CN101778320A - 一种麦克风按键耳机及其状态识别方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种麦克风(mic)按键耳机及其状态识别方法，其中所述状态识别方法，包括：通过改变耳机插头端的mic电路和mic按键电路，使得耳机在不同插入状态时形成不同mic回路，相应的mic回路产生不同的电气特征值，从而根据所述电气特征值设定相应门限来检测耳机的正常插入状态和mic按键状态。本发明利用多电流检测方法及装置，代替原来的分别检测左声道和mic按键的方式，不仅从根本上避免了原来的两种短路回路造成的缺陷，而且也从原来两路检测合并到一路检测，节省了更多器件和PCB(Printed Circuit Board印制电路板)空间。

Description

一种麦克风按键耳机及其状态识别方法
技术领域
本发明涉及一种麦克风按键耳机和状态识别方法，尤其涉及一种移动通讯终端的四段式有mic(microphone麦克风)按键耳机的插入及mic按键的识别方法及具有该识别功能的耳机。
背景技术
目前移动通讯终端产品普遍采用的四段式插孔耳机，大都存在以下问题：1)耳机未完全插入时，却被误认为耳机已经插入，伴随着手机无声音输出或者耳机啸叫；2)在通话或电话呼入状态，较慢的插/拔耳机，会引起电话挂断或通话自动被接通。这些错误极大地影响了用户体验，降低了产品的质量，有损品牌信誉。
通过仔细研究四段式插入式耳机的结构，我们发现这些错误的产生主要由以下原因引起：
1)左声道短路回路：
四段式插入式耳机的结构如图1所示，耳机前端111控制左声道喇叭，耳机1环112控制右声道喇叭，耳机2环113控制mic及mic按键，耳机末端114为地线；尖端触点101接话器左声道(L audio)，1环触点102接话器右声道(R audio)，2环2触点103接送话器(MIC+)，末端触点104接信号回路(GND)，插座套环105，当套环为导电材料时接信号回路(GND)。
当正常插入时如图2所示，耳机前端111与插座左声道探测电路101接触，耳机2环113与mic检测电路103接触，耳机末端地线114与插座地线104；由于左声道喇叭可以等效为一个40ohm的小电阻，所以插座左声道探测电路接触到耳机前端左声道喇叭，并且耳机末端地线与插座地线接触时，左声道探测电路识别到一个低电平，认为耳机已经插入。
但是，如图3所示，耳机在半插入状态时耳机前端111与插座左声道探测电路101接触，由于没有完全插入，耳机1环112与mic检测电路103接触，耳机2环113与插座地线104接触。此时左声道探测电路101通过耳机左声道喇叭和耳机mic等效电阻(1K欧姆)接地，由于左声道探测电路101的上拉电阻一般为47K欧姆，所以上述等效电路也近似为短路接地，左声道探测电路101识别到低电平，判断为耳机插入，从而造成手机无声或耳机啸叫的故障。
2)mic短路回路：
正常情况下，耳机mic按键通过mic检测电路103检测电流大小来区分mic按键是否按下。当耳机半插入时，如图3所示的情况，耳机1环112与mic检测电路103接触，耳机2环113与插座地线104接触，形成短路回路，同时又通过耳机前端111与插座左声道探测电路101接触，形成干扰回路；此时mic检测电路103测量到的电流超过mic按键时电流的门限，被误认为有mic按键按下，导致通话中或来电时的电话被误挂断或误接通。
发明内容
本发明的目的在于提供一种四段式有mic按键耳机的识别方法及具有该识别功能的耳机，在保持现有四段式插入式耳机结构的基础上，通过改变mic回路，使得耳机在不同插入状态时电流通过不同的回路产生不同的电流特征值(或其他电气特征值)，从而区分耳机的插入和mic按键状态，避免了上述短路引起的无声/啸叫/误挂机/误接听，不再使用左声道检测。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种麦克风(mic)按键耳机的状态识别方法，包括：通过改变耳机插头端的mic电路和mic按键电路，使得耳机在不同插入状态时形成不同mic回路，相应的mic回路产生不同的电气特征值，从而根据所述电气特征值设定相应门限来检测耳机的正常插入状态和mic按键状态。
进一步地，所述通过改变耳机插头端的mic电路和mic按键电路，包括：在耳机插头端的mic按键电路部分串接电阻，在耳机插头端的mic电路部分的两端反相并联二极管。
进一步地，所述电气特征值，包括电流特征值。
进一步地，当mic检测电路连接耳机的左声道喇叭电路时，再通过耳机的右声道喇叭电路，连接插座地线，形成mic回路，产生一电流特征值。
进一步地，当mic检测电路连接耳机的右声道喇叭电路时，再通过与耳机mic并联的二极管接地，形成mic回路，产生一电流特征值。
进一步地，当mic检测电路连接耳机的mic及mic按键电路，且短接到插座地线时，形成mic回路，产生一电流特征值。
进一步地，当mic检测电路正常连接耳机的mic及mic按键电路时，mic按键电路部分断开，形成mic回路，在正常插入状态下产生一电流特征值。
进一步地，当mic检测电路正常连接耳机的mic及mic按键电路时，mic按键电路部分导通，形成mic回路，在正常插入的mic按键状态下产生一电流特征值。
为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种准确识别状态的麦克风(mic)按键耳机，包括：耳机插头端和插座端，其中，在耳机插头端的mic按键电路部分串接电阻，并在mic电路部分两端反相并联二极管，改变了耳机在不同插入状态时的mic回路；插座端的mic检测电路，根据不同的mic回路产生不同的电流特征值设定相应门限，并以此门限来检测耳机的正常插入和mic按键状态。
本发明的技术效果：
本发明利用多电流检测方法及装置，代替原来的分别检测左声道和mic按键的方式，不仅从根本上避免了原来的两种短路回路造成的缺陷，而且也从原来两路检测合并到一路检测，节省了更多器件和PCB(Printed CircuitBoard印制电路板)空间。
附图说明
图1是四段式插入式耳机的结构图；
图2是现有技术中四段式插入式耳机插入状态及等效图；
图3是现有技术中四段式插入式耳机半插入状态及等效图；
图4是本发明实施例的四段式插入式耳机结构及等效图；
图5-1是本发明实施例的耳机插入状态1等效图；
图5-2是本发明实施例的耳机插入状态2等效图；
图5-3是本发明实施例的耳机插入状态3等效图；
图5-4是本发明实施例的耳机插入状态4等效图；
图5-5是本发明实施例的耳机插入状态5等效图；
图5-6是本发明实施例的耳机插入状态6等效图。
具体实施方式
以下将配合图式及实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
本发明的核心：在保持现有四段式插入式耳机结构的基础上，通过改变mic回路，使得耳机在不同插入状态时电流通过不同的回路产生不同的电流特征值(或其他电气特征值)，从而根据这些特征值设定相应门限来检测耳机的正常插入和mic按键状态。
以下以一个实施例对本发明的方法进行描述。
如图4所示，在mic按键电路上串接680欧姆的电阻R1，在mic电路两端反相并联锗二极管D2(对于锗二极管的使用，也可以使用其它功能相似的器件实现，本发明并限于此)，从而达到在耳机插入不同状态时，对应的不同电流回路中电流大小各不相同，从而通过mic检测电路103测量电流，可以有效区分耳机的插入和mic按键状态，避免无声/啸叫/误挂机/误接听现象。
具体状态下电流分析如下：
1、耳机未插入时，如图5-1所示，mic检测电路103开路，电流为0；
2、耳机插入一些后，如图5-2所示，mic检测电路103连接耳机顶端111(左声道喇叭)，再通过耳机1环112(右声道喇叭)，再连接插座地线104，mic检测电路103测量到电流约为860uA；
3、耳机再插入一些后，如图5-3所示，mic检测电路103连接耳机1环112(右声道喇叭)，再通过耳机mic113上并联的锗二极管D2接地，由于二极管导通并钳位，使得测量到的电流约为735uA；
4、耳机继续插入后，如图5-4所示，mic检测电路103连接耳机2环113，且耳机2环113短接插座地线触点104，此时电流约为900uA；
5、耳机完全插入，正常连接耳机的mic及mic按键电路，如图5-5所示，插座所有触点和耳机正常连接，mic按键电路部分断开，此时mic检测电路103测量到的电流约为600uA；
6、耳机完全插入后，正常连接耳机的mic及mic按键电路，如图5-6所示，mic按键，mic按键电路部分导通，此时mic检测电路103测量到的电流约为670uA。
由此我们可以得知，mic完全插入时电流为600uA，按键时电流为670uA，而其他非正常状态时电流小于500uA或者大于700uA，所以设定mic检测电路电流门限在500uA～700uA之间为耳机插入，其中电流大于650uA为按下耳机mic键。
本实例是在本发明原理上的一种比较简单可行的方案，但对于不同的系统，测量方法或者连接回路会有所不同，利用本发明的原理，可以搭建不同的回路，配置不同的器件，达到不同状态下的不同电气特征值，从而区分耳机插入的不同状态。
以下以一个实施例对本发明的耳机装置进行描述，如图4所示，在现有的四段式插入式耳机结构的基础上，还包括：
在耳机插头端2环的mic按键电路部分上串接680欧姆的电阻R1(本发明并不限于680欧姆)，并在mic电路部分两端反相并联锗二极管D2(对于锗二极管的使用，也可以使用其它功能相似的器件实现，本发明并限于此)，从而改变了耳机在不同插入状态时的mic回路；
插座端的mic检测电路103，根据不同的mic回路产生不同的电流特征值(或其他电气特征值)设定相应门限，并以此门限来检测耳机的正常插入和mic按键状态。
其与前述的方法描述对应，不足之处参考上述方法部分的叙述，在此不一一赘述。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，然而所述的内容并非用以直接限定本发明的保护范围。任何本发明所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作些许的更动。本发明的保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种麦克风(mic)按键耳机的状态识别方法，其特征在于，包括：
通过改变耳机插头端的mic电路和mic按键电路，使得耳机在不同插入状态时形成不同mic回路，相应的mic回路产生不同的电气特征值，从而根据所述电气特征值设定相应门限来检测耳机的正常插入状态和mic按键状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过改变耳机插头端的mic电路和mic按键电路，进一步包括：
在耳机插头端的mic按键电路部分串接电阻，在耳机插头端的mic电路部分的两端反相并联二极管。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述电气特征值，包括电流特征值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
当mic检测电路连接耳机的左声道喇叭电路时，再通过耳机的右声道喇叭电路，连接插座地线，形成mic回路，产生一电流特征值。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
当mic检测电路连接耳机的右声道喇叭电路时，再通过与耳机mic并联的二极管接地，形成mic回路，产生一电流特征值。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
当mic检测电路连接耳机的mic及mic按键电路，且短接到插座地线时，形成mic回路，产生一电流特征值。
7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
当mic检测电路正常连接耳机的mic及mic按键电路时，mic按键电路部分断开，形成mic回路，在正常插入状态下产生一电流特征值。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
当mic检测电路正常连接耳机的mic及mic按键电路时，mic按键电路部分导通，形成mic回路，在正常插入的mic按键状态下产生一电流特征值。
9.一种准确识别状态的麦克风(mic)按键耳机，其特征在于，包括：耳机插头端和插座端，其中，
在耳机插头端的mic按键电路部分串接电阻，并在mic电路部分两端反相并联二极管，改变了耳机在不同插入状态时的mic回路；
插座端的mic检测电路，根据不同的mic回路产生不同的电流特征值设定相应门限，并以此门限来检测耳机的正常插入和mic按键状态。
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