检测电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种检测电路并且更具体地涉及一种用于检测连接到电路的设备的 特性的电路。
【背景技术】
[0002] 提供具有附件设备例如头戴耳机的电子设备例如移动电话、平板计算机、录音音 乐播放设备等是已知的。
[0003] 在许多情况下，附件设备可以提供有电子设备，因此应该没有互相兼容性的问题。 然而，在附件设备例如头戴耳机的情况下，用户可能希望使用具有多个电子设备的单个附 件设备或具有指定电子设备的不同附件设备，并且然后需要确保每个电子设备可与当前连 接的附件操作性兼容。
[0004] 许多头戴耳机设置有四导体，即四电极，可以插入四导体、即四电极的插头套接在 电子设备中。通常，两个插头导体将连接到在头戴耳机中的相应扬声器以便提供立体声音。 另外两个导体，一个将连接到在头戴耳机中的麦克风，而另一个将连接到地线。然而，不同 的头戴耳机具有带有不同极性的麦克风。也就是，麦克风和地线连接部设置在插头的不同 电极上。一些头戴耳机可能不包括麦克风，在这种情况下两个插头导体可以短路在一起，或 者三个导体插头可以插入四导体插座。
[0005] 为了电子设备和头戴耳机成功地操作，需要电子设备识别在插头上的麦克风电极 的存在和位置。
[0006] 此外，扬声器的阻抗将从一个头戴耳机到另一个地改变。例如一些头戴耳机具有 8 Ω的扬声器，而其他头戴耳机具有16 Ω或32 Ω的扬声器，并且确实也已知会使用其他的 阻抗。
【发明内容】
[0007] 驱动扬声器的电子设备基于扬声器的阻抗适应驱动信号或驱动电路的操作是有 利的，因此，因为这样是可能的，需要电子设备检测扬声器的阻抗。
[0008] 根据本发明的第一方面，提供了电路，其用于检测经由多电极连接器可拆卸地连 接到其上的附件的特性，该电路包括：
[0009] 第一、第二和第三电路端子，用于耦合到所述连接器的相应第一、第二和第三电 极；
[0010] 输出，用于提供可以从该输出推导附件的特性的估算值；
[0011] 第一电流源电路，耦合到所述第一电路端子用于提供第一电流；
[0012] 开关网络，包括第一、第二、第三和第四开关网络端子，所述第一开关网络端子耦 合到参考电位，所述第二开关网络端子耦合到所述第二电路端子，并且所述第三开关网络 端子耦合到所述第三电路端子；
[0013] 比较器电路包括第一和第二输入端子用于提供比较信号，所述第一输入端子耦合 到所述第一电路端子；
[0014] 第二电流源电路，具有耦合到所述第二比较器输入端子的监视器节点和耦合到所 述第四开关网络端子的输出节点，用于提供第二电流到所述开关网络；
[0015] 所述第一电流源电路和所述第二电流源电路的至少一个响应于数字控制字码，以 改变所述第一电流或所述第二电流；以及
[0016] 控制逻辑，用于操作性地控制所述开关网络的互连状态，用于响应于所述比较信 号调节所述数字控制字码直到在所述第一电路端子的电压等于在所述监视器节点的电压， 以及用于作为估算值供应与互连状态关联的所述已调节数字控制字码到所述输出。
[0017] 根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括根据第一方面所述的电路。
[0018] 根据本发明的第三方面，一种借由如第一方面所述的检测电路确定附件的特性的 方法，该方法包括：
[0019] 设置所述开关网络到第一开关网络状态并且调节所述数字控制字码直到它到达 第一估算值，在该估算值在所述第一电路端子处的电压等于所述监视器电压；以及
[0020] 随后设置所述开关网络到不同于所述第一开关网络状态的第二开关网络状态并 且调节所述数字控制字码直到它到达第二估算值，在该估算值在所述第一电路端子处的电 压等于所述监视器电压；以及
[0021] 基于所述数字控制字码的所述第一和第二估算值确定所述附件的所述特性。
[0022] 根据本发明的第四方面，提供了一种计算机程序产品，包括用于导致控制设备执 行第三方面的方法的计算机可读代码。
[0023] 这样具有可以由相同电路提供所需的检测输出以便于最小化用于该模拟功能的 芯片的优点，尤其是集成电路在具有小型最小化特征尺寸，即W/L，以提供密集数字电路但 模拟功能相对物理地保持为较大的先进流程上制造的情况。
【附图说明】
[0024] 为了更好地理解本发明，并且为了示出它如何被实现，现在借由示例参考附图，其 中：
[0025] 图1图解说明根据本发明第一方面的通信设备；
[0026] 图2a和图2b图解说明已知插座导体配置的示例；
[0027] 图3a至图3e图解说明到在附件中的插头的各种阻抗连接；
[0028] 图4图解说明根据本发明一方面的检测电路的一般形式；
[0029] 图5图解说明根据本发明的第一检测电路；
[0030] 图6图解说明根据本发明的第二检测电路；
[0031] 图7图解说明可以使用来取代在图6的检测电路中的泄漏电阻器的可开关泄漏电 阻器；
[0032] 图8图解说明根据本发明的第三检测电路；
[0033] 图9图解说明可以使用来取代在图8的检测电路中的限流电阻器的可开关限流电 阻器；
[0034] 图IOa图解说明图5的检测电路的第一应用；
[0035] 图IOb图解说明图5的检测电路的第二应用；
[0036] 图IOc图解说明图5的检测电路的第三应用；
[0037] 图IOd图解说明图5的检测电路的第四应用；
[0038] 图Ila图解说明图5的检测电路的第五应用；
[0039] 图Ilb图解说明图5的检测电路的第六应用；
[0040] 图Ilc图解说明图5的检测电路的第七应用；
[0041] 图Ild图解说明图5的检测电路的第八应用；
[0042] 图12a图解说明图5的检测电路的第九应用；
[0043] 图12b图解说明图5的检测电路的第十应用；
[0044] 图12c图解说明图5的检测电路的第^^一应用；
[0045] 图12d图解说明图5的检测电路的第十二应用；
[0046] 图13a图解说明图6的检测电路的第一应用；
[0047] 图13b图解说明图6的检测电路的第二应用；
[0048] 图13c图解说明图6的检测电路的第三应用；
[0049] 图13d图解说明图6的检测电路的第四应用；
[0050] 图14a图解说明图6的检测电路的第五应用；
[0051] 图14b图解说明图6的检测电路的第六应用；
[0052] 图14c图解说明图6的检测电路的第七应用；
[0053] 图14d图解说明图6的检测电路的第八应用；
[0054] 图15a图解说明图6的检测电路的第九应用；
[0055] 图15b图解说明图6的检测电路的第十应用；
[0056] 图15c图解说明图6的检测电路的第^^一应用；
[0057] 图15d图解说明图6的检测电路的第十二应用；
[0058] 图16图解说明根据本发明的第四检测电路；
[0059] 图17图解说明根据本发明的第五检测电路；
[0060] 图18图解说明根据本发明的第六检测电路；
[0061] 图19图解说明根据本发明的检测电路的一般形式，以及它到电子设备的其他部 件的连接部；
[0062] 图20图解说明在图19的检测电路中的开关网络的一个可能形式；
[0063] 图21为根据本发明的检测电路的一般视图；以及
[0064] 图22为根据本发明的检测电路的另一个一般视图。
【具体实施方式】
[0065] 图1图解说明根据本发明一方面的电子设备10。作为一个示例，电子设备10可 以呈现通信设备例如智能手机的形式，但是它也可以是没有无线通信装置的便携式计算设 备，或者录音音乐播放设备，游戏控制台等，或者插入在比方说头戴耳机或游戏控制器附件 与通信设之间的适配器。
[0066] 例如具有耳塞或具有耳内的或附在耳上的头戴听筒的头戴耳机12可以借由电线 14、即多个隔离导体连接到通信设备10,电线14具有可以插入提供在通信设备10中的插座 16的插头（在图1中未示出）。虽然本发明在本文中描述关于该头戴耳机的特性，但是应 该认识到本发明相似地可应用来检测其他附件设备例如线路负载或对接台或喇叭扩音器 适配器的特性。虽然本发明在本文中描述关于包括麦克风的附件，但是包括例如媒体播放 器或摄像录像机的其他电子设备可以提供视频在插头的其中一个电极上和/或在插头的 其中一个电极上接收视频，并且可以正确地检测在附件中的该视频线路阻抗。
[0067] 插座16连接到检测电路18,其在下面更详细地描述。图1表示被与其他部件独立 地提供的检测电路，但是检测电路18可以方便地形成为例如用于驱动附件设备12的更大 集成电路的一部分。
[0068] 在该图示实施例中，插座16,以及检测电路18都借由音频接线器、即音频数字信 号编解码器的集成电路24与通信设备10的其他部件例如应用处理器20和基带，即通信处 理器22以及未在图1中示出的其他部件例如无线调制解调器、内置扬声器，和/或一个或 多个内置麦克风互连。这些其他部件的操作是常规的，因此在本文中将不详细描述，除非理 解本发明所需要。
[0069] 在图不实施例中，插头是3. 5mm的多电极插头，并且插座16适合于接纳该插头。 3. 5mm的多电极插头通常设置在附件上，其包括多个变换器例如麦克风和扬声器的上，并且 每个变换器的一个端子连接到插头的相应电极，而每个变换器的其他端子连接到在插头上 的公共连接部，意在插入插座时接地，并且因此有时候称为插头的地电极。
[0070] 当经由多电极插头将附件例如头戴耳机连接到便携式设备时，识别负载（例如扬 声器）的阻抗是多少是有利的，以便可以（例如通过修改驱动电路的一个或多个参数例如 偏置电流、电源电压、电荷栗或DC-DC转换器时钟频率或操作模式，或最大安全极限功率等 级）优化驱动电路操作。
[0071] 并且对于多电极插头具有多个各种连接即电极分配，因此识别插头的哪个电极连 接到公共连接部而哪个其他电极连接到麦克风、扬声器或视频线等是重要的，以便在电子 设备内可以实现恰当的接地和信号连接。
[0072] 将会认识到本文公开的原理可应用于其他插头和插座，例如，该插头和插座可以 具有不同数量的电极，包括4、5、6、7或8个，和/或可以具有不同的布线布置和/或各种机 械构造。
[0073] 如图2a和2b所示，插头通常在连结电线或电缆的端部处具有"套"导体或电极S， 并且在另一个端部处具有尖锐的"尖"导体或电极T。在这两个之间可能具有一个或多个