CN102882090A - 一种兼容耳机接口的装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种兼容耳机接口的装置，该装置包括输入接口、全桥电路和输出接口；所述输入接口包括尖端、第一中环、第二中环和末端；所述输出接口包括左声道、右声道、话筒和地线；所述全桥电路具有第一输入端和第二输入端，以及第一输出端和第二输出端；所述输入接口的第二中环和末端与所述全桥电路的两个输入端相连接；所述输出接口的话筒和地线与所述全桥电路的两个输出端相连接。本发明提供的技术方案，通过采用全桥电路，使输入接口反接，对输出信号无影响。解决了两种标准的移动终端耳机接口的话筒和地线顺序颠倒时，硬件不能兼容的问题，实现了一种智能兼容两种标准接口的装置。

Description

一种兼容耳机接口的装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种兼容耳机接口的装置。

背景技术

随着科技的不断创新和发展，移动终端的应用越来越广泛。由于各品牌手机、平板电脑等移动终端的USB接口，形状与电气性能差异较大，而耳机接口的形状、电气性能均一致，所以，目前用耳机接口来连接移动终端与设备是首选方案。

现在手机、平板电脑等移动终端，都采用带有话筒的4段立体声耳机接口，附图1是现有技术中带有话筒的4段立体声耳机接口插头的示意图，如图1所示，101为插头的尖端，102为第一中环，103为第二中环，104为末端。

目前，该接口有两种类型，一种按照国际标准定义，尖端101为左声道，第一中环102为右声道，第二中环103为地线，末端104为话筒。另一种按照国家标准定义，尖端101和第一中环102与国际标准定义相同，分别为左声道和右声道，但是第二中环103和末端104与多采国际定义的相反，第二中环103为话筒，末端104为地线。

由于上述耳机接口采用不同的定义标准，使得采用不同标准定义的耳机接口插头不能兼容使用。对于这个问题，有的厂家采用拨码开关来解决，附图2是多数厂家用于解决话筒和地线顺序颠倒问题的电路示意图，如图2所示，此方法由人工拔动机械双刀双掷开关S1，切换话筒和地线的顺序，从而解决问题。但此方案需要在外壳上增加开关，因此增加了结构设计和制作的难度，并且还需要根据不同的移动终端的型号，手工配置开关方向，给用户带来了诸多不便。

有的厂家生产两种不同的硬件，对于国际标准采用一种硬件；对于国家标准采用另一种硬件。这种方式虽然避免了在外壳上增加开关，但也需要用户根据不同移动终端的型号购买相应的硬件型号，而且一旦用户更换了另一种耳机接口标准的移动终端，原有硬件型号就不能用了。同样会给用户带来诸多不便。

目前，现有技术中还没有一种更好的方法能够在方便用户的同时，更有效的解决两种标准的移动终端耳机接口话筒和地线顺序颠倒时，硬件不能兼容的问题。

发明内容

本发明提供了一种兼容耳机接口的装置，以解决两种标准的移动终端耳机接口话筒和地线顺序颠倒时，硬件不能兼容的问题。所述技术方案如下：

一种兼容耳机接口的装置，包括兼容电路模块：

所述兼容电路模块包括全桥电路，所述全桥电路具有第一输入端和第二输入端，以及第一输出端和第二输出端；

所述兼容电路模块还包括尖端、中环一、中环二和末端四个输入接口，以及左声道、右声道、话筒和地线四个作为输出的音频处理电路接口；

所述输入接口中环二和末端与所述全桥电路的两个输入端相连接；所述音频处理电路的话筒和地线与所述全桥电路的两个输出端相连接；

其中，所述全桥电路能使耳机接口具有兼容性。

进一步的，所述兼容电路模块包括全桥电路，电路中采用了开关器件作为桥臂；将输入信号连接到开关器件的控制端，作为控制信号控制开关器件的导通与关断。

进一步的，所述开关器件采用了两种不同类型的场效应管。

进一步的，所述全桥电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管；其中第一晶体管和第二晶体管类型相同，第三晶体管和第四晶体管类型相同；

所述第一晶体管漏极与第一输入端相连，源极与第二输出端相连，栅极与第二输入端相连；

所述第二晶体管漏极与第二输入端相连，源极与第二输出端相连，栅极与第一输入端相连；

所述第三晶体管漏极与第一输入端相连，源极与第一输出端相连，栅极与第二输入端相连；

所述第四晶体管漏极与第二输入端相连，源极与第一输出端相连，栅极与第一输入端相连。

进一步的，所述第一晶体管和第二晶体管采用了增强型N沟道MOS管；所述第三晶体管和第四晶体管采用了增强型P沟道MOS管。

进一步的，所述场效应管栅极与输入端之间接一个电阻。

进一步的，所述场效应管的栅极与输入端之间的电阻最佳阻值取0Ω到1MΩ之间。

本发明实施例提供的技术方案，通过采用全桥电路，使输入接口反接，对输出信号无影响。解决了两种标准的移动终端耳机接口的话筒和地线顺序颠倒时，硬件不能兼容的问题，解决过程中，无需跳线或设置，对电路信号质量没有影响且成本低。实现了一种智能兼容两种标准接口的装置。

附图说明

图1是现有技术中带有话筒的4段立体声耳机接口插头的示意图；

图2是多数厂家用于解决耳机接口插头不兼容问题的电路示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的兼容性耳机接口装置结构框图；

图4是本发明优选的实施方式提供的全桥电路模块的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例，仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。

实施例

图3是本发明具体实施方式提供的兼容性耳机接口装置结构框图；如图1所示，兼容性耳机接口装置由输入接口201、全桥电路202和输出接口203组成；输入接口201包括尖端、第一中环、第二中环和末端；全桥电路202具有第一输入端和第二输入端，以及第一输出端和第二输出端；输出接口203包括左声道、右声道、话筒和地线。

输入接口201的尖端和第一中环分别与输出接口203的左声道和右声道相连接；输入接口201的第二中环和末端与全桥电路202的两个输入端相连接；全桥电路202的两个输入端接入全桥电路后，由全桥电路的两个输出端，分别对应的与输出接口203的话筒和地线两个接口相连接。

目前的4段立体声耳机接口采用国际标准和国内标准两种不同的类型，这两种类型的耳机接口插头的尖端和第一中环定义相同，尖端均定义为左声道，第一中环均定义为右声道；第二中环在国际标准中被定义为地线，在国内标准中被定义为话筒；插头的末端在国际标准中被定义为话筒，在国内标准中被定义为地线。对于本发明的实施例，无论采用哪种标准定义的接口，均能够兼容使用，无论是第一输入端接地线，第二输入端接话筒，还是第一输入端接话筒，第二输入端接地线，信号经过全桥电路后，输出始终固定为第一输出端是话筒输出，第二输出端为地线。

图4是本发明优选的实施方式提供的全桥电路模块的电路示意图。顾名思义，此电路为一种全桥电路。基本原理是，以四个开关器件作为桥臂，全桥式连接，将输入信号作为控制信号，控制开关器件的导通与截止，使得输出端有选择性的输出前面输入的信号，已实现即使输入端口连接顺序颠倒，输出信号仍然能按定义选择固定的端口。

如图所示，第一输入端In1、第二输入端In2为全桥电路的两个输入，第一输出端Out1、第二输出端Out2为全桥电路的两个输出。

本发明的实施例采用了增强型N沟道MOS管和增强型P沟道MOS管作为桥臂，其中第一晶体管Q1、第二晶体管Q2为增强型N沟道MOS管，第三晶体管Q3、第四晶体管Q4为增强型P沟道MOS管。第一电阻R1与第二电阻R2为普通电阻，电阻值可选择0-1M欧姆，优选的，使用大阻值的电阻，因为大阻值电阻对提高相应MOS管的抗静电特性有帮助。在实施例的电路中，第一晶体管Q1漏极与第一输入端In1相连，源极与第二输出端Out2相连，栅极与第二输入端In2相连；第二晶体管Q2漏极与第二输入端In2相连，源极与第二输出端Out2相连，栅极与第一输入端In1相连；第三晶体管Q3漏极与第一输入端In1相连，源极与第一输出端Out1相连，栅极与第二输入端In2相连；第四晶体管Q4漏极与第二输入端In2相连，源极与第一输出端Out1相连，栅极与第一输入端In1相连。

在最佳实施方式中，第一输入端In1与第二晶体管Q2之间连入电阻R1，第二输入端In2与第一晶体管Q1之间连入电阻R2。

对于增强型N沟道MOS管，当栅极电势大于源极电势时，MOS管处于导通状态，当栅极电势小于源极电势时，MOS管处于截止状态；而对于增强型P沟道MOS管，当栅极电势大于源极电势时，MOS管处于截止状态，当栅极电势小于源极电势时，MOS管处于导通状态。由于MOS管具有以上的特性，所以可以作为全桥电路的开关器件。

当进入第一输入端In1的信号为话筒信号，第二输入端In2接地时，第一晶体管Q1和第三晶体管Q3的栅极通过电阻R2与地线相连；第二晶体管Q2和第四晶体管Q4栅极通过电阻R1与话筒信号相连；因此第一晶体管Q1和第三晶体管Q3的栅极电势小于源极电势，第一晶体管Q1截止，第三晶体管Q3导通；第二晶体管Q2和第四晶体管Q4的栅极电势大于源极电势，第四晶体管Q4截止，第二晶体管Q2导通。所以第一输出端Out1输出的是第一输入端In1的信号，也就是话筒信号，第二输出端Out2与第二输入端In2相通，为地线。

当进入第二输入端In2的信号为话筒信号，第一输入端In1接地时，第一晶体管Q1和第三晶体管Q3的栅极通过电阻R2与话筒信号相连；第二晶体管Q2和第四晶体管Q4栅极通过电阻R1与地线相连；因此第一晶体管Q1和第三晶体管Q3的栅极电势大于源极电势，第一晶体管Q1导通，第三晶体管Q3截止；第二晶体管Q2和第四晶体管Q4的栅极电势小于源极电势，第四晶体管Q4导通，第二晶体管Q2截止。所以第一输出端Out1输出的是第二输入端In2的信号，仍然是话筒信号，第二输出端Out2与第一输入端In1相通，仍然为地线。

本发明实施例提供的技术方案，通过采用全桥电路，使输入接口反接，对输出信号无影响。解决了两种标准的移动终端耳机接口的话筒和地线顺序颠倒时，硬件不能兼容的问题，解决过程中，无需跳线或设置，对电路信号质量没有影响且成本低。实现了一种智能兼容两种标准接口的装置。

以上仅是针对本发明的优选实施例及其技术原理所做的说明，而并非对本发明的技术内容所进行的限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的技术范围内，所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种兼容耳机接口的装置，包括输入接口、输出接口和全桥电路；其特征在于：

所述输入接口包括尖端、第一中环、第二中环和末端；所述输出接口包括左声道、右声道、话筒和地线；所述全桥电路具有第一输入端和第二输入端，以及第一输出端和第二输出端；

所述输入接口的第二中环和末端与所述全桥电路的两个输入端相连接；所述输出接口的话筒和地线与所述全桥电路的两个输出端相连接。

2.根据权利要求1所述的兼容性耳机接口装置，其特征在于，全桥电路采用了开关器件作为桥臂；将输入信号连接到开关器件的控制端，作为控制信号控制开关器件的导通与关断。

3.根据权利要求2所述的兼容性耳机接口装置，其特征在于，所述全桥电路中的开关器件采用了两种不同类型的场效应管。

4.根据权利要求3所述的兼容性耳机接口装置，其特征在于，所述全桥电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管；其中第一晶体管和第二晶体管类型相同，第三晶体管和第四晶体管类型相同；

所述第一晶体管漏极与第一输入端相连，源极与第二输出端相连，栅极与第二输入端相连；

所述第二晶体管漏极与第二输入端相连，源极与第二输出端相连，栅极与第一输入端相连；

所述第三晶体管漏极与第一输入端相连，源极与第一输出端相连，栅极与第二输入端相连；

所述第四晶体管漏极与第二输入端相连，源极与第一输出端相连，栅极与第一输入端相连。

5.根据权利要求4所述的兼容性耳机接口装置，其特征在于，所述第一晶体管和第二晶体管采用了增强型N沟道MOS管；所述第三晶体管和第四晶体管采用了增强型P沟道MOS管。

6.根据权利要求4所述的兼容性耳机接口装置，其特征在于，所述第一晶体管和第三晶体管的栅极与第二输入端之间接入电阻；所述第二晶体管和第四晶体管的栅极与第一输入端之间接入电阻。

7.根据权利要求6所述的兼容性耳机接口装置，其特征在于，所述晶体管的栅极与输入端之间的电阻最佳阻值取0Ω到1MΩ之间。

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