KR19990068944A - 헤드폰잭 감지회로 - Google Patents

Abstract

플러그의 결합여부에 따라 스위칭되는 다수개의 터미널이 포함된 헤드폰잭과, 헤드폰잭과 플러그의 결합여부에 따라 서로 상이한 레벨의 전압을 출력하는 감지부와, 감지부에서 출력된 전압을 인가받아 전압의 레벨에 따라 오디오 앰프의 구동상태를 제어하는 마이크로 컴퓨터를 포함한다. 따라서, 헤드폰잭과 스피커에 각각 분리된 와이어가 접속되므로 노이즈가 거의 발생되지 않는다. 특히, 와이어가 길어짐에 따른 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.

Description

헤드폰잭 감지회로

본 발명은 헤드폰잭(Headphone) 감지회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 집적회로에 형성된 다수개의 단자 중 어느 하나를 헤드폰잭 감지단자로 할당하고, 헤드폰잭 감지단자에서 헤드폰잭의 결합여부를 인식할 수 있도록 한 헤드폰잭 감지회로에 관한 것이다.

일반적으로, 음성신호 처리장치에는 신호처리된 음성신호를 사용자가 감지할 수 있도록 출력하는 음성출력장치를 포함한다. 이러한 음성출력장치의 대표적인 예로써 스피커와 헤드폰을 들 수 있다. 음성신호 처리장치에서 출력된 음성신호는 스피커 또는 헤드폰을 통하여 선택적으로 출력된다. 즉, 헤드폰이 작동할 때에는 스피커가 동작되지 않고, 헤드폰이 작동하지 않을 때에는 스피커가 동작되도록 설계되어 있다. 헤드폰은 일반적으로 음성신호 처리장치와는 분리되어 있으며, 헤드폰의 종단에 부착된 플러그가 세트에 형성된 헤드폰잭에 삽입됨에 따라 헤드폰이 스위칭되도록 구성된다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 오디오 앰프(1)로부터 출력된 음성신호는 헤드폰잭(2)과 스피커(3)에 순차적으로 공급되며, 헤드폰(4)에 연결된 플러그(5)가 헤드폰잭(2)에 접속됨에 따라 부하가 적은 헤드폰(4)으로 음성신호가 전달되고, 이와 반대로 부하가 큰 스피커(3)에는 음성신호가 전달되지 않는다.

이와 같이, 종래의 헤드폰잭 감지회로는 오디오 앰프(1)에서 헤드폰잭(2)까지 와이어가 연결된 후, 헤드폰잭(2)에서 스피커(3)로 와이어가 다시 인출되어야 한다.

그런데, 이와 같은 종래의 헤드폰잭 감지회로는 다음과 같은 문제점을 발생시킨다.

(1) 음성신호 처리장치의 구조상 헤드폰잭과 스피커의 위치가 많이 이격되어 있다. 때문에, 와이어가 헤드폰잭을 거쳐 스피커에 연결됨에 따라 노이즈에 영향을 받는다. 따라서, 음질이 저하된다.

(2) 와이어가 헤드폰잭을 거쳐 스피커에 연결됨에 따라 헤드폰잭 감지회로의 제조공정이 복잡해지고, 이로 인하여 생산성이 저하된다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 헤드폰잭의 접속여부를 집적소자에서 감지하도록 함으로써 노이즈에 강하고 작업성이 용이한 헤드폰잭 감지회로를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 헤드폰잭 감지회로를 포함하는 음성신호 처리장치의 개략적 회로도,

도 2는 본 발명에 의한 헤드폰잭 감지회로를 포함하는 음성신호 처리장치의 개략적 회로도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

1: 오디오 앰프 2: 헤드폰잭

3: 스피커 6: 감지부

7: 마이크로 컴퓨터 8: 음성신호 처리부

R1, R2: 분압저항 ZD: 제너 다이오드

Q1: 스위칭 트랜지스터 Vcc: 정전압

HP-ID: 헤드폰잭 감지단자

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 플러그의 결합여부에 따라 스위칭되는 다수개의 터미널이 포함된 헤드폰잭과, 헤드폰잭과 플러그의 결합여부에 따라 서로 상이한 레벨의 전압을 출력하는 감지부와, 감지부에서 출력된 전압을 인가받아 전압의 레벨에 따라 오디오 앰프의 구동상태를 제어하는 마이크로 컴퓨터를 포함하는 점에 있다.

여기서, 감지부는 정전압원으로부터 공급되는 정전압을 소정레벨로 분압하는 분압저항과, 분압저항에 의해 분압된 전압을 스위칭하는 제1 스위칭소자와, 제1 스위칭소자를 통하여 공급된 소정레벨의 전압에 의해 스위칭되어 정전압원으로부터 공급되는 정전압이 마이크로 컴퓨터에 공급되는 것을 스위칭하는 제2 스위칭소자를 포함한다.

또한, 마이크로 컴퓨터는 플러그와 헤드폰잭이 결합되었을 때 감지부에서 출력되는 전압레벨에 따라 오디오 앰프에 뮤트신호를 출력하여 오디오 앰프를 뮤트시키고, 플러그와 헤드폰잭이 분리되었을 때 감지부에서 출력되는 전압레벨에 따라 오디오 앰프에 공급되던 뮤트신호를 차단하여 오디오 앰프를 구동한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다. 또한, 하기의 설명에서는 구체적인 회로의 구성소자 등과 같은 많은 특정사항들이 도시되어 있는데, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐 이러한 특정 사항들 없이도 본 발명이 실시될 수 있음은 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다 할 것이다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2에는 본 발명에 의한 헤드폰잭 감지회로도가 도시되어 있다.

도 2를 보면, 헤드폰잭(2)은 헤드폰의 종단에 접속된 플러그의 결합여부에 따라 각 터미널(T1∼T7)의 스위칭상태가 제어된다. 헤드폰잭(2)의 제1 및 제2 터미널(T1, T2)은 플러그가 헤드폰잭(2)에 결합됨에 따라 접속되어 헤드폰잭의 결합여부를 감지하는 감지부(6)에서 발생된 소정전압이 마이크로 컴퓨터(7)의 헤드폰 감지단자(HP-ID)에 공급되는 것을 스위칭한다. 즉, 헤드폰잭(2)의 제1 터미널(T1)은 감지부(6)와 정전압원에 공통 접속되어 있고, 제2 터미널(T2)은 저항(R2)을 통해 그라운드에 접속되어 있다. 이때, 제1 터미널(T1)과 정전압원 사이에는 위의 저항(R2)과 쌍을 이뤄 정전압(Vcc)을 소정레벨로 분압하는 분압저항(R1)이 접속된다.

또한 헤드폰잭(2)의 제3 터미널(T3)은 음성신호 처리부(8)의 라이트 헤드폰신호(헤드폰의 라이트에 공급되는 음성신호)(HP-R)단자에 접속되어 있고, 제4 터미널(T4)과 제5 터미널(T5)은 공통적으로 음성신호 처리부(8)의 레프트 헤드폰신호(헤드폰의 레프트에 공급되는 음성신호)(HP-L)단자에 접속되어 있다. 이때, 플러그가 헤드폰잭(2)에 결합되면 제3 및 제4 터미널(T3, T4)은 접속된다.

그리고, 음성신호 처리부(8)의 라이트 스피커신호(스피커의 라이트에 출력되는 음성신호)(S-R)단자와 레프트 스피커신호(스피커의 레프트에 출력되는 음성신호)(S-L)단자는 각각 오디오 앰프(1)의 입력단에 접속되고, 오디오 앰프(1)의 출력단은 스피커(3)에 접속된다.

한편, 감지부(6)의 상세회로를 보면, 제너 다이오드(ZD)는 제1 터미널(T1)과 정전압원 사이에 접속된 분압저항(R1, R2)에 의해 분압된 전압이 애노드단자에 전달되도록 한 쌍의 분압저항(R1, R2) 사이에 접속되고, 제너 다이오드(ZD)의 캐소드단자는 저항(R3)을 통해 스위칭 트랜지스터(Q1)의 베이스단자에 접속된다. 이때, 스위칭 트랜지스터(Q1)는 NPN형이며, 스위칭 트랜지스터(Q1)의 컬렉터단자는 정전압원과 마이크로 컴퓨터(7)의 헤드폰잭 감지단자(HP-ID)에 공통 접속되고, 이미터단자는 접지된다.

또한, 마이크로 컴퓨터(7)의 제어단자(C)는 오디오 앰프(1)의 제어단자(C)에 접속되어 마이크로 컴퓨터(7)의 제어단자(C)에서 출력된 뮤트신호(Mute)에 대응하여 오디오 앰프(1)가 뮤트된다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

플러그가 헤드폰잭(2)에 접속되지 않은 경우, 헤드폰잭(2)의 제1 및 제2 터미널(T1, T2)은 오픈되어 있으므로, 감지부(6)의 정전압원으로부터 공급되는 정전압(Vcc)은 제너 다이오드(ZD)를 도통시킨다. 이에 따라, 정전압(Vcc)은 제너 다이오드를 통하여 스위칭 트랜지스터(Q1)에 공급되어 스위칭 트랜지스터(Q1)를 턴-온시킨다. 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-온되면 정전압원으로부터 공급되는 정전압(Vcc)은 스위칭 트랜지스터(Q1)를 통하여 그라운드로 패스되므로, 마이크로 컴퓨터(7)의 헤드폰잭 감지단자(HP-ID)에는 로직 "로우"상태의 레벨을 갖는 전압이 공급된다. 마이크로 컴퓨터(7)는 헤드폰잭 감지단자(HP-ID)에 공급되는 전압레벨이 로직 "로우"상태임을 감지하여 오디오 앰프(1)에 뮤트신호(Mute)를 출력하지 않는다. 따라서, 음성신호 처리부(8)에서 신호처리된 라이트 및 레프트 스피커신호(S-R, S-L)는 오디오 앰프(1)에 의해 증폭된 후 스피커(3)에 공급됨으로써, 사용자는 스피커를 통해 음성을 청취할 수 있다.

한편, 플러그가 헤드폰잭(2)에 접속된 경우, 헤드폰잭(2)의 제1 및 제2 터미널(T1, T2)은 접속된다. 이때, 분압저항(R1, R2)에 의해 분압된 전압값이 제너 다이오드(ZD)의 문턱전압보다 낮은 값이 되도록 분압저항(R1, R2)의 저항값을 미리 설정해두면 감지부(6)의 정전압원으로부터 공급되는 정전압(Vcc)은 분압저항(R1, R2)과 제1 및 제2 터미널(T1, T2)을 통해 그라운드로 패스된다. 이에 따라, 스위칭 트랜지스터(Q1)에는 로직 "로우"상태의 전압이 걸리게 되어 스위칭 트랜지스터(Q1)는 턴-오프된다. 스위칭 트랜지스터(Q1)가 턴-오프되면 정전압원으로부터 공급되는 정전압(Vcc)은 마이크로 컴퓨터(7)의 헤드폰잭 감지단자(HP-ID)에 직접 공급되므로 마이크로 컴퓨터(7)의 헤드폰잭 감지단자(HP-ID)에는 로직 "하이"상태의 레벨을 갖는 전압이 공급된다. 마이크로 컴퓨터(7)는 헤드폰잭 감지단자(HP-ID)에 공급되는 전압레벨이 로직 "하이"상태임을 감지하여 오디오 앰프(1)에 뮤트신호(Mute)를 출력한다. 따라서, 음성신호 처리부(8)로부터 공급되는 라이트 및 레프트 스피커신호(S-R, S-L)는 오디오 앰프(1)에 의해 차단되어 스피커(3)에 전달되지 못한다. 이와 반대로, 음성신호 처리부(8)에서 신호처리된 라이트 및 레프트 헤드폰신호(HP-R, HP-L)는 헤드폰잭(2)의 제3 및 제4 터미널(T3, T4)을 통해 헤드폰에 공급되므로 사용자는 원하는 음성을 헤드폰으로 청취할 수 있다.

이와 같이 구성된 해드폰잭 감지회로는, 헤드폰잭(2)과 스피커(3)에 각각 분리된 와이어가 접속되므로 노이즈가 거의 발생되지 않는다. 특히, 와이어가 길어짐에 따른 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

결국, 본 발명에 의한 헤드폰잭 감지회로에 따르면 다음과 같은 이점이 발생한다.

(1) 헤드폰잭과 스피커가 각각 독립적인 와이어에 의해 접속되고, 플러그와 헤드폰잭의 접속여부에 따라 마이크로 컴퓨터에서 오디오 앰프의 구동상태를 제어하도록 함으로써, 와이어의 길이에 의한 노이즈의 발생을 방지할 수 있다.

(2) 헤드폰잭과 스피커가 각각 독집적인 와이어에 의해 접속되므로, 제조공정이 간소화되고, 이로 인하여 생상성이 향상된다.

Claims (3)

1. 음성신호 처리부에서 신호처리된 음성신호를 스피커에서 요구하는 레벨로 증폭하는 오디오 앰프를 포함하는 음성신호 처리장치에 있어서:

   플러그의 결합여부에 따라 스위칭되는 다수개의 터미널이 포함된 헤드폰잭;

   상기 헤드폰잭과 플러그의 결합여부에 따라 서로 상이한 레벨의 전압을 출력하는 감지부; 및

   상기 감지부에서 출력된 전압을 인가받아 상기 전압의 레벨에 따라 상기 오디오 앰프의 구동상태를 제어하는 마이크로 컴퓨터를 포함하는 헤드폰잭 감지회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 감지부는,

   정전압원으로부터 공급되는 정전압을 소정레벨로 분압하는 분압저항;

   상기 분압저항에 의해 분압된 전압을 스위칭하는 제1 스위칭소자; 및

   상기 제1 스위칭소자를 통하여 공급된 소정레벨의 전압에 의해 스위칭되어 상기 정전압원으로부터 공급되는 정전압이 상기 마이크로 컴퓨터에 공급되는 것을 스위칭하는 제2 스위칭소자를 포함하는 헤드폰잭 감지회로.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 마이크로 컴퓨터는,

   상기 플러그와 상기 헤드폰잭이 결합되었을 때 상기 감지부에서 출력되는 전압레벨에 따라 상기 오디오 앰프에 뮤트신호를 출력하여 상기 오디오 앰프를 뮤트시키고, 상기 플러그와 상기 헤드폰잭이 분리되었을 때 상기 감지부에서 출력되는 전압레벨에 따라 상기 오디오 앰프에 공급되던 뮤트신호를 차단하여 상기 오디오 앰프를 구동하도록 한 것을 특징으로 하는 헤드폰잭 감지회로.