專利名稱：檢測(cè)開(kāi)關(guān)閉合的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用一個(gè)輸入引腳檢測(cè)幾個(gè)開(kāi)關(guān)中一個(gè)閉合的方法和裝置。更具體地，本發(fā)明涉及利用微處理器的一個(gè)輸入引腳檢測(cè)幾個(gè)開(kāi)關(guān)中一個(gè)閉合，接著如果檢測(cè)到一個(gè)特定錄音開(kāi)關(guān)是閉合的則利用同一輸入引腳接收聲頻信號(hào)。
在現(xiàn)有技術(shù)中，通常需要用微處理器或微控制器的一個(gè)以上輸入線來(lái)檢測(cè)兩個(gè)或更多個(gè)開(kāi)關(guān)中一個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合。通常，具有以n×n矩陣排列的n2個(gè)按鈕或開(kāi)關(guān)的小鍵盤(pán)將需要2N條輸入/輸出線數(shù)目，對(duì)小鍵盤(pán)上的開(kāi)關(guān)閉合進(jìn)行解碼。例如，2×2的小鍵盤(pán)需要4條輸入和輸出(I/O)線，以確定一個(gè)鍵撳下，3×3小鍵盤(pán)需要6條I/O線。如果可以提供所需數(shù)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(shù)目的I/O線的。
成本和尺寸成為重要設(shè)計(jì)考慮依據(jù)的裝置的例子有便攜音樂(lè)播放裝置，如CD播放機(jī)和近期出現(xiàn)的手掌大小的個(gè)人計(jì)算機(jī)(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(shù)目的減少就是實(shí)現(xiàn)更小型裝置的一種方法。
表示在這種裝置中使用更少I(mǎi)/O線的另一個(gè)因素是提供用于將一對(duì)耳機(jī)連接到裝置的標(biāo)準(zhǔn)插口的類型。標(biāo)準(zhǔn)插口或是三極類型或是四極類型。三極插口具有三個(gè)部分或極，這些極中的兩個(gè)用于左右聲道，最后一個(gè)用于地(GND)連接。這種三極插口足以將一對(duì)立體聲耳機(jī)連接到裝置上。為了支持一對(duì)立體聲耳機(jī)以上的任何情況，需要能夠支持三極插口以上的多個(gè)連接。
例如，當(dāng)有了遙控器時(shí)四極插口已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)部件。當(dāng)用于播放音樂(lè)時(shí)，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(jīng)推出了遙控器，該遙控器被附著于連接耳機(jī)與裝置的線上。這一遙控器尺寸很小并有幾個(gè)控制按鈕，即播放、停止、前進(jìn)和倒退。當(dāng)用戶戴上耳機(jī)時(shí)，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(fēng)定位在遙控器上。采用加在遙控器上的麥克風(fēng)，需要多個(gè)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(biāo)準(zhǔn)的，不得不定做。在加工這種非標(biāo)準(zhǔn)插口中涉及的成本過(guò)高。一種可能的解決辦法是使用兩個(gè)單獨(dú)的標(biāo)準(zhǔn)插口來(lái)支持遙控器、耳機(jī)和麥克風(fēng)的組合。然而，這種解決辦法則會(huì)妨礙裝置的可利用性以及在裝置需要比單個(gè)插口更大的空間。
從以上可見(jiàn)，現(xiàn)有技術(shù)因此需要一種利用一個(gè)輸入引腳檢測(cè)多個(gè)開(kāi)關(guān)中一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合的創(chuàng)新方法和裝置。在檢測(cè)到一個(gè)特定錄音開(kāi)關(guān)閉合后該方法還使用同一輸入引腳接收聲頻信號(hào)。采用這一裝置，標(biāo)準(zhǔn)四極插口將足以把遙控器、一對(duì)耳機(jī)和一個(gè)麥克風(fēng)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(biāo)準(zhǔn)三極插口的一對(duì)耳機(jī)一起工作的裝置是有利的。
按照較佳實(shí)施例，利用檢測(cè)器的單個(gè)輸入線檢測(cè)多個(gè)開(kāi)關(guān)中一個(gè)閉合的裝置具有一電壓發(fā)生器和一比較器。電壓發(fā)生器被配置成響應(yīng)于開(kāi)關(guān)閉合，用于在輸入線上產(chǎn)生一預(yù)定輸出電壓。檢測(cè)器具有一比較器，它接收輸入線上的輸出電壓并確定幾個(gè)開(kāi)關(guān)中哪一個(gè)閉合。
較佳地，比較器具有一模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和一微處理器。ADC將輸入線上的輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓值。微處理器比較數(shù)字電壓值與一組預(yù)定值，以確定哪一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合。較佳地，電壓發(fā)生器是一個(gè)電壓分壓器，它具有第一電阻，連接于控制節(jié)點(diǎn)上的第二電阻?？刂乒?jié)點(diǎn)連接于輸入線。在一個(gè)實(shí)施例中，第二電阻是從串聯(lián)連接的電阻器網(wǎng)絡(luò)得出。開(kāi)關(guān)連接于這些電阻器，選擇性地切換第二電阻當(dāng)中的電阻器，改變第二電阻。隨第二電阻的變化，控制節(jié)點(diǎn)上的電壓也變化。
任選地，裝置進(jìn)一步包括將聲音變換為輸入線上的聲頻信號(hào)的麥克風(fēng)。這一麥克風(fēng)被連接到電阻器網(wǎng)絡(luò)，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(chǎn)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(dāng)偏置麥克風(fēng)。
電壓分壓器和麥克風(fēng)較佳地包含在獨(dú)立于檢測(cè)器的遙控器外殼中。利用電纜(它包括輸入線)將麥克風(fēng)連接到檢測(cè)器。
在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，形成早先描述裝置一部分的遙控器和耳機(jī)組具有一四極插口、遙控器和一對(duì)耳機(jī)。該遙控器和耳機(jī)組被連接到包括利用四極插口的檢測(cè)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(lái)自裝置的聲頻信號(hào)，用于在耳機(jī)上播放。較佳地，遙控器被直接耦合到四極插口，耳機(jī)經(jīng)遙控器被耦合到四極插口。
此外按照本較佳實(shí)施例，本發(fā)明提供一種利用上述裝置檢測(cè)幾個(gè)開(kāi)關(guān)中一個(gè)閉合的方法。該方法涉及當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)在輸入線上產(chǎn)生一預(yù)定電壓。該方法進(jìn)一步將輸入線上接收的預(yù)定電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓值。該方法還測(cè)量用以給裝置供電的電池的電壓。在測(cè)量電池電壓后，該方法選擇一組預(yù)定電壓，對(duì)應(yīng)于電池電壓。然后該方法將數(shù)字電壓值與所選一組預(yù)定電壓進(jìn)行比較，以確定哪個(gè)開(kāi)關(guān)閉合。當(dāng)檢測(cè)到錄音開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，該方法改變輸入線上的電壓，適當(dāng)?shù)仄名溈孙L(fēng)，從而使在輸入線上接收聲頻信號(hào)基本無(wú)畸變。
參考以下附圖將能個(gè)更好地理解本發(fā)明，其中

圖1是手掌大小的個(gè)人計(jì)算機(jī)(P/PC)的方框圖，具有一裝置、一遙控器和一對(duì)耳機(jī)。
圖2是類似于圖1的方框圖，表明按照本發(fā)明較佳實(shí)施例的遙控器和裝置的電子硬件。圖中示出遙控器在控制節(jié)點(diǎn)上連接于裝置。遙控器具有幾個(gè)開(kāi)關(guān)和一個(gè)聲頻錄音的麥克風(fēng)。
圖3是利用圖1中P/PC在錄音過(guò)程期間在控制節(jié)點(diǎn)上的電壓曲線。
圖4是對(duì)圖2中開(kāi)關(guān)閉合進(jìn)行解碼以及當(dāng)檢測(cè)與錄音功能相關(guān)的開(kāi)關(guān)閉合時(shí)調(diào)節(jié)控制節(jié)點(diǎn)上的電壓的步驟序列。
圖5是本發(fā)明的遙控器的另一實(shí)施例。
以下，在裝備有遙控器的手掌大小的個(gè)人計(jì)算機(jī)(P/PC)的上下文中將描述本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明可同樣應(yīng)用于其他類型的計(jì)算裝置或電子裝置，其中采用單個(gè)輸入/輸出(I/O)引腳來(lái)檢測(cè)幾個(gè)按鈕或開(kāi)關(guān)的撳下或閉合以及如果檢測(cè)到一個(gè)錄音開(kāi)關(guān)閉合從麥克風(fēng)接收聲頻信號(hào)。
圖1是能夠錄音和播放聲頻信號(hào)的P/PC系統(tǒng)2的方框圖，所述聲頻信號(hào)以適合的格式(如MP3格式)被數(shù)字化地存儲(chǔ)。系統(tǒng)2包括P/PC裝置4、一對(duì)立體聲耳機(jī)6和遙控器8。利用電纜12將遙控器電耦合到四極插口(iack)10。立體聲耳機(jī)6較佳地經(jīng)遙控器8被電耦合到四極插口10。當(dāng)連接到裝置4上相應(yīng)的四極插座(socket)時(shí)，四極插口載有來(lái)自裝置4的在耳機(jī)6上播放的左聲道和右聲道聲頻信號(hào)，地(GND)信號(hào)和輸入到裝置4中的控制信號(hào)。電纜12的長(zhǎng)度這樣選擇，即當(dāng)用戶佩戴耳機(jī)6時(shí)，遙控器8大致處于用戶的胸部。遙控器8的這種定位允許用戶易于觸摸遙控器8。在遙控器8上有5個(gè)按鈕或開(kāi)關(guān)S1-S5(圖2)，用于執(zhí)行聲頻錄音和播放裝置的功能。這些開(kāi)關(guān)指定為“錄音”、“播放”、“停止”、“前進(jìn)”和“倒退”。
圖2是一示意圖，表明遙控器8與裝置4之間的連接。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，諸如電阻器R1-R5的5個(gè)電阻元件的網(wǎng)絡(luò)在遙控器8中串聯(lián)連接。電阻器R1-R5的這一串聯(lián)連接較佳地與麥克風(fēng)12串聯(lián)連接。麥克風(fēng)12的一個(gè)自由端連接到四極插口10中的一個(gè)極。在這一連接的裝置端上是提升電阻元件，如電阻器R6。電阻器R6被連接到給裝置4供電的電池。這個(gè)提升電阻器R6與麥克風(fēng)12和電阻器R1-R5一起形成一個(gè)電壓分壓器。麥克風(fēng)12和提升電阻器R6之間的連接點(diǎn)被指定為控制節(jié)點(diǎn)14。電壓分壓器起電壓發(fā)生器的作用，用于在這一控制節(jié)點(diǎn)14上產(chǎn)生控制電壓。5個(gè)開(kāi)關(guān)S1-S5被電連接到電阻器R1-R5，使得這些開(kāi)關(guān)的閉合能夠引起預(yù)定電壓在控制節(jié)點(diǎn)14上產(chǎn)生。開(kāi)關(guān)S1-S5較佳地為兩種狀態(tài)按鈕型，通常為打開(kāi)，撳下被閉合。在較佳實(shí)施例中，這樣一種開(kāi)關(guān)連接可以通過(guò)將每個(gè)開(kāi)關(guān)S1-S5的一端接地而每個(gè)開(kāi)關(guān)的另一端連接到電阻器R1-R5之間的互連節(jié)點(diǎn)而實(shí)現(xiàn)。當(dāng)所有的開(kāi)關(guān)S1-S5都打開(kāi)時(shí)，電阻器R1-R5中沒(méi)有一個(gè)是接地的。裝置4中的電阻器R6將控制節(jié)點(diǎn)14帶到電池電壓。當(dāng)開(kāi)關(guān)S5閉合時(shí)，電阻器R1-R4被排除在電壓分壓器之外，僅留下電阻器R5在電壓分壓器中。電壓分壓器中的這個(gè)電阻器R5將導(dǎo)致在控制節(jié)點(diǎn)14上降落或產(chǎn)生預(yù)定的最小電壓。同樣，當(dāng)僅僅開(kāi)關(guān)S4閉合時(shí)，電阻器R1-R3被排除在外，僅僅電阻器R4和R5留在電壓分壓器中?？刂乒?jié)點(diǎn)14的電壓同樣隨其他開(kāi)關(guān)S1-S3的閉合而變化。如果僅僅開(kāi)關(guān)S1閉合，那么所有的電阻器R1-R5將形成電壓分壓器的一部分，引起預(yù)定的最大電壓降落在控制節(jié)點(diǎn)14上。
如果在開(kāi)關(guān)S1-S5的這種配置中有一個(gè)以上開(kāi)關(guān)閉合，那么，留下電阻器R1-R5中最小數(shù)目形成電壓分壓器的那個(gè)開(kāi)關(guān)將被檢測(cè)為主導(dǎo)開(kāi)關(guān)。例如，如果開(kāi)關(guān)S3和S5同時(shí)閉合，只有電阻器R5保持在電壓分壓器中，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)S5將電阻器R5接地，即使開(kāi)關(guān)S3也閉合，也將電阻器R1-R4排除在電壓分壓器之外。開(kāi)關(guān)和電阻器的這種配置允許把多個(gè)主導(dǎo)開(kāi)關(guān)指定為啟動(dòng)多個(gè)重要功能的開(kāi)關(guān)。在這一較佳實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)S5被指定為啟動(dòng)錄音功能。這一錄音功能被看作是最重要的，如果被啟動(dòng)應(yīng)當(dāng)比其他功能優(yōu)先。同樣，按照優(yōu)先性的降序較佳地把其他開(kāi)關(guān)S4-S1指定為啟動(dòng)播放、停止、前進(jìn)和倒退功能。
接著將描述裝置4中控制節(jié)點(diǎn)14的用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)閉合的接口。在裝置一側(cè)，控制節(jié)點(diǎn)14經(jīng)I/O線被電耦合到SH3微處理器17(由日立公司提供)的I/O引腳16。這個(gè)I/O引腳16有兩個(gè)用途，即中斷和輸入到微處理器17的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)18上。在設(shè)計(jì)本發(fā)明的電子硬件時(shí)有幾個(gè)設(shè)計(jì)目的要滿足。第一個(gè)目的是具有將微處理器17形成省電模式的能力，如當(dāng)開(kāi)關(guān)S1-S5之一被閉合時(shí)SH3微處理器17上的淺睡眠和深睡眠模式。只要開(kāi)關(guān)S1的閉合在控制節(jié)點(diǎn)14上產(chǎn)生最高電壓，那么必須選擇電阻器R1-R7的值以保證在控制節(jié)點(diǎn)14上產(chǎn)生的電壓足夠低以中斷微處理器17，引起它運(yùn)行中斷服務(wù)的例行程序或者中斷處理程序。控制節(jié)點(diǎn)14上的電壓應(yīng)當(dāng)比電池電平的一半要低，能夠引起微處理器17中的中斷。這一電壓依賴于用于制造微處理器的半導(dǎo)體技術(shù)。
另一個(gè)設(shè)計(jì)目的是，裝置4應(yīng)當(dāng)能夠支持一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)立體聲耳機(jī)，它采用標(biāo)準(zhǔn)三極插口。當(dāng)將這種三極插口插入到接收標(biāo)準(zhǔn)四插口的插座中時(shí)，GND(地)極將GND與COCTROL極相連接，由此使控制線短路到GND。在這種情況中，只有電壓分壓器中的電阻器R6跨接在電池上。因此這個(gè)電阻器R6被選為具有高電阻，以降低當(dāng)把三極插口插在四極插口的插座中時(shí)電池的電流漏泄。
在確定了電阻器R6的值后，接著確定電阻器R1-R5的值。正如前面說(shuō)明的，麥克風(fēng)和電阻器R1-R5的總電阻必須導(dǎo)致在控制節(jié)點(diǎn)14上的電壓小于一半的電池電壓。在較佳實(shí)施例中，控制節(jié)點(diǎn)上的這一電壓選為約1V。應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)把三極插口插入到接收四極插口的插座中時(shí)，控制節(jié)點(diǎn)則短路到GND，為0V。因此，任何開(kāi)關(guān)閉合應(yīng)產(chǎn)生明顯不同于GND的最小控制電壓。在這個(gè)較佳實(shí)施例中，對(duì)于由3.3V完全充電電池供電的裝置當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)產(chǎn)生的最低電壓約為0.2V。電阻器R1-R5的值是這樣選擇的，在控制節(jié)點(diǎn)上產(chǎn)生的電壓落在0.2V至1.0V的范圍內(nèi)。較佳地，產(chǎn)生的電壓在范圍內(nèi)是足夠間隔開(kāi)來(lái)的，為電阻器的值的容限提供必要的條件。3.3V的完全充電電池的控制電壓由下表給出。
將這些電壓值存儲(chǔ)在裝置4的存儲(chǔ)器(未示出)中以及用于隨后與控制節(jié)點(diǎn)上的測(cè)量電壓的比較，以確定哪個(gè)開(kāi)關(guān)是閉合的。由于電池電壓隨用量而下降，可能需要一組以上的這些電壓，對(duì)應(yīng)于不同的電池電壓。取電池電平已經(jīng)降至2.8V時(shí)的一個(gè)例子。在這種電池電平下，開(kāi)關(guān)S1的閉合將導(dǎo)致控制節(jié)點(diǎn)14上電壓約下降0.8V。如果微處理器17僅僅依賴于確定哪個(gè)開(kāi)關(guān)閉合的單個(gè)一組電壓(正如上表中所示)，則會(huì)錯(cuò)誤地確定開(kāi)關(guān)S2閉合而不是開(kāi)關(guān)S1。因此，當(dāng)電池電壓為2.8V時(shí)，需要一組不同的預(yù)定電壓，以確定開(kāi)關(guān)的閉合。
跨接在電阻器R6上的是與諸如MOSFET15的開(kāi)關(guān)串聯(lián)的電阻器R7。當(dāng)在錄音階段開(kāi)關(guān)S5閉合時(shí)，控制節(jié)點(diǎn)上的電壓維持在約0.2V。這個(gè)偏置電壓不足以允許從麥克風(fēng)12接收的聲頻信號(hào)有最大擺動(dòng)。聲頻信號(hào)的負(fù)極部分將被削波。信號(hào)的這種削波導(dǎo)致信號(hào)被再現(xiàn)時(shí)的不理想的畸變。因此，重要的是將控制節(jié)點(diǎn)14的電壓升高到允許聲頻信號(hào)在偏置電壓的兩個(gè)方向上獲得其最大擺動(dòng)的電平。在較佳的實(shí)施例中，通過(guò)切換跨接在電阻器R6上的電阻器R7以降低電阻器R6上的總電阻將偏置電壓提高到約電池電壓的一半。MOSFET15的導(dǎo)通或截止使電阻器R7與電阻器R6連接或斷開(kāi)連接。MOSFET15的柵極連接至微處理器的輸出引腳，允許微處理器17使MOSFET15導(dǎo)通或截止。
圖3是曲線圖，表明在錄音過(guò)程期間控制節(jié)點(diǎn)14上的電壓。結(jié)合在中斷處理程序中實(shí)施的檢測(cè)開(kāi)關(guān)閉合的一系列步驟的描述能最好地描述這一曲線。圖4是步驟序列20的流程圖。當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合引起在微處理器中發(fā)生中斷時(shí)，序列20從“開(kāi)始”步驟22開(kāi)始，微處理器17執(zhí)行與控制節(jié)點(diǎn)14連接的I/O引腳相關(guān)的中斷處理程序。在開(kāi)關(guān)閉合之前，控制節(jié)點(diǎn)被電阻器R6拉高，控制電壓處于電池電壓?？刂乒?jié)點(diǎn)14上的這一電壓由圖3中箭頭A表示。在“開(kāi)始”步驟22之后，序列20進(jìn)行到“控制電壓為0V嗎？”步驟24，這里比較器將模擬控制電壓與預(yù)定值進(jìn)行比較，以確定哪個(gè)開(kāi)關(guān)閉合。在這個(gè)較佳實(shí)施例中，微處理器通過(guò)將模擬控制節(jié)點(diǎn)電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字值以及確定該值是否接近或等于0V而執(zhí)行比較器功能。微處理器中的芯片上模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)較佳地執(zhí)行這一轉(zhuǎn)換。如果在這個(gè)步驟中確定控制電壓接近或等于0V，序列20進(jìn)行到“斷開(kāi)R7連接”步驟26。在這一步驟26中，微處理器17使MOSFET15截止，斷開(kāi)電阻器R7與電阻器R6的連接，允許電阻器R6限制電池的電流漏泄，如前所述。然后序列20進(jìn)行到“結(jié)束”步驟27，這里微處理器可以任選地返回到省電模式。
然而，如果在“控制電壓為0V嗎？”步驟24中確定控制電壓不接近或等于0V，那么序列20進(jìn)行到“測(cè)量電池電壓”步驟28，這里微處理器確定電池電壓。然后序列進(jìn)行到“對(duì)開(kāi)關(guān)閉合解碼”步驟30，這里微處理器將數(shù)字電壓值與對(duì)應(yīng)于側(cè)得電池電壓的適當(dāng)一組電壓作比較，以確定幾個(gè)開(kāi)關(guān)S1-S5中哪一個(gè)閉合。接著，序列進(jìn)行到“錄音開(kāi)關(guān)閉合嗎？”步驟32，這里微處理器確定閉合的是否是開(kāi)關(guān)S5。如果確定閉合的不是開(kāi)關(guān)S5，微處理器進(jìn)行到“執(zhí)行其他任務(wù)”步驟34。在這個(gè)步驟中，中斷處理程序調(diào)用適當(dāng)軟件例行程序，實(shí)現(xiàn)與最先閉合開(kāi)關(guān)相關(guān)的已啟動(dòng)功能，以執(zhí)行該功能。
如果在“錄音開(kāi)關(guān)閉合嗎？”步驟32中確定開(kāi)關(guān)S5閉合，當(dāng)控制節(jié)點(diǎn)上的電壓約為0.2V時(shí)，序列20進(jìn)行到“連接R7”步驟36。圖3中的箭頭B表示開(kāi)關(guān)S5閉合時(shí)的這一控制節(jié)點(diǎn)電壓。在“連接R7”步驟36中，微處理器使MOSFET15導(dǎo)通，使電阻器R7跨接在電阻器R6上。這一連接改變了電壓分壓器中電阻器R6上的電阻，結(jié)果使控制節(jié)點(diǎn)電壓提高到約電池電壓的一半。圖3中的箭頭C表示控制節(jié)點(diǎn)14上的這一升高電壓。然后，序列進(jìn)行到“開(kāi)始錄音”步驟38。在這一步驟中，用戶可以開(kāi)始對(duì)著麥克風(fēng)12講話。麥克風(fēng)將話音轉(zhuǎn)換為聲頻信號(hào)。這一信號(hào)被適當(dāng)偏置，以允許信號(hào)在偏置電壓的兩個(gè)方向上具有最大擺動(dòng)。由于這一聲頻信號(hào)的峰-峰電壓小，較佳地利用聲頻前置放大器40(圖2)對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。在前置放大器40輸出端的放大信號(hào)接著被編碼解碼器42(圖2)數(shù)字編碼。然后將來(lái)自編碼解碼器42的編碼值存儲(chǔ)在裝置4的存儲(chǔ)器中，以供下一步檢索。
然后序列20進(jìn)行到“釋放錄音開(kāi)關(guān)嗎？”步驟44。在這一步驟中，微處理器17確定是否通過(guò)或是拉出I/O引腳或者中斷與該引腳相關(guān)的裝置釋放已閉合的開(kāi)關(guān)S5。如果確定閉合開(kāi)關(guān)S5未被釋放，序列繞這個(gè)步驟44循環(huán)。然而，如果確定閉合開(kāi)關(guān)S5被釋放，序列進(jìn)行到“結(jié)束錄音”步驟46，這里中斷處理程序終止錄音過(guò)程。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S5被釋放時(shí)，控制節(jié)點(diǎn)上的電壓也被電阻器R6推高到電池電壓。序列最后終止在“結(jié)束”步驟27，這里微處理器通過(guò)使MOSFET截止能夠任選地?cái)嚅_(kāi)電阻器R7在電阻器R6上的連接。
雖然已經(jīng)參考以上工作原理和較佳實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，顯然對(duì)于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員而言在形式和細(xì)節(jié)上可以作出其他變化。作為一個(gè)例子，麥克風(fēng)12可以與電阻器R1-R5并聯(lián)連接，而不是在較佳實(shí)施例中的串聯(lián)連接。圖5示出與電阻器R1-R5并聯(lián)連接的麥克風(fēng)12。
在這個(gè)另一實(shí)施例中的開(kāi)關(guān)S5為單刀雙擲型。當(dāng)被啟動(dòng)時(shí)，這一開(kāi)關(guān)S5將電阻器R5和麥克風(fēng)12連接到裝置4中的地信號(hào)。當(dāng)以這種方式連接時(shí)，麥克風(fēng)12并不影響開(kāi)關(guān)S1-S4被啟動(dòng)時(shí)微處理器引腳上的電壓。這種配置允許電阻器R1-R5的電阻值具有更高容限。結(jié)果，能夠更準(zhǔn)確地確定開(kāi)關(guān)閉合。
權(quán)利要求
1.一種利用檢測(cè)器的單個(gè)輸入線檢測(cè)幾個(gè)開(kāi)關(guān)之一閉合的裝置，其特征在于所述裝置包括被配置成對(duì)開(kāi)關(guān)閉合作出響應(yīng)的電壓發(fā)生器，用于在輸入線上產(chǎn)生輸出電壓，根據(jù)多個(gè)開(kāi)關(guān)中哪一個(gè)閉合，所述輸出電壓是多個(gè)預(yù)定電壓中的一個(gè)；以及檢測(cè)器中的比較器，用于接收輸入線上的輸出電壓以及用于確定多個(gè)開(kāi)關(guān)中的哪一個(gè)閉合。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述比較器包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將來(lái)自電壓發(fā)生器的輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓值；以及微處理器，用于將數(shù)字電壓值與一組預(yù)定值進(jìn)行比較，以確定多個(gè)開(kāi)關(guān)中哪一個(gè)閉合。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述電壓發(fā)生器包括電壓分壓器，它具有第一電阻；以及在控制節(jié)點(diǎn)上與第一電阻電連接的第二電阻，第二電阻包括串聯(lián)連接并與多個(gè)開(kāi)關(guān)電連接的電阻器網(wǎng)絡(luò)；其中，控制節(jié)點(diǎn)與輸入線電連接，通過(guò)多個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合，電阻器網(wǎng)絡(luò)能夠從電壓分壓器當(dāng)中被有選擇地切換，以改變電壓分壓器中的第二電阻。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，輸入線也能夠接收聲頻信號(hào)，所述裝置進(jìn)一步包括麥克風(fēng)，用于將聲音轉(zhuǎn)變?yōu)檩斎刖€上的聲頻信號(hào)，所述麥克風(fēng)與電阻器網(wǎng)絡(luò)電連接，以形成第二電阻；第三電阻，它能夠被切換成并聯(lián)在第一電阻上，在第一電阻上產(chǎn)生更低的總電阻；以及存儲(chǔ)裝置，用于將聲頻信號(hào)存儲(chǔ)在輸入線上；由此當(dāng)檢測(cè)到開(kāi)關(guān)中有一個(gè)是閉合的以啟動(dòng)錄音功能時(shí)，第三電阻被切換成并聯(lián)到第二電阻上，升高輸入線上的電壓，對(duì)麥克風(fēng)作適當(dāng)?shù)仄谩?br> 5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于，所述麥克風(fēng)與第二電阻串聯(lián)連接。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置，其中，進(jìn)一步包括與輸入線電耦合的放大裝置，用于對(duì)聲頻信號(hào)進(jìn)行放大，以及其中存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)經(jīng)放大的聲頻信號(hào)。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于進(jìn)一步包括編碼裝置，用于把經(jīng)放大的聲頻信號(hào)數(shù)字編碼為編碼信號(hào)；以及其中比較器包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于將來(lái)自電壓發(fā)生器的輸出電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字電壓值；以及微處理器，用于將數(shù)字電壓值與一組預(yù)定值進(jìn)行比較，確定多個(gè)開(kāi)關(guān)中哪一個(gè)閉合以及用于使存儲(chǔ)裝置能夠存儲(chǔ)編碼信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于進(jìn)一步包括封裝電壓分壓器和麥克風(fēng)的第一外殼；封裝微處理器、放大裝置、編碼裝置和存儲(chǔ)裝置的第二外殼；以及使麥克風(fēng)與比較器電耦合的耦合裝置，其中所述耦合裝置包括輸入線。
9.一種與聲頻錄音和播放裝置連接的遙控器和耳機(jī)組，所述聲頻錄音和播放裝置有一個(gè)四極插座，它與所述裝置中傳遞左右聲道聲頻信號(hào)的聲頻電路、接地連接和從控制線接收外部控制信號(hào)的電路電耦合，控制線被裝置中提升電阻拉高，其特征在于，遙控器和耳機(jī)組包括用于連接到所述裝置的四極插座的四極插口；耦合到所述四極插口的遙控器，所述遙控器具有有電阻器網(wǎng)絡(luò)形成的電阻；與電阻器網(wǎng)絡(luò)電耦合的多個(gè)開(kāi)關(guān)，用于有選擇地將電阻器網(wǎng)絡(luò)中的電阻器排除到所述電阻之外，每個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合表示啟動(dòng)適當(dāng)?shù)穆曨l操作，如錄音和播放；以及一端與控制線電連接而另一端與電阻電連接的麥克風(fēng)，在錄音期間用于將接收的聲音轉(zhuǎn)變?yōu)榭刂凭€上的聲頻信號(hào)，電阻和麥克風(fēng)與負(fù)載電阻器協(xié)同工作，形成一個(gè)電壓分壓器；與四極插口電耦合的一對(duì)耳機(jī)，在播放期間用于接收聲頻信號(hào)；由此每個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合在電壓分壓器的電阻中留下不同數(shù)目的電阻器，在裝置的控制線上產(chǎn)生一預(yù)定電壓，以識(shí)別哪個(gè)開(kāi)關(guān)是閉合的。
10.如權(quán)利要求9所述的遙控器和耳機(jī)組，其特征在于，電阻器網(wǎng)絡(luò)在互連節(jié)點(diǎn)上串聯(lián)連接，多個(gè)開(kāi)關(guān)與電阻電連接，每個(gè)開(kāi)關(guān)的一端與互連節(jié)點(diǎn)電連接，每個(gè)開(kāi)關(guān)的另一端與地電連接。
11.如權(quán)利要求10所述的遙控器和耳機(jī)組，其特征在于，麥克風(fēng)與電阻串聯(lián)連接。
12.如權(quán)利要求9所述的遙控器和耳機(jī)組，其特征在于，遙控器與四極插口直接耦合，耳機(jī)經(jīng)遙控器與四極插口耦合。
13.一種檢測(cè)多個(gè)開(kāi)關(guān)之一閉合的方法，所述多個(gè)開(kāi)關(guān)之一與有電池供電的裝置中的微處理器的單個(gè)輸入線連接，所述裝置在電池的電平范圍上是可操作的，所述方法包括當(dāng)多個(gè)開(kāi)關(guān)中的一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)在輸入線上產(chǎn)生一預(yù)定電壓；將輸入線上接收的預(yù)定電壓轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字電壓值；測(cè)量電池電平；選擇對(duì)應(yīng)于電池電平的一組預(yù)定電壓；以及將數(shù)字電壓值與所選這組預(yù)定電壓進(jìn)行比較，以確定多個(gè)開(kāi)關(guān)中哪一個(gè)閉合。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括當(dāng)一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合時(shí)中斷微處理器。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，輸入線進(jìn)一步與麥克風(fēng)耦合，用于從其接收聲頻信號(hào)，多個(gè)開(kāi)關(guān)用于啟動(dòng)一組聲頻功能，包括裝置上的錄音、播放、停止、前進(jìn)和倒退，所述方法進(jìn)一步包括在錄音期間改變輸入線上的電壓，以適當(dāng)?shù)仄名溈孙L(fēng)，使得收到的聲頻信號(hào)基本上無(wú)畸變。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括對(duì)聲頻信號(hào)進(jìn)行放大，產(chǎn)生經(jīng)放大的信號(hào)；以及存儲(chǔ)該放大信號(hào)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于進(jìn)一步包括對(duì)放大信號(hào)進(jìn)行編碼，產(chǎn)生編碼信號(hào)；以及存儲(chǔ)該編碼信號(hào)。
全文摘要
揭示了一種利用檢測(cè)器的單個(gè)輸入線檢測(cè)幾個(gè)開(kāi)關(guān)之一閉合的裝置和方法。當(dāng)一個(gè)錄音開(kāi)關(guān)閉合時(shí)該輸入線也被用于攜載聲頻信號(hào)。這些開(kāi)關(guān)與電阻器網(wǎng)絡(luò)相連接,電阻器網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)提升電阻協(xié)同工作以形成一個(gè)電壓分壓器。提升電阻連接到輸入線。使開(kāi)關(guān)閉合,有選擇地切換電壓分壓器當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)中的電阻器,改變輸入線上的電壓。檢測(cè)器讀出輸入線上的電壓并將其與一組預(yù)定值進(jìn)行比較,確定哪個(gè)開(kāi)關(guān)閉合。如果錄音開(kāi)關(guān)閉合,與電阻器網(wǎng)絡(luò)連接的麥克風(fēng)將聲音轉(zhuǎn)變?yōu)檩斎刖€上的聲頻信號(hào)。
文檔編號(hào)H03M11/24GK1336659SQ0111894
公開(kāi)日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月17日
發(fā)明者林德才, 陳劍雄 申請(qǐng)人:美商·惠普公司