのような切替機構202を通してオーディオコーデック206に接続される場合がある。この場合、ユーザデバイスは、ピン-コーデック間接続の通常接続状態を保持することによって、1つまたは複数のピン220、222、224、226をオーディオコーデック206に接続する。ピン-コーデック間接続の通常接続状態は、図2を参照しながら先に説明されたようにすることができる。一実装形態では、コントローラ232が、通常接続状態に対応するスイッチ制御信号を与えることによって、切替機構202を通常接続状態に保持する。
ステップ304において、接続されるアクセサリ230が非オーディオアクセサリデバイスであると判断される場合には、そのプロセスはステップ308に進み、ユーザデバイスは、ヘッドセットジャック204の1つまたは複数のピン220、222、224、226をオーディオコーデック206以外の代替回路208に接続する。ヘッドセットジャック204の1つまたは複数のピン220、222、224、226の代替回路208への接続は、オーディオコーデック206に通常接続される1つまたは複数のピンの接続を代替回路との接続に切り替えることによって行うことができる。接続のそのような切替は、コントローラ232によって与えられるスイッチ制御信号に基づいて、切替機構202を通して行われる場合がある。
この時点で、ユーザデバイスは、非オーディオアクセサリ230がヘッドセットジャック204に差し込まれていると判断したが、ユーザデバイスは、非オーディオアクセサリのタイプをまだ知らない場合がある。したがって、アクセサリデバイスタイプを判断するために、ユーザデバイスが非オーディオアクセサリデバイス230と通信することができるように、切替機構202は、ヘッドセットジャックピン220、222、224、226のうちの1つまたは複数をデジタルデータイン/アウトモジュール216およびアナログデータイン/アウトモジュール218のうちの1つまたは複数に接続することができる。たとえば、ユーザデバイスは、コントローラ232の制御下で、ユーザデバイスが、接続される非オーディオアクセサリのタイプを判断するまで、デジタルデータイン/アウトモジュール216を通して、接続された非オーディオアクセサリデバイス230をポーリングするか、または接続された非オーディオアクセサリデバイス230とハンドシェークすることができる。1つの例示的な実施形態は、通信し、かつどのタイプの出力が必要とされるかを決定することである。したがって、初期通信中に、非オーディオアクセサリ230は、調整可能電流レギュレータ214および調整可能電圧レギュレータ212から必要とされる電圧レベルおよび電流レベルのうちの1つまたは複数を与えることができる。必要な電力レベルが非オーディオアクセサリ230に与えられた後に、次いでアクセサリは、非オーディオアクセサリ230のタイプに対応する実際の情報を与えるか、または受信するために、デジタルデータイン/アウトピン216を通して通信し続けることができる。この情報は、(限定はしないが)、クレジットカード支払もしくは環境センサによって収集されたデータとすることができるか、またはユーザの心拍数もしくは任意の他の感覚情報とすることができる。
ステップ310において、ヘッドセットジャックピン220、222、224、226と代替回路208との間が接続されると、ユーザデバイスは、代替回路を通して、非オーディオアクセサリデバイス230の電気的動作パラメータ要件を判断する。たとえば、代替回路208がデジタルデータイン/アウトモジュール216を含む場合には、ユーザデバイスは、コントローラ232の制御下で、デジタルデータイン/アウトモジュール216を介して、アクセサリデバイスにそのような情報の要求を送信し、データイン/アウトモジュール216を通して、動作パラメータ要件に対応するアクセサリデバイスからの情報を受信することによって、非オーディオアクセサリデバイス230の電気的動作パラメータ要件を判断することができる。電気的動作パラメータ要件は、たとえば、要求される供給電圧、要求される供給電流または低電力指示のうちの1つとすることができる。
ステップ312において、ユーザデバイスは、代替回路208から、ヘッドセットジャック204を通して、要求される動作パラメータを非オーディオアクセサリデバイス230に与える。要求電圧の場合、コントローラ232は、ヘッドセットジャック204の適切なピンを通して要求電圧を出力するために、代替回路208のプログラマブル電圧レギュレータモジュール212を調整することができる。たとえば、1つの構成では、電圧レギュレータモジュール212は、0.1V〜3.7Vの電圧、または4.2Vの高い電池電圧より低い電圧を与えることができる。たとえば、1つの構成では、電圧レギュレータモジュール212は、1.2Vの範囲内の電圧を外部バイオメトリックセンサに与えることができる。
要求電流の場合、コントローラ232は、ヘッドセットジャック204の適切なピンを通して、数百マイクロアンペアから高くは数百ミリアンペアまで変化する要求電流を出力するために、代替回路のプログラマブル電流レギュレータモジュール214を調整することができる。たとえば、種々の市販のセンサタイプの場合に、電流レギュレータモジュール214は以下のようにすることができる。1)指紋センサの場合、70mAの標準電流および220mAの最大電流を与え、2)心拍センサの場合、100mAの動作電流を与え、3)ガスセンサの場合、60mAの最小電流および165mAの最大電流を与え、4)煙探知器の場合、70μAのスタンバイ電流および60mAのアラーム電流を与える。
以下は、可変供給電流のための、補助回路208とのインターフェースを有するマルチプレクサ202の入力側と、ヘッドセットジャック204とのインターフェースを有する出力側との間の例示的なピン接続の表である。
Figure 0006715827
アナログ通信が好ましい場合には、以下のように、複数のレギュレータ(たとえば、電圧レギュレータおよび電流レギュレータ)を設けることができる。
Figure 0006715827
非オーディオアクセサリデバイス230からの低電力指示の場合、コントローラ232は、電池充電器234をヘッドセットジャック204の適切なピンに接続し、それにより、非オーディオアクセサリを充電するための接続を与えるために、切替機構202を制御することができる。電池充電器234は、非オーディオアクセサリ230の充電構成要素、たとえば、電池とユーザデバイスに関連付けられる充電源との間のインターフェースを提供する。一実装形態では、電池充電器234は、非オーディオアクセサリ230の充電構成要素をユーザデバイス200の電池(図示せず)に接続することができ、その場合、非オーディオアクセサリはデバイス電池によって充電される。別の実装形態では、電池充電器234は、非オーディオアクセサリ230の充電構成要素をユーザデバイス200の充電ポート(図示せず)に接続することができ、その場合、非オーディオアクセサリは、ユーザデバイスの充電ポートに接続される外部電池充電源、たとえば、電気コンセントによって充電することができる。
ユーザデバイス200自体からの低電力指示の場合、コントローラ232は、電池充電器234をヘッドセットジャック204の適切なピンに接続し、それにより、ユーザデバイス200を充電するための接続を与えるために、切替機構202を制御することができる。電池充電器234は、ユーザデバイス200の電池と非オーディオアクセサリ230に関連付けられる充電源との間のインターフェースを提供する。一実装形態では、電池充電器234は、ユーザデバイス200の電池を非オーディオアクセサリ230の電池(図示せず)に接続することができ、その場合、ユーザデバイス200は非オーディオアクセサリ230の電池によって充電される。別の実装形態では、電池充電器234は、ユーザデバイスの電池を非オーディオアクセサリ230の充電ポート(図示せず)に接続することができ、その場合、ユーザデバイスは、非オーディオアクセサリを通して、外部電池充電源、たとえば、電気コンセントによって充電することができる。
以下は、電池充電のための、補助回路208とのインターフェースを有するマルチプレクサ202の入力側と、ヘッドセットジャック204とのインターフェースを有する出力側との間の例示的なピン接続の表である。
Figure 0006715827
図2を参照すると、いくつかの構成では、オーディオアクセサリ228は、1つまたは複数の非オーディオ構成要素を含むことができる。たとえば、ヘッドセットは、センサ構成要素、たとえば、心拍モニタを含むことができる。統合オーディオ/非オーディオアクセサリの場合、ユーザデバイスは、オーディオアクセサリの非オーディオ構成要素の動作中に、ヘッドセットジャック204の1つまたは複数のピンを、オーディオコーデック206以外の代替回路208に接続することができる。この構成では、ユーザデバイスは、オーディオコーデック206を通して、オーディオアクセサリの非オーディオ構成要素の負荷を測定することができるか、またはオーディオコーデックを通して、非オーディオ構成要素から電気的パラメータ要求を受信することができる。それに応答して、ユーザデバイスは、非オーディオ構成要素の動作を助長するために、1つまたは複数のヘッドセット接続を、オーディオコーデック206から補助回路208に切り替えることができる。上記の説明は、オーディオ構成要素を有する非オーディオアクセサリ230にも当てはまる場合がある。いずれの場合も、ユーザデバイスは統合アクセサリデバイスのオーディオ機能および非オーディオ機能の要件に基づいて、必要に応じて接続を交互に動的に切り替えることができる。
上記の説明では、非オーディオデバイスのタイプおよび動作要件は、非オーディオデバイスとユーザデバイスとの間の通信を通して決定される。他の構成では、タイプおよび動作要件は、インピーダンス測定値にマッピングし、ユーザデバイスメモリに記憶することができる。この実施形態では、ステップ302の一部として測定されたインピーダンスがオーディオヘッドセットに対応しない場合には、被測定インピーダンスを、インピーダンス測定値および対応する動作パラメータを含むルックアップテーブルと比較することができる。たとえば、ルックアップテーブルは、100mAの動作電流を要求する心拍センサに対応する100オーム〜200オームの範囲内にあるインピーダンス測定値に関するエントリを含む場合がある。
図4は、処理システム414を利用する、ユーザデバイス200'のためのハードウェア実装形態の一例を示す図である。処理システム414は、バス408によって概略的に表されるバスアーキテクチャを用いて実現することができる。バス408は、処理システム414の具体的な適用例および全体的な設計制約に応じて、任意の数の相互接続するバスおよびブリッジを含む場合がある。バス408は、プロセッサ404によって表される1つまたは複数のプロセッサおよび/またはハードウェアモジュールと、接続/切替モジュール202'と、接続/スイッチ制御モジュール232'と、代替回路モジュール208'と、オーディオコーデックモジュール202'と、コンピュータ可読媒体406とを含む、種々の回路を互いにリンクする。また、バス408は、タイミングソース、周辺機器、電圧レギュレータ、および電源管理回路などの種々の他の回路をリンクすることもできるが、これらの回路は当技術分野でよく知られており、したがってこれ以上は説明されない。
図2を参照すると、接続/切替モジュール202'は、切替モジュール202に対応することができ、たとえば、マルチプレクサとすることができる。接続/スイッチ制御モジュール232'はコントローラ232に対応することができ、他のユーザデバイス構成要素から入力、たとえば、アクセサリタイプ指示を受信し、受信された入力に基づいて、切替機構202にスイッチ制御信号を出力し、適切な代替回路208を通して、非オーディオアクセサリデバイス230と通信(たとえば、ポーリングおよびハンドシェーク)し、通信結果に基づいて適切な代替回路を制御/調整するように構成される。
引き続き図2を参照すると、代替回路モジュール208'は、代替回路208に対応することができ、たとえば、調整可能電圧レギュレータ212、調整可能電流レギュレータ214、デジタルデータイン/アウト216、アナログデータイン/アウト218、クロック242、電池充電器234およびグラウンド236のうちの1つまたは複数を含む。オーディオコーデックモジュール202'は、オーディオコーデック206に対応することができる。
処理システム414は、コンピュータ可読媒体406に結合されるプロセッサ404を含む。プロセッサ404は、コンピュータ可読媒体406上に記憶されたソフトウェアの実行を含む全般的な処理を担う。ソフトウェアは、プロセッサ404によって実行されるとき、任意の特定の装置の場合に先に説明した種々の機能を処理システム414に実行させる。コンピュータ可読媒体406は、ソフトウェアを実行するときにプロセッサ404によって操作されるデータを記憶するために使用される場合もある。処理システムはさらに、接続/切替モジュール202、接続/スイッチ制御モジュール232、代替回路モジュール208、オーディオコーデックモジュール202のうちの少なくとも1つを含む。モジュールは、コンピュータ可読媒体406に存在する/記憶される、プロセッサ404において実行されるソフトウェアモジュール、プロセッサ404に結合される1つもしくは複数のハードウェアモジュール、またはそれらの何らかの組合せとすることができる。
1つの構成では、ユーザデバイス200、200'は、ヘッドセットジャックに差し込まれたアクセサリデバイスがオーディオアクセサリデバイスであるとき、ユーザデバイスのヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーデックに接続するための手段と、ヘッドセットジャックに差し込まれたアクセサリデバイスがオーディオアクセサリデバイスでないときに、ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーデック以外の代替回路に接続するための手段と、代替回路を通して、アクセサリデバイスの電気的動作パラメータ要件を判断するための手段と、代替回路から、ヘッドセットジャックを通して、要求される動作パラメータをアクセサリデバイスに与えるための手段とを含む。
前述の手段は、前述の手段によって列挙された機能を実行するように構成された、装置200の前述のモジュールおよび/または装置200'の処理システム414のうちの1つまたは複数とすることができる。たとえば、ヘッドセットジャックに差し込まれたアクセサリデバイスがオーディオアクセサリデバイスであるときに、ユーザデバイスのヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーデックに接続するための手段は、コントローラ232と、オーディオアクセサリデバイス228がヘッドセットジャック204に接続されるときに、上記のように動作するように構成される切替機構202とのうちの1つまたは複数を含むことができる。
ヘッドセットジャックに差し込まれたアクセサリデバイスがオーディオアクセサリデバイスでないときに、ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーデック以外の代替回路に接続するための手段は、コントローラ232と、非オーディオアクセサリデバイス230がヘッドセットジャック204に接続されるときに、上記のように動作するように構成される切替機構202とのうちの1つまたは複数を含むことができる。
代替回路を通して、アクセサリデバイスの電気的動作パラメータ要件を判断するための手段は、コントローラ232と、非オーディオアクセサリデバイスのタイプおよび非オーディオアクセサリデバイスの動作パラメータ要件のうちの1つまたは複数を判断するために、非オーディオアクセサリ230と通信するように構成されるデジタルデータイン/アウトモジュール216およびアナログデータイン/アウトモジュール218のような代替回路208とのうちの1つまたは複数を含むことができる。代替回路から、ヘッドセットジャックを通して、要求される動作パラメータをアクセサリデバイスに与えるための手段は、コントローラ232と、電圧レギュレータモジュール212および/または電流レギュレータモジュール214のような代替回路208とを含むことができ、コントローラは、要求された動作パラメータを与えるために、適切な代替回路を調整するように構成される。
要するに、装置、たとえば、ユーザデバイスが、そのヘッドセットジャックに接続されるデバイスがオーディオアクセサリデバイスであるか否かを判断する。ヘッドセットジャックに差し込まれているデバイスがオーディオアクセサリである場合には、ユーザデバイスは、ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーデックに接続する。ヘッドセットジャックに接続されているデバイスがオーディオアクセサリデバイスでない場合には、ユーザデバイスは、ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンを代替回路に接続する。その際、ユーザデバイスは、代替回路を通して、アクセサリデバイスの電気的動作パラメータ要件を判断し、代替回路から、ヘッドセットジャックを通して、要求される動作パラメータをアクセサリデバイスに与える。代替回路は、調整可能電圧レギュレータおよび/または調整可能電流レギュレータを含む場合があり、要求される動作パラメータは、供給電圧および供給電流のうちの1つまたは複数を含む場合がある。
1つの構成では、上記の説明はモバイルデバイス内の回路として具現される場合がある。その回路は、ヘッドセットジャックとのインターフェースを有するマルチプレクサと、マルチプレクサインターフェースに結合される、調整可能電流または電圧を与えるプログラマブル電圧および/または電流レギュレータと、マルチプレクサインターフェースに結合され、調整された電圧/電流レギュレータレベルに加えて、データ通信のためのアナログまたはデジタルシリアル通信インターフェースを提供する入力/出力通信ブロックとを含むことができる。
開示されたプロセスにおけるステップの特定の順序または階層は、例示的な手法の例示であることを理解されたい。設計上の選好に基づいて、プロセスにおけるステップの特定の順序または階層が並べ替えられてもよいことを理解されたい。さらに、いくつかのステップは、組み合わされるか、または省略される場合がある。添付の方法クレームは、種々のステップの要素を見本的な順序で提示したものであり、提示された特定の順序または階層に限定されることは意図していない。
上記の説明は、本明細書において説明される種々の態様を、いかなる当業者も実践できるようにするために提供される。これらの態様に対する種々の修正が当業者に容易に明らかになり、本明細書において規定される一般原理は他の態様に適用される場合がある。したがって、特許請求の範囲は、本明細書において示される態様に限定されるものではなく、文言通りの特許請求の範囲と一致するすべての範囲を与えられるべきであり、単数形の要素への言及は、そのように明記されていない限り、「唯一無二の」ではなく、「1つまたは複数の」を意味するものとする。別段に明記されていない限り、「いくつかの」という用語は1つまたは複数を指している。当業者に知られているか、または後で知られることになる、本開示全体にわたって説明する種々の態様の要素の、すべての構造的および機能的均等物は、参照により本明細書に明確に組み込まれ、特許請求の範囲によって包含されるものとする。さらに、本明細書に開示されるものは、そのような開示が特許請求の範囲において明示的に記載されているか否かにかかわらず、公に供されることは意図していない。「ための手段」という言い回しを使用して要素が明確に列挙されていない限り、いかなるクレーム要素もミーンズプラスファンクションとして解釈されるべきではない。
102 ヘッドセットジャック
104 オーディオコーダ-デコーダ(コーデック)
106 マイクロフォンイン(MIC)ピン
108 グラウンド(GND)ピン
110 ヘッドフォン右(HPHR)ピン
112 ヘッドフォン左(HPHL)ピン
114 マイクロフォンバイアス
116 MIC_IN_P
200 ユーザデバイス
200' ユーザデバイス
202 切替機構、マルチプレクサ
202' 接続/切替モジュール
202' オーディオコーデックモジュール
204 ヘッドセットジャック
206 オーディオコーデック
208 代替回路
208' 代替回路モジュール
210 DSP
212 調整可能電圧レギュレータ
214 調整可能電流レギュレータ
216 デジタルデータイン/アウト
218 アナログデータイン/アウト
220 マイクロフォンイン(MIC)ピン
222 グラウンド(GND)ピン
224 ヘッドフォン右(HPHR)ピン
226 ヘッドフォン左(HPHL)ピン
228 オーディオアクセサリ、オーディオアクセサリデバイス
230 非オーディオアクセサリ、非オーディオアクセサリデバイス
232 コントローラ
232' 接続/スイッチ制御モジュール
234 電池充電器
238 MIC_BIAS端子
240 MIC_IN_P端子
242 クロック
404 プロセッサ
406 コンピュータ可読媒体
408 バス
414 処理システム

Claims (15)

  1. ワイヤレスユーザデバイスを動作させる方法であって、
    ヘッドセットジャックに差し込まれたアクセサリデバイスがオーディオアクセサリデバイスを含むとき、前記ユーザデバイスの前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーダ-デコーダ(コーデック)に接続するステップと、
    前記ヘッドセットジャックに差し込まれた前記アクセサリデバイスが非オーディオアクセサリデバイスを含むとき、前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーデック以外の代替回路に接続するステップと、
    前記代替回路を通して、前記アクセサリデバイスの電気的動作パラメータ要件を判断するステップと、
    前記代替回路から、前記ヘッドセットジャックを通して要求された電気的動作パラメータを前記アクセサリデバイスに与えるステップであって、前記要求された前記電気的動作パラメータは、要求された供給電流である、ステップと
    を含み、
    前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンを前記代替回路に接続するステップは、前記オーディオコーデックに通常接続される1つまたは複数のピンの接続を前記代替回路との接続に切り替えるステップを含む、
    方法。
  2. 前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンを前記代替回路に接続するステップは、前記アクセサリデバイスがオーディオアクセサリデバイスであるか否かを判断するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記代替回路はデータイン/アウトラインを含み、前記アクセサリデバイスの電気的動作パラメータ要件を判断するステップは、前記アクセサリデバイスから前記データイン/アウトラインを介して前記電気的動作パラメータ要件に対応する情報を受信するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 前記電気的動作パラメータ要件は、要求電流を含む、請求項3に記載の方法。
  5. 前記ヘッドセットジャックを通して、前記アクセサリデバイスに前記要求された電気的動作パラメータを与えるステップは、
    前記要求電流を出力するためにプログラマブル電流レギュレータを調整するステップを含む、請求項4に記載の方法。
  6. 前記電気的動作パラメータ要件は、前記アクセサリデバイスの電池の低充電レベルの指示を含み、前記ヘッドセットジャックを通して、前記アクセサリデバイスに前記要求された電気的動作パラメータを与えるステップは、前記ヘッドセットジャックを通して前記電池を充電するためのソースを与えるステップを含み、前記ソースは前記ユーザデバイスの電池または前記ユーザデバイスの充電ポートのうちの1つまたは複数に対応する、請求項3に記載の方法。
  7. 前記ユーザデバイスの電池の低充電レベルの指示を受信するステップと、
    前記ヘッドセットジャックを通して前記電池を充電するためのソースを与えるステップであって、前記ソースは前記アクセサリデバイスの電池または前記アクセサリデバイスの充電ポートのうちの1つまたは複数に対応する、ステップと
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  8. 前記オーディオアクセサリデバイスは非オーディオ構成要素を含み、前記方法は、前記非オーディオ構成要素の動作中に、前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンを前記オーディオコーデック以外の前記代替回路に接続するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  9. ユーザデバイスであって、
    ヘッドセットジャックに差し込まれたアクセサリデバイスがオーディオアクセサリデバイスを含むとき、前記ユーザデバイスの前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーダ-デコーダ(コーデック)に接続するための手段と、
    前記ヘッドセットジャックに差し込まれた前記アクセサリデバイスが非オーディオアクセサリデバイスを含むとき、前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンをオーディオコーデック以外の代替回路に接続するための手段と、
    前記代替回路を通して、前記アクセサリデバイスの電気的動作パラメータ要件を判断するための手段と、
    前記代替回路から、前記ヘッドセットジャックを通して要求された電気的動作パラメータを前記アクセサリデバイスに与えるための手段であって、前記要求された電気的動作パラメータは、要求された供給電流である、手段と
    を備え、
    前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンを前記代替回路に前記接続するための手段は、前記オーディオコーデックに通常接続される前記1つまたは複数のピンの接続を前記代替回路との接続に切り替えるように構成される、
    ユーザデバイス。
  10. 前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンを前記代替回路に前記接続するための手段は、前記アクセサリデバイスがオーディオアクセサリデバイスであるか否かを判断するように構成される、請求項9に記載のデバイス。
  11. 前記代替回路はデータイン/アウトラインを含み、前記アクセサリデバイスの電気的動作パラメータ要件を前記判断するための手段は、前記アクセサリデバイスから前記データイン/アウトラインを介して前記電気的動作パラメータ要件に対応する情報を受信するように構成される、請求項9に記載のデバイス。
  12. 前記電気的動作パラメータ要件は、要求電流を含む、請求項9に記載のデバイス。
  13. 前記電気的動作パラメータ要件は、前記アクセサリデバイスの電池の低充電レベルの指示を含み、前記ヘッドセットジャックを通して前記アクセサリデバイスに要求された前記電気的動作パラメータを与えることは、前記ヘッドセットジャックを通して前記電池を充電するためのソースを与えることを含み、前記ソースは前記ユーザデバイスの電池または前記ユーザデバイスの充電ポートのうちの1つまたは複数に対応する、請求項9に記載のデバイス。
  14. 前記オーディオアクセサリデバイスは非オーディオ構成要素を含み、前記非オーディオ構成要素の動作中に、前記ヘッドセットジャックの1つまたは複数のピンを前記オーディオコーデック以外の前記代替回路に接続することをさらに含む、請求項9に記載のデバイス。
  15. ユーザデバイスのためのコンピュータ実行可能コードを記憶するコンピュータ可読記録媒体であって、前記コードがコンピュータ上で実行されるとき、請求項1〜8のいずれか一項に記載の方法の全てのステップを実行するためのコードを含む、コンピュータ可読記録媒体。
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