四极耳机装置及控制方法与流程

本发明涉及一种四极耳机装置及控制方法，在所涉及的四极耳机装置及控制方法中，具有左侧扬声器端子、右侧扬声器端子、电源供应端子的四极耳机装置通过开关(switch)控制来将能够执行左侧扬声器、右侧扬声器、电源供应、接地、麦克风/键(key)的5极端子功能的四极耳机装置与手机终端进行连接。

背景技术：

耳机装置能够使使用者从终端收听音频时与时间和地点无关不给他人造成妨碍的同时收听音乐或广播。通常，用于执行耳机装置的耳机系统是，根据耳机装置的头部(head)电连接于终端的耳机连接接口(interface)的状态变化，终端感知耳机连结的系统。

就这样的耳机装置而言，当周边的噪音严重时，使用者调高音量，因此成为长时间收听时引起听觉障碍的原因。为了改善耳机装置的音质，最近正在引入能动控制噪音降低技术(ANC,Active Noise Cancelling)。能动控制噪音降低技术(ANC,Active Noise Cancelling)为，对流入耳机装置内的各种声音的频率、大小、音质等进行分析后，通过扬声器传输逆波长的音波，从而抵消噪音的技术。现有技术韩国公开专利公报第10-2011-0097622号‘能动噪音降低系统’记载了这样的能动控制噪音降低技术(ANC,Active Noise Cancelling)。

但是，产生了如下的问题：为了将这样的能动控制噪音降低技术(ANC,Active Noise Cancelling)适用于耳机装置，就耳机装置的接口(interface)而言，要使用在左侧扬声器端子、右侧扬声器端子、麦克风端子、接地端子基础上进一步包括电源供应端子的五极端子。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：韩国公开专利公报第10-2011-0097622号‘能动噪音降低系统’。

技术实现要素：

本发明，其目的在于，即使耳机装置不进一步包括一个电极，也能够从终端获得电 源供应。

此外，本发明，其目的在于，通过简单的电路的实现，从终端接收电源供应的同时接收音频信号。

根据为了解决前述的问题而提出的本发明一个实施例的四极耳机装置，其为包括左侧扬声器端子、右侧扬声器端子、麦克风端子、接地端子的四极耳机装置，其可包括：第一开关，其配置在所述左侧扬声器端子与所述右侧扬声器端子之间而转换所述左侧扬声器端子与所述右侧扬声器端子的连接；第二开关，其配置在所述右侧扬声器端子与控制部之间而转换所述右侧扬声器端子与所述控制部的连接；第三开关，其配置在所述右侧扬声器端子与麦克风/键功能部之间而转换所述右侧扬声器端子与所述麦克风/键功能部的连接；控制部，其监控从终端接收的电源而根据接收的电源值来控制所述第一开关、所述第二开关、所述第三开关的转换，并控制所述左侧扬声器端子、所述右侧扬声器端子、麦克风/键功能部、所述耳机输出部；麦克风/键功能部，其与所述麦克风端子及所述控制部进行连接而执行所述四极耳机装置的麦克风功能及键功能。

所述四极耳机装置从终端接收电源供应时，所述麦克风端子可从所述终端接收电源供应。

所述控制部，如果监控的电源的大小为设定值以下，则使所述第一开关处于开(ON)、使所述第二开关处于关(OFF)，从而在所述左侧扬声器端子接收所述终端传送的音频信号并切断在所述右侧扬声器端子接收所述终端传送的音频信号，并且，使第三开关处于开(ON)，从而使所述麦克风/键功能部与所述右侧扬声器端子进行连接。

所述控制部，如果在所述麦克风/键功能部接收键输入信号，则将对应于所述键输入信号的频率传送至所述麦克风端子部。

所述频率可以是单一频率(Single tone frequency)。

根据为了解决前述的问题而提出的本发明一个实施例的四极耳机装置控制方法，其为包括左侧扬声器端子、右侧扬声器端子、麦克风端子及接地端子的四极耳机装置控制方法，其包括：音频信号接收步骤，其中，所述左侧扬声器端子及所述右侧扬声器端子从终端接收音频信号；电压监控步骤，其中，在包括对所述左侧扬声器端子、所述右侧扬声器端子、所述麦克风端子进行控制的控制部的控制模块，监控从所述麦克风端子供应的电压；转换步骤，其中，所述控制部根据在所述电压监控步骤所监控的结果，转换配置在所述控制模块的开关元件。

所述转换步骤，在所述电压监控步骤中所监控的电压值为设定值以下时，包括：第 二开关转换步骤，其中，所述控制部使配置在所述右侧扬声器端子与所述控制部之间的第二开关处于关(OFF)，从而切断所述右侧扬声器端子与所述控制部的连接；第一开关转换步骤，其中，所述控制部使配置在所述左侧扬声器端子与所述右侧扬声器端子之间的第一开关处于开(ON)，从而连接所述左侧扬声器端子与所述右侧扬声器端子；第三开关转换步骤，其中，所述控制部使配置在所述右侧扬声器端子与配置于所述控制模块的一侧而执行所述四极耳机装置的麦克风或键功能的麦克风/键功能部之间的第三开关处于开(ON)，从而连接所述右侧扬声器端子与所述麦克风/键功能部。

在执行所述四极耳机装置的麦克风或键功能的麦克风/键功能部有键信号输入时，还包括频率传送步骤，在所述频率传送步骤中，所述控制部将对应于所述键输入信号的频率传送至所述麦克风端子部。

所述频率可以是单一频率(Single tone frequency)。

根据为了解决前述的问题而提出的本发明一个实施例的支持四极耳机装置的终端，包括：左侧音频端子，其用于将音频信号传送至四极耳机装置的左侧扬声器端子；右侧音频端子，其用于将音频信号传送至所述四极耳机装置的右侧扬声器端子；麦克风接收端子，其用于从所述四极耳机装置的麦克风端子接收音频信号或键连接信号；共同接地端子，其如果接触于所述四极耳机装置的接地端子，则成为共同接地端子；终端控制部，其控制所述左侧音频端子、所述右侧音频端子、所述麦克风接收端子、所述共同接地端子及电源部；电源部，其通过所述麦克风接收端子将电源供应至所述四极耳机装置。

支持四极耳机装置的终端，其特征在于，还包括：左侧音频处理部，其与左侧音频端子进行连接而处理左侧音频信号；右侧音频处理部，其与所述右侧音频端子进行连接而处理右侧音频信号；麦克风/键处理部，其与所述麦克风接收端子进行连接而处理麦克风信号及键连接信号，而所述右侧音频处理部及所述麦克风/键处理部与第一终端开关进行连接，并且，根据所述第一终端开关的转换，所述右侧音频端子，与所述右侧音频处理部或所述麦克风/键处理部中之一进行连接。

本发明具有，即使耳机装置不进一步包括一个电极，也能够从终端获得电源供应的效果。

此外，本发明具有，通过简单的电路的实现，从终端接收电源供应的同时能够接收音乐的听取、通话、音量控制的效果。

附图说明

图1为概略地示出根据本发明一个实施例的四极耳机装置的电路图。

图2为概略地示出根据本发明一个实施例的控制模块的电路图。

图3为在根据本发明一个实施例的控制部所监控的电压图表(graph)。

图4为概略地示出根据本发明一个实施例的频率传送步骤的例示图。

图5为概略地示出根据本发明一个实施例的通信模式(mode)的表。

图6为概略地示出根据本发明一个实施例的四极耳机装置控制方法的顺序图。

图7为概略地示出根据本发明一个实施例的四极耳机装置转换(switching)控制方法的顺序图。

图8为概略地示出支持根据本发明一个实施例的四极耳机装置的终端的框图。

具体实施方式

通过依据在本发明的说明书中所附的图而所作的以下详细说明，可明确理解与本发明的上述目的和技术构成及伴随其的作用效果相关的详细事项。

在本说明书中所表达的各功能部只不过是对于本发明的实施的例子。因此，在本发明的其他实施中，在不超过本发明的思想及范围的范围内，可使用另外的功能部。此外，各个功能部可仅仅通过硬件或软件的构成得到实现，也可以通过执行同一功能的各种硬件及软件构成的组合来得到实现。

本说明书的诸如‘电压供应命令’、‘电压供应电路’、‘传送电压’等命令也可以适用于在耳机中能够使用的所有电信号，也可与‘电信号传送命令’、‘电信号供应命令’、‘传送电信号’一起适用而得到体现。

图1为概略地示出根据本发明一个实施例的四极耳机装置的电路图。如图1所示，根据本发明一个实施例的四极耳机装置包括：耳机头部101，其具有左侧扬声器端子L、右侧扬声器端子R、麦克风端子M、接地端子G；耳机输出部112、122，其与这样的四极耳机头部101进行连接而输出音频信号；控制模块150，其与四极耳机头部101及耳机输出部112、122进行连接而控制耳机装置100，而就控制模块150而言，配置开关(switch)端子111、121、141而控制与四极耳机头部101的连接。与耳机头部101的各个端子L、R、M、G对应的各个电极配置在耳机头部101的一侧而与控制模块150进行连接。左侧扬声器端子L与左侧扬声器电极110进行连接，而右侧扬声器端子R与右侧扬声器电极120进行连接，麦克风端子M与麦克风电极140进行连接，接地端子G与接地电极130进行连接。

耳机装置为从终端接收音频信号并输出接收到的音频信号的装置。这样的耳机装置，为了接收音频信号的同时从终端得到电源的供应，除四极端子L、R、M、G外，还要进一步具有电源供应端子。本发明的四极耳机装置100是，不进一步具有电源供应端子而只利用四极端子L、R、M、G来接收音频信号的同时得到电源供应的装置。为此，根据本发明一个实施例的耳机装置100将开关元件111、121、141配置在控制模块150而调节各个端子L、R、M、G与控制模块150的控制部170的连接。

图2为概略地示出根据本发明一个实施例的控制模块的电路图。如图2所示，根据本发明一个实施例的四极耳机装置100为包括左侧扬声器端子L、右侧扬声器端子R、麦克风端子M、接地端子G的四极耳机装置100，其包括：第一开关(switch)111，其配置在左侧扬声器端子L与右侧扬声器端子R之间而转换(switching)左侧扬声器端子L与右侧扬声器端子R的连接；第二开关(switch)121，其配置在右侧扬声器端子R与控制部170之间而转换(switching)右侧扬声器端子R与控制部170的连接。并且，所述四极耳机装置100包括：第三开关(switch)141，其配置在右侧扬声器端子R与麦克风/键(key)功能部160之间而转换(switching)右侧扬声器端子R与麦克风/键(key)功能部160的连接；控制部170，其监控(monitoring)从终端接收的电源而根据电源值来控制第一开关111、第二开关121、第三开关141的转换(switching)，并控制左侧扬声器端子L、右侧扬声器端子R、麦克风/键功能部160和耳机输出部112、122；麦克风/键功能部160，其与麦克风端子M及控制部170进行连接而执行四极耳机装置100的麦克风功能及键功能。

开关元件111、121、141配置在与各个端子L、R、G、M连接的电极110、120、130、140和控制部170之间而接收控制部170的控制。控制部170关(OFF)第一开关111，开(ON)第二开关121，从而连接左侧扬声器端子L与控制部170，关(OFF)第三开关141，从而切断右侧扬声器端子R与麦克风端子M的连接。本发明的四极耳机装置100，基本上，使第一开关111处于关(OFF)状态，使第二开关121处于开(ON)状态，使第三开关141处于关(OFF)状态。这样的四极耳机装置100，当从终端200接收音频信号时，从左侧扬声器端子L及右侧扬声器端子R接收音频信号而从左侧扬声器输出部112及右侧扬声器输出部122输出音频信号。

四极耳机装置100从终端200接收电源供应时，麦克风端子M从终端200接收电源供应。通过麦克风端子M从终端200得到电源供应时，麦克风端子M与终端200的电源部(未示出)进行连接而从终端200得到电源的供应。通过麦克风端子M供应电源时， 因为不能在麦克风端子M收发对麦克风/键功能的信号，所以通过其他端子使得对麦克风/键功能的信号的收发能够进行。

控制部170监控(monitoring)通过麦克风端子M供应的电源。如果在控制部170监控的电压的大小为设定值以下，则控制部170使第二开关121处于关(OFF)、使第一开关111处于开(ON)、使第三开关141处于开(ON)。控制部170，使第二开关121处于关(OFF)、使第一开关111处于开(ON)，从而切断在右侧扬声器端子R从终端200接收的音频信号。控制部170，使第三开关141处于开(ON)，从而使麦克风/键功能部160与右侧扬声器端子R进行连接。

此时，使左侧扬声器端子L接收音频信号，使控制麦克风(MIC)功能和键(KEY)功能的麦克风/键功能部160与右侧扬声器端子R进行连接，从而在麦克风端子M只执行接收电源供应的功能，麦克风(MIC)和键(KEY)功能则通过与右侧扬声器端子R的连接得到执行。

例如，如果通过麦克风端子M供应的电压为2.65V以上，则控制部170维持第一开关111的关(OFF)状态、第二开关121的开(ON)状态、第三开关141的关(OFF)状态。如果通过麦克风端子M供应的电压为2.65V以下，则控制部170将第二开关121变更为关(OFF)、将第一开关111变更为开(ON)、将第三开关141变更为开(ON)。此时，在控制部170所监控而变更开关111、121、141状态的电压基准值是预先设置的，是可变更的。

作为基本，麦克风端子M连接于控制模块150的麦克风/键功能部160，从而执行麦克风(MIC)功能和键(KEY)功能。如果在控制模块150的麦克风/键功能部160接收到键输入信号，则麦克风/键功能部160向控制部170传送键输入命令信号。控制部170通过FET向麦克风端子M传送对应于键输入命令信号的信号，使键(Key)被按的状态得到认知。通过这种方式，使与麦克风端子M连接的终端200接收对应于键输入命令信号的信号。通过麦克风端子M供应电压时，第一开关111是关(OFF)状态、第二开关121是开(ON)状态、第三开关141是关(OFF)状态。

供应电压时，如果在麦克风/键功能部160接收到键输入信号、或从终端200传送通话请求信号，则电压的大小变小。控制部170持续监控电压的大小，从而当电压的大小变成设定值以下时，对开关111、121、141进行转换(switching)。

通过麦克风端子M供应电压时，如果在麦克风/键功能部160接收到通话请求信号，则在控制部170监控的电压的大小会成为设定值以下。例如，如果在通过麦克风端子M 供应的电压的大小为约2.9V的情况下，从终端200接收到通话请求信号，则所监控的电压的大小会成为约2.5V。如果电压的大小成为设定值(例如，2.65V)以下，则控制部170将第一开关111变更为开(ON)、将第二开关121变更为关(OFF)、将第三开关141变更为开(ON)，从而切断在右侧扬声器端子R从终端200接收的音频信号，将麦克风/键功能部160与右侧扬声器端子R进行连接。

图3为在根据本发明一个实施例的控制部所监控的电压图表(graph)。如图3所示，将通过麦克风端子M供应电压时设为活动模式(Active mode)，如果电压大小从活动模式(Active mode)时的电压的大小降到设定值以下，则进入到作为通话模式的请求模式(call mode)。此时，如果电压的大小提高至活动模式(Active mode)时的大小，则请求模式(call mode)得到解除。

麦克风/键功能部160将通话连接信号通过右侧扬声器端子R传送到终端200。作为基本，在麦克风端子M执行麦克风(MIC)功能，但是，通过麦克风端子M供应电压时，为了执行麦克风(MIC)功能，麦克风/键功能部160连接于右侧扬声器端子R。

图4为概略地示出根据本发明一个实施例的频率传送步骤的例示图。参照图4，控制部170，如果在麦克风/键功能部160接收键输入信号，则将对应于键输入信号的频率传送至麦克风端子部M。如图4(a)所示，如果在麦克风/键功能部160输入几十～几百KHz的键(key)信号，则麦克风/键功能部160将与所输入的键(key)信号对应的键输入信号传送至控制部170。控制部170将与这样的键输入信号对应的频率通过麦克风端子M传送至终端200。控制部170将与键输入信号对应的频率传送至麦克风端子M时，如图4(b)所示，以小信号的频率进行传送。在终端200，如图4(c)所示，将接收的小信号在终端200的检测部(Detector)270恢复至示出在图4(a)的频率一样的原来的信号而能够认识从四极耳机装置100接收的信号。

图5为概略地示出根据本发明一个实施例的通信模式(mode)的图表(graph)。参照图5，在根据本发明一个实施例的通信模式(图5(a))，从四极耳机装置100将频率传送至终端200时，用单一频率(Single tone frequency)进行传送。是，为了将在四极耳机装置100的麦克风/键功能部160所接收的键输入信号传送至终端200而传送单一频率(Single tone frequency)的。通常，若要将各个键(key)输入值告知终端，则为了区分各个键(key)信号需要多频(multi tone frequency)。根据本发明一个实施例的四极耳机装置100，为了使终端200认知键(key)输入，可以传送多频(multi tone frequency)，但是也可以传送单一频率(Single tone frequency)而用于认知。根据 本发明一个实施例的四极耳机装置100，因为使终端200认识到键(key)输入，右侧扬声器端子R与麦克风/键功能部160进行连接而认知键(key)输入，所以即使传送单一频率(Single tone frequency)也是充分的。此外，在终端200将多频(multi tone frequency)传送至四极耳机装置100而能够区分活动模式(Active mode)及请求模式(call mode)，但是，如图(a)所示，根据活动模式(Active mode)及请求模式(call mode)传送大小不同的电压而认知活动模式(Active mode)及请求模式(call mode)。

图6为概略地示出根据本发明一个实施例的四极耳机装置控制方法的顺序图。如图6所示，在包括左侧扬声器端子L、右侧扬声器端子R、麦克风端子M及接地端子G的四极耳机装置100的控制方法中，包括：音频信号接收步骤S310，其中，左侧扬声器端子L及右侧扬声器端子R从终端200接收音频信号；电压监控(monitoring)步骤S320，其中，在包括对左侧扬声器端子L、右侧扬声器端子R、麦克风端子M进行控制的控制部170的控制模块150，监控从麦克风端子M供应的电压；转换(switching)步骤S330，其中，控制部170根据在电压监控步骤S320所监控的结果，转换(switching)配置在控制模块150的开关元件111、121、141。

图7为概略地示出根据本发明一个实施例的四极耳机装置转换(switching)控制方法的顺序图。如图7所示，转换步骤S330，在电压监控步骤S320中所监控的电压值为设定值以下时，包括第二开关转换(switching)步骤S331，在所述第二开关转换步骤S331中，控制部170使配置在右侧扬声器端子R与控制部170之间的第二开关处于关(OFF)，从而切断右侧扬声器端子R与控制部170的连接。此外，包括：第一开关转换(switching)步骤S332，其中，控制部170使配置在左侧扬声器端子L与右侧扬声器端子R之间的第一开关111处于开(ON)，从而连接左侧扬声器端子L与右侧扬声器端子R；第三开关转换(switching)步骤S333，其中，控制部170使配置在右侧扬声器端子R与配置于控制模块150的一侧而执行四极耳机装置200的麦克风或键功能的麦克风/键功能部160之间的第三开关141处于开(ON)，从而连接右侧扬声器端子R与麦克风/键功能部160。

还包括频率传送步骤S340，其中，在执行四极耳机装置100的麦克风或键功能的麦克风/键功能部160有键信号输入时，控制部170将对应于所述键输入信号的频率传送至麦克风端子部M。此时，频率，优选为单一频率(Single tone frequency)。

就与根据本发明一个实施例的四极耳机装置控制方法相关的详细说明而言，因为与前述的图1至图5的四极耳机装置的不同点只在于范畴(category)而包括相同的信息， 所以进行省略。

图8为支持根据本发明一个实施例的四极耳机装置的终端。如图8所示，支持根据本发明一个实施例的四极耳机装置的终端200，包括：左侧音频端子L′，其用于将音频信号传送至四极耳机装置100的左侧扬声器端子L；右侧音频端子R′，其用于将音频信号传送至四极耳机装置100的右侧扬声器端子R；麦克风接收端子M′，其用于从四极耳机装置200的麦克风端子M接收音频信号或键连接信号；共同接地端子G′，其如果接触于四极耳机装置200的接地端子G，则成为共同接地端子；终端控制部260，其控制左侧音频端子L′、右侧音频端子R′、麦克风接收端子M′、共同接地端子G′及电源部260；电源部260，其通过麦克风接收端子M′将电源供应至四极耳机装置200。

此时，支持四极耳机装置的终端200，还包括：左侧音频处理部210，其与左侧音频端子L′进行连接而处理左侧音频信号；右侧音频处理部220，其与右侧音频端子R′进行连接而处理右侧音频信号；麦克风/键处理部240，其与麦克风接收端子M′进行连接而处理麦克风信号及键连接信号，而右侧音频处理部220及麦克风/键处理部240与第一终端开关(switch)221进行连接，并且根据第一终端开关221的转换(switching)右侧音频端子R′与右侧音频处理部220或麦克风/键处理部240中之一进行连接。

如果根据本发明一个实施例的四极耳机装置200接触于终端200，则左侧音频端子L′与左侧扬声器端子L进行连接，右侧音频端子R′与右侧扬声器端子R进行连接，共同接地端子G′与接地端子G进行连接，麦克风接收端子M′与麦克风端子M进行连接。四极耳机装置200接触于终端200时的音频处理系统，作为基本，如果在终端200的左侧音频处理部210传送音频信号，此时音频信号则通过左侧音频端子L′传送至四极耳机装置200的左侧扬声器端子L，从而四极耳机装置200接收音频信号。如果在右侧音频处理部220传送音频信号，此时音频信号则通过右侧音频端子R′传送至四极耳机装置200的右侧扬声器端子R，从而四极耳机装置200接收音频信号。如果在四极耳机装置200的麦克风端子M传送麦克风连接信号或键输入信号，则通过终端200的麦克风接收端子M′来接收麦克风连接信号或键输入信号，从而终端200的麦克风/键处理部240接收克风连接信号或键输入信号而执行麦克风功能或键功能。

电压通过终端200的麦克风接收端子M′和与麦克风接收端子M′连接的麦克风端子M供应至四极耳机装置100时，四极耳机装置100的麦克风/键功能部160，与四极耳机装置100的右侧扬声器端子R进行连接而将从麦克风/键功能部160传送的信号传送至终端200。此时，因为终端200的麦克风接收端子M′用于供应电压，所以从四极耳 机装置100传送的麦克风连接信号或键连接信号是，从与四极耳机装置100的右侧扬声器端子R连接的终端200的右侧音频端子R′接收的。这样的麦克风连接信号或键连接信号，只有在麦克风/键处理部240接收到，而不是在右侧音频处理部220接收到，才能执行对应于麦克风连接信号或键连接信号的麦克风功能或键功能。

为此，右侧音频处理部220及麦克风/键处理部240，与第一终端开关221进行连接，并且根据第一终端开关221的转换(switching)，右侧音频端子R′与右侧音频处理部220或麦克风/键处理部240中之一进行连接。在终端200的电源部260设定值以下的电源传送至麦克风接收端子M′时，终端控制部250使第一终端开关221处于开(ON)，从而使右侧音频端子R′与麦克风/键处理部240进行连接。

就与支持根据本发明一个实施例的四极耳机装置的终端相关的详细说明而言，因为与前述的图1至图5的四极耳机装置的不同点只在于范畴(category)而包括相同的信息，所以进行省略。

如此，本发明所属技术领域的从业者可以理解：本发明，在不变更其技术思想或必需的特征的情形下，可实施成其他具体的形态。因此，以上记述的实施例应理解为，在所有的方面是例示性的，而不是限定性的。应解释为：与上述的详细说明相比，后述的专利权利要求范围才体现本发明的范围，并且，专利权利要求范围的含义及范围以及从其等价概念导出的一切变更或变形的形态包括在本发明的范围。

标号说明

L：左侧扬声器端子 R：右侧扬声器端子

G：接地端子 M：麦克风端子

100：四极耳机装置 110：左侧扬声器电极

111：第一开关 112：左侧扬声器输出部

120：右侧扬声器电极 121：第二开关

122：右侧扬声器输出部 130：接地电极

140：麦克风电极 141：第三开关

150：控制模块 160：麦克风/键功能部

170：控制部 200：终端

L′：左侧音频端子 R′：右侧音频端子

G′：共同接地端子 M′：麦克风接收端子

210：左侧音频处理部 220：右侧音频处理部

221:第一终端开关 222:第二终端开关

223：第一二极管(diode) 240：麦克风/键处理部

250：终端控制部 260：电源部

270：检测部(Detector)