含有连接装置的移动终端的制作方法

文档序号:7938987阅读:154来源:国知局
专利名称:含有连接装置的移动终端的制作方法
技术领域
本发明涉及含有连接装置的移动终端。
背景技术
在常规方式下,采用数据传送接口、声频部件连接和/或电池充电接口的移动多媒体终端,例如移动电话、DECT终端(DECT代表欧洲数字无绳电信)和网输入板,中使用的连接器包含各种专用于这些规定功能的连接。作为例子,移动电话包含至电源变压器块、至头戴送受话器的连接并且含有和PC或者主机设备的数据接口。
在现有技术中,为了提供所有类型的这些连接使用数个连接器。从而,已经建议限制连接器的数量。为此,Alcatel公司正在出售一种命名为Alactel one Touch 501TM的移动电话,其包含二个不同的连接器。第一专用连接器用于供电功能并且含有二个接点元件一个电接点和一个地接点。兼有双向声频传输功能和双向数据传输功能的第二连接器含有七个电接点和一个地接点。通过专用于单种传输类型的不同电接点组发送单声声频模拟信号和数据数字信号。
更准确地,在该第二连接器中按如下使用各电接点。当头戴送受话器或一套汽车附件用于电信用途时,第一和第二接口允许传送或接收单声声频信号。第三和第四接口用于数据数字信号的双向传输。为了实现数据链接,需要第五触点以便由移动电源提供被使用的有源数据电缆而且第一和第二接点供控制信号使用。
由于所需的接点数量大和各专用连接器的使用是复杂的,而且由于其不采用标准构件的尺寸效应它占有大量空间和是昂贵的,这种现有技术解决办法不令人满意。举例来说,为了和一个PC连接需要一个诸如适配器的外部部件。这样,第一连接器不能通过标准PC或任何主机设备直接对移动终端电池充电,尤其在旅行期间。另外,在数据链接期间有源数据电缆消耗移动电源。

发明内容
从而本发明的主要目的是实现一种包含连接装置的移动终端,该移动终端允许数种可随意同时运行的功能与外部世界交接,这些功能例如是-移动终端电源和电池充电,-例如和PC或和主机设备的数字数据双向传输,-声频接收和传送。
本发明的另一个目的是提供在机械尺寸、可靠性、相互配合性和标准顺从性诸项上最优的连接装置。
为此,本发明提供一种含有连接装置的移动终端,包括-称为第一接点的至少一个的电接点,其和从充电装置和数字数据收发器装置中选择的第一装置连接,-称为第二接点的至少一个的电接点,其和不同于所述第一装置、从模拟声频传送装置和模拟声频接收装置中选择的第二装置连接,其特征在于,所述第一和第二接点是称为多功能接点的用于发送至少所需信号的同一接点。
在本发明中,所需信号指的是携带信息的信号例如声频模拟信号或数据数字信号或者充电电流。
由于多功能接点(组)中功能的组合本发明使得减少所需接点数量节约总体积成为可能。
本发明可应用于各种各样的移动终端。即使低价格产品也可以使用多功能接点(组)例如为电池充电和收听音乐。
有好处地,本发明的移动终端可以是从移动电话和DECT终端中选择的无线移动通信设备。
另外,本发明的移动电话或DECT终端还可以包括和所述模拟声频接收装置耦合的中止检测装置,以便在出现呼入时停止音乐或广播收叫并且随后提供切换到该移动通信上的能力。在结束该本局或远程启动的通信时,可以恢复FM广播或MP3声频收听。
依据本发明,该移动终端还可以是从网输入板、管理机、放象机或声频设备中选择的互联网设备,其中声频设备可从MP3多媒体播放器、录音机和调频(FM)收音机中选择。
连接装置最好还可包括一个地接点并且最好所有接点可属于单个连接器,以便最优地集成在本发明的终端上和供实际使用。
有益地,本发明的该连接装置可包括通用串行总线(USB)连接器。
在这种情况下,该本发明的连接装置是一个明确定义的标准化连接器。本发明的和充电装置连接的第一接点以及该地接点允许使用来自外部电源的5V直流电压,例如来自通常设计成PC USB端口Vbus的接点。这样,用户能够借助和任何现代PC或主机设备直接连接的标准电缆对移动终端的电池充电。从而不需要带着充电器设备旅行或者不需要移动终端和PC之间的链接适配器。
另外,USB数据链接使用二个通常称为D+和D-的电接点以及一个地接点。和传统串行传输不同,这种USB数据链接是在不需要附加的控制信号下实现的并且为这些数据链接使用的电缆不使用该移动终端的电源。
最好可以在对终端电池充电的同时进行和PC或和主机的数据连接和交换,从而避免数据传输链接其间因电源电压下降造成的任何紊乱。
对于充当调制解调器的并且需要从PC装入文件或者需要和PC同步的移动终端,该USB接口提供有益的高比特率传输。通过采用诸如通用分组无线业务(GPRS)、增强全球移动通信数据传输率(EDGE)和通用移动电信系统(UMTS)的技术的新式移动电话数据传输,可以加强该优点。
例如,本发明的一种USB连接件,例如“小型B为插座包括四个电接点,即一个电源接口、D+接口、D-接口和一个附加电接点,以代替现有技术的移动终端中使用的九个电接点以及一个替代二个地接头的地接头。
在一优选实施例中,本发明的数字数据收发器装置包括USB数据驱动器引导数据信号。
本发明的移动终端最好还可包括信号检测装置,用于检测在充电电流、数字数据信号和模拟声频信号中选择的所需信号的通过。
本发明模拟声频传输装置可包括一个立体声放大器。
在这种方式下,和现有技术不同,当使用例如立体声头戴送受话器或者属于某外部声频设备如和本发明的移动终端连接的“一套汽车声频附件”时,通过该移动终端收听FM广播或MP3播放器的立体声成为可能。


在下面的参照各附图的说明中更详细地表现本发明的特征和目的,其中这些附图是按非限制性的例子呈现的。
附图中-图1是本发明的包括一个USB连接器和数个功能装置的第一实施例移动终端的示图,-图2示出和图1的USB连接器连接的单声头戴送受话器,-图3是和本发明的移动终端的USB连接器连接的一套汽车声频附件,-图4是本发明的包括一个USB连接器和数个功能装置的第二实施例移动终端的示图,-图5示出和图4的USB连接器连接的立体声头戴送受话器。
具体实施例方式
在所有的图中用相同的参照符号指示公用的,即完成相同功能的,元件或装置,图1是本发明的第一实施例移动终端100的示图,其包含数个功能装置以及一个构成连接装置的USB连接器10。移动终端100是一个允许数种可随意同时进行的功能与外部世界接口的移动电话,这些功能例如是-移动终端电源和电池充电,-例如和PC或和主机设备的数字数据双向传输,-声频接收和单声声频传送。
USB连接器10包括-第一电接点1,其称为多功能接点并通过一个高阻抗电阻器R1接地,-二个分别称为D+和D-的电接点2、3,各分别通过一个高阻抗电阻器R2、R3偏置到直流电压Vref上,-另一个称为附加接点的电接点4,-以及一个直接接地的地接点5。
和这些接点关联的功能装置包括-由二极管21和电阻器22构成的充电装置20,其一端和多功能接点1连接而另一端通过终端电池23和地接点5连接,并且可能流地过充电电流S1,-由数字数据收发器装置组成的数据USB驱动电路30,其和D+和D-接点2、3连接并接地,其能例如接收USB数据信号S2、S3或发送USB数据信号S22、S33,-称为单声装置的模拟声频传输装置40,其和多功能接点1连接并且包括一个当对多功能接点1施加电压时由电容器42保护的单声声频放大器41,并且能传送例如称为收听信号S11的单声模拟声频信号,-由传声器电阻器Rm和模拟电源电压Vm加载的诸如传声器前置放大器的模拟声频接收装置50,其和附加接点4连接并且例如能接收称为传声器信号S4的单声声频信号,-中止检测装置51,例如一个和声频接收装置50连接的比较器,并且还和附加接点4连接。
多功能接点1或者用于移动终端电源和电池的充电或者用于声频传输,从而,还需要知道何时外部电源和接点1连接并且更一般地当本发明100的功能装置20、30、40、50必须工作时还需要知道在USB连接器10上连接着什么。
从而,移动电话100还包括-信号检测装置60,其包括三个分别和多功能接点1、接点D+2、接点D-3连接的检测部件61、62、63,并检测充电电流S1或收听信号S11通过接点1以及USB数据信号S2、S22、S3、S33通过接点D+、2、D-、3,-位于检测装置60的输出端处的中央单元处理器70,其能根据所连接的部件和功能装置选择移动终端100的适当状态并且接着引导数据USB驱动电路30(见箭头F)和单声装置40(见箭头F’)。
装置60完成的部件检测基于对通过多功能接点1以及接点D+、2、D-、3的所需信号的分析。该分析是通过查询多功能接点1和接点D+、2、D-、3的电平状态完成的。
由于通过高阻抗接地,多功能接点1保证当不对它施加电源时其电平回到零(状态0)。由于通过高阻抗偏置到直流电压Vref,接点D+、2、D-、3保证当不使用这些接点2、3时电平为高(状态1)。
多功能接点1和地接点5允许把来自传送充电电流S1的外部电源(未示出)的5V直流电压施加到例如通常标记为PC USB端口的Vbus接点上或者例如火星塞充电器上,该电压用来向移动终端100提供能源(未示出)或者用于通过充电装置20对移动终端电池23充电。
当在多功能接点1上施加电压时,声频传输装置40是禁止的但USB驱动电路30可以是允许操作的。从而,由于二个接点D+、2、D-、3以及多功能接点1,可以在对电池23充电的同时进行外部部件和该移动终端100之间的数据信号传输。例如,可以通过一PC的USB端口直接在该PC(未示出)和该移动终端100之间发生USB数据信号S2、S22、S3、S33的交换。借助该能用来对电池23再充电的能源总是可进行与PC或主机的数据连接和交换,这避免了数据传送链接期间由电池电源电压下降产生的紊乱。
另外,当在多功能接点1施加电压时,可以检测正使用接点D+、2或D-、3中的一个接点的其它部件(摄象机…);该移动终端100内所需要的用来使用来自该部件的所需信号(视频信号,声频信号…)的适当功能装置对于业内人士而言是周知的并且不进一步说明。
当不向多功能接点1施加电压,情况相反禁止USB数据驱动电路30并且单声装置40可以向单声头戴送受话器传送收听信号S11(见图2)。这样,具有二极管作用的充电装置20和收听信号S11隔离。该信号S11称为低电压信号。电容器42避免所连接的耳机中出现直流电流。
再一次,当不向多功能接点1施加电压时,可以检测出其它使用接点D+或D-中之一的设备。
在所有情况下,可以通过附加接点4连接一个属于或者不属于单声头戴送受话器的传声器(未示出)。例如,可以使用该发送传声器信号S4的传声器以在终端电池充电期间播放和/或记录声频信号。
下面的表1给出各种的检测可能性。
表1

图2示出直接连接到USB连接器10的单声头戴送受话器80。这种单声头戴送受话器80包括一个传声器81和一对耳机82并带有一个开关83,该开关允许-向用户发送请求中止某呼入的信令,-在呼入期间或在已建立的呼叫期间建立附加接点4对地接点的短路电路,-接通呼入。
单声头戴送受话器80还包括一个适应于USB连接器10的阳接插件84。经多功能接点1收听信号S11被注入耳机组82。在通信或声频收听期间,来自传声器81的传声器信号S4经附加接点4注入本发明的移动终端。此外,为了达到该移动终端100对单头戴送受话器80的检测,阳接插件84使接点D+2接地。
本发明的该第一实施例是非常简单的。通过在充电装置20的输入端处放一个电子架可改善第一实施例。该电子架让充电电流S1通过充电装置20并且同时对来自装置40的收听信号S11保证高阻抗。从而,可以同时进行充电操作和收听操作,这也对本发明该移动终端连接一套汽车声频附件时是有好处的。
图3示出一个经阳接插件90和本发明的该改进后的第一实施例的USB连接器10直接连接的一套汽车声频附件9,为了实现由该移动终端检测该一套汽车声频附件9,该阳接插件90使接点D-3接地。从而,在这样的配置下,该套汽车附件也称为表4的设备4。
这样的一套汽车附件9包括-一个阻止多功能接点1中传送的充电电流S1的电容器91,-一个在电容器91后面的单声声频放大器92,-位于单声声频放大器92的输出端并连接到附加接点4的免手提声频信号处理装置93,-一个位于声频信号处理装置93的输出端的扬声器94,以及一个位于信号处理装置93的输入端处的传声器95,-一个对该移动终端(未示出)的该单声声频放大器加载的并且和该移动终端中添加的该电子架一起工作的电阻器96,-一个直接接地的噪声过滤电容器97和一个噪声过滤电阻器98,二者用于抑制来自汽车电池的任何噪声,-至汽车电池的连接件99,该汽车电池典型地经过一火星塞传送12V的电压。
该套汽车附件9还备有一个起头戴送受话器80的开关83相同作用的开关(未示出)。
收听信号S11经多功能接点1注入到扬声器94中。充电电流S1经该多功能接点1注入到该移动终端中。在通信或者声频收听期间,来自传声器95的传声器信号S4经附加接点注入本发明的移动终端中。
通过用一个装置40变换装置50、其相关元件Rm、Vm以及装置51的位置可以得到本发明的该第一实施例的一种替代。在这种情况下,在部件50的输入端处可使用一个电容器以便当在多功能接点1上施加电压时为该部件防止直流电压。在常规传声器使用下,Vm电压远低于电池23的电压,以便能通过二极管作用21隔离部件21。这种替代允许同时用电源对电池充电和用头戴送受话器收听音乐。在该配置下,最好在充电期间不使用传声器和开关。
图4是本发明的第二实施例移动终端200的示图,其包含数个功能装置和一个构成连接装置的USB连接器10’。该移动终端200是一个允许为数种可随意同时进行的功能与外部世界接口的移动电话,这些功能例如是-移动终端电源和电池充电,-例如和PC或和主机设备的数字数据双向传输,-声频接收和立体声声频传送。
USB连接器10’包括-第一电接点1’,其称为供电接点并通过一个高阻抗电阻器R1接地,-二个分别称为D+和D-的电接点2’、3’,各分别通过一个高阻抗电阻器R2、R3偏置到直流电压Vref上,-另一个称为附加接点的电接点4’,-以及一个直接接地的接点5,和这些接点关联的功能装置包括-由二极管21和电阻器22构成的充电装置20,其一端和供电接点1’连接而另一端通过终端电池23和地接点5连接,并且可能流过充电电流S1,-由数字数据收发器装置组成的数据USB驱动电路30,其和D+和D-接点2’、3’连接并接地,其能例如接收USB数据信号S2、S3或发送USB数据信号S22、S33。
-称为立体声装置240的立体声模拟声频传输装置,其包括一个在二个部分中的并由和接点D+2和D-3连接的二个部分中的三状态隔离242保护的立体声声频放大器241,并且能发送例如称为立体声收听信号S240的立体声模拟声频信号,-由传声器电阻器Rm和模拟电源电压Vm加载的诸如传声器前置放大器的模拟声频接收装置50,其和附加接点4’连接并且例如能接收称为传声器信号S4的单声声频信号;-中止检测装置51,例如一个和声频接收装置50连接的比较器,并且还和附加接点4’连接。
从而,接点D+2’和D-3’是多功能接点。因为它们用于数据交换或者用于立体声声频传输。因此,当本发明的功能装置20、30、240、50必须工作时还需要知道在USB连接器10’上连接着什么。
从而,移动电话200还包括-信号检测装置60,其包括三个分别和供电接点1’、接点D+2’、接点D-3’连接的检测部件61、62、63,并检测充电电流S1通过供电接点1’以及立体声收听信号S240或USB数据信号S2、S22、S3、S33通过接点D+、2’、D-、3’,-位于检测装置60的输出端处的中央单元处理器70,其能根据所连接的部件选择移动终端200的适当状态并且引导数据USB驱动电路30(见箭头F)和立体声装置240(见箭头F’)。
和本发明的第一实施例移动终端中一样,装置60完成的部件检测基于基于对通过多功能接点1以及接口D+、2、D-、3的信号的分析。该分析是通过查询多功能接点1和接点D+、2、D-、3的电平状态完成的。
如利用图1的移动终端100那样,当在供电接点1’上施加电压时,可以使能USB驱动电路30。还可以使能立体声传输装置240并且把立体声收听信号S240传送到立体声头戴送受话器(见图4)或传送到例如属于一套汽车附件中的立体声扬声器,利用一个低阻抗负载(未示出)立体声装置240和地相接。这避免了消耗数字USB的输入选通门的风险。立体声信号S240的低电平以及该低阻抗负载可用来简化USB驱动电路30的隔离结构。从而,由于立体声信号S240低于输入选通门的门限并且还具有足够裕量以利用每个进入导通的选通门的二个互补晶体管防止这些选通门在线性方式下工作,总是可以连接USB驱动电路30的二个输入级。
很明显,当不向供电接点1’施加电压时,USB数据驱动电路30被禁止并且可以允许操作立体声装置240。
在所有情况下,可以经附加接点4’连接一个属于或不属于立体声汽车附件组的传声器(未示出)或者连接一个立体声头载送受话器并且从而在终端电池的充电期间使用。
下面的表2给出各种的检测可能性表2

图5示出一个直接和USB连接器10’连接的立体声头戴送受话器280。这种立体声头戴送受话器280包括一个传声器281、一对立体声耳机282,并且带有开关283。
立体声头戴送受话器280还包括一个适应于USB连接器10’的阳接插件284。经接点D+2’和D-3’,立体声收听信号S240注入到立体声耳机组282中。在通信或者声频收听期间,来自传声器281的传声器信号S4经附加接点4’注入到本发明的移动终端中。
通过互换装置240的连接中的一个例如至接点D+2′和与装置50、元件Rm、Vm、装置51的附加接点4′的连接可得到本发明的该第二实施例的一种替代。
上面的说明是作为示意的方式给出的。在不超出本发明的限制下任何装置可用等同的装置替代。
可以通过分析多于三个接点的状态及电平的转变,例如当使用包括四个电接点的USB连接件下四个接点,进行连接到本发明的移动终端的各种设备的检测。例如,依据本发明的第二实施例的接点4′尤其可用于含有带着进行中(On The G0(OTG))功能的USB的高端产品(high endproduct)中,该OTG功能允许该移动终端根据OTG信号交替地具有从作用或主作用。下面的表3给出该配置下的一些检测可能性。
表3

关于声频传输通道的保护,可以在该立体声放大器输出端处利用一个模拟开关来代替该三状态隔离。
另外,充电装置可以是利用二极管和晶体管的简单方式也可以是包括着AC/DC转换器的复杂集成电路。
权利要求
1.一种含有连接装置(10,10′)的移动终端(100,200)包括-称为第一接点的至少一个的电接点(1,2′,3′),其和从充电装置(20)和数字数据收发器装置(30)中选择的第一装置连接,-称为第二接点的至少一个的电接点(1,2′,3′),其和不同于所述第一装置,从模拟声频传送装置(40,240)和模拟声频接收装置(50)中选择的第二装置连接,其特征在于,所述第一和第二接点是称为多功能接点的用于发送至少所需信号(S1,S11,S2,S3,S22,S33,S240)的同一接点(1′2′,3′)。
2.依据权利要求1的移动终端(100,200),其特征在于它是从移动电话和DECT终端中选择的无线移动通信设备。
3.依据权利要求2的移动终端(100,200),其特征在于,它还包括和所述模拟声频接收装置耦合的中止检测装置(51)。
4.依据权利要求1的移动终端,其特征在于,它是从网输入板、管理机和放象机中选择的互联网设备。
5.依据权利要求1的移动终端,其特征在于,它是从MP3多媒体播放器,录音机和FM收音机中选择的声频设备。
6.依据权利要求1至5中任一权利要求的移动终端(100,200),其特征在于,连接装置(10,10′)还包括一个地接点(5,5′)并且所有接点(1至5,1′至5′)属于单个连接器(10,10′)。
7.依据权利要求1至6中任一权利要求的移动终端(100,200),其特征在于,所述连接装置(10,10′)包括通用串行总线(USB)连接器(10, 10′)。
8.依据权利要求1至7中任一权利要求的移动终端(100,200),其特征在于,所述数字数据收发器装置(30)包含USB数据驱动电路(30)。
9.依据权利要求1至8中任一权利要求的移动终端(100,200),其特征在于,它还包括信号检测装置(60),用于检测从充电电流(S1),数字数据信号(S2,S3,S22,S23)和模拟声频信号(S11)中选择的所述所需信号的通过。
10.依据权利要求1至9中任一权利要求的移动终端(200),其特征在于,所述模拟声频传送装置(240)包含立体声放大器(241)。
11.适用于和依据权利要求1至10中任一权利要求的所述移动终端(100,200)连接的头戴送受话器(80,280)。
12.适用于和依据权利要求1至10中任一权利要求的所述移动终端(100)连接的一套汽车附件(9)。
全文摘要
本发明涉及一种包括连接装置(10)的移动终端(100),其包括:称为第一接点的至少一个的电接点(1),其和从充电装置(20)数字数据收发器装置(30)中选择的第一装置连接,称为第二接点(1)和至少一个的电接点,其和不同于所述第一装置、从模拟声频传送装置(40)和模拟声频接收装置(50)中选择的第二装置连接,依据本发明,该第一和第二接点是称为多功能接点(1)的至少用于传送所需信号(S1,S11)的同一接点。
文档编号H04M1/00GK1423501SQ0215053
公开日2003年6月11日 申请日期2002年11月12日 优先权日2001年11月23日
发明者杰拉德·多特 申请人:阿尔卡塔尔公司
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