KR102345047B1 - 오디오 장치 및 오디오 장치를 포함하는 멀티미디어 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 오디오 장치에 관한 것이다. 본 발명의 오디오 장치는, 잭 슬롯의 제1 채널 전극, 제2 채널 전극 및 마이크로폰 검출 전극과 연결되는 오디오 코덱 회로, 그리고 잭 슬롯의 제1 채널 검출 전극, 접지 검출 전극 및 마이크로폰 검출 전극과 연결되는 잭 검출 회로를 포함한다. 잭 검출 회로는 제1 채널 검출 전극 및 접지 검출 전극의 전압들이 접지 전압이면, 잭 슬롯에 잭이 삽입된 것을 검출하고, 검출에 응답하여 접지 검출 전극에 접지 전압을 인가하고 그리고 마이크로폰 검출 전극에 바이어스 전압을 인가한다.
Description
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 오디오 장치 및 오디오 장치를 포함하는 멀티미디어 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 스마트패드 등과 같은 멀티미디어 장치는 비디오 데이터 및 오디오 데이터를 생성 및 재생하도록 구성된다. 오디오 데이터는 스피커를 통해 공개적으로 재생되거나 또는 이어폰, 헤드폰 등과 같은 개인용 재생 장치를 통해 개인에 대해 재생될 수 있다. 멀티미디어 장치는 개인용 재생 장치가 연결되지 않은 때에 스피커를 통해 오디오 데이터를 재생하고, 개인용 재생 장치가 연결된 때에 개인용 재생 장치를 통해 오디오 데이터를 재생하도록 구성된다. 이와 같은 기능을 구현하기 위하여, 멀티미디어 장치는 개인용 재생 장치의 잭(jack)이 멀티미디어 장치의 잭 슬롯에 삽입되었는지를 검출하는 잭 검출 회로를 포함한다.
잭이 잭 슬롯과 결합되거나 또는 잭 슬롯으로부터 분리될 때에, 다양한 잡음이 발생할 수 있다. 발생되는 잡음은 개인용 재생 장치를 통해 재생되어, 사용자의 편의성을 저해할 수 있다. 따라서, 사용자의 편의성을 향상시키기 위하여, 잭이 잭 슬롯과 결합되거나 또는 잭 슬롯으로부터 분리될 때에, 잡음이 발생하는 것을 방지하기 위한 장치 또는 방법이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 향상된 사용자 편의성을 제공하는 오디오 장치 및 오디오 장치를 포함하는 멀티미디어 장치를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 실시 예들에 따른 오디오 장치는, 잭 슬롯의 제1 채널 전극, 제2 채널 전극 및 마이크로폰 검출 전극과 연결되는 오디오 코덱 회로, 그리고 잭 슬롯의 제1 채널 검출 전극, 접지 검출 전극 및 마이크로폰 검출 전극과 연결되는 잭 검출 회로를 포함한다. 잭 검출 회로는, 제1 채널 검출 전극 및 접지 검출 전극의 전압들이 접지 전압이면, 잭 슬롯에 잭이 삽입된 것을 검출하고, 검출에 응답하여 접지 검출 전극에 접지 전압을 인가하고 그리고 마이크로폰 검출 전극에 바이어스 전압을 인가하도록 구성된다.
본 발명의 실시 예들에 따른 멀티미디어 장치는, 연산 및 제어 동작을 수행하도록 구성되는 어플리케이션 프로세서, 어플리케이션 프로세서의 메인 메모리로 사용되는 랜덤 액세스 메모리, 어플리케이션 프로세서의 보조 기억 장치로 사용되는 스토리지 장치, 어플리케이션 프로세서의 제어에 따라 비디오 데이터를 처리하도록 구성되는 비디오 코덱, 비디오 코덱의 제어에 따라 비디오 신호를 표시하도록 구성되는 디스플레이, 외부의 잭이 삽입되도록 구성되는 잭 슬롯, 잭 슬롯의 제1 채널 전극, 제2 채널 전극 및 마이크로폰 검출 전극과 연결되고, 어플리케이션 프로세서의 제어에 따라 오디오 데이터를 처리하도록 구성되는 오디오 코덱, 그리고 잭 슬롯의 제1 채널 검출 전극, 접지 검출 전극 및 마이크로폰 검출 전극과 연결되는 잭 검출 회로를 포함한다. 잭 검출 회로는, 제1 채널 검출 전극 및 접지 검출 전극의 전압들이 접지 전압이면, 잭 슬롯에 잭이 삽입된 것을 검출하고, 검출에 응답하여 상기 접지 검출 전극에 접지 전압을 인가하고 그리고 마이크로폰 검출 전극에 바이어스 전압을 인가하도록 구성된다.
본 발명의 실시 예들에 따른 멀티미디어 장치는, 잭 슬롯의 제1 채널 검출 전극 및 접지 검출 전극의 전압들이 접지 전압인 때에 제1 레벨 신호를 출력하고, 제1 채널 검출 전극 및 접지 검출 전극 중 적어도 하나의 레벨이 접지 전압이 아닌 때에 제2 레벨 신호를 출력하도록 구성되는 논리 게이트 회로, 논리 게이트 회로가 제1 레벨 신호를 출력할 때에 접지 검출 전극을 접지 전압이 공급되는 접지 노드와 연결하도록 구성되는 트랜지스터, 그리고 논리 게이트 회로가 제1 레벨 신호를 출력할 때에 잭 슬롯의 마이크로폰 검출 전극에 바이어스 전압을 전달하고, 논리 게이트 회로가 제2 레벨 신호를 출력할 때에 마이크로폰 검출 전극에 접지 전압을 전달하도록 구성되는 바이어스 전압 생성기를 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 잭을 잭 슬롯과 결합하고나 또는 잭 슬롯으로부터 분리할 때에, 접지 검출 전극과 마이크로폰 검출 전극이 쇼트되어도 잡음이 발생하는 것이 방지된다. 따라서, 향상된 사용자 편의성을 제공하는 오디오 장치 및 오디오 장치를 포함하는 멀티미디어 장치가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티미디어 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2 및 도 3은 잭 슬롯에 외부의 개인용 재생 장치의 잭이 삽입된 예들을 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 잭 검출기를 보여주는 회로도이다.
도 5는 잭 슬롯에 잭이 삽입되었는지 검출하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6은 3-극을 갖는 잭이 잭 슬롯에 삽입되거나 잭 슬롯으로부터 분리될 때에 발생하는 연결 관계를 보여준다.
도 7은 도 6의 연결 관계에서 잭 검출기와 연관된 전압들의 변화들을 보여주는 타이밍도이다.
도 8은 도 4의 잭 검출기의 응용 예)를 보여주는 회로도이다.
도 9는 도 8의 잭 검출기에서 잭 삽입이 수행되는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 10은 도 6의 연결 관계에서 도 8의 잭 검출기와 연관된 전압들의 변화들을 보여주는 타이밍도이다.
도 11은 도 8의 잭 검출기의 응용 예를 보여주는 회로도이다.
도 2 및 도 3은 잭 슬롯에 외부의 개인용 재생 장치의 잭이 삽입된 예들을 보여준다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 잭 검출기를 보여주는 회로도이다.
도 5는 잭 슬롯에 잭이 삽입되었는지 검출하는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6은 3-극을 갖는 잭이 잭 슬롯에 삽입되거나 잭 슬롯으로부터 분리될 때에 발생하는 연결 관계를 보여준다.
도 7은 도 6의 연결 관계에서 잭 검출기와 연관된 전압들의 변화들을 보여주는 타이밍도이다.
도 8은 도 4의 잭 검출기의 응용 예)를 보여주는 회로도이다.
도 9는 도 8의 잭 검출기에서 잭 삽입이 수행되는 방법을 보여주는 순서도이다.
도 10은 도 6의 연결 관계에서 도 8의 잭 검출기와 연관된 전압들의 변화들을 보여주는 타이밍도이다.
도 11은 도 8의 잭 검출기의 응용 예를 보여주는 회로도이다.
이하에서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 멀티미디어 장치(10)를 보여주는 블록도이다. 예를 들어, 멀티미디어 장치(10)는 스마트폰, 스마트패드, 스마트텔레비전, 스마트시계, 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 형성할 수 있다. 도 1을 참조하면, 멀티미디어 장치(10)는 어플리케이션 프로세서(11), 랜덤 액세스 메모리(12), 스토리지 장치(13), 전력 관리 회로(14), 전원(15), 비디오 코덱(16), 디스플레이(17), 카메라(18), 오디오 코덱(19), 스피커(20), 마이크로폰(21), 모뎀(22), 안테나(23), 잭 검출기(100), 그리고 잭 슬롯(200)을 포함한다.
어플리케이션 프로세서(11)는 멀티미디어 장치(10)를 제어하는 제어 동작 및 다양한 데이터를 연산하는 연산 동작을 수행할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(11)는 운영 체제 및 다양한 어플리케이션들을 실행할 수 있다.
랜덤 액세스 메모리(12)는 어플리케이션 프로세서(11)의 주기억장치로 사용될 수 있다. 예를 들어, 랜덤 액세스 메모리(12)는 어플리케이션 프로세서(11)에 의해 처리되는 다양한 데이터 및 프로세스 코드들을 저장할 수 있다. 랜덤 액세스 메모리(12)는 DRAM (Dynamic RAM), SRAM (Static RAM), PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), FeRAM (Ferroelectric RAM), RRAM (Resistive RAM) 등을 포함할 수 있다.
스토리지 장치(13)는 어플리케이션 프로세서(11)의 보조기억장치로 사용될 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(11)에 의해 실행되는 운영 체제 또는 다양한 어플리케이션들의 소스 코드들, 운영 체제 또는 어플리케이션들에 의해 장기적인 저장을 목적으로 생성되는 다양한 데이터가 스토리지 장치(13)에 저장될 수 있다. 스토리지 장치(13)는 플래시 메모리, PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), FeRAM (Ferroelectric RAM), RRAM (Resistive RAM) 등을 포함할 수 있다.
전력 관리 회로(14)는 전원(15)으로부터 공급되는 전력을 멀티미디어 장치(10)의 구성 요소들에 분배 또는 공급할 수 있다. 전력 관리 회로(14)는 멀티미디어 장치(10)의 상태 또는 멀티미디어 장치(10)에 의해 수행되는 작업의 양에 따라, 멀티미디어 장치(10)의 구성 요소들에 분배 또는 공급되는 전력의 양을 조절할 수 있다. 예를 들어, 전력 관리 회로(14)는 멀티미디어 장치(10) 또는 멀티미디어 장치(10)의 구성 요소들 각각의 절전 모드를 제어할 수 있다.
전원(15)은 건물과 같은 인공적인 구조물에 설치된 전원 또는 휴대용 배터리를 포함할 수 있다.
비디오 코덱(16)은 비디오 데이터를 생성 또는 재생할 수 있다. 예를 들어, 비디오 코덱(16)은 카메라(18)에 의해 획득되는 데이터를 코딩하여 비디오 데이터를 생성할 수 있다. 비디오 코덱(16)은 카메라(18)에 의해 생성된 비디오 데이터 또는 스토리지 장치(13) 또는 랜덤 액세스 메모리(12)에 저장된 비디오 데이터를 디코딩하여 디스플레이(17)를 통해 재생할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(17)는 LCD (Liquid Crystal Display), OLED (Organic Light Emitting Diode), AMOLED (Active Matrix OLED), 플렉서블 디스플레이, 전자잉크 등을 포함할 수 있다.
오디오 코덱(19)은 오디오 데이터를 생성 또는 저장할 수 있다. 예를 들어, 오디오 코덱(19)은 마이크로폰(21)에 의해 획득되는 데이터를 코딩하여 오디오 데이터를 생성할 수 있다. 오디오 코덱(19)은 마이크로폰(21)에 의해 생성된 오디오 데이터 또는 스토리지 장치(13) 또는 랜덤 액세스 메모리(12)에 저장된 오디오 데이터를 디코딩하여 스피커(20)를 통해 재생할 수 있다.
오디오 코덱(19)은 잭 검출기(100) 및 잭 슬롯(200)과 연결된다. 잭 검출기(100)는 잭 슬롯(200)에 외부의 개인용 재생 장치가 삽입되는지 검출하고, 검출 결과를 출력 신호(OUT)로서 오디오 코덱(19)에 제공할 수 있다. 잭 슬롯(200)에 외부의 개인용 재생 장치가 삽입되면, 오디오 코덱(19)은 개인용 재생 장치를 통해 오디오 데이터를 재생할 수 있다.
잭 검출기(100)는 잭 슬롯(200)에 삽입된 외부의 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 포함하는지 검출할 수 있다. 외부의 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 포함하면, 오디오 코덱(19)은 외부의 개인용 재생 장치의 마이크로폰으로부터 획득되는 데이터에 기반하여 오디오 데이터를 생성할 수 있다.
예시적으로, 오디오 코덱(19) 및 잭 검출기(100)는 하나의 반도체 패키지로 구현될 수 있다. 예를 들어, 잭 검출기(100)는 오디오 코덱(19)의 내부에 포함될 수 있다.
모뎀(22)은 안테나(23)를 통해 외부 장치와 통신할 수 있다. 예를 들어, 모뎀(22)은 LTE (Long Term Evolution), 와이맥스(WiMax), GSM (Global System for Mobile communication), CDMA (Code Division Multiple Access), 블루투스(Bluetooth), NFC (Near Field Communication), 와이파이(WiFi), RFID (Radio Frequency IDentification) 등과 같은 다양한 무선 통신 방식들, 또는 USB (Universal Serial Bus), SATA (Serial AT Attachment), HSIC (High Speed Interchip), SCSI (Small Computer System Interface), 파이어와이어(Firewire), PCI (Peripheral Component Interconnection), PCIe (PCI express), NVMe (NonVolatile Memory express), UFS (Universal Flash Storage), SD (Secure Digital), SDIO, UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter), SPI (Serial Peripheral Interface), HS-SPI (High Speed SPI), RS232, I2C (Inter-integrated Circuit), HS-I2C, I2S, (Integrated-interchip Sound), S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface), MMC (MultiMedia Card), eMMC (embedded MMC) 등과 같은 다양한 유선 통신 방식들 중 적어도 하나에 기반하여 통신을 수행할 수 있다.
도 2는 잭 슬롯(200)에 외부의 개인용 재생 장치의 잭(300)이 삽입된 예를 보여준다. 예를 들어, 4-극(pole)을 갖는 잭(300)이 삽입된 예가 도 2에 도시된다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 잭 슬롯(200)은 본체(210), 제1 채널 전극(220), 제2 채널 전극(230), 접지 전극(240), 제1 채널 검출 전극(225), 접지 검출 전극(245), 그리고 마이크로폰 검출 전극(255)을 포함한다. 본체(210)는 멀티미디어 장치(10)의 케이스, 몰드, 또는 프레임일 수 있다.
제1 채널 전극(220) 및 제2 채널 전극(230)은 오디오 코덱(19)에 연결된다. 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 결합되지 않은 때에, 오디오 코덱(19)은 제1 채널 전극(220) 및 제2 채널 전극(230)에 전원 전압을 인가할 수 있다. 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 결합된 때에, 오디오 코덱(19)은 제1 채널 전극(220) 및 제2 채널 전극(230)에 각각 오디오 신호들을 전달할 수 있다.
접지 전극(240)은 오디오 코덱(19) 또는 잭 검출기(100)과 연결되며, 오디오 코덱(19) 또는 잭 검출기(100)의 접지 노드에 연결될 수 있다. 접지 노드는 접지 전압이 공급되는 노드일 수 있다.
제1 채널 검출 전극(225) 및 접지 검출 전극(245)은 잭 검출기(100)와 연결될 수 있다. 잭 검출기(100)는 제1 채널 검출 전극(225) 및 접지 검출 전극(245)의 전압들에 기반하여, 잭(300)이 잭 슬롯(200)과 결합되는지 검출할 수 있다.
마이크로폰 검출 전극(255)은 잭 검출기(100) 및 오디오 코덱(19)에 연결된다. 잭(300)이 잭 슬롯(200)과 결합되지 않은 때에, 잭 검출기(100)는 마이크로폰 검출 전극(255)에 접지 전압을 전달할 수 있다. 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 삽입된 것이 검출되면, 잭 검출기(100)는 마이크로폰 검출 전극(255)에 바이어스 전압을 인가하여, 잭 슬롯(200)에 삽입된 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 포함하는지 검출할 수 있다. 잭 슬롯(200)에 삽입된 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 포함하지 않으면, 잭 검출기(100)는 마이크로폰 검출 전극(255)에 접지 전압을 인가할 수 있다. 잭 슬롯(200)에 삽입된 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 포함하면, 잭 검출기(100)는 마이크로폰 검출 전극(255)에 바이어스 전압을 지속적으로 인가할 수 있다. 오디오 코덱(19)은 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압 변화에 기반하여 오디오 데이터를 획득할 수 있다.
예시적으로, 잭 슬롯(200)에 삽입된 잭(300)은 4-극(pole)을 포함할 수 있다. 제1 극(310)은 제1 채널 전극(220)으로부터 제1 채널의 오디오 신호, 예를 들어 좌측 채널의 오디오 신호를 수신할 수 있다. 제2 극(320)은 제2 채널 전극(230)으로부터 제2 채널의 오디오 신호, 예를 들어 우측 채널의 오디오 신호를 수신할 수 있다. 제3 극(330)은 접지 전극(240)으로부터 접지 전압을 수신할 수 있다. 제4 극(340)은 마이크로폰 검출 전극(255)을 통해 오디오 신호를 코덱(19)으로 전달할 수 있다.
제1 극(310) 및 제2 극(320)은 제1 절연체(315)에 의해 전기적으로 분리될 수 있다. 제2 극(320) 및 제3 극(330)은 제2 절연체(325)에 의해 전기적으로 분리될 수 있다. 제3 극(330) 및 제4 극(340)은 제3 절연체(335)에 의해 전기적으로 분리될 수 있다.
예시적으로, 잭 슬롯(200)의 접지 검출 전극(245) 및 접지 전극(240)은 비정렬될 수 있다. 예를 들어, 공정 상의 오류로 인해 또는 시방서(specification)에서 정의된 바에 따라, 접지 검출 전극(245) 및 접지 전극(240)은 제1 절연체(315), 제2 절연체(325) 및 제3 절연체(335)와 평행한 축선 상에 위치하지 않을 수 있다.
도 3은 잭 슬롯(200)에 외부의 개인용 재생 장치의 잭(400)이 삽입된 예를 보여준다. 예시적으로, 3-극(pole)을 갖는 잭(400)이 삽입된 예가 도 3에 도시된다. 도 2 및 도 3에서, 잭 슬롯(200)은 동일한 구조를 갖는다. 따라서, 잭 슬롯(200)에 대한 상세한 설명은 생략된다.
예시적으로, 잭 슬롯(200)에 삽입된 잭(400)은 3-극(pole)을 포함할 수 있다. 제1 극(410)은 제1 채널 전극(220)으로부터 제1 채널의 오디오 신호, 예를 들어 좌측 채널의 오디오 신호를 수신할 수 있다. 제2 극(420)은 제2 채널 전극(430)으로부터 제2 채널의 오디오 신호, 예를 들어 우측 채널의 오디오 신호를 수신할 수 있다. 제3 극(430)은 접지 전극(240)으로부터 접지 전압을 수신할 수 있다. 도 2의 잭(300)과 비교하면, 잭(400)의 제3 극(430)은 잭(300)의 제4 극(340)의 위치까지 확장된다. 잭(400)은 마이크로폰에 할당된 극을 갖지 않으며, 잭(400)에 연결된 개인용 재생 장치는 마이크로폰을 갖지 않을 수 있다.
제1 극(410) 및 제2 극(420)은 제1 절연체(415)에 의해 전기적으로 분리될 수 있다. 제2 극(420) 및 제3 극(430)은 제2 절연체(425)에 의해 전기적으로 분리될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예들에 따른 잭 검출기(100)를 보여주는 회로도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 잭 검출기(100)는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 비교기(CP), 제1 풀업 저항(PUR1), 논리 게이트 회로(OR), 제2 풀업 저항(PUR2), 제1 트랜지스터(TR1), 신호 생성기(SG), 그리고 바이어스 전압 생성 회로(BG)를 포함한다.
제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2)은 전원 전압(VDD)이 공급되는 전원 노드와 접지 전압이 공급되는 접지 노드 사이에 직렬 연결된다. 제1 저항(R1) 및 제2 저항(R2) 사이의 노드의 전압은 제1 전압(V1)일 수 있다.
비교기(CP)는 제1 전압(V1)과 제1 채널 검출 전극(225)의 전압을 비교하도록 구성된다. 제1 채널 검출 전극(225)의 전압이 제1 전압(V1) 이상이면, 비교기(CP)는 하이 레벨을 출력할 수 있다. 제1 채널 검출 전극(225)의 전압이 제1 전압(V1)보다 낮으면, 비교기(CP)는 로우 레벨을 출력할 수 있다. 비교기(CP)의 출력은 논리 게이트 회로(OR)로 전달된다.
제1 풀업 저항(PUR1)은 전원 노드와 제1 채널 검출 전극(225) 사이에 연결된다. 제1 풀업 저항(PUR1)은 잭(300 또는 400)이 잭 슬롯(200)이 결합되지 않은 때에 제1 채널 검출 전극(225)의 전압이 전원 전압(VDD)이 되도록, 전원 전압(VDD)을 제1 채널 검출 전극(225)으로 전달할 수 있다.
논리 게이트 회로(OR)는 비교기(CP)의 출력과 접지 검출 전극(245)의 전압에 기반하여 논리합 연산을 수행할 수 있다. 논리 게이트 회로(OR)의 출력은 출력 신호(OUT)로서 출력단(OT)을 통해 오디오 코덱(19)으로 전달될 수 있다. 예시적으로 논리 게이트 회로(OR)의 출력이 로우 레벨일 때, 즉 제1 채널 검출 전극(225) 및 접지 검출 전극(245)의 전압들이 접지 전압 또는 그와 유사한 레벨을 갖는 저전압들일 때, 잭(300 또는 400)이 잭 슬롯(200)에 결합된 것으로 검출될 수 있다. 논리 게이트 회로(OR)의 출력이 하이 레벨일 때, 즉 제1 채널 검출 전극(225) 및 접지 검출 전극(245)의 전압들 중 적어도 하나가 전원 전압(VDD) 또는 그와 유사한 레벨을 갖는 양전압일 때, 잭(300 또는 400)이 슬롯(200)에 결합되지 않은 것으로 검출될 수 있다.
제1 트랜지스터(TR1)는 마이크로폰 검출 전극(255) 및 접지 전압이 공급되는 접지 노드 사이에 연결되며, 논리 게이트 회로(OR)의 제어에 따라 동작한다. 논리 게이트 회로(OR)의 출력이 하이 레벨일 때, 즉 잭(300 또는 400)이 잭 슬롯(200)에 결합되지 않은 때에, 제1 트랜지스터(TR1)는 접지 노드를 마이크로폰 검출 전극(255)와 연결한다. 즉, 마이크로폰 검출 전극(255)에 접지 전압이 공급된다. 논리 게이트 회로(OR)의 출력이 로우 레벨일 때, 즉, 잭(300 또는 400)이 잭 슬롯(200)에 결합된 때에, 제1 트랜지스터(TR1)는 턴-오프 된다. 즉, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압은 바이어스 전압 생성 회로(BG)에 의해 제어된다.
신호 생성기(SG)는 활성 신호(EN)를 출력한다. 예를 들어, 논리 게이트 회로(OR)의 출력이 하이 레벨일 때, 즉 잭(300 또는 400)이 잭 슬롯(200)에 결합되지 않은 때에, 활성 신호(EN)는 비활성화된다. 논리 게이트 회로(OR)의 출력이 로우 레벨일 때, 즉 잭(300 또는 400)이 잭 슬롯(200)에 결합된 때에, 활성 신호(EN)는 활성화된다.
활성 신호(EN)가 활성화된 때에, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 바이어스 전압(BIAS)을 마이크로폰 검출 전극(255)에 공급한다. 활성 신호(EN)가 비활성화된 때에, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 비활성화되며, 바이어스 전압(BIAS)을 출력하지 않는다. 예를 들어, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 접지 전압을 출력할 수 있다.
바이어스 전압 생성 회로(BG)는 제2 비교기(CP2), 제 트랜지스터(TR2), 제3 저항(R3), 제4 저항(R4), 그리고 제5 저항(R5)을 포함한다.
제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4)은 접지 전압이 공급되는 접지 노드 및 제2 트랜지스터(TR2)의 사이에서 직렬 연결된다. 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4) 사이의 노드는 제2 비교기(CP2)의 양의 입력에 연결된다. 제2 비교기(CP2)의 음의 입력에 기준 전압(VREF)이 입력된다.
제2 트랜지스터(TR2)는 전원 전압(VDD)이 공급되는 전원 노드 및 제3 저항(R3)의 사이에 연결된다. 제2 트랜지스터(TR2)는 제2 비교기(CP2)의 출력에 따라 제어된다. 제2 트랜지스터(TR2) 및 제3 저항(R3) 사이의 노드의 전압은 바이어스 전압(BIAS)이다. 바이어스 전압(BIAS)은 제5 저항(R5)을 통해 마이크로폰 검출 전극(255)으로 전달된다. 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 제3 저항(R3) 및 제4 저항(R4) 사이의 노드의 전압이 기준 전압(VREF)과 같아지도록 바이어스 전압(BIAS)을 조절할 수 있다.
도 5는 잭 슬롯(200)에 잭(300 또는 400)이 삽입되었는지 검출하는 방법을 보여주는 순서도이다. 예시적으로, 잭(300 또는 400)이 잭 슬롯(200)에 결합되지 않은 상태에서, 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 삽입되는지를 검출하는 방법이 도 5에 도시된다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, S110 단계에서, 제1 채널 전극(220), 접지 전극(240), 그리고 마이크로폰 검출 전극(255)에 접지 전압(VSS)이 인가된다. 예를 들어, 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 삽입된 것으로 검출되지 않은 상태에서, 오디오 코덱(19)은 제1 채널 전극(220) 및 제2 채널 전극(230), 그리고 접지 전극(240)에 접지 전압(VSS)을 인가할 수 있다. 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 삽입되지 않은 상태에서, 잭 검출기(100)의 논리 게이트 회로(OR)의 출력은 하이 레벨이므로, 제1 트랜지스터(TR1)를 통해 마이크로폰 검출 전극(255)에 접지 전압(VSS)이 공급된다.
S120 단계에서, 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 결합되면, 제1 채널 전극(220) 및 제1 채널 검출 전극(225)이 제1 극(310)을 통해 전기적으로 연결된다. 따라서, 제1 채널 검출 전극(225)의 전압은 제1 채널 전극(220)에 연결된 접지 노드에 의해 접지 전압(VSS)으로 감소한다. 또한, 접지 검출 전극(245) 및 접지 전극(240)은 제3 극(330)을 통해 전기적으로 연결된다. 따라서, 접지 검출 전극(245)의 전압은 접지 전극(240)에 연결된 접지 노드에 의해 접지 전압(VSS)으로 감소한다. 즉, 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 결합되면, 제1 채널 검출 전극(225) 및 접지 검출 전극(245)의 전압들이 접지 전압(VSS)으로 감소하며, 논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)는 로우 레벨로 감소한다.
논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)가 로우 레벨이 아니면, 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 삽입된 것이 아니므로, 검출 동작은 종료된다. 논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)가 로우 레벨이 되면, 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 삽입된 것으로 검출된다. 이후에, 제1 트랜지스터(TR1)는 마이크로폰 검출 전극(255)을 접지 노드와 전기적으로 분리하며, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 바이어스 전압(BIAS)을 마이크로폰 검출 전극(255)에 전달한다.
S140 단계에서, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압이 바이어스 전압(BIAS) 또는 그와 유사한 레벨을 갖는 전압보다 낮은지 판별된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 3-극을 갖는 잭(400)이 잭 슬롯(200)에 삽입된 경우, 마이크로폰 검출 전극(255)은 제3 극(430)을 통해 접지 전극과 연결된다. 따라서, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압은 바이어스 전압(BIAS)보다 낮은 전압, 예를 들어 접지 전압(VSS)으로 감소하며, 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 갖지 않는 것으로 판별된다. 도 2에 도시된 바와 같이, 4-극을 갖는 잭(300)이 잭 슬롯(200)에 삽입된 경우, 제4 극(340)은 개인용 재생 장치의 마이크로폰과 연결된다. 예를 들어, 마이크로폰은 1.35kohm 내지 33kohm 의 범위에 속하는 저항값을 가질 수 있다. 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압은 제3 저항(R3)과 제2 트랜지스터(TR2) 사이의 노드의 전압이 제5 저항(R5) 및 마이크로폰의 저항에 의해 분배된 값인 바이어스 전압(BIAS)이 된다. 따라서, S150 단계에서, 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 갖는 것으로 검출된다.
예시적으로, 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 갖는 것이 검출되면, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 바이어스 전압(BIAS)을 지속적으로 마이크로폰 검출 전극(255)에 전달할 수 있다. 개인용 재생 장치의 마이크로폰은 바이어스 전압을 이용하여 오디오 신호를 획득할 수 있다. 획득된 오디오 신호는 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압의 변화로 나타날 수 있다.
도 6은 3-극을 갖는 잭(400)이 잭 슬롯(200)에 삽입되거나 잭 슬롯(200)으로부터 분리될 때에 발생하는 연결 관계를 보여준다. 도 6을 참조하면, 접지 전극(240) 및 접지 검출 전극(245)은 비정렬되어 있다. 따라서, 접지 전극(240)은 제2 절연체(425)에 정렬된 위치에서 잭(400)과 전기적으로 연결되지 않을 수 있다. 접지 검출 전극(245) 및 마이크로폰 검출 전극(255)은 제3 극(430)에 연결될 수 있다. 이때, 제3 극(430)에 의해 접지 검출 전극(245) 및 마이크로폰 검출 전극(255) 사이에 전류 경로(CP)가 형성되며, 제3 극(430)의 전압은 접지 검출 전극(245) 및 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압들에 의해 결정된다.
도 7은 도 6의 연결 관계에서 잭 검출기(100)와 연관된 전압들의 변화들을 보여주는 타이밍도이다. 도 5, 도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 타이밍(T1)에, 잭 슬롯(200) 및 3-극을 갖는 잭(400)이 도 6에 도시된 바와 같이 연결될 수 있다. 제1 채널 검출 전극(225)은 제1 풀업 저항(PUR1)을 통해 전원 노드에 연결된다. 따라서, 잭(400)이 삽입되지 않은 때에, 제1 채널 검출 전극(225)의 전압은 전원 전압(VDD)일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 채널 검출 전극(225)이 제1 극(410)을 통해 제1 채널 전극(220)과 연결되면, 제1 채널 검출 전극(225)의 전압은 제1 채널 전극(220)에 공급되는 접지 전압(VSS)으로 인해 접지 전압(VSS)으로 감소한다.
접지 검출 전극(245)은 제2 풀업 저항(PUR2)을 통해 전원 노드에 연결된다. 따라서, 잭(400)이 삽입되지 않은 때에, 접지 검출 전극(245)의 전압은 전원 전압(VDD)일 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 접지 검출 전극(245)이 제3 극(430)을 통해 마이크로폰 검출 전극(255)과 연결되면, 접지 검출 전극(245)의 전압은 제1 트랜지스터(TR1)를 통해 마이크로폰 검출 전극(255)에 접지 전압(VSS)으로 인해 접지 전압(VSS)으로 감소한다.
잭(400)이 삽입되지 않은 때에, 제1 채널 검출 전극(225)의 전압과 접지 검출 전극(245)의 전압은 전원 전압(VDD) 또는 그와 유사한 레벨을 갖는 전압들이다. 따라서, 비교기(CP)는 하이 레벨을 출력 신호(OUT)로 출력하며, 논리 게이트 회로(OR)는 하이 레벨을 출력한다. 도 6에 도시된 바와 같이 잭이 삽입되면, 제1 채널 검출 전극(225)의 전압과 접지 검출 전극(245)의 전압은 접지 전압(VSS) 또는 그와 유사한 레벨을 갖는 전압들로 감소한다. 따라서, 비교기(CP)는 로우 레벨을 출력하며, 논리 게이트 회로(OR)는 로우 레벨을 출력 신호(OUT)로 출력한다. 즉, 잭(400)의 삽입이 검출된다.
잭(400)이 삽입되지 않은 상태에서, 출력 신호(OUT)는 하이 레벨이다. 따라서, 제1 트랜지스터(TR1)는 접지 노드를 마이크로폰 검출 전극(255)과 연결하며, 마이크로폰 검출 전극(OR)의 전압은 접지 전압(VSS)이다. 출력 신호(OUT)가 하이 레벨로부터 로우 레벨로 천이하면, 활성 신호(EN)가 활성화된다. 따라서, 제2 타이밍(T2)에, 제1 트랜지스터(TR1)는 턴-오프 되며, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 바이어스 전압(BIAS)을 출력한다. 따라서, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압은 접지 전압(VSS)으로부터 바이어스 전압(BIAS)으로 상승한다.
마이크로폰 검출 전극(255)의 전압이 접지 전압(VSS)으로부터 바이어스 전압(BIAS)으로 상승하면, 제3 타이밍(T3)에, 마이크로폰 검출 전극(255)과 제3 극(430)을 통해 연결된 접지 검출 전극(245)의 전압이 상승한다. 예를 들어, 접지 검출 전극(245)의 전압은 마이크로폰 검출 전극(255)으로부터 공급되는 바이어스 전압(BIAS), 제2 풀업 저항(PUR2)을 통해 공급되는 전원 전압(VDD), 또는 바이어스 전압(BIAS)과 전원 전압(VDD) 사이의 중간 전압으로 상승할 수 있다.
접지 검출 전극(245)의 전압이 상승하면, 논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)는 로우 레벨로부터 하이 레벨로 천이한다. 출력 신호(OUT)가 하이 레벨로 천이하면, 제1 트랜지스터(TR1)가 턴-온 되며, 바이어스 전압 생성 회로(BG)가 비활성화된다. 따라서, 제4 타이밍(T4)에, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압은 접지 전압(VSS)으로 감소한다.
마이크로폰 검출 전극(255)의 전압이 접지 전압(VSS)으로 감소함에 따라, 제5 타이밍(T5)에, 접지 검출 전극(245)의 전압 또한 접지 전압(VSS)으로 감소한다. 논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)는 로우 레벨로부터 하이 레벨로 천이한다. 제6 타이밍에, 제1 트랜지스터(TR1)는 턴-오프 되고, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 바이어스 전압(BIAS)을 출력한다. 따라서, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압은 접지 전압(VSS)으로부터 바이어스 전압(BIAS)으로 상승한다.
마이크로폰 검출 전극(255)의 전압이 바이어스 전압(BIAS)으로 상승함에 따라, 제7 타이밍(T7)에, 접지 검출 전극(245)의 전압이 상승한다.
도 6과 같이 접지 전극(240)이 플로팅되고 접지 검출 전극(245) 및 마이크로폰 검출 전극(255)이 쇼트된 연결 관계에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)는 하이 레벨과 로우 레벨 사이를 주기적으로 천이할 수 있다. 출력 신호(OUT)가 주기적으로 천이하는 동안, 제3 극(430)의 전압은 접지 검출 전극(245) 또는 마이크로폰 검출 전극(255)의 변화에 동반하여 함께 변화할 수 있다.
개인용 재생 장치는 제1 극(410)의 전압과 제3 극(430)의 전압 차이에 기반하여 제1 채널의 오디오 신호를 재생하고, 제2 극(420)의 전압과 제3 극(430)의 전압 차이에 기반하여 제2 채널의 오디오 신호를 재생하도록 구성된다. 도 7에 도시된 바와 같이 제3 극(430)의 전압이 주기적으로 변화하면, 개인용 재생 장치를 통해 주기적으로 잡음이 재생될 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시 예들은 잭(400)의 삽입이 검출된 후에 접지 검출 전극(245)에 접지 전압을 인가할 수 있다.
예시적으로, 본 발명의 기술적 사상은 도 7의 타이밍도에 한정되지 않는다. 도 7은 본 발명의 기술적 사상을 효과적으로 설명하기 위하여 예시적으로 제시된 것이며, 도 7의 타이밍도는 다양하게 변경 및 응용될 수 있다. 예를 들어, 도 7에서 동일한 타이밍에 발생하는 것으로 도시된 전압 변화들은 서로 다른 타이밍들에 발생하는 것으로 변경 및 응용될 수 있다. 또한, 도 7에서 서로 다른 타이밍에 발생하는 것으로 도시된 전압 변화들은 동일한 타이밍에 발생하는 것으로 변경 및 응용될 수 있다.
도 8은 도 4의 잭 검출기(100)의 응용 예(100a)를 보여주는 회로도이다. 도 8을 참조하면, 잭 검출기(100a)는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 비교기(CP), 제1 풀업 저항(PUR1), 논리 게이트 회로(OR), 제2 풀업 저항(PUR2), 제1 트랜지스터(TR1), 신호 생성기(SG), 바이어스 전압 생성 회로(BG), 그리고 제3 트랜지스터(TR3)를 포함한다. 도 4의 잭 검출기(100)와 비교하면, 잭 검출기(100a)는 제3 트랜지스터(TR3)를 더 포함한다. 도 4의 잭 검출기(100) 및 도 8의 잭 검출기(100a)에서 공통적으로 도시된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다.
제3 트랜지스터(TR3)는 접지 검출 전극(245) 및 접지 전압이 공급되는 접지 노드 사이에 연결되며, 바이어스 전압(BIAS)에 의해 제어된다. 바이어스 전압 발생 회로(BG)가 활성화되고 바이어스 전압(BIAS)을 출력하면, 제3 트랜지스터(TR3)는 턴-온 된다. 즉, 접지 검출 전극(245)에 접지 노드가 연결된다. 바이어스 전압 발생 회로(BG)가 비활성화되고 접지 전압을 출력하면, 제3 트랜지스터(TR3)는 턴-오프 된다. 즉, 접지 검출 전극(245)은 접지 노드로부터 분리된다.
도 9는 도 8의 잭 검출기(100a)에서 잭 삽입이 수행되는 방법을 보여주는 순서도이다. 도 8 및 도 9를 참조하면, S210 단계에서, 제1 채널 전극(220), 접지 전극(240), 그리고 마이크로폰 검출 전극(255)에 접지 전압이 공급된다. S210 단계는 도 5의 S110 단계와 동일한 방법으로 수행된다.
S220 단계에서, 논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)가 로우 레벨인지 판별된다. S220 단계는 도 5의 S120 단계와 동일한 방법으로 수행된다.
논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)가 하이 레벨이면, 잭 삽입이 검출되지 않으며, 프로세스는 종료된다. 논리 게이트 신호(OR)의 출력 신호(OUT)가 로우 레벨이면, S230 단계가 수행된다.
S230 단계에서, 잭 삽입이 검출된다. 잭 삽입이 검출됨에 따라, 접지 검출 전극에 접지 전압(VSS)이 인가되고, 마이크로폰 검출 전극(255)에 바이어스 전압(BIAS)이 인가되고, 접지 검출 전극(245)에 접지 전압(VSS)이 인가된다. 예를 들어, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 활성화되고, 바이어스 전압(BIAS)을 마이크로폰 검출 전극(255)에 인가할 수 있다. 제3 트랜지스터(TR3)는 바이어스 전압(BIAS)에 의해 턴-온 되고, 접지 검출 전극(245)에 접지 전압(VSS)을 전달할 수 있다.
S240 단계에서, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압이 바이어스 전압(BIAS)보다 작은지 판별된다. S240 단계는 도 5의 S140 단계와 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
마이크로폰 검출 전극(255)의 전압이 바이어스 전압(BIAS)보다 낮으면, 마이크로폰은 검출되지 않고, 프로세스가 종료된다. 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압이 바이어스 전압(BIAS)과 유사하면, S250 단계에서 마이크로폰이 검출된다. S250 단계는 도 5의 S150 단계와 동일한 방법으로 수행될 수 있다.
도 10은 도 6의 연결 관계에서 도 8의 잭 검출기(100a)와 연관된 전압들의 변화들을 보여주는 타이밍도이다. 도 6, 도 8 및 도 10을 참조하면, 제1 타이밍(T1)에, 잭 슬롯(200) 및 3-극을 갖는 잭(400)이 도 6에 도시된 바와 같이 연결되면, 제1 채널 검출 전극(225)의 전압은 전원 전압(VDD)으로부터 접지 전압(VSS)으로 감소한다. 접지 검출 전극(245)의 전압은 전원 전압(VDD)으로부터 접지 전압(VSS)으로 감소한다. 따라서, 논리 게이트 회로(OR)의 출력 신호(OUT)는 하이 레벨로부터 로우 레벨로 천이한다. 즉, 잭(400)의 삽입이 검출된다.
제2 타이밍(T2)에, 제1 트랜지스터(TR1)는 턴-오프 되며, 바이어스 전압 생성 회로(BG)는 바이어스 전압(BIAS)을 출력한다. 따라서, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압은 접지 전압(VSS)으로부터 바이어스 전압(BIAS)으로 상승한다. 또한, 바이어스 전압(BIAS)에 의해 제3 트랜지스터(TR3)가 턴-온 되며, 접지 검출 전극(245)은 접지 노드에 연결된다. 따라서, 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압이 바이어스 전압(BIAS)으로 상승하여도, 접지 검출 전극(245)의 전압은 접지 전압(VSS)으로 유지된다.
이후에, 제3 타이밍(T3) 내지 제7 타이밍(T7)이 경과하여도, 접지 검출 전극(245)의 전압은 접지 전압으로 유지된다. 따라서, 도 7을 참조하여 설명된 것과 같이, 잭(400)의 제3 극(430)의 전압이 변화하는 것이 방지되며, 잡음이 방지된다. 즉, 사용자 편의성이 향상된다.
예시적으로, 본 발명의 기술적 사상은 도 10의 타이밍도에 한정되지 않는다. 도 10은 본 발명의 기술적 사상을 효과적으로 설명하기 위하여 예시적으로 제시된 것이며, 도 10의 타이밍도는 다양하게 변경 및 응용될 수 있다. 예를 들어, 도 10에서 동일한 타이밍에 발생하는 것으로 도시된 전압 변화들은 서로 다른 타이밍들에 발생하는 것으로 변경 및 응용될 수 있다. 또한, 도 10에서 서로 다른 타이밍에 발생하는 것으로 도시된 전압 변화들은 동일한 타이밍에 발생하는 것으로 변경 및 응용될 수 있다.
도 11은 도 8의 잭 검출기(100a)의 응용 예(100b)를 보여주는 회로도이다. 도 11을 참조하면, 잭 검출기(100b)는 제1 저항(R1), 제2 저항(R2), 비교기(CP), 제1 풀업 저항(PUR1), 논리 게이트 회로(OR), 제2 풀업 저항(PUR2), 제1 트랜지스터(TR1), 신호 생성기(SG), 바이어스 전압 생성 회로(BG), 그리고 제3 트랜지스터(TR3)를 포함한다. 도 8의 잭 검출기(100a)와 비교하면, 잭 검출기(100b)는 펄스 생성 회로(PG)를 더 포함한다. 제3 트랜지스터(TR3)는 바이어스 전압(BIAS) 대신에 펄스 생성 회로(PG)의 출력 펄스에 의해 제어된다.
도 11을 참조하면, 펄스 생성 회로(PG)는 활성 신호(EN)에 응답하여 펄스 신호를 출력하도록 구성된다. 예를 들어, 펄스 생성 회로(PG)는 활성 신호(EN)가 활성화된 때에 로우 레벨로부터 하이 레벨로 천이하고, 그리고 듀티 시간(duty time)이 경과한 후에 하이 레벨로부터 로우 레벨로 천이하는 펄스 신호를 출력할 수 있다. 예를 들어, 듀티 시간은 잭 검출기(100b)가 개인용 재생 장치가 마이크로폰을 포함하는지를 검출하는 시간과 같거나 그보다 길게 설정될 수 있다. 예를 들어, 듀티 시간은 마이크로폰의 검출이 수행되는 시간일 수 있다.
펄스 생성 회로(PG)의 출력 펄스가 로우 레벨로부터 하이 레벨로 천이하면, 제3 트랜지스터(TR3)는 턴-온 된다. 따라서, 접지 검출 전극(245)에 접지 노드가 연결되며, 도 6에 도시된 연결 관계에서 접지 검출 전극(245)의 전압이 마이크로폰 검출 전극(255)의 전압에 따라 변화하는 것이 방지된다. 마이크로폰의 검출이 완료된 후에 펄스 생성 회로(PG)의 출력 펄스가 하이 레벨로부터 로우 레벨로 천이하면, 제3 트랜지스터(TR3)는 턴-오프 된다. 즉, 접지 검출 전극(245)은 접지 노드로부터 분리되며, 접지 검출 전극(245)에 연결된 풀업 저항(PUR1)이 적용된다. 예를 들어, 잭(400)이 잭 슬롯(200)으로부터 분리되면, 접지 검출 전극(245)의 전압은 풀업 저항(PUR1) 및 전원 노드에 의해 전원 전압(VDD)으로 상승한다. 즉, 풀업 저항(PUR1)이 적용되면, 접지 검출 전극(245)은 잭(400)이 잭 슬롯(200)으로부터 분리되는 것을 검출할 수 있다.
상술된 실시 예들에서, 3-극을 갖는 잭(400) 및 4-극을 갖는 잭(300)을 참조하여 본 발명의 기술적 사상이 설명되었다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 3-극을 갖는 잭(400) 및 4-극을 갖는 잭(300)에 한정되지 않으며, n-극(n은 양의 정수)을 갖는 잭에 적용될 수 있다.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로 본 발명의 범위는 상술한 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
10; 멀티미디어 장치 11; 어플리케이션 프로세서
12; 랜덤 액세스 메모리 13; 스토리지 장치
14; 전력 관리 회로 15; 전원
16; 비디오 코덱 17; 디스플레이
18; 카메라 19; 오디오 코덱
20; 스피커 21; 마이크로폰
100, 100a, 100b; 검출기 R1; 제1 저항
R2; 제2 저항 CP; 비교기
PUR1; 제1 풀업 저항 OR; 논리 게이트 회로
PUR2; 제2 풀업 저항 TR1; 제1 트랜지스터
SG; 신호 생성기 BG; 바이어스 전압 생성 회로
CP2; 제2 비교기 TR2; 제 트랜지스터
R3; 제3 저항 R4; 제4 저항
R5; 제5 저항 TR3; 제3 트랜지스터
200; 잭 슬롯 210; 본체
220; 제1 채널 전극 230; 제2 채널 전극
240; 접지 전극 225; 제1 채널 검출 전극
245; 접지 검출 전극 255; 마이크로폰 검출 전극
300; 잭 310; 제1 극
320; 제2 극 330; 제3 극
340; 제4 극 315; 제1 절연체
325; 제2 절연체 335; 제3 절연체
12; 랜덤 액세스 메모리 13; 스토리지 장치
14; 전력 관리 회로 15; 전원
16; 비디오 코덱 17; 디스플레이
18; 카메라 19; 오디오 코덱
20; 스피커 21; 마이크로폰
100, 100a, 100b; 검출기 R1; 제1 저항
R2; 제2 저항 CP; 비교기
PUR1; 제1 풀업 저항 OR; 논리 게이트 회로
PUR2; 제2 풀업 저항 TR1; 제1 트랜지스터
SG; 신호 생성기 BG; 바이어스 전압 생성 회로
CP2; 제2 비교기 TR2; 제 트랜지스터
R3; 제3 저항 R4; 제4 저항
R5; 제5 저항 TR3; 제3 트랜지스터
200; 잭 슬롯 210; 본체
220; 제1 채널 전극 230; 제2 채널 전극
240; 접지 전극 225; 제1 채널 검출 전극
245; 접지 검출 전극 255; 마이크로폰 검출 전극
300; 잭 310; 제1 극
320; 제2 극 330; 제3 극
340; 제4 극 315; 제1 절연체
325; 제2 절연체 335; 제3 절연체
Claims (20)
- 제1 채널 전극, 제2 채널 전극 및 마이크로폰 검출 전극과 연결되는 오디오 코덱 회로;
제1 채널 검출 전극, 접지 검출 전극 및 상기 마이크로폰 검출 전극과 연결되는 잭 검출 회로;
접지 전압이 인가되는 접지 노드; 그리고
상기 접지 검출 전극 및 상기 접지 노드의 사이에 연결된 트랜지스터를 포함하고,
상기 잭 검출 회로는 상기 제1 채널 검출 전극 및 상기 접지 검출 전극의 전압들이 상기 접지 전압에 대응하는 것에 응답하여, 잭이 삽입된 것을 검출하고, 상기 접지 검출 전극에 접지 전압을 인가하고 그리고 상기 마이크로폰 검출 전극에 바이어스 전압을 인가하도록 구성되는 오디오 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 트랜지스터는 상기 바이어스 전압에 응답하여 동작하는 오디오 장치. - 제2 항에 있어서,
상기 잭 검출 회로는 상기 트랜지스터를 포함하는 오디오 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 트랜지스터는 펄스 신호에 응답하여 동작하는 오디오 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 제1 채널 검출 전극의 전압 및 상기 접지 검출 전극의 전압이 상기 접지 전압에 대응하는 것에 응답하여 상기 펄스 신호를 활성화하고, 그리고 듀티 시간이 경과한 후에 상기 펄스 신호를 비활성화하는 오디오 장치. - 제4 항에 있어서,
상기 잭 검출 회로는 상기 트랜지스터를 포함하는 오디오 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 잭 검출 회로는,
상기 제1 채널 검출 전극의 제1 채널 전압이 제1 전압 이상인 때에 하이 레벨을 출력하고, 상기 제1 채널 전압이 상기 제1 전압보다 낮은 때에 로우 레벨을 출력하는 비교기; 그리고
상기 제1 채널 검출 전극 및 전원 전압이 공급되는 전원 노드 사이에 연결되는 제1 풀업 저항을 포함하는 오디오 장치. - 제7 항에 있어서,
상기 잭 검출 회로는,
상기 비교기의 출력과 상기 접지 검출 전극의 전압에 기반하여 논리합 연산을 수행하도록 구성되는 논리 게이트 회로; 그리고
상기 접지 검출 전극 및 상기 전원 노드 사이에 연결되는 제2 풀업 저항을 더 포함하는 오디오 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 잭 검출 회로는 상기 논리 게이트 회로의 출력이 로우 레벨이 되는 것에 응답하여 상기 잭이 삽입된 것을 검출하는 오디오 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 잭 검출 회로는,
상기 논리 게이트 회로의 출력이 로우 레벨이인 것에 응답하여 상기 마이크로폰 검출 전극을 상기 접지 노드와 연결하고, 상기 논리 게이트 회로의 상기 출력이 하이 레벨인 것에 응답하여 상기 마이크로폰 검출 전극을 상기 접지 노드와 분리하는 제2 트랜지스터를 더 포함하는 오디오 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 잭 검출 회로는,
바이어스 전압을 생성하고, 그리고 상기 논리 게이트 회로의 출력이 로우 레벨인 것에 응답하여 상기 마이크로폰 검출 전극으로 상기 바이어스 전압을 전달하도록 구성되는 바이어스 전압 생성 회로를 더 포함하는 오디오 장치. - 제11 항에 있어서,
상기 트랜지스터는 상기 논리 게이트 회로의 상기 출력이 상기 로우 레벨이 되는 것에 응답하여 생성되는 펄스 신호에 응답하여 동작하는 오디오 장치. - 어플리케이션 프로세서;
랜덤 액세스 메모리;
스토리지 장치;
상기 어플리케이션 프로세서의 제어에 따라 비디오 데이터를 처리하도록 구성되는 비디오 코덱;
상기 비디오 코덱의 제어에 따라 비디오 신호를 표시하도록 구성되는 디스플레이;
외부의 잭이 삽입되도록 구성되는 잭 슬롯;
상기 잭 슬롯의 제1 채널 전극, 제2 채널 전극 및 마이크로폰 검출 전극과 연결되고, 상기 어플리케이션 프로세서의 제어에 따라 오디오 데이터를 처리하도록 구성되는 오디오 코덱; 그리고
상기 잭 슬롯의 제1 채널 검출 전극, 접지 검출 전극 및 상기 마이크로폰 검출 전극과 연결되는 잭 검출 회로;
접지 전압이 공급되는 접지 노드; 그리고
상기 접지 검출 전극과 상기 접지 노드의 사이에 연결되는 트랜지스터를 포함하고,
상기 잭 검출 회로는 상기 제1 채널 검출 전극 및 상기 접지 검출 전극의 전압들이 상기 접지 전압에 대응하는 것에 응답하여 상기 잭 슬롯에 잭이 삽입된 것을 검출하고, 상기 트랜지스터를 동작시켜 상기 접지 검출 전극에 접지 전압을 인가하고 그리고 상기 마이크로폰 검출 전극에 바이어스 전압을 인가하도록 구성되는 멀티미디어 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 오디오 코덱 및 상기 잭 검출 회로는 하나의 반도체 패키지로 구현되는 멀티미디어 장치. - 제13 항에 있어서,
스마트폰, 스마트패드, 스마트텔레비전, 스마트시계, 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 형성하는 멀티미디어 장치. - 잭 슬롯의 제1 채널 검출 전극 및 접지 검출 전극의 전압들이 접지 전압인 것에 응답하여 제1 레벨 신호를 출력하고, 상기 제1 채널 검출 전극 및 상기 접지 검출 전극 중 적어도 하나의 레벨이 접지 전압이 아닌 것에 응답하여 제2 레벨 신호를 출력하도록 구성되는 논리 게이트 회로;
상기 논리 게이트 회로가 상기 제1 레벨 신호를 출력하는 것에 응답하여 상기 접지 검출 전극을 접지 전압이 공급되는 접지 노드와 연결하도록 구성되는 트랜지스터; 그리고
상기 논리 게이트 회로가 상기 제1 레벨 신호를 출력하는 것에 응답하여 상기 잭 슬롯의 마이크로폰 검출 전극에 바이어스 전압을 전달하고, 상기 논리 게이트 회로가 상기 제2 레벨 신호를 출력하는 것에 응답하여 상기 마이크로폰 검출 전극에 접지 전압을 전달하도록 구성되는 바이어스 전압 생성기를 포함하는 오디오 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 트랜지스터는 상기 바이어스 전압에 응답하여 동작하는 오디오 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 논리 게이트 회로가 상기 제1 레벨 신호를 출력하는 것에 응답하여 펄스 신호를 생성하는 펄스 생성 회로를 더 포함하는 오디오 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 잭 슬롯은 제1 채널 전극, 제2 채널 전극 및 접지 전극을 포함하고,
상기 제1 채널 전극, 상기 제2 채널 전극 및 상기 접지 전극을 통해 제1 오디오 신호를 출력하고, 상기 마이크로폰 검출 전극을 통해 제2 오디오 신호를 수신하도록 구성되는 오디오 코덱 회로를 더 포함하는 오디오 장치. - 삭제
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US20110150234A1 (en) | 2007-01-05 | 2011-06-23 | Timothy Johnson | Audio i o headset plug and plug detection circuitry |
US20140072129A1 (en) | 2012-09-11 | 2014-03-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting insertion of external audio outputting device in electronic device |
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2015
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2016
- 2016-06-08 TW TW105118057A patent/TWI726885B/zh active
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US20140072129A1 (en) | 2012-09-11 | 2014-03-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for detecting insertion of external audio outputting device in electronic device |
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