TWI557552B - 感測系統 - Google Patents
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Description
本發明系有關於一種感測系統,其具有一感測裝置,可接收來自音訊複合接口的音訊信號,且可根據於此音訊信號的接收啟動內部的電源供應器進行供電。
近來可攜式裝置廣泛地被使用,使得可攜式裝置的電源供應以及多個可攜式裝置之間的互相聯繫變為重要的課題。一般而言,電子產品都具有音訊複合接口(audio combo jack),可輸出以及接收音訊信號。在目前的一些應用中,一電子裝置可透過其音訊複合接口將信號傳送給一外部裝置(例如,影像擷取裝置、感測裝置等等),該外部裝置再將所接收的信號轉換為電能,以做為其供應電源。然而,目前由音訊複合接口所取得的信號的功率規格不一,因此,外部裝置無法能從所有的電子裝置取得足夠功率的電源。
此外,當多個可攜式裝置彼此間互相聯繫時,可共用至少一個電路或功能,藉此可減少裝置的尺寸,並可增加便利性。
因此,本發明提供一種感測系統,其所使用的感測裝置可接收來自音訊複合接口的信號,且可根據於此信號的
接收起啟動感測裝置內部的電源供應器進行供電。如此一來,感測裝置不僅有足夠功率的電源,且可支援絕大多數的電子裝置,與其進行聯繫。
本發明之一實施例提供一種感測系統,其包括控制裝置以及感測裝置。控制裝置具有音訊複合接口,且選擇性地提供音頻信號至音訊複合接口。感測裝置連接音訊複合接口,且包括變壓器、整流器、電源供應電路、以及感測器。當控制裝置提供音頻信號時,變壓器透過音訊輸出接口接收音頻信號,且放大音頻信號以產生放大音頻信號。整流器耦接變壓器,且接收放大音頻信號且對放大音頻信號進行整流以產生整流電壓信號。電源供應電路耦接整流器,且受控於整流電壓信號以提供供應電壓。感測器耦接電源供應電路,且由供應電壓供電來進行感測操作。載有關於感測操作的資訊的輸出信號根據感測操作而產生。
1‧‧‧感測裝置
2‧‧‧感測系統
3‧‧‧控制裝置
10‧‧‧變壓器
11‧‧‧整流器
12‧‧‧電源供應電路
13‧‧‧感測器
14‧‧‧處理器
15‧‧‧接頭
20‧‧‧雙極性電晶體
21‧‧‧P型MOS電晶體
22‧‧‧電阻器
23‧‧‧電池
30‧‧‧處理器
31‧‧‧顯示器
32‧‧‧音訊複合接口
N20…N22‧‧‧節點
S10‧‧‧音訊信號
S11‧‧‧放大音頻信號
S12‧‧‧整流電壓信號
S13‧‧‧感測信號
S14‧‧‧輸出信號
第1圖表示根據本發明一實施例的感測裝置。
第2圖表示根據本發明一實施例,第1圖中的電源供應電路。
第3圖表示根據本發明一實施例的感測系統。
為使本發明之上述目的、特性和優點能更明顯易懂,下文特舉一較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
第1圖系表示根據本發明一實施例的感測裝置。參
閱第1圖,感測裝置1包括變壓器10、整流器11、電源供應電路12、感測器13、以及處理器14。此外,感測裝置1也包括一個接頭15,用以連接其他裝置以進行聯繫。在此實施例中,接頭15係以音訊複合接頭(audio combo connector)為例。當音訊複合接頭15接收到音訊信號S10時,音訊信號S10傳送至變壓器10。此時,變壓器10放大音頻信號S10以產生放大音頻信號S11。在此實施例中,音頻信號為一交流信號,且其具有較弱的信號能量。整流器11耦接變壓器10,且其接收來自變壓器10的放大音頻信號S11。整流器11對放大音頻信號S11進行整流,藉以產生整流電壓信號S12。在此實施例中,整流器11是對放大音頻信號S11進行半波整流操作,以產生直流的整流電壓信號S12。電源供應電路12耦接整流器11。電源供應電路12接收來自整流器11的整流電壓信號S12,且受控於整流電壓信號S12。詳細來說,當音訊複合接頭15接收到音訊信號S10時的整流電壓信號S12具有一特定電壓位準,其可控制電源供應電路12去提供供應電壓Vsupply給感測器13以及處理器14。此時,感測器13由供應電壓Vsupply供電,使得感測器13能工作以進行正常的操作,例如感測操作。當感測器13進行感測操作時,感測器13會產生對應的感測信號S13。此時,耦接感測器13的處理器14接收感測信號S13。由於處理器14也由供應電壓Vsupply供電,因此,處理器14能正常操作,以對感測信號S13進行預設的處理以產生輸出信號S14。此輸出信號S14載有關於感測操作的資訊,例如,輸出信號S14上的資訊表示感測器13執行感測操作的感測結果。
根據上述實施例,感測裝置1透過音訊複合接頭15所接收到的音訊信號S10,係作為電源供應電路12的致能信號。也就是,當感測裝置1透過音訊複合接頭15接收到音訊信號S10時,電源供應電路12被致能以提供供應電壓Vsupply給感測器13以及處理器14,否則,電源供應電路12不被致能(即,禁能)而不提供供應電壓Vsupply給感測器13以及處理器14。
第2圖係表示根據本發明一實施例的電源供應電路12。參閱第2圖,電源供應電路12包括雙極性電晶體20、P型MOS電晶體21、電阻器22、以及電池23。在一實施例中,電源供應電路12可由鈕扣電池來實施電池23。雙極性電晶體20的基極接收整流電壓信號S12,其集極耦接節點N20,且其射極耦接參考接地GND。P型MOS電晶體21的閘極耦接節點N20,其源極耦接節點N21,且其汲極耦接節點N22。電阻器22耦接於節點N20與N21之間。電池23則耦接於節點N21。在此實施例中,電池23可提供足以讓感測器13以及處理器14正常操作的電壓。此外,電源供應電路12耦接感測器13以及處理器14於節點N22。
當音訊複合接頭15接收到音訊信號S10時,整流電壓信號S12具有特定電壓位準。在此實施例中,特定電壓位準是大於或等於雙極性電晶體20的臨界電壓位準,例如,大於等於0.6伏。由於雙極性電晶體20的基極接收具有特定電壓的整流電壓信號S12,使得雙極性電晶體20導通。此時,節點N20具有低電壓位準,以使其閘極耦接節點N20的P型MOS電晶體21也導通。如此一來,電池23透過導通之P型MOS電晶體21將其電壓提供至節點N22,以作為供應電壓Vsupply。耦接節點N22的感
測器13以及處理器14則能受到供應電壓Vsupply的供電而正常操作。
當音訊複合接頭15沒有接收到音訊信號S10時,整流電壓信號S12則不具有特定電壓位準。此時,雙極性電晶體20以及P型MOS電晶體21都關閉不導通。如此一來,電池23停止將其電壓提供至節點N22以作為供應電壓Vsupply。耦接節點N22的感測器13以及處理器14則因為沒有受到供應電壓Vsupply的供電而停止操作。
在一實施例中,感測裝置1可透過音訊複合接頭15來與一外部控制裝置連接。參閱第3圖,感測裝置1透過其音訊複合接頭15與一控制裝置3連接。控制裝置3包括處理器30、顯示器31、以及音訊複合接口32。處理器30耦接音訊複合接口32。處理器30的內部可選擇性地產生關於提供音頻信號的致能信號。顯示器31受控於處理器30。當處理器30產生致能信號時,處理器30反應於此致能信號來產生音頻信號S10。此時,若感測裝置1正透過音訊複合接頭15連接控制裝置3的音訊複合接口32時,感測裝置1內的電源供應電路12則如上所述地被致能以提供供應電壓Vsupply。在一實施例中,在處理器30沒有產生致能信號的情況下,即使感測裝置1正透過音訊複合接頭15連接控制裝置3,感測裝置1內的電源供應電路12也不會被致能來提供供應電壓Vsupply。這是因為處理器30沒有產生任何音訊信號的緣故。
在一實施例中,處理器30載有對應感測裝置1的應用程式。上述致能信號則是透過該應用程式所產生的。
在本發明的實施例中,感測裝置1的音訊複合接頭15以及控制裝置3的音訊複合接口32可進行信號的雙向傳送。此外,處理器30除了可以根據是否產生致能信號來決定提供音頻信號,也可處理透過音訊複合接口32所接收的信號。舉例來說,當感測裝置1的處理器14產生輸出信號S14時,處理器14可透過音訊複合接頭15以及音訊複合接口32將輸出信號S14傳送至處理器30。處理器30可根據輸出信號S14來判讀感測操作的結果。此外,處理器30可對輸出信號S14執行至少一特定的處理操作,並根據處理後的輸出信號S14來對控制裝置3內的其他元件進行控制。舉例來說,處理器30對輸出信號S14進行處理後,根據處理過的輸出信號S14來控制顯示器31,以使其顯示感測器13執行感測操作的結果。
根據本發明實施例,感測裝置1可不需要配置手動開關。一旦感測裝置1接收到音訊信號時,則可自動地由電源供應電路12進行供電,以使感測器13以及處理器14能執行正常操作。再者,由於電源供應電路12僅在接收到音訊信號時才提供供應電壓Vsupply,則電池23可具有較長的使用時間。
根據本發明實施例,由於感測裝置1具備音訊複合接頭,因此,感測裝置1支援目前市面上大多數的3C產品。
在本發明之一實施例中,感測裝置1可以是紅外線感測器,例如耳溫槍。在本發明之另一實施例中,控制裝置3可以是個人數位助理(PDA)、筆記型電腦、桌上型電腦、平板電腦、智慧型手機、等等能產生音訊信號的電子裝置。感測裝置1與控制裝置3共同操作以形成一感測系統2。
本發明雖以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明的範圍,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可做些許的更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧感測裝置
10‧‧‧變壓器
11‧‧‧整流器
12‧‧‧電源供應電路
13‧‧‧感測器
14‧‧‧處理器
15‧‧‧接頭
S10‧‧‧音訊信號
S11‧‧‧放大音頻信號
S12‧‧‧整流電壓信號
S13‧‧‧感測信號
S14‧‧‧輸出信號
Claims (8)
- 一種感測系統,包括:一控制裝置,具有一音訊複合接口,且選擇性地提供一音頻信號至該音訊複合接口;以及一感測裝置,連接該音訊複合接口,包括:一變壓器,當該控制裝置提供該音頻信號時,透過該音訊輸出接口接收該音頻信號,且放大該音頻信號以產生一放大音頻信號;一整流器,耦接該變壓器,接收該放大音頻信號且對該放大音頻信號進行整流以產生一整流電壓信號;一電源供應電路,耦接該整流器,且受控於該整流電壓信號以提供一供應電壓;以及一感測器,耦接該電源供應電路,且由該供應電壓供電來進行一感測操作,其中,載有關於該感測操作的資訊的一輸出信號根據該感測操作而產生。
- 如申請專利範圍第1項所述之感測系統,其中,該感測裝置更包括:一處理器,耦接該感測器,接收該感測器進行該感測操作所產生的一感測信號,並對該感測信號進行處理,以產生該輸出信號;其中,該處理器透過該音訊複合接口將該輸出信號傳送至該控制裝置。
- 如申請專利範圍第1項所述之感測系統,其中,該音頻信號為一交流信號,且該音頻信號具有較小的信號能 量。
- 如申請專利範圍第1項所述之感測系統,其中,該電源供應電路包括:一雙極性電晶體,具有接收該整流電壓信號的基極、耦接一第一節點的集極、以及耦接一參考接地的射極;一P型MOS電晶體,具有耦接該第一節點的閘極、耦接一第二節點的源極、以及耦接一第三節點的汲極;一電阻器,耦接於該第一節點與該第二節點之間;以及一電池,耦接於該第二節點與該參考接地之間;其中,該感測器耦接該第三節點。
- 如申請專利範圍第4項所述之感測系統,其中,當該變壓器接收該音頻信號時,該雙極性電晶體以及該P型MOS電晶體導通,且由該電池提供該供電電壓至該第三節點。
- 如申請專利範圍第4項所述之感測系統,其中,當該變壓器沒有接收該音頻信號時,該雙極性電晶體以及該P型MOS電晶體關閉,且該電池停止提供該供電電壓至該第三節點。
- 如申請專利範圍第1項所述之感測系統,其中,該控制裝置包括:一處理器,耦接音訊複合接口;其中,當該處理器產生一致能信號時,該處理器產生該音頻信號至該音訊複合接口;以及其中,該處理器透過該音訊複合接口接收來自該感測裝置的該輸出信號,以判讀該感測操作的結果。
- 如申請專利範圍第7項所述之感測系統,其中,該控制裝置更包括:一顯示器,受控於該處理器,用以顯示感測操作的結果。
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