CN102196076B - 手机的耳机线控电路及线控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手机的耳机线控电路及线控方法。该方法包括步骤：提供工作电压；获取耳机接头上的麦克风电压值；根据耳机接头上的麦克风电压值计算麦克风的阻抗值；根据麦克风的阻抗值计算控制按键工作时的电压值；根据后继获取的耳机接头上电压值判断控制按键是否按下。通过上述方式，本发明能够适应不同阻抗的麦克风，使麦克风在阻抗未知时可用。

Description

手机的耳机线控电路及线控方法

技术领域

本发明涉及手机领域，特别是涉及一种手机的耳机线控电路及线控方法。

背景技术

随着科学技术的发展，手机已经成为了人们生活中的必须，并且应用也越来越复杂。现在许多人用手机来听音乐，因此手机线控也因此而生。手机线控即为在耳机线上设计按键来控制音乐的播放暂停、音量增加、音量减少，使用户不需拿出手机进行音乐的调节，方便了用户，因此深受用户喜欢。但是在设计手机线控的时候，麦克风的阻抗都不尽相同，有的1K欧姆，有的2.2K欧姆以上。因此，在实际使用中，如果设计了一款线控，而不知道麦克风的阻抗的话，很容易导致最终设计出来的麦克风不可用。

有鉴于此，有必要提供一种手机的耳机线控电路及线控方法，以解决现有技术之上述不足。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种手机的耳机线控电路及线控方法，能够适应不同阻抗的麦克风。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种手机的耳机线控电路，其特征在于，线控电路包括：耳机麦克风、第一按键控制电路、第二按键控制电路、第三按键控制电路、第四控制按键、耳机接头以及基带芯片；第一按键控制电路包括第一控制按键及与其串联的第一电阻，与耳机麦克风并联。第二按键控制电路包括第二控制按键及与其串联的第二电阻，与耳机麦克风及第一按键控制电路并联；第三按键控制电路包括第三控制按键及与其串联的第三电阻，与耳机麦克风、第一按键控制电路及第二按键控制电路并联；第四控制按键与耳机麦克风、第一按键控制电路、第二按键控制电路及第三按键控制电路并联。耳机接头的第一端电连接耳机麦克风、第一按键控制电路、第二按键控制电路、第三按键控制电路以及第四控制按键的一端；基带芯片，当耳机插入手机，进而所述耳机接头与所述基带芯片的外接端口连接时，所述基带芯片电连接耳机接头的第二端，并提供工作电压，其中所述耳机接头与所述基带芯片的外接端口连接时，所述基带芯片读取所述耳机接头的麦克风连接端处的电压，计算麦克风的阻抗值，并进一步根据所述第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻抗值获知第一控制按键、第二控制按键、第三控制按键和第四控制按键按下时所述耳机接头的麦克风连接端处的电压，并当读取到相应电压时，判断相应控制按键被按下。

其中，耳机麦克风、第一按键控制电路、第二按键控制电路、第三按键控制电路以及第四控制按键的另一端接地。

其中，第一电阻、第二电阻以及第三电阻的阻抗值各不相同。

其中，基带芯片包括ADC引脚，ADC引脚连接第四电阻的一端，第四电阻的另一端连接工作电压，耳机接头的第二端连接于第四电阻与ADC引脚之间，由ADC引脚获取耳机接头处的电压。

其中，基带芯片包括MIC+引脚及MIC-引脚；耳机线控电路进一步包括第一电容与第二电容，第一电容一端连接MIC+引脚，另一端连接于第四电阻与ADC引脚之间；第二电容一端连接MIC-引脚，第二电容另一端接地。

其中，第一控制按键为音量增加键，第二控制按键为音量减少键；第三控制按键为音乐播放/停止按键；第四控制按键为电话接听挂断键。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种手机的线控方法，该方法在耳机插入手机，进而耳机接头与基带芯片的外接端口连接时依次执行以下步骤：提供工作电压；获取耳机接头上的麦克风电压值；根据耳机接头上的麦克风电压值计算麦克风的阻抗值；根据麦克风的阻抗值计算控制按键工作时的电压值；根据后继获取的耳机接头上电压值判断控制按键是否按下。

其中，其中，V_mic为所述工作电压，R为一预设的固定电阻的阻抗值，R_mic为所述麦克风的阻抗值。

其中，控制按键工作时的电压值为：其中，Vn为第n个控制按键工作时的电压值，V_mic为麦克风工作电压值，R_mic为麦克风的阻抗值，R_n为第n个控制按键串联的电阻的阻抗值，R为一预设的固定电阻的阻抗值。

其中，控制按键为电话接听挂断键时，按下时耳机接头处的电压值为0V。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的手机的耳机线控电路及线控方法能够适应不同阻抗的麦克风，使麦克风在阻抗未知时可用。

附图说明

图1是本发明的手机的耳机线控电路一实施例的电路图；

图2是本发明的手机的线控方法的流程图。

具体实施方式

参阅图1，图1是本发明的手机的耳机线控电路一实施例的电路图。本发明的手机的耳机线控电路包括耳机麦克风M、第一按键控制电路、第二按键控制电路、第三按键控制电路、第四按键控制电路、耳机接头J以及基带芯片P。

第一按键控制电路包括第一控制按键K1及与其串联的第一电阻R1；第二控制电路包括第二控制按键K2及与其串联的第二电阻R2；第三控制电路包括第三控制按键K3及与其串联的第三电阻R3；第四按键控制电路包括控制按键K4。耳机麦克风M、第一按键控制电路、第二按键控制电路、第三按键控制电路以及第四控制电路之间相互并联。并且，第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3的阻抗值各不相同。其中，第四按键K4为电话接听挂断键，第一控制按键K1例如为音量增加键。第二控制按键K2例如为音量减少键，第三控制按键K3例如为音乐播放/停止按键。

耳机接头J具体包括三部分：接地端J1、麦克风连接端J2以及左右声道连接端J3。接地端J1接地。左右声道连接端J3的一端连接耳机的左右声道LS1的一端，左右声道LS1的另一端接地。麦克风连接端J2的第一端电连接耳机麦克风M、第一按键控制电路、第二按键控制电路、第三按键控制电路以及第四控制按键K4的一端，耳机麦克风M、第一按键控制电路、第二按键控制电路、第三按键控制电路以及第四控制按键K4的另一端接地。

基带芯片P的外接端口MIC_IN电连接耳机接头J的麦克风连接端J2的第二端，并提供工作电压V_mic。基带芯片P包括MIC+引脚、MIC-引脚以及ADC（数模转换）引脚。工作电压V_mic与外接端口MIC_IN之间设置有第四电阻R4，且第四电阻R4的阻抗值已知。ADC引脚连接第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接工作电压V_mic，耳机接头J的麦克风连接端J2的第二端连接于第四电阻R4与ADC引脚之间，由ADC引脚获取所述耳机接头J的麦克风连接端J2处的电压。耳机线控电路进一步包括第一电容C1与第二电容C2，第一电容C1一端连接MIC+引脚，另一端连接于第四电阻R4与ADC引脚之间。第二电容C2一端连接MIC-引脚，另一端接地。第一电容C1与第二电容C2用于滤波，提高音质。

在耳机插入手机的时候，即耳机接头J与外接端口MIC_IN连接时，手机打开工作电压V_mic，为麦克风M提供工作电压V_mic。此时基带芯片P通过ADC引脚，读取麦克风连接端J2处的电压。由于此时没有按键按下，所以此时电压为其中，R₄为第四电阻R4的阻抗值，R_mic为麦克风M的阻抗值。因此，得知麦克风M的电压、工作电压V_min以及第四电阻R4的阻抗值R₄后，可计算出麦克风M的阻抗值。

进一步，根据第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3的阻抗值，可得知有控制按键K1、K2、K3、K4按下时耳机接头J的麦克风连接端J2处的电压。例如，第一控制按键K1按下时，耳机接头J处的电压为其中，R₁为第一电阻R1的阻抗值，R_mic//R₁为麦克风M并联第一电阻R1后的阻抗值。同理，第二控制按键K2按下时，耳机接头J处的电压为第三控制按键K2按下时，耳机接头J处的电压为而第四控制按键K4按下时，由于其直接接地，因此耳机接头J处的电压为0。当ADC引脚读取到相应电压时，手机便可得知哪个控制按键K1、K2、K3、K4被按下，于是执行相应功能。

区别于现有技术，本发明的手机的耳机线控电路能够适应不同阻抗的麦克风，使麦克风在阻抗未知时可用。

参见图2，图2是本发明的手机的线控方法的流程图。本发明的手机的线控方法包括：

在步骤S01中，提供工作电压。该工作电压由手机的基带芯片提供，一般为2.1V。

在步骤S02中，获取耳机接头上的麦克风电压值。在本实施例中，由手机中的基带芯片中的ADC模块获取耳机接头上的麦克风电压值。当耳机插入手机时，没有控制按键被按下，此时耳机接头处的电压值即为耳机的麦克风电压值。其中，V_mic为所述工作电压，R为一预设的固定电阻的阻抗值，R_mic为所述麦克风的阻抗值。

在步骤S03中，根据耳机接头上的麦克风电压值计算麦克风的阻抗值。根据上述公式，麦克风电压值已知，工作电压V_mic已知，固定电阻的阻抗值R已知，便可得出麦克风的阻抗值R_mic。

在步骤S04中，根据麦克风的阻抗值计算控制按键工作时的电压值。控制按键会串联一电阻，每个控制按键所串联的电阻的阻抗值不同。控制按键工作时的电压值为：其中，Vn为第n个控制按键工作时的电压值，V_mic为麦克风工作电压值，R_mic为麦克风的阻抗值，R_n为第n个控制按键串联的电阻的阻抗值，R即为上文中所提到的固定电阻的阻抗值。并且，R_mic//R_n为麦克风并联第n个控制按键串联的电阻后的阻抗值。其中，当控制按键为开关按键时，按下时耳机接头处的电压值为0V，因为在本实施例中，开关按键并未串联电阻，直接接地。

在步骤S05中，根据后继获取的耳机接头上电压值判断控制按键是否按下。由于R_n不同，因此Vn也同样不同，当基带芯片中的ADC模块获取到耳机接头处不同的电压时，基带芯片便可判断出哪个控制按键被按下，并进一步执行相对应的功能。

区别于现有技术，本发明的手机的线控方法能够适应不同阻抗的麦克风，使麦克风在阻抗未知时可用。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种手机的耳机线控电路，其特征在于，所述线控电路包括：

耳机麦克风；

第一按键控制电路，包括第一控制按键及与其串联的第一电阻，与所述耳机麦克风并联；

第二按键控制电路，包括第二控制按键及与其串联的第二电阻，与所述耳机麦克风及所述第一按键控制电路并联；

第三按键控制电路，包括第三控制按键及与其串联的第三电阻，与所述耳机麦克风、所述第一按键控制电路及所述第二按键控制电路并联；

第四控制按键，与所述耳机麦克风、所述第一按键控制电路、所述第二按键控制电路及所述第三按键控制电路并联；

耳机接头，所述耳机接头的第一端电连接所述耳机麦克风、所述第一按键控制电路、所述第二按键控制电路、所述第三按键控制电路以及所述第四控制按键的一端；

基带芯片，当耳机插入手机，进而所述耳机接头与所述基带芯片的外接端口连接时，所述基带芯片电连接所述耳机接头的第二端，并提供工作电压，其中所述耳机接头与所述基带芯片的外接端口连接时，所述基带芯片读取所述耳机接头的麦克风连接端处的电压，计算麦克风的阻抗值，并进一步根据所述第一电阻、第二电阻和第三电阻的阻抗值获知第一控制按键、第二控制按键、第三控制按键和第四控制按键按下时所述耳机接头的麦克风连接端处的电压，并当读取到相应电压时，判断相应控制按键被按下。

2.根据权利要求1所述的耳机线控电路，其特征在于，所述耳机麦克风、所述第一按键控制电路、所述第二按键控制电路、所述第三按键控制电路以及所述第四控制按键的另一端接地。

3.根据权利要求2所述的耳机线控电路，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻以及所述第三电阻的阻抗值各不相同。

4.根据权利要求3所述的耳机线控电路，其特征在于，所述基带芯片包括ADC引脚，所述ADC引脚连接第四电阻的一端，所述第四电阻的另一端连接所述工作电压，所述耳机接头的第二端连接于所述第四电阻与所述ADC引脚之间，由所述ADC引脚获取所述耳机接头处的电压。

5.根据权利要求4所述的耳机线控电路，其特征在于，所述基带芯片包括MIC+引脚及MIC-引脚；所述耳机线控电路进一步包括第一电容与第二电容，所述第一电容一端连接所述MIC+引脚，另一端连接于所述第四电阻与所述ADC引脚之间；所述第二电容一端连接所述MIC-引脚，所述第二电容另一端接地。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的耳机线控电路，其特征在于，所述第一控制按键为音量增加键，所述第二控制按键为音量减少键；所述第三控制按键为音乐播放/停止按键；所述第四控制按键为电话接听挂断键。

7.一种手机的线控方法，其特征在于，所述方法在耳机插入手机，进而耳机接头与基带芯片的外接端口连接时依次执行以下步骤：

提供工作电压；

获取耳机接头上的麦克风电压值；

根据所述耳机接头上的所述麦克风电压值计算麦克风的阻抗值；

根据所述麦克风的阻抗值计算控制按键工作时的电压值；

根据后继获取的所述耳机接头上电压值判断所述控制按键是否按下。

8.根据权利要求7所述的线控方法，其特征在于，所述 其中，V_mic为所述工作电压，R为一预设的固定电阻的阻抗值，R_mic为所述麦克风的阻抗值。

9.根据权利要求7所述的线控方法，其特征在于，所述控制按键工作时的电压值为：

$\mathrm{Vn}=V_{\mathrm{mic}}\frac{R_{\mathrm{mic}}//R_n}{R+R_{\mathrm{mic}}//R_n},$

其中，Vn为第n个所述控制按键工作时的电压值，V_mic为所述麦克风工作电压值，R_mic为所述麦克风的阻抗值，R_n为所述第n个控制按键串联的电阻的阻抗值，R为一预设的固定电阻的阻抗值。

10.根据权利要求7所述的线控方法，其特征在于，所述控制按键为电话接听挂断键时，按下时所述耳机接头处的电压值为0V。