KR102527385B1 - 오디오 잭을 검출하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

오디오 잭을 검출하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로는, 오디오 잭 소켓의 접지 단자에 접촉되도록 제공된 접지 핀 및 접지 검출 핀 사이의 임피던스를 에 대응하는 검출 신호를 생성하는 임피던스 검출기, 및 검출 신호에 기초하여 오디오 잭 소켓의 상태를 판단하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 임피던스 검출기는 접지 검출 핀에 연결된 풀업 저항치가 변경됨으로써 임피던스의 검출 범위가 변경될 수 있다.

Description

오디오 잭을 검출하기 위한 장치 및 방법{APPRATUS AND METHOD FOR DETECTING AUDIO JACK}
본 개시의 기술적 사상은 오디오 잭을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 자세하게는 오디오 잭 소켓에 오디오 잭이 아닌 이물이 유입되었는지 여부를 검출할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이어폰, 헤드폰, 헤드셋, 스피커, 마이크 등과 같은 오디오 액세서리는 오디오 잭을 포함할 수 있고, 오디오 잭 소캣을 구비하는 전자 장치에 오디오 잭이 삽입됨으로써 오디오 장치로부터 신호를 수신하거나 오디오 장치에 오디오 신호를 전송할 수 있다. 전자 장치는 오디오 잭이 오디오 잭 소켓에 삽입되어있는지 여부를 검출할 수 있고, 검출된 결과에 따라 상이하게 동작할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 오디오 잭이 검출되지 아니한 경우, 오디오 잭 소켓을 통해서 전송하는 오디오 신호를 차단할 수도 있고, 오디오 신호를 생성하는 블록에 공급되는 전력을 차단할 수도 있다. 예를 들면, 스마트 폰과 같은 휴대용 전자 장치의 경우, 오디오 잭 소켓에 오디오 잭이 아닌 이물이 유입될 가능성이 높다. 이에 따라 오디오 잭 소켓에 오디오 잭이 삽입되었는지 여부를 정확하게 검출하는 것은 전자 장치의 전력 소모를 감소시킬 뿐만 아니라 전자 장치의 오동작을 방지할 수 있는 점에서 중요할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면은 오디오 잭을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로서, 오디오 잭 검출 회로를 포함하는 장치 및 그것의 동작 방법을 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 오디오 잭 검출 회로는, 검출 모드에 따라 상이한 검출 범위를 가지고 오디오 잭(jack) 소켓에 오디오 잭 삽입 시 오디오 잭의 접지 단자에 접촉되도록 제공된 접지 핀과 접지 검출 핀 사이의 제1 임피던스에 대응하는 적어도 하나의 접지 검출 신호를 생성하는 제1 임피던스 검출기, 및 검출 모드를 설정하는 제어 신호를 생성하고 적어도 하나의 접지 검출 신호에 기초하여 오디오 잭 소켓의 개방 상태, 침수 상태 및 오디오 잭의 삽입 상태에 각각 대응하는 제1 내지 제3 출력 신호 중 하나를 생성하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 오디오 장치는, 오디오 잭 소켓의 내벽에 노출된 제1 신호 핀, 잭 검출 핀, 제2 신호 핀, 접지 핀, 접지 검출 핀, 마이크 핀을 포함하는 오디오 잭 소켓, 상이한 검출 범위들을 가지는 적어도 2개의 검출 모드들 각각에서 접지 핀 및 접지 검출 핀 사이의 제1 임피던스를 검출하고, 검출된 제1 임피던스에 기초하여 오디오 잭 소켓이 침수 상태인지 여부를 나타내는 출력 신호를 생성하는 오디오 잭 검출 회로, 및 출력 신호에 응답하여 오디오 잭 소켓과의 통신을 개시하거나 중단하는 오디오 신호 처리 모듈을 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상에 따른 오디오 잭 검출 회로에 의하면, 오디오 장치의 오디오 잭 소켓에 오디오 잭의 삽입 여부를 정확하게 검출함으로써, 오디오 장치의 전력 소모를 감소시킬 수 있고 오디오 장치의 오동작을 방지할 수 있다.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따른 오디오 잭 검출 회로에 의하면, 오디오 잭의 삽입 여부를 검출하는 과정에서 발생할 수 있는 노이즈를 제거함으로써, 오디오 잭 검출시 오디오 액세서리에 노이즈가 전달되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 본 개시의 기술적 사상에 따른 오디오 잭 검출 회로에 의하면, 오디오 잭의 삽입 여부를 검출하는 과정에서 소비되는 전력을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 신속하게 오디오 잭의 삽입 여부를 검출할 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 장치의 블록도를 나타낸다.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 도 1의 오디오 잭 소켓의 가능한 상태들을 개략적으로 나타낸다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로의 블록도를 나타낸다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로의 블록도를 나타내고, 도 5는 도 4의 컨트롤러의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램(state machine diagram)을 나타낸다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로의 블록도를 나타내고, 도 7은 도 6의 컨트롤러의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램을 나타낸다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로의 블록도를 나타내고, 도 9는 도 8의 컨트롤러의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램을 나타낸다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로의 블록도를 나타내고, 도 11은 도 10의 컨트롤러의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램을 나타낸다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로의 블록도를 나타내고, 도 13은 도 12의 컨트롤러의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램을 나타낸다.
도 14a 내지 도 14c는 오디오 잭 소켓의 상태 변화 시나리오들에 따라 도 12의 오디오 잭 검출 회로의 동작을 나타내는 그래프들이다.
도 15 및 도 16은 본 개시의 예시적 실시예들에 따라 오디오 잭 검출 회로의 블록도를 나타내는 도면들이다.
도 17은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 방법을 나타내는 순서도이다.
도 18는 본 개시의 예시적 실시예에 다른 오디오 장치로서 컴퓨팅 시스템의 블록도를 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시 예에 대해 상세히 설명한다. 본 개시의 실시 예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 개시를 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 본 개시는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 개시를 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 개시의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 개시를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 장치(10)의 블록도를 나타낸다. 오디오 장치(10)는, 이어폰, 헤드폰, 헤드셋, 스피커, 마이크 등과 같은 오디오 액세서리의 오디오 잭(20)이 삽입되는 오디오 잭 소켓(100)에 삽입되는 경우, 오디오 잭 소켓(100)과 통신함으로써 오디오 신호(SIG)를 오디오 액세서리에 전송하거나 오디오 액세서리로부터 오디오 신호(SIG)를 수신할 수 있다.
도 1을 참조하면, 오디오 잭(20)은 4개의 단자들(M, G, R, L)을 포함할 수 있다. 마이크 단자(M)를 통해서 오디오 잭(20)을 포함하는 오디오 액세서리가 사운드로부터 변환한 전기적 신호가 출력될 수 있다. 접지 단자(G)에는 오디오 잭(20)이 삽입되는 오디오 장치(10)의 접지 전위가 인가될 수 있다. 우(right) 신호 단자(R)를 통해서 오디오 액세서리의 우측 출력 부품(예컨대, 우측 스피커)에 제공되는 오디오 신호가 수신될 수 있고, 좌(left) 신호 단자(L)를 통해서 오디오 액세서리의 좌측 출력 부품(에컨대, 좌측 스피커)에 제공되는 오디오 신호가 수신될 수 있다. 이와 같이, 마이크 단자(M)를 포함하는 4개의 단자들(M, G, R, L)을 포함하는 오디오 잭(20)은 4극(4-pole) 오디오 잭으로서 지칭될 수 있다. 도 1에 도시된 예시와 상이하게, 마이크 단자(M)를 제외한 3개의 단자들(G, R, L)을 포함하는 오디오 잭(20)은 3극(3-pole) 오디오 잭으로서 지칭될 수 있으며, 후술되는 본 개시의 예시적 실시예들이 3극 오디오 잭에도 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 추가적인 단자를 포함하는 5극(5-pole) 오디오 잭에도 적용될 수 있는 점은 이해될 것이다. 또한, 도 1에 도시된 이어폰 잭(20)의 단자들(M, G, R, L)의 배치는 예시일 뿐이며, 도 1에 도시된 바와 상이하게 단자들(M, G, R, L)이 배치될 수 있는 점은 이해될 것이다.
도 1을 참조하면, 오디오 장치(10)는 오디오 잭 소켓(100), 오디오 잭 검출 회로(200) 및 오디오 신호 처리 모듈(300)을 포함할 수 있다. 오디오 장치(10)는 비제한적인 예시로서, PC(personal computer), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), e-리더(e-reader), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camer), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대형 게임 콘솔(handheld game console) 등으로 구현될 수 있다.
도 1을 참조하면, 오디오 신호 처리 모듈(300)은 오디오 데이터를 처리함으로써 오디오 신호(SIG)를 생성할 수 있고, 오디오 잭 소켓(100)에 삽입된, 예컨대 이어폰, 헤드폰, 헤드셋, 스피커 등과 같이 사운드를 출력하는 오디오 액세서리의 오디오 잭(20)에 오디오 신호(SIG)를 전송할 수 있다. 또한, 오디오 신호 처리 모듈(300)는, 오디오 잭 소켓(100)에 삽입된, 예컨대 마이크 등과 같이 사운드를 전기적 신호로 변환하는 오디오 액세서리의 오디오 잭(20)으로부터 오디오 신호(SIG)를 수신할 수 있고, 수신된 오디오 신호를 처리함으로써 오디오 데이터를 생성할 수도 있다. 예를 들면, 오디오 데이터는 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 장치에 저장될 수 있는 디지털 데이터일 수 있고, 코덱(codec)에 의해서 압축된 데이터일 수도 있다. 오디오 데이터는 비제한적인 예시로서, wma, mp3, mpga, rbs, mpeg3, wav, ra, rm, ram, m4a, m4b, mp4, m4r, mp4a, flac, aac, au, mp2, aif, aiff, aifc, amr, awb, ogg, oga,?.voc, wv, asf, mpc, ac3, mod, s3m, xm, it, 669, amf, ams, dbm, dmf, dsm, far, mdl, med, mtm, okt, ptm, stm, ult, umx, mt2, psm, spx, 3gp, 3gpp, 3ga, 3g2, ape, shn, vqf, tta, qcp, qcelp, dts, caf, gsm, mus, w64, act, opus, alaw, oma, adx 등의 확장자를 가지는 파일일 수 있다.
도 1을 참조하면, 오디오 잭 검출 회로(200)는 오디오 잭 소켓(100)과 연결될 수 있고, 출력 신호(OUT)를 생성하여 오디오 신호 처리 모듈(200)에 제공할 수 있다. 오디오 잭 검출 회로(200)가 생성하는 출력 신호(OUT)는 오디오 잭 소켓(100)에 오디오 잭(20)이 삽입되어 있는지 여부를 나타낼 수 있고, 오디오 신호 처리 모듈(200)은 수신된 출력 신호(OUT)에 응답하여 오디오 잭 소켓(100)과의 통신을 제어할 수 있다. 예를 들면, 출력 신호(OUT)가 오디오 잭(20)이 삽입된 상태를 나타내는 경우, 오디오 신호 처리 모듈(2300)은 오디오 잭 소켓(100)에 오디오 신호(SIG)를 전송하거나 오디오 잭 소켓(100)으로부터 오디오 신호(SIG)를 수신할 수 있다. 다른 한편으로, 출력 신호(OUT)가 오디오 잭(20)이 삽입되지 아니한 상태(예컨대, 개방 상태 또는 이물 유입 상태)를 나타내는 경우, 오디오 신호 처리 모듈(300)은 오디오 잭 소켓(100)으로의 오디오 신호(SIG) 전송을 차단하거나, 오디오 신호(SIG)가 이동하는 라인과의 연결을 해제하거나, 또는 오디오 신호(SIG)를 생성하거나 처리하는 회로로 공급되는 전력을 차단할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따라, 오디오 잭 검출 회로(200)는, 오디오 잭 소켓(100)의 복수의 핀들 중 오디오 잭(20) 삽입시 오디오 잭(20)의 접지 단자(G)에 접촉되도록 제공된 접지 핀(164) 및 접지 검출 핀(162) 사이의 임피던스를 검출할 수 있고, 검출된 임피던스에 기초하여 오디오 잭(20)의 삽입 여부를 판단할 수 있다. 이와 같이, 오디오 잭 소켓(100)의 다른 핀(예를 들면, 도 2a 내지 도 2c에 도시된 잭 검출 핀(122)) 대신 접지 검출 핀(162)을 오디오 잭의 삽입 여부를 검출하는데 사용하는 것은 유리할 수 있다. 예를 들면, 양 핀들(162, 164) 사이 임피던스의 검출을 위하여 양 핀들(162, 164) 중 하나에 인가되는 전기적 신호의 변화에도 불구하고, 오디오 잭(20)을 포함하는 오디오 액세서리에 발생 가능한 노이즈는 제거될 수 있다. 이에 따라, 오디오 잭 검출 회로(200)에서 검출할 수 있는 양 핀들(162, 164) 사이 임피던스의 범위는 확대될 수 있고, 결과적으로 오디오 잭(20)의 삽입 여부 또는 이물의 유입 여부를 정확하게 검출하는 것이 가능할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따라, 오디오 잭 검출 회로(200)는 접지 검출 핀(162)에 연결된 풀업(pull-up) 저항의 저항치를 변경함으로써 임피던스의 검출 범위를 조절할 수 있다. 도 1을 참조하면, 풀업 저항(R_PU)이 접지 검출 핀(162) 및 풀업 전압(V_PU) 위치할 수 있고, 오디오 잭 검출 회로(200)는 접지 검출 핀(162)의 전압에 기초하여 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 임피던스를 검출할 수 있다. 오디오 잭(20)의 삽입 여부를 판단하기 위하여, 예를 들면 풀업 저항(R_PU)의 저항치는 약 1 ㏁ 내지 약 10 ㏁일 수 있다. 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 후술되는 바와 같이, 오디오 잭(20)의 접지 단자(G)는 양 핀들(162, 164)을 거의 단락시키는 반면, 물과 같은 이물의 경우 약 20 ㏀ 내지 약 300 ㏀의 저항치를 가질 수 있다. 오디오 잭의 삽입 여부 및 이물의 유입 여부를 정확하게 판단하기 위하여 양 핀들(162, 164) 사이 임피던스의 검출 범위는 접지 검출 핀(162)에 연결된 풀업 저항의 저항치를 변경함으로써 조절될 수 있다. 설명의 편의를 위하여 도 1에서 풀업 저항(R_PU)은 오디오 잭 검출 회로(200)의 외부에 도시되었으나, 후술되는 바와 같이 오디오 잭 검출 회로(200)에 포함될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c는 본 개시의 예시적 실시예에 따라 도 1의 오디오 잭 소켓(100)의 가능한 상태들을 개략적으로 나타낸다. 구체적으로, 도 2a는 오디오 잭 소켓(100)에 어떠한 것도 삽입되지 아니한 상태, 즉 개방 상태를 나타내고, 도 2b는 오디오 잭 소켓(100)에 오디오 잭(20)이 삽입된 상태를 나타내며, 도 2c는 오디오 잭 소켓(100)에 이물(30)이 유입된 상태를 나타낸다. 도 1을 참조하여 전술된 바와 같이, 본 개시의 예시적 실시예에 따라 오디오 장치(10)의 오디오 잭 검출 회로(200)는 오디오 잭 소켓(100)의 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 임피던스를 검출함으로써 오디오 잭(20)의 삽입 여부를 판단할 수 있다.
도 1과 함께 도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 오디오 잭 소켓(100)은 오디오 잭(20)이 오디오 잭 소켓(100)에 삽입시, 오디오 잭(20)의 좌 신호 단자(L)와 접촉하도록 제공된 좌 신호 핀(124)과 잭 검출 핀(122), 오디오 잭(20)의 우 신호 단자(R)와 접촉하도록 제공된 우 신호 핀(142), 오디오 잭(20)의 접지 단자(G)에 접촉하도록 제공된 접지 검출 핀(162)와 접지 핀(164) 및 오디오 잭(20)의 마이크 단자(M)에 접촉하도록 제공된 마이크 핀(182)을 포함할 수 있다. 도 2a 내지 도 2c에 도시된 바와 같이, 오디오 잭 소켓(100)의 핀들(122, 124, 142, 162, 164, 182)은 오디오 잭 소켓(100)의 내벽에 노출될 수 있고, 금속과 같은 전도성 물질로 구성될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 오디오 잭 검출 회로(200)는 임피던스 검출기(210) 및 컨트롤러(220)를 포함할 수 있다. 임피던스 검출기(210)는 오디오 잭 소켓(162)의 접지 검출 핀(162)에 연결될 수 있고, 컨트롤러(220)에 검출 신호(DET)를 제공할 수 있고, 컨트롤러(220)로부터 제어 신호(CTRL)를 수신할 수 있다. 임피던스 검출기(210)는 제어 신호(CTRL)에 따라 상이한 검출 범위를 가질 수 있고, 검출 범위에 기초하여 오디오 잭 소켓(162)의 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164)(즉, 접지 전위를 가지는 노드) 사이 임피던스를 검출함으로써, 검출된 임피던스에 대응하는 검출 신호(DET)를 생성할 수 있다.
컨트롤러(220)는, 임피던스 검출기(210)의 검출 범위를 설정하는 제어 신호(CTRL)를 생성할 수 있고, 검출 신호(DET)에 기초하여 오디오 잭의 상태를 판단할 수 있고, 판단된 상태에 대응하는 출력 신호(OUT)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(220)는 제1 검출 범위에서 생성된 검출 신호(DET)에 기초하여 제어 신호(CTRL)를 생성함으로써 임피던스 검출기(210)의 검출 범위를 제2 검출 범위로 변경할 수 있고, 제1 및 제2 검출 범위 각각에서 임피던스 검출기(210)가 생성한 검출 신호들(DET)에 기초하여 오디오 잭 소켓(100)의 상태, 예컨대 개방 상태, 오디오 잭의 삽입 상태 및 침수 상태 중 하나에 대응하는 출력 신호(OUT)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(220)는 복수의 명령어들을 실행하는 프로세서일 수도 있고, ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 전용의 로직 블록일 수도 있다. 도 1을 참조하여 전술된 바와 같이, 도 1의 오디오 신호 처리 모듈(200)은, 오디오 잭 검출 회로(300)의 컨트롤러(220)가 생성하는 출력 신호(OUT)를 수신할 수 있고, 출력 신호(OUT)에 기초하여 오디오 잭 소켓(100)과의 통신을 제어할 수 있다. 임피던스 검출기(210) 및 컨트롤러(220)에 대한 자세한 내용은 도 3 등을 참조하여 후술될 것이다.
도 2a를 참조하면, 오디오 잭 소켓(100)에 어떠한 것도 삽입되지 아니한 경우, 즉 오디오 잭 소켓(100)이 개방 상태에 있는 경우, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 도전 경로가 형성되지 아니하므로 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_O)는 무한대일 수 있다. 도 2b를 참조하면, 오디오 잭 소켓(100)에 오디오 잭(20)이 삽입된 경우, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164)은 오디오 잭(20)의 접지 단자(G)에 공통으로 연결될 수 있고, 이에 따라 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_J)는 실질적으로 영(zero)일 수 있다. 도 2c를 참조하면, 오디오 잭 소켓(100)에 이물(30)이 유입된 경우, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_W)는 이물(30)의 속성에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 저항치(R_W)는, 이물(30)이 증류수인 경우 약 300 ㏀일 수 있고, 이물(30)이 불순물을 포함하는 수돗물인 경우 약 150 ㏀ 내지 약 160 ㏀일 수 있고, 이물(30)이 음료(beverage)와 같은 설탕물인 경우 약 20 ㏀일 수 있다. 본 명세서에서, 도 2c에 도시된 바와 같이 오디오 잭 소켓(100)에 이물(30)이 유입된 상태를 침수 상태로서 지칭한다.
이와 같이, 오디오 잭 소켓(100)의 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 임피던스는 오디오 잭 소켓(100)의 상태에 따라 다양한 값들을 가질 수 있고, 그러한 값들은 넓은 범위에 분포될 수 있다. 예를 들면, 도 2a의 저항치(R_O) 및 도 2c의 저항치(R_W) 사이의 차이는 상대적으로 큰 반면, 도 2b의 저항치(R_J) 및 도 2c의 저항치(R_W) 사이의 차이는 상대적으로 작다. 이에 따라, 컨트롤러(220)는 제어 신호(CTRL)를 통해서, 도 2b의 오디오 잭(20)의 삽입 상태를 판단하기 위한 임피던스 검출기(210)의 검출 범위와 도 2c의 이물(30)의 삽입 상태를 판단하기 위한 임피던스 검출기(210)의 검출 범위를 상이하게 설정할 수 있다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 본 개시의 예시적 실시예에 따라, 임피던스 검출기(210)의 검출 범위는 접지 검출 핀(162)에 연결된 풀업 저항의 저항치를 변경함으로써 변경될 수 있다. 이하의 도면들에서, 설명의 편의를 위하여 오디오 잭 소켓(100)이 도시되는 대신, 오디오 잭 소켓(100)에 포함된 핀들(122, 124, 142, 162, 164, 182)이 도시된다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로(200a)의 블록도를 나타낸다. 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 전술된 바와 같이, 오디오 잭 검출 회로(200a)는 임피던스 검출기(210a) 및 컨트롤러(220a)를 포함할 수 있다. 임피던스 검출기(210a)는 컨트롤러(220a)로부터 제어 신호(CTRL)를 수신할 수 있고, 검출 신호(DET1, DET2)를 생성하여 컨트롤러(220a)에 제공할 수 있다. 또한, 임피던스 검출기(210a)는 접지 검출 핀(162)에 연결될 수 있고, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 임피던스, 예컨대 저항치(R_X)를 검출할 수 있다. 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 전술된 바와 같이, 저항치(R_X)는 오디오 잭 소켓(100)의 상태에 따라 변할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 임피던스 검출기(210a)는 제1 비교기(211a), 제2 비교기(212a) 및 가변 저항 회로(214a)를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 가변 저항 회로(214a)는 풀업 전압(V_PU)이 인가되는 제1 단자(T1) 및 접지 검출 핀(162)에 연결되는 제2 단자(T2)를 가질 수 있고, 제어 신호(CTRL)에 응답하여 제1 및 제2 단자(T1, T2) 사이에서 가변되는 저항치(R_PU)를 가질 수 있다. 도 2a 내지 도 2c를 참조하여 전술된 바와 같이, 제어 신호(CTRL)는 임피던스 검출기(210a)의 검출 범위를 설정할 수 있고, 제어 신호(CTRL)에 기초하여 설정된 가변 저항 회로(214a)의 제1 및 제2 단자(T1, T2) 사이 저항치(R_PU)에 기인하여 임피던스 검출기(210a)의 검출 범위가 설정될 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 비교기(211a)는 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)을 제1 기준 전압(V_REF1)과 비교할 수 있다. 예를 들면, 제1 비교기(211a)는 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)이 제1 기준 전압(V_REF1)보다 낮은 경우 활성화되는 제1 검출 신호(DET1)를 생성할 수 있고, 도 3의 예시에서 제1 검출 신호(DET1)는 활성화시 로우 레벨을 가지는 액티브 로우(active low) 신호일 수 있다. 유사하게, 제2 비교기(212a)는 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)을 제2 기준 전압(V_REF2)과 비교할 수 있다. 예를 들면, 제2 비교기(211b)는 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)이 제2 기준 전압(V_REF2)보다 낮은 경우 활성화되는 제2 검출 신호(DET2)를 생성할 수 있고, 도 3의 예시에서 제2 검출 신호(DET2)는 활성화시 로우 레벨을 가지는 액티브 로우 신호일 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따라, 제2 비교기(212a)는 제1 비교기(211a)보다 낮은 저항치(R_X)(예를 들면, 도 2c의 이물(30)에 의한 저항치(R_W))를 검출하기 위하여 사용될 수 있다. 즉, 제2 기준 전압(V_REF2)은 제1 기준 전압(V_REF1)보다 낮을 수 있고, 제2 비교기(212a)가 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)과 제2 기준 전압(V_REF2)을 비교하는 동안 가변 저항 회로(214a)의 저항치(R_PU)는 상대적으로 낮을 수 있다. 가변 저항 회로(214a)의 저항치(R_PU)가 높은 값으로부터 낮은 값으로 변경됨으로써, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_X)가 상대적으로 낮을 때(예를 들면, 도 2c의 이물(30)이 오디오 잭 소켓(100)에 유입될 때)에도 임피던스 검출기(210)는 저항치(R_X)를 정확하고 용이하게 검출될 수 있다.
넓은 범위의 저항치(R_X)를 검출하기 위하여, 도 3에 도시된 바와 같이 풀업 저항의 저항치를 가변시키는 것은 유리할 수 있다. 예를 들면, 임피던스의 검출 범위를 변경하기 위하여, 접지 검출 핀(162)에 전류원(current source)을 연결하고 전류원이 생성하는 전류의 크기를 변경하는 경우, 오디오 잭(20)의 검출을 위하여 사용되는 전류원의 전류 크기의 한계에 기인하여 접지 검출 핀(162) 전압(G_DET)은 약 수십 ㎷일 수 있고, 그 결과 높은 비교 성능을 가지는 비교기가 요구될 수 있다. 그러나, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 개시의 예시적 실시예에 따라 풀업 저항의 저항치를 가변하는 경우, 저항치(R_X)가 상대적으로 낮더라도 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)은 검출가능하게 상승할 수 있고, 그 결과 저비용 비교기가 채용될 수 있다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로(200a')의 블록도를 나타내고, 도 5는 도 4의 컨트롤러(220a')의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램(state machine diagram)을 나타낸다. 도 4에 도시된 바와 같이, 오디오 장치(10a')의 임피던스 검출기(210a')는 제1 비교기(211a'), 제2 비교기(212a') 및 가변 저항 회로(214a')를 포함할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따라, 컨트롤러(220a')는 제어 신호(CTRL)를 통해서 임피던스 검출기(210a')의 검출 모드를 설정할 수 있고, 검출 신호(DET1, DET2)에 기초하여 오디오 잭 소켓(100)의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들면, 임피던스 검출기(210a')는 제어 신호(CTRL)에 따라 상이한 검출 범위를 각각 제공하는 2개의 검출 모드들, 즉 제1 및 제2 검출 모드 중 하나로 설정될 수 있고, 가변 저항 회로(210a')의 저항치(R_PU)는 검출 모드에 따라 변경될 수 있다. 도 4를 참조하면, 가변 저항 회로(210a')는 상이한 저항치들(R1, R2)을 각각 가지는 2개의 저항들을 포함할 수 있고, 제어 신호(CTRL)에 의해서 제어되는 스위치(SW)를 포함할 수 있다. 스위치(SW)는 제1 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL)에 응답하여 열릴 수 있고, 제2 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL)에 응답하여 닫힐 수 있다. 이에 따라, 가변 저항 회로(210a')의 저항치(R_PU)는, 제1 검출 모드에서 R1일 수 있고, 제2 검출 모드에서 R1//R2(즉, R1?R2/(R1+R2))일 수 있다. 일 실시예에서, R1은 1 ㏁일 수 있고, R2는 50 ㏀일 수 있으며, 풀업 전압(V_PU)은 1.8V일 수 있다. R2가 R1에 비해 현저하게 작은 경우, 제2 검출 모드에서 가변 저항 회로(210a')의 저항치(R_PU)는 근사적으로 약 R2일 수 있다.
도 5를 참조하면, 오디오 잭 소켓(100)의 개방 상태(S10a)에서 임피던스 검출기(210a')는, 컨트롤러(220a')에 의해서 제1 검출 모드로 설정될 수 있고(CTRL = M1), 이에 따라 가변 저항 회로(214a')의 저항치(R_PU)는 R1일 수 있다. 제1 검출 신호(DET1)가 비활성화된 경우(즉, 오디오 잭 소켓(100)이 개방 상태에 머무르는 경우), 컨트롤러(220a')는 개방 상태(S10a)에서 머무를 수 있는 한편, 제1 검출 신호(DET1)가 활성화되는 경우(즉, 오디오 잭(20)이 삽입되거나 이물(30)이 유입되는 경우), 컨트롤러(220a')는 침수 검출 상태(S30a)로 천이할 수 있다.
침수 검출 상태(S30a)에서 임피던스 검출기(210a')는, 컨트롤러(220a')에 의해서 제2 검출 모드로 설정될 수 있고(CTRL = M2), 이에 따라 가변 저항 회로(214a')의 저항치(R_PU)는 R1//R2로 낮아질 수 있다. 제1 검출 신호(DET1)가 활성화되고 제2 검출 신호(DET2)가 비활성화되는 경우(즉, 오디오 잭 소켓(100)에 이물(30)이 유입되어 유지되는 경우), 컨트롤러(220a')는 침수 검출 상태(S30a)에 머무를 수 있다. 제1 및 제2 검출 신호(DET1, DET2) 양자가 비활성화되는 경우(즉, 오디오 잭 소켓(100)이 건조되거나 오디오 잭(20)이 분리되는 경우), 컨트롤러(220a')는 개방 상태(S10a)로 천이할 수 있는 한편, 제1 및 제2 검출 신호(DET1, DET2) 양자가 활성화되는 경우(즉, 오디오 잭(20)의 삽입이 검출된 경우), 컨트롤러(220a)는 오디오 잭 삽입 상태(S50a)로 천이할 수 있다.
오디오 잭 삽입 상태(S50a)에서 임피던스 검출기(210a')는, 컨트롤러(220a')에 의해서 제2 검출 모드로 설정될 수 있고(CTRL = M2), 이에 따라 가변 저항 회로(214'a)의 저항치(R_PU)는 R1//R2로 유지될 수 있다. 제2 검출 신호(DET2)가 비활성화 되는 경우(즉, 오디오 잭(20)의 분리가 검출된 경우), 컨트롤러(220a')는 침수 검출 상태(S30a)로 천이할 수 있고, 그 이외의 경우 컨트롤러(220a')는 오디오 잭 삽입 상태(S50a)에 머무를 수 있다.
컨트롤러(220a')는 도 5에 도시된 상태들(S10a, S30a, S50a)에 대응하는 출력 신호(OUT)를 생성할 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(220a')는 개방 상태(S10a)에서 제1 출력 신호를 생성할 수 있고, 침수 검출 상태(S30a)에서 제2 출력 신호를 생성할 수 있으며, 오디오 잭 삽입 상태(S50a)에서 제3 출력 신호를 생성할 수 있다. 개방 상태(S10a) 및 침수 검출 상태(S30a)는 오디오 잭이 삽입되지 아니한 상태이므로, 일실시예에서 제1 및 제2 출력 신호는 동일할 수 있다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로(200b)의 블록도를 나타내고, 도 7은 도 6의 컨트롤러(220b)의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램을 나타낸다. 도 4의 오디오 잭 검출 회로(200a')와 비교할 때, 도 6의 오디오 잭 검출 회로(200b)는 가변 전압원(215b)을 더 포함할 수 있다. 이하 도 6 및 도 7에 대한 설명에서, 도 4 및 도 5에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 것이다.
도 6을 참조하면, 가변 전압원(215b)은, 컨트롤러(220b)가 임피던스 검출기(210b)의 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL)에 응답하여 가변되는, 출력 전압(V_PU')을 생성할 수 있고, 가변 전압원(215b)이 생성하는 출력 전압(V_PU')은 가변 저항 회로(T1)의 제1 단자(T1)에 인가될 수 있다. 즉, 접지 검출 핀(162)의 풀업 전압(V_PU')이 검출 모드에 따라 가변될 수 있다.
가변 저항 회로(214b)가 상대적으로 낮은 저항치를 가지는 제2 검출 모드에서, 풀업 전압(V_PU')으로부터 가변 저항 회로(214b)의 제1 및 제2 단자(T1, T2), 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164)를 거쳐 접지 전위까지 흐르는 전류를 감소시키기 위하여, 가변 전압원(215b)이 생성하는 풀업 전압(V_PU')은 제2 검출 모드에서 제1 검출 모드에서보다 낮을 수 있다. 예를 들면, 가변 전압원(215b)은 풀업 전압(V_PU')으로서, 제1 검출 모드에서 1.8V를 제공할 수 있고, 제2 검출 모드에서 1V를 제공할 수 있다. 이에 따라, 임피던스 검출기(210b)에서 소비되는 전력이 감소할 수 있고, 결과적으로 오디오 잭 검출 회로(200b)를 포함하는 오디오 장치(예를 들면, 도 1의 오디오 장치(10))의 전력 소모가 감소할 수 있다.
도 7을 참조하면, 오디오 잭 소켓(100)의 개방 상태(S10b)에서, 가변 전압원(215b)은 제1 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M1)에 응답하여 제1 전압(V1)을 풀업 전압(V_PU')으로서 제공할 수 있다. 또한, 침수 검출 상태(S30b)에서, 가변 전압원(215b)은 제2 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M2)에 응답하여 제2 전압(V2)을 풀업 전압(V_PU')으로서 제공할 수 있고, 제2 전압(V2)은 제1 전압(V1)보다 낮을 수 있다. 오디오 잭 삽입 상태(S50b)에서, 가변 전압원(215b)은 제2 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M2)에 응답하여 제2 전압(V2)을 풀업 전압(V_PU')으로서 제공할 수 있다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로(200c)의 블록도를 나타내고, 도 9는 도 8의 컨트롤러(220c)의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램을 나타낸다. 도 4의 오디오 잭 검출 회로(200a')와 비교할 때, 도 8의 오디오 잭 검출 회로(200c)는 파워 게이팅 회로(216c)를 더 포함할 수 있다. 이하 도 8 및 도 9에 대한 설명에서, 도 4 및 도 5에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 것이다.
도 8을 참조하면, 파워 게이팅 회로(216c)는, 컨트롤러(216c)가 임피던스 검출기(210c)의 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL)에 응답하여 제2 비교기(212c)에 전력을 공급하거나 차단할 수 있다. 즉, 제2 비교기(212c)는 검출 모드에 따라 동작 여부가 결정될 수 있고, 이에 따라 임피던스 검출기(210c)에서 소비되는 전력이 감소할 수 있고, 결과적으로 오디오 잭 검출 회로(200c)를 포함하는 오디오 장치(예를 들면, 도 1의 오디오 장치(10))의 전력 소모가 감소할 수 있다.
제2 검출 신호(DET2)의 활성화 여부가 컨트롤러(220c)에 의해서 평가되지 아니하는 제1 검출 모드에서, 제2 비교기(212c)에 의해서 소비되는 전력을 제거하기 위하여, 파워 게이팅 회로(216c)에 의해서 제2 비교기(212c)는 전원 전압(VDD)의 인가가 차단될 수 있다. 다른 한편으로, 제2 검출 신호(DET2)의 활성화 여부가 컨트롤러(220c)에 의해서 평가되는 제2 검출 모드에서, 파워 게이팅 회로(216c)에 의해서 제2 비교기(212c)에 전원 전압(VDD)이 인가될 수 있다.
도 9를 참조하면, 오디오 잭 소켓(100)의 개방 상태(S10c)에서, 파워 게이팅 회로(216c)는 제1 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M1)에 응답하여 전원 전압(VDD)이 제2 비교기(212c)의 전원 노드(VDD2)에 제공되는 것을 차단할 수 있다. 제1 검출 모드에서, 제2 비교기(212c)의 전원 노드(VDD2)는 하이임피던스 상태(Z)일 수도 있고, 접지 전위가 인가될 수도 있다. 또한, 침수 검출 상태(S30c)에서, 파워 게이팅 회로(216c)는 제2 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M2)에 응답하여 전원 전압(VDD)을 제2 비교기(212c)의 전원 노드(VDD2)에 제공할 수 있다. 오디오 잭 삽입 상태(S50c)에서, 파워 게이팅 회로(216c)는 제2 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M2)에 응답하여 전원 전압(VDD)이 제2 비교기(212c)의 전원 노드(VDD2)에 제공될 수 있다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로(200d)의 블록도를 나타내고, 도 11은 도 10의 컨트롤러(220d)의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램을 나타낸다. 도 4의 오디오 잭 검출 회로(200a')와 비교할 때, 도 10의 오디오 잭 검출 회로(200d)는 제3 비교기(213d)를 더 포함할 수 있다. 이하 도 10 및 도 11에 대한 설명에서, 도 4 및 도 5에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 것이다.
본 개시의 예시적 실시예에 따라, 오디오 잭 검출 회로(200d)는 잭 검출 핀(122) 및 접지 핀(164) 사이 임피던스를 검출할 수 있고, 컨트롤러(220d)는 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이의 임피던스(제1 임피던스)뿐만 아니라 잭 검출 핀(122) 및 접지 핀(164) 사이의 임피던스(제2 임피던스)에 기초하여 오디오 잭 소켓(100)의 상태를 판단할 수 있다. 즉, 도 2b에 도시된 바와 같이, 오디오 잭(20)이 오디오 잭 소켓(100)에 삽입시 오디오 잭(20)의 말단에 배치된 좌 신호 단자(L)에 접촉하도록 제공된 잭 검출 핀(122)는, 오디오 잭 소켓(100)의 가장 깊은 부분에 배치될 수 있고, 오디오 잭(20)이 오디오 잭 소켓(100)에 완전하게 삽입되었는지 여부를 판단하는데 사용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 잭 검출 핀(122) 및 접지 핀(164) 사이 임피던스(제2 임피던스)를 검출하기 위하여, 임피던스 검출부(210d)는 잭 검출 핀(122)에 연결되고 저항치(R3)를 가지는 풀업 저항을 포함할 수 있고, 잭 검출 핀(122)의 전압(J_DET)과 제3 기준 전압(V_REF3)을 비교하여 제3 검출 신호(DET3)를 생성하는 제3 비교기(213d)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 비교기(211d, 212d)와 유사하게, 제3 비교기(213d)는, 잭 검출 핀(122)의 전압(J_DET)이 제3 기준 전압(V_REF3)보다 높은 경우 비활성화된 검출 신호(DET3)를 생성할 수 있고, 잭 검출 핀(122)의 전압(J_DET)이 제3 기준 전압(V_REF3)보다 낮은 경우 활성화된 검출 신호(DET3)를 생성할 수 있다. 일실시예에서, 잭 검출 핀(122)에 연결된 풀업 저항의 저항치(R3)는 1 ㏁일 수 있다. 접지 검출 핀(162)의 풀업 전압(V_PU) 및 잭 검출 핀(122)의 풀업 전압(V_PU'')은 동일할 수도 있고(예를 들면, 1.8V), 상이할 수도 있다.
도 11을 참조하면, 오디오 잭 소켓(100)의 개방 상태(110a)에서, 제1 검출 신호(DET1) 또는 제3 검출 신호(DET2)가 비활성화 된 경우(즉, 오디오 잭 소켓(100)이 개방 상태이거나 오디오 잭(20)이 완전하게 삽입되지 아니한 경우), 컨트롤러(220d)는 개방 상태(S10d)에서 머무를 수 있는 한편, 제1 및 제3 검출 신호(DET1, DET3) 양자가 활성화된 경우(즉, 오디오 잭(20)이 삽입되거나 이물(30)이 유입되는 경우), 컨트롤러(220d)는 침수 검출 상태(S30d)로 천이할 수 있다.
침수 검출 상태(S30d)에서, 제1 검출 신호(DET1) 또는 제3 검출 신호(DET3)가 비활성화되고 제2 검출 신호(DET2)가 비활성화 되는 경우(즉, 오디오 잭 소켓(100)이 건조되거나 오디오 잭(20)이 분리되는 경우), 컨트롤러(220d)는 개방 상태(S10d)로 천이할 수 있는 한편, 제1 및 제3 검출 신호(DET1, DET3) 양자가 활성화되고 제2 검출 신호(DET2)가 비활성화된 경우(즉, 오디오 잭 소켓(100)에 이물(30)이 유입되어 유지되는 경우), 컨트롤러(220d)는 침수 검출 상태(S30d)에 머무를 수 있다. 제1 내지 제3 검출 신호(DET1, DET2, DET3) 모두가 활성화된 경우(즉, 오디오 잭(20)이 완전히 삽입된 경우), 컨트롤러(220d)는 오디오 잭 삽입 상태(S50d)로 천이할 수 있다.
오디오 잭 삽입 상태(S50d)에서, 제2 검출 신호(DET2)가 비활성화되는 경우(즉, 오디오 잭(20)의 분리되는 경우), 컨트롤러(220d)는 침수 검출 상태(S30d)로 천이할 수 있고, 그 이외의 경우 컨트롤러(220d)는 오디오 잭 삽입 상태(S50d)에 머무를 수 있다.
컨트롤러(220d)는 개방 상태(S10d), 침수 검출 상태(S30d) 및 오디오 잭 삽입 상태(S50d) 각각에서 제1 내지 제3 출력 신호를 각각 생성할 수 있고, 일 실시예에서 제1 및 제2 출력 신호는 동일할 수 있다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 회로(200e)의 블록도를 나타내고, 도 13은 도 12의 컨트롤러(220e)의 동작에 대응하는 스테이트 머신 다이어그램을 나타낸다. 도 10의 오디오 잭 검출 회로(200d)와 비교할 때, 도 12의 오디오 잭 검출 회로(200e)는 파워 게이팅 회로(216e) 및 OR 게이트(217e)를 더 포함할 수 있다. 이하 도 12 및 도 13에 대한 설명에서, 도 10 및 도 11에 대한 설명과 중복되는 내용은 생략될 것이다.
도 12를 참조하면, 파워 게이팅 회로(216e)는 도 8의 파워 게이팅 회로(216c)와 유사하게 동작할 수 있다. 즉, 제어 신호(CTRL)에 따라 제2 비교기(212e)에 전력을 공급하거나 차단할 수 있다. 도 13을 참조하면, 파워 게이팅 회로(216e)는 제1 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M1)에 응답하여 전원 전압(VDD)이 제1 비교기(212e)의 전원 노드(VDD2)에 제공되는 것을 차단할 수 있고, 제2 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M2)에 응답하여 전원 전압(VDD)을 제1 비교기의 전원 노드(VDD2)에 제공할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 및 제3 비교기(211e, 213e)가 생성하는 제1 및 제3 검출 신호(DET1', DET3')가 OR 게이트(217e)에 입력될 수 있고, OR 게이트(217e)의 출력 신호가 제4 검출 신호(DET4)으로서 컨트롤러(220e)에 제공될 수 있다. 즉, 제1 및 제3 검출 신호(DET1', DET3') 중 하나가 비활성화 되는 경우 오디오 잭 소켓(100)은 개방 상태로 판단될 수 있고, 제1 및 제3 검출 신호(DET1', DET3')가 모두 활성화되는 경우 오디오 잭 소켓(100)이 개방 상태가 아닌 상태(예컨대, 침수 상태 또는 오디오 잭 삽입 상태)로 판단될 수 있다. 이에 따라, 도 13을 참조하면, 도 11의 제1 및 제3 검출 신호(DET1, DET3)는 제4 검출 신호(DET4)로 대체될 수 있다.
도 14a 내지 도 14c는 오디오 잭 소켓(100)의 상태 변화 시나리오들에 따라 도 12의 오디오 잭 검출 회로(200e)의 동작을 나타내는 그래프들이다. 도 14a 내지 도 14c에서, 접지 검출 핀(122)의 전압(G_DET)의 크기는 예시일 뿐이며, 상태는 도 13의 스테이트 머신 다이어그램에 도시된 상태들(S10e, S30e, S50e)에 대응될 수 있다. 또한, 도 14a 내지 도 14c에서, 도 12의 풀업 전압(V_PU)은 1.8V이며, 제1 기준 전압(V_REF1)은 1.05V이고, 제2 기준 전압(V_REF2)은 0.45V이다. 도 14a 내지 도 14c에서, 도 12의 가변 저항 회로(214e)는 제1 검출 모드에서 1 ㏁을 가지고, 제2 검출 모드에서 50 ㏀을 가지는 것으로 가정된다. 이하에서, 도 14a 내지 도 14c는 도 12 및 도 13을 참조하여 설명될 것이다.
도 14a는 오디오 잭(20)이 오디오 잭 소켓(100)에 삽입되고, 그 다음에 오디오 잭 소켓(200)으로부터 분리되는 경우, 접지 검출 핀(122)의 전압(G_DET) 변화 및 신호들의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 14a를 참조하면, 시각 T11에서, 오디오 잭(20)이 삽입된다. 이 때, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_X)는 실질적으로 영(zero)이므로, 접지 검출 핀(122)의 전압(G_DET)은 풀업 전압(V_PU)인 1.8V로부터 0V로 하강할 수 있다. 이에 따라 제4 검출 신호(DET4)가 활성화, 즉 로우 레벨로 천이될 수 있다. 시각 T12에서, 컨트롤러(220e)는 제4 검출 신호(DET4)의 천이에 기인하여 오픈 상태(S10e)로부터 침수 검출 상태(S30e)로 천이할 수 있고, 이에 따라 제어 신호(CTRL)는 제2 검출 모드를 설정할 수 있다. 시각 T13에서, 제2 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M2)에 응답하여 가변 저항 회로(214e)의 저항치가 낮아질 수 있다. 가변 저항 회로(214e)의 저항치가 낮아짐에도 불구하고, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_X)는 실질적으로 영(zero)이므로, 전압(G_DET)은 0V로 유지될 수 있다. 파워 게이팅 회로(216e)에 의해서 제2 비교기(212e)에 전력이 공급되고, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)이 제2 기준 전압(V_REF2)보다 낮으므로 제2 비교기(212e)는 활성화된 제2 검출 신호(DET2)를 생성할 수 있다. 시각 T14에서, 컨트롤러(220e)는 활성화된 제2 검출 신호(DET2)에 기인하여 침수 검출 상태(30e)로부터 오디오 잭 삽입 상태(S50e)로 천이할 수 있다.
도 14a를 참조하면, 시각 T15에서, 오디오 잭(20)이 분리된다. 이 때, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치는 실질적으로 무한대이므로, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)은 0V로부터 풀업 전압(V_PU)인 1.8V로 상승할 수 있다. 이에 따라 제2 검출 신호(DET2) 및 제4 검출 신호(DET4)가 비활성화, 즉 하이 레벨로 각각 천이될 수 있다. 시각 T16에서, 컨트롤러(220e)는 제2 검출 신호(DET2)의 천이에 기인하여 오디오 잭 삽입 상태(S50e)로부터 침수 검출 상태(S30e)로 천이할 수 있다. 시각 T17에서, 컨트롤러(220e)는 비활성화된 제2 및 제4 검출 신호(DET2, DET4)에 기인하여 침수 검출 상태(S30e)로부터 개방 상태(S10e)로 천이할 수 있고, 이에 따라 제어 신호(CTRL)는 제1 검출 모드를 설정할 수 있다. 이에 따라, 가변 저항 회로(214e)의 저항치는 다시 높아질 수 있고, 제2 비교기(212e)에 공급되는 전력은 차단될 수 있다.
도 14b는 오디오 잭 소켓(100)에 침수가 발생하고, 그 다음에 침수가 해제되는 경우, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET) 변화 및 신호들의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 14b를 참조하면, 시각 T21에서, 예컨대 도 2c의 이물(30)이 유입됨으로 인하여 침수가 발생한다. 이 때, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_X)는, 이물(30)의 속성에 따라 약 20 ㏀ 내지 300 ㏀일 수 있으므로, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)은 풀업 전압(V_PU)인 1.8V로부터 하강할 수 있다. 제1 검출 모드에서 접지 검출 핀(162)에 연결된 가변 저항 회로(214e)의 저항치가 약 1 ㏁이고, 이물(30)에 의해서 형성된 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이의 저항치(R_X)가 약 40 ㏀일 때, 도 14b에 도시된 바와 같이 전압(G_DET)은 실질적으로 0V까지 하강할 수 있다. 이에 따라, 제4 검출 신호(DET4)가 활성화, 즉 로우 레벨로 천이될 수 있다. 시각 T22에서, 컨트롤러(220e)는 제4 검출 신호(DET4)의 천이에 기인하여 오픈 상태(S10e)로부터 침수 검출 상태(S30e)로 천이할 수 있고, 이에 따라 제어 신호(CTRL)는 제2 검출 모드를 설정할 수 있다. 시각 T23에서, 제2 검출 모드를 설정하는 제어 신호(CTRL = M2)에 응답하여 가변 저항 회로(214e)의 저항치가 낮아질 수 있다. 제2 검출 모드에서 가변 저항 회로(214e)의 저항치가 약 50 ㏀이고, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_X)가 40 ㏀일 때, 도 14b에 도시된 바와 같이, 전압(G_DET)은 제2 기준 전압(V_REF2)인 0.45V보다 높이 상승할 수 있다. 파워 게이팅 회로(216e)에 의해서 제2 비교기(212e)에 전력이 공급되고, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)이 제2 기준 전압보다 높으므로 제2 비교기(212e)는 비활성화된 제2 검출 신호(DET2)를 생성할 수 있다.
도 14b를 참조하면, 시각 T24에서, 예를 들면 오디오 잭 소켓(100)이 건조됨에 따라, 침수가 해제된다. 이 때, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치는 실질적으로 무한대이므로, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)은 풀업 전압(V_PU)인 1.8V로 상승할 수 있다. 이에 따라, 제4 검출 신호(DET4)가 비활성화, 즉 하이 레벨로 천이될 수 있다. 시각 T25에서, 컨트롤러(220e)는 비활성화된 제2 및 제4 검출 신호(DET2, DET4)에 기인하여 침수 검출 상태(S30e)로부터 개방 상태(S10e)로 천이할 수 있고, 이에 따라 제어 신호(CTRL)는 제1 검출 모드를 설정할 수 있다. 이에 따라, 가변 저항 회로(214e)의 저항치는 다시 높아질 수 있고, 제2 비교기(212e)에 공급되는 전력은 차단될 수 있다.
도 14c는 오디오 잭 소켓(100)에 침수가 발생하고, 그 다음에 오디오 잭(20)이 삽입되는 경우, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET) 변화 및 신호들의 변화를 나타내는 그래프이다. 도 14c를 참조하면, 시각 T31에서, 침수가 발생한다. 도 14b의 시각 T21, T22 및 T23에서 발생되는 전압(G_DET)의 변화 및 신호들의 변화가, 도 14c의 시각 T31, T32 및 T33에서 각각 유사하게 발생할 수 있다. 이에 따라, 시각 T33 이래로, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)은 0.45V로 유지될 수 있고, 컨트롤러(220e)는 침수 검출 상태(S30e)에 머무를 수 있고, 제어 신호(CTRL)는 제2 모드를 설정할 수 있다.
도 14c를 참조하면, 시각 T34에서, 오디오 잭(20)이 삽입된다. 이 때, 접지 검출 핀(162) alc 접지 핀(164) 사이 저항치(R_X)는 실질적으로 영(zero)이므로, 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)은 0V로 하강할 수 있다. 이에 따라 제4 검출 신호(DET4)가 활성화, 즉 로우 레벨로 천이될 수 있고, 제2 검출 신호(DET2) 또한 활성화, 즉 로우 레벨로 천이될 수 있다. 시각 T35에서, 컨트롤러(220e)는 활성화된 제2 및 제4 검출 신호(DET2, DET4)에 기인하여, 침수 검출 상태(S30e)로부터 오디오 잭 삽입 상태(S50e)로 천이할 수 있다.도 15 및 도 16은 본 개시의 예시적 실시예들에 따라 오디오 잭 검출 회로의 블록도를 나타내는 도면들이다. 도 15 및 도 16에 도시된 바와 같이, 오디오 잭 검출 회로(200f, 200g)는 임피던스 검출기(210f, 210g) 및 컨트롤러(220f, 220g)를 포함할 수 있다.
도 15을 참조하면, 오디오 잭 검출 회로(200f)의 임핀던스 검출기(210f)는, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_X)를 검출하기 위하여, 하나의 비교기(218f)를 포함할 수 있다. 비교기(218f)는 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)을 기준 전압(V_REF)과 비교함으로써 검출 신호(DET)를 생성할 수 있다. 기준 전압(V_REF)은 도 2b의 오디오 잭(20)의 삽입 및 도 2c의 이물(30)의 유입을 각각 검출하기에 적합한 크기를 가질 수 있다. 예를 들면, 도 14c를 참조하면, 기준 전압(V_REF)은 0.45V 및 0V 사이의 크기를 가질 수 있고, 이에 따라 비교기(218f)는 오디오 잭(20)의 삽입시 활성화된 검출 신호(DET)를 생성하는 한편, 이물(30)의 유입시 비활성화된 검출 신호(DET)를 생성할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따라, 기준 전압(V_REF)은 검출 모드에 따라 변경될 수 있다. 즉, 가변 저항 회로(214f)가 상대적으로 높은 저항치를 가지는 제1 검츨 모드에서 기준 전압(V_REF)는 높을 수 있고, 가변 저항 회로(214f)가 상대적으로 낮은 저항치를 가지는 제2 검출 모드에서 기준 전압(V_REF)는 낮을 수 있다. 예를 들면, 도 14c를 참조하면, 제1 검출 모드에서 기준 전압(V_REF)는 1.05V(즉, 제1 기준 전압(V_REF1))일 수 있고, 제2 검출 모드에서 기준 전압(V_REF)는 0.45V(즉, 제2 기준 전압(V_REF2))일 수 있다.
도 16을 참조하면, 오디오 잭 검출 회로(200g)의 임피던스 검출기(210g)는, 접지 검출 핀(162) 및 접지 핀(164) 사이 저항치(R_X)를 검출하기 위하여, 아날로그 디지털 컨버터(analog-to-digital converter; ADC)(218g)를 포함할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(219g)는 접지 검출 핀(162)의 전압(G_DET)의 크기에 대응하는 디지털 신호를 검출 신호(DET)로서 컨트롤러(220g)에 제공할 수 있다.
도 17은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 오디오 잭 검출 방법을 나타내는 순서도이다. 구체적으로, 도 17은 도 1의 오디오 잭 검출 회로(200)가 오디오 잭 소켓(100)의 상태에 대응하는 출력 신호(OUT)를 1회 생성하는 과정을 나타내는 순서도이다. 전술된 바와 같이, 오디오 잭 검출 회로(200)는 오디오 잭 소켓(100)의 상태들에 각각 대응하는 출력 신호(OUT)를 생성할 수 있다. 이하에서, 도 17은 도 8 및 도 9를 참조하여 설명될 것이나, 본 개시의 기술적 사상은 이에 제한되지 아니한다.
도 17을 참조하면, 단계 S110에서 제1 검출 모드를 설정하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(220c)는 제1 검출 모드를 제어 신호(CTRL)를 생성할 수 있고, 이에 따라 임피던스 검출기(210c)의 가변 저항 회로(214c)는 상대적으로 높은 저항치를 가질 수 있고, 제2 비교기(212c)에 공급되는 전력은 차단될 수 있다.
단계 S120에서, 오디오 잭 소켓(100)이 개방 상태인지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(220c)는 제1 비교기(211c)의 제1 검출 신호(DET1)에 기초하여 오디오 잭 소켓(100)이 개방 상태인지 여부를 판단할 수 있다. 만약, 오디오 잭 소켓(100)이 개방 상태인 경우(즉, 제1 검출 신호(DET1)이 비활성화된 경우), 단계 S130에서 개방 상태에 대응하는 제1 출력 신호를 생성하는 동작이 수행될 수 있다.
오디오 잭 소켓(100)이 개방 상태가 아닌 경우(즉, 제1 검출 신호(DET1)이 활성화된 경우), 단계 S140에서, 제2 검출 모드를 설정하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(220c)는 제2 검출 모드를 제어 신호(CTRL)를 생성할 수 있고, 이에 따라 임피던스 검출기(210c)의 가변 저항 회로(214c)는 상대적으로 낮은 저항치를 가질 수 있고, 제2 비교기(212c)에 전력이 공급될 수 있다.
단계 S150에서, 오디오 잭 소켓(100)이 침수 상태인지 여부를 판단하는 동작이 수행될 수 있다. 예를 들면, 컨트롤러(220c)는 오디오 잭 소켓(100)이 침수 상태인 경우(즉, 제1 비교기(211c)의 제1 검출 신호(DET1)가 활성화되고 제2 비교기(212c)의 제2 검출 신호(DET2)가 비활성화된 경우), 단계 S160에서 침수 상태에 대응하는 제2 출력 신호를 생성하는 동작이 수행될 수 있다.
오디오 잭 소켓(100)이 침수 상태가 아닌 경우(즉, 제1 및 제2 검출 신호(DET1, DET2) 모두가 활성화된 경우), 단계 S170에서, 오디오 잭 삽입 상태에 대응하는 제3 출력 신호를 생성하는 동작이 수행될 수 있다.
도 18는 본 개시의 예시적 실시예에 다른 오디오 장치로서 컴퓨팅 시스템(1000)의 블록도를 나타낸다. 도 1의 오디오 장치(10)와 유사하게, 컴퓨팅 시스템(2000)은 오디오 잭 소켓(1400)을 통해서 오디오 신호를 출력할 수도 있고, 오디오 신호를 입력받을 수도 있다. 컴퓨팅 시스템(1000)은 비제한적인 예시로서 PC(personal computer), 태블릿 PC(tablet PC), 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), e-리더(e-reader), PDA(personal digital assistant), EDA(enterprise digital assistant), 디지털 스틸 카메라(digital still camera), 디지털 비디오 카메라(digital video camer), PMP(portable multimedia player), PND(personal navigation device 또는 portable navigation device), 휴대형 게임 콘솔(handheld game console) 등으로 구현될 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 컴퓨팅 시스템(1000)은 어플리케이션 프로세서(application processor; AP)(1100), PCM 믹서(2200), 오디오 잭 검출 회로(1300), 오디오 잭 소켓(1400), 모뎀(1500), 외부 메모리(1600) 및 메모리 카드(1700)를 포함할 수 있다.
어플리케이션 프로세서(1100)는, 컴퓨팅 시스템(1000)을 위한 운영체제 및 어플리케이션들을 기동시키는(activate) 시스템-온-칩(system-on-chip; SoC)으로서, 컴퓨팅 시스템(1000)의 다른 구성요소들을 제어할 수 있다. 도 18에 도시된 바와 같이, 어플리케이션 프로세서(1100)는 호스트 CPU(1110), 멀티미디어 가속 블록(1120), 주변기기들(1130), 내부 메모리(1140) 및 메모리 인터페이스(1150)를 포함할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(1100)의 구성요소들은 시스템 버스(1150)에 통신가능하게 연결될 수 있고, 시스템 버스(1150)는 멀티 레이어 버스일 수 있다.
도 18에 도시된 바와 같이, 호스트 CPU(110)는 복수의 코어들(1111 내지 1114)을 포함할 수 있고, 코어들 각각은 독립적으로 명령어들을 실행할 수 있다. 도 18에 도시되지 아니하였으나 호스트 CPU(1110)는 계층화된 캐쉬 메모리를 포함할 수 있고, 도 18에 도시된 바와 달리 호스트 CPU(1110)는 4개 미만 또는 4개 초과의 코어들을 포함할 수도 있다.
멀티미디어 가속 블록(1120)은 멀티미디어 데이터를 처리하는 복수의 로직 블록들을 포함할 수 있다. 멀티미디어 가속 블록(1120)에 포함된 복수의 로직 블록들 각각은 멀티미디어 데이터의 처리를 담당함으로써 어플리케이션 프로세서(1100) 및 컴퓨팅 시스템(1000)의 효율을 높일 수 있다. 예를 들면, 도 18에 도시된 바와 같이 멀티미디어 가속 블록(1120)은 오디오 프로세싱 모듈(1121), 비디오 프로세싱 모듈(1122), 디스플레이 구동 모듈(1123) 및 이미지 프로세싱 모듈(1124)을 포함할 수 있다. 오디오 프로세싱 모듈(1121)은 소스 오디오 데이터를 처리함으로써 사운드를 재생하기 위한 오디오 데이터를 생성할 수 있다. 또한, 오디오 프로세싱 모듈(1121)은 사운드로부터 생성된 오디오 데이터를 처리함으로써 타겟 오디오 데이터를 생성할 수도 있다. 비디오 프로세싱 모듈(1122)은 비디오 코덱에 따라 압축된 소스 비디오 데이터를 디코딩할 수 있다. 디스플레이 구동 모듈(1123)은 컴퓨팅 시스템(1000)의 디스플레이 장치(미도시)에 제공되는 신호에 대응하는 데이터를 생성할 수 있다. 이미지 프로세싱 모듈(1124)은 이미지 코덱에 따라 압축된 소스 이미지 데이터를 디코딩할 수 있다.
주변기기들(1130)은 다양한 기능들을 각각 수행하는 복수의 로직 블록들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 18에 도시된 바와 같이, 주변기기들(1130)은 DMA(direct memory access) 컨트롤러(1131), 커넥티비티 모듈(1132) 및 아날로그 디지털 컨버터(1133)를 포함할 수 있다.
DMA 컨트롤러(1131)는 시스템 버스(1150)를 통해서 수행되는 DMA 동작을 제어할 수 있다. 예를 들면, DMA 컨트롤러(1131)는 호스트 CPU(1110)가 관여하지 아니하면서 오디오 프로세싱 모듈(1121)이 내부 메모리(1140) 또는 메모리 인터페이스(1150)를 통한 외부 메모리(1600)에 저장된 데이터에 엑세스하는 동작을 제어할 수 있다.
커넥티비티 모듈(1132)은 어플리케이션 프로세서(1100)와 컴퓨팅 시스템(1000)의 다른 구성요소들 또는 컴퓨팅 시스템(1000)의 외부 장치와 통신하기 위한 통신 표준을 지원하는 복수의 로직 블록들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 18에 도시된 바와 같이, 커넥티비티 모듈(1132)은 I2S(integrated interchip sound)와 같은 시리얼 버스 인터페이스 표준을 지원하는 로직 블록을 포함할 수 있고, 오디오 프로세싱 모듈(1121)에 의해서 생성된 오디오 데이터(D_PCM)를 I2S를 통해서, 오디오 데이터로부터 오디오 신호를 생성하는 PCM 믹서(1200)에 전송할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예들에 따라, 오디오 잭 검출 회로(1300)는, 상이한 검출 범위에 대응하는 복수의 검출 모드들에서 오디오 잭 소켓(1400)의 접지 검출 핀 및 접지 핀 사이 임피던스를 검출할 수 있고, 검출된 임피던스에 기초하여 오디오 잭 소켓의 상태에 대응하는 출력 신호를 PCM 믹서(1200)에 제공할 수 있다. PCM 믹서(1200)는 오디오 잭 검출 회로(1300)의 출력 신호에 기초하여 오디오 잭 소켓(1400)과의 통신을 개시하거나 차단할 수 있다. 비록 도 18에서, 오디오 잭 검출 회로(1300)의 출력 신호가 PCM 멕서(1200)에 제공되는 것으로 도시되었으나, 오디오 잭 검출 회로(1300)의 출력 신호는 어플리케이션 프로세서(1100)에 제공될 수도 있고, 어플리케이션 프로세서(1100)의 주변 기기들(1130)에 포함된 커넥티비티 모듈(1132)는 오디오 잭 검출 회로(1300)의 출력 신호에 기초하여 PCM 믹서(1200)과의 통신을 개시하거나 차단할 수도 있다.
도 18을 참조하면, 커넥티비티 모듈(1132)은 모뎀(1500)과의 통신을 지원하는 로직 블록을 포함할 수 있다. 모뎀(1500)은 컴퓨팅 시스템(1000)이 컴퓨팅 시스템(1000) 외부의 다른 컴퓨팅 시스템과 통신하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 모뎀(1500)은 무선 이동 통신을 위한 인터페이스를 제공할 수 있고, 안테나를 통해서 다른 컴퓨팅 시스템으로부터 소스 오디오 데이터를 수신할 수도 있고 타겟 오디오 데이터를 전송할 수도 있다.
또한, 커넥티비티 모듈(1132)은 카드 인터페이스, 예컨대 컴팩트 플래시 카드(CFC: Compact Flash Card), 마이크로 드라이브(Microdrive), 스마트 미디어 카드(SMC: Smart Media Card) 멀티미디어 카드(MMC: Multimedia Card), 보안 디지털 카드(SDC: Security Digital Card), 메모리 스틱(Memory Stick)의 인터페이스들을 지원하는 로직 블록을 포함할 수 있다. 커넥티비티 모듈(1132)은 메모리 카드(1700)로부터 메모리 카드(1700)에 저장된 소스 오디오 데이터를 독출할 수 있고, 독출된 소스 오디오 데이터를 오디오 프로세싱 모듈(1121), 내부 메모리(1140) 또는 외부 메모리(1600)에 전달할 수 있다. 아날로그 디지털 컨버터(1133)는 아날로그 신호를 수신함으로써 디지털 데이터를 출력할 수 있다. 예를 들면, 아날로그 디지털 컨버터(1133)는 컴퓨팅 시스템(1000)에 포함된 터치 스크린(미도시)을 통해서 수신된 사용자의 입력을 변환하는데 사용될 수 있다. 호스트 CPU(1110)는 주변기기들(1130)의 아날로그 디지털 컨버터(1133)의 출력 데이터를 참조함으로써 사용자의 입력을 해석할 수 있다.
내부 메모리(1140)는 어플리케이션 프로세서(1100)에 포함된 메모리 서브시스템으로서, 시스템 버스(1150)에 통신가능하게 연결될 수 있다. 도 18에 도시된 바와 같이, 내부 메모리(1140)는 SRAM(1141) 및 ROM(1142)을 포함할 수 있고, 어플리케이션 프로세서(1100)의 구성요소들은 시스템 버스(1150)를 통해서 SRAM(1141) 및 ROM(1142)에 엑세스할 수 있다.
메모리 인터페이스(1150)는 외부 메모리(1600)에 대한 어플리케이션 프로세서(1100)의 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 외부 메모리(1600)는 DRAM(1610) 및 플래시(1620)를 포함할 수 있고, 메모리 인터페이스(1150)는 DRMA 컨트롤러 및 플래시 컨트롤러를 포함할 수 있다. 오디오 프로세싱 모듈(1121)이 오디오 프로세싱을 수행하는 동안 생성되는 오디오 데이터가 외부 메모리(1600)의 DRAM(1610) 또는 내부 메모리(1140)의 SRAM(1141)에 저장될 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 검출 모드에 따라 상이한 검출 범위를 가지고, 오디오 잭(jack) 소켓에 오디오 잭 삽입 시 상기 오디오 잭의 접지 단자에 접촉되도록 제공된 접지 핀과 접지 검출 핀 사이의 제1 임피던스에 대응하는 적어도 하나의 접지 검출 신호를 생성하는 제1 임피던스 검출기; 및
    상기 검출 모드를 설정하는 제어 신호를 생성하고, 상기 적어도 하나의 접지 검출 신호에 기초하여 상기 오디오 잭 소켓의 개방 상태, 침수 상태 및 오디오 잭의 삽입 상태에 각각 대응하는 제1 내지 제3 출력 신호 중 하나를 생성하는 컨트롤러를 포함하고,
    상기 제1 임피던스 검출기는, 풀업(pullup) 전압이 인가되는 제1 단자 및 상기 접지 검출 핀에 연결되는 제2 단자를 가지고 상기 제어 신호에 응답하여 상기 제1 및 제2 단자 사이에서 가변되는 저항치를 가지는 가변 저항 회로를 포함하고,
    상기 가변 저항 회로는, 제1 검출 모드에서 제1 저항치를 가지고, 제2 검출 모드에서 상기 제1 저항치보다 낮은 제2 저항치를 가지는 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 검출 모드에서 상기 오디오 잭 소켓이 상기 개방 상태인지 여부를 판단하고, 상기 제2 검출 모드에서 상기 오디오 잭 소켓을 상기 오디오 잭의 삽입 상태 또는 상기 침수 상태로서 판단하는 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 임피던스 검출기는,
    상기 접지 검출 핀으로부터의 전압이 제1 기준 전압보다 낮은 경우 활성화되는 제1 접지 검출 신호를 생성하는 제1 비교기; 및
    상기 접지 검출 핀으로부터의 전압이 상기 제1 기준 전압보다 낮은 제2 기준 전압보다 낮은 경우 활성화되는 제2 접지 검출 신호를 생성하는 제2 비교기를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 검출 모드에서 상기 제1 접지 검출 신호가 활성화된 경우, 상기 제2 검출 모드를 설정하는 상기 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 검출 모드에서 상기 제1 접지 검출 신호가 비활성화된 경우 상기 제1 출력 신호를 생성하고, 상기 제2 검출 모드에서 상기 제2 접지 검출 신호가 비활성화된 경우 상기 제2 출력 신호를 생성하고, 상기 제2 검출 모드에서 상기 제2 접지 검출 신호가 활성화된 경우 제3 출력 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 오디오 잭 검출 회로는 상기 제어 신호에 응답하여 상기 제2 비교기에 전력을 공급하거나 차단하는 파워 게이팅 회로를 포함하고,
    상기 파워 게이팅 회로는, 상기 제1 검출 모드에서 상기 제2 비교기에 공급되는 전력을 차단하고, 상기 제2 검출 모드에서 상기 제2 비교기에 전력을 공급하는 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 오디오 잭 검출 회로는, 상기 오디오 잭 소켓에 오디오 잭 삽입 시 상기 오디오 잭의 신호 단자에 신호 핀과 함께 접촉되도록 제공된 잭 검출 핀과 상기 접지 핀 사이의 제2 임피던스에 대응하는 잭 검출 신호를 생성하는 제2 임피던스 검출기를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 잭 검출 신호에 더 기초하여 상기 제1 내지 제3 출력 신호 중 하나를 생성하는 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 임피던스 검출기는, 상기 잭 검출 핀으로부터의 전압이 제3 기준 전압보다 낮은 경우 활성화되는 상기 잭 검출 신호를 생성하는 제3 비교기를 포함하고,
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 검출 모드에서 상기 잭 검출 신호 또는 상기 제1 접지 검출 신호가 비활성화된 경우 상기 제1 출력 신호를 생성하고, 상기 제2 검출 모드에서 상기 잭 검출 신호 및 상기 제1 접지 검출 신호가 활성화되고 상기 제2 접지 검출 신호가 비활성화된 경우 상기 제2 출력 신호를 생성하고, 상기 제2 검출 모드에서 상기 잭 검출 신호, 상기 제1 및 제2 접지 검출 신호가 활성화된 경우 상기 제3 출력 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 임피던스 검출기는 상기 풀업 전압을 생성하는 가변 전압원을 더 포함하고,
    상기 가변 전압원은, 상기 제어 신호에 응답하여, 상기 제1 검출 모드에서 제1 풀업 전압을 생성하고, 상기 제2 검출 모드에서 상기 제1 풀업 전압보다 낮은 제2 풀업 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 출력 신호는 동일한 것을 특징으로 하는 오디오 잭 검출 회로.
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