携帯端末及びイヤホン接続制御方法
【課題】経時的な劣化を抑えつつ、静電気の侵入を防止することが可能な携帯端末を提供する。
【解決手段】携帯端末１は、イヤホンプラグ５がイヤホンジャック２に接続されているか否かを検出するイヤホン検出回路３と、イヤホンプラグ５がイヤホンジャック２に未接続であると検出された場合、イヤホンジャック２の複数の接点２１のうち、携帯端末１の最も筺体表面側に配置される表面側接点２１ａとグランドとを接続するスイッチ回路４と、を備えている。
【解決手段】携帯端末１は、イヤホンプラグ５がイヤホンジャック２に接続されているか否かを検出するイヤホン検出回路３と、イヤホンプラグ５がイヤホンジャック２に未接続であると検出された場合、イヤホンジャック２の複数の接点２１のうち、携帯端末１の最も筺体表面側に配置される表面側接点２１ａとグランドとを接続するスイッチ回路４と、を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯端末及びイヤホン接続制御方法に関し、特にイヤホンジャックを有する携帯端末及びその携帯端末におけるイヤホン接続制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの携帯端末では、外部から携帯端末の内部へ静電気が侵入することにより誤作動や部品破壊することが知られている。
【０００３】
このような静電気対策に関する技術が特許文献１や特許文献２に記載されている。特許文献１では携帯端末の筺体の内面に導電層を設け、インダクタを用いてＧＮＤ（グランド）に接続することが記載され、特許文献２では表示装置の周囲に静電気保護部品としてシールド用プレートを設けることが記載されている。
【０００４】
また、携帯端末では、イヤホンプラグを差し込み接続するためのイヤホンジャックを有するものが多いところ、外部からこのイヤホンジャックを介して静電気が侵入する場合がある。このため、イヤホンジャックの表面に金属物を配置し、イヤホンジャックとＧＮＤとを接続することで静電気を逃がす方法が提案されている。
【０００５】
イヤホンジャックに関する技術として特許文献３では、ジャックにプラグが未接続の場合、板バネをＧＮＤ線に付勢することで接点を接触させ、プラグとＧＮＤとを接続し、また、ジャックにプラグを接続すると、挿入されたプラグにより板バネを押し上げることで接点を非接触として、プラグとＧＮＤと切り離すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１３５６６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２６４号公報
【特許文献３】特開平１０−３２０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のようなグランドを分けインダクタを用いて接続する方法や、特許文献２のような静電気保護部品を経由してＧＮＤに逃がす方法、あるいは、特許文献３のような板バネやそれに付勢される接点を用いる方法では、経時的にみると度重なる静電気の印加や部品劣化によって、初期のような保護機能としての役目を果たせない可能性があるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上述した課題を解決する携帯端末及びイヤホン接続制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る携帯端末は、イヤホンプラグと複数の接点により接続されるイヤホンジャックを備えた携帯端末であって、 前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されているか否かを検出するイヤホン検出回路と、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続であると検出された場合、前記イヤホンジャックの複数の接点のうち、前記携帯端末の最も筺体表面側に配置される表面側接点とグランドとを接続するスイッチ回路と、を備えるものである。
【００１０】
また、本発明に係るイヤホン接続制御方法は、イヤホンプラグと複数の接点により接続されるイヤホンジャックを備えた携帯端末におけるイヤホン接続制御方法であって、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されているか否かを検出し、前記検出された接続状態に応じて、スイッチ回路の切り替えを制御する切替制御信号を生成し、前記生成された切替制御信号に応じて、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続の場合、前記イヤホンジャックの複数の接点のうち、前記携帯端末の最も筺体表面側に配置される表面側接点とグランドとを接続するように前記スイッチ回路を切り替えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、経時的な劣化を抑えつつ、静電気の侵入を防止することが可能な携帯端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる携帯端末の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる携帯端末の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるイヤホン接続回路の構成を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるイヤホン接続回路の動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本発明の特徴）
本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明の携帯端末１は、イヤホンジャック２、イヤホン検出回路３、スイッチ回路４を備えている。そして、イヤホンジャック２は、イヤホンプラグ５の複数の接点５１とそれぞれ接触して接続される複数の接点２１を有し、イヤホン検出回路３は、イヤホンプラグ５がイヤホンジャック２に接続されているか否かを検出し、スイッチ回路４は、イヤホンプラグ５とイヤホンジャック２とが未接続であると検出された場合、イヤホンジャック２の複数の接点２１のうち、携帯端末１の最も筺体表面側に配置される表面側接点２１ａとＧＮＤとを接続することを、本発明の主要な特徴としている。
【００１５】
また、イヤホン検出回路３は、検出されたイヤホンプラグ５とイヤホンジャック２との接続状態に応じて、スイッチ回路の切り替えを制御する切替制御信号を生成し、スイッチ回路４は、生成された切替制御信号に応じて、イヤホンプラグ５がイヤホンジャック２に未接続の場合、筺体表面側に配置される表面側接点２１ａとＧＮＤとを接続するようにイヤホン接続制御を行う。
【００１６】
本発明の携帯端末１によれば、イヤホン検出回路及びスイッチ回路によりイヤホンジャックとＧＮＤを接続することから、静電気保護素子などを用いないため経時劣化や部品バラツキに影響を受けることなく、静電気の侵入を防止し携帯端末の機能を保護することが可能である。特に、最も筺体表面側の接点は静電気の影響を受けやすいため、この接点とＧＮＤとを接続することにより、静電気による破壊から効果的に保護することができる。また、イヤホンジャックとＧＮＤを接続することから、筐体表面に金属物の配置が不要であるため、アンテナ特性への影響も抑えることができる。
【００１７】
（本発明の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図２は、本発明に係る携帯端末１００の主な機能の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、携帯端末１００は、無線部１０１、電源制御部１０２、電池１０３、音声処理部１０４、表示部１０５、キー操作部１０６、カメラ１０７、メモリ１０８、制御部１０９、スピーカ１１０、マイク１１１、イヤホン接続回路１２０を備えている。また、携帯端末に接続されるマイク付イヤホン２００は、マイク２０１とイヤホン２０２を備えている。
【００１９】
携帯端末１００は、例えば、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants）、スマートフォン等である。なお、携帯端末１００は、イヤホンを接続する端末であればよく、通信機能や入力機能、出力機能は、適宜省略することが可能である。
【００２０】
無線部１０１は、他の通信装置と通信を行う通信制御部の一例であり、不図示の基地局等と所定のプロトコルに従って無線通信を行う。
【００２１】
電源制御部１０２は、電池１０３を制御して各ブロックに電力を供給する。本発明では、イヤホン接続回路１２０に対し、イヤホン接続の検出や接続切り替えのために必要な電源を供給する。
【００２２】
音声処理部１０４は、スピーカ１１０及びマイク１１１に接続され、マイク１１１から入力される音声信号や無線部１０１が受信した音声信号等を処理し、スピーカ１１０を介して音声を出力する。また、イヤホン接続回路１２０を介してマイク付イヤホン２００とも接続され、マイク１１１の代わりに、マイク付イヤホン２００のマイク２０１から入力される音声信号を処理し、スピーカ１１０の代わりに、マイク付イヤホン２００のイヤホン２０２を介して音声を出力する。
【００２３】
表示部１０５は、キーやカメラの入力、通信状態、電源状態等に応じて必要な情報をユーザへ表示するものであり、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等である。
【００２４】
キー操作部１０６及びカメラ１０７は、ユーザ等からの入力を受ける入力部の一例であり、キーとしては、電話番号等を入力するキーやオンフック／オフフック等のスイッチであり、また、カメラは、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等である。
【００２５】
メモリ１０８は、実行されるプログラム、制御データやカメラ等から入力されたデータ等の各種データを記憶する。そして、制御部１０９は、メモリ１０８に記憶された所定のプログラムに従って各ブロックの動作を制御する。
【００２６】
イヤホン接続回路１２０は、イヤホンプラグ及びイヤホンジャックにより、マイク付イヤホン２００と音声処理部１０４を接続する。本発明にかかるイヤホン接続回路１２０は、後述するように、マイク付イヤホン２００が未接続の場合、イヤホンジャックとＧＮＤとを接続し、イヤホンジャックから侵入する静電気による悪影響を防ぐものである。
【００２７】
次に、図３を用いて、本発明にかかるイヤホン接続回路１２０の構成について説明する。図３に示されるように、イヤホン接続回路１２０は、イヤホンジャック３０１、イヤホン検出電源３０２、アナログスイッチ３０３を備えている。
【００２８】
イヤホンジャック３０１は、例えば、３．５ｍｍ経の４極イヤホンジャックである。イヤホンジャック３０１は、接続されるイヤホンプラグ４０１の複数の接点４１１ａに対応して、複数の接点３１１を有している。なお、イヤホンプラグ及びイヤホンジャックの直径や極数は一例であり、イヤホンジャックが携帯端末の筺体表面付近に接点を備えるものであればよい。
【００２９】
イヤホンプラグ４０１は、イヤホンプラグ４０１の根元から先端に向かって、接点４１１ａ−接点４１１ｄの４つの接点を有している。最も根元側の接点４１１ａがマイク用接点である。また、接点４１１ｂ−接点４１１ｄは、例えば、イヤホンの右チャンネル用、左チャンネル用、ＧＮＤ用である。なお、各接点は、携帯端末の各機能を制御するために用いることが可能である。
【００３０】
イヤホンジャック３０１は、イヤホンプラグ４０１の各接点に対応して、携帯端末の外側から内側に向かって、接点３１１ａ−接点３１１ｄの４つの接点を有している。すなわち、イヤホンプラグ４０１をイヤホンジャック３０１に挿入した場合、接点４１１ａと接点３１１ａ、接点４１１ｂと接点３１１ｂ、接点４１１ｃと接点３１１ｃ、接点４１１ｄと接点３１１ｄとがそれぞれ接触して接続される。したがって、携帯端末の最も筺体表面側（最外周）の接点３１１ａは、接点４１１ａと接続するためのマイク用接点である。接点３１１ｅは、イヤホン検出用接点であり、イヤホンプラグ４０１の挿抜に応じて、開放、あるいは、ＧＮＤに接続される。
【００３１】
イヤホンジャック３０１は、携帯端末内の他の回路と接続するために端子３１２ａ−端子３１２ｅを有しており、端子３１２ａ−端子３１２ｅは、接点３１１ａ−接点３１１ｅにそれぞれ接続される。すなわち、端子３１２ａは、音声信号を入出力するためのマイク端子であり、端子３１２ｅは、イヤホンプラグ４０１とイヤホンジャック３０１の接続状態を検出するためのイヤホン検出端子である。
【００３２】
アナログスイッチ３０３は、図１のスイッチ回路４に対応しており、入力端子３１３ａ、切替端子３１３ｂ、出力端子３１３ｃ、出力端子３１３ｄを備えている。アナログスイッチ３０３は、入力端子３１３ａと、出力端子３１３ｃあるいは出力端子３１３ｄのいずれかとの接続を、切替端子３１３ｂに印加される切替制御信号の電圧に応じて切り替えるものである。例えば、アナログスイッチ３０３は、複数のトランジスタから構成されており、切替制御信号に応じてトランジスタがオン／オフすることにより、端子間の接続を切り替える。すなわち、アナログスイッチ３０３は、切替端子３１３ｂに、切替制御信号として、所定レベルよりも高い電位のハイレベルであるオン信号、あるいは、所定レベルよりも低い電位のローレベルであるオフ信号が入力されることにより、入力端子３１３ａ、出力端子３１３ｃ及び３１３ｄの接続を切り替える。なお、アナログスイッチ３０３は、スイッチ回路の一例であり、経時劣化による影響が少ないものであれば、他のスイッチ回路でもよい。
【００３３】
そして、図３に示すように、入力端子３１３ａはマイク端子３１２ａに接続され、イヤホン検出端子３１２ｅは、イヤホン検出電源３０２及び切替端子３１３ｂに接続され、出力端子３１３ｃは音声処理部１０４に接続され、出力端子３１３ｄはＧＮＤに接続される。
【００３４】
イヤホン検出電源３０２は、イヤホンプラグ４０１とイヤホンジャック３０１との接続状態を検出するための電源であり、アナログスイッチ３０３の接続切替を制御する電圧を供給する。例えば、イヤホン検出電源３０２は、イヤホン検出端子３１２ｅに接続されることで、図１のイヤホン検出回路３に対応している。なお、イヤホン検出電源３０２は、イヤホン検出回路の一例であり、経時劣化による影響が少ないものであれば、他の検出回路でもよい。
【００３５】
すなわち、イヤホン検出端子３１２ｅと切替端子３１３ｂが接続されているため、両端子の電位は等しい。そして、両端子にイヤホン検出電源３０２の電圧が供給され、イヤホン検出端子３１２ｅの電位の変動に応じて、切替端子３１３ｂに入力される切替制御信号の電位が変動することになる。
【００３６】
次に、図４を用いて、イヤホンプラグ４０１を挿抜した場合のイヤホン接続回路１２０の動作について説明する。図４は、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１から抜かれている状態から（時刻ｔ０）、イヤホンプラグ４０１をイヤホンジャック３０１に挿入し（時刻ｔ１）、さらに、イヤホンプラグ４０１をイヤホンジャック３０１から抜いた（時刻ｔ２）場合における、切替端子３１３ｂに入力される切替制御信号の状態を示している。
【００３７】
まず、時刻ｔ０−ｔ１においては、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１から抜かれているため、切替制御信号はイヤホン検出電源３０２と等しい電圧であるハイレベルとなる。
【００３８】
すなわち、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１に未接続の場合には、イヤホン検出端子３１２ｅの接点３１１ｅが開放となるため、イヤホン検出電源３０２により供給される電圧が切替制御信号として切替端子３１３ｂに印加される。そうすると、切替制御信号の電圧がハイレベルであるため、アナログスイッチ３０３は入力端子３１３ａと出力端子３１３ｄとを接続する。その結果、接点３１１ａがマイク端子３１２ａを介してＧＮＤに接続した状態となる。
【００３９】
次いで、時刻ｔ１−ｔ２においては、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１に挿入されているため、切替制御信号はＧＮＤレベルであるローレベルとなる。
【００４０】
すなわち、時刻ｔ１において、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１に挿入されると、切替端子３１３ｂに印加される切替制御信号の電圧が、ハイレベルからローレベルに変化する。つまり、イヤホンプラグ４０１の挿入に応じて、イヤホン検出端子３１２ｅの接点３１１ｅがＧＮＤに接続されることになるため、切替制御信号の電圧がＧＮＤと等しい０Ｖとなる。例えば、イヤホンプラグ４０１が接点３１１ｅに接触し、イヤホンプラグ４０１の挿入に応じて接点３１１ｅを押圧する力が強まることで、接点３１１ｅをＧＮＤに接続する。そうすると、切替制御信号の電圧がローレベルとなるため、アナログスイッチ３０３は、入力端子３１３ａの接続先を、出力端子３１３ｄから出力端子３１３ｃへ切り替える。この切り替えによって、イヤホンプラグ４０１を接続した場合には通常通り音声処理を行うことが可能となる。
【００４１】
なお、イヤホンプラグ４０１の接続を検出するタイミング、すなわち、接点３１１ｅがＧＮＤに接続するタイミングは、イヤホンプラグ４０１の挿入が開始されていれば任意のタイミングでもよいが、特に、マイク用の接点４１１ａと接点３１１ａとが接するときに、イヤホンプラグ４０１が挿入されているタイミングが好ましい。このタイミングであれば、マイクの音声処理が必要となるときに、マイク端子３１２ａと音声処理部１０４を接続することができ、また、マイク端子３１２ａの静電気保護が不要となるときに、マイク端子３１２ａとＧＮＤとの接続を切り離すことができる。
【００４２】
次いで、時刻ｔ２以降においては、時刻ｔ０−ｔ１と同様に、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１から抜かれるため、切替制御信号はハイレベルとなる。すなわち、時刻ｔ２において、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１から抜かれると、切替制御信号の電圧がローレベルからハイレベルに変化するため、アナログスイッチ３０３は入力端子３１３ａの接続先を、出力端子３１３ｃから出力端子３１３ｄに切り替える。その結果、接点３１１ａがマイク端子３１２ａを介してＧＮＤに接続され、時刻ｔ０と同じ状態となる。
【００４３】
例えば、例えば、イヤホンプラグ４０１が抜かれることに応じて、接点３１１ｅを押圧する力が弱まることで、接点３１１ｅが開放となる。なお、イヤホンプラグ４０１の未接続を検出するタイミング、すなわち、接点３１１ｅが開放となるタイミングは、イヤホンプラグ４０１の挿入時と同様である。つまり、イヤホンプラグ４０１の抜去が開始されていれば任意のタイミングでもよいが、特に、マイク用の接点４１１ａと接点３１１ａとが離れるときに、イヤホンプラグ４０１が抜かれているタイミングが好ましい。このタイミングであれば、マイクの音声処理が不要となるときに、マイク端子３１２ａと音声処理部１０４との接続を切り離すことができ、また、マイク端子３１２ａの静電気保護が必要となるときに、マイク端子３１２ａとＧＮＤとを接続することができる。
【００４４】
なお、ここでは、切替制御信号がハイレベルのとき、マイク端子とＧＮＤとを接続しているが、切替制御信号がローレベルのときに、マイク端子とＧＮＤとを接続するようにしてもよい。その場合には、イヤホンプラグが未接続のときイヤホン検出端子をＧＮＤに接続することで実現可能である。
【００４５】
以上のように本発明の実施の形態によれば、イヤホン検出端子に接続されるイヤホン検出電源、アナログスイッチを用いることによって、イヤホンジャックとＧＮＤを接続することから、静電気保護素子などを用いないため経時劣化や部品バラツキに影響を受けることなく、静電気の侵入を防止し携帯端末の機能を保護することが可能である。また、イヤホン検出端子を有するイヤホンジャックに加えて、イヤホン検出電源とアナログスイッチを設けるだけでよいため、より簡易に実現することが可能である。特に、最も筺体表面側のマイク用の接点をＧＮＤに接続することにより、筺体表面側の接点からＧＮＤまで静電気を逃がすルートを確保することで、静電気による破壊から確実に保護することができる。さらに、イヤホンジャックをＧＮＤに接続することにより、アンテナ特性への影響も抑えることができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 携帯端末
２ イヤホンジャック
２１ 接点
２１ａ 表面側接点
３ イヤホン検出回路
４ スイッチ回路
５ イヤホンプラグ
５１ 接点
１００ 携帯端末
１０１ 無線部
１０２ 電源制御部
１０３ 電池
１０４ 音声処理部
１０５ 表示部
１０６ キー操作部
１０７ カメラ
１０８ メモリ
１０９ 制御部
１１０ スピーカ
１１１ マイク
１２０ イヤホン接続回路
２００ マイク付イヤホン
２０１ マイク
２０２ イヤホン
３０１ イヤホンジャック
３０２ イヤホン検出電源
３０３ アナログスイッチ
３１１ 接点
３１２ 端子
３１２ａ マイク端子
３１２ｅ イヤホン検出端子
３１３ａ 入力端子
３１３ｂ 切替端子
３１３ｃ 出力端子
３１３ｄ 出力端子
４０１ イヤホンプラグ
４１１ 接点
【技術分野】
【０００１】
本発明は携帯端末及びイヤホン接続制御方法に関し、特にイヤホンジャックを有する携帯端末及びその携帯端末におけるイヤホン接続制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話などの携帯端末では、外部から携帯端末の内部へ静電気が侵入することにより誤作動や部品破壊することが知られている。
【０００３】
このような静電気対策に関する技術が特許文献１や特許文献２に記載されている。特許文献１では携帯端末の筺体の内面に導電層を設け、インダクタを用いてＧＮＤ（グランド）に接続することが記載され、特許文献２では表示装置の周囲に静電気保護部品としてシールド用プレートを設けることが記載されている。
【０００４】
また、携帯端末では、イヤホンプラグを差し込み接続するためのイヤホンジャックを有するものが多いところ、外部からこのイヤホンジャックを介して静電気が侵入する場合がある。このため、イヤホンジャックの表面に金属物を配置し、イヤホンジャックとＧＮＤとを接続することで静電気を逃がす方法が提案されている。
【０００５】
イヤホンジャックに関する技術として特許文献３では、ジャックにプラグが未接続の場合、板バネをＧＮＤ線に付勢することで接点を接触させ、プラグとＧＮＤとを接続し、また、ジャックにプラグを接続すると、挿入されたプラグにより板バネを押し上げることで接点を非接触として、プラグとＧＮＤと切り離すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１３５６６４号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２６４号公報
【特許文献３】特開平１０−３２０５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１のようなグランドを分けインダクタを用いて接続する方法や、特許文献２のような静電気保護部品を経由してＧＮＤに逃がす方法、あるいは、特許文献３のような板バネやそれに付勢される接点を用いる方法では、経時的にみると度重なる静電気の印加や部品劣化によって、初期のような保護機能としての役目を果たせない可能性があるという問題がある。
【０００８】
本発明の目的は、上述した課題を解決する携帯端末及びイヤホン接続制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る携帯端末は、イヤホンプラグと複数の接点により接続されるイヤホンジャックを備えた携帯端末であって、 前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されているか否かを検出するイヤホン検出回路と、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続であると検出された場合、前記イヤホンジャックの複数の接点のうち、前記携帯端末の最も筺体表面側に配置される表面側接点とグランドとを接続するスイッチ回路と、を備えるものである。
【００１０】
また、本発明に係るイヤホン接続制御方法は、イヤホンプラグと複数の接点により接続されるイヤホンジャックを備えた携帯端末におけるイヤホン接続制御方法であって、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されているか否かを検出し、前記検出された接続状態に応じて、スイッチ回路の切り替えを制御する切替制御信号を生成し、前記生成された切替制御信号に応じて、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続の場合、前記イヤホンジャックの複数の接点のうち、前記携帯端末の最も筺体表面側に配置される表面側接点とグランドとを接続するように前記スイッチ回路を切り替えるものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、経時的な劣化を抑えつつ、静電気の侵入を防止することが可能な携帯端末を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明にかかる携帯端末の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる携帯端末の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるイヤホン接続回路の構成を示す回路図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるイヤホン接続回路の動作を示す波形図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（本発明の特徴）
本発明の実施の形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明の携帯端末１は、イヤホンジャック２、イヤホン検出回路３、スイッチ回路４を備えている。そして、イヤホンジャック２は、イヤホンプラグ５の複数の接点５１とそれぞれ接触して接続される複数の接点２１を有し、イヤホン検出回路３は、イヤホンプラグ５がイヤホンジャック２に接続されているか否かを検出し、スイッチ回路４は、イヤホンプラグ５とイヤホンジャック２とが未接続であると検出された場合、イヤホンジャック２の複数の接点２１のうち、携帯端末１の最も筺体表面側に配置される表面側接点２１ａとＧＮＤとを接続することを、本発明の主要な特徴としている。
【００１５】
また、イヤホン検出回路３は、検出されたイヤホンプラグ５とイヤホンジャック２との接続状態に応じて、スイッチ回路の切り替えを制御する切替制御信号を生成し、スイッチ回路４は、生成された切替制御信号に応じて、イヤホンプラグ５がイヤホンジャック２に未接続の場合、筺体表面側に配置される表面側接点２１ａとＧＮＤとを接続するようにイヤホン接続制御を行う。
【００１６】
本発明の携帯端末１によれば、イヤホン検出回路及びスイッチ回路によりイヤホンジャックとＧＮＤを接続することから、静電気保護素子などを用いないため経時劣化や部品バラツキに影響を受けることなく、静電気の侵入を防止し携帯端末の機能を保護することが可能である。特に、最も筺体表面側の接点は静電気の影響を受けやすいため、この接点とＧＮＤとを接続することにより、静電気による破壊から効果的に保護することができる。また、イヤホンジャックとＧＮＤを接続することから、筐体表面に金属物の配置が不要であるため、アンテナ特性への影響も抑えることができる。
【００１７】
（本発明の実施の形態）
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
図２は、本発明に係る携帯端末１００の主な機能の構成を示すブロック図である。図２に示されるように、携帯端末１００は、無線部１０１、電源制御部１０２、電池１０３、音声処理部１０４、表示部１０５、キー操作部１０６、カメラ１０７、メモリ１０８、制御部１０９、スピーカ１１０、マイク１１１、イヤホン接続回路１２０を備えている。また、携帯端末に接続されるマイク付イヤホン２００は、マイク２０１とイヤホン２０２を備えている。
【００１９】
携帯端末１００は、例えば、携帯電話、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）、ＰＤＡ（Personal Data Assistance，Personal Digital Assistants）、スマートフォン等である。なお、携帯端末１００は、イヤホンを接続する端末であればよく、通信機能や入力機能、出力機能は、適宜省略することが可能である。
【００２０】
無線部１０１は、他の通信装置と通信を行う通信制御部の一例であり、不図示の基地局等と所定のプロトコルに従って無線通信を行う。
【００２１】
電源制御部１０２は、電池１０３を制御して各ブロックに電力を供給する。本発明では、イヤホン接続回路１２０に対し、イヤホン接続の検出や接続切り替えのために必要な電源を供給する。
【００２２】
音声処理部１０４は、スピーカ１１０及びマイク１１１に接続され、マイク１１１から入力される音声信号や無線部１０１が受信した音声信号等を処理し、スピーカ１１０を介して音声を出力する。また、イヤホン接続回路１２０を介してマイク付イヤホン２００とも接続され、マイク１１１の代わりに、マイク付イヤホン２００のマイク２０１から入力される音声信号を処理し、スピーカ１１０の代わりに、マイク付イヤホン２００のイヤホン２０２を介して音声を出力する。
【００２３】
表示部１０５は、キーやカメラの入力、通信状態、電源状態等に応じて必要な情報をユーザへ表示するものであり、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等である。
【００２４】
キー操作部１０６及びカメラ１０７は、ユーザ等からの入力を受ける入力部の一例であり、キーとしては、電話番号等を入力するキーやオンフック／オフフック等のスイッチであり、また、カメラは、ＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等である。
【００２５】
メモリ１０８は、実行されるプログラム、制御データやカメラ等から入力されたデータ等の各種データを記憶する。そして、制御部１０９は、メモリ１０８に記憶された所定のプログラムに従って各ブロックの動作を制御する。
【００２６】
イヤホン接続回路１２０は、イヤホンプラグ及びイヤホンジャックにより、マイク付イヤホン２００と音声処理部１０４を接続する。本発明にかかるイヤホン接続回路１２０は、後述するように、マイク付イヤホン２００が未接続の場合、イヤホンジャックとＧＮＤとを接続し、イヤホンジャックから侵入する静電気による悪影響を防ぐものである。
【００２７】
次に、図３を用いて、本発明にかかるイヤホン接続回路１２０の構成について説明する。図３に示されるように、イヤホン接続回路１２０は、イヤホンジャック３０１、イヤホン検出電源３０２、アナログスイッチ３０３を備えている。
【００２８】
イヤホンジャック３０１は、例えば、３．５ｍｍ経の４極イヤホンジャックである。イヤホンジャック３０１は、接続されるイヤホンプラグ４０１の複数の接点４１１ａに対応して、複数の接点３１１を有している。なお、イヤホンプラグ及びイヤホンジャックの直径や極数は一例であり、イヤホンジャックが携帯端末の筺体表面付近に接点を備えるものであればよい。
【００２９】
イヤホンプラグ４０１は、イヤホンプラグ４０１の根元から先端に向かって、接点４１１ａ−接点４１１ｄの４つの接点を有している。最も根元側の接点４１１ａがマイク用接点である。また、接点４１１ｂ−接点４１１ｄは、例えば、イヤホンの右チャンネル用、左チャンネル用、ＧＮＤ用である。なお、各接点は、携帯端末の各機能を制御するために用いることが可能である。
【００３０】
イヤホンジャック３０１は、イヤホンプラグ４０１の各接点に対応して、携帯端末の外側から内側に向かって、接点３１１ａ−接点３１１ｄの４つの接点を有している。すなわち、イヤホンプラグ４０１をイヤホンジャック３０１に挿入した場合、接点４１１ａと接点３１１ａ、接点４１１ｂと接点３１１ｂ、接点４１１ｃと接点３１１ｃ、接点４１１ｄと接点３１１ｄとがそれぞれ接触して接続される。したがって、携帯端末の最も筺体表面側（最外周）の接点３１１ａは、接点４１１ａと接続するためのマイク用接点である。接点３１１ｅは、イヤホン検出用接点であり、イヤホンプラグ４０１の挿抜に応じて、開放、あるいは、ＧＮＤに接続される。
【００３１】
イヤホンジャック３０１は、携帯端末内の他の回路と接続するために端子３１２ａ−端子３１２ｅを有しており、端子３１２ａ−端子３１２ｅは、接点３１１ａ−接点３１１ｅにそれぞれ接続される。すなわち、端子３１２ａは、音声信号を入出力するためのマイク端子であり、端子３１２ｅは、イヤホンプラグ４０１とイヤホンジャック３０１の接続状態を検出するためのイヤホン検出端子である。
【００３２】
アナログスイッチ３０３は、図１のスイッチ回路４に対応しており、入力端子３１３ａ、切替端子３１３ｂ、出力端子３１３ｃ、出力端子３１３ｄを備えている。アナログスイッチ３０３は、入力端子３１３ａと、出力端子３１３ｃあるいは出力端子３１３ｄのいずれかとの接続を、切替端子３１３ｂに印加される切替制御信号の電圧に応じて切り替えるものである。例えば、アナログスイッチ３０３は、複数のトランジスタから構成されており、切替制御信号に応じてトランジスタがオン／オフすることにより、端子間の接続を切り替える。すなわち、アナログスイッチ３０３は、切替端子３１３ｂに、切替制御信号として、所定レベルよりも高い電位のハイレベルであるオン信号、あるいは、所定レベルよりも低い電位のローレベルであるオフ信号が入力されることにより、入力端子３１３ａ、出力端子３１３ｃ及び３１３ｄの接続を切り替える。なお、アナログスイッチ３０３は、スイッチ回路の一例であり、経時劣化による影響が少ないものであれば、他のスイッチ回路でもよい。
【００３３】
そして、図３に示すように、入力端子３１３ａはマイク端子３１２ａに接続され、イヤホン検出端子３１２ｅは、イヤホン検出電源３０２及び切替端子３１３ｂに接続され、出力端子３１３ｃは音声処理部１０４に接続され、出力端子３１３ｄはＧＮＤに接続される。
【００３４】
イヤホン検出電源３０２は、イヤホンプラグ４０１とイヤホンジャック３０１との接続状態を検出するための電源であり、アナログスイッチ３０３の接続切替を制御する電圧を供給する。例えば、イヤホン検出電源３０２は、イヤホン検出端子３１２ｅに接続されることで、図１のイヤホン検出回路３に対応している。なお、イヤホン検出電源３０２は、イヤホン検出回路の一例であり、経時劣化による影響が少ないものであれば、他の検出回路でもよい。
【００３５】
すなわち、イヤホン検出端子３１２ｅと切替端子３１３ｂが接続されているため、両端子の電位は等しい。そして、両端子にイヤホン検出電源３０２の電圧が供給され、イヤホン検出端子３１２ｅの電位の変動に応じて、切替端子３１３ｂに入力される切替制御信号の電位が変動することになる。
【００３６】
次に、図４を用いて、イヤホンプラグ４０１を挿抜した場合のイヤホン接続回路１２０の動作について説明する。図４は、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１から抜かれている状態から（時刻ｔ０）、イヤホンプラグ４０１をイヤホンジャック３０１に挿入し（時刻ｔ１）、さらに、イヤホンプラグ４０１をイヤホンジャック３０１から抜いた（時刻ｔ２）場合における、切替端子３１３ｂに入力される切替制御信号の状態を示している。
【００３７】
まず、時刻ｔ０−ｔ１においては、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１から抜かれているため、切替制御信号はイヤホン検出電源３０２と等しい電圧であるハイレベルとなる。
【００３８】
すなわち、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１に未接続の場合には、イヤホン検出端子３１２ｅの接点３１１ｅが開放となるため、イヤホン検出電源３０２により供給される電圧が切替制御信号として切替端子３１３ｂに印加される。そうすると、切替制御信号の電圧がハイレベルであるため、アナログスイッチ３０３は入力端子３１３ａと出力端子３１３ｄとを接続する。その結果、接点３１１ａがマイク端子３１２ａを介してＧＮＤに接続した状態となる。
【００３９】
次いで、時刻ｔ１−ｔ２においては、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１に挿入されているため、切替制御信号はＧＮＤレベルであるローレベルとなる。
【００４０】
すなわち、時刻ｔ１において、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１に挿入されると、切替端子３１３ｂに印加される切替制御信号の電圧が、ハイレベルからローレベルに変化する。つまり、イヤホンプラグ４０１の挿入に応じて、イヤホン検出端子３１２ｅの接点３１１ｅがＧＮＤに接続されることになるため、切替制御信号の電圧がＧＮＤと等しい０Ｖとなる。例えば、イヤホンプラグ４０１が接点３１１ｅに接触し、イヤホンプラグ４０１の挿入に応じて接点３１１ｅを押圧する力が強まることで、接点３１１ｅをＧＮＤに接続する。そうすると、切替制御信号の電圧がローレベルとなるため、アナログスイッチ３０３は、入力端子３１３ａの接続先を、出力端子３１３ｄから出力端子３１３ｃへ切り替える。この切り替えによって、イヤホンプラグ４０１を接続した場合には通常通り音声処理を行うことが可能となる。
【００４１】
なお、イヤホンプラグ４０１の接続を検出するタイミング、すなわち、接点３１１ｅがＧＮＤに接続するタイミングは、イヤホンプラグ４０１の挿入が開始されていれば任意のタイミングでもよいが、特に、マイク用の接点４１１ａと接点３１１ａとが接するときに、イヤホンプラグ４０１が挿入されているタイミングが好ましい。このタイミングであれば、マイクの音声処理が必要となるときに、マイク端子３１２ａと音声処理部１０４を接続することができ、また、マイク端子３１２ａの静電気保護が不要となるときに、マイク端子３１２ａとＧＮＤとの接続を切り離すことができる。
【００４２】
次いで、時刻ｔ２以降においては、時刻ｔ０−ｔ１と同様に、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１から抜かれるため、切替制御信号はハイレベルとなる。すなわち、時刻ｔ２において、イヤホンプラグ４０１がイヤホンジャック３０１から抜かれると、切替制御信号の電圧がローレベルからハイレベルに変化するため、アナログスイッチ３０３は入力端子３１３ａの接続先を、出力端子３１３ｃから出力端子３１３ｄに切り替える。その結果、接点３１１ａがマイク端子３１２ａを介してＧＮＤに接続され、時刻ｔ０と同じ状態となる。
【００４３】
例えば、例えば、イヤホンプラグ４０１が抜かれることに応じて、接点３１１ｅを押圧する力が弱まることで、接点３１１ｅが開放となる。なお、イヤホンプラグ４０１の未接続を検出するタイミング、すなわち、接点３１１ｅが開放となるタイミングは、イヤホンプラグ４０１の挿入時と同様である。つまり、イヤホンプラグ４０１の抜去が開始されていれば任意のタイミングでもよいが、特に、マイク用の接点４１１ａと接点３１１ａとが離れるときに、イヤホンプラグ４０１が抜かれているタイミングが好ましい。このタイミングであれば、マイクの音声処理が不要となるときに、マイク端子３１２ａと音声処理部１０４との接続を切り離すことができ、また、マイク端子３１２ａの静電気保護が必要となるときに、マイク端子３１２ａとＧＮＤとを接続することができる。
【００４４】
なお、ここでは、切替制御信号がハイレベルのとき、マイク端子とＧＮＤとを接続しているが、切替制御信号がローレベルのときに、マイク端子とＧＮＤとを接続するようにしてもよい。その場合には、イヤホンプラグが未接続のときイヤホン検出端子をＧＮＤに接続することで実現可能である。
【００４５】
以上のように本発明の実施の形態によれば、イヤホン検出端子に接続されるイヤホン検出電源、アナログスイッチを用いることによって、イヤホンジャックとＧＮＤを接続することから、静電気保護素子などを用いないため経時劣化や部品バラツキに影響を受けることなく、静電気の侵入を防止し携帯端末の機能を保護することが可能である。また、イヤホン検出端子を有するイヤホンジャックに加えて、イヤホン検出電源とアナログスイッチを設けるだけでよいため、より簡易に実現することが可能である。特に、最も筺体表面側のマイク用の接点をＧＮＤに接続することにより、筺体表面側の接点からＧＮＤまで静電気を逃がすルートを確保することで、静電気による破壊から確実に保護することができる。さらに、イヤホンジャックをＧＮＤに接続することにより、アンテナ特性への影響も抑えることができる。
【００４６】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【符号の説明】
【００４７】
１ 携帯端末
２ イヤホンジャック
２１ 接点
２１ａ 表面側接点
３ イヤホン検出回路
４ スイッチ回路
５ イヤホンプラグ
５１ 接点
１００ 携帯端末
１０１ 無線部
１０２ 電源制御部
１０３ 電池
１０４ 音声処理部
１０５ 表示部
１０６ キー操作部
１０７ カメラ
１０８ メモリ
１０９ 制御部
１１０ スピーカ
１１１ マイク
１２０ イヤホン接続回路
２００ マイク付イヤホン
２０１ マイク
２０２ イヤホン
３０１ イヤホンジャック
３０２ イヤホン検出電源
３０３ アナログスイッチ
３１１ 接点
３１２ 端子
３１２ａ マイク端子
３１２ｅ イヤホン検出端子
３１３ａ 入力端子
３１３ｂ 切替端子
３１３ｃ 出力端子
３１３ｄ 出力端子
４０１ イヤホンプラグ
４１１ 接点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イヤホンプラグと複数の接点により接続されるイヤホンジャックを備えた携帯端末であって、
前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されているか否かを検出するイヤホン検出回路と、
前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続であると検出された場合、前記イヤホンジャックの複数の接点のうち、前記携帯端末の最も筺体表面側に配置される表面側接点とグランドとを接続するスイッチ回路と、
を備える携帯端末。
【請求項２】
前記スイッチ回路は、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されていると検出された場合、前記イヤホンプラグから入力される信号を処理する入力信号処理部と前記表面側接点とを接続する請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
前記イヤホン検出回路は、前記イヤホンプラグの接続状態に応じて切替制御信号を生成し、
前記スイッチ回路は、前記生成された切替制御信号に応じて前記表面側接点の接続先を切り替える請求項１または２に記載の携帯端末。
【請求項４】
前記イヤホン検出回路は、前記イヤホンジャックのイヤホン検出端子に接続されるイヤホン検出電源を有し、
前記切替制御信号は、前記イヤホンプラグの接続状態に応じて、前記イヤホン検出電源から前記スイッチ回路へ前記切替制御信号を出力する請求項３に記載の携帯端末。
【請求項５】
前記イヤホン検出端子は、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続の場合、開放状態となり、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されている場合、グランドに接続される請求項４に記載の携帯端末。
【請求項６】
前記イヤホン検出回路は、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続の場合、前記スイッチ回路にハイレベルの前記切替制御信号を出力する、請求項３乃至５のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項７】
前記イヤホン検出回路は、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されている場合、前記スイッチ回路にローレベルの前記切替制御信号を出力する請求項３乃至６のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項８】
前記スイッチ回路は、アナログスイッチである請求項１乃至７のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項９】
前記表面側接点は、前記イヤホンプラグから音声信号を入力するための接点である請求項１乃至８のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項１０】
イヤホンプラグと複数の接点により接続されるイヤホンジャックを備えた携帯端末におけるイヤホン接続制御方法であって、
前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されているか否かを検出し、
前記検出された接続状態に応じて、スイッチ回路の切り替えを制御する切替制御信号を生成し、
前記生成された切替制御信号に応じて、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続の場合、前記イヤホンジャックの複数の接点のうち、前記携帯端末の最も筺体表面側に配置される表面側接点とグランドとを接続するように前記スイッチ回路を切り替える、
イヤホン接続制御方法。
【請求項１】
イヤホンプラグと複数の接点により接続されるイヤホンジャックを備えた携帯端末であって、
前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されているか否かを検出するイヤホン検出回路と、
前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続であると検出された場合、前記イヤホンジャックの複数の接点のうち、前記携帯端末の最も筺体表面側に配置される表面側接点とグランドとを接続するスイッチ回路と、
を備える携帯端末。
【請求項２】
前記スイッチ回路は、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されていると検出された場合、前記イヤホンプラグから入力される信号を処理する入力信号処理部と前記表面側接点とを接続する請求項１に記載の携帯端末。
【請求項３】
前記イヤホン検出回路は、前記イヤホンプラグの接続状態に応じて切替制御信号を生成し、
前記スイッチ回路は、前記生成された切替制御信号に応じて前記表面側接点の接続先を切り替える請求項１または２に記載の携帯端末。
【請求項４】
前記イヤホン検出回路は、前記イヤホンジャックのイヤホン検出端子に接続されるイヤホン検出電源を有し、
前記切替制御信号は、前記イヤホンプラグの接続状態に応じて、前記イヤホン検出電源から前記スイッチ回路へ前記切替制御信号を出力する請求項３に記載の携帯端末。
【請求項５】
前記イヤホン検出端子は、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続の場合、開放状態となり、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されている場合、グランドに接続される請求項４に記載の携帯端末。
【請求項６】
前記イヤホン検出回路は、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続の場合、前記スイッチ回路にハイレベルの前記切替制御信号を出力する、請求項３乃至５のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項７】
前記イヤホン検出回路は、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されている場合、前記スイッチ回路にローレベルの前記切替制御信号を出力する請求項３乃至６のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項８】
前記スイッチ回路は、アナログスイッチである請求項１乃至７のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項９】
前記表面側接点は、前記イヤホンプラグから音声信号を入力するための接点である請求項１乃至８のいずれかに記載の携帯端末。
【請求項１０】
イヤホンプラグと複数の接点により接続されるイヤホンジャックを備えた携帯端末におけるイヤホン接続制御方法であって、
前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに接続されているか否かを検出し、
前記検出された接続状態に応じて、スイッチ回路の切り替えを制御する切替制御信号を生成し、
前記生成された切替制御信号に応じて、前記イヤホンプラグが前記イヤホンジャックに未接続の場合、前記イヤホンジャックの複数の接点のうち、前記携帯端末の最も筺体表面側に配置される表面側接点とグランドとを接続するように前記スイッチ回路を切り替える、
イヤホン接続制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−２２７８５９（Ｐ２０１２−２２７８５９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５８７４（Ｐ２０１１−９５８７４）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（３１０００６８５５）ＮＥＣカシオモバイルコミュニケーションズ株式会社 (1,081)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]