CN102833649A

CN102833649A - 一种耳机接口电路及移动通讯设备

Info

Publication number: CN102833649A
Application number: CN2012102958158A
Authority: CN
Inventors: 杨金华
Original assignee: Huizhou TCL Mobile Communication Co Ltd
Current assignee: Huizhou TCL Mobile Communication Co Ltd
Priority date: 2012-08-17
Filing date: 2012-08-17
Publication date: 2012-12-19
Anticipated expiration: 2032-08-17
Also published as: CN102833649B

Abstract

本发明公开了一种耳机接口电路。其包括：耳机插孔和识别模块。耳机插孔包括第一金属接触部、第二金属接触部以及第三金属接触部。第三金属接触部与插入耳机插孔的欧标耳机插头或美标耳机插头的左声道信号输出端与右声道信号输出端中的一者连接；识别模块与第三金属接触部连接，根据第三金属接触部的电压值判断插入至耳机插孔的耳机插头为欧标耳机插头或美标耳机插头。本发明还公开了一种移动通讯设备。通过上述方式，本发明的耳机接口电路及移动通讯设备能够识别美标耳机和欧标耳机。

Description

一种耳机接口电路及移动通讯设备

技术领域

本发明涉及移动终端技术领域，特别是涉及一种耳机接口电路及移动通讯设备。

背景技术

随着电子技术的发展，移动通讯设备已经被广泛使用到现代生活的各个角落，成为生活和工作中不可缺少的重要工具，耳机作为移动通讯设备上不可缺少的附带品，为听音乐，接电话等带来便利。

然而，目前市场上的耳机存在两种标准：采用美国标准的美标耳机和采用欧洲标准的欧标耳机。图1是现有技术的一种耳机插头的结构示意图。当图1中耳机插头为美标耳机的耳机插头时，1引脚为MIC，2引脚为GND；当图1中耳机插头为欧标耳机的耳机插头时，1引脚为GND，2引脚为MIC。尽管两种标准的耳机插头的尺寸相同，但是1引脚和2引脚的定义不统一。而现有技术的移动通讯设备往往只能识别采用其中一种标准的耳机，给用户带来不便，影响用户体验。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种耳机接口电路及移动通讯设备，能够识别美标耳机和欧标耳机。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种耳机接口电路，其包括耳机插孔和识别模块，耳机插孔包括第一金属接触部、第二金属接触部以及第三金属接触部，在欧标耳机插头插入至耳机插孔时，第一金属接触部与欧标耳机插头的GND端连接，第二金属接触部与欧标耳机插头的MIC端连接，第三金属接触部与欧标耳机插头的左声道信号输出端与右声道信号输出端中的一者连接，在美标耳机插头插入至耳机插孔时，第一金属接触部与美标耳机插头的MIC端连接，第二金属接触部与美标耳机插头的GND端连接，第三金属接触部与美标耳机插头的左声道信号输出端与右声道信号输出端中的一者连接；识别模块与第三金属接触部连接，根据第三金属接触部的电压值判断插入至耳机插孔的耳机插头为欧标耳机插头或美标耳机插头。

其中，识别模块包括：驱动电路和处理芯片，驱动电路包括恒定电压源、第一电阻以及第二电阻，第一电阻的一端与恒定电压源连接，第一电阻的另一端与第三金属接触部连接，第二电阻的一端与第一电阻的另一端连接；处理芯片包括模数转换端口，第二电阻的另一端与模数转换端口连接，处理芯片从模数转换端口采集第三金属接触部的电压值，并在电压值等于第一预定电压值时，判定插入至耳机插孔的耳机插头为美标耳机插头，在电压值等于第二预定电压值时，判定插入至耳机插孔的耳机插头为欧标耳机插头。

其中，处理芯片进一步包括控制信号输出端口，处理芯片判定插入至耳机插孔的耳机插头为美标耳机插头时，从控制信号输出端口输出第一控制信号，处理芯片判定插入至耳机插孔的耳机插头为欧标耳机插头时，从控制信号输出端口输出第二控制信号。

其中，耳机接口电路进一步包括：模拟开关，模拟开关包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端以及第七端，第一端与第一金属接触部连接，第二端与第二金属接触部连接，第三端与第六端连接，第四端与第五端接地，在第七端获取到第一控制信号时，第一端与第三端连接，第二端与第四端连接，在第七端获取到第二控制信号时，第一端与第五端连接，第二端与第六端连接。

其中，第一控制信号为TTL高电平，第二控制信号为TTL低电平。

其中，第一预定电压值为：

V_{1} = \frac{V_{DD} \times (R_{mic} + R_{c})}{R_{\min} + R_{c} + R_{1}}

其中，V₁为第一预定电压值，V_DD为恒定电压源所输出的电压值，R_mic为美标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值，其中欧标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值与美标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值相等，R_c为美标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值，其中欧标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值与美标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值相等，R₁为第一电阻的电阻值。

其中，第二预定电压值为：

V_{2} = \frac{V_{DD} \times R_{c}}{R_{c} + R_{1}}

其中，V₂为第二预定电压值。

其中，恒定电压源所输出的电压值为2.8伏特，第一电阻的电阻值为24000欧姆，第二电阻的电阻值为1000欧姆，欧标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值为2200欧姆，欧标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值为32欧姆。

其中，识别模块进一步根据第三金属接触部的电压值判断耳机插孔是否插入有欧标耳机插头或美标耳机插头，其中处理芯片从模数转换端口采集第三金属接触部的电压值，并在电压值等于第三预定电压值时，判定耳机插孔未插入欧标耳机插头或美标耳机插头，其中第三预定电压值为恒定电压源所输出的电压值。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种移动通讯设备，移动通讯设备包括上述任一种所述的耳机接口电路。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例的耳机接口电路及移动通讯设备将耳机插孔的第三金属接触部与耳机插头的左声道信号输出端与右声道信号输出端中的一者连接，并根据第三金属接触部的电压值判断插入至耳机插孔的耳机插头为欧标耳机插头或美标耳机插头，从而能够识别美标耳机和欧标耳机。

附图说明

图1是现有技术的一种耳机插头的结构示意图；

图2是本发明耳机接口电路一实施例的电路示意图；

图3是图2所示的耳机接口电路的耳机插孔插入美标耳机时的电路示意图；

图4是图2所示的耳机接口电路的耳机插孔插入欧标耳机时的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。

请参阅图2，图2是本发明耳机接口电路一实施例的电路示意图。耳机接口电路包括：耳机插孔10和识别模块20。为了清楚显示，图中一并示出了耳机插头40。耳机插头40包括第一端401、第二端402、第三端403以及第四端404。当耳机插头40为欧标耳机插头时，第一端401为GND端，第二端402为MIC端，第三端403为左声道信号输出端或右声道信号输出端中的一者，第四端404为左声道信号输出端或右声道信号输出端中的另一者。当耳机插头40为美标耳机插头时，第一端401为MIC端，第二端402为GND端，第三端403为左声道信号输出端和右声道信号输出端中的一者，第四端404为左声道信号输出端或右声道信号输出端中的另一者。

耳机插孔10包括第一金属接触部101、第二金属接触部102以及第三金属接触部103。第一金属接触部101与耳机插头40的第一端401连接，第二金属接触部102与耳机插头40的第二端402连接，第三金属接触部103与耳机插头40的第三端403或第四端404连接。在本实施例中，第三金属接触部103与耳机插头40的第四端404连接。

在欧标耳机插头插入至耳机插孔10时，第一金属接触部101与欧标耳机插头的GND端连接，第二金属接触部102与欧标耳机插头的MIC端连接，第三金属接触部103与欧标耳机插头的左声道信号输出端与右声道信号输出端中的一者连接，在美标耳机插头插入至耳机插孔10时，第一金属接触部101与美标耳机插头的MIC端连接，第二金属接触部102与美标耳机插头的GND端连接，第三金属接触部103与美标耳机插头的左声道信号输出端与右声道信号输出端中的一者连接。

识别模块20与第三金属接触部103连接，根据第三金属接触部103的电压值判断插入至耳机插孔10的耳机插头40为欧标耳机插头或美标耳机插头。

本实施例的耳机接口电路通过识别模块与耳机插孔10的第三金属接触部103连接，只需要根据第三金属接触部103的电压值即可识别出插入耳机插孔10的耳机插头40是欧标耳机插头或美标耳机插头。

进一步地，识别模块20包括驱动电路201和处理芯片202。

驱动电路201包括恒定电压源V_DD、第一电阻R₁以及第二电阻R₂，第一电阻R₁的一端与恒定电压源V_DD连接，第一电阻R₁的另一端与第三金属接触部103连接，第二电阻R₂的一端与第一电阻R₁的另一端连接。其中，恒定电压源V_DD可为耳机接口电路的外部输入电压，第一电阻R₁和第二电阻R₂均为上拉电阻，起到限流的作用。值得一提的是，第一电阻R₁和第二电阻R₂也可以是其他同样起到限流作用的电子元件，本发明对此不作限定。

处理芯片202包括模数转换端口DET_ADC和控制信号输出端口GPIO。模数转换端口DET_ADC与第二电阻R₂的另一端连接，处理芯片202从模数转换端口DET_ADC采集第三金属接触部103的电压值，并在电压值等于第一预定电压值时，判定插入至耳机插孔10的耳机插头40为美标耳机插头，在电压值等于第二预定电压值时，判定插入至耳机插孔10的耳机插头40为欧标耳机插头，在电压值等于第三预定电压值时，判定耳机插孔10未插入欧标耳机插头或美标耳机插头。

控制信号输出端口GPIO用于进行信号输出。处理芯片202判定插入至耳机插孔10的耳机插头40为美标耳机插头时，从控制信号输出端口GPIO输出第一控制信号，处理芯片202判定插入至耳机插孔10的耳机插头40为欧标耳机插头时，从控制信号输出端口GPIO输出第二控制信号。其中，第一控制信号为TTL高电平，第二控制信号为TTL低电平。

请继续参阅图2，耳机接口电路还包括模拟开关30，模拟开关30包括第一端COM1、第二端COM2、第三端NC1、第四端NO1、第五端NC2、第六端NO2以及第七端EN，第一端COM1与第一金属接触部101连接，第二端COM2与第二金属接触部102连接，第三端NC1与第六端NO2连接，第四端NO1与第五端NC2接地，第七端EN与控制信号输出端口GPIO连接。在第七端EN获取到第一控制信号时，第一端COM1与第三端NC1连接，第二端COM2与第四端NO1连接，在第七端EN获取到第二控制信号时，第一端COM1与第五端NC2连接，第二端COM2与第六端NO2连接。

下面详细介绍本发明实施例的耳机接口电路判断插入耳机插孔的耳机插头类型的三种情况：

第一种，插入耳机插孔的耳机插头为美标耳机插头时，请结合参阅图3，图3是图2所示的耳机接口电路的耳机插孔插入美标耳机时的电路示意图。为了清楚显示，图中还示出了美标耳机插头的等效电路60。此时第三金属接触部103的电压值为第一预定电压值，即为R_mic和R_c上的分压。第一预定电压值为：

V_{1} = \frac{V_{DD} \times (R_{mic} + R_{c})}{R_{\min} + R_{c} + R_{1}}

其中，V₁为第一预定电压值，R_mic为美标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值，R_c为美标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值。

在本实施例中，V_DD=2.8伏特，R₁=24000欧姆，R_c=32欧姆，R_mic=2200欧姆。将V_DD、R₁、R_c以及R_mic的数值代入等式

V_{1} = \frac{V_{DD} \times (R_{mic} + R_{c})}{R_{\min} + R_{c} + R_{1}}

得出V₁约等于0.24伏特，通过控制信号输出端口GPIO输出第一控制信号，并且第七端EN获取到第一控制信号，使第一端COM1与第三端NC1连接，第二端COM2与第四端NO1连接，即连通美标耳机插头的通路。特别注意的是，V_DD、R₁、R_c以及R_mic也可以是其他有效数值，本发明对此不作限定。

第二种，插入耳机插孔的耳机插头为欧标耳机插头时，请参阅图4，图4是图2所示的耳机接口电路的耳机插孔插入欧标耳机时的电路示意图。为了清楚显示，图中还示出了欧标耳机插头的等效电路70。此时第三金属接触部103的电压值为第二预定电压值，即为R_c上的分压，第二预定电压值为：

V_{2} = \frac{V_{DD} \times R_{c}}{R_{c} + R_{1}}

其中，V₂为第二预定电压值，欧标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值与美标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值相等，欧标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值与美标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值相等。

在本实施例中，V_DD=2.8伏特，R₁=24000欧姆，R_c=32欧姆，将V_DD、R₁以及R_c的数值代入公式

V_{2} = \frac{V_{DD} \times R_{c}}{R_{c} + R_{1}}

得出V₂的值趋近于零伏特，通过控制信号输出端口GPIO输出第二控制信号，并且第七端EN获取到第二控制信号，使第一端COM1与第五端NC2连接，第二端COM2与第六端NO2连接，即连通欧标耳机插头的通路。特别注意的是，V_DD、R₁以及R_c也可以是其他有效数值，本发明对此不作限定。

第三种，耳机插孔未插入欧标耳机插头或美标耳机插头时，第三金属接触部103的电压值等于第三预定电压值V₃，V₃为恒定电压源V_DD的电压值。在本实施例中，V_DD=2.8伏特。当然，本实施例中的恒定电压源V_DD的电压值也可在本领域技术人员根据具体情况设置。

在实际操作过程中，可默认为控制信号输出端口GPIO输出第二控制信号，即输出TTL低电平。此时第一端COM1与第五端NC2连接，第二端COM2与第六端NO2连接。

本发明进一步提供了移动通讯设备，该移动通讯设备包括上述实施例的耳机接口电路。在本实施例中，移动通讯设备优选为手机，当然，也可以是平板电脑或个人数字助理等，本发明对此不作限定。进一步地，移动通讯设备还可以设置显示模块，在识别模块20识别出插入至耳机插孔10的耳机插头40为欧标耳机插头或美标耳机插头之后，通过显示模块进行显示，以告知用户所插入耳机插头40的类型，在本实施例中，显示模块优选为显示屏。

本发明实施例的耳机接口电路及移动通讯设备通过处理芯片从模数转换端口采集第三金属接触部的电压值，将该电压值与第一预定电压值及第二预定电压值对比，从而判断插入至耳机插孔的耳机插头为欧标耳机插头或美标耳机插头，再通过模拟开关接通对应的耳机接口通路，能够识别美标耳机和欧标耳机，给用户带来便利，提高用户体验。

以上所述仅为本发明的实施方式，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

1.一种耳机接口电路，其特征在于，包括：

耳机插孔，包括第一金属接触部、第二金属接触部以及第三金属接触部，在欧标耳机插头插入至所述耳机插孔时，所述第一金属接触部与所述欧标耳机插头的GND端连接，所述第二金属接触部与所述欧标耳机插头的MIC端连接，所述第三金属接触部与所述欧标耳机插头的左声道信号输出端与右声道信号输出端中的一者连接，在美标耳机插头插入至所述耳机插孔时，所述第一金属接触部与所述美标耳机插头的MIC端连接，所述第二金属接触部与所述美标耳机插头的GND端连接，所述第三金属接触部与所述美标耳机插头的左声道信号输出端与右声道信号输出端中的一者连接；

识别模块，所述识别模块与所述第三金属接触部连接，根据所述第三金属接触部的电压值判断插入至所述耳机插孔的耳机插头为所述欧标耳机插头或所述美标耳机插头。

2.根据权利要求1所述的耳机接口电路，其特征在于，所述识别模块包括：

驱动电路，包括恒定电压源、第一电阻以及第二电阻，所述第一电阻的一端与所述恒定电压源连接，所述第一电阻的另一端与所述第三金属接触部连接，所述第二电阻的一端与所述第一电阻的所述另一端连接；

处理芯片，包括模数转换端口，所述第二电阻的另一端与所述模数转换端口连接，所述处理芯片从所述模数转换端口采集所述第三金属接触部的电压值，并在所述电压值等于第一预定电压值时，判定插入至所述耳机插孔的耳机插头为所述美标耳机插头，在所述电压值等于第二预定电压值时，判定插入至所述耳机插孔的耳机插头为所述欧标耳机插头。

3.根据权利要求2所述的耳机接口电路，其特征在于，所述处理芯片进一步包括控制信号输出端口，所述处理芯片判定插入至所述耳机插孔的耳机插头为所述美标耳机插头时，从所述控制信号输出端口输出第一控制信号，所述处理芯片判定插入至所述耳机插孔的耳机插头为所述欧标耳机插头时，从所述控制信号输出端口输出第二控制信号。

4.根据权利要求3所述的耳机接口电路，其特征在于，所述耳机接口电路进一步包括：

模拟开关，包括第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端以及第七端，所述第一端与所述第一金属接触部连接，所述第二端与所述第二金属接触部连接，所述第三端与所述第六端连接，所述第四端与所述第五端接地，在所述第七端获取到所述第一控制信号时，所述第一端与所述第三端连接，所述第二端与所述第四端连接，在所述第七端获取到第二控制信号时，所述第一端与所述第五端连接，所述第二端与所述第六端连接。

5.根据权利要求4所述的耳机接口电路，其特征在于，所述第一控制信号为TTL高电平，所述第二控制信号为TTL低电平。

6.根据权利要求2所述的耳机接口电路，其特征在于，所述第一预定电压值为：

V_{1} = \frac{V_{DD} \times (R_{mic} + R_{c})}{R_{\min} + R_{c} + R_{1}}

其中，所述V₁为所述第一预定电压值，所述V_DD为所述恒定电压源所输出的电压值，所述R_mic为所述美标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值，其中所述欧标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值与所述美标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值相等，所述R_c为所述美标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值，其中所述欧标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值与所述美标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值相等，所述R₁为所述第一电阻的电阻值。

7.根据权利要求6所述的耳机接口电路，其特征在于，所述第二预定电压值为：

V_{2} = \frac{V_{DD} \times R_{c}}{R_{c} + R_{1}}

其中，所述V₂为所述第二预定电压值。

8.根据权利要求7所述的耳机接口电路，其特征在于，所述恒定电压源所输出的电压值为2.8伏特，所述第一电阻的电阻值为24000欧姆，所述第二电阻的电阻值为1000欧姆，所述欧标耳机插头的MIC端与GND端之间的等效电阻值为2200欧姆，所述欧标耳机插头的左声道信号输出端以及右声道信号输出端中的一者与GND端之间的等效电阻值为32欧姆。

9.根据权利要求2所述的耳机接口电路，其特征在于，所述识别模块进一步根据所述第三金属接触部的电压值判断所述耳机插孔是否插入有所述欧标耳机插头或所述美标耳机插头，其中所述处理芯片从所述模数转换端口采集所述第三金属接触部的电压值，并在所述电压值等于第三预定电压值时，判定所述耳机插孔未插入所述欧标耳机插头或所述美标耳机插头，其中所述第三预定电压值为所述恒定电压源所输出的电压值。

10.一种移动通讯设备，其特征在于，所述移动通讯设备包括根据权利要求1~9任一项所述的耳机接口电路。