檢測電路的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種檢測電路并且更具體地涉及一種用于檢測連接到電路的設備的 特性的電路。
【背景技術】
[0002] 提供具有附件設備例如頭戴耳機的電子設備例如移動電話、平板計算機、錄音音 樂播放設備等是已知的。
[0003] 在許多情況下，附件設備可以提供有電子設備，因此應該沒有互相兼容性的問題。 然而，在附件設備例如頭戴耳機的情況下，用戶可能希望使用具有多個電子設備的單個附 件設備或具有指定電子設備的不同附件設備，并且然后需要確保每個電子設備可與當前連 接的附件操作性兼容。
[0004] 許多頭戴耳機設置有四導體，即四電極，可以插入四導體、即四電極的插頭套接在 電子設備中。通常，兩個插頭導體將連接到在頭戴耳機中的相應揚聲器以便提供立體聲音。 另外兩個導體，一個將連接到在頭戴耳機中的麥克風，而另一個將連接到地線。然而，不同 的頭戴耳機具有帶有不同極性的麥克風。也就是，麥克風和地線連接部設置在插頭的不同 電極上。一些頭戴耳機可能不包括麥克風，在這種情況下兩個插頭導體可以短路在一起，或 者三個導體插頭可以插入四導體插座。
[0005] 為了電子設備和頭戴耳機成功地操作，需要電子設備識別在插頭上的麥克風電極 的存在和位置。
[0006] 此外，揚聲器的阻抗將從一個頭戴耳機到另一個地改變。例如一些頭戴耳機具有 8 Ω的揚聲器，而其他頭戴耳機具有16 Ω或32 Ω的揚聲器，并且確實也已知會使用其他的 阻抗。
【發明內容】
[0007] 驅動揚聲器的電子設備基于揚聲器的阻抗適應驅動信號或驅動電路的操作是有 利的，因此，因為這樣是可能的，需要電子設備檢測揚聲器的阻抗。
[0008] 根據本發明的第一方面，提供了電路，其用于檢測經由多電極連接器可拆卸地連 接到其上的附件的特性，該電路包括：
[0009] 第一、第二和第三電路端子，用于耦合到所述連接器的相應第一、第二和第三電 極；
[0010] 輸出，用于提供可以從該輸出推導附件的特性的估算值；
[0011] 第一電流源電路，耦合到所述第一電路端子用于提供第一電流；
[0012] 開關網絡，包括第一、第二、第三和第四開關網絡端子，所述第一開關網絡端子耦 合到參考電位，所述第二開關網絡端子耦合到所述第二電路端子，并且所述第三開關網絡 端子耦合到所述第三電路端子；
[0013] 比較器電路包括第一和第二輸入端子用于提供比較信號，所述第一輸入端子耦合 到所述第一電路端子；
[0014] 第二電流源電路，具有耦合到所述第二比較器輸入端子的監視器節點和耦合到所 述第四開關網絡端子的輸出節點，用于提供第二電流到所述開關網絡；
[0015] 所述第一電流源電路和所述第二電流源電路的至少一個響應于數字控制字碼，以 改變所述第一電流或所述第二電流；以及
[0016] 控制邏輯，用于操作性地控制所述開關網絡的互連狀態，用于響應于所述比較信 號調節所述數字控制字碼直到在所述第一電路端子的電壓等于在所述監視器節點的電壓， 以及用于作為估算值供應與互連狀態關聯的所述已調節數字控制字碼到所述輸出。
[0017] 根據本發明的第二方面，提供了一種電子設備，包括根據第一方面所述的電路。
[0018] 根據本發明的第三方面，一種借由如第一方面所述的檢測電路確定附件的特性的 方法，該方法包括：
[0019] 設置所述開關網絡到第一開關網絡狀態并且調節所述數字控制字碼直到它到達 第一估算值，在該估算值在所述第一電路端子處的電壓等于所述監視器電壓；以及
[0020] 隨后設置所述開關網絡到不同于所述第一開關網絡狀態的第二開關網絡狀態并 且調節所述數字控制字碼直到它到達第二估算值，在該估算值在所述第一電路端子處的電 壓等于所述監視器電壓；以及
[0021] 基于所述數字控制字碼的所述第一和第二估算值確定所述附件的所述特性。
[0022] 根據本發明的第四方面，提供了一種計算機程序產品，包括用于導致控制設備執 行第三方面的方法的計算機可讀代碼。
[0023] 這樣具有可以由相同電路提供所需的檢測輸出以便于最小化用于該模擬功能的 芯片的優點，尤其是集成電路在具有小型最小化特征尺寸，即W/L，以提供密集數字電路但 模擬功能相對物理地保持為較大的先進流程上制造的情況。
【附圖說明】
[0024] 為了更好地理解本發明，并且為了示出它如何被實現，現在借由示例參考附圖，其 中：
[0025] 圖1圖解說明根據本發明第一方面的通信設備；
[0026] 圖2a和圖2b圖解說明已知插座導體配置的示例；
[0027] 圖3a至圖3e圖解說明到在附件中的插頭的各種阻抗連接；
[0028] 圖4圖解說明根據本發明一方面的檢測電路的一般形式；
[0029] 圖5圖解說明根據本發明的第一檢測電路；
[0030] 圖6圖解說明根據本發明的第二檢測電路；
[0031] 圖7圖解說明可以使用來取代在圖6的檢測電路中的泄漏電阻器的可開關泄漏電 阻器；
[0032] 圖8圖解說明根據本發明的第三檢測電路；
[0033] 圖9圖解說明可以使用來取代在圖8的檢測電路中的限流電阻器的可開關限流電 阻器；
[0034] 圖IOa圖解說明圖5的檢測電路的第一應用；
[0035] 圖IOb圖解說明圖5的檢測電路的第二應用；
[0036] 圖IOc圖解說明圖5的檢測電路的第三應用；
[0037] 圖IOd圖解說明圖5的檢測電路的第四應用；
[0038] 圖Ila圖解說明圖5的檢測電路的第五應用；
[0039] 圖Ilb圖解說明圖5的檢測電路的第六應用；
[0040] 圖Ilc圖解說明圖5的檢測電路的第七應用；
[0041] 圖Ild圖解說明圖5的檢測電路的第八應用；
[0042] 圖12a圖解說明圖5的檢測電路的第九應用；
[0043] 圖12b圖解說明圖5的檢測電路的第十應用；
[0044] 圖12c圖解說明圖5的檢測電路的第^^一應用；
[0045] 圖12d圖解說明圖5的檢測電路的第十二應用；
[0046] 圖13a圖解說明圖6的檢測電路的第一應用；
[0047] 圖13b圖解說明圖6的檢測電路的第二應用；
[0048] 圖13c圖解說明圖6的檢測電路的第三應用；
[0049] 圖13d圖解說明圖6的檢測電路的第四應用；
[0050] 圖14a圖解說明圖6的檢測電路的第五應用；
[0051] 圖14b圖解說明圖6的檢測電路的第六應用；
[0052] 圖14c圖解說明圖6的檢測電路的第七應用；
[0053] 圖14d圖解說明圖6的檢測電路的第八應用；
[0054] 圖15a圖解說明圖6的檢測電路的第九應用；
[0055] 圖15b圖解說明圖6的檢測電路的第十應用；
[0056] 圖15c圖解說明圖6的檢測電路的第^^一應用；
[0057] 圖15d圖解說明圖6的檢測電路的第十二應用；
[0058] 圖16圖解說明根據本發明的第四檢測電路；
[0059] 圖17圖解說明根據本發明的第五檢測電路；
[0060] 圖18圖解說明根據本發明的第六檢測電路；
[0061] 圖19圖解說明根據本發明的檢測電路的一般形式，以及它到電子設備的其他部 件的連接部；
[0062] 圖20圖解說明在圖19的檢測電路中的開關網絡的一個可能形式；
[0063] 圖21為根據本發明的檢測電路的一般視圖；以及
[0064] 圖22為根據本發明的檢測電路的另一個一般視圖。
【具體實施方式】
[0065] 圖1圖解說明根據本發明一方面的電子設備10。作為一個示例，電子設備10可 以呈現通信設備例如智能手機的形式，但是它也可以是沒有無線通信裝置的便攜式計算設 備，或者錄音音樂播放設備，游戲控制臺等，或者插入在比方說頭戴耳機或游戲控制器附件 與通信設之間的適配器。
[0066] 例如具有耳塞或具有耳內的或附在耳上的頭戴聽筒的頭戴耳機12可以借由電線 14、即多個隔離導體連接到通信設備10,電線14具有可以插入提供在通信設備10中的插座 16的插頭（在圖1中未示出）。雖然本發明在本文中描述關于該頭戴耳機的特性，但是應 該認識到本發明相似地可應用來檢測其他附件設備例如線路負載或對接臺或喇叭擴音器 適配器的特性。雖然本發明在本文中描述關于包括麥克風的附件，但是包括例如媒體播放 器或攝像錄像機的其他電子設備可以提供視頻在插頭的其中一個電極上和/或在插頭的 其中一個電極上接收視頻，并且可以正確地檢測在附件中的該視頻線路阻抗。
[0067] 插座16連接到檢測電路18,其在下面更詳細地描述。圖1表示被與其他部件獨立 地提供的檢測電路，但是檢測電路18可以方便地形成為例如用于驅動附件設備12的更大 集成電路的一部分。
[0068] 在該圖示實施例中，插座16,以及檢測電路18都借由音頻接線器、即音頻數字信 號編解碼器的集成電路24與通信設備10的其他部件例如應用處理器20和基帶，即通信處 理器22以及未在圖1中示出的其他部件例如無線調制解調器、內置揚聲器，和/或一個或 多個內置麥克風互連。這些其他部件的操作是常規的，因此在本文中將不詳細描述，除非理 解本發明所需要。
[0069] 在圖不實施例中，插頭是3. 5mm的多電極插頭，并且插座16適合于接納該插頭。 3. 5mm的多電極插頭通常設置在附件上，其包括多個變換器例如麥克風和揚聲器的上，并且 每個變換器的一個端子連接到插頭的相應電極，而每個變換器的其他端子連接到在插頭上 的公共連接部，意在插入插座時接地，并且因此有時候稱為插頭的地電極。
[0070] 當經由多電極插頭將附件例如頭戴耳機連接到便攜式設備時，識別負載（例如揚 聲器）的阻抗是多少是有利的，以便可以（例如通過修改驅動電路的一個或多個參數例如 偏置電流、電源電壓、電荷栗或DC-DC轉換器時鐘頻率或操作模式，或最大安全極限功率等 級）優化驅動電路操作。
[0071] 并且對于多電極插頭具有多個各種連接即電極分配，因此識別插頭的哪個電極連 接到公共連接部而哪個其他電極連接到麥克風、揚聲器或視頻線等是重要的，以便在電子 設備內可以實現恰當的接地和信號連接。
[0072] 將會認識到本文公開的原理可應用于其他插頭和插座，例如，該插頭和插座可以 具有不同數量的電極，包括4、5、6、7或8個，和/或可以具有不同的布線布置和/或各種機 械構造。
[0073] 如圖2a和2b所示，插頭通常在連結電線或電纜的端部處具有"套"導體或電極S， 并且在另一個端部處具有尖銳的"尖"導體或電極T。在這兩個之間可能具有一個或多個