KR102086615B1 - 잭 검출기, 검출 장치, 및 검출 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예는 오디오 잭 검출기 및 검출 방법에 관한 것이다. 오디오 잭 검출기는 검출 핀 및 제1 신호 핀을 포함하는 오디오 소켓과 오디오 잭의 연결 상태를 검출한다. 상기 오디오 잭 검출기는, 제1 검출 전류를 공급하는 제1 전류원, 상기 제1 검출 전류보다 큰 제2 검출 전류를 공급하는 제2 전류원, 및 상기 검출 핀으로부터 입력되는 검출핀 전압에 따라 검출 신호를 생성하는 버퍼를 포함한다. 상기 오디오 잭 검출기는 상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀이 전기적으로 연결된 시점인 결합 시작 시점에 상기 제1 전류원 대신 상기 제2 전류원을 상기 검출 핀에 연결한 후, 상기 검출 신호가 상기 결합 시작 시점의 상태로 유지될 때 상기 오디오 잭과 상기 오디오 소켓이 결합된 것으로 판단한다.

Description

잭 검출기, 검출 장치, 및 검출 방법{JACK DETECTOR, DETECTING DEVICE, AND DETECTING METHOD}
본 발명의 실시 예는 잭의 연결 여부를 검출하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 예를 들어, 잭은 오디오 잭일 수 있다.
오디오 잭이 결합되는 오디오 소켓에는 검출 핀과 신호 핀이 형성되어 있다. 오디오 소켓에 오디오 잭이 결합되지 않았을 때, 검출 핀과 신호 핀 사이는 오픈 상태이다. 오디오 소켓에 오디오 잭이 결합되면, 검출 핀과 신호 핀은 서로 전기적으로 연결되어 두 핀 사이에 전류가 흐를 수 있다.
그런데, 오디오 소켓에 이물질이 존재하여 검출 핀과 신호 핀이 전기적으로 도통될 수 있다. 즉, 오디오 소켓에 오디오 잭이 결합된 것으로 인식될 수 있다.
예를 들어, 스마트 폰의 오디오 소켓에 수분이 들어가서 검출 핀과 신호 핀사이가 전기적으로 도통될 수 있다. 그러면, 스마트 폰은 오디오 잭이 오디오 소켓에 결합한 것으로 인식하여, 스피커 기능을 차단하고 오디오 잭을 통해 이어폰으로 오디오 신호를 공급한다. 그러나 실제 오디오 잭이 연결된 것이 아니므로, 스마트 폰의 오디오가 차단된 오동작이 발생한다.
본 발명의 실시 예를 통해 잭의 결합 여부를 정확히 검출 할 수 있는 잭 검출기, 검출 장치, 및 검출 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 한 특징에 따른 검출 핀 및 제1 신호 핀을 포함하는 소켓과 잭의 연결 상태를 검출하는 잭 검출기는 상기 검출 핀에 연결되어 있고, 제1 검출 전류를 공급하는 제1 전류원, 상기 검출 핀에 연결되어 있고, 상기 제1 검출 전류보다 큰 제2 검출 전류를 공급하는 제2 전류원, 및 상기 검출 핀에 연결되어 있고, 상기 검출 핀으로부터 입력되는 검출핀 전압에 따라 검출 신호를 생성하는 버퍼를 포함하고, 상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀이 전기적으로 연결된 시점인 결합 시작 시점의 검출 신호와 상기 결합 시작 시점에 동기되어 상기 제2 전류원이 상기 검출 핀에 연결된 후의 검출 신호간의 차가 소정 기준 전압 보다 작을 때 상기 잭과 상기 소켓이 결합된 것으로 판단한다. .
상기 잭 검출기는, 상기 제1 전류원과 상기 검출 핀 사이에 연결되어 있는 제1 스위치, 및 상기 제2 전류원과 상기 검출 핀 사이에 연결되어 있는 제2 스위치를 더 포함한다. 상기 결합 시작 시점까지 상기 제1 스위치는 온이고, 상기 제2 스위치는 오프이며, 상기 결합 시작 시점 이후에 상기 제1 스위치는 오프이고, 상기 제2 스위치는 온이다.
상기 버퍼는, 상기 검출핀 전압이 소정의 기준 전압보다 클 때 제1 레벨의 검출 신호를 생성하고, 상기 검출 전압이 상기 기준 전압보다 작을 때 제2 레벨의 검출 신호를 생성한다.
상기 잭 검출기는, 상기 검출 신호를 이용해 상기 결합 시작 시점을 감지하고, 상기 결합 시작 시점에 동기되어 상기 제1 전류원과 상기 검출 핀 간의 연결 및 상기 제2 전류원과 상기 검출 핀 간의 연결을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
상기 제어부는, 상기 검출 신호가 제1 레벨에서 제2 레벨의 검출 신호로 변경되는 시점을 상기 결합 시작 시점으로 감지하고, 상기 결합 시작 시점 이후에 상기 검출 신호가 상기 제2 레벨로 유지될 때 인에이블 신호를 생성한다.
상기 잭 검출기는, 상기 제1 전류원과 상기 검출 핀 사이에 연결되어 있는 제1 스위치, 및 상기 제2 전류원과 상기 검출 핀 사이에 연결되어 있는 제2 스위치를 더 포함한다.
상기 제어부는, 상기 결합 시작 시점까지, 상기 제1 스위치를 온시키는 레벨의 제1 스위치 신호 및 상기 제2 스위치를 오프 시키는 레벨의 제2 스위치 신호를 생성하고, 상기 결합 시작 시점 이후 상기 제1 스위치를 오프 시키는 레벨의 상기 제1 스위치 신호 및 상기 제2 스위치를 온 시키는 레벨의 제2 스위치 신호를 생성한다.
상기 인에이블 신호에 따라 상기 제1 수신 핀으로 오디오 신호가 공급된다.
상기 잭은, 상기 잭이 상기 소켓과 결합할 때, 상기 검출 핀과 상기 제1 수신 핀에 연결되는 단자를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 검출 핀 및 제1 신호 핀을 포함하는 소켓과 잭의 연결 상태를 검출하는 방법은, 제1 검출 전류를 상기 검출 핀에 공급하는 단계, 상기 검출 핀으로부터 입력되는 검출핀 전압에 따라 검출 신호를 생성하는 단계, 상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀이 전기적으로 연결된 시점인 결합 시작 시점에 상기 제1 검출 전류 대신 상기 제1 검출 전류보다 큰 제2 검출 전류를 상기 검출 핀에 공급하는 단계, 및 상기 검출 핀에 상기 제2 검출 전류가 공급된 후의 상기 검출 신호의 검출 시점에, 상기 검출 신호가 상기 결합 시작 시점의 상태로 유지될 때, 상기 잭과 상기 소켓이 결합된 것으로 판단하는 단계를 포함한다.
상기 검출 신호를 생성하는 단계는, 상기 검출핀 전압이 소정의 기준 전압보다 클 때 제1 레벨의 검출 신호를 생성하는 단계, 및 상기 검출 전압이 상기 기준 전압보다 작을 때 제2 레벨의 검출 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
상기 잭 검출 방법은, 상기 검출 신호가 제1 레벨에서 제2 레벨의 검출 신호로 변경되는 시점을 상기 결합 시작 시점으로 감지하는 단계를 더 포함한다.
상기 잭 검출 방법은, 상기 잭과 상기 소켓이 결합된 것으로 판단될 때 상기 인에이블 신호를 생성하는 단계를 더 포함한다.
상기 잭 검출 방법은, 상기 인에이블 신호에 따라 상기 제1 수신 핀으로 신호가 공급되는 단계를 더 포함한다.
상기 잭은, 상기 잭이 상기 소켓과 결합할 때, 상기 검출 핀과 상기 제1 수신 핀에 연결되는 단자를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 검출 핀 및 제1 신호 핀을 포함하는 소켓과 잭의 연결 상태를 검출하는 장치는, 상기 검출 핀에 전류를 공급하는 가변 전류원, 및 상기 검출 핀으로부터 입력되는 검출핀 전압에 따라 검출 신호를 생성하는 버퍼를 포함한다. 상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀이 전기적으로 연결된 시점인 결합 시작 시점에 상기 가변 전류원의 전류가 변하고 상기 가변 전류원의 전류 변화 후, 상기 검출 신호가 상기 결합 시작 시점의 상태로 유지될 때 상기 오디오 잭과 상기 오디오 소켓이 결합된 것으로 판단한다.
상기 결합 시작 시점에 동기되어 상기 가변 전류원의 검출 전류가 증가한다.
상기 버퍼는, 상기 검출핀 전압이 소정의 기준 전압보다 클 때 제1 레벨의 검출 신호를 생성하고, 상기 검출 전압이 상기 기준 전압보다 작을 때 제2 레벨의 검출 신호를 생성한다.
상기 오디옥 잭 검출기는 상기 검출 신호를 이용해 상기 결합 시작 시점을 감지하고, 상기 결합 시작 시점에 동기되어 상기 검출 전류를 증가시키도록 상기 가변 전류원을 제어하는 제어부를 더 포함한다.
상기 제어부는, 상기 검출 신호가 제1 레벨에서 제2 레벨의 검출 신호로 변경되는 시점을 상기 결합 시작 시점으로 감지하고, 상기 결합 시작 시점 이후에 상기 검출 신호가 상기 제2 레벨로 유지될 때 인에이블 신호를 생성한다.
본 발명의 실시 예는 잭의 결합 여부를 정확히 검출할 수 있는 잭 검출기, 검출 장치, 및 검출 방법을 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 잭 검출기의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 오디오 잭이 오디오 소캣에 결합될 때 검출 신호, 제1 스위치 신호 및 제2 스위치 신호의 변화를 보여주는 파형도이다.
도 3은 이물질이 오디오 소캣에 위치할 때 검출 신호, 제1 스위치 신호 및 제2 스위치 신호의 변화를 보여주는 파형도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 다른 오디오 잭 검출기를 나타낸 도면이다.
도 5는 오디오 잭이 오디오 소캣에 결합될 때 검출 신호 및 제어 신호의 변화를 보여주는 파형도이다.
도 6은 이물질이 오디오 소캣에 위치할 때 검출 신호 및 제어 신호의 변화를 보여주는 파형도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 잭 검출기 및 검출방법에 대해서 설명한다. 설명의 편의를 위해 잭은 오디오 잭이고, 소켓은 오디오 소켓일 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 잭 검출기의 구성을 나타낸 도면이다. 도 1에서는 오디오 잭 검출기(1)를 설명하기 위해 오디오 소켓(10), 오디오 잭(2) 및 오디오 처리부(3)를 함께 도시하였다.
오디오 잭 검출기(1), 오디오 소켓(10), 및 오디오 처리부(3)를 포함하는 오디오 장치가 적용될 수 있는 장치는 다양한다. 예를 들어, 휴대폰, 테블릿 PC, 및 노트북 등이 있을 수 있다.
오디오 소켓(10)은 검출 핀(11), 제1 신호 핀(12), 제2 신호 핀(13), 및 그라운드 핀(14), 및 마이크 핀(15)을 포함한다. 도 1에서는 오디오 잭 검출기(1)와 오디오 소켓(10)을 별개의 구성으로 도시하였으나, 본 발명의 실시 예게 이에 한정되는 것은 아니다. 오디오 소켓(10)은 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 잭 검출기(1)와 결합되어 하나의 장치로 구현될 수 있다.
오디오 처리부(3)는 오디오 잭 검출기(1)로부터 인에이블 신호(EN)를 수신하고, 인에이블 신호(EN)에 따라 오디오 잭(2)과 오디오 소켓(10) 간의 결합 여부를 인식한다. 오디오 처리부(3)는 오디오 잭(2)과 오디오 소켓(10) 간의 결합을 인식한 후에, 좌오디오 신호(LSP) 및 우오디오 신호(RSP) 각각을 제1 신호 핀(12) 및 제2 신호 핀(13)으로 공급할 수 있다.
아울러, 오디오 처리부(3)는 마이크핀(15)으로 바이어스 전류를 공급하고, 마이크핀(15)으로부터 입력(MIC)이 감지되는 경우 마이크핀(15)의 입력을 신호처리하여 오디오 신호를 생성할 수 있다.
오디오 처리부(3)는 그라운드(GND)에 연결되어 있고, 오디오 처리부(3)로부터 생성되는 출력 신호의 기준은 그라운드(GND)이다.
오디오 잭(2)은 좌오디오 단자(A), 우오디오 단자(B), 그라운드 단자(C), 및 마이크 단자(D)를 포함한다. 오디오 잭(2)이 오디오 소켓(10)에 결합되면, 좌오디오 단자(A)는 검출 핀(11) 및 제1 신호 핀(12)에 연결되고, 우오디오 단자(B)는 제2 신호 핀(13)에 연결되며, 그라운드 단자(C)는 그라운드 핀(14)에 연결되고, 마이크 단자(D)는 마이크 핀(15)에 연결된다.
오디오 잭 검출기(1)는 버퍼(20), 제1 전류원(21), 제2 전류원(22), 제1 스위치(23), 제2 스위치(24), 및 제어부(25)를 포함한다.
제1 전류원(21)은 제1 검출 전류(I1)를 생성한다. 제2 전류원(22)은 제2 검출 전류(I2)를 생성한다. 제1 스위치(23)는 제1 전류원(21)과 검출핀(11) 사이에 연결되어 있고, 제2 스위치(24)는 제2 전류원(22)과 검출핀(11) 사이에 연결되어 있다.
제1 스위치(23)는 제어부(25)로부터 공급되는 제1 스위치 신호(S1)에 따라 스위칭 동작한다. 예를 들어, 제1 스위치 신호(S1)가 하이 레벨일 때 제1 스위치(23)는 턴 온되고, 제1 스위치 신호(S1)가 로우 레벨일 때 제1 스위치(23)는 턴 오프된다.
버퍼(20)는 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12)의 상태에 따라 검출 신호(DET)를 생성한다. 구체적으로 검출 핀(11)의 전압인 검출핀 전압(J_DET)은 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이의 저항에 따라 결정되고, 버퍼(20)는 검출핀 전압(J_DET)에 따라 검출 신호(DET)를 출력한다.
버퍼(20)는 히스테리시스 특성을 가질 수 있다. 그러면, 검출핀 전압(J_DET)의 노이즈에 의해 검출 신호(DET)의 레벨이 변경되는 것을 방지할 수 있다. 버퍼(20)는 검출핀 전압(J_DET)이 소정 기준 전압보다 높으면 소정의 하이 레벨을 출력하고, 검출핀 전압(J_DET)이 소정 기준 전압보다 낟으면 소정의 로우 레벨을 출력할 수 있다.
검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12)이 연결되지 않았을 때, 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이는 오픈(open) 상태 이다. 그러면, 제1 전류원(21)의 제1 검출 전류(I1)에 검출핀 전압(J_DET)이 하이 레벨로 유지되고, 버퍼(20)는 하이 레벨의 검출핀 전압(J_DET)을 입력받고 하이 레벨의 검출 신호(DET)를 출력한다.
검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12)이 전기적으로 연결될 때, 제1 전류원(21)의 제1 검출 전류(I1) 또는 제2 전류원(22)의 제2 검출 전류(I2)는 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이에 흐르고, 버퍼(20)에는 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이의 저항에 따르는 검출핀 전압(J_DET)이 입력되고, 버퍼(20)는 입력된 검출핀 전압(J_DET)에 따르는 검출 신호(DET)를 출력한다.
구체적으로, 오디오 잭(2)이 오디오 소켓(10)에 결합된 경우, 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이의 저항은 낮다. 따라서 버퍼(20)에 입력되는 검출핀 전압(J_DET)은 로우 레벨이 되고, 버퍼(20)는 로우 레벨의 검출 신호(DET)를 출력한다.
그런데 본 발명의 실시 예에 따른 제2 검출 전류(I2)는 제1 검출 전류(I1)에 비해 매우 높다. 예를 들어, 제1 검출 전류(I1)이 0.5ㅅA일 때, 제2 검출 전류(I2)는 300ㅅA일 수 있다.
오디오 잭(2)이 오디오 소켓(10)에 결합한 상태에서는 제1 검출 전류(I1) 대신 제2 검출 전류(I2)가 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12)사이에 흐르더라도 버퍼(20)에 입력되는 검출핀 전압(J_DET)은 로우 레벨이다. 그러면 버퍼(20)는 로우 레벨의 검출 신호(DET)를 유지한다.
그러나 오디오 잭(2)이 아닌 이물질(예를 들어, 수분)이 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이에 위치한 경우, 두 핀(11,12) 사이의 저항은 매우 크다. 이럴 때 제2 검출 전류(I2)가 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이에 흐를 때, 검출핀 전압(J_DET)은 하이 레벨이고, 버퍼(20)는 하이 레벨의 검출핀 전압(J_DET)에 따라 하이 레벨의 검출 신호(DET)를 출력한다. 입력되는 전압은 하이 레벨이다.
제어부(25)는 검출 신호(DET)를 이용하여 오디오 잭(2)과 오디오 소켓(10)의 결합 여부를 감지한다. 제어부(25)는 결합 시작 시점에 동기되어 제1 전류원(21) 대신 제2 전류원(22)을 검출 핀(11)에 연결시킨다.
결합 시작 시점은 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12)이 전기적으로 분리되어 있다가 연결된 시점을 의미한다. 결합 시작 시점에서는 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이에 오디오 잭(2) 또는 이물질이 연결된 상태일 수 있다.
제어부(25)는 제2 전류원(22)이 검출 핀(11)에 연결된 후에도 검출 신호(DET)의 레벨이 결합 시작 시점의 레벨로 유지되면, 오디오 잭(2)과 오디오 소켓(10)이 결합된 것으로 판단한다. 제어부(25)는 오디오 잭(2)과 오디오 소켓(10)이 결합된 것으로 판단할 때, 인에이블 신호(EN)를 생성한다.
구체적으로, 제어부(25)는 검출 신호(DET)가 하이 레벨일 때 제1 스위치(S1)를 턴 온 시키는 하이 레벨의 제1 스위치 신호(S1)를 생성하고, 제2 스위치(S2)를 턴 오프 시키는 로우 레벨의 제2 스위치 신호(S2)를 생성한다.
제어부(25)는 검출 신호(DET)가 로우 레벨로 하강하는 결합 시작 시점에, 제1 스위치(S1)를 턴 오프 시키는 로우 레벨의 제1 스위치 신호(S1)를 생성하고, 제2 스위치(S2)를 턴 온 시키는 하이 레벨의 제2 스위치 신호(S2)를 생성한다. 그러면 제1 검출 전류(I1) 대신 제2 검출 전류(I2)가 검출 핀(11)으로 공급된다.
제어부(25)는 제2 검출 전류(I2)의 공급이 시작된 시점 이후에도 로우 레벨의 검출 신호(DET)가 유지되는 것으로 감지되면 인에이블 신호(EN)를 생성한다.
앞서 언급한 바와 같이, 이물질이 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이에 위치한 경우 제2 검출 전류(I2)에 의해 검출핀 전압(J_DET)이 상승하여 검출 신호(DET) 역시 상승한다. 제어부(25)는 검출 신호(DET)가 하강한 후 소정 기간 내에 상승하면 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이에 오디오 잭(2)이 아닌 이물질이 위치한 것으로 판단하고 인에이블 신호(EN)를 생성하지 않는다.
도 2는 오디오 잭이 오디오 소캣에 결합될 때 검출 신호, 제1 스위치 신호 및 제2 스위치 신호의 변화를 보여주는 파형도이다.
도 3은 이물질이 오디오 소캣에 위치할 때 검출 신호, 제1 스위치 신호 및 제2 스위치 신호의 변화를 보여주는 파형도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 시점 T1에 검출 신호(DET)가 로우 레벨로 하강하면, 제어부(25)는 검출 신호(DET)의 하강 에지에 동기되어 시점 T11에 제1 스위치 신호(S1)을 로우 레벨로 하강시키고, 제2 스위치 신호(S2)를 하이 레벨로 상승시킨다. 그러면 제2 검출 전류(I2)가 검출 핀(11)으로 흐른다.
오디오 잭(2)이 오디오 소캣(10)에 결합된 상태이므로, 검출핀 전압(J_DET)이 제2 검출 전류(I2)에 의해 상승하더라도 로우 레벨 범위에 속한다. 따라서 검출 신호(DET)는 로우 레벨로 유지된다. 제어부(25)는 제2 검출 전류(I2)가 공급된 이후에도 검출 신호(DET)가 로우 레벨로 유지되므로 인에이블 신호(EN)를 생성한다.
예를 들어, 제2 검출 전류(I2)에 의해 검출 신호(DET)가 생성되는 조건에서, 제어부(25)가 검출 신호(DET)를 검출할 때 검출 신호(DET)는 로우 레벨로 감지된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 시점 T2에 검출 신호(DET)가 로우 레벨로 하강하면, 제어부(25)는 검출 신호(DET)의 하강 에지에 동기되어 시점 T21에 제1 스위치 신호(S1)을 로우 레벨로 하강시키고, 제2 스위치 신호(S2)를 하이 레벨로 상승시킨다. 그러면 제2 검출 전류(I2)가 검출 핀(11)으로 흐른다.
오디오 잭(2)이 아닌 이물질이 오디오 소캣(10)에 결합된 상태이므로, 검출핀 전압(J_DET)은 제2 검출 전류(I2)에 의해 하이 레벨로 상승하고, 시점 T22에 검출 신호(DET)는 하이 레벨로 상승한다.
제어부(25)는 제2 검출 전류(I2)가 공급된 이후에 검출 신호(DET)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 상승하였으므로, 인에이블 신호(EN)를 생성하지 않는다.
아울러, 제어부(25)는 시점 T23에 제1 스위치 신호(S1)를 하이 레벨로 상승시키고, 제2 스위치 신호(S2)를 로우 레벨로 하강시킨다. 그러면 검출핀(11)에는 제1 검출 전류(I1)가 공급된다. 이물질이 제거되지 않은 상태에서는 점선으로 도시된 바와 같이 검출 신호(DET)가 다시 로우 레벨로 하강할 수 있다.
도 3에서 시점 T22 이후의 점선으로 도시된 파형과 같이, 제어부(25)는 검출 신호(DET)가 다시 로우 레벨로 하강하더라도 소정의 보호 기간 동안 제1 스위치 신호(S1) 및 제2 스위치 신호(S2)의 레벨을 변경시키지 않을 수 있다.
도 1에서는 오디오 잭 검출기가 두 개의 전류원(21, 22)을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 두 개의 전류원(21, 22) 대신 하나의 가변 전류원을 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 다른 오디오 잭 검출기를 나타낸 도면이다.
도 4에서도, 오디오 잭 검출기(5)를 설명하기 위해 오디오 소켓(10), 오디오 잭(2) 및 오디오 처리부(3)를 함께 도시하였다. 도 4에서는 앞서 설명한 실시 예와 동일한 구성은 동일한 도면 부호로 표시되어 있다. 아울러, 이번 실시 예와 앞선 실시 예를 비교해 동일한 구성에 대한 설명은 생략한다.
가변 전류원(26)은 제어부(27)로부터 출력되는 가변신호(S3)에 따라 제3 검출 전류(I3)를 변경시킨다. 가변 전류원(26)은 검출핀(11)에 연결되어 있다.
검출핀(11)과 제1 신호핀(12) 사이의 저항에 따라 결정되는 검출핀 전압(J_DET)는 버퍼(20)에 입력된다. 버퍼(20)는 검출핀 전압(J_DET)에 따라 앞선 설명과 동일한 방식으로 검출 신호(DET)를 생성한다.
제어부(27)는 검출 신호(DET)를 이용하여 오디오 잭(2)과 오디오 소켓(10)의 결합 여부를 감지한다. 제어부(25)는 결합 시작 시점에 동기되어 가변 전류원(26)의 전류가 증가되도록 가변 전류원(26)을 제어한다.
예를 들어, 제어부(27)는 가변 전류원(26)의 제3 검출 전류(I3)가 증가된 후에도, 검출 신호(DET)의 레벨이 결합 시작 시점의 레벨로 유지되면, 오디오 잭(2)과 오디오 소켓(10)이 결합된 것으로 판단한다. 제어부(27)는 오디오 잭(2)과 오디오 소켓(10)이 결합된 것으로 판단할 때, 인에이블 신호(EN)를 생성할 수 있다.
제어부(27)는 가변 전류원(26)의 제3 검출 전류(I3)가 증가된 후 소정 기간 내에 검출 신호(DET)의 레벨이 상승하면 검출 핀(11)과 제1 신호 핀(12) 사이에 오디오 잭(2)이 아닌 이물질이 위치한 것으로 판단한다. 그러면, 제어부(27)는 인에이블 신호(EN)를 생성하지 않을 수 있다.
제어부(27)는 가변 전류원(26)의 전류 생성 동작을 제어하는 제어 신호(S3)를 생성한다. 예를 들어, 제어 신호(S3)가 로우 레벨일 때, 가변 전류원(26)은 제1 검출 전류(I1)과 동일한 크기의 전류를 생성하고, 제어 신호(S3)가 하이 레벨일 때, 가변 전류원(26)은 제2 검출 전류(I2)와 동일한 크기의 전류를 생성할 수 있다.
도 5는 오디오 잭이 오디오 소캣에 결합될 때 검출 신호 및 제어 신호의 변화를 보여주는 파형도이다.
도 6은 이물질이 오디오 소캣에 위치할 때 검출 신호 및 제어 신호의 변화를 보여주는 파형도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 시점 T3에 검출 신호(DET)가 로우 레벨로 하강하면, 제어부(27)는 검출 신호(DET)의 하강 에지에 동기되어 시점 T31에 제어 신호(S3)를 하이 레벨로 하강시킨다. 그러면 가변 전류원(26)은 검출 전류(I3)를 증가시킨다.
오디오 잭(2)이 오디오 소캣(10)에 결합된 상태이므로, 검출핀 전압(J_DET)이 제2 검출 전류(I2)에 의해 상승하더라도 로우 레벨 범위에 속한다. 따라서 검출 신호(DET)는 로우 레벨로 유지된다. 제어부(27)는 검출 전류(I3)가 증가된 이후에도 검출 신호(DET)가 로우 레벨로 유지되므로 인에이블 신호(EN)를 생성한다.
예를 들어, 증가된 검출 전류(I3)에 의해 검출 신호(DET)가 생성되는 조건에서, 제어부(27)가 검출 신호(DET)를 검출할 때 검출 신호(DET)는 로우 레벨로 감지된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 시점 T4에 검출 신호(DET)가 로우 레벨로 하강하면, 제어부(27)는 검출 신호(DET)의 하강 에지에 동기되어 시점 T41에 제어 신호(S3)를 하이 레벨로 상승시킨다. 그러면 가변 전류원(26)은 검출 전류(I3)를 증가시킨다.
오디오 잭(2)이 아닌 이물질이 오디오 소캣(10)에 결합된 상태이므로, 검출핀 전압(J_DET)은 증가된 검출 전류(I3)에 의해 하이 레벨로 상승하고, 시점 T42에 검출 신호(DET)는 하이 레벨로 상승한다.
제어부(27)는 검출 전류(I3)가 증가된 이후에 검출 신호(DET)가 로우 레벨에서 하이 레벨로 상승하였으므로, 인에이블 신호(EN)를 생성하지 않는다.
아울러, 제어부(27)는 시점 T43에 제어 신호(S3)를 로우 레벨로 하강시킨다. 그러면 검출핀(11)에는 증가되지 않은 검출 전류(I3)가 공급된다. 이물질이 제거되지 않은 상태에서는 점선으로 도시된 바와 같이 검출 신호(DET)가 다시 로우 레벨로 하강할 수 있다.
도 6에서 시점 T42 이후의 점선으로 도시된 파형과 같이, 제어부(25)는 검출 신호(DET)가 다시 로우 레벨로 하강하더라도 소정의 보호 기간 동안 제어 신호(S3)의 레벨을 변경시키지 않을 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시 예에 따른 오디오 잭 검출기는 검출 핀과 제1 신호 핀 사이의 전기적 연결이 감지되면 검출 전류를 바꾸어 이물질에 의한 연결인지 오디오 잭에 의한 연결인지를 식별할 수 있다. 종래에 비해 보다 정확하게 오디오 잭의 연결 여부를 검출할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
오디오 잭 검출기(1, 5), 오디오 잭(2)
오디오 처리부(3), 오디오 소켓(10)
버퍼(20), 제1 전류원(21), 제2 전류원(22),
가변 전류원(26), 제1 스위치(23)
제2 스위치(24), 제어부(25, 27)
좌오디오 단자(A), 우오디오 단자(B)
그라운드 단자(C), 마이크 단자(D)
검출 핀(11), 제1 신호 핀(12), 제2 신호 핀(13)
그라운드 핀(14), 마이크 핀(15)

Claims (28)

  1. 검출 핀 및 제1 신호 핀을 포함하는 소켓과 잭의 연결 상태를 검출하는 장치에 있어서,
    상기 검출 핀에 연결되어 있고, 제1 검출 전류를 공급하는 제1 전류원,
    상기 검출 핀에 연결되어 있고, 상기 제1 검출 전류보다 큰 제2 검출 전류를 공급하는 제2 전류원, 및
    상기 검출 핀에 연결되어 있고, 상기 검출 핀으로부터 입력되는 검출핀 전압에 따라 검출 신호를 생성하는 버퍼를 포함하고,
    상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀이 전기적으로 연결된 시점인 결합 시작 시점의 검출 신호와 상기 결합 시작 시점에 동기되어 상기 제2 전류원이 상기 검출 핀에 연결된 후의 검출 신호간의 차가 소정 기준 전압 보다 작을 때 상기 잭과 상기 소켓이 결합된 것으로 판단하는 잭 검출기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전류원과 상기 검출 핀 사이에 연결되어 있는 제1 스위치, 및
    상기 제2 전류원과 상기 검출 핀 사이에 연결되어 있는 제2 스위치를 더 포함하고,
    적어도 상기 결합 시작 시점까지 상기 제1 스위치는 온이고, 상기 제2 스위치는 오프이며,
    상기 결합 시작 시점 이후에 상기 제1 스위치는 오프이고, 상기 제2 스위치는 온인 잭 검출기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 버퍼는,
    상기 검출핀 전압이 상기 기준 전압보다 클 때 제1 레벨의 검출 신호를 생성하고, 상기 검출핀 전압이 상기 기준 전압보다 작을 때 제2 레벨의 검출 신호를 생성하는 잭 검출기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 검출 신호를 이용해 상기 결합 시작 시점을 감지하고, 상기 결합 시작 시점에 동기되어 상기 제1 전류원과 상기 검출 핀 간의 연결 및 상기 제2 전류원과 상기 검출 핀 간의 연결을 제어하는 제어부를 더 포함하는 잭 검출기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검출 신호가 제1 레벨에서 제2 레벨의 검출 신호로 변경되는 시점을 상기 결합 시작 시점으로 감지하고, 상기 결합 시작 시점 이후에 상기 검출 신호가 상기 제2 레벨로 유지될 때 인에이블 신호를 생성하는 잭 검출기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전류원과 상기 검출 핀 사이에 연결되어 있는 제1 스위치, 및
    상기 제2 전류원과 상기 검출 핀 사이에 연결되어 있는 제2 스위치를 더 포함하는 잭 검출기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 결합 시작 시점까지, 상기 제1 스위치를 온시키는 레벨의 제1 스위치 신호 및 상기 제2 스위치를 오프 시키는 레벨의 제2 스위치 신호를 생성하고,
    상기 결합 시작 시점 이후 상기 제1 스위치를 오프 시키는 레벨의 상기 제1 스위치 신호 및 상기 제2 스위치를 온 시키는 레벨의 제2 스위치 신호를 생성하는 잭 검출기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 인에이블 신호에 따라 상기 제1 신호 핀으로 신호가 공급되는 잭 검출기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 잭은,
    상기 잭이 상기 소켓과 결합할 때, 상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀에 연결되는 단자를 포함하는 잭 검출기.
  10. 검출 핀 및 제1 신호 핀을 포함하는 소켓과 잭의 연결 상태를 검출하는 방법에 있어서,
    제1 검출 전류를 상기 검출 핀에 공급하는 단계,
    상기 검출 핀으로부터 입력되는 검출핀 전압에 따라 검출 신호를 생성하는 단계,
    상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀이 전기적으로 연결된 시점인 결합 시작 시점에 상기 제1 검출 전류 대신 상기 제1 검출 전류보다 큰 제2 검출 전류를 상기 검출 핀에 공급하는 단계, 및
    상기 검출 핀에 상기 제2 검출 전류가 공급된 후의 상기 검출 신호의 검출 시점에, 상기 검출 신호가 상기 결합 시작 시점의 상태로 유지될 때, 상기 잭과 상기 소켓이 결합된 것으로 판단하는 단계를 포함하는 잭 검출 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 검출 신호를 생성하는 단계는,
    상기 검출핀 전압이 소정의 기준 전압보다 클 때 제1 레벨의 검출 신호를 생성하는 단계, 및
    상기 검출핀 전압이 상기 기준 전압보다 작을 때 제2 레벨의 검출 신호를 생성하는 단계를 포함하는 잭 검출 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 검출 신호가 제1 레벨에서 제2 레벨의 검출 신호로 변경되는 시점을 상기 결합 시작 시점으로 감지하는 단계를 더 포함하는 잭 검출 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 잭과 상기 소켓이 결합된 것으로 판단될 때 인에이블 신호를 생성하는 단계를 더 포함하는 잭 검출 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 인에이블 신호에 따라 상기 제1 신호 핀으로 신호가 공급되는 단계를 더 포함하는 잭 검출 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 잭은,
    상기 잭이 상기 소켓과 결합할 때, 상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀에 연결되는 단자를 포함하는 잭 검출 방법.
  16. 검출 핀 및 제1 신호 핀을 포함하는 소켓과 잭의 연결 상태를 검출하는 장치에 있어서,
    상기 검출 핀에 전류를 공급하는 가변 전류원, 및
    상기 검출 핀으로부터 입력되는 검출핀 전압에 따라 검출 신호를 생성하는 버퍼를 포함하고,
    상기 검출 핀과 상기 제1 신호 핀이 전기적으로 연결된 시점인 결합 시작 시점에 상기 가변 전류원의 전류가 변하고 상기 가변 전류원의 전류 변화 후,
    상기 검출 신호가 상기 결합 시작 시점의 상태로 유지될 때 상기 잭과 상기 소켓이 결합된 것으로 판단하고,
    상기 결합 시작 시점에 동기되어 상기 가변 전류원의 검출 전류가 증가하는, 잭 검출기.
  17. 삭제
  18. 제16항에 있어서,
    상기 버퍼는,
    상기 검출핀 전압이 소정의 기준 전압보다 클 때 제1 레벨의 검출 신호를 생성하고, 상기 검출핀 전압이 상기 기준 전압보다 작을 때 제2 레벨의 검출 신호를 생성하는 잭 검출기.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 검출 신호를 이용해 상기 결합 시작 시점을 감지하고, 상기 결합 시작 시점에 동기되어 상기 가변 전류원의 검출 전류가 증가하도록 제어하는 제어부를 더 포함하는 잭 검출기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 검출 신호가 제1 레벨에서 제2 레벨의 검출 신호로 변경되는 시점을 상기 결합 시작 시점으로 감지하고, 상기 결합 시작 시점 이후에 상기 검출 신호가 상기 제2 레벨로 유지될 때 인에이블 신호를 생성하는 잭 검출기.
  21. 접촉된 피검지대상물과 전기적으로 소통되도록 구성된 단자에 제1전류를 인가하고, 상기 제1전류에 의한 단자의 전압에 따라 제2 전류를 인가하도록 구성된 검지 회로; 및
    상기 제1전류 및 제2전류에 의한 단자의 전압에 대응하는 레벨을 생성하는 레벨 회로를 포함하고,
    상기 제1 전류에 의해 상기 단자에 발생한 레벨 및 상기 제2 전류에 의해 상기 단자에 발생한 레벨을 서로 비교한 결과에 따라 상기 피검지대상물이 잭인지 여부를 판단하고,
    상기 제2 전류는 상기 제1 전류 보다 큰, 검출 장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 검지 회로는,
    상기 제1 전류를 공급하는 제1 전류원,
    상기 제2 전류를 공급하는 제2 전류원,
    상기 제1 전류원과 상기 단자 사이에 연결된 제1 스위치, 및
    상기 제2 전류원과 상기 단자 사이에 연결되어 있는 제2 스위치를 포함하고,
    상기 피검지대상물이 상기 단자에 접촉된 시점까지 상기 제1 스위치를 온 및 상기 제2 스위치는 오프로 제어하며, 상기 접촉 시점 이후에 상기 제1 스위치를 오프 및 상기 제2 스위치를 온으로 제어하는 검출 장치.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 레벨 회로는,
    상기 단자 전압이 기준 전압보다 클 때 제1 레벨을 생성하고, 상기 단자 전압이 기준 전압보다 작을 때 제2 레벨을 생성하는 검출 장치.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 레벨 회로의 출력이 상기 제1 레벨에서 제2 레벨로 변경되는 시점 이후에 상기 제2 레벨로 유지될 때 상기 피검지대상물이 상기 잭인 것으로 판단하는 하는 검출 장치.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 검지 회로는,
    상기 피검지대상물이 상기 단자에 접촉된 시점까지 상기 제1 전류를 생성하고, 상기 접촉 시점 이후에 상기 제2 전류를 생성하는 가변 전류원을 포함하는 검출 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 가변 전류원의 전류 변화 후, 상기 레벨 회로의 출력이 상기 가변 전류원의 변화 시점의 상태로 유지될 때 상기 피검지대상물이 상기 잭인 것으로 판단하는 검출 장치.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 단자는,
    상기 잭을 통해 전기적으로 도통되는 제1 신호 핀 및 검출 핀을 포함하는 검출 장치.
  28. 제21항 내지 제27항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 잭은 오디오 잭이고, 상기 단자는 상기 잭에 대응하는 소켓에 설치되는 검출 장치.



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