[發明專利]檢測開關閉合的方法和裝置

無效

• 申請號: 01118943.6
• 申請日: 2001-05-16
• 公開（公告）號: CN1336659A
• 公開（公告）日: 2002-02-20
• 發明（設計）人: 林德才;陳劍雄
• 申請（專利權）人: 美商·惠普公司
• 主分類號: G11B19/02
• 分類號: G11B19/02;G06F3/023
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 李玲

本發明涉及利用一個輸入引腳檢測幾個開關中一個閉合的方法和裝置。更具體地，本發明涉及利用微處理器的一個輸入引腳檢測幾個開關中一個閉合，接著如果檢測到一個特定錄音開關是閉合的則利用同一輸入引腳接收聲頻信號。

在現有技術中，通常需要用微處理器或微控制器的一個以上輸入線來檢測兩個或更多個開關中一個開關的閉合。通常，具有以n×n矩陣排列的n2個按鈕或開關的小鍵盤將需要2N條輸入/輸出線數目，對小鍵盤上的開關閉合進行解碼。例如，2×2的小鍵盤需要4條輸入和輸出(I/O)線，以確定一個鍵撳下，3×3小鍵盤需要6條I/O線。如果可以提供所需數目的I/O線，這種矩陣配置才能工作。然而，由于空間或是成本的制約，并不是總能提供所需數目的I/O線的。

成本和尺寸成為重要設計考慮依據的裝置的例子有便攜音樂播放裝置，如CD播放機和近期出現的手掌大小的個人計算機(P/PC)。由于這種裝置是隨身攜帶的，迫切地需要減小這種裝置的尺寸。所需的I/O線數目的減少就是實現更小型裝置的一種方法。

表示在這種裝置中使用更少I/O線的另一個因素是提供用于將一對耳機連接到裝置的標準插口的類型。標準插口或是三極類型或是四極類型。三極插口具有三個部分或極，這些極中的兩個用于左右聲道，最后一個用于地(GND)連接。這種三極插口足以將一對立體聲耳機連接到裝置上。為了支持一對立體聲耳機以上的任何情況，需要能夠支持三極插口以上的多個連接。

例如，當有了遙控器時四極插口已經成為標準部件。當用于播放音樂時，這種裝置通常佩在腰部或放在口袋中，這使得裝置的遙控按鈕難以觸摸。為了增大使用能力，這些裝置的制造商們已經推出了遙控器，該遙控器被附著于連接耳機與裝置的線上。這一遙控器尺寸很小并有幾個控制按鈕，即播放、停止、前進和倒退。當用戶戴上耳機時，很方便地使遙控器位于胸口上，因此允許用戶易于觸摸。

采用如圖P/PC的錄音裝置，也便于將麥克風定位在遙控器上。采用加在遙控器上的麥克風，需要多個至裝置的連接。這些連接則需要具有四極以上，最好是五極的插口。然而，五極目前不是標準的，不得不定做。在加工這種非標準插口中涉及的成本過高。一種可能的解決辦法是使用兩個單獨的標準插口來支持遙控器、耳機和麥克風的組合。然而，這種解決辦法則會妨礙裝置的可利用性以及在裝置需要比單個插口更大的空間。

從以上可見，現有技術因此需要一種利用一個輸入引腳檢測多個開關中一個開關閉合的創新方法和裝置。在檢測到一個特定錄音開關閉合后該方法還使用同一輸入引腳接收聲頻信號。采用這一裝置，標準四極插口將足以把遙控器、一對耳機和一個麥克風連接到聲頻錄音和播放裝置。使用這種四極插口作為能夠與附著于標準三極插口的一對耳機一起工作的裝置是有利的。

按照較佳實施例，利用檢測器的單個輸入線檢測多個開關中一個閉合的裝置具有一電壓發生器和一比較器。電壓發生器被配置成響應于開關閉合，用于在輸入線上產生一預定輸出電壓。檢測器具有一比較器，它接收輸入線上的輸出電壓并確定幾個開關中哪一個閉合。

較佳地，比較器具有一模數轉換器(ADC)和一微處理器。ADC將輸入線上的輸出電壓轉換為數字電壓值。微處理器比較數字電壓值與一組預定值，以確定哪一個開關閉合。較佳地，電壓發生器是一個電壓分壓器，它具有第一電阻，連接于控制節點上的第二電阻。控制節點連接于輸入線。在一個實施例中，第二電阻是從串聯連接的電阻器網絡得出。開關連接于這些電阻器，選擇性地切換第二電阻當中的電阻器，改變第二電阻。隨第二電阻的變化，控制節點上的電壓也變化。

任選地，裝置進一步包括將聲音變換為輸入線上的聲頻信號的麥克風。這一麥克風被連接到電阻器網絡，以形成第二電阻。裝置還包括第三電阻，它可以跨接在第一電阻上，以在第一電阻上產生較低的總電阻。第一電阻上的這一較低的電阻使輸入線上的電壓提高，從而適當偏置麥克風。

電壓分壓器和麥克風較佳地包含在獨立于檢測器的遙控器外殼中。利用電纜(它包括輸入線)將麥克風連接到檢測器。

在本發明的另一個方面中，形成早先描述裝置一部分的遙控器和耳機組具有一四極插口、遙控器和一對耳機。該遙控器和耳機組被連接到包括利用四極插口的檢測器的裝置。遙控器被耦合到四極插口。遙控器包括上述的電壓分壓器。四極插口載有來自裝置的聲頻信號，用于在耳機上播放。較佳地，遙控器被直接耦合到四極插口，耳機經遙控器被耦合到四極插口。