TWI774396B - 用於音訊介面的狀態偵測裝置 - Google Patents

用於音訊介面的狀態偵測裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI774396B
TWI774396B TW110119218A TW110119218A TWI774396B TW I774396 B TWI774396 B TW I774396B TW 110119218 A TW110119218 A TW 110119218A TW 110119218 A TW110119218 A TW 110119218A TW I774396 B TWI774396 B TW I774396B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
pole
audio connector
audio
contact
detection
Prior art date
Application number
TW110119218A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202246794A (zh
Inventor
楊詮熙
張政斌
簡志剛
Original Assignee
瑞昱半導體股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 瑞昱半導體股份有限公司 filed Critical 瑞昱半導體股份有限公司
Priority to TW110119218A priority Critical patent/TWI774396B/zh
Priority to KR1020210105591A priority patent/KR102515529B1/ko
Priority to US17/510,409 priority patent/US11496847B1/en
Priority to EP21209497.3A priority patent/EP4096033A1/en
Application granted granted Critical
Publication of TWI774396B publication Critical patent/TWI774396B/zh
Publication of TW202246794A publication Critical patent/TW202246794A/zh

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6683Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in sensor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R15/00Details of measuring arrangements of the types provided for in groups G01R17/00 - G01R29/00, G01R33/00 - G01R33/26 or G01R35/00
    • G01R15/04Voltage dividers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0084Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring voltage only
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/1659Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window)
    • G01R19/16595Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window) with multi level indication
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/2503Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques for measuring voltage only, e.g. digital volt meters (DVM's)
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/66Testing of connections, e.g. of plugs or non-disconnectable joints
    • G01R31/68Testing of releasable connections, e.g. of terminals mounted on a printed circuit board
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/16Sound input; Sound output
    • G06F3/162Interface to dedicated audio devices, e.g. audio drivers, interface to CODECs
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/04Circuit arrangements, e.g. for selective connection of amplifier inputs/outputs to loudspeakers, for loudspeaker detection, or for adaptation of settings to personal preferences or hearing impairments
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/58Contacts spaced along longitudinal axis of engagement
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1091Details not provided for in groups H04R1/1008 - H04R1/1083
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/05Detection of connection of loudspeakers or headphones to amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00Monitoring arrangements; Testing arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

一種用於音訊介面中的狀態偵測裝置,包含:一第一電壓偵測電路、一第二電壓偵測電路以及一狀態判斷電路。該第一電壓偵測電路耦接於一音訊接頭母座的一第一接點與一第二接點,用以偵測該第一接點與該第二接點之間的跨壓,從而產生一第一偵測值。該第二電壓偵測電路耦接於該音訊接頭母座的一第三接點,用以偵測該第三接點上的電壓,從而產生一第二偵測值。該狀態判斷電路用以根據該第一偵測值判斷該音訊接頭母座的一進水狀態,以及根據該第二偵測值判斷插入該音訊接頭母座的一音訊接頭的一接頭類型。

Description

用於音訊介面的狀態偵測裝置
本發明關於音訊介面,尤指一種用於偵測音訊周邊裝置的接頭類型以及音訊介面中的接頭母座的進水狀態的狀態偵測電路。
許多電子裝置都具有與外部的音訊周邊設備連接的功能。例如,行動電話、平板電腦、筆記型電腦等,可與諸如耳機、喇叭、耳麥之類的音訊周邊設備連接。這樣的音訊周邊設備與電子裝置之間通常經由接頭和母座之類的連接器元件連接。例如,許多耳機都有3.5mm音訊接頭,用於連接到電子裝置上的3.5mm音訊接頭母座。
一般在使用上,電子裝置通常會透過一些偵測機制,偵測音訊接頭是否已插入音訊接頭母座之中。據此,電子裝置可以做出一些相應的控制,例如中斷或啟動音訊播放、將音訊播放裝置由內建揚聲器切換成外部的音訊周邊設備,又或者是避免音訊接頭插拔時造成的爆音。另一方面,當音訊接頭母座中有水分進入時,則音訊接頭母座的接點之間可能導通,這將進一步導致電子裝置對音訊接頭的插入造成誤判,從而讓電子裝置無法在音訊接頭插入或拔出時,正確地控制音訊播放,或者在內建揚聲器與外部音訊周邊設備之間切換。
另外一方面,3.5mm的音訊接頭通常有二環三極式(TRS式)與三環四 極式(TRRS式)兩者類型。二環三極式的3.5mm音訊接頭可用於傳送雙聲道(例如,左右聲道)的類比音訊訊號,而三環四極式的3.5mm音訊接頭除了可以傳送雙聲道的類比音訊訊號,還可額外傳送一個單聲道的麥克風訊號。此外,三環四極式的3.5mm音訊接頭還隨著電極定義的不同,還區分為CTIA類型和OMTP類型。由於這些不同類型的3.5mm音訊接頭在使用上都相當普遍,因此電子裝置也需要正確地判別出具體的接頭類型,從而對外部的音訊周邊設備做出正確的控制,辨識出音訊接頭的每個電極所對應的訊號。
有鑑於此,本發明提供一種用於音訊介面中,偵測音訊周邊裝置的接頭類型,以及音訊介面中的接頭母座的進水狀態的狀態偵測電路。本發明實施例透過偵測母座上與音訊接頭第一極相連的兩個接點之間的跨壓,判斷音訊接頭母座是否進水;若判斷未進水,則判斷目前進入接頭母座的導體為音訊接頭。據此,本發明實施例將透過偵測母座上與音訊接頭第四極相連的接點上的電壓,判斷出音訊接頭類型,以及其所屬的音訊周邊設備。由於本發明並沒有使用額外的接點來進行狀態偵測,因此適用於既有的音訊接頭母座,並且還可以同時提供多種接頭類型與母座進水狀態的偵測。
本發明之一實施例提供一種用於音訊介面中的狀態偵測裝置。該狀態偵測裝置包含:一第一電壓偵測電路、一第二電壓偵測電路以及一狀態判斷電路。該第一電壓偵測電路耦接於一音訊接頭母座的一第一接點與一第二接點,用以偵測該第一接點與該第二接點之間的跨壓,從而產生一第一偵測值。該第二電壓偵測電路耦接於該音訊接頭母座的一第三接點,用以偵測該第三接點上的電壓,從而產生一第二偵測值。該狀態判斷電路耦接於該第一電壓偵測 電路以及該第二電壓偵測電路,用以根據該第一偵測值判斷該音訊接頭母座的一進水狀態,以及根據該第二偵測值至少插入該音訊接頭母座的一音訊接頭的一接頭類型。
本發明之一實施例提供一種用於音訊介面中的狀態偵測方法。該方法包含:偵測一音訊接頭母座的一第一接點與一第二接點之間的跨壓,從而產生一第一偵測值;偵測該音訊接頭母座的一第三接點上的電壓,從而產生一第二偵測值;根據該第一偵測值判斷該音訊接頭母座的一進水狀態;以及根據該第二偵測值判斷插入該音訊接頭母座的一音訊接頭的一接頭類型。
10:音訊介面
100:狀態偵測裝置
110:第一電壓偵測電路
120:第二電壓偵測電路
130:狀態判斷電路
140:插入偵測電路
200:音訊接頭
211~214:第一極~第四極
300:音訊接頭母座
311~315:接點
400:擴音設備
500:拾音設備
600:延長線
Rc1、Ra1、Ra2、Ra3:電阻
RL、RW、RH、Rm:等效阻抗
VDD1、VDD2:電壓
GND:接地電壓
第1A圖繪示本發明實施例的狀態偵測電路與其應用的架構示意圖。
第1B圖繪示本發明實施例可以辨識出的音訊接頭類型與相關的音訊周邊裝置。
第2A圖與第2B圖繪示本發明如何偵測進水狀態。
第3圖解釋本發明實施例中第一偵測值與第二偵測值如何隨著進水狀態與音訊接頭類型變化。
第4圖繪示本發明如何偵測進水狀態。
第5圖繪示本發明實施例中的狀態偵測流程圖。
在以下內文中,描述了許多具體細節以提供閱讀者對本發明實施例的透徹理解。然而,本領域的技術人士將能理解,如何在缺少一個或多個具體細節的情況下,或者利用其他方法或元件或材料等來實現本發明。在其他情況 下,眾所皆知的結構、材料或操作不會被示出或詳細描述,從而避免模糊本發明的核心概念。
說明書中提到的「一實施例」意味著該實施例所描述的特定特徵、結構或特性可能被包含於本發明的至少一個實施例中。因此,本說明書中各處出現的「在一實施例中」不一定意味著同一個實施例。此外,前述的特定特徵、結構或特性可以以任何合適的形式在一個或多個實施例中結合。
第1A圖繪示本發明實施例的狀態偵測電路100與其應用示意圖。本發明的狀態偵測裝置100可用於一音訊介面10中,偵測是否一音訊接頭(audio jack)200插入音訊接頭母座300、音訊接頭200的類型、音訊接頭母座300是否進水等狀態。音訊介面10可以是電子裝置(如:手機、個人電腦、平板電腦、筆記型電腦、多媒體播放器)中的音效卡或音效處理系統等,其中,音訊介面10可能還包含(未示出)功率放大器、數位/類比轉換器、數位音訊處理器等。音訊接頭200可以是二環三極式(如,TRS式),包含有第一極211、第二極212、第三極213;或者是三環四極式(如,TRRS式),其包含有第一極211、第二極212、第三極213以及第四極214。如第1B圖所示,音訊接頭200屬於一音訊周邊裝置的一部分,例如二環三極式的音訊接頭200可透過一導線連接至耳機(如圖中所示)、喇叭等擴音設備400,而三環四極式的音訊接頭200則可以進一步連接至如整合耳機與麥克風的拾音與擴音整合設備500;或者是,音訊接頭200可以是一音訊延長線600的三環四極式公頭。再者,一般而言,當音訊接頭200為二環三極式時,第一極211用於接收音訊介面10產生的左聲道音訊訊號,並傳送給擴音設備400,第二極212用於接收音訊介面10產生的右聲道音訊訊號,並傳送給擴音設備400,第三極213為接地端。當音訊接頭200為三環四極式時,第一極211用於接 收音訊介面10產生的左聲道音訊訊號,並傳送給拾音與擴音整合設備500中的擴音設備,第二極212用於接收音訊介面100產生的右聲道音訊訊號,並傳送給拾音與擴音整合設備500中的擴音設備;第三極213與第四極214中之一者為接地端,另一者用於將拾音與擴音整合設備500中的拾音設備產生的麥克風訊號傳送給音訊介面10。
請再次參考第1A圖,本發明的狀態偵測裝置100耦接於音訊接頭母座300中多個導電接點,這些導電接點至少包含接點311、接點312、接點313、接點314以及接點315。其中,當音訊接頭200為二環三極式時,音訊接頭母座300中的接點311(圖中繪示於母座中的上端最內側)與音訊接頭200的第一極211連接,用於傳導左聲道音訊訊號。接點312(圖中繪示於母座中的上端靠外側)與音訊接頭200的第二極212連接,用於傳導右聲道音訊訊號。接點313(圖中繪示於母座中的下端靠外側,但與接點312的位置錯開)與音訊接頭200的第三極213連接,並且還耦接至一接地電壓GND。接點314(圖中繪示於母座的最外側環)也與音訊接頭200的第三極213連接。另外,當音訊接頭200為三環四極式時,除了音訊接頭母座300的接點311~313分別與音訊接頭200的第一至第三極211~213連接外,音訊接頭母座300的接點314與音訊接頭200的第四極214連接,用於傳導麥克風訊號。再者,音訊接頭母座300中的接點315(圖中繪示於音訊接頭母座300的下端最內側,對應於接點311的位置)則用以與音訊接頭200的第一極211連接。
狀態偵測裝置100包含有第一電壓偵測電路110、第二電壓偵測電路120、狀態判斷電路130在一實施例中,第一電壓偵測電路110與第二電壓偵測電路120可以分別是類比至數位轉換電路(analog-to-digital converter,ADC)。其中,第一電壓偵測電路110耦接至音訊接頭母座300的接點311與透過一分壓電路150 耦接至接點315,並且在音訊接頭200插入連接至音訊接頭母座300時,耦接至音訊接頭200的第一極211。而第二電壓偵測電路120耦接至音訊接頭母座300的接點314,且第二電壓偵測電路120的輸入端選擇性地透過上拉的一電阻Ra3連接至一電壓VDD2。並且,在音訊接頭200插入連接至音訊接頭母座300時,耦接至音訊接頭200的第三極213(當音訊接頭200為二環三極式時)或者是第四極214(當音訊接頭200為三環四極式時)。
請一併參照第1A圖以及第2A圖,當音訊接頭200插入音訊接頭母座300時,接點311與接點315之間的阻抗RL約等於音訊接頭200的第一極211的阻抗,如擴音設備400或擴音與拾音整合設備500、或者是音訊延長線600的第一極211的阻抗,通常會落在0~1.1K歐姆的範圍。如第2B圖所示,一旦音訊接頭母座300進水且水充滿音訊接頭母座300的中空空間時,則接點311與接點315之間的阻抗RL會變成是水的阻抗RW,隨著鹽水跟淡水的阻抗不同(鹽水的阻抗會隨時間變動),阻抗RW的範圍會落在2K~2M歐姆的範圍。耦接於接點311與接點315的第一電壓偵測電路110取樣到的電壓值也會隨之變動。因此,狀態偵測裝置100中的狀態判斷電路130可以根據第一電壓偵測電路110所輸出的第一偵測值DET1來判斷音訊接頭母座300是否有進水。如第3圖繪示,在狀態偵測裝置100的電壓VDD1=3.3V、電壓VDD2=3.3V、電阻Ra3=1.2K歐姆,且分壓電路150的電阻Rc1=100K歐姆、電阻Ra1=1M歐姆、以及電阻Ra2=850K歐姆,各種狀態與音訊接頭200的類型,導致第一電壓偵測電路110所取樣到的第一偵測值DET1的變動,以及第二電壓偵測電路120所取樣到的第二偵測值DET2的變動。由表可知,第一偵測值DET1在音訊接頭母座300進水時明顯提高(例如,0.068~3.15V)。因此,狀態判斷電路130可以具有一個預設的第一臨界值TH1(例如但不限於0.038~0.068V之間的數值),當第一電壓偵測電路110取樣到的第一偵測值DET1大於臨界值TH1時,判斷目前音訊接頭母座300進水,小於臨界值TH1時,則音 訊接頭母座300未進水,且進入音訊接頭母座300的導體可能為音訊接頭200。在一個實施例中,只有在第一偵測值DET1小於臨界值TH1時,第二電壓偵測電路120才會被啟動,用來判斷音訊接頭200的接頭類型。
再者,如第4圖所示,當音訊接頭200屬於擴音設備400的二環三極式連接線公頭時,在插入音訊接頭母座300後,接點313與接點314會短路(皆連接音訊接頭200的第三極213),兩者之間的阻抗RL極低(考慮到接觸阻抗的存在),約落在0~1.1K歐姆之間。另一方面,當音訊接頭200屬於擴音與拾音整合設備500的三環四極式連接線公頭時,則接點313與接點314(皆分別連接音訊接頭200的第三極213以及第四極214)之間的阻抗RL,約等於擴音與拾音整合設備500中拾音設備的阻抗Rm,落在1.35~33K歐姆之間。另一方面,若音訊接頭200屬於三環四極式的音訊延長線600的公頭且音訊延長線600另一端的母頭未有導體連接時,接點313與接點314(皆分別連接音訊接頭200的第三極213以及第四極214)之間的阻抗RL為無窮大。
再者,根據第3圖的表可知,第二電壓偵測電路120在接點314上取樣到的第二偵測值DET2有三種類型的數值分佈,當音訊接頭200為二環三極式時,第二偵測值DET2的數值最小(例如,0~1.578V)、音訊接頭200為三環四極式時,第二偵測值DET2的數值次之(例如,1.747V~3.184V)、音訊接頭200為三環四極式的延長線公頭時,第二偵測值DET2的數值最大(例如,3.3V)。因此,狀態判斷電路130可以預設兩個臨界值TH2(例如但不限於3.184~3.3V之間的數值)與TH3(例如但不限於1.578~1.747V之間的數值),當第二電壓偵測電路所取樣到的第二偵測值DET2大於臨界值TH2時,判斷目前音訊接頭200為三環四極式的音訊延長線600的公頭,當第二偵測值DET2小於臨界值TH3時,判斷目前音訊接頭 200為擴音設備400的二環三極式連接線公頭,而當第二偵測值DET2小於臨界值TH2且大於臨界值TH3時,判斷目前音訊接頭200為拾音與擴音整合設備500的三環四極式連接線公頭。
在一個實施例中,狀態偵測裝置100還包含有一插入偵測電路140與一分壓電路150。在一個實施例中,狀態偵測裝置100的插入偵測電路140會偵測是否有導體進入音訊接頭母座300。一旦插入偵測電路140的偵測結果指出有導體進入音訊接頭母座300,第一電壓偵測電路110與第二電壓偵測電路120才會被啟動。其中,在偵測到有導體進入音訊接頭母座300之後,第一電壓偵測電路110被啟動,並且根據第一電壓偵測電路110提供的第一偵測值DET1,狀態判斷電路130判斷進入音訊接頭母座300的導體是音訊接頭200或者是水。再者,當判斷出進入音訊接頭母座300的導體是音訊接頭200後,第二電壓偵測電路200才會被啟動,並且根據第二電壓偵測電路120提供的第二偵測值DET2,進行接頭類型的判斷。請注意,在某些實施例中,插入偵測電路140也可以被省略,而是直接透過第一電壓偵測電路110所輸出的第一偵測值DET1來進行插入偵測。
再者,分壓電路150包含有電阻Rc1、Ra1與Ra2。其中,電阻Rc1的作用在於調節給第一電壓偵測電路110的分壓,使得第一電壓偵測電路110可以更好地偵測出接點311與接點315之間的跨壓(耦接到電壓VDD2的電阻Ra3的作用亦同)。再者,電阻Ra1與Ra2的作用則在於避免音訊介面10輸出的音訊訊號對插入偵測電路140造成干擾,使其作出誤動作。
在狀態偵測電路100產生出偵測結果後,可讓音訊介面10對所接入的音訊周邊裝置進行正確地控制,如:透過接點傳送正確的對應訊號給音訊周邊 裝置、開啟或中斷音訊播放、切換音訊播放設備(如內建揚聲器切換成外部音訊周邊設備),又或者是可以通知電子裝置目前有進水現象發生。
第5圖繪示了本發明實施例中,狀態偵測裝置100的偵測流程圖。首先,在步驟S510中,利用插入偵測電路140,判斷是否有導體進入音訊接頭母座300;若是,進入步驟S520;若否,則停留在步驟S510,繼續判斷是否有導體進入音訊接頭母座300。在步驟S520中,第一電壓偵測電路110被啟動,此時,根據第一電壓偵測電路110取樣到的第一偵測值DET1(即,音訊接頭母座300的接點311與接點315之間的跨壓值),以及第一臨界值TH1,判斷是否為進水狀態;若是,則流程停到步驟S520,持續啟動第一電壓偵測電路100,等待音訊接頭200的插入。若步驟S520判斷的結果為否,則進入步驟S530,關閉啟動第一電壓偵測電路110,並且啟動第二電壓偵測電路120。根據第二電壓偵測電路120取樣到的第二偵測值DET2(即,音訊接頭母座300的接點311對地的電壓值),以及第二臨界值TH2和第三臨界值TH3,判斷接頭類型為:三環四極式的延長線公頭、擴音設備400的二環三極式連接線公頭、或者是拾音與擴音整合設備500的三環四極式連接線公頭。一旦判斷出接頭類型為三環四極式的延長線公頭時,第二電壓偵測電路120會持續啟動,直到偵測到接頭類型為擴音設備400的二環三極式連接線公頭,或者是拾音與擴音整合設備500的三環四極式連接線公頭才會結束偵測。之後,流程進入步驟S540,由插入偵測電路140監控插入狀態,從而偵測是否音訊接頭200從音訊接頭母座中移除。若被移除,則流程結束。
綜上所述,本發明提供一種用於音訊介面中,可對音訊周邊裝置的接頭類型,以及音訊介面中的接頭母座的進水狀態進行偵測的電路與相關方法。在本發明之中,透過偵測音訊接頭母座300上與音訊接頭200第一極211相連 的兩個接點(接點311與接點315)之間的跨壓,判斷音訊接頭母座300是否進水,或者是有音訊接頭插入。本發明的一個特點在於,本發明的進水偵測,不論是鹽水或是淡水進入音訊接頭母座300都可以正確地偵測出來,而且僅憑第一電壓偵測電路110便可實現。另外,本發明也透過偵測音訊接頭母座300上與音訊接頭200第四極214相連的接點(接點314)上的電壓,判斷出音訊接頭類型,以及其所屬的音訊周邊設備。由於本發明並沒有使用額外的接點來進行狀態偵測,因此適合於既有的接頭母座,並且可以同時提供多種接頭類型與母座進水狀態的偵測。
本發明之實施例可使用硬體、軟體、韌體以及其相關結合來完成。藉由適當之一指令執行系統,可使用儲存於一記憶體中之軟體或韌體來實作本發明的實施例。就硬體而言,則是可應用下列任一技術或其相關結合來完成:具有可根據資料信號執行邏輯功能之邏輯閘的一個別運算邏輯、具有合適的組合邏輯閘之一特定應用積體電路(application specific integrated circuit,ASIC)、可程式閘陣列(programmable gate array,PGA)或一現場可程式閘陣列(field programmable gate array,FPGA)等。
說明書內的流程圖中的流程和方塊示出了基於本發明的各種實施例的系統、方法和電腦軟體產品所能實現的架構,功能和操作。在這方面,流程圖或功能方塊圖中的每個方塊可以代表程式碼的模組,區段或者是部分,其包括用於實現指定的邏輯功能的一個或多個可執行指令。另外,功能方塊圖以及/或流程圖中的每個方塊,以及方塊的組合,基本上可以由執行指定功能或動作的專用硬體系統來實現,或專用硬體和電腦程式指令的組合來實現。這些電腦程式指令還可以存儲在電腦可讀媒體中,該媒體可以使電腦或其他可編程數據 處理裝置以特定方式工作,使得存儲在電腦可讀媒體中的指令,實現流程圖以及/或功能方塊圖中的方塊所指定的功能/動作。
以上所述僅為本發明之較佳實施例,凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾,皆應屬本發明之涵蓋範圍。
10:音訊介面
100:狀態偵測裝置
110:第一電壓偵測電路
120:第二電壓偵測電路
130:狀態判斷電路
140:插入偵測電路
150:分壓電路
200:音訊接頭
211~214:第一極~第四極
300:音訊接頭母座
311~315:接點
Rc1、Ra1、Ra2、Ra3:電阻
VDD1、VDD2:電壓
GND:接地電壓

Claims (9)

  1. 一種用於音訊介面中的狀態偵測裝置,包含:一第一電壓偵測電路,耦接於一音訊接頭母座的一第一接點與一第二接點,用以偵測該第一接點與該第二接點之間的跨壓,從而產生一第一偵測值;一第二電壓偵測電路,耦接於該音訊接頭母座的一第三接點,用以偵測該第三接點上的電壓,從而產生一第二偵測值;以及一狀態判斷電路,耦接於該第一電壓偵測電路以及該第二電壓偵測電路,用以根據該第一偵測值判斷該音訊接頭母座的一進水狀態,以及根據該第二偵測值判斷插入該音訊接頭母座的一音訊接頭的一接頭類型,其中該狀態判斷電路根據該第二偵測值、一第一臨界值與一第二臨界值來判斷該接頭類型,當該第二偵測值大於該第一臨界值時,該狀態判斷電路判斷該音訊接頭屬於一音訊延長線的三環四極式公頭,當該第二偵測值小於該第一臨界值且大於該第二臨界值時,該狀態判斷電路判斷該音訊接頭屬於一擴音與拾音整合設備的三環四極式連接線公頭;以及當該第二偵測值小於該第二臨界值時,該狀態判斷電路判斷該音訊接頭屬於一擴音設備的二環三極式連接線公頭;其中,該音訊接頭包含有三極或四極,且該第一接點用於與該音訊接頭的一第一極連接、該第二接點用於與該音訊接頭的該第一極連接、該第三接點用於與該音訊接頭的一第三極或一第四極連接;並且,該第一極位於該音訊接頭的最外側,若該音訊接頭包含有三極時,則該第三極位於該音訊接頭的最內側;若該音訊接頭包含有四極時,則該第四極位於該音訊接頭的最內側。
  2. 如請求項1所述的狀態偵測裝置,另包含: 一插入偵測電路,耦接該第二接點,用以偵測該第二接點上的電壓,從而決定一插入狀態;以及當該插入狀態有導體進入該音訊接頭母座時,該第一電壓偵測電路與該第二電壓偵測電路才會被啟動。
  3. 如請求項2所述的狀態偵測裝置,另包含:一分壓電路,耦接於該第二接點、該第一電壓偵測電路以及該插入偵測電路之間,用以提供分壓給該第一電壓偵測電路以及該插入偵測電路。
  4. 如請求項1所述的狀態偵測裝置,其中該第一電壓偵測電路與該第二電壓偵測電路為類比至數位轉換器。
  5. 如請求項1所述的狀態偵測裝置,其中該狀態判斷電路根據該第一偵測值與一第三臨界值來判斷該進水狀態;當該第一偵測值大於該第三臨界值時,該狀態判斷電路判斷該音訊接頭母座進水,以及當該第三偵測值小於該第一臨界值時,該狀態判斷電路判斷該音訊接頭未進水,並且判斷該音訊接頭插入該音訊接頭母座;當該狀態判斷電路判斷該音訊接頭未進水時,該第二電壓偵測電路才會被啟動。
  6. 如請求項1所述的狀態偵測裝置,其中該音訊接頭母座更具有一第四接點以及一第五接點,其中該第四接點用於連接該音訊接頭的一第二極、該第五接點用於連接該音訊接頭的該第三極;其中,該第二極位於該第一極與該第三極之間;若該音訊接頭包含有四極時,該第三極位於該第二極與該第四極之間。
  7. 如請求項6所述的狀態偵測裝置,其中該音訊接頭的該第一極用於傳導音訊介面的左聲道音訊訊號、該第二極用於傳導音訊介面的右聲道音訊訊號、該第三極或該第四極用於傳導音訊介面的麥克風訊號。
  8. 一種用於音訊介面中的狀態偵測方法,包含:偵測一音訊接頭母座的一第一接點與一第二接點之間的跨壓,從而產生一第一偵測值;偵測該音訊接頭母座的一第三接點上的電壓,從而產生一第二偵測值;根據該第一偵測值判斷該音訊接頭母座的一進水狀態;以及根據該第二偵測值判斷插入該音訊接頭母座的一音訊接頭的一接頭類型,包含:根據該第二偵測值、一第一臨界值與一第二臨界值來判斷該接頭類型;當該第二偵測值大於該第一臨界值時判斷該音訊接頭屬於一音訊延長線的三環四極式公頭,當該第二偵測值小於該第一臨界值且大於該第二臨界值時,判斷該音訊接頭屬於一擴音與拾音整合設備的三環四極式連接線公頭;以及當該第二偵測值小於該第二臨界值時,判斷該音訊接頭屬於一擴音設備的二環三極式連接線公頭;其中,該音訊接頭包含有三極或四極,且該第一接點用於與該音訊接頭的一第一極連接、該第二接點用於與該音訊接頭的該第一極連接、該第三接點用於與該音訊接頭的一第三極或一第四極連接;並且,該第一極位於該音訊接頭的最外側,若該音訊接頭包含有三極時,則該第三極位於該音訊接頭的最內側;若該音訊接頭包含有四極時,則該第四極位於該音訊接頭的最內側。
  9. 如請求項8所述的狀態偵測方法,另包含:偵測該音訊接頭母座的該第二接點的電壓,從而決定一插入狀態;以及當該插入狀態指出有導體進入該音訊接頭母座時,才進行產生該第一偵測值與該第二偵測值的操作。
TW110119218A 2021-05-27 2021-05-27 用於音訊介面的狀態偵測裝置 TWI774396B (zh)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110119218A TWI774396B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 用於音訊介面的狀態偵測裝置
KR1020210105591A KR102515529B1 (ko) 2021-05-27 2021-08-10 오디오 인터페이스에서 사용하기 위한 상태 검출 장치
US17/510,409 US11496847B1 (en) 2021-05-27 2021-10-26 State detection device for use in an audio interface
EP21209497.3A EP4096033A1 (en) 2021-05-27 2021-11-22 State detection device for use in an audio interface

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW110119218A TWI774396B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 用於音訊介面的狀態偵測裝置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI774396B true TWI774396B (zh) 2022-08-11
TW202246794A TW202246794A (zh) 2022-12-01

Family

ID=78725281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110119218A TWI774396B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 用於音訊介面的狀態偵測裝置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11496847B1 (zh)
EP (1) EP4096033A1 (zh)
KR (1) KR102515529B1 (zh)
TW (1) TWI774396B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220349958A1 (en) * 2019-05-29 2022-11-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Working state determination of electronic components

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105101009A (zh) * 2014-05-09 2015-11-25 快捷半导体(苏州)有限公司 音频插头检测电路、系统和方法
TWI641270B (zh) * 2017-07-10 2018-11-11 瑞昱半導體股份有限公司 複合式接頭偵測電路及其操作方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7161491B2 (en) * 2004-09-10 2007-01-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for wet contact detection in a portable communication device
KR20080032714A (ko) * 2006-10-10 2008-04-16 현대자동차주식회사 외부 입력잭의 삽입 검출 회로
TW200826718A (en) * 2006-12-01 2008-06-16 Wistron Neweb Corp Electronic device capable of automatically discriminating headset type and related method
TWI521982B (zh) * 2012-05-28 2016-02-11 瑞昱半導體股份有限公司 複合式接頭偵測電路
JP5986906B2 (ja) 2012-11-28 2016-09-06 京セラ株式会社 出力制御回路
TWI533720B (zh) * 2013-10-29 2016-05-11 瑞昱半導體股份有限公司 具音訊插接偵測能力的音訊編解碼器及音訊插接偵測方法
US9794708B2 (en) * 2014-01-20 2017-10-17 Fairchild Semiconductor Corporation Apparatus and method for detecting insertion anomaly of an audio jack
KR102527385B1 (ko) * 2016-03-18 2023-05-02 삼성전자주식회사 오디오 잭을 검출하기 위한 장치 및 방법
US9949049B2 (en) 2016-03-18 2018-04-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method of detecting audio jack
TWI659657B (zh) * 2017-09-26 2019-05-11 瑞昱半導體股份有限公司 偵測電路與相關偵測方法
KR102427206B1 (ko) * 2017-11-13 2022-07-29 삼성전자주식회사 외부 액세서리 연결에 따른 마이크 제어 장치 및 방법
US10837934B2 (en) * 2018-03-28 2020-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Water detection circuit, electronic device including the same, and water detection method
US11133623B2 (en) * 2019-02-08 2021-09-28 Dialog Semiconductor (Uk) Limited Wet contact detection in external accessory connector
KR20200143985A (ko) * 2019-06-17 2020-12-28 삼성전자주식회사 이어 잭 내 삽입된 객체를 확인할 수 있는 전자 장치 및 방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105101009A (zh) * 2014-05-09 2015-11-25 快捷半导体(苏州)有限公司 音频插头检测电路、系统和方法
TWI641270B (zh) * 2017-07-10 2018-11-11 瑞昱半導體股份有限公司 複合式接頭偵測電路及其操作方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11496847B1 (en) 2022-11-08
TW202246794A (zh) 2022-12-01
US20220386050A1 (en) 2022-12-01
KR20220160450A (ko) 2022-12-06
KR102515529B1 (ko) 2023-03-29
EP4096033A1 (en) 2022-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10659874B2 (en) Audio I O headset plug and plug detection circuitry
US11768787B2 (en) Connectors for audio data transfer
JP4406612B2 (ja) 汎用型オーディオ用ジャックおよびプラグ
US9774152B2 (en) Forward and backward compatible 5 pole audio plug and jack system
WO2021135687A1 (zh) 电子设备与兼具快充与音频传输功能的配件
CN105554606A (zh) 数字耳机及电子设备
CN104918154B (zh) 耳机插座及检测耳机是否插入到位的方法
WO2020048298A1 (zh) 一种音频信号处理方法及设备
US20170223449A1 (en) Electronic device, earphone, and electronic device system
TWI774396B (zh) 用於音訊介面的狀態偵測裝置
WO2016070531A1 (zh) 音频接口及其信息处理方法、设备、播放器和存储介质
WO2012031468A1 (zh) 一种耳机插拔检测电路
US20170078815A1 (en) Electronic device, earphone, and electronic device system
US11852694B2 (en) Circuitry for detecting jack plug insertion or removal
US11362467B2 (en) Circuitry for detecting jack plug removal
CN108769847A (zh) 一种带智能转换接口的麦克风及实现方法
WO2020192376A1 (zh) 耳机mic正负端的判断电路、方法与电子设备
CN104093104A (zh) 一种消除耳机pop音电路及方法
JP2017529734A (ja) 移動端末
US20190286593A1 (en) Audio Signal Transmission
CN100483865C (zh) 通用音频插孔与插头、音频装置
CN115442730A (zh) 用于音频接口的状态检测装置
JP5211099B2 (ja) 変換アダプタ及び電子機器
CN212628419U (zh) 一种适于头载耳机的比较电路
CN107069341B (zh) 基于TypeC的耳机转接装置