KR101636771B1

KR101636771B1 - 휴대용 단말기에서 이어폰 인식 회로 장치 및 방법

Info

Publication number: KR101636771B1
Application number: KR1020100019716A
Authority: KR
Inventors: 서동우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-03-05
Filing date: 2010-03-05
Publication date: 2016-07-06
Also published as: US20110216912A1; US8559650B2; KR20110100728A

Abstract

휴대용 단말기의 이어폰 인식 회로 장치 및 방법에 관한 것으로서, 상기 휴대용 단말기의 이어폰 인식 회로는, 이어폰의 삽입 여부를 알리는 신호를 출력하고, 삽입된 이어폰의 세 번째 극으로부터 입력되는 신호를 제 1 스위치로 제공하고 네 번째 극으로부터 입력되는 신호를 제 2 스위치로 제공하는 이어잭과, 입력되는 제어 신호에 따라 상기 이어잭으로부터 제공되는 신호를 비교기 혹은 그라운드(GND)로 출력하는 제 1 스위치와, 입력되는 제어 신호에 따라 상기 이어잭으로부터 제공되는 신호를 비교기 혹은 그라운드(GND)로 출력하는 제 2 스위치와, 상기 제 1 스위치 혹은 제 2 스위치로부터 제공되는 신호의 전압과 기준 전압을 비교하여 비교 결과를 나타내는 신호를 출력하는 상기 비교기와, 상기 이어폰의 삽입 여부를 알리는 신호에 따라 상기 제어 신호를 출력하고, 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호를 변경 혹은 유지하는 메인칩을 포함하여, 휴대용 단말기에서 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 3.5파이 4극 미주향 이어폰을 모두 사용할 수 있다.

Description

휴대용 단말기에서 이어폰 인식 회로 장치 및 방법{CIRCUIT APPARATUS AND METHOD FOR RECOGNITION EARPHONE IN ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 휴대용 단말기에서 이어폰 인식 회로 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히, 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 미주향 이어폰을 모두 지원하는 휴대용 단말기에서 이어폰을 인식하는 회로 장치 및 방법에 관한 것이다.

최근, 휴대용 단말기는 스테레오 음원을 출력하고, 나아가 음성통화를 지원하며 휴대용 단말기의 기능 제어를 위하여 다기능화된 3.5파이 4극 이어폰을 지원하고 있다. 상기 3.5파이 4극 이어폰은 핀맵의 구성에 따라 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 3.5파이 4극 미주향 이어폰으로 구분될 수 있다.

도 1은 종래의 3.5파이 4극 이어폰의 핀 맵을 도시하고 있다. 상기 도 1을 참조하면, 3.5파이 4극 공통향 이어폰의 핀맵은 Left/Right/MIC/GND 순서로 구성되며, 3.5파이 4극 미주향 이어폰의 핀맵은 Left/Right/GND/MIC 순서로 구성됨을 알 수 있다. 즉, 상기 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 상기 3.5파이 4극 미주향 이어폰의 핀맵은 MIC와 GND의 순서가 서로 다르게 구성된다.

상기와 같이 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 미주향 이어폰의 핀맵이 서로 다르게 구성됨으로써, 종래의 휴대용 단말기에서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 공통향 이어폰과 미주향 이어폰 중 어느 하나만을 지원하는 이어잭을 포함하고 있다. 즉, 상기 도 2를 참조하면, 3.5파이 4극 공통향 이어폰을 지원하는 이어잭은 이어폰의 세 번째 극을 이어마이크(EARMIC+)(201) 단으로, 네 번째 극을 그라운드(GND)(203)로 제공하고, 3.5파이 4극 미주향 이어폰을 지원하는 이어잭은 이어폰의 세 번째 극을 그라운드(GND)(211)로. 네 번째 극을 이어마이크(EARMIC+)(213) 단으로 연결한다.

이에 따라, 상기 공통향 이어폰을 지원하는 휴대용 단말기에 미주향 이어폰을 연결하거나, 상기 미주향 이어폰을 지원하는 휴대용 단말기에 공통향 이어폰을 연결할 경우, 상기 휴대용 단말기는 연결된 이어폰을 인식하지 못하게 된다. 상기 공통향 이어폰과 미주향 이어폰은 육안으로 구분하기 어렵기 때문에, 사용자는 상기와 같이 잘못된 이어폰 삽입으로 인한 인식 문제를 휴대용 단말기의 오작동으로 여기게되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로서, 본 발명의 목적은 휴대용 단말기에서 이어폰 인식 회로 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 휴대용 단말기에서 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 3.5파이 4극 미주향 이어폰을 모두 지원하기 위한 이어폰 인식 회로 장치 및 방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 휴대용 단말기에서 3.5파이 4극 이어잭, 두 개의 스위치 및 비교기를 이용하여 두 종류의 3.5파이 4극 이어폰을 인식하는 회로 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 견지에 따르면, 휴대용 단말기의 이어폰 인식 회로 장치는, 이어폰의 삽입 여부를 알리는 신호를 출력하고, 삽입된 이어폰의 세 번째 극으로부터 입력되는 신호를 제 1 스위치로 제공하고 네 번째 극으로부터 입력되는 신호를 제 2 스위치로 제공하는 이어잭과, 입력되는 제어 신호에 따라 상기 이어잭으로부터 제공되는 신호를 비교기 혹은 그라운드(GND)로 출력하는 제 1 스위치와, 입력되는 제어 신호에 따라 상기 이어잭으로부터 제공되는 신호를 비교기 혹은 그라운드(GND)로 출력하는 제 2 스위치와, 상기 제 1 스위치 혹은 제 2 스위치로부터 제공되는 신호의 전압과 기준 전압을 비교하여 비교 결과를 나타내는 신호를 출력하는 상기 비교기와, 상기 이어폰의 삽입 여부를 알리는 신호에 따라 상기 제어 신호를 출력하고, 상기 비교기의 출력 신호에 따라 상기 제어 신호를 변경 혹은 유지하는 메인칩을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상술한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 견지에 따르면, 휴대용 단말기에서 이어폰을 인식하는 방법은, 이어폰 삽입이 감지될 시, 제어 신호를 출력하는 과정과, 스위치를 통해 상기 제어 신호에 따라 상기 삽입된 이어폰의 세 번째 극과 네 번째 극으로부터 입력되는 각각의 신호를 비교기 혹은 그라운드(GND)로 출력하는 과정과, 비교기를 통해 상기 이어폰의 세 번째 극 혹은 네 번째 극으로부터 입력되는 신호의 전압과 기준 전압을 비교하여 비교 결과를 나타내는 신호를 출력하는 과정과, 상기 비교 결과를 나타내는 출력 신호에 따라 상기 제어 신호를 변경 혹은 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 휴대용 단말기에서 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 3.5파이 4극 미주향 이어폰을 모두 지원하는 이어폰 인식 회로 장치 및 방법을 제공함으로써, 휴대용 단말기에서 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 3.5파이 4극 미주향 이어폰을 모두 사용할 수 있으며, 이에 따라 소비자 만족도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 3.5파이 4극 이어폰의 핀 맵을 도시하는 도면,
도 2는 종래의 3.5파이 4극 이어폰을 인식하는 이어잭을 도시하는 도면,
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기에서 이어폰 인식 회로 구성을 도시하는 도면, 및
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 이어폰 인식 절차를 도시하는 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 본 발명에서는 3.5파이 4극 공통향 이어폰과 3.5파이 4극 미주향 이어폰을 모두 지원하는 이어폰 인식 회로 장치 및 방법에 대해 설명할 것이다. 여기서, 3.5 파이 4극 공통향 이어폰은 핀맵이 Left/Right/MIC/GND 순서로 구성된 이어폰을 의미하며, 3.5파이 4극 미주향 이어폰은 핀맵이 Left/Right/GND/MIC 순서로 구성된 이어폰을 의미한다.

도 3은 본 발명에 따른 휴대용 단말기에서 이어폰 인식 회로 구성을 도시하고 있다. 상기 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기의 이어폰 인식 회로는 이어잭(300), 스위칭부(310), 비교기(320) 및 메인칩(330)을 포함하여 구성되며, 상기 스위칭 부(310)는 제 1 스위치(312)와 제 2 스위치(314)를 포함하여 구성된다.

상기 이어잭(300)은 상기 휴대용 단말기와 이어폰을 연결하는 부분으로서, 이어폰이 삽입될 시에 상기 이어폰으로부터 입력되는 오디오 신호를 EARMIC+(318)로 전달하기 위한 기능을 수행한다. 상기 이어잭(300)은 연결된 이어폰의 세 번째 극 혹은 네 번째 극으로부터 신호를 입력받는 S1(302)을 상기 스위칭부(310)의 제 1 스위치(312)로 제공하고, S2(306)를 상기 스위칭부(310)의 제 2 스위치(314)로 제공한다. 또한, 상기 이어잭(300)은 EAR_REF(304)를 통해 상기 휴대용 단말기에 이어폰이 연결되었는지 여부를 감지하여 사익 메인 칩(330)으로 이어폰 연결이 감지됨을 나타내는 신호를 전송한다.

상기 스위칭부(310)는 제 1 스위치(312)와 제 2 스위치(314)를 포함하여, 상기 메인칩(330)으로부터 제공되는 EAR_SEL(332)신호에 따라 상기 이어잭(330)의 S1(302) 및 S2(306)를 EARMIC+(318) 혹은 GND(316)로 연결한다. 상기 스위칭부(310)는 상기 메인칩(330)으로부터 입력되는 EAR_SEL(332) 신호가 로우(low) 신호일 시, 상기 제 1 스위치(312)를 통해 상기 S1(302)을 EARMIC+(318)로 연결하고, 상기 제 2 스위치(314)를 통해 상기 S2(306)를 GND(316)로 연결한다. 반면, 상기 스위칭부(310)는 상기 메인칩(330)으로부터 입력되는 EAR_SEL(332) 신호가 하이(high) 신호일 시, 상기 제 1 스위치(312)를 통해 상기 S1(302)을 GND(316)로 연결하고, 상기 제 2 스위치(314)를 통해 상기 S2(306)를 EARMIC+(318)로 연결한다.

상기 비교기(320)는 +단자(322)에 연결된 EARMIC+(318)로부터 입력되는 신호의 전압을 -단자(324)로 입력되는 신호의 기준 전압과 비교하여 하이 혹은 로우 신호를 출력한다. 여기서, 상기 기준 전압은 +단자에 이어폰의 MIC극이 연결되었을 때의 전압 값과 이어폰의 GND극이 연결되었을 때의 전압 값의 사이 값으로 설정된다. 이는, 상기 +단자(322)에 연결된 EARMIC+(318)에 상기 이어폰의 MIC극이 연결되었는지 혹은 이어폰의 GND극이 연결되었는지 여부를 판단하기 위함이다. 즉, 상기 비교기(320)는 상기 +단자(322)로 입력되는 전압 값이 상기 -단자(324)의 기준 전압 값보다 클 경우 EAR_DETECT(326)단으로 하이 신호를 출력하고, 상기 +단자(322)로 입력되는 전압 값이 상기 -단자(324)의 기준 전압 값보다 작을 경우 상기 EAR_DETECT(326)단으로 로우 신호를 출력한다.

상기 메인칩(330)은 상기 휴대용 단말기에 연결된 이어폰이 3.5파이 4극 공통향 이어폰인지 혹은 3.5파이 4극 미주향 이어폰인지 여부를 판단하여, 상기 판단 결과에 따라 상기 연결된 이어폰의 MIC극이 EARMIC+(318)로 연결되고, 상기 연결된 이어폰의 GND극이 GND(316)로 연결되도록 제어한다.

상기 메인칩(330)의 동작을 자세히 설명하면, 상기 메인칩(330)은 EAR_REF(304)를 통해 이어폰 연결이 감지됨을 나타내는 신호를 입력받고, 상기 EAR_SEL(332)로 로우 신호를 출력하여 상기 스위칭부(310)의 제 1 스위치(312)와 제 2 스위치(314)로 제공한다. 여기서, 상기 메인칩의 EAR_SEL(332)단은 액티브 로우(Active-low)로 설정되며, 이에 따라 상기 이어폰 연결이 감지될 시 로우 신호를 출력하게 된다.

상기 메인칩(330)은 상기 비교기(320)의 EAR_DETECT(326)로부터 입력되는 신호에 따라 상기 EAR_SEL(332)로 출력되는 신호를 변경할 것인지 혹은 상기 EAR_SEL(332)값을 바탕으로 상기 연결된 이어폰이 3.5파이 4극 공통향 이어폰인지 3.5파이 4극 미주향 이어폰인지 판단할 것인지를 결정한다.

상기 메인칩(330)은 상기 비교기(320)의 EAR_DETECT(326)로부터 입력되는 신호가 로우 신호일 경우, 상기 EAR_SEL(332)로 출력되는 신호를 반전시켜 하이 신호를 출력한다. 반면, 상기 메인칩(330)은 상기 비교기(320)의 EAR_DETECT(326)로부터 입력되는 신호가 하이 신호일 경우, 현재 EAR_SEL(332)로 출력되는 신호를 바탕으로 상기 연결된 이어폰의 종류를 판단한다. 이때, 상기 EAR_SEL(332)로 출력되는 신호가 로우 신호일 경우, 상기 메인칩(330)은 상기 연결된 이어폰이 3.5파이 4극 공통향 이어폰인 것으로 판단하고, 상기 EAR_SEL(332)로 출력되는 신호가 하이 신호일 경우, 상기 메인칩(330)은 상기 연결된 이어폰이 3.5파이 4극 미주향 이어폰인 것으로 판단한다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 휴대용 단말기에서 이어폰 인식 절차를 도시하고 있다.

상기 도 4를 참조하면, 상기 단말기는 401단계에서 이어폰이 삽입되었는지 여부를 감지한다. 여기서, 상기 이어폰의 삽입 여부는 상기 단말기의 이어잭(300)의EAR_REF(304) 신호를 통해 감지할 수 있다.

상기 이어폰이 삽입되었을 시, 상기 단말기는 403단계에서 메인칩을 통해 EAR_SEL로 로우 신호를 출력한 후, 405단계에서 제 1 스위치(312)를 통해 이어폰의 세 번째 극으로부터 입력을 제공받는 S1(302)을 EARMIC+(318) 즉, 비교기의 입력으로 연결하고, 제 2 스위치(314)를 통해 이어폰의 네 번째 극으로부터 입력을 제공받는 S2(306)를 GND(316)로 연결한다.

이후, 상기 단말기는 407단계에서 비교기(320)의 +단자(322)로 입력되는 EARMIC+(318)의 전압 값이 -단자(324)로 입력되는 기준 전압 값보다 큰 값을 가지는지 여부를 검사한다.

만일, 상기 비교기(320)의 +단자(322)로 입력되는 전압 값이 -단자(324)로 입력되는 기준 전압 값보다 작은 경우, 상기 단말기는 415단계로 진행하여 상기 비교기(320)를 통해 로우 신호를 출력하여 메인 칩(330)으로 전달한다. 이후, 상기 단말기는 417단계에서 상기 메인칩(330)을 통해 상기 EAR_SEL 신호를 하이 신호로 변경하여 출력하고, 419단계에서 상기 제 1 스위치(312)를 통해 이어폰의 세 번째 극으로부터 입력을 제공받는 S1(302)을 GND(316)로 연결하고, 상기 제 2 스위치(314)를 통해 이어폰의 네 번째 극으로부터 입력을 제공받는 S2(306)를 EARMIC+(318) 즉, 비교기의 입력으로 연결한다. 이후, 상기 단말기는 상기 407단계로 되돌아가 이하 단계를 재수행한다.

한편, 상기 비교기(320)의 +단자(322)로 입력되는 전압 값이 -단자(324)로 입력되는 기준 전압 값보다 큰 경우, 상기 단말기는 409단계로 진행하여 상기 비교기(320)를 통해 하이 신호를 출력하여 메인 칩(330)으로 전달한다.

이후, 상기 단말기는 상기 메인 칩(330)을 통해 상기 EAR_SEL(332)로 출력되는 신호가 로우 신호인지 여부를 확인한다. 상기 단말기는 상기 EAR_SEL(332)로 로우 신호가 출력될 시, 413단계로 진행하여 상기 삽입된 이어폰이 3.5파이 4극 공통향 이어폰인 것으로 인식하고, 상기 EAR_SEL(332)로 하이 신호가 출력될 시, 421단계로 진행하여 상기 삽입된 이어폰이 3.5파이 4극 미주향 이어폰인 것으로 인식한 후, 본 발명에 따른 알고리즘을 종료한다.

한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

300: 이어잭 310: 스위칭부
312: 제 1 스위치 314: 제 2 스위치
320: 비교기 330: 메인칩

Claims

휴대용 단말기의 이어폰 인식 회로 장치에 있어서,
이어폰의 삽입 여부를 알리는 신호를 출력하고, 삽입된 이어폰의 제3 극으로부터 입력되는 신호를 상기 제3 극과 연결된 제1 스위치로 제공하고 상기 이어폰의 제4 극으로부터 입력되는 신호를 상기 제4 극과 연결된 제2 스위치로 제공하는 이어잭과,
메인칩으로부터 입력되는 제어 신호에 따라 상기 제3 극으로부터 제공되는 신호를 비교기 및 그라운드(ground, GND) 중 하나로 출력하는 상기 제1 스위치와,
상기 메인칩으로부터 입력되는 제어 신호에 따라 상기 제4 극으로부터 제공되는 신호를 상기 비교기 및 상기 그라운드 중 하나로 출력하는 상기 제2 스위치와,
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치 중 하나로부터 출력되는 신호의 전압과 기준 전압을 비교하여 비교 결과를 나타내는 신호를 상기 메인칩으로 출력하는 상기 비교기와,
상기 이어폰의 삽입 여부를 알리는 신호에 따라 상기 제어 신호를 출력하고, 상기 비교 결과를 나타내는 신호에 기초하여 상기 제어 신호를 변경 혹은 유지하는 상기 메인칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 메인칩은, 상기 제어 신호에 따라 상기 이어폰의 종류를 인식하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1 스위치가 상기 제어 신호에 따라 상기 제3 극으로부터 제공되는 신호를 상기 비교기로 출력할 시, 상기 제2 스위치는 상기 제어 신호에 따라 상기 제4 극으로부터 제공되는 신호를 상기 그라운드로 출력하고,
상기 제1 스위치가 상기 제어 신호에 따라 상기 제3 극으로부터 제공되는 신호를 상기 그라운드로 출력할 시, 상기 제2 스위치는 상기 제어 신호에 따라 상기 제4 극으로부터 제공되는 신호를 상기 비교기로 출력하는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 비교기의 기준 전압은, 상기 비교기의 어느 하나의 단자에 상기 이어폰의 마이크 극이 연결되었을 때의 전압 값과 상기 이어폰의 그라운드 극이 연결되었을 때의 전압 값의 사이 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 장치.
제 1항에 있어서,
상기 메인칩은, 상기 비교기의 출력 신호가 상기 이어폰의 마이크 극이 상기 비교기로 연결됨을 나타내는 신호일 시 상기 제어 신호를 유지하고, 상기 비교기의 출력 신호가 상기 이어폰의 그라운드 극이 상기 비교기로 연결됨을 나타내는 신호일 시 상기 제어 신호를 변경하는 것을 특징으로 하는 장치.
휴대용 단말기에서 이어폰을 인식하는 방법에 있어서,
이어잭에 의하여 메인칩으로 이어폰의 삽입여부를 알리는 신호를 출력하는 과정과,
상기 메인칩에 의하여 상기 이어폰의 제3 극에 연결된 제1 스위치 및 상기 이어폰의 제4 극에 연결된 제2 스위치로 제어 신호를 출력하는 과정과,
상기 제1 스위치 및 상기 제2 스위치를 통해 상기 제어 신호에 따라 상기 제3 극과 상기 제4 극으로부터 입력되는 각각의 신호를 비교기 혹은 그라운드(ground, GND)로 출력하는 과정과,
상기 비교기에 의하여, 상기 제3 극 및 상기 제4 극 중 하나로부터 입력되는 신호의 전압과 기준 전압을 비교하여 비교 결과를 나타내는 신호를 출력하는 과정과,
상기 메인칩에 의하여, 상기 비교 결과를 나타내는 출력 신호에 기초하여 상기 제어 신호를 변경 혹은 유지하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서,
상기 제어 신호에 따라 상기 이어폰의 종류를 인식하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서,
상기 제어 신호에 따라 상기 제3 극과 상기 제4 극으로부터 입력되는 각각의 신호를 비교기 혹은 그라운드로 출력하는 과정은,
상기 제어 신호에 따라 상기 제3 극으로부터 제공되는 신호를 상기 비교기로 출력하고, 상기 제4 극으로부터 제공되는 신호를 상기 그라운드로 출력하는 과정과,
상기 제어 신호에 따라 상기 제3 극으로부터 제공되는 신호를 상기 그라운드로 출력하고, 상기 제4 극으로부터 제공되는 신호를 상기 비교기로 출력하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서,
상기 비교기의 기준 전압은, 상기 비교기의 어느 하나의 단자에 상기 이어폰의 마이크 극이 연결되었을 때의 전압 값과 상기 이어폰의 그라운드 극이 연결되었을 때의 전압 값의 사이 값으로 설정되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6항에 있어서,
상기 제어 신호를 변경 혹은 유지하는 과정은,
상기 비교 결과를 나타내는 신호가 상기 이어폰의 마이크 극이 상기 비교기와 연결됨을 나타낼 시, 상기 제어 신호를 유지하는 과정과,
상기 비교 결과를 나타내는 신호가 상기 이어폰의 그라운드 극이 상기 비교기와 연결됨을 나타내는 신호일 시 상기 제어 신호를 변경하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.