CN103079138B - 一种耳机和实现耳机自动识别切换控制的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耳机和实现耳机自动识别切换控制的方法。该耳机包括：压控开关、开关按键组、麦克风和两个以上的耳机电路，其中不同的耳机电路对应不同智能手机操作系统；所述压控开关设置在开关按键组和麦克风与所述两组以上的耳机电路之间，并且所述压控开关的电压输入端与所述耳机的接麦克风端连接；所述压控开关根据所述耳机的接麦克风端的电压识别所述耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通。本发明的技术方案使得一款耳机能够通用于不同操作系统的智能手机。

Description

一种耳机和实现耳机自动识别切换控制的方法
技术领域
本发明涉及耳机系统技术领域，特别涉及一种耳机和实现耳机自动识别切换控制的方法。
背景技术
智能手机操作系统是一种运算能力及功能比传统功能手机系统更强的手机系统。使用最多的智能手机操作系统有：iOS、Windows Phone等。他们之间的应用软件互不兼容。
现有的智能手机一般会有配套的具有遥控功能的耳机，具有音量加(Vol+)、音量减(Vol－)、接听/挂断(Send/End)遥控功能。但是现有的有遥控功能的耳机都是单独配合某种智能手机操作系统的。例如与iOS操作系统手机配套的具有遥控功能的耳机只能用于iOS操作系统手机，而不能用于其他操作系统手机。同样与Windows Phone操作系统手机配套的具有遥控功能的耳机只能用于Windows Phone操作系统手机，而不能用于其他操作系统手机。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种耳机和实现耳机自动识别切换控制的方法，以实现一款耳机通用于不同操作系统的手机。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明公开了一种耳机，该耳机包括：压控开关、开关按键组、麦克风和两组以上的耳机电路，其中不同的耳机电路对应不同智能手机操作系统；
所述压控开关设置在开关按键组和麦克风与所述两组以上的耳机电路之间，并且所述压控开关的电压输入端与所述耳机的接麦克风端连接；
所述压控开关根据所述耳机的接麦克风端的电压识别所述耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通。
可选地，所述的不同智能手机操作系统对应不同的电压范围；所述压控开关根据所述耳机的接麦克风端的电压值所落入的电压范围，识别所述耳机当前插入的智能手机的操作系统，进而控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路。
可选地，该耳机中包括两组耳机电路，分别为对应iOS操作系统的耳机电路和对应Windows Phone操作系统的耳机电路。
可选地，所述压控开关包括三组切换开关，每组切换开关包括：固定触点、第一切换触点、第二切换触点和与固定触点连接的切换电极；
所述压控开关在电压输入端的电压小于参考电压时，控制每组切换开关中的切换电极打向第一切换触点；反之，在电压输入端的电压大于参考电压时，控制每组切换开关中的切换电极打向第二切换触点。
可选地，所述压控开关包括一个比较控制模块；所述比较控制模块的一个输入端与参考电压连接，所述比较控制模块的另一个输入端与所述电压输入端连接，所述比较控制模块的输出控制端与所述三组切换开关分别连接。
可选地，所述开关按键组包括：接听挂断开关按键S0、音量加开关按键S1和音量减开关按键S2；
其中，S0的一端与所述耳机的接地端连接，另一端与所述耳机的接麦克风端连接；S1的一端与所述耳机的接地端连接，另一端与压控开关中的第一组切换开关中的固定触点连接；S2的一端与所述耳机的接地端连接，另一端与压控开关中的第二组切换开关中的固定触点连接。
可选地，所述对应iOS操作系统的耳机电路包括：第一电阻、第二电阻、N沟道场效应管和“Mikey Chip”芯片；
其中，“Mikey Chip”芯片分别与所述耳机的接麦克风端、第一电阻的一端和N沟道场效应管的栅极连接；第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，且第一电阻的另一端还与压控开关中的第一组切换开关中的第二切换触点连接；第二电阻的另一端与压控开关中的第二组切换开关中的第二切换触点连接；N沟道场效应管的源极与所述耳机的接地端连接，N沟道场效应管的漏极与压控开关中的第三组切换开关中的第二切换触点连接；
麦克风的一端与所述耳机的接麦克风端连接，麦克风的另一端与压控开关中的第三组切换开关中的固定触点连接。
可选地，所述对应Windows Phone操作系统的耳机电路包括：第三电阻和第四电阻；
其中，第三电阻的一端与所述耳机的接麦克风端连接；第三电阻的另一端与第四电阻的一端连接；第三电阻的另一端还与压控开关中的第一组切换开关中的第一切换触点连接；第四电阻的另一端与压控开关中的第二组切换开关中的第一切换触点连接；压控开关中的第三组切换开关中的第一切换触点与所述耳机的接地端连接；
麦克风的一端与所述耳机的接麦克风端连接，麦克风的另一端与压控开关中的第三组切换开关中的固定触点连接。
可选地，所述第一电阻的阻值为6.8kΩ；所述第二电阻的阻值为2.61kΩ；所述第三电阻的阻值为221Ω；所述第四电阻的阻值为392Ω。
可选地，所述固定电源电压的取值为+1.9V。
本发明还公开了一种实现耳机自动识别切换控制的方法，该方法包括：
在耳机中设置压控开关、开关按键组、麦克风和两组以上的耳机电路，其中不同组的耳机电路对应不同智能手机操作系统；
将压控开关设置在开关按键组和麦克风与所述两组以上的耳机电路之间，并且令所述压控开关的电压输入端与所述耳机的接麦克风端连接；
所述压控开关根据所述耳机的接麦克风端的电压识别所述耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通。
由上述可见，本发明这种耳机包括压控开关、开关按键组、麦克风和两组以上的耳机电路，其中不同的耳机电路对应不同智能手机操作系统；所述压控开关设置在开关按键组和麦克风与所述两组以上的耳机电路之间，并且所述压控开关的电压输入端与所述耳机的接麦克风端连接；所述压控开关根据所述耳机的接麦克风端的电压识别所述耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通的技术方案，使得一款耳机可以通用于不同操作系统的手机。
附图说明
图1是本发明实施例中的耳机的示意图；
图2是本发明实施例中的耳机的实现识别切换控制的电路结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是：在耳机中设置压控开关、开关按键组、麦克风和两组以上的耳机电路，其中不同组的耳机电路对应不同智能手机操作系统；将压控开关设置在开关按键组和麦克风与所述两组以上的耳机电路之间，并且令所述压控开关的电压输入端与所述耳机的接麦克风端连接；压控开关能够根据该耳机的接麦克风端的电压识别该耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通。
本发明主要利用不同的智能手机操作系统对耳机中接麦克风端(M极)的输入电压的不同，采用压控开关来识别这不同的电压，进而识别对应的手机操作系统类型，然后自动调整耳机的配置，来适应当前对应的手机操作系统。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施例中的耳机包括：压控开关、开关按键组、麦克风和两组以上的耳机电路，其中不同的耳机电路对应不同智能手机操作系统；压控开关设置在开关按键组和麦克风与所述两组以上的耳机电路之间，并且所述压控开关的电压输入端与所述耳机的接麦克风端连接；压控开关根据该耳机的接麦克风端的电压识别该耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通。
在本发明的一个实施例中，具体地：不同智能手机操作系统对应不同的电压范围；则压控开关可以根据耳机的接麦克风端的电压值所落入的电压范围，识别耳机当前插入的智能手机的操作系统，进而控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路。
例如，耳机中包括三组耳机电路，分别对应三种智能手机操作系统，其中第一种智能手机操作系统的对应的电压范围为+1.5V～+1.9V，第二种智能手机操作系统的对应的电压范围为+2.0V～+2.5V，第三种智能手机操作系统的对应的电压范围为+2.6V～+3.5V。如果耳机的接麦克风端的电压为2.1V，落入了+2.0V～+2.5V这个范围中，则可以确认耳机当前插入的智能手机的操作系统是所述的第二种智能手机操作系统，将切换开关切换到该第二种智能手机操作系统对应的耳机电路，使其与开关按键连通。
以下以4脚3.5mm耳机，且该耳机能够通用于iOS操作系统手机和Windows Phone操作系统手机为例，对本发明的技术方案进行详细说明。
图1是本发明实施例中的耳机的示意图。如图1所示，该耳机为4脚3.5mm耳机，R为右声道端，L为左声道端，G为接地端，M为接麦克风端，Vol+为音量加开关按键，Vol－为音量减开关按键，Send/End为接听挂断开关按键。
图2是本发明实施例中的耳机的实现识别切换控制的电路结构示意图。本实施例中的耳机可通用于iOS操作系统手机和Windows Phone操作系统手机。
参见图2，该结构中包括：压控开关S，接听挂断开关按键S0，音量加开关按键S1，音量减开关按键S2，麦克风Mic，对应iOS操作系统的耳机电路和对应Windows Phone操作系统的耳机电路。
参见图2，压控开关S的电压输入端与耳机的接麦克风端M连接，压控开关S内置有一个参考电压，在本发明的一个实施例中，该参考电压为+1.9V。在本发明的其他实施例中，压控开关还可以外接参考电压，可以灵活地修改参考电压的值。压控开关S包括三组切换开关，从左到右依次为第一组切换开关、第二组切换开关和第三组切换开关。每组切换开关包括：固定触点0、第一切换触点1、第二切换触点2和与固定触点0连接的切换电极。压控开关S是一个芯片，本身带有控制逻辑，在本实施例中，压控开关S在电压输入端的电压小于参考电压时，控制每组切换开关中的切换电极打向第一切换触点1；反之，在电压输入端的电压大于参考电压时，控制每组切换开关中的切换电极打向第二切换触点2。或者，在本发明的其他实施例中，压控开关S在电压输入端的电压值落入小于参考电压的第一预设电压范围内时，控制每组切换开关中的切换电极打向第一切换触点1；在电压输入端的电压值落入大于参考电压的第二预设电压范围内时，控制每组切换开关中的切换电极打向第二切换触点2。例如，参考电压取+1.9V，第一预设电压范围取+1.5V～+1.8V，第二预设电压范围取+2.0V～2.3V。
在本实施例中，压控开关S包括一个比较控制模块C；比较控制模块C的一个输入端与参考电压Vref连接，比较控制模块C的另一个输入端与电压输入端Vin连接，比较控制模块C的输出控制端与三组切换开关分别连接。这样由比较控制模块C来完成电压输入端的电压与参考电压之间的比较，并根据比较结果相应控制三组切换开关。
S0的一端与耳机的接地端G连接，另一端与耳机的接麦克风端M连接。S1的一端与耳机的接地端G连接，另一端与压控开关S中的第一组切换开关中的固定触点0连接；S2的一端与耳机的接地端G连接，另一端与压控开关S中的第二组切换开关中的固定触点0连接。
在本实施例中，对应iOS操作系统的耳机电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、N沟道场效应管Q1和“Mikey Chip”芯片。“Mikey Chip”芯片是苹果手机的遥控耳机中专用的芯片。“Mikey Chip”芯片分别与耳机的接麦克风端M、第一电阻R1的一端和N沟道场效应管Q1的栅极连接。第一电阻R1的另一端与第二电阻R2的一端连接，且第一电阻R1的另一端还与压控开关S中的第一组切换开关中的第二切换触点2连接。第二电阻R2的另一端与压控开关S中的第二组切换开关中的第二切换触点2连接。N沟道场效应管Q1的源极与耳机的接地端G连接，N沟道场效应管Q1的漏极与压控开关S中的第三组切换开关中的第二切换触点2连接。在本实施例中，第一电阻R1的阻值为6.8kΩ；第二电阻R2的阻值为2.61kΩ。这里的对应iOS操作系统的耳机电路与现有技术中的苹果手机的遥控耳机中的耳机电路相同，因此这里不再对该耳机电路的工作原理进行描述。
麦克风Mic的一端与耳机的接麦克风端M连接，麦克风Mic的另一端与压控开关S中的第三组切换开关中的固定触点0连接。
在本发明的实施例中，对应Windows Phone操作系统的耳机电路包括：第三电阻R3和第四电阻R4。第三电阻R3的阻值为221Ω，第四电阻R4的阻值为392Ω。图2中的1％表示精度。这与现有的Windows Phone操作系统手机的遥控耳机中的耳机电路相同，因此对该耳机电路的工作原理不再说明。
在本发明的实施例中，第三电阻R3的一端与耳机的接麦克风端M连接；第三电阻R3的另一端与第四电阻R4的一端连接；第三电阻R3的另一端还与压控开关S中的第一组切换开关中的第一切换触点1连接。第四电阻R4的另一端与压控开关S中的第二组切换开关中的第一切换触点1连接。压控开关S中的第三组切换开关中的第一切换触点1与耳机的接地端G连接。
如果将包含图2所示电路结构的耳机的插头插入手机插孔，压控开关S检测到接麦克风端M的电压值小于+1.9V，则压控开关S中的三组切换开关中的切换电极都打向切换触点1，压控开关S与第三电阻R3和第四电阻R4接通，切换至Windows Phone操作系统的耳机电路，此时S0、S1和S2按键执行Windows Phone操作系统的控制操作。
如果将包含图2所示电路结构的耳机的插头插入手机插孔，压控开关S检测到接麦克风端M的电压值大于+1.9V，则压控开关S中的三组切换开关中的切换电极都打向切换触点2，压控开关S与第一电阻R1和第二电阻R2和N沟道场效应管Q1接通，切换至iOS操作系统的耳机电路，此时S0、S1和S2按键执行iOS操作系统的控制操作。
可见，图2所示的电路结构可以使得一个耳机通用于Windows Phone操作系统手机和iOS操作系统手机。
在图2所示的实施例中给出了通用于Windows Phone操作系统手机和iOS操作系统手机的遥控耳机中的控制结构。但这不能作为本发明的限制。在本发明的其他实施例中也可以是其他的智能手机操作系统，只需要将对应的智能手机操作系统的耳机电路相应设置在该结构中即可。并且设置的耳机电路也不限于两个，可以是更多个，只要设计压控开关中切换开关的个数和每个切换开关中的切换触点的个数以及根据电压进行控制的逻辑即可。即将压控开关设置在开关按键组和麦克风与两组以上的耳机电路之间，并且令压控开关的电压输入端与耳机的接麦克风端连接，压控开关根据该耳机的接麦克风端的电压识别该耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通。这样上就可以实现能够通用与任意操作系统的智能手机的耳机。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种耳机，其特征在于，该耳机包括：压控开关、开关按键组、麦克风和两组以上的耳机电路，其中不同的耳机电路对应不同智能手机操作系统；
所述压控开关设置在开关按键组和麦克风与所述两组以上的耳机电路之间，并且所述压控开关的电压输入端与所述耳机的接麦克风端连接；
所述压控开关根据所述耳机的接麦克风端的电压识别所述耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通。
2.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述的不同智能手机操作系统对应不同的电压范围；
所述压控开关根据所述耳机的接麦克风端的电压值所落入的电压范围，识别所述耳机当前插入的智能手机的操作系统，进而控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路。
3.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，该耳机中包括两组耳机电路，分别为对应iOS操作系统的耳机电路和对应Windows Phone操作系统的耳机电路。
4.如权利要求3所述的耳机，其特征在于，
所述压控开关包括三组切换开关，每组切换开关包括：固定触点、第一切换触点、第二切换触点和与固定触点连接的切换电极；
所述压控开关在电压输入端的电压小于参考电压时，控制每组切换开关中的切换电极打向第一切换触点；反之，在电压输入端的电压大于参考电压时，控制每组切换开关中的切换电极打向第二切换触点。
5.如权利要求4所述的耳机，其特征在于，所述压控开关包括一个比较控制模块；
所述比较控制模块的一个输入端与参考电压连接，所述比较控制模块的另一个输入端与所述电压输入端连接，所述比较控制模块的输出控制端与所述三组切换开关分别连接。
6.如权利要求4所述的耳机，其特征在于，所述开关按键组包括：接听挂断开关按键S0、音量加开关按键S1和音量减开关按键S2；
其中，S0的一端与所述耳机的接地端连接，另一端与所述耳机的接麦克风端连接；S1的一端与所述耳机的接地端连接，另一端与压控开关中的第一组切换开关中的固定触点连接；S2的一端与所述耳机的接地端连接，另一端与压控开关中的第二组切换开关中的固定触点连接。
7.如权利要求6所述的耳机，其特征在于，所述对应iOS操作系统的耳机电路包括：第一电阻、第二电阻、N沟道场效应管和“Mikey Chip”芯片；
其中，“Mikey Chip”芯片分别与所述耳机的接麦克风端、第一电阻的一端和N沟道场效应管的栅极连接；第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，且第一电阻的另一端还与压控开关中的第一组切换开关中的第二切换触点连接；第二电阻的另一端与压控开关中的第二组切换开关中的第二切换触点连接；N沟道场效应管的源极与所述耳机的接地端连接，N沟道场效应管的漏极与压控开关中的第三组切换开关中的第二切换触点连接；
麦克风的一端与所述耳机的接麦克风端连接，麦克风的另一端与压控开关中的第三组切换开关中的固定触点连接。
8.如权利要求7所述的耳机，其特征在于，所述对应Windows Phone操作系统的耳机电路包括：第三电阻和第四电阻；
其中，第三电阻的一端与所述耳机的接麦克风端连接；第三电阻的另一端与第四电阻的一端连接；第三电阻的另一端还与压控开关中的第一组切换开关中的第一切换触点连接；第四电阻的另一端与压控开关中的第二组切换开关中的第一切换触点连接；压控开关中的第三组切换开关中的第一切换触点与所述耳机的接地端连接；
麦克风的一端与所述耳机的接麦克风端连接，麦克风的另一端与压控开关中的第三组切换开关中的固定触点连接。
9.如权利要求8所述的耳机，其特征在于，
所述第一电阻的阻值为6.8kΩ；
所述第二电阻的阻值为2.61kΩ；
所述第三电阻的阻值为221Ω；
所述第四电阻的阻值为392Ω。
10.一种实现耳机自动识别切换控制的方法，其特征在于，该方法包括：
在耳机中设置压控开关、开关按键组、麦克风和两组以上的耳机电路，其中不同组的耳机电路对应不同智能手机操作系统；
将压控开关设置在开关按键组和麦克风与所述两组以上的耳机电路之间，并且令所述压控开关的电压输入端与所述耳机的接麦克风端连接；
所述压控开关根据所述耳机的接麦克风端的电压识别所述耳机当前插入的智能手机的操作系统，控制自身的切换开关切换到对应的一组耳机电路，以实现开关按键组和麦克风与该对应的一组耳机电路的连通。
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