TW200529515A - Connector device for detecting insertion or removal of plug from jack - Google Patents

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200529515 五、發明說明（l) - 【發明所屬之技術領域】 、本發明提供一種連接裝置，尤指一種 入或移出插孔之連接裝置。 、測插頭揚 【先前技術】 傳統立體音響之連接裝置為一般技術者 參考圖一，圖一為習知插頭丨0之示意圖’插=，請 甚廣，如將頭戴式耳機連接於立體影視裝置，、υ =應用 個資料處理裝置以使兩個資料處理裝置交換資^連接兩 1 0包含一第一傳導表面1 2、一第二傳導表面丨6 〃，i ^頭 接地接點2 0。第一傳導表面丨2係為一右頻道音頻 點或一接收（R X )#號接點，第二傳導表面1 6係為一 / 道音頻信號接點或一發射（T X)信號接點，第一傳導^ ^ 1 2以及第二傳導表面1 6係根據插頭1 〇之應用而不同。接 地接點2 0用以對插頭1 0提供一接地參考點，一絕緣體i 4 係用以分隔第一傳導表面1 2以及第二傳導表面丨6 ，一絕 緣體1 8係用以分隔第二傳導表面1 6以及接地接點2 〇，如 圖一所示，第一傳導表面1 2、第二傳導表面1 6以及接地 接點2 0係連續地設置於插頭1 0之尖端。 請參考圖二並一同參考圖一，圖二為習知插孔30之 示意圖，插孔3 0用以容納插頭1 〇以及電接觸於插頭1 〇。

第7頁 200529515 五、發明說明（2) 插孔3 0包含第一接觸點3 2、第二接觸點3 4以及第三接觸 點3 6 ’其么別與插碩1 〇的第一傳導表面1 2、第二傳導表 面1 6以及接地接點電接觸，第三接觸點3 6係藉由與插頭 1 0之接地接點2 0的接觸用以偵測何時插頭丨〇插入或移出 插孔3 0 〇 然而’假如插頭1 〇並沒有完全地插入插孔3 〇中，第 三接觸點3 6可能與第二傳導表面丨6或第一傳導表面丨2相 接觸，如此，插孔3 0會誤以為插頭1 〇已正確地插入插 孔3 0中，當插頭1 0被用於音響裝置時，.如連接頭戴式耳 機與立體音響，插頭1 0若沒有正確地插入插孔3 〇中並不 會造成很大的問題，立體音響只會無法正確撥放，但對 於儀器的小損害仍是有的。相反地，若插頭1 〇連接於插 孔3 0係用於在兩個資料處理儀器之間簡化其資料交換， 假如插頭1 0沒有正確地插入插孔3 0中，當資料傳輸時， 傳輸的資料可能因此遺失。因此，習知藉由複雜的軟^ 程式來仔細檢查第三接觸點3 6是否正確地連接於接地^ 點2 0，然而，發展以及架設這些軟體程式既困難又昂 貴，因此需要一種簡單的解決之道來正確地偵測插頭j 〇 的插入以及移出。 ' 【發明内容】 本發明係提供一種可偵測插頭插入或移出插孔之^

200529515 五、發明說明（3) 接裝置，以解決上述之問題。 本發明係揭露一種可偵測插頭插入或移出插孔之連 接裝置，該連接裝置係用於連接一第一資料處理儀器以 及一第二資料處理儀器，該連接裝置包含一插孔，係連 接於該第一資料處理儀器，一插頭（p 1 u g )，係連接於該 第二資料處理儀器，該插頭係可插入至該插孔中，該插 頭包含一第一傳導表面以及一接地接點，該第一傳導表 面係設置於鄰近該插頭尖端處，一第一插孔接點，係成 形於該插孔上，用於與該插頭之第一傳導表面相接觸時 接收通信信號，一記憶體緩衝區，藉由該第一插孔接點 接收該通信信號，以及當該記憶體緩衝區存有資料時， 將該通信信號傳送至該第一資料處理儀.器，以及一控制 電路，係電連接於該記憶體緩衝區，用以偵測該記憶體 緩衝區之狀態，其中當該記憶體緩衝區存有資料時，該 控制電路判定該插頭插入該插孔中，以及當該記憶體緩 衝區未儲存資料時，該控制電路判定該插頭移出該插 孔。 本發明之優點在於該第一插孔接點偵測該插頭之第 一傳導表面所接收之通信信號，用以降低該插頭之其他 表面與該第一插孔接點接觸、 本發明之另一優點在於利用一先進先出之記憶體緩

第9頁 200529515 五、發明說明（4) 衝區來偵測何時該插頭插入或移出該插孔，該記憶體緩 衝區藉由儲存該第一插孔接點所接收之通信信號用以正 確地偵測何時該插頭正確地插入該插孔。 【實施方式】 請參考圖三，圖三為本發明第一實施例插孔5 0之示 意圖，插孔5 0 係為圖二中插孔3 0的改良，圖三中與圖 二具有相同代號者，元件亦相同，除了第一接觸點3 2、 第二接觸點3 4以及第三接觸點3 6，插孔5 0另包含一輸 入/輸出接觸點5 2，如G PI 0接觸點，其係連接於至少一之 第一接觸點3 2與一第一插孔接點6 0之間，第一插孔接點 6 0係用以偵測何時一插頭插入以及移出插孔5 0，將於下 作充分的說明。 . 請參考圖四，圖四為本發明插頭8 0之示意圖，插頭 8 0完全相似於圖一之插頭1 0，但不同的是，插頭8 0在第 一傳導表面1 2與接地接點2 0之間係有一電阻R。當插頭8 0 插入插孔5 0時，插孔5 0即在插頭8 0之電阻R上送出一電 流I ，因此在第一傳導表面1 2與接地接點2 0之間的電阻R 上產生一電壓差異Vdet。注意的是，不同的插頭80 ，其 電阻R可為不同之電阻值，因此用於立體音響之插頭80之 電阻R需有一第一電阻值，而用於資料交換的資料處理儀 器之插頭8 0之電阻R需有一第二電阻值，假若第一電阻值

第10頁 200529515 五、發明說明（5) 與第二電阻值互 8 0插入插孔5 0中 請參考圖五 連接裝置40可設 料處理儀器。第 接收之通信信號 第一接觸點3 2， 5 2以及第一插孔 制電路64根據電 屬於資料交換的 假如控制電 路64將送出右頻 控制電路64判定 控制電路64將第 記憶體緩衝區， 第一插孔接點6 〇 其藉由第一接觸 數個數字1以及〇 存通信信號之數 第一接觸點3 2， 信3虎。 不相同’插孔5 0便可判定哪一型的插頭 ’圖五為本發明連接裝置4 〇之示意圖， 置於一立體衫視裝置或一資料交換之資 一插孔接點.6 0偵測輸入/輸出接觸點5 2所 ，輸入/輸出接觸點5 2係連接於插孔5 〇之 然後-控制電路64藉由輪人/輸出接觸^ 接點60測量電阻R上之電壓差異Vdet 壓差異Vdet判定插頭8〇屬於立體音響或 資料處理儀器。 胃/ 路6 4判定插頭8 0屬於立體音響，控制電 道音頻信號至立體音響。相反地，假如 插頭8 0屬於資料交換的資料處理儀器， 一插孔接點6 0所接收之通信信號送至一 如先進先出（F I F 0 )之記憶體缓衝區6 2， 所接收之通信信號代表接收信號（Rx)， 點3 2送至插頭8 〇，由於通信信號係由複 所組成，因此利用記憶體鍰衝區6 2來儲 位格式’只要第一傳導表面1 2電接觸於 纪憶體緩衝區6 2將儲存接續而來的通信 200529515 -------—---------- 五、發明說明（6) 當資料交換的資料處理儀器之插頭80插入插孔50 時’控制電路6 4亦用來摘測輸入/輸出接觸點5 2以及記憶 體緩衝區6 2之狀態。（1 )當控制電路6 4偵測出輸入/輸出 接觸點5 2的電壓值彳艮高時，控制電路6 4判定插頭8 〇已正 確地插入並與第一接觸點3 2接觸；（2 )當控制電路6 4偵 測出輸入/輸出接觸點5 2電壓值很低時，但記憶體缓衝區 62存有資料，控制電路64判定插頭8〇已正確地插入，且 輸入/輸出接觸點52所傳送的資料係為位元〇 ; (3)當控 制電路64偵測出輸入/輸出接觸點52電壓值很低時，且記 憶體緩衝區62未存有資料時，控制電路64判定插頭80未 正確地插入插孔5 〇中。 _ 換句法說’當輸入/輸出接觸點5 2處於低電壓時，將 會觸發控制電路6 4去偵測記憶體緩衝區6 2之狀態，當控 制電，64價測出記憶體緩衝區62存有資.料時，&制電路 6 4，定插頭8 〇已正確地插入插孔5 〇。藉由偵測記憶體緩 =區62之狀態，控制電路64可正確地偵測（1 )插頭80未正 確地插入或（2)插頭80已正確地插入，並傳送位元〇。 让立製造商如有需求亦可將控制電路6 4程式化，用以提 供音訊或視訊偵測以使使用者得知插頭8 〇是否 入，在插頊80未正確地插入插孔5〇時，控制 免資料被傳輸，直到插頭80已正確地插入插中4可避

200529515 五、發明說明（7) 請參考圖六，圖六為本發明判定插頭8 0插入插孔5 0 之流程圖， 步驟1 0 0 :開始。 步驟1 0 2 :藉由分析插頭8 0之電阻R上所測量之電壓差異 V d e t判定插頭8 0是否已插入插孔5 0中，舉例 來說，假如插頭8 0尚未插入插孔5 0 ’輸入/輸 出接觸點5 2所測量的電壓約為2. 6伏特；假如 插頭8 0插入插孔5 0係用於音訊裝置，如頭戴式 耳機，則相關之電壓約為2. 0伏特；假如插頭 8 0插入插孔5 0係用於資料交換的資料處理儀 器，則相關之電壓約為1. 6伏特。若控制電路 6 4偵測插頭8 0未插入，則繼續停留於步驟 1 0 2 ;若控制電路6 4偵測插頭8 0已插入，則跳 至步驟1 0 4。 步驟1 0 4 ··藉由分析電壓用以判定插頭8 0屬於音訊裝置或 屬於資料交換的資料處理儀器。若屬於音訊裝 置，則跳至步驟1 0 6 ;若屬於資料交換的資料 處理儀器，則跳至步驟1 0 8。 步驟1 0 6 :由於插頭8 0屬於音訊裝置，控制電路6 4僅利用 輸入/輸出接觸點5 2來接收右頻道音頻信號， 跳至步驟1 1 0。 步驟1 0 8 :由於插頭8 0屬於料交換的資料處理儀器，制電 路6 4利用輸入/輸出接觸點5 2以及記憶體緩衝

200529515 五、發明說明（8) 區6 2來接收資料。 步驟1 1 0 :結束。 请參考圖七’圖七為本發明第二實施例之插孔7 〇之 示思、圖，插孔7 0完全相似於圖三之插孔5 〇，除了插孔7 〇 另包含一感應接觸點74，係設置於插孔70之最内側，如 圖七所示。感應接觸點7 4係用來與插頭8 〇尖端之第一傳 導表面lj接觸，感應接觸點74係藉由輸入/輸出接觸點72 連接於第二插孔接點6 0，用以將通信信號自感應接觸點 74傳輸至第一插孔接點6〇。在插孔7〇中，感應接觸點74 係用於，送通信信號至第一插孔接點6〇，然而，在插孔 5 〇中’第一插孔接點6 〇係電連接於一個或多個第一接觸 點3 2以接收通信信號。 曰 值得注意的是，本發明第一插孔接點6 0應電連接於 最^側之接觸點（如第一接觸點3 2或感應接觸點7 4 )，以 使弟 插孔接點6 0可正確地與插頭8 0相接觸。假如將標 準的插頭8 0與插孔5 〇、7 〇的設計相互改變，則用於左右 頻道音訊信號、接收及發射信號的接觸點之設計即相 反’本發明仍可實施，在此範例中，第一插孔接點6 〇仍 ，電連接於第一接觸點3 2，然而，在本發明之創作内， 第二插孔接點6 0可電連接於至少，第二接觸點3 4，此方 法幾乎相似於第一插孔接點6 〇係電連接於第一接觸點3 2 之方法’但可能會導致第一傳導表面丨2.與第二接觸點3 4

200529515 五、發明說明（9) · 相接觸’以及產生插頭8 0已正碟地插人 測0 插 孔的錯誤 偵 相較於先前技術’本發明揭露一辨識通 接裝置，該通信信號係由左頻道音頻信號^ ^ ^號之連 道音頻信號接觸點、接收信號點或發射信號接^點右頻 測出’而先前技術係利用接地接點來偵測插頭是否=偵 插孔中。本發明藉由插頭尖端的接觸點所使用的通信^ 號來偵測插頭是否插入插孔中，即可有效地降低連接^ 置4 0可能錯誤偵測插頭8 〇已插入或移出插孔5 〇、7 〇中: f上所述僅為本發明之較佳實施例凡依本發明申請 •^利^圍，所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明專利 的涵盍範圍。

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第16頁 圖式簡單說明 圖 式 之 簡 單 說 明 圖 為 習 知 插 頭 之 示 意 圖 〇 圖 二 為 習 之 插 孔 之 示 意 圖 〇 圖 —— 為 本 發 明 第 一 實 施 例 之插孔 之示 意 圖 〇 圖 四 為 本 發 明 插 頭 之 示 意 圖。 圖 五 為 本 發 明 連 接 裝 置 之 示意圖 〇 圖 六 為 本 發 明 判 定 插 頭 抽 入插孔 之流 程 圖 〇 圖 七 為 本 發 明 第 二 實 施 例 之插孔 之不 意 圖 〇 圖 式 之 符 號 說 明 10 、 80 插 頭 12 、16 傳 導 表面 14 18 絕 緣 體 20 接 地 接點 30 50 Λ 70 插 孔 32 、34 >36 接 觸 點 40 連 接 裝 置 52 72 輸 入/輸出接觸點 60 第 一 插 孔 接 點 62 記 憶 體 緩 衝 64 控 制 電 路 74 感 應 接 觸 點

Claims (1)

1. 200529515 六、申請專利範圍 1 . 一種可偵測插頭插入或移出插孔之連接裝置，該連接 裝置係用以連接一第一資料處理儀器以及一第二資料處 理儀器，該連接裝置包含： 一插孔（j a c k )，係連接於該第一資料處理儀器； 一插頭（p 1 u g )，係連接於該第二資料處理儀器，該 插頭係可插入至該插孔中，該插頭包含一第一 傳導表面以及一接地接點，該第一傳導表面係 設置於鄰近該插頭尖端處； 一第一插孔接點，係成形於該插孔上，用於與該插 頭之第一傳導表面相接觸時接收通信信號； 一記憶體緩衝區，藉由該第一插孔接點接收該通信 信號’當該記憶體緩衝區存有資料時’將該通 信信號傳送至該第一資料處理儀器；以及 一控制電路，係電連接於該記憶體緩衝區，用以偵 測該記憶體緩衝區之狀態，其中當該記憶體緩 衝區存有資料時’该控制電路判定该插頭插入 該插孔中，以及當該記憶體緩衝區未儲存資料 時，該控制電路判定該插頭移出該插孔。 2. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中該插頭 另包含一第二傳導表面，係設置於該第一傳導表面與一 接地接點之間。 3. 如申請專利範圍第2項所述之連接裝置，其中該第一

   200529515__ 六、申請專利範圍 資料處理儀器係為一立體音響，以及該第二資料處理儀 器係為一頭戴式耳機。 4. 如申請專利範圍第3項所述之連接裝置，其中該插頭 之第一傳導表面係為一右頻道音頻信號接點，以及該插 頭之第二傳導表面為一左頻道音頻信號接點。 5. 如申請專利範圍第2項所述之連接裝置，其中該第一 資料處理儀器以及該第二資料處理儀器係連接在一起， 用以作單向或雙向資料交換。 6. 如申請專利範圍第5項所述之連接裝置，其中該插頭 之第一傳導表面係為一接收信號接點，以及該插頭之第 二傳導表面為一發射信號接點。 7. 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中該第一 插孔接點係設置於該插孔之一内部接點附近，當該插頭 插入該插孔中時，以使該第一插孔接點僅能與該插頭之 第一傳導表面接觸。 8 . 如申請專利範圍第1項所述之連接裝置，其中該記憶 體緩衝區係為一先進先出之記憶體緩衝區。 9 . 一種偵測一插頭插入或移出一插孔狀態之方法，該插

   第18頁 200529515 六、申請專利範圍 頭包含一第一傳導表面以及一接地接點，其中該第一傳 導表面係設置於鄰近該插頭尖端處，該方法包含： 藉由該插頭之第一傳導表面偵測該插孔所接收之通 信信號； 將所接收之通信信號儲存於一記憶體緩衝區； 當該記憶體緩衝區存有資料時，將儲存於該記憶體 緩衝區之通信信號傳送至一第一資料處理儀 器；以及 偵測該記憶體緩衝區之狀態，用以判定該插頭插入 或移出該插孔，其中當該記憶體緩衝區存有資 料時，該插頭係插入該插孔，以及當該記憶體 緩衝區未儲存資料時，該插頭係移出該插孔。 10. 如申請專利範圍第9項所述之方法，’其中該插頭另包 含一第二傳導表面，係設置於該第一傳導表面與一接地 接點之間。 5 11. 如申請專利範圍第1 0項.所述之方法，其中該插孔係 設置於一立體音響中，以及該插頭係電連接於一頭戴式 耳機，用以將音頻信號自該立體音響傳送至該頭戴式耳 機。 12. 如申請專利範圍第1 1項所述之方法，其中該插頭之 第一傳導表面係為一右頻道音頻信號接點，以及該插頭

   第19頁 200529515_ 六、申請專利範圍 之第二傳導表面為一左頻道音頻信號接點。 13. 如申請專利範圍第1 0項所述.之方法，其中該插頭係 連接於該插孔，用以作單向或雙向資料交換。 14. 如申請專利範圍第1 3項所述之方法，其中該插頭之 第一傳導表面係為一接收信號接點，以及該插頭之第二 傳導表面為一發射信號接點。 15. 如申請專利範圍第9項所述之方法，其中該記憶體緩 衝區係為一先進先出之記憶體緩衝區。 16. —種藉由一插頭電連接起一第一資料處理儀器以及 一第二資料處以儀器之連接器，該插頭包含一第一傳導 表面以及一接地接點，其中該第一傳導表面係設置於鄰 近該插頭尖端處，該連接器包含： 一插孔，係連接於該第一資料處理儀器； 一第一插孔接點，係成形於該插孔上，用於與該插 頭之第一傳導表面相接觸時接收通信信號； 一記憶體緩衝區，藉由該第一插孔接點接收該通信 信號，以及當該記憶體緩衝區存有資料時，將 該通信信號傳送至該第一資料處理儀器；以及 一控制電路，係電連接於該記憶體緩衝區，用以偵 測該記憶體緩衝區之狀態，其中當該記憶體緩

   第20頁 200529515 $、申請專利範圍 衝區存有貪料時’該控制電路判定該插頭插入 該插孔中’以及當該記憶體緩衝區未儲存貧料 時，該控制電路判定該插頭移出該插孔。 17. 如申請專利範圍第1 6項所述之連接器，其中該插頭 另包含一第二傳導表面，係設置於該第一傳導表面與一 接地接點之間。 18. 如申請專利範圍第1 7項所述之連接器，其中該第一 資料處理儀器係為一立體音響，以及該第二資料處理儀 器係為一頭戴式耳機。 19. 如申請專利範圍第1 8項所述之連接器，其中該插頭 之第一傳導表面係為一右頻道音頻信號接點，以及該插 頭之第二傳導表面為一左頻道音頻信號接點。 20. 如申請專利範圍第1 7項所述之連接器，其中該第一 資料處理儀器以及該第二資料處理儀器係連接在一起， 用以作單向或雙向資料交換。 2 1. 如申請專利範圍第2 0項所述之連接器，其中該插頭 之第一傳導表面係為一接收信號接點，以及該插頭之第 二傳導表面為一發射信號接點。

   200529515 六、申請專利範圍 2 2. 如申請專利範圍第1 6項所述之連接器，其中該第一 插孔接點係設置於該插孔之一内部接點附近，當該插頭 插入該插孔中時，以使該第一插孔接點僅能與該插頭之 第一傳導表面接觸。 2 3. 如申請專利範圍第1 6項所述之連接器，其中該記憶 體緩衝區係為一先進先出之記憶體緩衝區。

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