CN102375792B - 一种具有迷你usb接口的电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有迷你USB接口的电子设备，在插入USB数据传输设备时，迷你USB接口的第一管脚至第四管脚用于实现USB数据传输接口的功能，其特征在于，电子设备包括：中央处理部，包括：第一检测端，与迷你USB接口的第五管脚相连接，用于在除USB数据传输设备外的其它外设插入迷你USB接口时，检测出其它外设的插入；第一处理部，包括：至少一个连接端，至少一个连接端与迷你USB接口的第六管脚到第八管脚中的至少一个相连接，用于在除USB数据传输设备外的其它外设插入迷你USB接口时，接收其它外设输入的信号和/或将信号输入到其它外设。该方案能减少电子设备用于连接外部设备的接口的数目。

Description

一种具有迷你USB接口的电子设备

技术领域

本发明涉及通讯领域，特别是涉及一种具有迷你USB接口的电子设备。

背景技术

目前大多数电子设备如手机的厂商生产的移动终端有用以连接充电器、耳机等的2到3个接口，或者有一个具有较多管脚如可能有几十个管脚的较大的接口以连接充电器、耳机等外部设备，上述两种接口方案都存在缺陷。一方面，对于多接口的方案：较多的外部接口会占据移动终端有限的空间，使得移动终端很难做得轻薄美观，而且接口多了也会导致成本较高。另一方面，对于具有较多管脚的大接口方案：如果接口内部的管脚多，布线就会很多，由于每根线之间存在信号互扰的问题，尤其是对手机射频的干扰，所以这种管脚过多的方案中信号线与信号线之间的干扰较严重。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有迷你USB接口的电子设备，以解决现有技术的电子设备用于连接外部设备的接口较多的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有迷你USB接口的电子设备，在插入USB数据传输设备时，迷你USB接口的第一管脚至第四管脚用于实现USB数据传输接口的功能，其中，所述电子设备包括：

中央处理部，包括：第一检测端，与迷你USB接口的第五管脚相连接，用于在除USB数据传输设备外的其它外设插入迷你USB接口时，检测出所述其它外设的插入；

第一处理部，包括：至少一个连接端，所述至少一个连接端与迷你USB接口的第六管脚到第八管脚中的至少一个相连接，用于在所述除USB数据传输设备外的其它外设插入迷你USB接口时，接收所述其它外设输入的信号和/或将信号输入到所述其它外设。

优选地，所述的电子设备，其中，

所述第一检测端，用于在一耳机插入迷你USB接口时，检测出所述耳机的插入；

所述第一处理部为音频处理部，所述音频处理部具有第一音频输出端和第二音频输出端；所述第一音频输出端，与迷你USB接口的第六管脚相连接，用于将第一音频信号输出至所述耳机的左声道接收端；所述第二音频输出端，与迷你USB接口的第七管脚相连接，用于将第二音频信号输出至所述耳机的右声道接收端。

优选地，所述的电子设备，其中，

所述中央处理部还包括：第二检测端，与迷你USB接口的第八管脚相连接，用于在所述耳机插入后、所述耳机的麦克风按键按下时，检测出所述麦克风按键的按下；

所述音频处理部还包括：第一音频输入端，与迷你USB接口的所述第八管脚相连接，用于接收所述麦克风输入的音频信号。

优选地，所述的电子设备，其中，迷你USB接口的所述第八管脚与所述第一音频输入端之间串联一电容；所述第八管脚与所述第二检测端之间设置有一三极管；所述三极管的发射极与所述第八管脚相连接，所述三极管的集电极与所述第一检测端相连接，所述三极管的基极与一第一电源相连接，所述集电极与一电阻串联后、再与一第二电源相连接。

优选地，所述的电子设备，其中，所述第一电源的电压为1.8V，所述第二电源的电压为2.8V。

优选地，所述的电子设备，其中，迷你USB接口的第一管脚、第二管脚作为USB的差分数据线，迷你USB接口的第三管脚作为USB的电源线，迷你USB接口的第四管脚作为USB的地线，所述电子设备还包括：

电源处理部，包括：电压输入端，与迷你USB接口的第三管脚相连接，用于在一充电器插入迷你USB接口时，接收所述充电器通过所述第三管脚输出的电压，以向电子设备充电，所述充电器的接地端与迷你USB接口的第四管脚相连接。

优选地，所述的电子设备，其中，迷你USB接口的第一管脚、第二管脚作为USB的差分数据线，迷你USB接口的第三管脚作为USB的电源线，迷你USB接口的第四管脚作为USB的地线，所述电子设备还包括：

收音机处理部，具有天线接入端，与迷你USB接口的第四管脚相连接。

优选地，所述的电子设备，其中，所述电子设备为手机。

本发明的技术效果在于：

通过利用迷你USB接口集成了非USB数据传输外设功能和USB数据传输功能，减少了电子设备如手机的外部接口的数目，且由于迷你USB接口外形小且管脚少，节省了电子设备上宝贵的空间资源，使得电子设备的外形能制作的轻且薄，降低了电子设备的生产成本，而且也有助于电子设备性能的提高。

附图说明

图1为本发明实施例的具有迷你USB接口的电子设备的结构示意图；

图2为本发明的实施例中，耳机的麦克风信号输入电子设备后的处理示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种具有迷你USB接口的电子设备，在插入USB数据传输设备时，迷你USB接口的第一管脚至第四管脚用于实现USB数据传输接口的功能，其特征在于，所述电子设备包括：中央处理部，包括：第一检测端，与迷你USB接口的第五管脚相连接，用于在除USB数据传输设备外的其它外设插入迷你USB接口时，检测出所述其它外设的插入；第一处理部，包括：至少一个连接端，所述至少一个连接端与迷你USB接口的第六管脚到第八管脚中的至少一个相连接，用于在所述除USB数据传输设备外的其它外设插入迷你USB接口时，接收所述其它外设输入的信号和/或将信号输入到所述其它外设。

本发明实施例的实现中，电子设备中利用迷你USB接口实现USB数据传输接口的功能可利用现有技术的多种方法来实现。

本发明利用迷你USB接口集成了USB数据传输功能和非USB数据传输的外设功能，通过将USB接口中未用于USB数据传输的管脚进行复用，在电子设备上无需单独为非USB数据传输外设设置接口，节省了宝贵的空间资源。该非USB数据传输的外设功能示例性地可以为耳机、麦克风等；该耳机可为双声道立体声的耳机，还可以是具有麦克风双声道立体声的耳机等。

优选地，本发明实施例的电子设备中，所述第一检测端，用于在一耳机插入迷你USB接口时，检测出所述耳机的插入；所述第一处理部为音频处理部，具有第一音频输出端和第二音频输出端；所述第一音频输出端，与迷你USB接口的第六管脚相连接，用于将第一音频信号输出至所述耳机的左声道接收端；所述第二音频输出端，与迷你USB接口的第七管脚相连接，用于将第二音频信号输出至所述耳机的右声道接收端。

下面以不同实施例对本发明的具有迷你USB接口的电子设备进行说明。

图1为本发明一实施例的具有迷你USB接口的电子设备的结构示意图。如图1，该实施例的具有迷你USB接口的电子设备包括：

USB处理部，具有第一USB差分输入端101和第二USB差分输入端102，所述第一USB差分输入端与迷你USB接口的第一管脚1相连接，所述第二USB差分输入端102与迷你USB接口的第二管脚3相连接，用于在一USB数据传输设备插入迷你USB接口后，与所述USB数据传输设备进行USB数据的传输；

电源处理部，具有电源端103，所述电源端与迷你USB接口的第三管脚2相连接，用于在所述USB数据传输设备插入迷你USB接口后，向所述USB数据传输设备提供电源；

接地部，与迷你USB接口的第四管脚6相连接，用于在所述USB数据传输设备插入迷你USB接口后，提供接地信号；

中央处理部，具有第一检测端104和第二检测端105；所述第一检测端，与迷你USB接口的第五管脚4相连接，用于在一耳机插入迷你USB接口时，检测出所述耳机的插入；所述第二检测端，与迷你USB接口的第八管脚5相连接，用于在所述耳机插入后、所述耳机的麦克风按键按下时，检测出所述麦克风按键的按下；

音频处理部，具有第一音频输入端106、第一音频输出端107、和第二音频输出端108；所述第一音频输入端，与迷你USB接口的所述第八管脚5相连接，用于接收所述麦克风输入的音频信号；所述第一音频输出端，与迷你USB接口的第六管脚7相连接，用于将第一音频信号输出至所述耳机的左声道接收端；所述第二音频输出端，与迷你USB接口的第七管脚8相连接，用于将第二音频信号输出至所述耳机的右声道接收端。

该例中，上述第一检测端可用于检测耳机的插入或拔出，在具体实现时，由于一般耳机与该第一检测端相连接的信号线是接地的，所以只要该第一检测端为中央处理部的一个上拉的管脚即可，耳机插入时由高电平变为低电平，产生中断，来判断是否插入了耳机；耳机拔出时相反，由低电平变成了高电平。

示例性地，上述USB处理部、电源处理部、中央处理部和音频处理部可由相应的处理芯片实现。上述接地部可以由手机电路板的接地层实现。

该实施例中，迷你USB接口的第一管脚1用于连接USB的一条差分线，如差分线USB(+)；第二管脚3用于连接USB的另一条差分线，如差分线USB(-)；第三管脚2用于连接USB的电源线；第四管脚6用于连接USB的接地线；第五管脚4用于连接耳机的按键检测信号线；第六管脚7用于连接耳机的左声道信号线；第七管脚8用于连接耳机的右声道信号线；第八管脚5为复用管脚，复用于输入麦克风按键的检测信号和麦克风的音频输入信号，由于麦克风的按键检测信号和麦克风的音频输入这两个信号不会同时输入，所以两个信号输入可以共用一条信号线。其中，上述第一管脚至第四管脚用于实现USB数据传输设备接口功能。上述第五管脚至第六管脚用于实现双声道立体声耳机接口功能。

该实施例中，迷你USB接口集成了双声道立体声耳机和USB数据传输的两个功能，可用于插入耳机，收听电子设备中播放的音频，或插入USB数据传输设备，以与电子设备进行USB数据交互。其中，插入迷你USB接口的耳机或USB数据传输设备具有迷你USB接口或迷你USB接口的转接线插入电子设备的该迷你USB接口。

本发明的一实施例中，通过将迷你USB接口的第八管脚进行耳机麦克风的按键检测和麦克风的音频输入功能的复用，实现了对耳机的麦克风功能的支持。该例中，除去与实现USB数据传输功能的电源线、地线、一对USB差分数据线对应的4个管脚外，迷你USB接口的其它四个管脚可用于作为耳机的信号线，与电子设备的相应处理部相连接，以实现耳机功能。

在本发明的支持耳机麦克风功能的实施例的实现中，通过迷你USB接口的第八管脚进行耳机麦克风的按键检测和麦克风的音频输入功能的复用时，由于麦克风内部与第二检测端相连接的信号线一般是按键后此线被接地，所以需要接中央处理部如中央处理芯片的上拉管脚，即第二检测端为中央处理部的上拉管脚即可，由于按键只持续很短时间，该管脚只需瞬间地产生中断即可。根据该终端可判断出耳机麦克风的按键被按下。而当该从该管脚输入的信号为麦克风的音频输入时，由于麦克风的音频输入是一个类似正弦波的震荡波形，很有可能导致当该管脚输入为麦克风的音频输入时也误判为低电平而被误认为是按键判断。为避免这种误判情况的发生，如图2，在所述第八管脚与所述第一音频输入端之间串联一电容C；所述第八管脚与所述第二检测端之间设置有一三极管；所述三极管的发射极与所述第八管脚相连接，所述三极管的集电极与所述第一检测端相连接，所述三极管的基极与一第一电V1源相连接，所述集电极与一电阻R串联后、再与一第二电源V2相连接。图2中，信号线201表示迷你USB接口的第八管脚5入口处麦克风的按键检测信号线和麦克风音频输入信号的公共线。信号线202表示麦克的按键检测信号线，输出至中央处理部的第二检测端105；信号线203表示麦克的音频输入信号线，输出至音频处理部的第一音频输入端106。该例中，利用三极管将信号线202和203有效地隔离开了，从而避免了误判情况的发生。优选地，第一电源和第二电源的电压取适当的值，使得第八管脚输入的正弦波的震荡波形也不会被误判。优选地，所述第一电源的电压接近1.8V，所述第二电源的电压接近2.8V。优选地，所述第一电源的电压为1.8V，所述第二电源的电压为2.8V。

在本发明的另一实施例中，电子设备可不具有上述的第二检测端及第一音频输入端时，此时，电子设备仍然可通过迷你USB接口外接耳机，并支持耳机的双声道立体声音频信号接收功能，但不支持耳机的麦克风功能。

在本发明的又一实施例中，电子设备可通过迷你USB接口外接单独的麦克风，并利用第一检测端检测麦克风的插入，利用音频处理部的第一音频输入端接收麦克风的音频信号输入。

除了上述耳机及麦克风之外，迷你USB接口还可以连接其它非USB数据传输的外设，并复用迷你USB接口的管脚，例如，复用第五管脚至第八管脚中的至少一个来实现该外设接口的功能。

在本发明的其它实施例中，迷你USB接口还可集成充电器的功能。具体地，电子设备还包括：电压输入端，与迷你USB接口的第三管脚2相连接，用于在一充电器插入迷你USB接口时，接收所述充电器通过所述第三管脚输出的电压，以向电子设备充电，所述充电器的接地端与迷你USB接口的第四管脚相连接。第三管脚接充电器的电源线，第四管脚接充电器的地线。该例中，迷你USB接口的第三管脚2和第四管脚6为复用管脚，充电器和USB数据线通过第三管脚2实现电源线的共用，通过第四管脚6实现地线的共用。通常，充电器和USB数据传输设备不同时与迷你USB接口连接。

在本发明的其它实施例中，迷你USB接口还可集成收音机天线的功能。具体地，电子设备还包括：收音机处理部，具有天线接入端，与迷你USB接口的第四管脚相连接。该例中，该第四管脚6复用为收音机的天线、和充电器及USB数据线中的地线。示例性地，在充电器插入迷你USB接口时，与充电器的地线相连接；在USB数据传输设备插入迷你USB接口时，与USB数据传输设备中的地线相连接；在插入耳机时，可充当收音机的天线。

优选地，本发明实施例的电子设备，为手机。

在本发明的优选实施例中，通过对迷你USB接口的8个管脚进行复用，将双声道立体声耳机、USB数据传输、充电器和收音机天线集成到了一个USB接口上，实现了接口的集成，且集成后的迷你USB由于具有外形小且管脚少的优点，节省了电子设备上宝贵的空间资源，突破了电子设备外形轻薄的瓶颈，降低了生成的成本。本发明实施例的实现了电子设备如手机中USB电路的多功能集成，在具体使用不同功能时，不同功能的外设不同时与迷你USB接口相连接。

本发明的实施例中，迷你USB接口管脚的排列方式并不局限于图1中排列方式，根据连接的耳机、充电器、和/或USB数据传输设备的结构可相应变化。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种具有迷你USB接口的电子设备，在插入USB数据传输设备时，迷你USB接口的第一管脚至第四管脚用于实现USB数据传输接口的功能，其特征在于，所述电子设备包括：

中央处理部，包括：第一检测端，与迷你USB接口的第五管脚相连接，用于在除USB数据传输设备外的其它外设插入迷你USB接口时，检测出所述其它外设的插入；

第一处理部，包括：至少一个连接端，所述至少一个连接端与迷你USB接口的第六管脚到第八管脚中的至少一个相连接，用于在所述除USB数据传输设备外的其它外设插入迷你USB接口时，接收所述其它外设输入的信号和/或将信号输入到所述其它外设；

所述第一检测端，用于在一耳机插入迷你USB接口时，检测出所述耳机的插入；

所述中央处理部还包括：第二检测端，与迷你USB接口的第八管脚相连接，用于在所述耳机插入后、所述耳机的麦克风按键按下时，检测出所述麦克风按键的按下；

所述第一处理部为音频处理部，所述音频处理部包括：第一音频输入端，与迷你USB接口的所述第八管脚相连接，用于接收所述麦克风输入的音频信号；

迷你USB接口的所述第八管脚与所述第一音频输入端之间串联一电容；所述第八管脚与所述第二检测端之间设置有一三极管；所述三极管的发射极与所述第八管脚相连接，所述三极管的集电极与所述第一检测端相连接，所述三极管的基极与一第一电源相连接，所述集电极与一电阻串联后、再与一第二电源相连接。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述音频处理部具有第一音频输出端和第二音频输出端；所述第一音频输出端，与迷你USB接口的第六管脚相连接，用于将第一音频信号输出至所述耳机的左声道接收端；所述第二音频输出端，与迷你USB接口的第七管脚相连接，用于将第二音频信号输出至所述耳机的右声道接收端。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述第一电源的电压为1.8V，所述第二电源的电压为2.8V。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电子设备，其特征在于，迷你USB接口的第一管脚、第二管脚作为USB的差分数据线，迷你USB接口的第三管脚作为USB的电源线，迷你USB接口的第四管脚作为USB的地线，所述电子设备还包括：

电源处理部，包括：电压输入端，与迷你USB接口的第三管脚相连接，用于在一充电器插入迷你USB接口时，接收所述充电器通过所述第三管脚输出的电压，以向电子设备充电，所述充电器的接地端与迷你USB接口的第四管脚相连接。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的电子设备，其特征在于，迷你USB接口的第一管脚、第二管脚作为USB的差分数据线，迷你USB接口的第三管脚作为USB的电源线，迷你USB接口的第四管脚作为USB的地线，所述电子设备还包括：

收音机处理部，具有天线接入端，与迷你USB接口的第四管脚相连接。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机。