KR20120042647A

KR20120042647A - Audio jack with esd protection

Info

Publication number: KR20120042647A
Application number: KR1020110095928A
Authority: KR
Inventors: 볼프강 에델러
Original assignee: 리서치 인 모션 리미티드
Priority date: 2010-10-22
Filing date: 2011-09-22
Publication date: 2012-05-03
Also published as: JP5409736B2; EP2445062A1; JP2012094496A; EP2830166A2; MX2011009865A; EP2830166B1; EP2830166A3; CA2753084A1; CN102457786A; EP2445062B1; CN102457786B; CA2753084C; KR101205581B1

Abstract

PURPOSE: An audio jack having an ESD protection function is provided to protect an electronic connector from static electricity by EMI(Electromagnetic Interference). CONSTITUTION: A first jack contact point(20) is connected to a static preventing circuit(34). In case an audio plug is inserted, a second jack contact point(22) is connected to a plug contact point. A mechanical switch(104) is biased in an open position. The mechanical switch is moved to a closed position. The mechanical switch electrically contacts the first jack contact point to the second jack contact point.

Description

Audio jack with ESD protection function AUDIO JACK WITH ESD PROTECTION

본 출원은 전자 기기를 위한 전기 커넥터에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 출원은 전기 커넥터로부터의 정전기 방전으로부터 전자 부품을 보호하기 위한 장치를 개시한다.The present application relates to an electrical connector for an electronic device. More specifically, the present application discloses an apparatus for protecting electronic components from electrostatic discharge from electrical connectors.

전자 기기는 보통, 접속가능한 케이블을 통해 반송되는 전기적 입력 및 출력을 갖는다. 그러한 케이블은 보통, 플러그 앤 잭 장치를 통하여 기기의 내부 회로에 접속된다. 그러나, 언제라도 외부 케이블로부터의 플러그가 전자 기기의 내부 회로에 전기적으로 접속되고, 그것은 케이블에 의해 반송되는 어떤 정전하의 방전을 통하여 기기를 손상시키는 위험을 함께 반송한다.Electronic devices usually have electrical inputs and outputs carried over connectable cables. Such cables are usually connected to the internal circuits of the apparatus through plug and jack devices. However, at any time the plug from the external cable is electrically connected to the internal circuit of the electronic device, which carries the risk of damaging the device through any electrostatic discharge carried by the cable.

따라서, 전자 기기의 전기 커넥터 잭으로의 정전기 방전(ESD)에 대한 보호 기능을 구현하기 위한 노력이 있어 왔다. 일부 기기는 어떤 삽입되는 플러그가 기기의 내부 회로와 접촉하기 전에 접지 접점과 확실히 접촉되도록 잭을 설계한다. 그러나, 단순히 접지선과의 순간 접촉은 외부 케이블의 정전하를 완전히 방전시키지 않을 수 있고, 작은 정전하라도 고감도의 내부 부품을 손상시키는 능력을 갖는다. 더욱이, 플러그가 삽입된 후에, 그리고 외부 케이블이 잭의 접지선과의 접촉에 의해 순간적으로 접지된 후에 정전하는 일부 접속된 기기 또는 케이블에 지속적으로 축적될 수 있다.Accordingly, efforts have been made to implement protection functions against electrostatic discharge (ESD) to electrical connector jacks of electronic devices. Some appliances design jacks so that any plugs that are inserted make sure they are in contact with the ground contact before they touch the internal circuitry of the appliance. However, simply instantaneous contact with the ground wire may not completely discharge the static charge of the external cable, and even a small static charge has the ability to damage the sensitive internal components. Moreover, after the plug is inserted, and after the external cable is momentarily grounded by contact with the ground wire of the jack, static electricity may accumulate in some connected equipment or cable.

그러므로, 부분적으로 이러한 문제(관심사)를 해결하는 전자 기기 또는 전자 기기 내의 잭에 대한 필요성이 존재한다.Therefore, there is a need for an electronic device or a jack in the electronic device that partially solves this problem (interest).

본 출원은 기기의 회로가 정전기 방전으로부터 확실히 보호되도록 구성된 전자 기기 내의 잭을 설명한다. 적어도 일실시형태에 있어서, 잭은 오디오 플러그의 리드로부터의 정전기 방전에 대하여 기기의 회로를 보호하도록 설계된 오디오 잭이다.This application describes a jack in an electronic device that is configured such that the circuit of the device is reliably protected from electrostatic discharge. In at least one embodiment, the jack is an audio jack designed to protect the circuit of the device against electrostatic discharge from the lead of the audio plug.

제 1 양상에 있어서, 본 출원은 오디오 플러그의 삽입을 수용하는 오디오 잭에서, 상기 오디오 플러그는 2개 이상의 플러그 접점들을 갖고, 각각의 오디오 플러그 접점은 적어도 하나의 절연 링에 의해 다른 플러그 접점으로부터 분리되고, 상기 오디오 플러그 접점 중 하나는 오디오 신호를 제공하는 것인 오디오 잭; 오디오 신호를 증폭하는 고이득 회로를 포함하는, 신호 처리용 오디오 서브시스템; 및 정전기 방전 회로를 포함하는 전자 기기를 설명하고, 상기 오디오 잭은 일단부에 개구부를 갖는 길게 연장된 캐비티를 규정하는 인클로저, 상기 개구부에 근접하여 상기 캐비티 내에 위치결정되고 상기 정전기 방전 회로에 접속된 제 1 잭 접점, 상기 오디오 플러그가 완전히 삽입될 때 상기 오디오 신호를 제공하는 상기 플러그 접점에 접촉하도록 상기 제 1 잭 접점보다 상기 개구부로부터 더 멀리 배치된 캐비티 내의 제 2 잭 접점, 및 개방 위치 및 폐쇄 위치를 갖는 기계적 스위치에서, 상기 기계적 스위치는 상기 개방 위치에서 바이어싱되고, 상기 오디오 플러그의 완전한 삽입의 결과로서 상기 폐쇄 위치로 이동되도록 구성되며, 상기 폐쇄 위치에서 상기 기계적 스위치는 상기 제 1 잭 접점을 상기 제 2 잭 접점에 전기적으로 접촉시키고 상기 제 2 잭 접점을 상기 고이득 회로에 전기적으로 접촉시키는 것인 기계적 스위치를 포함한다.According to a first aspect, the present application relates to an audio jack for receiving an insertion of an audio plug, wherein the audio plug has two or more plug contacts, each audio plug contact separated from another plug contact by at least one insulating ring. An audio jack for providing an audio signal; An audio subsystem for signal processing, comprising high gain circuitry for amplifying the audio signal; And an electrostatic discharge circuit, wherein the audio jack defines an elongated cavity having an opening at one end thereof, the enclosure being positioned within the cavity proximate the opening and connected to the electrostatic discharge circuit. A first jack contact, a second jack contact in a cavity disposed farther from the opening than the first jack contact to contact the plug contact providing the audio signal when the audio plug is fully inserted, and an open position and a closure In a mechanical switch having a position, the mechanical switch is biased in the open position and configured to be moved to the closed position as a result of the complete insertion of the audio plug, in which the mechanical switch is connected to the first jack contact. Is electrically contacted with the second jack contact and the second And a mechanical switch to the contact a and that electrical contact with a gain circuit.

다른 양상에 있어서, 본 출원은 상기 인클로저 내에 있지만 상기 오디오 플러그를 직접 접촉하도록 위치결정되지 않는 마이크로폰 잭 접점을 더 포함하고, 상기 마이크로폰 잭 접점은 상기 고이득 회로에 접속되며, 상기 폐쇄 위치에서 상기 기계적 스위치는 상기 제 2 잭 접점을 상기 마이크로폰 잭 접점에 접속시킨다.In another aspect, the present application further includes a microphone jack contact in the enclosure but not positioned to directly contact the audio plug, the microphone jack contact being connected to the high gain circuit and in the closed position the mechanical A switch connects the second jack contact to the microphone jack contact.

또 다른 양상에 있어서, 상기 전자 기기는 신호 접지를 포함하고, 상기 제 2 잭 접점은 상기 신호 접지에 접속된 오디오 신호 잭 접점을 포함한다.In another aspect, the electronic device comprises a signal ground and the second jack contact comprises an audio signal jack contact connected to the signal ground.

또 다른 양상에 있어서, 상기 전자 기기는 상기 제 2 잭 접점보다 개구부로부터 더 멀리 배치된 캐비티 내의 적어도 하나의 다른 잭 접점을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 다른 잭 접점은 오디오 플러그에 전달하기 위한 오디오 신호를 수신하는 오디오 서브시스템에 접속된다.In another aspect, the electronic device further comprises at least one other jack contact in a cavity disposed farther from the opening than the second jack contact, wherein the at least one other jack contact is an audio for delivery to an audio plug. It is connected to an audio subsystem that receives the signal.

또 다른 양상에 있어서, 상기 기계적 스위치는 슬레드를 포함하고, 제 1 위치에서 상기 슬레드는 제 2 위치에서보다 개구부에 더 가깝다.In another aspect, the mechanical switch comprises a sled, in which the sled is closer to the opening than in the second position.

또 다른 양상에 있어서, 상기 캐비티는 세로 축을 갖고, 상기 슬레드는 상기 제 1 위치와 상기 제 2 위치 사이에서 상기 세로 축의 방향으로 이동한다.In another aspect, the cavity has a longitudinal axis and the sled moves in the direction of the longitudinal axis between the first position and the second position.

또 다른 양상에 있어서, 상기 슬레드는 슬레드 접점을 포함하고, 상기 슬레드 접점은 상기 슬레드가 상기 제 2 위치에 있을 때 상기 제 1 잭 접점, 상기 제 2 잭 접점, 및 상기 고이득 회로를 전기적으로 접속하도록 위치결정된다.In another aspect, the sled comprises a sled contact, wherein the sled contact contacts the first jack contact, the second jack contact, and the high gain circuit when the sled is in the second position. It is positioned to be electrically connected.

또 다른 양상에 있어서, 상기 슬레드 접점은 상기 제 1 위치에서 상기 제 1 잭 접점, 상기 제 2 잭 접점, 및 상기 고이득 회로로부터 접속해제한다.In another aspect, the sled contact disconnects from the first jack contact, the second jack contact, and the high gain circuit at the first position.

또 다른 양상에 있어서, 상기 오디오 플러그는 팁-링-링-슬리브 플러그를 포함하고, 완전히 삽입될 때 상기 제 1 잭 접점은 상기 플러그의 슬리브와 접속되도록 위치결정되고 상기 제 2 잭 접점은 상기 플러그의 링 중 하나와 접속되도록 위치결정된다.In another aspect, the audio plug comprises a tip-ring-ring-sleeve plug, when fully inserted the first jack contact is positioned to connect with the sleeve of the plug and the second jack contact is the plug It is positioned to be connected with one of the rings of.

또 다른 양상에 있어서, 상기 전자 기기는 핸드헬드(handheld) 모바일 기기를 포함한다.In another aspect, the electronic device comprises a handheld mobile device.

또 다른 양상에 있어서, 본 출원은 오디오 플러그의 삽입을 수용하는 오디오 잭에서, 상기 오디오 플러그는 2개 이상의 플러그 접점들을 갖고, 각각의 오디오 플러그 접점은 적어도 하나의 절연 링에 의해 다른 플러그 접점으로부터 분리되고, 상기 오디오 플러그 접점 중 하나는 오디오 신호를 제공하며, 상기 오디오 잭은 오디오 신호를 증폭하는 고이득 회로를 갖고 정전기 방전 회로를 갖는 전자 기기에 사용하도록 구성된 것인 오디오 잭으로서: 일단부에 개구부를 갖는 길게 연장된 캐비티를 규정하는 인클로저; 상기 개구부에 근접하여 상기 캐비티 내에 위치결정되고 상기 정전기 방전 회로에 접속되도록 이루어진 제 1 잭 접점; 상기 오디오 플러그가 완전히 삽입될 때 상기 오디오 신호를 제공하는 상기 플러그 접점에 접촉하도록 상기 제 1 잭 접점보다 상기 개구부로부터 더 멀리 배치된 캐비티 내의 제 2 잭 접점; 및 개방 위치 및 폐쇄 위치를 갖는 기계적 스위치에서, 상기 기계적 스위치는 상기 개방 위치에서 바이어싱되고, 상기 오디오 플러그의 완전한 삽입의 결과로서 상기 폐쇄 위치로 이동되도록 구성되며, 상기 폐쇄 위치에서 상기 기계적 스위치는 상기 제 1 잭 접점을 상기 제 2 잭 접점에 전기적으로 접촉시키고 상기 제 2 잭 접점을 상기 고이득 회로에 접속되도록 이루어진 마이크로폰 잭 접점에 전기적으로 접촉시키는 것인 상기 기계적 스위치를 포함하는 오디오 잭을 설명한다.In another aspect, the present application relates to an audio jack that accommodates the insertion of an audio plug, wherein the audio plug has two or more plug contacts, each audio plug contact separated from another plug contact by at least one insulating ring. Wherein one of the audio plug contacts provides an audio signal, the audio jack configured for use in an electronic device having a high gain circuit for amplifying the audio signal and having an electrostatic discharge circuit: an opening at one end An enclosure defining an elongated cavity having a cavity; A first jack contact positioned in the cavity proximate to the opening and adapted to be connected to the electrostatic discharge circuit; A second jack contact in a cavity disposed further from the opening than the first jack contact to contact the plug contact providing the audio signal when the audio plug is fully inserted; And in a mechanical switch having an open position and a closed position, the mechanical switch is biased in the open position and configured to be moved to the closed position as a result of the complete insertion of the audio plug, in which the mechanical switch is An audio jack comprising the mechanical switch to electrically contact the first jack contact with the second jack contact and electrically contact the second jack contact with a microphone jack contact configured to be connected to the high gain circuit. do.

또 다른 양상에 있어서, 상기 오디오 잭은 상기 인클로저 내에 있지만 상기 오디오 플러그를 직접 접촉하도록 위치결정되지 않는 마이크로폰 잭 접점을 더 포함하고, 상기 마이크로폰 잭 접점은 상기 고이득 회로에 접속되도록 이루어지고, 상기 폐쇄 위치에서 상기 기계적 스위치는 상기 제 2 잭 접점을 상기 마이크로폰 잭 접점에 접속시킨다.In another aspect, the audio jack further comprises a microphone jack contact in the enclosure but not positioned to directly contact the audio plug, wherein the microphone jack contact is adapted to be connected to the high gain circuit and is closed In position the mechanical switch connects the second jack contact to the microphone jack contact.

또 다른 양상에 있어서, 상기 전자 기기는 신호 접지를 포함하고, 상기 제 2 잭 접점은 상기 신호 접지에 접속되도록 이루어진 오디오 신호 잭 접점을 포함한다.In another aspect, the electronic device comprises a signal ground and the second jack contact comprises an audio signal jack contact configured to be connected to the signal ground.

또 다른 양상에 있어서, 상기 오디오 잭은 상기 제 2 잭 접점보다 개구부로부터 더 멀리 배치된 캐비티 내의 적어도 하나의 다른 잭 접점을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 다른 잭 접점은 오디오 플러그에 전달하기 위한 오디오 신호를 수신하는 전자 기기 내의 오디오 서브시스템에 접속되도록 이루어진다.In another aspect, the audio jack further comprises at least one other jack contact in a cavity disposed farther from the opening than the second jack contact, wherein the at least one other jack contact is for audio to the audio plug. And to an audio subsystem in the electronic device that receives the signal.

또 다른 양상에 있어서, 상기 기계적 스위치는 슬레드를 포함하고, 제 1 위치에서 슬레드는 제 2 위치에서보다 개구부에 더 가깝다.In another aspect, the mechanical switch comprises a sled, wherein the sled in the first position is closer to the opening than in the second position.

도 1은 전자 기기의 내부 회로에 대한 각종 잭 부품의 관계를 나타내는 ESD 보호 기능을 갖는 일례의 오디오 잭의 단면도 및 회로도이다.
도 2는 도 1의 오디오 잭 및 일례의 4접점 플러그의 단면도이다.
도 3은 도 1 ~ 도 2의 오디오 잭 및 오디오 잭에 부분적으로 삽입된 도 2의 플러그의 단면도이다.
도 4는 도 1 ~ 도 3의 오디오 잭 및 오디오 잭에 완전히 삽입된 도 2 ~ 도 3의 플러그의 단면도이다.
도 5는 도 1의 오디오 잭을 통합한 일례의 전자 기기의 블록도이다.1 is a cross-sectional view and a circuit diagram of an example audio jack having an ESD protection function showing a relationship of various jack components to internal circuits of an electronic device.
2 is a cross-sectional view of the audio jack of FIG. 1 and an example four contact plug.
3 is a cross-sectional view of the plug of FIG. 2 partially inserted into the audio jack and audio jack of FIGS.
4 is a cross-sectional view of the plug of FIGS. 2 to 3 fully inserted into the audio jack and the audio jack of FIGS.
5 is a block diagram of an example electronic device incorporating the audio jack of FIG. 1.

여기서 구체적으로 설명되는 많은 실시형태는 예를 들면 마이크로폰, 이어폰, 핸드폰 등과의 접속에 사용될 수 있는 오디오 플러그에 관한 것이지만, 본 출원이 오디오 신호에 한정되지 않는다는 것을 인지할 것이다. 일부 실시형태에 있어서, 여기서 설명되는 잭 및 기기는 외부 부품에 의해 공급될 수 있는, 플러그 앤 잭 커넥터를 통하여 전자 기기로 입력될 수 있는, 그리고 전자 기기 내에서 증폭될 수 있는 논-오디오 아날로그 또는 디지털 신호와 관련하는 응용 분야에 사용될 수 있다. 일례의 신호는 센서 신호 또는 비디오 신호를 포함할 수 있다. 실시형태의 일례에 있어서, 잭은 게이밍 콘솔 또는 컴퓨터의 일부일 수 있고, 플러그는 조이스틱 또는 다른 핸드헬드 게이밍 디바이스와 같은 입력 디바이스로 또는 그로부터 신호를 반송할 수 있다. 실시형태의 다른 예에 있어서, 잭은 컴퓨터, 표시 화면 또는 텔레비전의 일부일 수 있고, 플러그는 카메라 또는 카메라를 통합한 기기로 또는 그로부터 신호를 반송할 수 있다. 당업자라면 이하 상세한 설명을 고려하면 다른 응용을 이해할 것이다.Many embodiments specifically described herein relate to audio plugs that may be used, for example, for connection to microphones, earphones, mobile phones, etc., but it will be appreciated that the present application is not limited to audio signals. In some embodiments, the jacks and devices described herein can be input to electronic devices through plug and jack connectors, which can be supplied by external components, and can be amplified within the electronic devices, or non-audio analog or It can be used in applications related to digital signals. Example signals may include sensor signals or video signals. In one example of an embodiment, the jack can be part of a gaming console or computer and the plug can carry signals to or from an input device such as a joystick or other handheld gaming device. In another example of embodiment, the jack may be part of a computer, display screen or television, and the plug may carry a signal to or from the camera or a device incorporating the camera. Those skilled in the art will appreciate other applications in light of the following detailed description.

여기서 사용된 바와 같이, 소자는 물리적으로, 전기적으로, 또는 둘 다의 형태로 "접속"될 수 있다. 일반적으로, 소자는 그들이 직접적으로 또는 1개 이상의 개재된 소자를 통하여 서로 물리적으로 연결 또는 결합될 때 물리적으로 접속된다. 물리적으로 접속된 소자는 실제로 닿거나 직접 접촉될 수 있지만, 반드시 그럴 필요는 없다. 추가적으로, 물리적으로 접속된 소자는 1개 이상의 개재한 물리적 구조물을 통하여 서로 물리적으로 접속될 수 있다. 물리적으로 접속된 소자는 영구적으로 접속될 필요는 없지만, 접속 및 접속해제될 수 있다. 일반적으로, 전기적으로 접속된 소자는 서로에 대하여 하나의 전기 품질에서의 변화가 다른 것에 영향을 미치는, 예를 들면 하나의 소자를 통하여 흐르는 전류가 다른 소자를 통하여 흐르는 전류에 영향을 미치는 관계를 갖는다. 전기적으로 접속된 소자는 닿을 필요가 없고, 서로 근접할 필요가 없고, 도선, 저항기 또는 변압기 등의 1개 이상의 개재된 소자를 통하여 전기적으로 접속될 수 있다. 여기서 사용된 바와 같이, 2개의 소자가 전기적으로 접속되었다는 표현은 2개의 소자가 물리적으로 접속되지 않았다는 것이나 그 반대라는 표현으로 간주하지 말아야 한다.As used herein, an element may be “connected” in the form of physically, electrically, or both. In general, devices are physically connected when they are physically connected or coupled to each other directly or through one or more intervening devices. Physically connected devices may actually touch or be in direct contact, but need not be. Additionally, physically connected elements may be physically connected to each other through one or more intervening physical structures. Physically connected devices do not need to be permanently connected, but can be connected and disconnected. In general, electrically connected devices have a relationship in which a change in one electrical quality with respect to each other affects another, for example, a current flowing through one element affects a current flowing through another element. . The electrically connected elements need not touch, need not be close to each other, and can be electrically connected through one or more intervening elements, such as leads, resistors or transformers. As used herein, the expression that two elements are electrically connected should not be regarded as an expression that the two elements are not physically connected or vice versa.

여기서 설명된 많은 실시형태에 있어서, 오디오 플러그 및 대응하는 오디오 잭은 "TRS 커넥터"형이다. 일부 실시형태에 있어서, 오디오 플러그는 3접점 팁-링-슬리브(TRS) 커넥터일 수 있다. 일부 다른 실시형태에 있어서, 오디오 플러그는 4접점 팁-링-링-슬리브(TRRS) 커넥터일 수 있다. 또 다른 실시형태에 있어서, 오디오 플러그는 팁-슬리브(TS) 커넥터일 수 있다. 또한, 이하 설명되는 실시형태의 예는 원통형 TRRS 또는 TRS 오디오 플러그에 관한 것이지만, 본 출원은 원통형이 아닌 형상을 갖는 오디오 플러그 및 오디오 잭으로 실시될 수 있다.In many of the embodiments described herein, the audio plug and the corresponding audio jack are of the "TRS connector" type. In some embodiments, the audio plug can be a three contact tip-ring-sleeve (TRS) connector. In some other embodiments, the audio plug can be a four-contact tip-ring-ring-sleeve (TRRS) connector. In yet another embodiment, the audio plug may be a tip-sleeve (TS) connector. Also, while the example of the embodiment described below relates to a cylindrical TRRS or TRS audio plug, the present application may be practiced with an audio plug and an audio jack having a non-cylindrical shape.

도 1은 관련된 ESD 회로 및 다른 회로를 가진 오디오 잭(2)의 예시적인 실시형태를 나타낸다. 잭(2)은 오디오 잭(2) 내의 대응하는 잭 접점에 대하여 전기적 접속을 이루는 다수의 전기적 플러그 접점을 갖는 오디오 플러그(도시되지 않음)를 수용하기 적합하다. 이러한 실시형태에 있어서, 오디오 플러그는 TRRS 커넥터이다.1 shows an exemplary embodiment of an audio jack 2 with associated ESD circuits and other circuits. The jack 2 is suitable for receiving an audio plug (not shown) having a plurality of electrical plug contacts making electrical connections to corresponding jack contacts in the audio jack 2. In this embodiment, the audio plug is a TRRS connector.

오디오 잭(2)은 TRRS형 오디오 플러그를 수용하도록 형상화된 캐비티(5)를 규정하는 인클로저(3)를 포함한다. 인클로저(3)는 오디오 플러그의 삽입을 위해 캐비티(5)의 일단부에서 개구부(4)를 규정한다. 캐비티(5) 내에서 오디오 잭(2)은 이하 ESD 잭 접점(20)이라고 하는 제 1 잭 접점을 포함한다. ESD 잭 접점(20)은 오디오 플러그가 잭(2)으로 삽입되면 플러그 접점과 접촉하도록 개구(4)에 근접 위치하여 캐비티(5)의 내부면에 있게 된다(여기서 사용되는 바와 같이, "근접하여"는 "근방의" 또는 "가까이에"를 의미하고, 일부 문맥에서는 "인접하여"를 의미할 수 있으며, 소자의 상대적인 접근도를 나타내기 위해 사용될 수 있지만, 어떤 특정 치수 또는 값을 나타낼 필요는 없음). ESD 잭 접점(20)은 플러그 접점으로부터 시스템 접지(8)로 정전기 방전을 무해하게 인도할 수 있는 정전기 방전(ESD) 회로(34)에 물리적으로 및 전기적으로 접속된다.The audio jack 2 comprises an enclosure 3 defining a cavity 5 shaped to receive a TRRS type audio plug. The enclosure 3 defines an opening 4 at one end of the cavity 5 for the insertion of an audio plug. The audio jack 2 in the cavity 5 comprises a first jack contact, hereinafter referred to as an ESD jack contact 20. The ESD jack contact 20 is located close to the opening 4 and on the inner surface of the cavity 5 so that when the audio plug is inserted into the jack 2, it contacts the plug contact (as used herein, “ May mean "near" or "near", in some contexts may mean "adjacent", and may be used to indicate the relative proximity of a device, but need not indicate any particular dimension or value. none). The ESD jack contact 20 is physically and electrically connected to an electrostatic discharge (ESD) circuit 34 that can harmlessly lead to static discharge from the plug contact to the system ground 8.

오디오 잭(2)은 캐비티(5) 내에 배치되고 ESD 잭 접점(20)보다 개구부(4)로부터 더 멀리 위치된 제 2 잭 접점[이하, 신호 접지 잭 접점(22)이라고 함]을 포함한다. 신호 접지 잭 접점(22)은 스피커 또는 이어폰 등을 위한 출력(외향) 오디오 신호에 대한 오디오 신호 리턴을 나타내는 신호 접지(10)에 물리적으로, 그리고 전기적으로 접속된다.The audio jack 2 includes a second jack contact (hereinafter referred to as signal ground jack contact 22) disposed in the cavity 5 and located further from the opening 4 than the ESD jack contact 20. The signal ground jack contact 22 is physically and electrically connected to signal ground 10 representing an audio signal return for an output (outward) audio signal for a speaker or earphone or the like.

또한, 우측 스피커 잭 접점(28) 및 좌측 스피커 잭 접점(30)이 오디오 잭(2)의 내부 캐비티(5) 내에 배치된다. 오디오 잭(2)에 완전히 삽입된 오디오 플러그에 대하여 TRRS 플러그 접점은 각각 잭 접점(20, 22, 28, 30)으로 정렬된다.In addition, a right speaker jack contact 28 and a left speaker jack contact 30 are disposed in the inner cavity 5 of the audio jack 2. For audio plugs fully inserted into the audio jack 2, the TRRS plug contacts are aligned with the jack contacts 20, 22, 28 and 30, respectively.

ESD 회로(34)는 시스템 접지(8)에 전기적으로 접속된다. 도 1에 나타낸 실시형태의 예에 있어서, ESD 회로는 병렬 연결된 제너 다이오드 및 캐패시터를 포함한다. 다른 실시형태는 과도 전압 억제(TVS) 다이오드를 포함한 추가의 또는 다른 다이오드를 사용할 수 있다. 이러한 실시형태에 있어서, 다이오드는 아날로그 마이크로폰 신호를 감쇠시키는 것을 회피하기 위해 낮은 기생 캐패시턴스를 갖는다. 캐패시터는 AC 신호를 보존하면서 ESD를 소멸시키는 DC 접지로서 작용할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서, ESD 회로는 다른 형태를 취할 수 있고, 다수의 다이오드 및/또는 다수의 캐패시터를 포함할 수 있다.ESD circuit 34 is electrically connected to system ground 8. In the example of the embodiment shown in FIG. 1, the ESD circuit includes a Zener diode and a capacitor connected in parallel. Other embodiments may use additional or other diodes, including transient voltage suppression (TVS) diodes. In this embodiment, the diode has a low parasitic capacitance to avoid attenuating the analog microphone signal. The capacitor can act as a DC ground that dissipates ESD while preserving the AC signal. In other embodiments, the ESD circuit may take other forms and may include multiple diodes and / or multiple capacitors.

오디오 잭(2)은 케이싱(도시되지 않음)을 갖는 전자 기기 내에서 사용될 수 있다. 또한, 케이싱은 전자 기기의 다른 부품 또는 소자일 수 있으므로 시스템 접지(8)에 전기적으로 접속될 수 있다.The audio jack 2 can be used in an electronic device having a casing (not shown). The casing may also be electrically connected to the system ground 8 as it may be another component or element of an electronic device.

오디오 잭(2)은 좌측 스피커 신호(12) 및 우측 스피커 신호(14)를 수신하도록 구성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 좌측 스피커 신호(12) 및 우측 스피커 신호(14)는 좌측 스피커 잭 접점(30) 및 우측 스피커 잭 접점(28) 각각에 도달하기 전에 전자 기기 내에서 좌측 스피커 증폭기(36) 및 우측 스피커 증폭기(38) 각각에 의해 증폭될 수 있다.The audio jack 2 is configured to receive the left speaker signal 12 and the right speaker signal 14. As shown in FIG. 1, the left speaker signal 12 and the right speaker signal 14 are connected to the left speaker amplifier (e.g., the electronic device) before reaching the left speaker jack contact 30 and the right speaker jack contact 28, respectively. 36) and right speaker amplifier 38, respectively.

오디오 잭(2)은 마이크로폰 잭 접점(24)을 더 포함한다. 마이크로폰 잭 접점(24)은 오디오 플러그와 직접 물리적으로 접촉하도록 의도되지 않으므로 캐비티(5)의 내면에 위치되어 있지 않다. 더 정확히 말하면, 이 실시형태에 있어서, 마이크로폰 잭 접점(24)은 신호 접지 잭 접점(22)과 ESD 잭 접점(20) 모두에 스위치 방식으로 전기적으로 접속된다. 스위치는 마이크로폰 잭 접점(24)이 신호 접지 잭 접점(22)으로부터 및 ESD 잭 접점(20)으로부터 전기적으로 접속해제되는 제 1 또는 개방 위치, 및 마이크로폰 잭 접점(24)이 신호 접지 잭 접점(22) 및 ESD 잭 접점(20)와 함께 회로로 도입되는 제 2 또는 폐쇄 위치를 갖도록 구성된다. 스위치는 개방 위치에서 바이어싱되도록 구성되고, 오디오 플러그의 완전한 삽입의 결과로서 제 2 위치로 작동 또는 이동될 수 있다.The audio jack 2 further includes a microphone jack contact 24. The microphone jack contact 24 is not intended to be in direct physical contact with the audio plug and therefore is not located on the inner surface of the cavity 5. More precisely, in this embodiment, the microphone jack contact 24 is electrically connected in a switched manner to both the signal ground jack contact 22 and the ESD jack contact 20. The switch is in a first or open position where the microphone jack contact 24 is electrically disconnected from the signal ground jack contact 22 and from the ESD jack contact 20, and the microphone jack contact 24 is connected to the signal ground jack contact 22. And a second or closed position introduced into the circuit with the ESD jack contact 20. The switch is configured to be biased in the open position and can be actuated or moved to the second position as a result of the complete insertion of the audio plug.

이러한 구성에 의해 오디오 플러그가 완전히 삽입되어 사용을 위해 준비될 때까지 마이크로폰 잭 접점(24)은 회로로부터 떨어져서 플러그 접점에 접속되지 않는다. 또한, 마이크로폰 잭 접점(24)이 사용을 위해 준비되면 마이크로폰 잭 접점(24)은 ESD 잭 접점(20), 및 ESD 회로(34)와 접속하게 된다. 그것은 마이크로폰 잭 접점(24)이 전자 기기 내에서 고이득 회로, 즉 마이크로폰 증폭기(40)에 접속될 것이므로 이롭다. 마이크로폰 잭 접점(24)은 고이득 회로, 즉 마이크로폰 증폭기(40)에 오디오 신호를 공급하도록 의도되므로 정전기 방전 이벤트가 잭(2)의 그 부분에서 발생하면 전자 기기에 특히 위험하다. 그러므로, 본 구성에 의해 오디오 플러그가 완전히 삽입되었을 때 ESD 회로(34)는 고이득 회로[마이크로폰 증폭기(40)]에 전기적으로 접속되게 된다.With this arrangement, the microphone jack contact 24 is not separated from the circuit and connected to the plug contact until the audio plug is fully inserted and ready for use. In addition, when the microphone jack contact 24 is ready for use, the microphone jack contact 24 is in contact with the ESD jack contact 20 and the ESD circuit 34. It is advantageous because the microphone jack contact 24 will be connected to a high gain circuit, ie the microphone amplifier 40, in the electronic device. The microphone jack contact 24 is intended to supply an audio signal to a high gain circuit, i.e., the microphone amplifier 40, so that an electrostatic discharge event occurs in that portion of the jack 2, which is particularly dangerous for electronic equipment. Therefore, the ESD circuit 34 is electrically connected to the high gain circuit (microphone amplifier 40) when the audio plug is fully inserted by this configuration.

이러한 실시형태에 있어서, 스위치는 슬라이딩 슬레드(104)로서 구현된다. 슬레드(104)는 슬레드 마이크로폰-ESD 접점(108)을 갖는다. 슬레드(104)는 스프링 등의 다수의 바이어싱 소자 중 어느 것을 사용하여 잭 개구부(4)를 향하여 개방 위치에서 바이어싱된다. 슬레드(104)에 오디오 플러그의 삽입 등에 의해 힘이 가해지면 잭(2)에 세로 방향으로 슬라이딩되도록 구성된다. 그 제 1 또는 개방 위치에서 슬레드 마이크로폰-ESD 접점(108)은 회로에서 벗어난다. 슬레드(104)가 그 폐쇄 위치로 푸쉬되면, 이하 설명될 바와 같이, 슬레드 마이크로폰-ESD 접점(108)은 마이크로폰 잭 접점(24), 신호 접지 잭 접점(22), 및 ESD 잭 접점(20)을 전기적으로 접속한다. 슬레드(104)는 슬레드를 제자리에 유지하지만 제 1 및 제 2 위치 사이에서 슬라이딩 이동을 허용하기 위해 인클로저(3) 내의 1개 이상의 세로 방향의 트랙 또는 홈(도시되지 않음), 및 그들 각각의 트랙 또는 홈을 맞물리도록 구성된 슬레드(104) 상의 대응하는 핀 또는 플랜지(도시되지 않음)에 의해 제 1 및 제 2 위치 사이에서 슬라이딩되도록 구성될 수 있다. 당업자는 다양한 다른 기계적 구성이 슬레드(104) 및 인클로저(3) 배열을 구현하기 위해 사용될 수 있다는 것을 인식할 것이다.In this embodiment, the switch is implemented as a sliding sled 104. The sled 104 has a sled microphone-ESD contact 108. The sled 104 is biased in the open position towards the jack opening 4 using any of a number of biasing elements such as springs. When a force is applied to the sled 104 by the insertion of an audio plug or the like, the jack 2 is configured to slide vertically. In its first or open position, the sled microphone-ESD contact 108 is out of circuit. Once the sled 104 is pushed to its closed position, as will be described below, the sled microphone-ESD contact 108 includes a microphone jack contact 24, a signal ground jack contact 22, and an ESD jack contact 20. ) Is electrically connected. The sled 104 holds one or more longitudinal tracks or grooves (not shown) in the enclosure 3, and each of them to hold the sled in place but allow sliding movement between the first and second positions. It may be configured to slide between the first and second positions by a corresponding pin or flange (not shown) on the sled 104 configured to engage the track or groove of the groove. Those skilled in the art will appreciate that various other mechanical configurations may be used to implement the sled 104 and enclosure 3 arrangements.

슬레드(104)는 제 2 접점, 즉 슬레드-플러그 감지 접점(106)을 포함한다. 잭(2)은 플러그-감지 잭 접점(26)을 포함한다. 플러그-감지 잭 접점(26)은 오디오 플러그와 직접 물리적으로 접촉하도록 의도되지 않고; 더 정확히 말하면, 그것은 슬레드가 제 1 또는 개방 위치에 있을 때 슬레드-플러그 감지 접점(106)을 통하여 좌측 스피커 잭 접점(30)에 전기적으로 접속된다. 플러그-감지 잭 접점(26)은 전자 기기에 플러그-감지 신호(18)를 제공한다. 그러므로, 전자 기기는 오디오 플러그가 잭(2)에 삽입되었는지를 판단할 수 있고, 특정 동작, 예를 들면 오디오 출력 신호가 기기 스피커로 가는 것을 방지하고, 대신에 오디오 플러그를 통과하는 출력을 위해 오디오 잭(2)에 오디오 출력 신호를 경로 지정하는 동작을 취할 수 있다. 이하 설명될 바와 같이, 오디오 플러그가 잭(2)에 완전히 삽입되면 슬레드(104)는 슬레드 플러그-감지 접점(106)이 플러그-감지 잭 접점(26) 및 좌측 스피커 잭 접점(30)으로부터 분리되도록 이동함으로써 플러그-감지 잭 접점(26)은 회로에서 벗어난다.The sled 104 includes a second contact, that is, a sled-plug sense contact 106. Jack 2 includes a plug-sensitive jack contact 26. The plug-sensing jack contact 26 is not intended to be in direct physical contact with the audio plug; More precisely, it is electrically connected to the left speaker jack contact 30 via the sled-plug sensing contact 106 when the sled is in the first or open position. The plug-sensing jack contact 26 provides the plug-sensing signal 18 to the electronic device. Therefore, the electronic device can determine whether an audio plug has been inserted into the jack 2, to prevent certain operations, for example, audio output signals from going to the device speaker, and instead replace the audio for output through the audio plug. The operation of routing the audio output signal to the jack 2 can be taken. As will be described below, when the audio plug is fully inserted into the jack 2, the sled 104 is configured such that the sled plug-sensing contact 106 is separated from the plug-sensing jack contact 26 and the left speaker jack contact 30. By moving to separate the plug-sensing jack contact 26 leaves the circuit.

오디오 잭(2)의 동작에 대해서 이제 도 2, 도 3 및 도 4를 참조하여 더 설명하기도 한다.The operation of the audio jack 2 will now be further described with reference to FIGS. 2, 3 and 4.

도 2는 도 1의 잭(2)에 부분적으로 삽입된 오디오 플러그(202)의 실시형태의 예를 나타낸다. 플러그(202)는 그 길이를 따라 4개의 플러그 접점: ESD 플러그 접점(212), 마이크로폰 플러그 접점(210), 우측 스피커 플러그 접점(208), 및 좌측 스피커 플러그 접점(206)을 갖는 TRRS형 플러그이다. 플러그 팁(204)이 잭(2)으로 삽입되면 좌측 스피커 플러그 접점(206)은 ESD 잭 접점(20)과 접촉되어 좌측 스피커 플러그 접점(206)에 축적된 어떤 정전하를 ESD 회로(34)(도 1)를 통하여 방전시킨다. 오디오 플러그(202)가 잭(2)으로 삽입되면 플러그 접점(206, 208, 210, 및 212) 각각은 차례로 ESD 잭 접점(20)과 접촉되어 ESD 회로(34)를 통하여 정전하를 소멸시킨다2 shows an example of an embodiment of an audio plug 202 partially inserted into the jack 2 of FIG. 1. The plug 202 is a TRRS type plug having four plug contacts along its length: an ESD plug contact 212, a microphone plug contact 210, a right speaker plug contact 208, and a left speaker plug contact 206. . When the plug tip 204 is inserted into the jack 2, the left speaker plug contact 206 is brought into contact with the ESD jack contact 20 to discharge any electrostatic charge accumulated at the left speaker plug contact 206 to the ESD circuit 34 ( Discharge through FIG. 1). When the audio plug 202 is inserted into the jack 2, each of the plug contacts 206, 208, 210, and 212 in turn contacts the ESD jack contact 20 to dissipate the static charge through the ESD circuit 34.

도 3은 도 2에서보다 잭(2)으로 더 깊게 삽입된 플러그(202)를 나타낸다. 여기서, 플러그(204)의 팁은 슬레드(104)와 접촉한다. 이러한 실시형태에 있어서, 슬레드(104)는 플러그 팁(204)에 맞대어 지탱하는 내부 단부 또는 접합면을 갖는다. 플러그(202)가 잭(2)으로 더 삽입되면 플러그 팁(204)은 그 제 1 또는 개방 위치로부터 그 제 2 또는 폐쇄 위치로 슬레드(104)를 푸쉬할 것이다. 플러그(202)가 철수되면 스프링 또는 다른 디바이스 등의 바이어스 메커니즘이 슬레드(104)를 제 1 위치로 리턴시킨다.3 shows the plug 202 inserted deeper into the jack 2 than in FIG. 2. Here, the tip of the plug 204 is in contact with the sled 104. In this embodiment, the sled 104 has an inner end or mating surface that bears against the plug tip 204. If the plug 202 is further inserted into the jack 2, the plug tip 204 will push the sled 104 from its first or open position to its second or closed position. When the plug 202 is withdrawn, a bias mechanism such as a spring or other device returns the sled 104 to the first position.

도 4는 도 1 ~ 도 3의 잭(2)으로 완전히 삽입된 플러그(202)를 나타낸다. 슬레드(104)는 그 제 2 위치로 푸쉬되어 있다. 슬레드(104)의 이러한 이동은 잭 좌측-스피커 접점(30)으로부터 잭 플러그-감지 접점(26)을 접속해제하는 슬레드 플러그-감지 접점(106)의 대응하는 이동을 야기한다. 전자 기기는 플러그가 완전히 또는 거의 삽입되었다는 것을 나타내는 플러그-감지 신호(18)로서 이 접속해제를 감지한다. 또한, 이 제 2 위치로의 슬레드(104)의 이동에 의해 슬레드 마이크로폰-ESD 접점(108), 마이크로폰 잭 접점(24), 신호 접지 잭 접점(22), 및 ESD 잭 접점(20) 사이에서 폐회로가 구성된다.4 shows the plug 202 fully inserted into the jack 2 of FIGS. 1-3. The sled 104 is pushed to its second position. This movement of the sled 104 causes a corresponding movement of the sled plug-sensing contact 106, which disconnects the jack plug-sensing contact 26 from the jack left-speaker contact 30. The electronic device detects this disconnection as a plug-sensing signal 18 indicating that the plug is fully or nearly inserted. In addition, the movement of the sled 104 to this second position causes the sled microphone-ESD contact 108, the microphone jack contact 24, the signal ground jack contact 22, and the ESD jack contact 20 to be moved. In closed circuit is constructed.

플러그(202)의 4개의 플러그 접점(206, 208, 210, 212)은 절연 링(214)에 의해 분리된다. 각각의 절연 링(214)에 의한 분리 및 절연의 결과로서, 플러그 접점(206, 208, 210, 212)은 서로 직접적으로 물리적으로 접촉되지 않고 서로 전기적으로 접속되지 않는다. 각 플러그 접점은 신호를 반송하는 오디오 케이블에서 대응하는 선에 전기적으로 접속된다: 플러그 좌측 스피커 접점(206)은 케이블의 좌측 스피커선에 접속되고, 플러그 우측 스피커 접점(208)은 케이블의 우측 스피커선에 접속되며, 플러그 마이크로폰 접점(210)은 케이블의 마이크로폰(또는 신호 접지)선에 접속된다.The four plug contacts 206, 208, 210, 212 of the plug 202 are separated by an insulating ring 214. As a result of the separation and insulation by each of the insulating rings 214, the plug contacts 206, 208, 210, 212 are not in direct physical contact with each other and are not electrically connected with each other. Each plug contact is electrically connected to a corresponding line in the audio cable carrying the signal: the plug left speaker contact 206 is connected to the left speaker wire of the cable, and the plug right speaker contact 208 is the right speaker wire of the cable. Plug microphone contact 210 is connected to the microphone (or signal ground) line of the cable.

잭(2)은 플러그 접촉면이 시스템의 민감한 오디오 회로 중 어떤 것과 접촉하기 전에 각 플러그 접촉면을 ESD 잭 접점(20)과 접촉시킴으로써 그것이 설치되는 시스템의 내부 전기 부품을 보호한다. 스피커 증폭기(36, 38) 출력과 같은 저이득 부품은 외부 플러그로부터의 ESD에 항상 고감도이지는 않다. 그러므로, 스피커 플러그 접점(206, 208)과 ESD 잭 접점(20) 사이의 순간 접촉은 그들 리드에 축적된 어떤 정전하를 방전시킬 가능성이 충분하다. 반면에, 마이크로폰 증폭기(40) 입력과 같은 고이득 부품은 그것의 더 높은 감도 때문에 ESD에 대하여 보다 철저히 보호되는 이점이 있을 수 있다. 그러므로, 마이크로폰 잭 접점(24)은 ESD 잭 접점(20) 및 신호 접지 잭 접점(22) 모두와 동시에 회로에 있을 때, 및 마이크로폰 플러그 접점(210)이 ESD 잭 접점(20)과 별도의 접촉을 가진 후에 마이크로폰 플러그 접점(210)과 함께 회로로 도입된다. 이러한 보호 수단은 마이크로폰 플러그 접점(210)에 남아있는 어떤 잔여 정전하가 사용시 외부 마이로폰에 축적된 어떤 전하와 함께 ESD 회로(34)(도 1)에 의해 확실히 소멸될 수 있도록 도울 수 있다. The jack 2 protects the internal electrical components of the system in which it is installed by contacting each plug contact with the ESD jack contacts 20 before the plug contact contacts any of the system's sensitive audio circuits. Low gain components such as speaker amplifiers 36 and 38 outputs are not always highly sensitive to ESD from external plugs. Therefore, the instantaneous contact between the speaker plug contacts 206 and 208 and the ESD jack contact 20 is likely to discharge any electrostatic charge accumulated in their leads. On the other hand, a high gain component, such as the microphone amplifier 40 input, may have the advantage of being more thoroughly protected against ESD because of its higher sensitivity. Therefore, when the microphone jack contact 24 is in the circuit at the same time as both the ESD jack contact 20 and the signal ground jack contact 22, and the microphone plug contact 210 makes separate contact with the ESD jack contact 20. After the excitation is introduced into the circuit together with the microphone plug contact 210. Such protection means can help ensure that any residual static charge remaining at the microphone plug contact 210 can be quenched by the ESD circuit 34 (FIG. 1) with any charge accumulated in the external microphone in use.

오디오 신호 접지(10)는 시스템 접지(8)와 별개의 것이다. 오디오 신호 접지(10)는 시스템 접지(8)로부터 절연되고 노이즈에 대하여 필터링됨으로써 아티펙트(artifact)가 접지 루프 또는 전자기 유도(EMI) 효과 등의 다른 간섭 효과에 의해 오디오 신호로 도입되는 것을 방지한다. Audio signal ground 10 is separate from system ground 8. Audio signal ground 10 is isolated from system ground 8 and filtered for noise to prevent artifacts from being introduced into the audio signal by ground interference or other interference effects such as electromagnetic induction (EMI) effects.

상술된 TRRS 플러그 구성에 있어서, 여기서 ESD 플러그 접점(212)에 대응하는 슬리브는 플러그(202)를 접지하는데 사용한다. 그러나, 마이크로폰 플러그 접점(210)은 플러그가 삽입될 때 ESD 플러그 접점(212)과 전기적으로 접속되므로 마이크로폰 플러그 접점(210) 및 ESD 플러그 접점(212)은 일부 응용에 대하여 교체가능하다. 그러므로, 그들 위치는 마이크로폰 신호를 반송하기 위해 사용되는 슬리브를 갖는 일부 실시형태에 있어서 스위칭될 수 있다.In the TRRS plug configuration described above, the sleeve corresponding to the ESD plug contact 212 is used to ground the plug 202. However, the microphone plug contacts 210 and the ESD plug contacts 212 are interchangeable for some applications because the microphone plug contacts 210 are electrically connected to the ESD plug contacts 212 when the plug is inserted. Therefore, their positions may be switched in some embodiments with a sleeve used to carry the microphone signal.

도 5는 상술된 바와 같이 오디오 잭(2)을 갖는 전자 기기(300)의 일례를 나타낸다. 기기(300)는 케이스(6)로 둘러싸인다. 오디오 잭(2)은 개구부(4)을 잭(2)으로 오디오 플러그의 삽입을 허용하는 케이스(6)에서의 대응하는 개구부에 등록하도록 배열된다. 기기(300)의 시스템 접지(8)가 ESD 회로(34)에 접속된다. 일부 실시형태에 있어서, 케이스(6)도 접지된다.5 shows an example of an electronic device 300 having an audio jack 2 as described above. The device 300 is surrounded by a case 6. The audio jack 2 is arranged to register the opening 4 in a corresponding opening in the case 6 which allows the insertion of the audio plug into the jack 2. The system ground 8 of the device 300 is connected to the ESD circuit 34. In some embodiments, case 6 is also grounded.

전자 기기(300)는 오디오 서브시스템(302) 및 전원(304)을 포함한다. 오디오 서브시스템(302)은 전형적으로 예를 들면, 오디오 신호를 처리하도록 구성된 회로 및 프로세서를 포함할 수 있는 유형의(tangible) 부품이다. 오디오 서브시스템(302)은 스피커 신호(12, 14)를 발생하고 마이크로폰 신호(16)를 수신한다. 오디오 서브시스템(302)은 오디오 신호 접지(10)에 접속된다.Electronic device 300 includes an audio subsystem 302 and a power source 304. Audio subsystem 302 is typically a tangible component that may include, for example, a processor and a circuit configured to process an audio signal. Audio subsystem 302 generates speaker signals 12 and 14 and receives microphone signal 16. Audio subsystem 302 is connected to audio signal ground 10.

이 실시형태에 있어서, 기기(300)는 또한 대안으로서 오디오 서브시스템(302)에 의해 사용될 수 있는, 또는 잭(2)으로 플러그되는 어떤 외부 마이크로폰, 이어피스, 또는 스피커에 추가적으로 내장(built-in) 스피커(306) 및 마이크로폰(308)을 포함할 수도 있다. 오디오 서브시스템(302)은 오디오 잭(2)으로부터 플러그-감지 신호(18)를 수신한다. 전원(304)은 스피커(306), 마이크로폰(308), 및 오디오 서브시스템(302)에 전력을 공급한다. 또한, 전원(304)은 신호 접지(10)에 접속된다.In this embodiment, the device 300 may also alternatively be built-in to any external microphone, earpiece, or speaker that may alternatively be used by the audio subsystem 302 or plugged into the jack 2. ) Speaker 306 and microphone 308. The audio subsystem 302 receives the plug-detect signal 18 from the audio jack 2. The power source 304 powers the speaker 306, the microphone 308, and the audio subsystem 302. In addition, the power supply 304 is connected to the signal ground 10.

잭(2)으로 플러그가 삽입되지 않을 때 플러그-감지 신호(18)는 좌측 스피커 증폭기(36)의 출력과 동등하다. 이 신호는 기기(300)에 사용자가 기기(300)의 1개 이상의 작동의 가동을 변경할 수 있는 이어피스 또는 다른 외부 스피커 및/또는 마이크로폰을 사용하지 않음을 나타낼 수 있다. 예를 들면, 플러그-감지 신호(18)는 기기(300)의 내장 스피커(306)로 전파될 수 있거나, 기기(300)의 전화 호출(phone-call) 어플리케이션이 외부 마이크로폰 및 이어피스 유닛을 사용하는 대신에 전화 통신을 위해 내장 스피커(306) 및 마이크로폰(308)을 채용할 수 있다. 그러나, 플러그(202)(도 2)가 잭(2)으로 삽입될 때 기기(300)는 어떤 내장 마이크로폰(308) 또는 스피커(306) 부품을 대신하여 플러그드-인(plugged-in) 외부 마이크로폰, 스피커, 및/또는 이어피스를 사용하도록 스위칭될 수 있다.The plug-sensing signal 18 is equivalent to the output of the left speaker amplifier 36 when no plug is inserted into the jack 2. This signal may indicate to the device 300 that the user does not use earpieces or other external speakers and / or microphones that may alter the operation of one or more operations of the device 300. For example, the plug-sensing signal 18 can be propagated to the built-in speaker 306 of the device 300, or the phone-call application of the device 300 uses external microphones and earpiece units. Instead, the built-in speaker 306 and microphone 308 can be employed for telephone communication. However, when the plug 202 (FIG. 2) is inserted into the jack 2, the device 300 replaces any built-in microphone 308 or speaker 306 component with a plugged-in external microphone, It may be switched to use a speaker, and / or earpiece.

어떤 실시형태에 있어서, 기기(300)는 프로세서, 메모리, 단단한 플라스틱 케이스, 영상 표시기, 및 키보드, 트랙볼, 스크롤휠, 및/또는 터치스크린 등의 사용자 입력 디바이스를 갖는 모바일 전자 기기이다. 프로세서는 예를 들면 전화 어플리케이션, 미디어 어플리케이션, 게이밍 어플리케이션 등의 메모리에 저장된 다양한 소프트웨어 어플리케이션을 실행할 수 있다. 이러한 어플리케이션의 작동은 플러그-감지 신호(18)의 상태에 영향을 받을 수 있다: 예를 들면, 전화 어플리케이션은 플러그-감지 신호(18)의 상태에 의존하여 전화 호출 동안에 외부 마이크로폰 및 이어피스의 사용과 내부 마이크로폰(308) 및 스피커(306)의 사용을 스위칭할 수 있다. 대안으로서, 기기(300)는 사용자가 플러그 감지 신호(18)의 상태에 의존하여 기기(300)의 1개 이상의 어플리케이션의 가동을 설정하도록 하는 구성 설정을 가질 수 있다.In some embodiments, the device 300 is a mobile electronic device having a processor, a memory, a rigid plastic case, an image display, and a user input device such as a keyboard, trackball, scroll wheel, and / or touch screen. The processor may execute various software applications stored in memory, for example, telephone applications, media applications, gaming applications, and the like. The operation of this application may be affected by the state of the plug-sensing signal 18: For example, the telephone application relies on the state of the plug-sensing signal 18 to use external microphones and earpieces during phone calls. And use of the internal microphone 308 and speaker 306. Alternatively, the device 300 may have configuration settings that allow the user to set up the operation of one or more applications of the device 300 depending on the state of the plug sense signal 18.

도 1 ~ 도 4를 다시 참조하면, 잭(2) 및 플러그(202)의 접점은 매끄러운 전도성 면으로서 실시될 수 있다. 일부 실시형태에 있어서, 플러그 좌측 스피커 접점(206) 및 잭 좌측 스피커 접점(30)과 같은 서로 직접 접촉하는 접점은 상호보완적인 면으로서 형상화된다. 상술된 실시형태에 있어서 마이크로폰 잭 접점(24)과 같은 기계적 스위치의 작동을 통해서만 회로로 도입되는 다른 접점은 다른 형상을 가질 수 있다. 당업자는 플러그 및 소켓 접속을 구현하는데 있어서 변화의 범위를 인지할 것이다.Referring again to FIGS. 1-4, the contacts of jack 2 and plug 202 may be implemented as a smooth conductive surface. In some embodiments, contacts in direct contact with each other, such as plug left speaker contact 206 and jack left speaker contact 30, are shaped as complementary surfaces. In the above-described embodiments, other contacts introduced into the circuit only through the operation of mechanical switches such as microphone jack contacts 24 may have different shapes. Those skilled in the art will appreciate the scope of change in implementing plug and socket connections.

예시적인 실시형태에 있어서, 플러그(202)는 직경 2.5㎜의 4접점 TRRS 커넥터를 포함한다. 대안적으로, 그것은 3접점 TRS 커넥터 또는 1개 이상의 접점을 갖는 어떤 다른 플러그 유형을 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the plug 202 includes a four-contact TRRS connector with a diameter of 2.5 mm. Alternatively, it may comprise a three contact TRS connector or any other plug type with one or more contacts.

잭(2) 내의 플러그(202)의 길이에 따른 다양한 접점의 배열이 특정 실시형태에서 상술된 구성과 다를 수 있다. 슬레드(104)(또는 기계적 스위치의 다른 실시형태)는 플러그(202)가 삽입되면 ESD 회로(34)를 갖는 회로로 잭(2)의 1개 이상의 신호 접점이 도입되도록 작동할 수 있다. 게다가, 개구부(4)로부터 가장 멀리 위치결정되는 잭 접점이 스피커 접점일 필요는 없다; 일부 실시형태에 있어서 그러한 접점은 전기 기기(300)의 다른 부품에 접속될 수 있고, 잭(2)은 그들 중 2개 이상을 가질 수 있고, 하나만 가질 수 있고, 또는 하나도 갖지 않을 수 있다. 일부 실시형태에 있어서 ESD 잭 접점(20) 및/또는 신호 접지 잭 접점(22)은 캐비티(5)의 내측면을 따라 위치되지 않을 수 있다.The arrangement of the various contacts along the length of the plug 202 in the jack 2 may differ from the configuration described above in certain embodiments. The sled 104 (or other embodiment of a mechanical switch) may operate to introduce one or more signal contacts of the jack 2 into a circuit having an ESD circuit 34 when the plug 202 is inserted. In addition, the jack contact positioned farthest from the opening 4 need not be a speaker contact; In some embodiments such contacts may be connected to other components of the electrical device 300, and the jack 2 may have two or more of them, may have only one, or may not have one. In some embodiments the ESD jack contacts 20 and / or signal ground jack contacts 22 may not be located along the inner side of the cavity 5.

잭(2) 및/또는 플러그(202)는 또한 완전히 삽입될 때 잭(2)에서 플러그(202)를 유지하도록 이루어질 수 있다. 예를 들면, 플러그(202)는 플러그 팁(204) 근방의 그 둘레 주위에 홈을 가질 수 있고, 잭(2) 대신에 완전히 삽입될 때 홈으로 피팅되어 플러그(202)를 유지하도록 이루어진 1개 이상의 상호보완적인 유연한 돌출부를 가질 수 있다. 대안적으로 또는 추가적으로, 잭(2) 및 슬레드(104)는 슬레드(104)의 스프링 바이어스가 잭(2) 밖으로 플러그(202)를 되돌아가게 하는 것을 방지하도록 플러그(202)가 완전히 삽입될 때의 위치에 슬레드(104)를 록킹하도록 이루어질 수 있다. 슬레드(104)가 제자리에 유지될 수 있게 하는 수단은 다수의 다른 래치, 캐치, 기어 또는 티스를 포함하는 본 분야에 알려진 다수의 해제가능한 메커니즘 중 어느 것을 포함할 수 있다.Jack 2 and / or plug 202 may also be made to retain plug 202 in jack 2 when fully inserted. For example, the plug 202 may have a groove around its periphery near the plug tip 204 and is adapted to hold the plug 202 by fitting into the groove when fully inserted instead of the jack 2. It can have the above complementary flexible protrusions. Alternatively or additionally, jack 2 and sled 104 may have plug 202 fully inserted to prevent spring bias of sled 104 from returning plug 202 out of jack 2. It may be made to lock the sled 104 in position. Means for allowing the sled 104 to be held in place can include any of a number of releasable mechanisms known in the art, including a number of other latches, catches, gears, or teeth.

상기 상세하게 설명된 실시형태는 슬라이딩 슬레드(104)로서 기계적 스위치를 구현하지만, 다수의 대안적인 실시형태 중 어떤 것이 가능하다. 다른 유형의 기계적 스위치가 상기 상세하게 설명된 슬레드(104)와 동일한 기능을 가져오는데, 즉 플러그(202)가 삽입되면 1개 이상의 회로를 개방 또는 폐쇄하는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 스위치는 슬레드(104)의 길이 방향 슬라이딩 운동보다는 플러그(202)의 삽입에 대응하는 회전 또는 반경 방향 운동에 의해 작동될 수 있다.Although the embodiment described in detail above implements a mechanical switch as sliding sled 104, any of a number of alternative embodiments is possible. Other types of mechanical switches bring about the same functionality as the sled 104 described in detail above, i.e., when the plug 202 is inserted, it can be used to open or close one or more circuits. For example, the switch may be actuated by a rotational or radial movement corresponding to the insertion of the plug 202 rather than the longitudinal sliding movement of the sled 104.

본 출원의 일부 실시형태는 그 중에서도 ESD의 위험을 감소하고, 다양한 플러그 앤 잭(오디오 플러그/잭 이상의)에 대한 적응성을 향상시키고, 제조 비용 및/또는 회로판 상의 공간을 절감하는 것을 포함하지만 그것에 한정되지 않는 1개 이상의 이점을 실현할 수 있다.Some embodiments of the present application include, but are not limited to, reducing the risk of ESD, among other things, improving adaptability to various plug and jacks (above audio plugs / jacks), and reducing manufacturing costs and / or space on circuit boards. One or more advantages can be realized.

상기 제시된 각종 실시형태는 단지 예이고, 본 명세서의 범위를 제한하는 것을 의미하는 것이 아니다. 여기서 설명된 혁신의 변형이 당업자에게 명백해질 것이고, 그러한 변형은 본 출원의 의도된 범위 내에 있다. 특히, 상술된 실시형태 중 하나 이상으로부터의 특징이 상기 명백히 설명되지 않을 수 있는 특징의 하위 조합을 구성하는 대안의 실시형태를 생성하기 위해 선택될 수 있다. 추가적으로, 상술된 실시형태 중 하나 이상으로부터의 특징이 상기 명백히 설명되지 않을 수 있는 특징의 조합을 구성하는 대안의 실시형태를 생성하기 위해 선택 및 조합될 수 있다. 그러한 조합 및 하위 조합에 적합한 특징이 전체로서 본 출원의 검토시에 당업자에게 쉽게 명백해질 것이다. 여기서 설명된 주제 및 나열된 청구항은 기술의 모든 적절한 변경을 포함하고 내포하도록 의도된다.The various embodiments presented above are examples only and are not meant to limit the scope of the disclosure. Modifications of the innovations described herein will be apparent to those skilled in the art, and such variations are within the intended scope of the present application. In particular, features from one or more of the above-described embodiments may be selected to create alternative embodiments that constitute a sub-combination of features that may not be explicitly described above. In addition, features from one or more of the above-described embodiments may be selected and combined to create alternative embodiments that constitute a combination of features that may not be explicitly described above. Features suitable for such combinations and subcombinations will be readily apparent to those skilled in the art upon review of the present application as a whole. The subject matter and listed claims described herein are intended to include and encompass all suitable modifications of the description.

Claims

In an audio jack 2 that accepts an insertion of an audio plug 202, the audio plug has two or more plug contacts 206, 208, 210, 212, each audio plug contact having at least one insulating ring. An audio jack separated by another plug contact (214), wherein one of the audio plug contacts (210) provides an audio signal (16);
An audio subsystem 302 for signal processing, comprising a high gain circuit 40 for amplifying the audio signal; And
As an electronic device 300 comprising an electrostatic discharge circuit 34:
The audio jack 2,
An enclosure 3 defining an elongated cavity 5 having an opening 4 in one end,
A first jack contact 20 positioned in the cavity 5 close to the opening 4 and connected to the electrostatic discharge circuit 34,
A cavity disposed further from the opening 4 than the first jack contact 20 to contact the plug contact 210 providing the audio signal 16 when the audio plug 202 is fully inserted. A second jack contact 22 in 5), and
In the mechanical switch 104 having an open position and a closed position, the mechanical switch 104 is configured to be biased in the open position and to be moved to the closed position as a result of the complete insertion of the audio plug 202, In the closed position the mechanical switch 104 electrically contacts the first jack contact 20 to the second jack contact 22 and the second jack contact 22 to the high gain circuit 40. The mechanical switch (104) in electrical contact.

The method of claim 1,
Further includes a microphone jack contact 24 in the enclosure 3 but not positioned to directly contact the audio plug 202, the microphone jack contact 24 being connected to the high gain circuit 40 and And in the closed position the mechanical switch (104) connects the second jack contact (22) to the microphone jack contact (24).

The method of claim 2,
The electronic device (300) comprises a signal ground (10) and the second jack contact (22) comprises an audio signal jack contact connected to the signal ground (10).

The method of claim 3, wherein
Further comprises at least one other jack contact 28, 30 in the cavity 5 disposed further from the opening 4 than the second jack contact 22, the at least one other jack contact being an audio plug ( And an audio subsystem (302) for receiving an audio signal (12, 14) for transmission to the device (202).

The method according to any one of claims 1 to 4,
The mechanical switch (104) comprises a sled, wherein the sled in the first position is closer to the opening (4) than in the second position.

The method of claim 5, wherein
The cavity (5) has a longitudinal axis and the sled (104) moves in the direction of the longitudinal axis between the first position and the second position.

The method of claim 5, wherein
The sled 104 includes a sled contact 108, the sled contact 108 being the first jack contact 20, the first when the sled 104 is in the second position. Two jack contacts 22 and the high gain circuit 40 are positioned to electrically connect the sled contacts 108 to the first jack contact 20 and the second jack at the first position. The electronic device characterized by disconnecting from a contact (22) and the said high gain circuit (40).

The method according to any one of claims 1 to 4,
The audio plug 202 comprises a tip-ring-ring-sleeve plug, and when fully inserted the first jack contact 20 is positioned to connect with the sleeve of the plug and the second jack contact 22 Is positioned to be connected with one of the rings of the plug.

The method according to any one of claims 1 to 4,
The electronic device (300) is characterized in that it comprises a handheld mobile device.

In an audio jack that accommodates the insertion of an audio plug 202, the audio plug 202 has two or more plug contacts, each audio plug contact separated from another plug contact by at least one insulating ring 214. One of the audio plug contacts 210 provides an audio signal 16, the audio jack 2 having an electronic circuit having a high gain circuit 40 for amplifying the audio signal and having an electrostatic discharge circuit 34. As an audio jack 2, which is configured for use with the device 300:
An enclosure 3 defining an elongated cavity 5 having an opening 4 in one end;
A first jack contact (20) positioned in the cavity (5) close to the opening (4) and adapted to be connected to the electrostatic discharge circuit (34);
A second jack in the cavity 5 disposed further from the opening 4 than the first jack contact 20 to contact the plug contact providing the audio signal when the audio plug 202 is fully inserted Contact 22; And
In the mechanical switch 104 having an open position and a closed position, the mechanical switch 104 is configured to be biased in the open position and to be moved to the closed position as a result of the complete insertion of the audio plug 202, In the closed position the mechanical switch 104 electrically contacts the first jack contact 20 to the second jack contact 22 and the second jack contact 22 to the high gain circuit 40. And said mechanical switch (104) for electrical contact with a microphone jack contact (24) adapted to be connected.

The method of claim 10,
Further includes a microphone jack contact 24 in the enclosure 3 but not positioned to directly contact the audio plug 202, the microphone jack contact 24 being connected to the high gain circuit 40. And the mechanical switch (104) connects the second jack contact (22) to the microphone jack contact (24) in the closed position.

The method of claim 11,
The electronic device (300) comprises a signal ground (10) and the second jack contact (22) is characterized in that it comprises an audio signal jack contact configured to be connected to the signal ground (10).

The method of claim 12,
Further comprises at least one other jack contact 28, 30 in the cavity 5 disposed further from the opening 4 than the second jack contact 22, the at least one other jack contact being an audio plug ( And an audio subsystem (302) in an electronic device (300) for receiving audio signals (12, 14) for transmission to the (202).

The method according to any one of claims 10 to 13,
The mechanical switch (104) comprises a sled, in which the sled is closer to the opening (4) than in the second position.

15. The method of claim 14,
The sled 104 includes a sled contact 108, the sled contact 108 being the first jack contact 20 and the second jack contact when the sled is in the second position. (22), and the high gain circuit 40 is positioned to electrically connect the sled contact 108 to the first jack contact 20, the second jack contact 22 at the first position. And disconnection from the high gain circuit (40).