電子デバイス、およびオーディオデバイスを制御する複数の受動スイッチを有するオーディオアクセサリ
【課題】電子デバイスと、オーディオデバイスを制御するための複数の受動Ｓｐスイッチを有するオーディオアクセサリとを提供すること。
【解決手段】電子デバイスを制御するように適合されているシステムであって、システムは、電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含み、オーディオアクセサリは、複数の抵抗型スイッチを有し、電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを含み、測定モジュールは、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、グラウンドオフセット電圧を補償することと、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを行うように適合されている。
【解決手段】電子デバイスを制御するように適合されているシステムであって、システムは、電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含み、オーディオアクセサリは、複数の抵抗型スイッチを有し、電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを含み、測定モジュールは、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、グラウンドオフセット電圧を補償することと、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを行うように適合されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（本発明の分野）
本明細書に説明される実施形態は、電子デバイスおよびオーディオアクセサリ、例えば、オーディオデバイスおよびヘッドフォンに関し、特に、電子デバイスを制御するためにオーディオアクセサリ上に提供された制御スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
（本発明の背景）
ポータブル電子デバイスを含む電子デバイスは、広範囲にわたる使用を得ており、オーディオおよびビデオ再生、電話メッセージング、電子テキストメッセージング、並びに他のパーソナル情報マネージャー（ＰＩＭ）応用機能を含むさまざまな機能を提供し得る。ポータブル電子デバイスは、例えば、セルラーフォン、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、音楽プレーヤー、ポータブルテレビジョンまたはＤＶＤプレーヤー、タブレットおよびラップトップ型コンピュータを含むいくつかのタイプのデバイスを含み得る。これらのデバイスの多くは、手持ちであり、すなわち、人の手で保持され、または運ばれるような大きさおよび形状を有する。電子デバイスは、しばしば、オーディオアクセサリ、例えば、ヘッドセットと共に使用される。例えば、電子デバイスは、しばしば、ヘッドセットからの嵌合プラグを受け取るような大きさおよび形状を有するオーディオジャック（またはソケット）を有する。ユーザーは、ヘッドセット上のプラグを電子デバイス上のオーディオジャック内に挿入することによって、ヘッドセットを電子デバイスに接続し得る。いくつかの電子デバイスにおいて、ヘッドセットは、オーディオ信号（例えば、通話）がアクセサリから電子デバイスに送信されることを可能にするマイクロフォンを組み込み得る。これは、ユーザーがアクセサリを介して電話をすることや音声メモを記録すること等を可能にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（本発明の要約）
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
電子デバイスを制御するように適合されているシステムであって、該システムは、
該電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含み、
該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、選択された抵抗を有し、
該電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを含み、
該測定モジュールは、
（ａ）該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
（ｂ）該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
（ｃ）該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
（ｄ）該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
（ｅ）該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、システム。
（項目２）
上記オーディオアクセサリは、オーディオ入力を受信するマイクロフォンをさらに含み、上記バイアス電圧供給源と上記抵抗型スイッチとに結合されている該マイクロフォンは、上記バイアス抵抗器は、マイクロフォンバイアス抵抗器である、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目３）
上記スイッチ、上記バイアス電圧供給源、および上記少なくとも１つのオーディオスピーカが、共通のグラウンド接続に接続されており、それにより、該バイアス電圧供給源が作動され、上記第１の測定が行われる場合、該第１の測定は、上記オーディオ出力、バイアス電圧および係合している上記少なくとも１つのスイッチの抵抗を示し、該バイアス電圧供給源が停止しており、上記第２の測定が行われる場合、該第２の測定は、該オーディオ出力によって引き起こされる上記グラウンドオフセット電圧を示す、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目４）
上記スイッチの各々に関連付けられた抵抗値は、特有であり、それにより、上記測定モジュールは、上記複数のスイッチのうちの少なくとも１つが係合しているか否かを決定し、該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合、上記バイアス電圧によって引き起こされる上記グラウンドオフセット電圧と、係合している該少なくとも１つのスイッチの上記抵抗器とを分析することによって、係合している該少なくとも１つのスイッチの
識別を決定するように動作可能である、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目５）
上記オーディオアクセサリの上記スイッチの各々に関連付けられた抵抗値は、上記マイクロフォン、マイクロフォンバイアス電圧、および該オーディオアクセサリの動作環境のうちの少なくとも１つによって引き起こされる上記グラウンドオフセット電圧の変動を考慮するように選択される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目６）
上記複数のスイッチは、少なくとも５つの抵抗型スイッチを含み、各抵抗型スイッチは、抵抗値を有する抵抗型要素を含み、該５つの抵抗型スイッチは、
０オームと２オームとの間の抵抗値を有する第１の抵抗型要素を有する第１のスイッチと、
２７オームと３２オームとの間の抵抗値を有する第２の抵抗型要素を有する第２のスイッチと、
４５オームと５０オームとの間の抵抗値を有する第３の抵抗型要素を有する第３のスイッチと、
６９オームと７３オームとの間の抵抗値を有する第４の抵抗型要素を有する第４のスイッチと、
１７２オームと１７６オームとの間の抵抗値を有する第５の抵抗型要素を有する第５のスイッチと
を含み、
該抵抗型スイッチの該抵抗型要素は、任意の抵抗型スイッチを通過する電流が、そのスイッチに関連付けられた該抵抗型要素と任意の前の抵抗型要素とを直列に通過することを可能にするために、直列に接続されている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目７）
上記複数のスイッチは、並列に接続されている少なくとも５つの抵抗型スイッチを含み、各抵抗型スイッチは、抵抗値を有する抵抗型要素を含み、該５つの抵抗型スイッチは、
０オームと２オームとの間の抵抗値を有する第１の抵抗型要素を有する第１のスイッチと、
２７オームと３２オームとの間の抵抗値を有する第２の抵抗型要素を有する第２のスイッチと、
７５オームと７９オームとの間の抵抗値を有する第３の抵抗型要素を有する第３のスイッチと、
１４６オームと１５０オームとの間の抵抗値を有する第４の抵抗型要素を有する第４のスイッチと、
３２０オームと３２４オームとの間の抵抗値を有する第５の抵抗型要素を有する第５のスイッチと
を含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目８）
上記オーディオアクセサリは、マイクロフォンと上記複数のスイッチに機械的に結合されている複数の制御ボタンとを有するステレオヘッドフォンであり、該制御ボタンは、選択された機能を行うように上記電子デバイスを指示するために、上記スイッチを係合するように動作可能である、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目９）
上記マイクロフォンの出力は、上記マイクロフォンバイアス抵抗器にわたる電圧差を測定することによって得られる、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１０）
上記マイクロフォンからの出力は、帯域外の制御信号伝達成分の周期検出を可能にするために、有限なヒステリシスを有するゼロ交差検出器を通した後に、高域通過フィルターにかけられ、周期を検出される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１１）
上記電子デバイスは、上記オーディオ出力のクロストークおよびノイズを減少させるために、グラウンドと、該電子デバイス上の少なくとも１つのヘッドフォン増幅器との間にフィードバックループをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１２）
安全およびシステムの統合のための電磁気干渉部品と静電気放電部品とをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１３）
上記電子デバイスは、該電子デバイス上にグリッチ除去回路をさらに含み、該グリッチ除去回路は、上記マイクロフォン前置増幅器からの出力をキー押しの前の既知の状態に強制することによって該キー押しの可聴影響を減衰させるように適合されている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１４）
上記電子デバイスは、オーディオ接続ポートを含み、上記オーディオアクセサリは、該接続ポートを介して該電子デバイスに接続するように適合されているオーディオコネクタを含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１５）
上記電子デバイス上の上記接続は、「ＲＩＮＧ２」位置と「ＳＬＥＥＶＥ」位置との間で上記グラウンド接続を切り替えることができ、それにより、該電子デバイスは、該「ＲＩＮＧ２」位置と該「ＳＬＥＥＶＥ」位置とのうちの少なくとも１つにおいて該グラウンド接続を有する上記オーディオコネクタを有する上記オーディオアクセサリを受け取ることができる、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１６）
上記第１の測定および上記第２の測定が高速連続で行われ、それにより、該測定の間の上記グラウンドオフセットの変動が減少される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１７）
上記測定モジュールは、１０マイクロ秒未満の間隔で上記第１の測定と上記第２の測定を行うように適合されている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１８）
オーディオアクセサリであって、該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを含み、各スイッチは、抵抗を有する抵抗型要素を有し、該オーディオアクセサリは、電子デバイスに結合可能であり、
該電子デバイスは、バイアス抵抗器を介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールと有し、
該オーディオアクセサリが、該電子デバイスに結合されている場合に、該測定モジュールは、
該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、オーディオアクセサリ。
（項目１９）
オーディオアクセサリに結合可能である電子デバイスであって、該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、抵抗を有する抵抗型要素を有し、
該電子デバイスは、
バイアス電圧供給源と、
測定モジュールと
を含み、
該バイアス電圧供給源は、該電子デバイスが、該オーディオアクセサリに結合されている場合に、バイアス抵抗器を介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されており、
該測定モジュールは、
（ａ）該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
（ｂ）該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
（ｃ）該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
（ｄ）該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差を決定することによって、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
（ｅ）該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、電子デバイス。
（項目２０）
オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法であって、該方法は、
オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリを提供することであって、各スイッチは、選択された抵抗を有する、ことと、
オーディオアクセサリに結合されており、マイクロフォンバイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源を有する電子デバイスを提供することと、
該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該マイクロフォンバイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該マイクロフォンバイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を含む、方法。
【０００４】
（摘要）
いくつかの局面に従って、電子デバイスを制御するシステムは、電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含む。オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと複数の抵抗型スイッチとを有する。電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを有する。測定モジュールは、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償した後に、グラウンドオフセット電圧への抵抗型スイッチの影響に基づいて、少なくとも１つのスイッチのうちのどれが係合しているかを決定するために、バイアスポイントを監視するように適合されている。
【０００５】
本開示は、ここで、添付した図面を参照して、実施例のみを通して説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、いくつかの実施形態に従う、ポータブル電子デバイスおよびオーディオアクセサリを含むオーディオシステムが概略的ダイヤグラムである。
【図２】図２は、図１に示されるオーディオアクセサリのコントローラの概略的ダイヤグラムである。
【図３】図３は、図１示される電子デバイスとオーディオアクセサリとの部品のブロックダイヤグラムである。
【図４】図４は、別の実施形態に従う、図１示される電子デバイスとオーディオアクセサリとの部品のブロックダイヤグラムである。
【図５】図５は、いくつかの実施形態に従う、図１示される電子デバイスの追加の部品に接続されている、図４に示される部品のブロックダイヤグラムである。
【図６】図６は、１つの実施形態に対して、オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法のステップのブロックダイヤグラムである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（実施形態の説明）
ユーザーに便利を提供し得るオーディオアクセサリ、例えば、ヘッドセットに対して、多くの種類の電子デバイスがある。多くのユーザーは、軽量であり、かつ比較的にロバストであるヘッドセットを好む。ユーザーは、ヘッドセット上のプラグを電子デバイス上のオーディオジャック内に挿入することによって、このようなヘッドセットを電子デバイスに接続し得る。正確な接続がジャックとプラグとの間に作られると、ヘッドセットのスピーカへのオーディオ出力は、電子デバイス上の制御、またはヘッドセット上の制御、または両方によって制御され得る。ヘッドセット上に複数の制御がある場合、制御を軽量およびロバストに作ることが有益であり得る。いくつかの実装において、これらの利益は、比較的に簡単にヘッドセット上の制御を作ることによって実現され得、それにより、ユーザーは、コマンドを生成するようにヘッドセット上の制御を操作し得る。電子デバイスは、コマンドを認識し、それらを実行する。言い換えると、ユーザーは、ヘッドセット上の制御を通じて電子デバイスにコマンドを発行する。
【０００８】
制御を有する従来のヘッドセットにおいて、複数のコマンドを生成させ、電子デバイスに複数のコマンドを認識させることに関連付けられるのは、難しいことがある。（例えば）３つの違ったコマンドまたはキーを有する従来のヘッドセットは、異なるキー押しの間を区別するために簡単な抵抗器を使用し得る。異なる抵抗器は、押されたキーに依存して回路に切り替えられる。ヘッドセットの電気的流れ（例えば、マイクロフォンへの電流）が、正確に既知ではなく、そして他の実際の考慮のために、３つより多いキーを信頼可能に実装することが難しくあり得る。いつくかの従来のヘッドセットは、ヘッドセットがその自身の生成器（しばしば、その自身の電力供給源）を有する活性化方式を使用し、しかしながら、そのアプローチは、いくつかの簡単化およびロバスト性をあきらめている（また、より高価であり得る）。本明細書に説明された概念は、アクセサリ、例えば、ヘッドセットが複数のコマンドを提供することを可能にし得、コマンドは、単一の信号生成器または電力供給に対する必要性なしに電子デバイスに認識可能である（ただし、本明細書に説明される概念はまた、単一の信号生成器または電力供給と共に働き得る）。
【０００９】
１つの局面に従って、電子デバイスを制御するシステムが提供され、システムは、電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含み、オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、選択された抵抗を有し、電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを有する。測定モジュールは、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、スイッチが係合している間に少なくとも一度、バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、バイアス電圧供給源が作動されている間にバイアスポイントの第１の測定を行い、かつバイアス電圧供給源が停止している間にバイアスポイントの第２の測定を行うことと、第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償することと、電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを行うように適合されている。
【００１０】
別の局面に従って、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを含むオーディオアクセサリが提供され、各スイッチは、選択された抵抗を有し、オーディオアクセサリは、バイアス抵抗器を介して抵抗型スイッチに電力を提供するバイアス電圧供給源と、測定モジュールと有する電子デバイスに結合可能である。加えて、オーディオアクセサリが、電子デバイスに結合されている場合に、測定モジュールは、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、スイッチが係合している間に少なくとも一度、バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、バイアス電圧供給源が作動されている間に電気接続の第１の測定を行い、かつバイアス電圧供給源が停止している間に電気接続の第２の測定を行うことと、第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償することと、電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを行うように適合されている。
【００１１】
別の局面に従って、電子デバイスが提供され、電子デバイスは、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリに結合可能であり、各スイッチは、選択された抵抗を有する。電子デバイスは、バイアス電圧供給源と、測定モジュールとを含み、バイアス電圧供給源は、電子デバイスが、オーディオアクセサリに結合されている場合に、バイアス抵抗器を介して抵抗型スイッチに電力を提供し、測定モジュールは、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、スイッチが係合している間に少なくとも一度、バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、バイアス電圧供給源が作動されている間に電気接続の第１の測定を行い、かつバイアス電圧供給源が停止している間に電気接続の第２の測定を行うことと、第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、第１の測定と第２の測定との間の電圧差を決定することによって、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償することと、電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを行うように適合されている。
【００１２】
別の局面に従って、オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法が提供され、方法は、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリを提供することであって、各スイッチは、選択された抵抗を有する、ことと、オーディオアクセサリに結合されており、マイクロフォンバイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するバイアス電圧供給源を有する電子デバイスを提供することと、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、スイッチが係合している間に少なくとも一度、バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、マイクロフォンバイアス電圧供給源が作動されている間に電気接続の第１の測定を行い、かつマイクロフォンバイアス電圧供給源が停止している間に電気接続の第２の測定を行うことと、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償することと、電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを含む。
【００１３】
概して、本明細書に説明されるいくつかの実施形態が、１つ以上の電子デバイス上に実装され得、電子デバイスは、広範囲のデバイス、例えば、モバイルフォン、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、パーソナルまたはディスクトップコンピュータ、ノートコンピュータ、デジタルオーディオ／ビデオプレーヤー、デジタルオーディオ／ビデオレコーダ、タブレットコンピュータ等を含み得る。
【００１４】
これらの電子デバイスのいくつか、特に他のデバイスよりコンピュータリソース（例えば、メモリ容量、処理電力およびスクリーンスペース）が限定され得る。例えば、ポータブルスマートフォンは、より大きなディスプレイおよび多くのメモリを有し得るパーソナルコンピュータより小さいディスプレイおよび少ないメモリを有し得る。しかしながら、本明細書に説明されるような概念は、電子デバイスの任意の特定の種類に限定されず、むしろ、概してさまざまなコンピュータリソースを有するさまざまな電子デバイス上の使用に対して適切である。
【００１５】
いくつかの実施形態において、電子デバイスは、ポータブル電子デバイス、例えば、スマートフォンまたはパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）であり得、ポータブル電子デバイスは、１つ以上の有線接続または無線接続を介する音声通信能力、データ通信能力または両方の能力を有し得る。
【００１６】
いくつかの実施形態において、電子デバイスは、デバイス上のディスプレイと、デバイスまたはオーディオアクセサリ上のスピーカとを介して、オーディオおよび／またはビデオの再生を提供する。
【００１７】
概して、既に議論されるように、いくつかのオーディオアクセサリ（例えば、ヘッドセット）は、オーディオアクセサリに接続される電子デバイスのいくつかの局面を制御するためのコマンドボタンまたはキーを含む。制御可能な局面の例は、再生、一時停止、早送り、逆戻り、音量変化または消音を含み得、ただしそれらに限定されない。コマンドボタンは、ユーザーが、電子デバイスと直接に相互作用することを必要とせず、電子デバイスを制御することを可能にし得る。いくつかの場合において、このようなコマンドボタンを実装するために、電子デバイスとオーディオアクセサリとの間に能動信号伝達システムまたは受動信号伝達システムが使用され得る。
【００１８】
概して、能動信号伝達システムは、典型的に、ヘッドセットのコストを増加する、アクセサリ上に提供されるべきである電子論理部品を含むチップを必要とする。能動信号伝達はまた、コストおよび複雑化をさらに増加し得、（例えば、電力供給源がバッテリーである）ヘッドセットの寿命を限定し得るヘッドセット上の電力供給源を必要とし得る。
【００１９】
これに反して、受動信号伝達システムは、概して、アクセサリ上のチップまたは他の複雑な電子部品を含まず、むしろ代わりに抵抗型スイッチを使用し得る。このような受動信号伝達システムは、電子デバイスによって、オーディオアクセサリのいくつかの部品（例えば、スピーカ、マイクロフォン）の動作のためにオーディオアクセサリに提供される電流を分析することによって実装される。従って、受動システムは、電流の電圧変動に対して弱い。特に、アクセサリ上のスピーカを介するオーディオ出力によって引き起こされた電圧変動のために、グラウンドへの接続を横切る電圧オフセットが、非常に変動可能であり得る。
【００２０】
本明細書で使用される場合に、「グラウンド」は、他の電圧がそれに対して測定される参照電圧、またはその参照電圧でのノードを指す。２つのデバイス、例えば電子デバイスおよびアクセサリが電気的に接続される場合に、それらは、共通の参照電圧を共有し得る。参照電圧は、接地電位であり得、ただし必ずしも接地電位である必要がない。グラウンド電位は、接地電位に対して一定である必要がない。用語、グラウンドはまた、本明細書においてグラウンド接続に対しても使用され、グラウンド接続は、典型的にグラウンド電位に近く、グラウンドオフセットの概念が検討される場合に、さらに議論される。さらに、本明細書に使用されるように、「接続」は、文脈に従って、機械的結合または接続、電気的接続を指し得る。２つの部品は、１つの電気的活性がもう１つの電気的活性に影響する場合に電気的に接続され得、部品は、機械的に接続されるが、または接近し得、ただし、必ずしも機械的に接続され、または接近する必要がない。
【００２１】
アクセサリは、１つ以上の抵抗型スイッチと並列に接続されるマイクロフォンを含み得る。マイクロフォンは、（例えば）内部接合ゲート電界効果トランジスター（ＪＦＥＴ）を含み得る。マイクロフォンのＪＦＥＴは、概して、異なるバイアス状況に対して、ＪＦＥＴに関連付けられるインピーダンスの大きな変動を有する。これらの変動はまた、グラウンド接続を横切る電圧オフセットの全体の変動に寄与する。電圧変動はまた、特定の接続の電圧を測定するために使用される部品によって誘起され得る。例えば、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）または比較器は、固有のハードウェアの制約のために、接続の電圧を読み間違え得る。
【００２２】
さらに、部品の製造の変動および動作する状況（例えば、動作する温度／動作する環境）は、課題を悪化させ得る。アクセサリ上の電圧のこれらの変動は、アクセサリの全体の電圧に基づいて、（例えば、ユーザーによって）作動しているスイッチを正確に区別することを難しくし得る。１つのアプローチは、抵抗の間の大きな差を有する限定された数の抵抗型スイッチのみを使用することである。しかしながら、これらは、実装され得るコマンドボタンの数を強く限定し、いくつかの実施形態において、２つのコマンドボタンのみが、アクセサリ上の電圧の変動に適応させるために使用され得る。上記のように、制御可能な局面の典型的な数は、２つより多い。
【００２３】
ここで、参照が図１に加えられ、図１は、いくつかの実施形態に従って、電子デバイス１００と、電子デバイス１００の１つ以上の局面を制御するために動作可能なアクセサリ２００とを有するオーディオシステム１０を例示する概略的ダイヤグラムである。示されるように、アクセサリ２００は、１つ以上のスピーカ２０２、２０４（また１６、１８として示される）と、電子デバイス１００の１つ以上の局面を制御するための１つ以上のユーザー入力を受信するためのユーザー制御インターフェース２０６とを有するヘッドセットであり得る（ただし、他の実施形態において他のアクセサリが使用され得る）。ヘッドセットアクセサリ２００のスピーカ２０２、２０４は、概して、音楽、通話等のようなオーディオコンテンツを出力するように動作可能である。
【００２４】
電子デバイス１００は、任意の適切な電子デバイス、例えば、ディスプレイ１３とキーボード１５（示されていない）とを有するスマートフォン、タブレットコンピュータ、メディアデバイス等であり得る。電子デバイス１００は、容易に持ち運び可能であり得、手持ちであり得る。
【００２５】
示されるアクセサリヘッドセット２００は、左右イヤホンまたは耳差込を通る左右オーディオチャンネルを有するステレオヘッドセットデバイスである。他の実施形態において、アクセサリヘッドセット２００は、異なる形式であり得る。例えば、アクセサリヘッドセット２００は、１つの耳差込のみを有する単一イヤホン、または同じのオーディオ出力を受信する２つの耳差込を有するモノラルイヤホンであり得る。
【００２６】
スピーカ２０２および２０４の各々は、オーディオ出力、例えば、電子デバイス１００によって生成されたオーディオ出力を提供するように動作可能である。これは、ヘッドセット２００のユーザーが、ポータブル電子デバイス１００によって生成されたオーディオ出力を聞くことが可能にし、オーディオ出力は、電話会話、音楽、または任意の他のタイプのオーディオ出力を含み得る。
【００２７】
図２に示されるように、ユーザー制御インターフェース２０６は、概して参照数字２０８によって示されるような１つ以上のボタンを含み得る。示される実施形態において、５つのボタン２０８、すなわち、ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥボタン２１０、ＳＫＩＰ／ＦＯＲＷＡＲＤボタン２１２、ＢＡＣＫボタン２１４，ＶＯＬＵＭＥ ＩＮＣＲＥＡＳＥボタン２１６およびＶＯＬＵＭＥ ＤＥＣＲＥＡＳＥボタン２１８がある。
【００２８】
ヘッドセットアクセサリ２００上のボタン２０８の数は、他の実施形態において異なり得る。いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００は、少なくとも３つの制御ボタン２０８を含み得る。いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００は、少なくとも４つの制御ボタン２０８を含み得る。いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００は、最大７つの制御ボタン２０８を含み得る。さらに、スピーカ１６、１８と、電子デバイス１００との間に置かれる、図２に示されるユーザー制御インターフェース２０６の配置は、単に例示的である。
【００２９】
ヘッドセット２００上に制御ボタン２０８を有することは、ユーザーがポータブルデバイス１００と直接に相互作用する必要なしに、（電子デバイス１００の遠隔制御を可能にし）、ポータブルデバイス１００のある機能を制御するので、望ましくあり得る。例えば、ユーザーは、デバイスがハンドバックまたはポケットに格納される場合にもアクセサリアクセサリヘッドセット２００を介して電子デバイス１００を制御することができる。いくつかの実施形態において、ポータブルデバイスは、エネルギーを節約するための電力節約状態であり得（例えば、いくつかの部品、例えば、スクリーン１５が電源を付けられていない）、制御ボタン２０８を介して所望のコマンドを発行することは、ポータブルデバイスが所望のコマンドを発行する間に、その状態のままであることを可能にし得る。
【００３０】
いくつかの実施形態において、ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥボタン２１０は、オーディオトラックがまだ再生していない場合に、オーディオトラックを再生することを始めるために、オーディオトラックが既に再生している場合に、オーディオトラックの再生を一時停止させるために、ポータブル電子デバイス１００にコマンドを送信するように動作可能である。ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥボタン２１０はまた、デバイス１００が電話会話の間に電話として動作する場合に、ＭＵＴＥボタンとして機能し得る。
【００３１】
ＳＫＩＰ／ＦＯＲＷＡＲＤボタン２１２は、次のトラックにスキップするために、ポータブル電子デバイス１００にコマンドを送信するように動作可能である。いくつかの実施形態において、ボタン２１２が所定の量の時間（例えば、１秒以上）に対して下に保持される場合に、ボタン２１２が下に保持されている間に、ボタンは、同じトラック内で早送りするようにデバイス１００に信号を送り得る。
【００３２】
ＢＡＣＫ／ＲＥＷＩＮＤボタン２１４は、ＳＫＩＰ／ＦＯＲＷＡＲＤボタン２１２と反対の方式で機能し得る。すなわち、ＢＡＣＫ／ＲＥＷＩＮＤボタン２１４は、前のオーディオトラック（または現在のオーディオトラックの開始）に戻るようにポータブル電子デバイス１００にコマンドを送信するように動作可能である。いくつかの実施形態において、ボタン２１４が所定の量の時間（例えば、１秒より多い）に対して下に保持される場合に、ボタン２１４が下に保持されている間に、ボタンは、同じトラック内で巻き戻すようにデバイス１００に信号を送り得る。
【００３３】
ＶＯＬＵＭＥ ＩＮＣＲＥＡＳＥとＤＥＣＲＥＡＳＥボタン２１６と２１８は、それぞれ、オーディオの音量を増加させ、または減少させるように、ポータブル電子デバイスにコマンドを送信するために使用され得る。同様に、所定の量より長い時間に対する連続のボタン押しは、結果として、ボタンが解放されるまで、またはシステムの限界が達するまで音量が増加し続け、または減少し続けることを生じ得る。
【００３４】
他の実施形態において、ボタン２０８の各々は、異なる（または追加の）機能を行い得る。
【００３５】
いくつかの実施形態において、アクセサリ２００は、オーディオ信号（例えば、ユーザーからの通話信号）を受信し、かつそれらのオーディオ信号を電子デバイス１００に送信するマイクロフォン２３０を含み得る。示されるように、マイクロフォン２３０は、ユーザー制御インターフェース２０６に提供され得、またはユーザー制御インターフェース２０６を用いて提供され得る。代替的には、マイクロフォン２３０は、アクセサリ２００上の他の箇所に提供され得る。例えば、ユーザーがポータブルデバイス１００を介して会話をしている場合に、またはユーザーが音声動作コマンドをポータブルデバイス１００に出そうとしている場合に、マイクロフォン２０６が使用され得る。
【００３６】
いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００は、（電子デバイス１００上の）対応するオーディオジャック／接続ポートに結合される（アクセサリ２００上の）従来のオーディオコネクタプラグを用いて、電子デバイス１００に（機械的かつ電気的に）接続される。いくつかの実施形態において、プラグおよびジャックは、チップ−リング−スリーブ（ＴＲＳ）種類、またはチップ−リング−リング−スリーブ（ＴＲＲＳ）種類、または当業者に既知であるような他のさまざまなタイプであり得る。例えば、いくつかのオーディオコネクタは、３．５ｍｍ（１／８″）ミニチュアプラグおよびジャックの形、または他の大きさ、例えば、２．５ｍｍコネクタおよび１／４″コネクタの形である。ヘッドセットおよび他のアクセサリにおいて、これらのオーディオコネクタは、概してスピーカ２０２、２０４と、マイクロフォン２３０と、電子デバイス１００との間にアナログ信号を運ぶために使用される。概して、ＴＲＲＳコネクタにおいて、コネクタ上の接続位置は、「ＴＩＰ」、「ＲＩＮＧ１」、「ＲＩＮＧ２」、および「ＳＬＥＥＶＥ」と呼ばれ得る。
【００３７】
いくつかの実施形態において、電子デバイスの接続部分は、「ＲＩＮＧ２」位置と「ＳＬＥＥＶＥ」位置との間でグラウンド接続を切り替えることができ、それにより、電子デバイスは、「ＲＩＮＧ２」位置と「ＳＬＥＥＶＥ」位置とのうちの少なくとも１つに配置されたグラウンド接続を有するオーディオコネクタを有するオーディオアクセサリを受け取ることができる。これは、電子デバイスが、異なるグラウンド配置を有するオーディオアクセサリと適合可能であることを可能にする。
【００３８】
ユーザーは、ユーザー制御インターフェース２０６を用いて（例えば、１つ以上のボタン２１０、２１２、２１４、２１６および２１８を押すことによって）１つ以上の入力をアクセサリ２００に提供する場合に、電子デバイス１００は、本明細書の後に説明されるように、特定のボタン押しを認識し、適切な動作（例えば、スピーカ１６、１８によって出力されるオーディオの音量を増大させ、または減少させること、かかってくる電話呼出に答えること等）をとるように動作可能である。
【００３９】
制御ボタン２０８のような制御ボタンを実装するために、オーディオアクセサリの回路板上の抵抗型スイッチにおける単純な受動抵抗器が使用され得る。しかしながら（前に示されるように）、スピーカを通る電流による（例えば、スピーカを介して音楽再生による）グラウンドライン上に誘起される電圧の変動だけではなく、マイクロフォンの内部ＪＦＥＴを通る電流の変動、および本明細において上に説明されるような他の要因のために、単純な受動スイッチを用いる場合に、２、３個より多い制御ボタン２０８を支持することが難しくあり得る。
【００４０】
ここで、図３および４を参照すると、各図面に例示されたのは、抵抗型スイッチを用いて制御ボタン２０８を提供するために使用され得るいくつかの実施形態に従う、オーディオシステム１０のいくつかの部品の簡略化された概略的ダイヤグラムである。
【００４１】
示されるように、アクセサリヘッドセット２００は、５つの抵抗型スイッチを有する（それらは、概念的な１つのカップリングスイッチと１つの抵抗型要素としてモデル化され得る）。抵抗型スイッチが、いくつかの抵抗型要素２４２を有するカップリングスイッチ、すなわちＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４およびＳ５によって実装される。示されるように、４つの抵抗型要素２４２、即ちＲ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、（それらは、実際の抵抗器であり、便宜のために、抵抗器と呼ばれ得る）、スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４およびＳ５に結合される。スイッチＳ１が任意の抵抗器２４２と関連付けられず（言い換えると、明確な抵抗型要素Ｒ１が描かれていない）、これが、Ｓ１に関連付けられた抵抗型要素が小さいが、または無視できることを留意する。言い換えると、回路の左側からＳ１に接近する正の電流は、任意の抵抗器２４２を通過する必要がなく、自身の接続における固有抵抗に直面し得る。対照的に、Ｓ２を通る電流は、Ｒ２を通過し、Ｓ３を通る電流は、Ｒ２およびＲ３を通過し、他のも同様である。便宜のために、Ｓ２がＲ２に関連付けられており、Ｓ３がＲ３に関連付けられており、他のも同様であるということが言える。スイッチＳ５が閉であり、他のスイッチが開のままである場合に、電流は、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５に流れる（それらの抵抗器は、Ｓ５が閉である場合に、直列で有効である）。言い換えると、抵抗型要素を通過する電流は、各より小さい番号の抵抗型要素を直列で通過し得る。他の実施形態において、スイッチ２４０と抵抗器２４２との数、およびスイッチ２４０と抵抗器２４２との間のカップリングが異なり得る。
【００４２】
示されるように、スイッチ２４０のうちの１つは、そのスイッチに関連付けられる抵抗器なしに実装され得る。これは、コスト節約および／または他の電子デバイスとのアクセサリ２００の互換性向上を可能にし得る。示されるような実施形態において、スイッチＳ１が抵抗器２４２なしに実装される。抵抗器なしのスイッチは、概して、ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥボタンに結合され得、そして／または電話会話の間にマイクロフォンを消音するためであり得る。
【００４３】
制御ボタン２１０、２１２、２１４、２１６、および２１８の各々は、特定のスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４またはＳ５に機械的に結合され、それにより、ボタンが押され、または他の方法で作動される場合に、対応するスイッチは、アクセサリ２００の回路を完成させ、もしあれば、そのスイッチに関連付けられた抵抗器が、回路の電圧に影響を与える。
【００４４】
抵抗器およびスイッチは、図３に示される「直列」配置、または図４に示される「並列」配置で構成され得る。用語「直列」および「並列」は、一般的な回路トポロジーを表すために本明細書に使用され、部品が厳密に直列または並列であることを要求しない（可変トポロジーが図５に示されることを留意する）。概して、抵抗器２４２に対して選択され得る特定の抵抗値は、選択されたトポロジーの関数であり得る。図４の回路において、正の電流が回路の左側から任意のスイッチに接近することは、（もしあれば）そのスイッチに関連付けられた抵抗器を除いて、任意の抵抗器２４２を通過する必要がない。例えば、Ｓ２を通る電流は、Ｒ２を通過する（ただし、他のスイッチが開である限り、任意の他の抵抗器２４２を通過しない）。同様に、Ｓ３を通る電流は、Ｒ３を通過し、他の抵抗器２４２を通過せず、他も同様である。スイッチの作動が電流を直列の２つ以上の抵抗器に流し得る図３の回路の「直列」配置と対照的に、図４の「並列」配置は、どのスイッチが閉であるのにかかわらず、単一の抵抗器を通る電流パスを可能にする。「直列」配置は、自動的に、スイッチの優先符号化を作り、複数のボタンの同時押しを含む任意のキーボタンを作り、結果として、（基本回路分析によって容易に見つけられ得るような）既知の抵抗値を生じる。例えば、複数のスイッチが同時に係合される場合に、押されている最も小さい抵抗値に関連付けられたスイッチは、最も高い優先度を有し、より大きな抵抗値に関連付けられた任意のボタン押しによって大きく影響されない。これは、より小さい抵抗値パスがより大きい抵抗パスに比べてより電流を伝導するという事実のためである。
【００４５】
抵抗器Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５の各々の抵抗値は、特有であり得、それにより、（もしあれば）グラウンドとバイアス電圧接続との間の電圧差を測定すること、およびグラウンドに対する接続上のオフセット電圧に対する校正によって、押されたボタンを識別することが可能である。
【００４６】
図３および４に示されるように、電子デバイス１００は、測定モジュール１２０を有する。測定モジュール１２０は、コントローラモジュール１２２と、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１２４であり得る電圧測定モジュールとを含む。他の実施形態において、測定モジュール１２０の部品が異なり得る。
【００４７】
いくつかの実施形態において、電子デバイス１００はまた、アクセサリ２００と電子デバイス１００とが（例えば、ジャック内のプラグの正確な挿入を介して）機械的かつ電気的に結合される場合に、スピーカ２０２と２０４に結合されたヘッドセットスピーカ増幅器１３２と１３４を有する。ヘッドスピーカ増幅器１３２と１３４は、入ってくるオーディオ出力を増幅し得、そしてアクセサリ２００上のスピーカ２０２と２０４にオーディオ電流を送り得、それによりスピーカ２０２と２０４は、オーディオ出力を提供し得る。概して、オーディオ電流を受け取り、スピーカ２０２と２０４を通るオーディオ電流をグラウンド２５０へルーティングさせるオーディオアクセサリ２００上の回路は、「オーディオ回路」と呼ばれ得る。いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００はまた、電磁気干渉フィルタリング部品および／または静電気放電に対して保護するための部品を含む。
【００４８】
電子デバイス１００はまた、バイアス抵抗器およびグラウンド接続を介してスイッチに電力を提供するためのバイアス電圧供給源を有する。示されるように、バイアス電圧供給源１１０は、マイクロフォンバイアス抵抗器「ＲＭ」と概して参照文字「Ｇ」によって示される、グラウンド２５０に接続されるグラウンド接続を介してスイッチ２４０およびマイクロフォン２３０にバイアス電圧を提供するためのマイクロフォンバイアス電圧供給源１１０であり得る。概して、マイクロファンバイアス電流を受け取り、グラウンド接続を介してマイクロフォンバイアス電流をグラウンド２５０および抵抗器２４２へルーティングさせるオーディオアクセサリ２００上の回路は、「マイクロフォン回路」と呼ばれ得る。
【００４９】
用語「マイクロフォンバイアス」が概してエレクトレットマイクロフォンに関連して使用されるが、このバイアシング電圧は、構造のためにプレートの間にトラップされた固有内部電場を有するマイクロフォンプレートにバイアスをかけるために使用される必要はなく、むしろ集積ＪＦＥＴが正確な動作ポイントを有することを確保するために使用される。マイクロフォンからの信号は、このポイントから得られ、グラウンド電位かまたはマイクロフォンバイアス供給源１１０に対して参照される。
【００５０】
マイクロフォン２３０と抵抗器２４２とが、グラウンド２５０へのグラウンド接続「Ｇ」を介して接続される。グラウンド接続「Ｇ」は、図面においてグラウンド抵抗「ＲＧ」としてモデル化さる（実際の抵抗器である必要がない）有限の量のグラウンド抵抗を有する。グラウンド接続「Ｇ」が有限の量の抵抗を有するので、グラウンド接続を介して伝送される任意の電流は、グラウンドオフセット電圧を誘起する。例えば、グラウンド接続「Ｇ」上の３０ｍＡの電流と、０．５オームのグラウンド抵抗「ＲＧ」とは、スイッチ２４０に接続される、グラウンド接続上の１５ｍＶのグラウンドオフセット電圧を誘起する。
【００５１】
スピーカ２０２へのオーディオ出力に関連付けられたオーディオ電流が、グラウンド接続「Ｇ」を介してグラウンド２５０へ伝導され、従って、オーディオ出力は、グラウンド接続上にグラウンドオフセット電圧を引き起こす。
【００５２】
同様に、マイクロフォンバイアス電圧が、グラウンド接続を介して伝導されるので、マイクロフォンバイアス電圧はまた、グラウンド接続上にグラウンドオフセット電圧を引き起こす。しかしながら、マイクロフォンを通る電流は、オーディオ電流と比較して相対的に無視でき、グラウンドオフセットに対して無視されるが、ただし、マイクロフォンにわたる電圧差に対しては無視できない。
【００５３】
グラウンド２５０は、マイクロフォン回路とオーディオ回路との両方に共通である。特に、マイクロフォンバイアス電圧供給源１１０とオーディオスピーカ２０２、２０４との両方が、グラウンド２５０に接続される。従って、グラウンド接続にわたるグラウンドオフセット電圧は、マイクロフォンバイアス電圧、オーディオ出力および１つ以上のスイッチが係合されるときのそれらのスイッチによって影響される傾向がある。
【００５４】
オーディオ回路の電圧は、時間的に可変の傾向がある（すなわち、任意の所与の時間において異なり得る）。例えば、電圧は、スピーカ２０２、２０４上に再生されている音楽と共に変動し得る。従って、グラウンド接続「Ｇ」に沿うポイント「Ａ」でのグラウンドオフセット電圧は、時間と共に変動する。特に、スピーカ２０２、２０４を介して流れ、グラウンド２５０に戻る電流は、有限のグラウンドラインの抵抗「ＲＧ」のために電圧降下を経験し、従って、測定ポイント「Ａ」での電圧は、時間と共に変動する傾向がある。
【００５５】
同様に、マイクロフォンバイアス電圧はまた、時間的に可変であり得、グラウンド接続「Ｇ」に沿う電圧変動に寄与し得る。しかしながら、マイクロフォンバイアス電流の変動は、抵抗器Ｒ１からＲ５まで、およびいくつかの実施形態において、マイクロフォン２３０を注意深く選択することによってある程度まで補償され得る。さらに、マイクロフォン２３０および抵抗器にわたる電圧の測定を行うＡＤＣ１２４に対する直接または調整された参照としてマイクロフォンバイアス電圧を用いることによって、グラウンド電圧の不確定性の影響を減少させることが可能である。ＡＤＣ１２４からの測定は、バイアス電圧により調整され、それにより、バイアス電圧の変動が概して補償されることが可能である。
【００５６】
オーディオ電流および／またはマイクロフォンバイアス電流の電圧の変動（揺らぎ）は、他のシステムに実装される抵抗型スイッチの数を制約し得る。すなわち、オーディオ電圧の変動を考慮するために、抵抗器の抵抗値の異なりは、しばしば、この変動によるグラウンドオフセット電圧の変化が、スイッチのうちの１つに関連付けられた抵抗器のうちの１つに間違って属される（結果として、係合しているスイッチを不正確に識別することを生じる）ことのないように、この変動を考慮するために比較的大きい。回路の最大電圧が制約され、かつ抵抗器の間の抵抗器の値の差異が比較的大きいので、通常に使用されるボタンの数も制限され得る（例えば、いくつかの場合において、２、３個のスイッチより多くない）。
【００５７】
しかしながら、本明細書に説明されるオーディオシステム１０は、オーディオ電流の電圧の揺らぎを補償し得、それにより、より多くの数の制御ボタン（例えば、５つの制御ボタン）が実際に使用され得る。さらに、抵抗器は、マイクロフォン電流の任意の変動に対するマージンを可能にするために、注意深く選択され得る。
【００５８】
オーディオ回路の電圧の変動を考慮し、もしあれば、係合している抵抗型スイッチを識別するために、電子デバイス１００上の測定モジュール１２０は、以下の動作を行うように適合される（すなわち、行うことが可能である）。
【００５９】
測定モジュール１２０は、バイアス電圧供給源とスイッチ２４０との間の接続上のバイアスポイントを監視し、スイッチ２４０のうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するように適合される。例えば、監視することは、マイクロフォンバイアス供給源１１０と、マイクロフォン２３０およびスイッチ２４０との間の接続上のバイアスポイント「Ｂ」においてＡＤＣ１２４によって行われ得る。ＡＤＣ１２４は、マイクロフォン２３０にわたる電圧を減少させる特定の閾値に対して監視し、スイッチ２４０が係合していない場合（すなわち、マイクロフォンのみが接続されている）と、スイッチ２４０のうちの少なくとも１つが係合している場合を選択し得る。いくつかの実施形態において、閾値は、例えば、０．６４ボルトの固定電圧であり、他の実施形態において、閾値は、バイアス電圧および選択されたバイアス抵抗器と共に変動し得る。
【００６０】
スイッチ２４０のうちの少なくとも１つが係合していることが決定される場合に、測定モジュール１２０は、（例えば、スイッチＳＭを用いることによって）バイアス電圧供給源を作動させ、そして停止させ、バイアスポイント「Ｂ」において第１の電圧測定および第２の電圧測定を行うように動作可能である。第１の測定は、バイアス電圧供給源が作動されている間に行われ、第２の測定は、バイアス電圧供給源が停止している間に行われる。
【００６１】
ＡＤＣ１２４は、バイアスポイント「Ｂ」において第１の測定と第２の測定との両方を行うように使用され得る。マイクロフォンバイアスポイント「Ｂ」が、（マイクロフォンを介して、また係合している任意のスイッチを介して）測定ポイントＡに接続されるので、マイクロフォンバイアスポイントＢの電圧は、ＡＤＣ１２４の入力インピーダンスが供給源のインピーダンスより著しく高いとすると、提供されたＡポイントでの電圧と事実上同じである。すなわち、示されるシステム１０において、バイアス供給源１１０は、マイクロフォン出力インピーダンスであるか、または係合している抵抗器と並列に構成され、相対的グラウンドオフセットエラーが、最も小さい抵抗器の値に対して最も大きいので、出力インピーダンスは、一般的に低い。従って、十分に高い入力インピーダンスを有するＡＤＣを用いることは、測定された電圧を感知できる程度に変化させない。このＡＤＣの入力インピーダンスに対する典型的な要求は、少なくとも５０キロオームの入力インピーダンスである。従って、ＡＤＣ１２４は、バイアスポイントＢにおいて測定を行うことによって測定ポイントＡにおける電圧を有効に測定するように動作可能である。グラウンドオフセットが、電流の方向に依存して正または負であり得ることを留意する。それゆえに、ＡＤＣは、正電圧と負電圧との両方を扱うことが可能である必要があるかまたは正の値のみが測定されることを確保するための小さなオフセットが、すべでの測定に加えられる必要がある。
【００６２】
スイッチ２４０、マイクロフォン２３０、およびスピーカ２０２、２０４が共通のグラウンド２５０に接続されるので、バイアス電圧供給源が作動され、かつ第１の測定が行われる場合、第１の測定は、オーディオ出力、バイアス電圧および係合している少なくとも１つのスイッチ２４０の抵抗によって引き起こされたグラウンド電圧オフセットを示す。すなわち、第１の測定は、オーディオ出力のオーディオ電流と、有限のグラウンド抵抗「ＲＧ」および係合している少なくとも１つのスイッチ２４０の抵抗を介して伝導されるバイアス電流とに起因し得るグラウンド接続「Ｇ」にわたるグラウンドオフセット電圧を示す。
【００６３】
対照的に、バイアス電圧供給源が停止しており、第２の測定が行われる場合、第２の測定は、オーディオ出力に引き起こされたグラウンドオフセットを示す。すなわち、第２の測定は、グラウンド接続を介して伝導されるオーディオ電流に起因し得るグラウンドオフセット電圧を示し、グラウンド接続は、（ＡＤＣ１２４が、このポイントにおいて負荷を避けるために、十分な入力インピーダンスを有することを仮定すると）、マイクロフォン２３０または抵抗器２４２を介するグラウンド２５０に対するバイアス電圧がないので、マイクロフォンバイアス電圧または抵抗器２４２からの影響を受けないグラウンド抵抗「ＲＧ」を有する。
【００６４】
測定モジュール１２０は、第２の測定に基づいてオーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定し、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償するように動作可能である。すなわち、第１の測定が、オーディオ電流の電圧、マイクロフォンバイアス電圧、および係合している少なくとも１つのスイッチに関連付けられた抵抗によって影響され、第２の測定が、ただオーディオ電流の電圧を示すので、第１の測定と第２の測定の差異は、マイクロフォンおよびスイッチ抵抗にわたって測定されるときの電圧差を示す。この電圧差に基づいて、測定モジュール１２０は、どのスイッチ２４０が係合しているかを決定するように動作可能である。
【００６５】
オーディオ電流の大きさが時間変動であるので、第１の測定においてとられたオーディオ電流の大きさは、第２の測定においてとられたオーディオ電流の大きさと異なり得る。従って、測定モジュール１２０は、オーディオ電流の電圧の差異（もし任意の差異がある場合に）を最小にするために、高速連続で測定を行うように動作可能である。例えば、測定が、数マイクロ秒間隔で行われ得る。
【００６６】
いくつかの実施形態において、追加の測定は、オーディオ電圧のより正確な（ロバスト）測定を得るために、作動されたバイアス供給源および／または停止されたバイアス供給源と共に行われ得る。例えば、３つの測定が行われ得、第１の測定が作動されたマイクロフォンバイアスと共に行われ、第２の測定が停止しているマイクロフォンバイアスと共に行われ、第３の測定が再作動されたマイクロフォンバイアスと共に行われる。この場合においてオーディオ電流に起因し得るグラウンドオフセットを決定するために、第１の測定と第３の測定とが一緒に加算され得、オーディオ電流によるグラウンドオフセット電圧のロバストステイを提供するために、２倍の第２の測定値が、第１の測定と第３の測定の合計から引かれ得る（すなわち、（第１の測定＋第３の測定）−（２×第２の測定））。
【００６７】
別の実施例において、４つの測定が行われ：第１の測定が作動されたマイクロフォンバイアス供給源と共に行われ、第２および第３の測定が停止しているマイクロフォンバイアスと共に行われ、第４の測定が再作動されたマイクロフォンバイアスと共に行われる。この場合において、オーディオ出力に起因し得るグラウンドオフセット電圧は、第１のおよび第４の測定の合計から第２のおよび第３の測定の合計を引く（すなわち（第１の測定＋第４の測定）−（第２の測定＋第３の測定））ように計算され得る。値の合計は、デジタルドメインにおいて、すなわち測定されたＡＤＣ値を加重させることによって行われ得るか、または、切り替えられたコンデンサを用いていくつかの値をサンプリングするし、単一のＡＤＣの読み取りを用いてアナログ式加重された、これらのサンプルの合計を測定することによって形成され得る。これらの方法は、測定されたオフセット電圧の揺らぎを除去する離散時間低域フィルターを効率的に実装する。
【００６８】
グラウンド接続「Ｇ」上のオーディオ電流の影響を最小にし、そしてそれを補償することによって、オーディオオフセット電圧の変動がここで考慮され得るので、比較的により小さい抵抗値を有する抵抗器を使用することが可能である。しかしながら、抵抗値を選択するときに、マイクロフォンバイアス電圧の変動が考慮されるべきである。さらに、マイクロフォン２３０自身は、抵抗値を選択するときに考慮に入れられる必要がある内部変動（例えば、マイクロフォンのＪＦＥＴによるもの）を有する。
【００６９】
概して、グラウンドオフセット電圧の変動が、以下の要因：同時に係合しているスイッチの数、動作する環境の変動（例えば、温度）、ＤＲＡＩＮとＳＯＵＲＣＥとの間におけるマイクロフォン２３０のＪＦＥＴの絶対抵抗の変動（例えば、製造変動の結果）、抵抗器の実際の抵抗の変動、および他のノイズ誘起要因（例えば、ＡＤＣ読み取りの精度、外部ノイズ、時間変化するグラウンドオフセット信号を引くことの問題等）のうちの１つ以上によって引き起こされ得る。
【００７０】
抵抗器の値は、以下のような１つ以上の変動を考慮するように選択され得る。
【００７１】
スイッチからの抵抗値の数は、「直列」組み合わせを用いる場合、スイッチの数に１を加えた数と等しいので（特別の場合には、押されているスイッチがない場合、マイクロフォン自身の抵抗が測定される）、非重複抵抗器測定の要求は、以下：ＲＮ（ＭＡＸ）＜ＲＮ＋１（ＭＩＮ）のように公式化され得、ここで、ＲＮは、所与の抵抗器値、ＲＮ＋１は、次のより大きな抵抗器値である。
【００７２】
最大の抵抗器値は、ＲＮに、ＪＦＥＴの最大可能値（すなわち、ＪＦＥＴＭＡＸ）を「加味」した製造および環境の変動による最大の許容値を加えた名目値として見つけられ得る。最小の抵抗器値は、ＲＮ＋１から、ＪＦＥＴの最小可能値（すなわち、ＪＦＥＴＭＩＮ）を加味した製造および環境の変動による最大の許容値を引いた名目値として見つけられ得る。よりロバストの実装を得るために、可能な許容値が、全部の抵抗器にわたって均等に分配されるべきである。この要求は、以下：ＲＮ（ＭＡＸ）＊（１＋ＴＯＬＥＲＡＮＣＥ）＝ＲＮ＋１（ＭＩＮ）のように公式化され得、ここで、「許容値」は、システムのエラーおよびノイズに対して割当てられた許容値である。典型的には、この要求された許容値は、１０〜１５％である。しかしながら、２〜３個の最も小さい抵抗器が、特別の許容値を必要とする。なぜなら、それは、最も大きな値のものよりも小さい測定された電圧により、外部電気ノイズにより敏感からである。これに基づいて、抵抗器の値は、例えば、コンピュータ最適化を用いることによって決定され得る。
【００７３】
マイクロフォン２３０におけるＪＦＥＴによって誘起された変動に関し、製造、バイアスポイントおよび温度の結果としての、ＪＦＥＴ上のＤＲＡＩＮとＳＯＵＲＣＥとの間の抵抗の極値を決定することが可能である。いくつかの実施形態において、極値におけるＪＦＥＴに起因し得る抵抗は、ＪＦＥＴＭＩＮ＝４７５オームおよびＪＦＥＴＭＡＸ＝２０キロオームであるように決定される。
【００７４】
いくつかの実施形態において、制御スイッチと検出された抵抗値との関連は、表１に示されるようであり得る。示されたＲ（ＭＩＮ）とＲ（ＭＡＸ）の値は、電子デバイスが関連付けられたスイッチが係合していることを検出することを可能にする最小抵抗値と最大抵抗値を示す。
【００７５】
【表１】
表１に示されるように、グラウンドオフセット電圧の降下が、０Ωと１４Ωとの間、または３７Ωと５７Ωとの間にある場合に、電子デバイスは、これを、スイッチＳ１が押されていることとして認めるように構成されている。所与のスイッチＳ１に関連付けられた抵抗値の２つの範囲を有することは、ポータブルデバイスが異なる構成を有するオーディオヘッドセットに適合可能であることを可能にする。
【００７６】
いくつかの実施形態において、最小のＪＦＥＴ値以下の任意の抵抗値は、グラウンド接続がＳＬＥＥＶＥ位置にあるように見つけられた場合に、ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥ／ＭＵＴＥに対してマッピングされる。これは、任意の追加の抵抗が、これらのヘッドセットに対してＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥ／ＭＵＴＥに影響しないことを確保する。
【００７７】
示される実施形態において、コントローラモジュール１２２は、ＡＤＣ１２４と、マイクロフォンバイアス供給源１１０の動作とを制御するように動作可能である。他の実施形態において、測定モジュール１２０は、前述のような動作を実行するように適合されたプログラマブルプロセッサ含み得る。
【００７８】
いくつかの実施形態は、測定モジュール１２０および／または電子デバイス１００の他の部品は、オーディオアクセサリ２００の複数のスイッチ２４０のうちのどれが係合しているかを決定する方法３００の１つ以上のステップを行うように動作可能である。
【００７９】
ここで、図５を参照すると、ここに例示されたのは、電子デバイス１００上に見つけられ得る追加の部品である。図５に例示された部品のうちのいくつかは、図５のそれらに類似し得、または同じであり、適切な同様の部品が、同様の参照数字によって示される。
【００８０】
いくつかの実施形態において、マイクロフォンバイアス抵抗器「ＲＭ」からの出力は、バイアス供給源１１０または他のノイズ供給源（または両方）からのノイズからの影響を減少させるために、マイクロフォン前置増幅器５０２への入力としてとられ得る。
【００８１】
いくつかの実施形態において、図５に示されるように、マイクロフォン前置増幅器５０２からの出力は、任意のオーディオ信号の振幅を減少させるために、（例えば、高域フィルターモジュール５０４を用いて）高域通過フィルターにかけられ、ゼロ交差検出器５０６を通過され、検出器５０６から周期測定モジュール５０８へ（例えば、帯域外の信号の周期を測定することができるデジタル回路に対して）出力され得る。これは、他の構成の帯域外の信号を受信するために使用され得る。
【００８２】
いくつかの実施形態において、図５に示されるように、グラウンドスイッチ５１０の後に測定されたグラウンド信号は、任意のグラウンドオフセットに対して校正し、それによってヘッドフォンの２つのチャンネルの間のクロストークを減少させるために、ヘッドフォン増幅器１３２と１３４に対する校正信号として使用される。
【００８３】
いくつかの実施形態において、図５に示されるように、動作のグリッチ減少回路５１２が、マイクロフォン前置増幅器の後に加えられる。この回路は、キー押し中にマイクロフォン前置増幅器を無効にし、キーを押すときに、受信端における可聴影響を最小にするために、キー押しの直前の値に等しいＤＣ電位を出力する。これは、マイクロフォンバイアスポイントにおいてＤＣ電位を検出することによって実装され得、この電位が十分に低い（すなわち、キーが押されている）場合に、グリッチ減少回路５１２を作動させる。
【００８４】
グリッチ減少回路５１２は、（例えば、スイッチコンデンサフィルターを用いて実装される）低カットオフ周波数を有するフィルターと、前置増幅器５０２からの出力を感知し、マイクロフォン出力信号が前置増幅器５０２の出力から固定ＤＣ値に切り替えられたことを確かめるサンプルおよびホールド回路とを用いて実装され得る。これは、結果として、ボタン２０８のうちの１つが押されているときに、受信端において経験される可聴グリッチの著しい低減を生じる。
【００８５】
ここで、図６を参照すると、ここに例示されたのは、１つの実施形態に従って、オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法３００のステップのブロックダイヤグラムである。
【００８６】
ステップ３０２において、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリが提供される。スイッチの各々は、選択された抵抗を有する。いくつかの実施形態において、オーディオアクセサリは、前述のオーディオアクセサリ２００であり得る。
【００８７】
ステップ３０４において、バイアス抵抗とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するバイアス電圧供給源を有する、オーディオアクセサリに結合された電子デバイスが提供される。いくつかの実施形態において、電子デバイスは、前述の電子デバイス１００であり得る。
【００８８】
ステップ３０６において、バイアス電圧と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントは、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するように監視される。
【００８９】
ステップ３０８において、少なくともそのスイッチが係合している間に、バイアス電圧供給源が動作され、停止され、マイクロフォンバイアスポイントとグラウンド接続との間の電圧差の第１の電圧測定および第２の電圧測定が行われる。第１の測定は、バイアス電圧供給源が動作されている間に行われ、第２の測定は、バイアス電圧供給源が停止している間に行われ、または逆の順序である。
【００９０】
いくつかの実施形態において、第１のおよび第２の実施形態は、（例えば、数マイクロ秒の間隔で）高速連続で行われ、それにより、測定の間のオーディオ電圧の変動が、オーディオ電圧の決定に対して無視できる。
【００９１】
いくつかの実施形態において、バイアス電圧が動作されている間、または停止している間にマイクロフォンバイアスとグラウンド接続との間の電圧差の１つ以上の追加の測定が、第１および第２の測定の後に行われ、追加の測定は、オーディオ電流によるグラウンド電圧オフセットのより正確な測定を提供するために使用される。追加の測定は、オーディオ電流の揺らぎが速く変動する場合にグラウンド電圧のよりロバスト測定を提供し得る。
【００９２】
ステップ３１０において、オーディオ電流によって引き起こされたグラウンドオフセット電圧が決定される。
【００９３】
ステップ３１２において、オーディオ電流によって引き起こされたグラウンドオフセット電圧が、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて補償される。
【００９４】
ステップ３１４において、ステップ３１２における電圧差に基づいて、どのスイッチが係合しているが決定される。
【００９５】
概して、電子デバイス上に実装されるために、方法３００の動作には利点がある。すなわち、方法が電子デバイス上で実行される場合に、オーディオアクセサリ上に方法３００を実行するために必要な測定モジュールまたは他の部品を含む必要がない。
【００９６】
概して、特殊化したヘッドセットインターフェースチップの一部分として、またはヘッドセットジャックを既に制御するＣＯＤＥＣチップの一部分として、方法３００の１つ以上のステップを実行するように動作可能な測定モジュールを実装することは、コストにより効率的である。従って、方法は、いくつかのポータブル電子デバイス上に既に存在するハードウェア部品を用いて実装され得、それにより、追加のハードウェア部品の必要がない。
【００９７】
１つ以上の実施形態の実装は、１つ以上の利点を実現し得、軽量、低コスト、実装の柔軟性、増強した機能への支持等のうちのいくつかが既に説明され得た。以上の説明は、１つ以上の装置、方法、またはシステムの実施例を提供したが、他の装置、方法、またはシステムが当業者によって解釈されるように、本説明の範囲内にあり得ることが認識される。
【技術分野】
【０００１】
（本発明の分野）
本明細書に説明される実施形態は、電子デバイスおよびオーディオアクセサリ、例えば、オーディオデバイスおよびヘッドフォンに関し、特に、電子デバイスを制御するためにオーディオアクセサリ上に提供された制御スイッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
（本発明の背景）
ポータブル電子デバイスを含む電子デバイスは、広範囲にわたる使用を得ており、オーディオおよびビデオ再生、電話メッセージング、電子テキストメッセージング、並びに他のパーソナル情報マネージャー（ＰＩＭ）応用機能を含むさまざまな機能を提供し得る。ポータブル電子デバイスは、例えば、セルラーフォン、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、音楽プレーヤー、ポータブルテレビジョンまたはＤＶＤプレーヤー、タブレットおよびラップトップ型コンピュータを含むいくつかのタイプのデバイスを含み得る。これらのデバイスの多くは、手持ちであり、すなわち、人の手で保持され、または運ばれるような大きさおよび形状を有する。電子デバイスは、しばしば、オーディオアクセサリ、例えば、ヘッドセットと共に使用される。例えば、電子デバイスは、しばしば、ヘッドセットからの嵌合プラグを受け取るような大きさおよび形状を有するオーディオジャック（またはソケット）を有する。ユーザーは、ヘッドセット上のプラグを電子デバイス上のオーディオジャック内に挿入することによって、ヘッドセットを電子デバイスに接続し得る。いくつかの電子デバイスにおいて、ヘッドセットは、オーディオ信号（例えば、通話）がアクセサリから電子デバイスに送信されることを可能にするマイクロフォンを組み込み得る。これは、ユーザーがアクセサリを介して電話をすることや音声メモを記録すること等を可能にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
（本発明の要約）
例えば、本発明は、以下の項目を提供する。
（項目１）
電子デバイスを制御するように適合されているシステムであって、該システムは、
該電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含み、
該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、選択された抵抗を有し、
該電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを含み、
該測定モジュールは、
（ａ）該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
（ｂ）該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
（ｃ）該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
（ｄ）該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
（ｅ）該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、システム。
（項目２）
上記オーディオアクセサリは、オーディオ入力を受信するマイクロフォンをさらに含み、上記バイアス電圧供給源と上記抵抗型スイッチとに結合されている該マイクロフォンは、上記バイアス抵抗器は、マイクロフォンバイアス抵抗器である、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目３）
上記スイッチ、上記バイアス電圧供給源、および上記少なくとも１つのオーディオスピーカが、共通のグラウンド接続に接続されており、それにより、該バイアス電圧供給源が作動され、上記第１の測定が行われる場合、該第１の測定は、上記オーディオ出力、バイアス電圧および係合している上記少なくとも１つのスイッチの抵抗を示し、該バイアス電圧供給源が停止しており、上記第２の測定が行われる場合、該第２の測定は、該オーディオ出力によって引き起こされる上記グラウンドオフセット電圧を示す、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目４）
上記スイッチの各々に関連付けられた抵抗値は、特有であり、それにより、上記測定モジュールは、上記複数のスイッチのうちの少なくとも１つが係合しているか否かを決定し、該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合、上記バイアス電圧によって引き起こされる上記グラウンドオフセット電圧と、係合している該少なくとも１つのスイッチの上記抵抗器とを分析することによって、係合している該少なくとも１つのスイッチの
識別を決定するように動作可能である、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目５）
上記オーディオアクセサリの上記スイッチの各々に関連付けられた抵抗値は、上記マイクロフォン、マイクロフォンバイアス電圧、および該オーディオアクセサリの動作環境のうちの少なくとも１つによって引き起こされる上記グラウンドオフセット電圧の変動を考慮するように選択される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目６）
上記複数のスイッチは、少なくとも５つの抵抗型スイッチを含み、各抵抗型スイッチは、抵抗値を有する抵抗型要素を含み、該５つの抵抗型スイッチは、
０オームと２オームとの間の抵抗値を有する第１の抵抗型要素を有する第１のスイッチと、
２７オームと３２オームとの間の抵抗値を有する第２の抵抗型要素を有する第２のスイッチと、
４５オームと５０オームとの間の抵抗値を有する第３の抵抗型要素を有する第３のスイッチと、
６９オームと７３オームとの間の抵抗値を有する第４の抵抗型要素を有する第４のスイッチと、
１７２オームと１７６オームとの間の抵抗値を有する第５の抵抗型要素を有する第５のスイッチと
を含み、
該抵抗型スイッチの該抵抗型要素は、任意の抵抗型スイッチを通過する電流が、そのスイッチに関連付けられた該抵抗型要素と任意の前の抵抗型要素とを直列に通過することを可能にするために、直列に接続されている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目７）
上記複数のスイッチは、並列に接続されている少なくとも５つの抵抗型スイッチを含み、各抵抗型スイッチは、抵抗値を有する抵抗型要素を含み、該５つの抵抗型スイッチは、
０オームと２オームとの間の抵抗値を有する第１の抵抗型要素を有する第１のスイッチと、
２７オームと３２オームとの間の抵抗値を有する第２の抵抗型要素を有する第２のスイッチと、
７５オームと７９オームとの間の抵抗値を有する第３の抵抗型要素を有する第３のスイッチと、
１４６オームと１５０オームとの間の抵抗値を有する第４の抵抗型要素を有する第４のスイッチと、
３２０オームと３２４オームとの間の抵抗値を有する第５の抵抗型要素を有する第５のスイッチと
を含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目８）
上記オーディオアクセサリは、マイクロフォンと上記複数のスイッチに機械的に結合されている複数の制御ボタンとを有するステレオヘッドフォンであり、該制御ボタンは、選択された機能を行うように上記電子デバイスを指示するために、上記スイッチを係合するように動作可能である、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目９）
上記マイクロフォンの出力は、上記マイクロフォンバイアス抵抗器にわたる電圧差を測定することによって得られる、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１０）
上記マイクロフォンからの出力は、帯域外の制御信号伝達成分の周期検出を可能にするために、有限なヒステリシスを有するゼロ交差検出器を通した後に、高域通過フィルターにかけられ、周期を検出される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１１）
上記電子デバイスは、上記オーディオ出力のクロストークおよびノイズを減少させるために、グラウンドと、該電子デバイス上の少なくとも１つのヘッドフォン増幅器との間にフィードバックループをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１２）
安全およびシステムの統合のための電磁気干渉部品と静電気放電部品とをさらに含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１３）
上記電子デバイスは、該電子デバイス上にグリッチ除去回路をさらに含み、該グリッチ除去回路は、上記マイクロフォン前置増幅器からの出力をキー押しの前の既知の状態に強制することによって該キー押しの可聴影響を減衰させるように適合されている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１４）
上記電子デバイスは、オーディオ接続ポートを含み、上記オーディオアクセサリは、該接続ポートを介して該電子デバイスに接続するように適合されているオーディオコネクタを含む、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１５）
上記電子デバイス上の上記接続は、「ＲＩＮＧ２」位置と「ＳＬＥＥＶＥ」位置との間で上記グラウンド接続を切り替えることができ、それにより、該電子デバイスは、該「ＲＩＮＧ２」位置と該「ＳＬＥＥＶＥ」位置とのうちの少なくとも１つにおいて該グラウンド接続を有する上記オーディオコネクタを有する上記オーディオアクセサリを受け取ることができる、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１６）
上記第１の測定および上記第２の測定が高速連続で行われ、それにより、該測定の間の上記グラウンドオフセットの変動が減少される、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１７）
上記測定モジュールは、１０マイクロ秒未満の間隔で上記第１の測定と上記第２の測定を行うように適合されている、上記項目のいずれかに記載のシステム。
（項目１８）
オーディオアクセサリであって、該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを含み、各スイッチは、抵抗を有する抵抗型要素を有し、該オーディオアクセサリは、電子デバイスに結合可能であり、
該電子デバイスは、バイアス抵抗器を介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールと有し、
該オーディオアクセサリが、該電子デバイスに結合されている場合に、該測定モジュールは、
該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、オーディオアクセサリ。
（項目１９）
オーディオアクセサリに結合可能である電子デバイスであって、該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、抵抗を有する抵抗型要素を有し、
該電子デバイスは、
バイアス電圧供給源と、
測定モジュールと
を含み、
該バイアス電圧供給源は、該電子デバイスが、該オーディオアクセサリに結合されている場合に、バイアス抵抗器を介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されており、
該測定モジュールは、
（ａ）該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
（ｂ）該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
（ｃ）該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
（ｄ）該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差を決定することによって、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
（ｅ）該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、電子デバイス。
（項目２０）
オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法であって、該方法は、
オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリを提供することであって、各スイッチは、選択された抵抗を有する、ことと、
オーディオアクセサリに結合されており、マイクロフォンバイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源を有する電子デバイスを提供することと、
該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該マイクロフォンバイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該マイクロフォンバイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を含む、方法。
【０００４】
（摘要）
いくつかの局面に従って、電子デバイスを制御するシステムは、電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含む。オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと複数の抵抗型スイッチとを有する。電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを有する。測定モジュールは、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償した後に、グラウンドオフセット電圧への抵抗型スイッチの影響に基づいて、少なくとも１つのスイッチのうちのどれが係合しているかを決定するために、バイアスポイントを監視するように適合されている。
【０００５】
本開示は、ここで、添付した図面を参照して、実施例のみを通して説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、いくつかの実施形態に従う、ポータブル電子デバイスおよびオーディオアクセサリを含むオーディオシステムが概略的ダイヤグラムである。
【図２】図２は、図１に示されるオーディオアクセサリのコントローラの概略的ダイヤグラムである。
【図３】図３は、図１示される電子デバイスとオーディオアクセサリとの部品のブロックダイヤグラムである。
【図４】図４は、別の実施形態に従う、図１示される電子デバイスとオーディオアクセサリとの部品のブロックダイヤグラムである。
【図５】図５は、いくつかの実施形態に従う、図１示される電子デバイスの追加の部品に接続されている、図４に示される部品のブロックダイヤグラムである。
【図６】図６は、１つの実施形態に対して、オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法のステップのブロックダイヤグラムである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（実施形態の説明）
ユーザーに便利を提供し得るオーディオアクセサリ、例えば、ヘッドセットに対して、多くの種類の電子デバイスがある。多くのユーザーは、軽量であり、かつ比較的にロバストであるヘッドセットを好む。ユーザーは、ヘッドセット上のプラグを電子デバイス上のオーディオジャック内に挿入することによって、このようなヘッドセットを電子デバイスに接続し得る。正確な接続がジャックとプラグとの間に作られると、ヘッドセットのスピーカへのオーディオ出力は、電子デバイス上の制御、またはヘッドセット上の制御、または両方によって制御され得る。ヘッドセット上に複数の制御がある場合、制御を軽量およびロバストに作ることが有益であり得る。いくつかの実装において、これらの利益は、比較的に簡単にヘッドセット上の制御を作ることによって実現され得、それにより、ユーザーは、コマンドを生成するようにヘッドセット上の制御を操作し得る。電子デバイスは、コマンドを認識し、それらを実行する。言い換えると、ユーザーは、ヘッドセット上の制御を通じて電子デバイスにコマンドを発行する。
【０００８】
制御を有する従来のヘッドセットにおいて、複数のコマンドを生成させ、電子デバイスに複数のコマンドを認識させることに関連付けられるのは、難しいことがある。（例えば）３つの違ったコマンドまたはキーを有する従来のヘッドセットは、異なるキー押しの間を区別するために簡単な抵抗器を使用し得る。異なる抵抗器は、押されたキーに依存して回路に切り替えられる。ヘッドセットの電気的流れ（例えば、マイクロフォンへの電流）が、正確に既知ではなく、そして他の実際の考慮のために、３つより多いキーを信頼可能に実装することが難しくあり得る。いつくかの従来のヘッドセットは、ヘッドセットがその自身の生成器（しばしば、その自身の電力供給源）を有する活性化方式を使用し、しかしながら、そのアプローチは、いくつかの簡単化およびロバスト性をあきらめている（また、より高価であり得る）。本明細書に説明された概念は、アクセサリ、例えば、ヘッドセットが複数のコマンドを提供することを可能にし得、コマンドは、単一の信号生成器または電力供給に対する必要性なしに電子デバイスに認識可能である（ただし、本明細書に説明される概念はまた、単一の信号生成器または電力供給と共に働き得る）。
【０００９】
１つの局面に従って、電子デバイスを制御するシステムが提供され、システムは、電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含み、オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、選択された抵抗を有し、電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを有する。測定モジュールは、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、スイッチが係合している間に少なくとも一度、バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、バイアス電圧供給源が作動されている間にバイアスポイントの第１の測定を行い、かつバイアス電圧供給源が停止している間にバイアスポイントの第２の測定を行うことと、第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償することと、電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを行うように適合されている。
【００１０】
別の局面に従って、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを含むオーディオアクセサリが提供され、各スイッチは、選択された抵抗を有し、オーディオアクセサリは、バイアス抵抗器を介して抵抗型スイッチに電力を提供するバイアス電圧供給源と、測定モジュールと有する電子デバイスに結合可能である。加えて、オーディオアクセサリが、電子デバイスに結合されている場合に、測定モジュールは、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、スイッチが係合している間に少なくとも一度、バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、バイアス電圧供給源が作動されている間に電気接続の第１の測定を行い、かつバイアス電圧供給源が停止している間に電気接続の第２の測定を行うことと、第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償することと、電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを行うように適合されている。
【００１１】
別の局面に従って、電子デバイスが提供され、電子デバイスは、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリに結合可能であり、各スイッチは、選択された抵抗を有する。電子デバイスは、バイアス電圧供給源と、測定モジュールとを含み、バイアス電圧供給源は、電子デバイスが、オーディオアクセサリに結合されている場合に、バイアス抵抗器を介して抵抗型スイッチに電力を提供し、測定モジュールは、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、スイッチが係合している間に少なくとも一度、バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、バイアス電圧供給源が作動されている間に電気接続の第１の測定を行い、かつバイアス電圧供給源が停止している間に電気接続の第２の測定を行うことと、第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、第１の測定と第２の測定との間の電圧差を決定することによって、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償することと、電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを行うように適合されている。
【００１２】
別の局面に従って、オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法が提供され、方法は、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリを提供することであって、各スイッチは、選択された抵抗を有する、ことと、オーディオアクセサリに結合されており、マイクロフォンバイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するバイアス電圧供給源を有する電子デバイスを提供することと、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、バイアス電圧供給源と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、スイッチが係合している間に少なくとも一度、バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、マイクロフォンバイアス電圧供給源が作動されている間に電気接続の第１の測定を行い、かつマイクロフォンバイアス電圧供給源が停止している間に電気接続の第２の測定を行うことと、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償することと、電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することとを含む。
【００１３】
概して、本明細書に説明されるいくつかの実施形態が、１つ以上の電子デバイス上に実装され得、電子デバイスは、広範囲のデバイス、例えば、モバイルフォン、スマートフォン、パーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）、パーソナルまたはディスクトップコンピュータ、ノートコンピュータ、デジタルオーディオ／ビデオプレーヤー、デジタルオーディオ／ビデオレコーダ、タブレットコンピュータ等を含み得る。
【００１４】
これらの電子デバイスのいくつか、特に他のデバイスよりコンピュータリソース（例えば、メモリ容量、処理電力およびスクリーンスペース）が限定され得る。例えば、ポータブルスマートフォンは、より大きなディスプレイおよび多くのメモリを有し得るパーソナルコンピュータより小さいディスプレイおよび少ないメモリを有し得る。しかしながら、本明細書に説明されるような概念は、電子デバイスの任意の特定の種類に限定されず、むしろ、概してさまざまなコンピュータリソースを有するさまざまな電子デバイス上の使用に対して適切である。
【００１５】
いくつかの実施形態において、電子デバイスは、ポータブル電子デバイス、例えば、スマートフォンまたはパーソナルデジタルアシスタント（ＰＤＡ）であり得、ポータブル電子デバイスは、１つ以上の有線接続または無線接続を介する音声通信能力、データ通信能力または両方の能力を有し得る。
【００１６】
いくつかの実施形態において、電子デバイスは、デバイス上のディスプレイと、デバイスまたはオーディオアクセサリ上のスピーカとを介して、オーディオおよび／またはビデオの再生を提供する。
【００１７】
概して、既に議論されるように、いくつかのオーディオアクセサリ（例えば、ヘッドセット）は、オーディオアクセサリに接続される電子デバイスのいくつかの局面を制御するためのコマンドボタンまたはキーを含む。制御可能な局面の例は、再生、一時停止、早送り、逆戻り、音量変化または消音を含み得、ただしそれらに限定されない。コマンドボタンは、ユーザーが、電子デバイスと直接に相互作用することを必要とせず、電子デバイスを制御することを可能にし得る。いくつかの場合において、このようなコマンドボタンを実装するために、電子デバイスとオーディオアクセサリとの間に能動信号伝達システムまたは受動信号伝達システムが使用され得る。
【００１８】
概して、能動信号伝達システムは、典型的に、ヘッドセットのコストを増加する、アクセサリ上に提供されるべきである電子論理部品を含むチップを必要とする。能動信号伝達はまた、コストおよび複雑化をさらに増加し得、（例えば、電力供給源がバッテリーである）ヘッドセットの寿命を限定し得るヘッドセット上の電力供給源を必要とし得る。
【００１９】
これに反して、受動信号伝達システムは、概して、アクセサリ上のチップまたは他の複雑な電子部品を含まず、むしろ代わりに抵抗型スイッチを使用し得る。このような受動信号伝達システムは、電子デバイスによって、オーディオアクセサリのいくつかの部品（例えば、スピーカ、マイクロフォン）の動作のためにオーディオアクセサリに提供される電流を分析することによって実装される。従って、受動システムは、電流の電圧変動に対して弱い。特に、アクセサリ上のスピーカを介するオーディオ出力によって引き起こされた電圧変動のために、グラウンドへの接続を横切る電圧オフセットが、非常に変動可能であり得る。
【００２０】
本明細書で使用される場合に、「グラウンド」は、他の電圧がそれに対して測定される参照電圧、またはその参照電圧でのノードを指す。２つのデバイス、例えば電子デバイスおよびアクセサリが電気的に接続される場合に、それらは、共通の参照電圧を共有し得る。参照電圧は、接地電位であり得、ただし必ずしも接地電位である必要がない。グラウンド電位は、接地電位に対して一定である必要がない。用語、グラウンドはまた、本明細書においてグラウンド接続に対しても使用され、グラウンド接続は、典型的にグラウンド電位に近く、グラウンドオフセットの概念が検討される場合に、さらに議論される。さらに、本明細書に使用されるように、「接続」は、文脈に従って、機械的結合または接続、電気的接続を指し得る。２つの部品は、１つの電気的活性がもう１つの電気的活性に影響する場合に電気的に接続され得、部品は、機械的に接続されるが、または接近し得、ただし、必ずしも機械的に接続され、または接近する必要がない。
【００２１】
アクセサリは、１つ以上の抵抗型スイッチと並列に接続されるマイクロフォンを含み得る。マイクロフォンは、（例えば）内部接合ゲート電界効果トランジスター（ＪＦＥＴ）を含み得る。マイクロフォンのＪＦＥＴは、概して、異なるバイアス状況に対して、ＪＦＥＴに関連付けられるインピーダンスの大きな変動を有する。これらの変動はまた、グラウンド接続を横切る電圧オフセットの全体の変動に寄与する。電圧変動はまた、特定の接続の電圧を測定するために使用される部品によって誘起され得る。例えば、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）または比較器は、固有のハードウェアの制約のために、接続の電圧を読み間違え得る。
【００２２】
さらに、部品の製造の変動および動作する状況（例えば、動作する温度／動作する環境）は、課題を悪化させ得る。アクセサリ上の電圧のこれらの変動は、アクセサリの全体の電圧に基づいて、（例えば、ユーザーによって）作動しているスイッチを正確に区別することを難しくし得る。１つのアプローチは、抵抗の間の大きな差を有する限定された数の抵抗型スイッチのみを使用することである。しかしながら、これらは、実装され得るコマンドボタンの数を強く限定し、いくつかの実施形態において、２つのコマンドボタンのみが、アクセサリ上の電圧の変動に適応させるために使用され得る。上記のように、制御可能な局面の典型的な数は、２つより多い。
【００２３】
ここで、参照が図１に加えられ、図１は、いくつかの実施形態に従って、電子デバイス１００と、電子デバイス１００の１つ以上の局面を制御するために動作可能なアクセサリ２００とを有するオーディオシステム１０を例示する概略的ダイヤグラムである。示されるように、アクセサリ２００は、１つ以上のスピーカ２０２、２０４（また１６、１８として示される）と、電子デバイス１００の１つ以上の局面を制御するための１つ以上のユーザー入力を受信するためのユーザー制御インターフェース２０６とを有するヘッドセットであり得る（ただし、他の実施形態において他のアクセサリが使用され得る）。ヘッドセットアクセサリ２００のスピーカ２０２、２０４は、概して、音楽、通話等のようなオーディオコンテンツを出力するように動作可能である。
【００２４】
電子デバイス１００は、任意の適切な電子デバイス、例えば、ディスプレイ１３とキーボード１５（示されていない）とを有するスマートフォン、タブレットコンピュータ、メディアデバイス等であり得る。電子デバイス１００は、容易に持ち運び可能であり得、手持ちであり得る。
【００２５】
示されるアクセサリヘッドセット２００は、左右イヤホンまたは耳差込を通る左右オーディオチャンネルを有するステレオヘッドセットデバイスである。他の実施形態において、アクセサリヘッドセット２００は、異なる形式であり得る。例えば、アクセサリヘッドセット２００は、１つの耳差込のみを有する単一イヤホン、または同じのオーディオ出力を受信する２つの耳差込を有するモノラルイヤホンであり得る。
【００２６】
スピーカ２０２および２０４の各々は、オーディオ出力、例えば、電子デバイス１００によって生成されたオーディオ出力を提供するように動作可能である。これは、ヘッドセット２００のユーザーが、ポータブル電子デバイス１００によって生成されたオーディオ出力を聞くことが可能にし、オーディオ出力は、電話会話、音楽、または任意の他のタイプのオーディオ出力を含み得る。
【００２７】
図２に示されるように、ユーザー制御インターフェース２０６は、概して参照数字２０８によって示されるような１つ以上のボタンを含み得る。示される実施形態において、５つのボタン２０８、すなわち、ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥボタン２１０、ＳＫＩＰ／ＦＯＲＷＡＲＤボタン２１２、ＢＡＣＫボタン２１４，ＶＯＬＵＭＥ ＩＮＣＲＥＡＳＥボタン２１６およびＶＯＬＵＭＥ ＤＥＣＲＥＡＳＥボタン２１８がある。
【００２８】
ヘッドセットアクセサリ２００上のボタン２０８の数は、他の実施形態において異なり得る。いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００は、少なくとも３つの制御ボタン２０８を含み得る。いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００は、少なくとも４つの制御ボタン２０８を含み得る。いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００は、最大７つの制御ボタン２０８を含み得る。さらに、スピーカ１６、１８と、電子デバイス１００との間に置かれる、図２に示されるユーザー制御インターフェース２０６の配置は、単に例示的である。
【００２９】
ヘッドセット２００上に制御ボタン２０８を有することは、ユーザーがポータブルデバイス１００と直接に相互作用する必要なしに、（電子デバイス１００の遠隔制御を可能にし）、ポータブルデバイス１００のある機能を制御するので、望ましくあり得る。例えば、ユーザーは、デバイスがハンドバックまたはポケットに格納される場合にもアクセサリアクセサリヘッドセット２００を介して電子デバイス１００を制御することができる。いくつかの実施形態において、ポータブルデバイスは、エネルギーを節約するための電力節約状態であり得（例えば、いくつかの部品、例えば、スクリーン１５が電源を付けられていない）、制御ボタン２０８を介して所望のコマンドを発行することは、ポータブルデバイスが所望のコマンドを発行する間に、その状態のままであることを可能にし得る。
【００３０】
いくつかの実施形態において、ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥボタン２１０は、オーディオトラックがまだ再生していない場合に、オーディオトラックを再生することを始めるために、オーディオトラックが既に再生している場合に、オーディオトラックの再生を一時停止させるために、ポータブル電子デバイス１００にコマンドを送信するように動作可能である。ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥボタン２１０はまた、デバイス１００が電話会話の間に電話として動作する場合に、ＭＵＴＥボタンとして機能し得る。
【００３１】
ＳＫＩＰ／ＦＯＲＷＡＲＤボタン２１２は、次のトラックにスキップするために、ポータブル電子デバイス１００にコマンドを送信するように動作可能である。いくつかの実施形態において、ボタン２１２が所定の量の時間（例えば、１秒以上）に対して下に保持される場合に、ボタン２１２が下に保持されている間に、ボタンは、同じトラック内で早送りするようにデバイス１００に信号を送り得る。
【００３２】
ＢＡＣＫ／ＲＥＷＩＮＤボタン２１４は、ＳＫＩＰ／ＦＯＲＷＡＲＤボタン２１２と反対の方式で機能し得る。すなわち、ＢＡＣＫ／ＲＥＷＩＮＤボタン２１４は、前のオーディオトラック（または現在のオーディオトラックの開始）に戻るようにポータブル電子デバイス１００にコマンドを送信するように動作可能である。いくつかの実施形態において、ボタン２１４が所定の量の時間（例えば、１秒より多い）に対して下に保持される場合に、ボタン２１４が下に保持されている間に、ボタンは、同じトラック内で巻き戻すようにデバイス１００に信号を送り得る。
【００３３】
ＶＯＬＵＭＥ ＩＮＣＲＥＡＳＥとＤＥＣＲＥＡＳＥボタン２１６と２１８は、それぞれ、オーディオの音量を増加させ、または減少させるように、ポータブル電子デバイスにコマンドを送信するために使用され得る。同様に、所定の量より長い時間に対する連続のボタン押しは、結果として、ボタンが解放されるまで、またはシステムの限界が達するまで音量が増加し続け、または減少し続けることを生じ得る。
【００３４】
他の実施形態において、ボタン２０８の各々は、異なる（または追加の）機能を行い得る。
【００３５】
いくつかの実施形態において、アクセサリ２００は、オーディオ信号（例えば、ユーザーからの通話信号）を受信し、かつそれらのオーディオ信号を電子デバイス１００に送信するマイクロフォン２３０を含み得る。示されるように、マイクロフォン２３０は、ユーザー制御インターフェース２０６に提供され得、またはユーザー制御インターフェース２０６を用いて提供され得る。代替的には、マイクロフォン２３０は、アクセサリ２００上の他の箇所に提供され得る。例えば、ユーザーがポータブルデバイス１００を介して会話をしている場合に、またはユーザーが音声動作コマンドをポータブルデバイス１００に出そうとしている場合に、マイクロフォン２０６が使用され得る。
【００３６】
いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００は、（電子デバイス１００上の）対応するオーディオジャック／接続ポートに結合される（アクセサリ２００上の）従来のオーディオコネクタプラグを用いて、電子デバイス１００に（機械的かつ電気的に）接続される。いくつかの実施形態において、プラグおよびジャックは、チップ−リング−スリーブ（ＴＲＳ）種類、またはチップ−リング−リング−スリーブ（ＴＲＲＳ）種類、または当業者に既知であるような他のさまざまなタイプであり得る。例えば、いくつかのオーディオコネクタは、３．５ｍｍ（１／８″）ミニチュアプラグおよびジャックの形、または他の大きさ、例えば、２．５ｍｍコネクタおよび１／４″コネクタの形である。ヘッドセットおよび他のアクセサリにおいて、これらのオーディオコネクタは、概してスピーカ２０２、２０４と、マイクロフォン２３０と、電子デバイス１００との間にアナログ信号を運ぶために使用される。概して、ＴＲＲＳコネクタにおいて、コネクタ上の接続位置は、「ＴＩＰ」、「ＲＩＮＧ１」、「ＲＩＮＧ２」、および「ＳＬＥＥＶＥ」と呼ばれ得る。
【００３７】
いくつかの実施形態において、電子デバイスの接続部分は、「ＲＩＮＧ２」位置と「ＳＬＥＥＶＥ」位置との間でグラウンド接続を切り替えることができ、それにより、電子デバイスは、「ＲＩＮＧ２」位置と「ＳＬＥＥＶＥ」位置とのうちの少なくとも１つに配置されたグラウンド接続を有するオーディオコネクタを有するオーディオアクセサリを受け取ることができる。これは、電子デバイスが、異なるグラウンド配置を有するオーディオアクセサリと適合可能であることを可能にする。
【００３８】
ユーザーは、ユーザー制御インターフェース２０６を用いて（例えば、１つ以上のボタン２１０、２１２、２１４、２１６および２１８を押すことによって）１つ以上の入力をアクセサリ２００に提供する場合に、電子デバイス１００は、本明細書の後に説明されるように、特定のボタン押しを認識し、適切な動作（例えば、スピーカ１６、１８によって出力されるオーディオの音量を増大させ、または減少させること、かかってくる電話呼出に答えること等）をとるように動作可能である。
【００３９】
制御ボタン２０８のような制御ボタンを実装するために、オーディオアクセサリの回路板上の抵抗型スイッチにおける単純な受動抵抗器が使用され得る。しかしながら（前に示されるように）、スピーカを通る電流による（例えば、スピーカを介して音楽再生による）グラウンドライン上に誘起される電圧の変動だけではなく、マイクロフォンの内部ＪＦＥＴを通る電流の変動、および本明細において上に説明されるような他の要因のために、単純な受動スイッチを用いる場合に、２、３個より多い制御ボタン２０８を支持することが難しくあり得る。
【００４０】
ここで、図３および４を参照すると、各図面に例示されたのは、抵抗型スイッチを用いて制御ボタン２０８を提供するために使用され得るいくつかの実施形態に従う、オーディオシステム１０のいくつかの部品の簡略化された概略的ダイヤグラムである。
【００４１】
示されるように、アクセサリヘッドセット２００は、５つの抵抗型スイッチを有する（それらは、概念的な１つのカップリングスイッチと１つの抵抗型要素としてモデル化され得る）。抵抗型スイッチが、いくつかの抵抗型要素２４２を有するカップリングスイッチ、すなわちＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４およびＳ５によって実装される。示されるように、４つの抵抗型要素２４２、即ちＲ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５は、（それらは、実際の抵抗器であり、便宜のために、抵抗器と呼ばれ得る）、スイッチＳ２、Ｓ３、Ｓ４およびＳ５に結合される。スイッチＳ１が任意の抵抗器２４２と関連付けられず（言い換えると、明確な抵抗型要素Ｒ１が描かれていない）、これが、Ｓ１に関連付けられた抵抗型要素が小さいが、または無視できることを留意する。言い換えると、回路の左側からＳ１に接近する正の電流は、任意の抵抗器２４２を通過する必要がなく、自身の接続における固有抵抗に直面し得る。対照的に、Ｓ２を通る電流は、Ｒ２を通過し、Ｓ３を通る電流は、Ｒ２およびＲ３を通過し、他のも同様である。便宜のために、Ｓ２がＲ２に関連付けられており、Ｓ３がＲ３に関連付けられており、他のも同様であるということが言える。スイッチＳ５が閉であり、他のスイッチが開のままである場合に、電流は、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４およびＲ５に流れる（それらの抵抗器は、Ｓ５が閉である場合に、直列で有効である）。言い換えると、抵抗型要素を通過する電流は、各より小さい番号の抵抗型要素を直列で通過し得る。他の実施形態において、スイッチ２４０と抵抗器２４２との数、およびスイッチ２４０と抵抗器２４２との間のカップリングが異なり得る。
【００４２】
示されるように、スイッチ２４０のうちの１つは、そのスイッチに関連付けられる抵抗器なしに実装され得る。これは、コスト節約および／または他の電子デバイスとのアクセサリ２００の互換性向上を可能にし得る。示されるような実施形態において、スイッチＳ１が抵抗器２４２なしに実装される。抵抗器なしのスイッチは、概して、ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥボタンに結合され得、そして／または電話会話の間にマイクロフォンを消音するためであり得る。
【００４３】
制御ボタン２１０、２１２、２１４、２１６、および２１８の各々は、特定のスイッチＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４またはＳ５に機械的に結合され、それにより、ボタンが押され、または他の方法で作動される場合に、対応するスイッチは、アクセサリ２００の回路を完成させ、もしあれば、そのスイッチに関連付けられた抵抗器が、回路の電圧に影響を与える。
【００４４】
抵抗器およびスイッチは、図３に示される「直列」配置、または図４に示される「並列」配置で構成され得る。用語「直列」および「並列」は、一般的な回路トポロジーを表すために本明細書に使用され、部品が厳密に直列または並列であることを要求しない（可変トポロジーが図５に示されることを留意する）。概して、抵抗器２４２に対して選択され得る特定の抵抗値は、選択されたトポロジーの関数であり得る。図４の回路において、正の電流が回路の左側から任意のスイッチに接近することは、（もしあれば）そのスイッチに関連付けられた抵抗器を除いて、任意の抵抗器２４２を通過する必要がない。例えば、Ｓ２を通る電流は、Ｒ２を通過する（ただし、他のスイッチが開である限り、任意の他の抵抗器２４２を通過しない）。同様に、Ｓ３を通る電流は、Ｒ３を通過し、他の抵抗器２４２を通過せず、他も同様である。スイッチの作動が電流を直列の２つ以上の抵抗器に流し得る図３の回路の「直列」配置と対照的に、図４の「並列」配置は、どのスイッチが閉であるのにかかわらず、単一の抵抗器を通る電流パスを可能にする。「直列」配置は、自動的に、スイッチの優先符号化を作り、複数のボタンの同時押しを含む任意のキーボタンを作り、結果として、（基本回路分析によって容易に見つけられ得るような）既知の抵抗値を生じる。例えば、複数のスイッチが同時に係合される場合に、押されている最も小さい抵抗値に関連付けられたスイッチは、最も高い優先度を有し、より大きな抵抗値に関連付けられた任意のボタン押しによって大きく影響されない。これは、より小さい抵抗値パスがより大きい抵抗パスに比べてより電流を伝導するという事実のためである。
【００４５】
抵抗器Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、およびＲ５の各々の抵抗値は、特有であり得、それにより、（もしあれば）グラウンドとバイアス電圧接続との間の電圧差を測定すること、およびグラウンドに対する接続上のオフセット電圧に対する校正によって、押されたボタンを識別することが可能である。
【００４６】
図３および４に示されるように、電子デバイス１００は、測定モジュール１２０を有する。測定モジュール１２０は、コントローラモジュール１２２と、アナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）１２４であり得る電圧測定モジュールとを含む。他の実施形態において、測定モジュール１２０の部品が異なり得る。
【００４７】
いくつかの実施形態において、電子デバイス１００はまた、アクセサリ２００と電子デバイス１００とが（例えば、ジャック内のプラグの正確な挿入を介して）機械的かつ電気的に結合される場合に、スピーカ２０２と２０４に結合されたヘッドセットスピーカ増幅器１３２と１３４を有する。ヘッドスピーカ増幅器１３２と１３４は、入ってくるオーディオ出力を増幅し得、そしてアクセサリ２００上のスピーカ２０２と２０４にオーディオ電流を送り得、それによりスピーカ２０２と２０４は、オーディオ出力を提供し得る。概して、オーディオ電流を受け取り、スピーカ２０２と２０４を通るオーディオ電流をグラウンド２５０へルーティングさせるオーディオアクセサリ２００上の回路は、「オーディオ回路」と呼ばれ得る。いくつかの実施形態において、ヘッドセットアクセサリ２００はまた、電磁気干渉フィルタリング部品および／または静電気放電に対して保護するための部品を含む。
【００４８】
電子デバイス１００はまた、バイアス抵抗器およびグラウンド接続を介してスイッチに電力を提供するためのバイアス電圧供給源を有する。示されるように、バイアス電圧供給源１１０は、マイクロフォンバイアス抵抗器「ＲＭ」と概して参照文字「Ｇ」によって示される、グラウンド２５０に接続されるグラウンド接続を介してスイッチ２４０およびマイクロフォン２３０にバイアス電圧を提供するためのマイクロフォンバイアス電圧供給源１１０であり得る。概して、マイクロファンバイアス電流を受け取り、グラウンド接続を介してマイクロフォンバイアス電流をグラウンド２５０および抵抗器２４２へルーティングさせるオーディオアクセサリ２００上の回路は、「マイクロフォン回路」と呼ばれ得る。
【００４９】
用語「マイクロフォンバイアス」が概してエレクトレットマイクロフォンに関連して使用されるが、このバイアシング電圧は、構造のためにプレートの間にトラップされた固有内部電場を有するマイクロフォンプレートにバイアスをかけるために使用される必要はなく、むしろ集積ＪＦＥＴが正確な動作ポイントを有することを確保するために使用される。マイクロフォンからの信号は、このポイントから得られ、グラウンド電位かまたはマイクロフォンバイアス供給源１１０に対して参照される。
【００５０】
マイクロフォン２３０と抵抗器２４２とが、グラウンド２５０へのグラウンド接続「Ｇ」を介して接続される。グラウンド接続「Ｇ」は、図面においてグラウンド抵抗「ＲＧ」としてモデル化さる（実際の抵抗器である必要がない）有限の量のグラウンド抵抗を有する。グラウンド接続「Ｇ」が有限の量の抵抗を有するので、グラウンド接続を介して伝送される任意の電流は、グラウンドオフセット電圧を誘起する。例えば、グラウンド接続「Ｇ」上の３０ｍＡの電流と、０．５オームのグラウンド抵抗「ＲＧ」とは、スイッチ２４０に接続される、グラウンド接続上の１５ｍＶのグラウンドオフセット電圧を誘起する。
【００５１】
スピーカ２０２へのオーディオ出力に関連付けられたオーディオ電流が、グラウンド接続「Ｇ」を介してグラウンド２５０へ伝導され、従って、オーディオ出力は、グラウンド接続上にグラウンドオフセット電圧を引き起こす。
【００５２】
同様に、マイクロフォンバイアス電圧が、グラウンド接続を介して伝導されるので、マイクロフォンバイアス電圧はまた、グラウンド接続上にグラウンドオフセット電圧を引き起こす。しかしながら、マイクロフォンを通る電流は、オーディオ電流と比較して相対的に無視でき、グラウンドオフセットに対して無視されるが、ただし、マイクロフォンにわたる電圧差に対しては無視できない。
【００５３】
グラウンド２５０は、マイクロフォン回路とオーディオ回路との両方に共通である。特に、マイクロフォンバイアス電圧供給源１１０とオーディオスピーカ２０２、２０４との両方が、グラウンド２５０に接続される。従って、グラウンド接続にわたるグラウンドオフセット電圧は、マイクロフォンバイアス電圧、オーディオ出力および１つ以上のスイッチが係合されるときのそれらのスイッチによって影響される傾向がある。
【００５４】
オーディオ回路の電圧は、時間的に可変の傾向がある（すなわち、任意の所与の時間において異なり得る）。例えば、電圧は、スピーカ２０２、２０４上に再生されている音楽と共に変動し得る。従って、グラウンド接続「Ｇ」に沿うポイント「Ａ」でのグラウンドオフセット電圧は、時間と共に変動する。特に、スピーカ２０２、２０４を介して流れ、グラウンド２５０に戻る電流は、有限のグラウンドラインの抵抗「ＲＧ」のために電圧降下を経験し、従って、測定ポイント「Ａ」での電圧は、時間と共に変動する傾向がある。
【００５５】
同様に、マイクロフォンバイアス電圧はまた、時間的に可変であり得、グラウンド接続「Ｇ」に沿う電圧変動に寄与し得る。しかしながら、マイクロフォンバイアス電流の変動は、抵抗器Ｒ１からＲ５まで、およびいくつかの実施形態において、マイクロフォン２３０を注意深く選択することによってある程度まで補償され得る。さらに、マイクロフォン２３０および抵抗器にわたる電圧の測定を行うＡＤＣ１２４に対する直接または調整された参照としてマイクロフォンバイアス電圧を用いることによって、グラウンド電圧の不確定性の影響を減少させることが可能である。ＡＤＣ１２４からの測定は、バイアス電圧により調整され、それにより、バイアス電圧の変動が概して補償されることが可能である。
【００５６】
オーディオ電流および／またはマイクロフォンバイアス電流の電圧の変動（揺らぎ）は、他のシステムに実装される抵抗型スイッチの数を制約し得る。すなわち、オーディオ電圧の変動を考慮するために、抵抗器の抵抗値の異なりは、しばしば、この変動によるグラウンドオフセット電圧の変化が、スイッチのうちの１つに関連付けられた抵抗器のうちの１つに間違って属される（結果として、係合しているスイッチを不正確に識別することを生じる）ことのないように、この変動を考慮するために比較的大きい。回路の最大電圧が制約され、かつ抵抗器の間の抵抗器の値の差異が比較的大きいので、通常に使用されるボタンの数も制限され得る（例えば、いくつかの場合において、２、３個のスイッチより多くない）。
【００５７】
しかしながら、本明細書に説明されるオーディオシステム１０は、オーディオ電流の電圧の揺らぎを補償し得、それにより、より多くの数の制御ボタン（例えば、５つの制御ボタン）が実際に使用され得る。さらに、抵抗器は、マイクロフォン電流の任意の変動に対するマージンを可能にするために、注意深く選択され得る。
【００５８】
オーディオ回路の電圧の変動を考慮し、もしあれば、係合している抵抗型スイッチを識別するために、電子デバイス１００上の測定モジュール１２０は、以下の動作を行うように適合される（すなわち、行うことが可能である）。
【００５９】
測定モジュール１２０は、バイアス電圧供給源とスイッチ２４０との間の接続上のバイアスポイントを監視し、スイッチ２４０のうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するように適合される。例えば、監視することは、マイクロフォンバイアス供給源１１０と、マイクロフォン２３０およびスイッチ２４０との間の接続上のバイアスポイント「Ｂ」においてＡＤＣ１２４によって行われ得る。ＡＤＣ１２４は、マイクロフォン２３０にわたる電圧を減少させる特定の閾値に対して監視し、スイッチ２４０が係合していない場合（すなわち、マイクロフォンのみが接続されている）と、スイッチ２４０のうちの少なくとも１つが係合している場合を選択し得る。いくつかの実施形態において、閾値は、例えば、０．６４ボルトの固定電圧であり、他の実施形態において、閾値は、バイアス電圧および選択されたバイアス抵抗器と共に変動し得る。
【００６０】
スイッチ２４０のうちの少なくとも１つが係合していることが決定される場合に、測定モジュール１２０は、（例えば、スイッチＳＭを用いることによって）バイアス電圧供給源を作動させ、そして停止させ、バイアスポイント「Ｂ」において第１の電圧測定および第２の電圧測定を行うように動作可能である。第１の測定は、バイアス電圧供給源が作動されている間に行われ、第２の測定は、バイアス電圧供給源が停止している間に行われる。
【００６１】
ＡＤＣ１２４は、バイアスポイント「Ｂ」において第１の測定と第２の測定との両方を行うように使用され得る。マイクロフォンバイアスポイント「Ｂ」が、（マイクロフォンを介して、また係合している任意のスイッチを介して）測定ポイントＡに接続されるので、マイクロフォンバイアスポイントＢの電圧は、ＡＤＣ１２４の入力インピーダンスが供給源のインピーダンスより著しく高いとすると、提供されたＡポイントでの電圧と事実上同じである。すなわち、示されるシステム１０において、バイアス供給源１１０は、マイクロフォン出力インピーダンスであるか、または係合している抵抗器と並列に構成され、相対的グラウンドオフセットエラーが、最も小さい抵抗器の値に対して最も大きいので、出力インピーダンスは、一般的に低い。従って、十分に高い入力インピーダンスを有するＡＤＣを用いることは、測定された電圧を感知できる程度に変化させない。このＡＤＣの入力インピーダンスに対する典型的な要求は、少なくとも５０キロオームの入力インピーダンスである。従って、ＡＤＣ１２４は、バイアスポイントＢにおいて測定を行うことによって測定ポイントＡにおける電圧を有効に測定するように動作可能である。グラウンドオフセットが、電流の方向に依存して正または負であり得ることを留意する。それゆえに、ＡＤＣは、正電圧と負電圧との両方を扱うことが可能である必要があるかまたは正の値のみが測定されることを確保するための小さなオフセットが、すべでの測定に加えられる必要がある。
【００６２】
スイッチ２４０、マイクロフォン２３０、およびスピーカ２０２、２０４が共通のグラウンド２５０に接続されるので、バイアス電圧供給源が作動され、かつ第１の測定が行われる場合、第１の測定は、オーディオ出力、バイアス電圧および係合している少なくとも１つのスイッチ２４０の抵抗によって引き起こされたグラウンド電圧オフセットを示す。すなわち、第１の測定は、オーディオ出力のオーディオ電流と、有限のグラウンド抵抗「ＲＧ」および係合している少なくとも１つのスイッチ２４０の抵抗を介して伝導されるバイアス電流とに起因し得るグラウンド接続「Ｇ」にわたるグラウンドオフセット電圧を示す。
【００６３】
対照的に、バイアス電圧供給源が停止しており、第２の測定が行われる場合、第２の測定は、オーディオ出力に引き起こされたグラウンドオフセットを示す。すなわち、第２の測定は、グラウンド接続を介して伝導されるオーディオ電流に起因し得るグラウンドオフセット電圧を示し、グラウンド接続は、（ＡＤＣ１２４が、このポイントにおいて負荷を避けるために、十分な入力インピーダンスを有することを仮定すると）、マイクロフォン２３０または抵抗器２４２を介するグラウンド２５０に対するバイアス電圧がないので、マイクロフォンバイアス電圧または抵抗器２４２からの影響を受けないグラウンド抵抗「ＲＧ」を有する。
【００６４】
測定モジュール１２０は、第２の測定に基づいてオーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定し、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を補償するように動作可能である。すなわち、第１の測定が、オーディオ電流の電圧、マイクロフォンバイアス電圧、および係合している少なくとも１つのスイッチに関連付けられた抵抗によって影響され、第２の測定が、ただオーディオ電流の電圧を示すので、第１の測定と第２の測定の差異は、マイクロフォンおよびスイッチ抵抗にわたって測定されるときの電圧差を示す。この電圧差に基づいて、測定モジュール１２０は、どのスイッチ２４０が係合しているかを決定するように動作可能である。
【００６５】
オーディオ電流の大きさが時間変動であるので、第１の測定においてとられたオーディオ電流の大きさは、第２の測定においてとられたオーディオ電流の大きさと異なり得る。従って、測定モジュール１２０は、オーディオ電流の電圧の差異（もし任意の差異がある場合に）を最小にするために、高速連続で測定を行うように動作可能である。例えば、測定が、数マイクロ秒間隔で行われ得る。
【００６６】
いくつかの実施形態において、追加の測定は、オーディオ電圧のより正確な（ロバスト）測定を得るために、作動されたバイアス供給源および／または停止されたバイアス供給源と共に行われ得る。例えば、３つの測定が行われ得、第１の測定が作動されたマイクロフォンバイアスと共に行われ、第２の測定が停止しているマイクロフォンバイアスと共に行われ、第３の測定が再作動されたマイクロフォンバイアスと共に行われる。この場合においてオーディオ電流に起因し得るグラウンドオフセットを決定するために、第１の測定と第３の測定とが一緒に加算され得、オーディオ電流によるグラウンドオフセット電圧のロバストステイを提供するために、２倍の第２の測定値が、第１の測定と第３の測定の合計から引かれ得る（すなわち、（第１の測定＋第３の測定）−（２×第２の測定））。
【００６７】
別の実施例において、４つの測定が行われ：第１の測定が作動されたマイクロフォンバイアス供給源と共に行われ、第２および第３の測定が停止しているマイクロフォンバイアスと共に行われ、第４の測定が再作動されたマイクロフォンバイアスと共に行われる。この場合において、オーディオ出力に起因し得るグラウンドオフセット電圧は、第１のおよび第４の測定の合計から第２のおよび第３の測定の合計を引く（すなわち（第１の測定＋第４の測定）−（第２の測定＋第３の測定））ように計算され得る。値の合計は、デジタルドメインにおいて、すなわち測定されたＡＤＣ値を加重させることによって行われ得るか、または、切り替えられたコンデンサを用いていくつかの値をサンプリングするし、単一のＡＤＣの読み取りを用いてアナログ式加重された、これらのサンプルの合計を測定することによって形成され得る。これらの方法は、測定されたオフセット電圧の揺らぎを除去する離散時間低域フィルターを効率的に実装する。
【００６８】
グラウンド接続「Ｇ」上のオーディオ電流の影響を最小にし、そしてそれを補償することによって、オーディオオフセット電圧の変動がここで考慮され得るので、比較的により小さい抵抗値を有する抵抗器を使用することが可能である。しかしながら、抵抗値を選択するときに、マイクロフォンバイアス電圧の変動が考慮されるべきである。さらに、マイクロフォン２３０自身は、抵抗値を選択するときに考慮に入れられる必要がある内部変動（例えば、マイクロフォンのＪＦＥＴによるもの）を有する。
【００６９】
概して、グラウンドオフセット電圧の変動が、以下の要因：同時に係合しているスイッチの数、動作する環境の変動（例えば、温度）、ＤＲＡＩＮとＳＯＵＲＣＥとの間におけるマイクロフォン２３０のＪＦＥＴの絶対抵抗の変動（例えば、製造変動の結果）、抵抗器の実際の抵抗の変動、および他のノイズ誘起要因（例えば、ＡＤＣ読み取りの精度、外部ノイズ、時間変化するグラウンドオフセット信号を引くことの問題等）のうちの１つ以上によって引き起こされ得る。
【００７０】
抵抗器の値は、以下のような１つ以上の変動を考慮するように選択され得る。
【００７１】
スイッチからの抵抗値の数は、「直列」組み合わせを用いる場合、スイッチの数に１を加えた数と等しいので（特別の場合には、押されているスイッチがない場合、マイクロフォン自身の抵抗が測定される）、非重複抵抗器測定の要求は、以下：ＲＮ（ＭＡＸ）＜ＲＮ＋１（ＭＩＮ）のように公式化され得、ここで、ＲＮは、所与の抵抗器値、ＲＮ＋１は、次のより大きな抵抗器値である。
【００７２】
最大の抵抗器値は、ＲＮに、ＪＦＥＴの最大可能値（すなわち、ＪＦＥＴＭＡＸ）を「加味」した製造および環境の変動による最大の許容値を加えた名目値として見つけられ得る。最小の抵抗器値は、ＲＮ＋１から、ＪＦＥＴの最小可能値（すなわち、ＪＦＥＴＭＩＮ）を加味した製造および環境の変動による最大の許容値を引いた名目値として見つけられ得る。よりロバストの実装を得るために、可能な許容値が、全部の抵抗器にわたって均等に分配されるべきである。この要求は、以下：ＲＮ（ＭＡＸ）＊（１＋ＴＯＬＥＲＡＮＣＥ）＝ＲＮ＋１（ＭＩＮ）のように公式化され得、ここで、「許容値」は、システムのエラーおよびノイズに対して割当てられた許容値である。典型的には、この要求された許容値は、１０〜１５％である。しかしながら、２〜３個の最も小さい抵抗器が、特別の許容値を必要とする。なぜなら、それは、最も大きな値のものよりも小さい測定された電圧により、外部電気ノイズにより敏感からである。これに基づいて、抵抗器の値は、例えば、コンピュータ最適化を用いることによって決定され得る。
【００７３】
マイクロフォン２３０におけるＪＦＥＴによって誘起された変動に関し、製造、バイアスポイントおよび温度の結果としての、ＪＦＥＴ上のＤＲＡＩＮとＳＯＵＲＣＥとの間の抵抗の極値を決定することが可能である。いくつかの実施形態において、極値におけるＪＦＥＴに起因し得る抵抗は、ＪＦＥＴＭＩＮ＝４７５オームおよびＪＦＥＴＭＡＸ＝２０キロオームであるように決定される。
【００７４】
いくつかの実施形態において、制御スイッチと検出された抵抗値との関連は、表１に示されるようであり得る。示されたＲ（ＭＩＮ）とＲ（ＭＡＸ）の値は、電子デバイスが関連付けられたスイッチが係合していることを検出することを可能にする最小抵抗値と最大抵抗値を示す。
【００７５】
【表１】
表１に示されるように、グラウンドオフセット電圧の降下が、０Ωと１４Ωとの間、または３７Ωと５７Ωとの間にある場合に、電子デバイスは、これを、スイッチＳ１が押されていることとして認めるように構成されている。所与のスイッチＳ１に関連付けられた抵抗値の２つの範囲を有することは、ポータブルデバイスが異なる構成を有するオーディオヘッドセットに適合可能であることを可能にする。
【００７６】
いくつかの実施形態において、最小のＪＦＥＴ値以下の任意の抵抗値は、グラウンド接続がＳＬＥＥＶＥ位置にあるように見つけられた場合に、ＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥ／ＭＵＴＥに対してマッピングされる。これは、任意の追加の抵抗が、これらのヘッドセットに対してＰＬＡＹ／ＰＡＵＳＥ／ＭＵＴＥに影響しないことを確保する。
【００７７】
示される実施形態において、コントローラモジュール１２２は、ＡＤＣ１２４と、マイクロフォンバイアス供給源１１０の動作とを制御するように動作可能である。他の実施形態において、測定モジュール１２０は、前述のような動作を実行するように適合されたプログラマブルプロセッサ含み得る。
【００７８】
いくつかの実施形態は、測定モジュール１２０および／または電子デバイス１００の他の部品は、オーディオアクセサリ２００の複数のスイッチ２４０のうちのどれが係合しているかを決定する方法３００の１つ以上のステップを行うように動作可能である。
【００７９】
ここで、図５を参照すると、ここに例示されたのは、電子デバイス１００上に見つけられ得る追加の部品である。図５に例示された部品のうちのいくつかは、図５のそれらに類似し得、または同じであり、適切な同様の部品が、同様の参照数字によって示される。
【００８０】
いくつかの実施形態において、マイクロフォンバイアス抵抗器「ＲＭ」からの出力は、バイアス供給源１１０または他のノイズ供給源（または両方）からのノイズからの影響を減少させるために、マイクロフォン前置増幅器５０２への入力としてとられ得る。
【００８１】
いくつかの実施形態において、図５に示されるように、マイクロフォン前置増幅器５０２からの出力は、任意のオーディオ信号の振幅を減少させるために、（例えば、高域フィルターモジュール５０４を用いて）高域通過フィルターにかけられ、ゼロ交差検出器５０６を通過され、検出器５０６から周期測定モジュール５０８へ（例えば、帯域外の信号の周期を測定することができるデジタル回路に対して）出力され得る。これは、他の構成の帯域外の信号を受信するために使用され得る。
【００８２】
いくつかの実施形態において、図５に示されるように、グラウンドスイッチ５１０の後に測定されたグラウンド信号は、任意のグラウンドオフセットに対して校正し、それによってヘッドフォンの２つのチャンネルの間のクロストークを減少させるために、ヘッドフォン増幅器１３２と１３４に対する校正信号として使用される。
【００８３】
いくつかの実施形態において、図５に示されるように、動作のグリッチ減少回路５１２が、マイクロフォン前置増幅器の後に加えられる。この回路は、キー押し中にマイクロフォン前置増幅器を無効にし、キーを押すときに、受信端における可聴影響を最小にするために、キー押しの直前の値に等しいＤＣ電位を出力する。これは、マイクロフォンバイアスポイントにおいてＤＣ電位を検出することによって実装され得、この電位が十分に低い（すなわち、キーが押されている）場合に、グリッチ減少回路５１２を作動させる。
【００８４】
グリッチ減少回路５１２は、（例えば、スイッチコンデンサフィルターを用いて実装される）低カットオフ周波数を有するフィルターと、前置増幅器５０２からの出力を感知し、マイクロフォン出力信号が前置増幅器５０２の出力から固定ＤＣ値に切り替えられたことを確かめるサンプルおよびホールド回路とを用いて実装され得る。これは、結果として、ボタン２０８のうちの１つが押されているときに、受信端において経験される可聴グリッチの著しい低減を生じる。
【００８５】
ここで、図６を参照すると、ここに例示されたのは、１つの実施形態に従って、オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法３００のステップのブロックダイヤグラムである。
【００８６】
ステップ３０２において、オーディオ出力を提供する少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリが提供される。スイッチの各々は、選択された抵抗を有する。いくつかの実施形態において、オーディオアクセサリは、前述のオーディオアクセサリ２００であり得る。
【００８７】
ステップ３０４において、バイアス抵抗とグラウンド接続とを介して抵抗型スイッチに電力を提供するバイアス電圧供給源を有する、オーディオアクセサリに結合された電子デバイスが提供される。いくつかの実施形態において、電子デバイスは、前述の電子デバイス１００であり得る。
【００８８】
ステップ３０６において、バイアス電圧と抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントは、スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するように監視される。
【００８９】
ステップ３０８において、少なくともそのスイッチが係合している間に、バイアス電圧供給源が動作され、停止され、マイクロフォンバイアスポイントとグラウンド接続との間の電圧差の第１の電圧測定および第２の電圧測定が行われる。第１の測定は、バイアス電圧供給源が動作されている間に行われ、第２の測定は、バイアス電圧供給源が停止している間に行われ、または逆の順序である。
【００９０】
いくつかの実施形態において、第１のおよび第２の実施形態は、（例えば、数マイクロ秒の間隔で）高速連続で行われ、それにより、測定の間のオーディオ電圧の変動が、オーディオ電圧の決定に対して無視できる。
【００９１】
いくつかの実施形態において、バイアス電圧が動作されている間、または停止している間にマイクロフォンバイアスとグラウンド接続との間の電圧差の１つ以上の追加の測定が、第１および第２の測定の後に行われ、追加の測定は、オーディオ電流によるグラウンド電圧オフセットのより正確な測定を提供するために使用される。追加の測定は、オーディオ電流の揺らぎが速く変動する場合にグラウンド電圧のよりロバスト測定を提供し得る。
【００９２】
ステップ３１０において、オーディオ電流によって引き起こされたグラウンドオフセット電圧が決定される。
【００９３】
ステップ３１２において、オーディオ電流によって引き起こされたグラウンドオフセット電圧が、第１の測定と第２の測定との間の電圧差に基づいて補償される。
【００９４】
ステップ３１４において、ステップ３１２における電圧差に基づいて、どのスイッチが係合しているが決定される。
【００９５】
概して、電子デバイス上に実装されるために、方法３００の動作には利点がある。すなわち、方法が電子デバイス上で実行される場合に、オーディオアクセサリ上に方法３００を実行するために必要な測定モジュールまたは他の部品を含む必要がない。
【００９６】
概して、特殊化したヘッドセットインターフェースチップの一部分として、またはヘッドセットジャックを既に制御するＣＯＤＥＣチップの一部分として、方法３００の１つ以上のステップを実行するように動作可能な測定モジュールを実装することは、コストにより効率的である。従って、方法は、いくつかのポータブル電子デバイス上に既に存在するハードウェア部品を用いて実装され得、それにより、追加のハードウェア部品の必要がない。
【００９７】
１つ以上の実施形態の実装は、１つ以上の利点を実現し得、軽量、低コスト、実装の柔軟性、増強した機能への支持等のうちのいくつかが既に説明され得た。以上の説明は、１つ以上の装置、方法、またはシステムの実施例を提供したが、他の装置、方法、またはシステムが当業者によって解釈されるように、本説明の範囲内にあり得ることが認識される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスを制御するように適合されているシステムであって、該システムは、
該電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含み、
該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、選択された抵抗を有し、
該電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを含み、
該測定モジュールは、
（ａ）該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
（ｂ）該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
（ｃ）該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
（ｄ）該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
（ｅ）該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、システム。
【請求項２】
前記オーディオアクセサリは、オーディオ入力を受信するマイクロフォンをさらに含み、前記バイアス電圧供給源と前記抵抗型スイッチとに結合されている該マイクロフォンは、前記バイアス抵抗器は、マイクロフォンバイアス抵抗器である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記スイッチ、前記バイアス電圧供給源、および前記少なくとも１つのオーディオスピーカが、共通のグラウンド接続に接続されており、それにより、該バイアス電圧供給源が作動され、前記第１の測定が行われる場合、該第１の測定は、前記オーディオ出力、バイアス電圧および係合している前記少なくとも１つのスイッチの抵抗を示し、該バイアス電圧供給源が停止しており、前記第２の測定が行われる場合、該第２の測定は、該オーディオ出力によって引き起こされる前記グラウンドオフセット電圧を示す、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記スイッチの各々に関連付けられた抵抗値は、特有であり、それにより、前記測定モジュールは、前記複数のスイッチのうちの少なくとも１つが係合しているか否かを決定し、該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合、前記バイアス電圧によって引き起こされる前記グラウンドオフセット電圧と、係合している該少なくとも１つのスイッチの前記抵抗器とを分析することによって、係合している該少なくとも１つのスイッチの
識別を決定するように動作可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記オーディオアクセサリの前記スイッチの各々に関連付けられた抵抗値は、前記マイクロフォン、マイクロフォンバイアス電圧、および該オーディオアクセサリの動作環境のうちの少なくとも１つによって引き起こされる前記グラウンドオフセット電圧の変動を考慮するように選択される、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数のスイッチは、少なくとも５つの抵抗型スイッチを含み、各抵抗型スイッチは、抵抗値を有する抵抗型要素を含み、該５つの抵抗型スイッチは、
０オームと２オームとの間の抵抗値を有する第１の抵抗型要素を有する第１のスイッチと、
２７オームと３２オームとの間の抵抗値を有する第２の抵抗型要素を有する第２のスイッチと、
４５オームと５０オームとの間の抵抗値を有する第３の抵抗型要素を有する第３のスイッチと、
６９オームと７３オームとの間の抵抗値を有する第４の抵抗型要素を有する第４のスイッチと、
１７２オームと１７６オームとの間の抵抗値を有する第５の抵抗型要素を有する第５のスイッチと
を含み、
該抵抗型スイッチの該抵抗型要素は、任意の抵抗型スイッチを通過する電流が、そのスイッチに関連付けられた該抵抗型要素と任意の前の抵抗型要素とを直列に通過することを可能にするために、直列に接続されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数のスイッチは、並列に接続されている少なくとも５つの抵抗型スイッチを含み、各抵抗型スイッチは、抵抗値を有する抵抗型要素を含み、該５つの抵抗型スイッチは、
０オームと２オームとの間の抵抗値を有する第１の抵抗型要素を有する第１のスイッチと、
２７オームと３２オームとの間の抵抗値を有する第２の抵抗型要素を有する第２のスイッチと、
７５オームと７９オームとの間の抵抗値を有する第３の抵抗型要素を有する第３のスイッチと、
１４６オームと１５０オームとの間の抵抗値を有する第４の抵抗型要素を有する第４のスイッチと、
３２０オームと３２４オームとの間の抵抗値を有する第５の抵抗型要素を有する第５のスイッチと
を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記オーディオアクセサリは、マイクロフォンと前記複数のスイッチに機械的に結合されている複数の制御ボタンとを有するステレオヘッドフォンであり、該制御ボタンは、選択された機能を行うように前記電子デバイスを指示するために、前記スイッチを係合するように動作可能である、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
前記マイクロフォンの出力は、前記マイクロフォンバイアス抵抗器にわたる電圧差を測定することによって得られる、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記マイクロフォンからの出力は、帯域外の制御信号伝達成分の周期検出を可能にするために、有限なヒステリシスを有するゼロ交差検出器を通した後に、高域通過フィルターにかけられ、周期を検出される、請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
前記電子デバイスは、前記オーディオ出力のクロストークおよびノイズを減少させるために、グラウンドと、該電子デバイス上の少なくとも１つのヘッドフォン増幅器との間にフィードバックループをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
安全およびシステムの統合のための電磁気干渉部品と静電気放電部品とをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
前記電子デバイスは、該電子デバイス上にグリッチ除去回路をさらに含み、該グリッチ除去回路は、前記マイクロフォン前置増幅器からの出力をキー押しの前の既知の状態に強制することによって該キー押しの可聴影響を減衰させるように適合されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記電子デバイスは、オーディオ接続ポートを含み、前記オーディオアクセサリは、該接続ポートを介して該電子デバイスに接続するように適合されているオーディオコネクタを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記電子デバイス上の前記接続は、「ＲＩＮＧ２」位置と「ＳＬＥＥＶＥ」位置との間で前記グラウンド接続を切り替えることができ、それにより、該電子デバイスは、該「ＲＩＮＧ２」位置と該「ＳＬＥＥＶＥ」位置とのうちの少なくとも１つにおいて該グラウンド接続を有する前記オーディオコネクタを有する前記オーディオアクセサリを受け取ることができる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の測定および前記第２の測定が高速連続で行われ、それにより、該測定の間の前記グラウンドオフセットの変動が減少される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記測定モジュールは、１０マイクロ秒未満の間隔で前記第１の測定と前記第２の測定を行うように適合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
オーディオアクセサリであって、該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを含み、各スイッチは、抵抗を有する抵抗型要素を有し、該オーディオアクセサリは、電子デバイスに結合可能であり、
該電子デバイスは、バイアス抵抗器を介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールと有し、
該オーディオアクセサリが、該電子デバイスに結合されている場合に、該測定モジュールは、
該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、オーディオアクセサリ。
【請求項１９】
オーディオアクセサリに結合可能である電子デバイスであって、該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、抵抗を有する抵抗型要素を有し、
該電子デバイスは、
バイアス電圧供給源と、
測定モジュールと
を含み、
該バイアス電圧供給源は、該電子デバイスが、該オーディオアクセサリに結合されている場合に、バイアス抵抗器を介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されており、
該測定モジュールは、
（ａ）該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
（ｂ）該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
（ｃ）該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
（ｄ）該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差を決定することによって、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
（ｅ）該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、電子デバイス。
【請求項２０】
オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法であって、該方法は、
オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリを提供することであって、各スイッチは、選択された抵抗を有する、ことと、
オーディオアクセサリに結合されており、マイクロフォンバイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源を有する電子デバイスを提供することと、
該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該マイクロフォンバイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該マイクロフォンバイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を含む、方法。
【請求項１】
電子デバイスを制御するように適合されているシステムであって、該システムは、
該電子デバイスに結合されているオーディオアクセサリを含み、
該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、選択された抵抗を有し、
該電子デバイスは、バイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールとを含み、
該測定モジュールは、
（ａ）該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
（ｂ）該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
（ｃ）該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
（ｄ）該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
（ｅ）該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、システム。
【請求項２】
前記オーディオアクセサリは、オーディオ入力を受信するマイクロフォンをさらに含み、前記バイアス電圧供給源と前記抵抗型スイッチとに結合されている該マイクロフォンは、前記バイアス抵抗器は、マイクロフォンバイアス抵抗器である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記スイッチ、前記バイアス電圧供給源、および前記少なくとも１つのオーディオスピーカが、共通のグラウンド接続に接続されており、それにより、該バイアス電圧供給源が作動され、前記第１の測定が行われる場合、該第１の測定は、前記オーディオ出力、バイアス電圧および係合している前記少なくとも１つのスイッチの抵抗を示し、該バイアス電圧供給源が停止しており、前記第２の測定が行われる場合、該第２の測定は、該オーディオ出力によって引き起こされる前記グラウンドオフセット電圧を示す、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記スイッチの各々に関連付けられた抵抗値は、特有であり、それにより、前記測定モジュールは、前記複数のスイッチのうちの少なくとも１つが係合しているか否かを決定し、該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合、前記バイアス電圧によって引き起こされる前記グラウンドオフセット電圧と、係合している該少なくとも１つのスイッチの前記抵抗器とを分析することによって、係合している該少なくとも１つのスイッチの
識別を決定するように動作可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記オーディオアクセサリの前記スイッチの各々に関連付けられた抵抗値は、前記マイクロフォン、マイクロフォンバイアス電圧、および該オーディオアクセサリの動作環境のうちの少なくとも１つによって引き起こされる前記グラウンドオフセット電圧の変動を考慮するように選択される、請求項２に記載のシステム。
【請求項６】
前記複数のスイッチは、少なくとも５つの抵抗型スイッチを含み、各抵抗型スイッチは、抵抗値を有する抵抗型要素を含み、該５つの抵抗型スイッチは、
０オームと２オームとの間の抵抗値を有する第１の抵抗型要素を有する第１のスイッチと、
２７オームと３２オームとの間の抵抗値を有する第２の抵抗型要素を有する第２のスイッチと、
４５オームと５０オームとの間の抵抗値を有する第３の抵抗型要素を有する第３のスイッチと、
６９オームと７３オームとの間の抵抗値を有する第４の抵抗型要素を有する第４のスイッチと、
１７２オームと１７６オームとの間の抵抗値を有する第５の抵抗型要素を有する第５のスイッチと
を含み、
該抵抗型スイッチの該抵抗型要素は、任意の抵抗型スイッチを通過する電流が、そのスイッチに関連付けられた該抵抗型要素と任意の前の抵抗型要素とを直列に通過することを可能にするために、直列に接続されている、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記複数のスイッチは、並列に接続されている少なくとも５つの抵抗型スイッチを含み、各抵抗型スイッチは、抵抗値を有する抵抗型要素を含み、該５つの抵抗型スイッチは、
０オームと２オームとの間の抵抗値を有する第１の抵抗型要素を有する第１のスイッチと、
２７オームと３２オームとの間の抵抗値を有する第２の抵抗型要素を有する第２のスイッチと、
７５オームと７９オームとの間の抵抗値を有する第３の抵抗型要素を有する第３のスイッチと、
１４６オームと１５０オームとの間の抵抗値を有する第４の抵抗型要素を有する第４のスイッチと、
３２０オームと３２４オームとの間の抵抗値を有する第５の抵抗型要素を有する第５のスイッチと
を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記オーディオアクセサリは、マイクロフォンと前記複数のスイッチに機械的に結合されている複数の制御ボタンとを有するステレオヘッドフォンであり、該制御ボタンは、選択された機能を行うように前記電子デバイスを指示するために、前記スイッチを係合するように動作可能である、請求項２に記載のシステム。
【請求項９】
前記マイクロフォンの出力は、前記マイクロフォンバイアス抵抗器にわたる電圧差を測定することによって得られる、請求項２に記載のシステム。
【請求項１０】
前記マイクロフォンからの出力は、帯域外の制御信号伝達成分の周期検出を可能にするために、有限なヒステリシスを有するゼロ交差検出器を通した後に、高域通過フィルターにかけられ、周期を検出される、請求項２に記載のシステム。
【請求項１１】
前記電子デバイスは、前記オーディオ出力のクロストークおよびノイズを減少させるために、グラウンドと、該電子デバイス上の少なくとも１つのヘッドフォン増幅器との間にフィードバックループをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項１２】
安全およびシステムの統合のための電磁気干渉部品と静電気放電部品とをさらに含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項１３】
前記電子デバイスは、該電子デバイス上にグリッチ除去回路をさらに含み、該グリッチ除去回路は、前記マイクロフォン前置増幅器からの出力をキー押しの前の既知の状態に強制することによって該キー押しの可聴影響を減衰させるように適合されている、請求項２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記電子デバイスは、オーディオ接続ポートを含み、前記オーディオアクセサリは、該接続ポートを介して該電子デバイスに接続するように適合されているオーディオコネクタを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記電子デバイス上の前記接続は、「ＲＩＮＧ２」位置と「ＳＬＥＥＶＥ」位置との間で前記グラウンド接続を切り替えることができ、それにより、該電子デバイスは、該「ＲＩＮＧ２」位置と該「ＳＬＥＥＶＥ」位置とのうちの少なくとも１つにおいて該グラウンド接続を有する前記オーディオコネクタを有する前記オーディオアクセサリを受け取ることができる、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記第１の測定および前記第２の測定が高速連続で行われ、それにより、該測定の間の前記グラウンドオフセットの変動が減少される、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
前記測定モジュールは、１０マイクロ秒未満の間隔で前記第１の測定と前記第２の測定を行うように適合されている、請求項１に記載のシステム。
【請求項１８】
オーディオアクセサリであって、該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを含み、各スイッチは、抵抗を有する抵抗型要素を有し、該オーディオアクセサリは、電子デバイスに結合可能であり、
該電子デバイスは、バイアス抵抗器を介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源と、測定モジュールと有し、
該オーディオアクセサリが、該電子デバイスに結合されている場合に、該測定モジュールは、
該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、オーディオアクセサリ。
【請求項１９】
オーディオアクセサリに結合可能である電子デバイスであって、該オーディオアクセサリは、オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有し、各スイッチは、抵抗を有する抵抗型要素を有し、
該電子デバイスは、
バイアス電圧供給源と、
測定モジュールと
を含み、
該バイアス電圧供給源は、該電子デバイスが、該オーディオアクセサリに結合されている場合に、バイアス抵抗器を介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されており、
該測定モジュールは、
（ａ）該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
（ｂ）該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該バイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該バイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
（ｃ）該第２の測定に基づいて、オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
（ｄ）該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差を決定することによって、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
（ｅ）該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を行うように適合されている、電子デバイス。
【請求項２０】
オーディオアクセサリの複数のスイッチのうちのどれが係合しているかを決定する方法であって、該方法は、
オーディオ出力を提供するように適合されている少なくとも１つのスピーカと、複数の抵抗型スイッチとを有するオーディオアクセサリを提供することであって、各スイッチは、選択された抵抗を有する、ことと、
オーディオアクセサリに結合されており、マイクロフォンバイアス抵抗器とグラウンド接続とを介して該抵抗型スイッチに電力を提供するように適合されているバイアス電圧供給源を有する電子デバイスを提供することと、
該スイッチのうちの少なくとも１つが係合している場合を決定するために、該バイアス電圧供給源と該抵抗型スイッチとの間の接続上のバイアスポイントを監視することと、
該スイッチが係合している間に少なくとも一度、該バイアス電圧供給源を作動させ、停止させることにより、該マイクロフォンバイアス電圧供給源が作動されている間に該バイアスポイントの第１の測定を行い、かつ該マイクロフォンバイアス電圧供給源が停止している間に該バイアスポイントの第２の測定を行うことと、
オーディオ出力によって引き起こされるグラウンドオフセット電圧を決定することと、
該第１の測定と該第２の測定との間の電圧差に基づいて、該オーディオ出力によって引き起こされる該グラウンドオフセット電圧を補償することと、
該電圧差に基づいて、スイッチのどれが係合しているかを決定することと
を含む、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１９５９４２（Ｐ２０１２−１９５９４２Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願２０１２−６０１７５（Ｐ２０１２−６０１７５）
【出願日】平成２４年３月１６日（２０１２．３．１６）
【出願人】（５０００４３５７４）リサーチ イン モーション リミテッド (531)
【氏名又は名称原語表記】Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】２９５ Ｐｈｉｌｌｉｐ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｗａｔｅｒｌｏｏ， Ｏｎｔａｒｉｏ Ｎ２Ｌ ３Ｗ８ Ｃａｎａｄａ
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−６０１７５（Ｐ２０１２−６０１７５）
【出願日】平成２４年３月１６日（２０１２．３．１６）
【出願人】（５０００４３５７４）リサーチ イン モーション リミテッド (531)
【氏名又は名称原語表記】Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎ Ｌｉｍｉｔｅｄ
【住所又は居所原語表記】２９５ Ｐｈｉｌｌｉｐ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｗａｔｅｒｌｏｏ， Ｏｎｔａｒｉｏ Ｎ２Ｌ ３Ｗ８ Ｃａｎａｄａ
【Ｆターム（参考）】
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