CN104683916B - 麦克风的接脚检测电路与其方法 - Google Patents

麦克风的接脚检测电路与其方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104683916B
CN104683916B CN201310714884.2A CN201310714884A CN104683916B CN 104683916 B CN104683916 B CN 104683916B CN 201310714884 A CN201310714884 A CN 201310714884A CN 104683916 B CN104683916 B CN 104683916B
Authority
CN
China
Prior art keywords
output end
pin
switch
input
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201310714884.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104683916A (zh
Inventor
陈培霖
李新村
张守忠
冯佳谦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wistron Corp
Original Assignee
Wistron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wistron Corp filed Critical Wistron Corp
Publication of CN104683916A publication Critical patent/CN104683916A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104683916B publication Critical patent/CN104683916B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/004—Monitoring arrangements; Testing arrangements for microphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00—Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/05—Detection of connection of loudspeakers or headphones to amplifiers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R2420/00—Details of connection covered by H04R, not provided for in its groups
    • H04R2420/09—Applications of special connectors, e.g. USB, XLR, in loudspeakers, microphones or headphones

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)

Abstract

本发明实施例揭示一种麦克风的接脚检测电路与其方法。接脚检测电路包括接脚切换单元与检测单元，接脚切换单元可用来切换麦克风耳机的连接器的脚位。检测单元可经由接脚切换单元接收麦克风的信号，并且输出一测试电压至麦克风，然后根据连接脚位的电压变化判断麦克风耳机的脚位规格，并且使接脚切换单元自动切换至正确的脚位。

Description

麦克风的接脚检测电路与其方法
技术领域
本发明涉及一种接脚检测电路，特别是涉及一种麦克风的接脚检测电路与其接脚检测方法。
背景技术
麦克风的种类主要有动圈式麦克风、电容式麦克风、驻极体式电容麦克风、微机电麦克风、铝带式麦克风等。驻极体式电容麦克风与微机电麦克风都是属于电容式麦克风，主要差别在于制造工艺与内部电路不同。目前的消费性电子产品，如手机、个人数字助理(PDA)等，所采用的麦克风耳机大都是电容式麦克风。
3.5毫米(mm)4接头式的麦克风耳机的规格包括开放移动终端(Open MobileTerminal Platform,OMTP)与移动通信产业协会(Cellular Telecommunications&.Internet Association,CTIA)两种，OMTP与CTIA这两种规格主要的差异在于耳机连接器的信号端与接地端两个接脚的位置相反。两种不同标准的耳机与电话混用，会造成麦克风无法正常使用，一般的解决方法是通过转接头或跳线来克服。
快捷半导体(Fairchild)提出一种检测芯片，可以检测与切换接脚的解决方法，但是此检测芯片需要外部处理器送出启用信号，并且其内部含震荡器及计时器，架构较复杂。
发明内容
本发明提供一种麦克风的接脚检测电路与其检测方法，其利用电容式麦克风的元件特性去检测其麦克风的接脚态样，并且可自动切换正确的接脚至后端的系统。
本发明实施例提供一种麦克风的接脚检测电路，麦克风具有一第一信号输出端与一第二信号输出端，上述第一信号输出端与上述第二信号输出端之间的一电子信号对应于上述麦克风所接收到的一声音信号，上述接脚检测电路包括一接脚切换单元与一检测单元。接脚检测电路包括接脚切换单元、检测单元与第五开关并具有一麦克风输出端与一接地输出端。
接脚切换单元具有一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端与一第二输出端，上述第一输入端用以耦接于上述第一信号输出端，上述第二输入端用以耦接上述第二信号输出端，上述接脚切换单元根据一控制信号导通上述第一输入端或上述第二输入端至上述第一输出端，以及导通上述第二输入端或上述第一输入端至上述第二输出端。检测单元具有一阻抗元件，上述检测单元经由上述阻抗元件提供一测试电压至上述第一输出端并且根据上述第一输出端与上述第二输出端之间的一输出电压调整上述控制信号并且根据一接脚插入信号锁存该控制信号。
在本发明一实施例中，其中当上述接脚切换单元导通上述第一输入端至上述第一输出端时，上述接脚切换单元导通上述第二输入端至上述第二输出端；当上述接脚切换单元导通上述第一输入端至上述第二输出端时，上述接脚切换单元导通上述第二输入端至上述第一输出端。
在本发明一实施例中，其中上述检测单元比较上述输出电压与一第一参考电压，当上述输出电压大于上述第一参考电压时，上述接脚切换单元维持目前的导通状态。当上述输出电压小于上述第一参考电压时，上述接脚切换单元改变目前的导通状态。
在本发明一实施例中，其中上述接脚切换单元包括一第一开关与一第二开关。第一开关耦接于上述第一输出端、上述第二输入端与上述第一输出端，用以导通上述第一输出端或上述第二输入端至上述第一输出端。第二开关耦接于上述第一输出端、上述第二输入端与上述第二输出端，用以导通上述第一输出端或上述第二输入端至上述第二输出端。其中上述第一开关与上述第二开关受控于上述控制信号。
在本发明一实施例中，上述检测单元包括一第三开关、一第四开关、一比较器、一第一延迟单元、一第二延迟单元、一第一锁存器与一第二锁存器。第三开关耦接于上述第二输出端与一接地端之间。第四开关耦接于上述阻抗元件与上述测试电压之间；比较器具有一非反相输入端、一反相输入端与一输出端，上述非反相输入端耦接于上述第一输出端，上述反相输入端耦接于一第一参考电压。第一延迟单元耦接上述比较器的上述输出端、该第三开关与该第四开关。一第二延迟单元耦接于该第一延迟单元；第一锁存器耦接于该比较器的该输出端与该接脚切换单元，该第一锁存器根据该接脚插入信号锁存与传递该控制信号。第二锁存器耦接于第二延迟单元与该第五开关，该第二锁存器根据该接脚插入信号锁存与传递该控制信号。其中该比较器输出该控制信号并经由该第一锁存器传递至该接脚切换单元，该控制信号经由该第一延迟单元输出至该第三开关与该第四开关，该控制信号经由该第二锁存器传递至该第五开关。
从另一观点来看，本发明实施例提出一种麦克风的接脚检测方法，上述麦克风具有一第一信号输出端与一第二信号输出端，上述第一信号输出端与上述第二信号输出端之间的一电压信号对应于上述麦克风所接收到的一声音信号，上述接脚切换方法包括下列步骤：经由一阻抗元件输出一测试电压至上述第一信号输出端或上述第二信号输出端；根据上述第一信号输出端与上述第二信号输出端之间的上述电压信号输出一控制信号；根据上述控制信号导通上述第一信号输出端或上述第二信号输出端至一麦克风输出端；以及根据上述控制信号导通上述第一信号输出端或上述第二信号输出端至一接地输出端。
其中当上述第一信号输出端被导通至上述麦克风输出端时，上述第二信号输出端被导通至上述接地输出端；当上述第二信号输出端被导通至上述麦克风输出端时，上述第一信号输出端被导通至上述接地输出端。
综上所述，本发明根据麦克风的元件特性，利用其场效应晶体管的漏极与源极的电压差异来辨别其信号端，并且自动切换脚位的连接关系，因此可以适用于两种规格(OMTP与CTIA规格)的麦克风耳机。
为使本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1A为OMTP规格的耳机连接器示意图。
图1B为OMTP规格的麦克风等效电路示意图。
图1C为CTIA规格的耳机连接器示意图。
图1D为CTIA规格的麦克风等效电路示意图。
图2A绘示本发明第一实施例的麦克风的接脚检测电路方块图。
图2B为根据本发明第一实施例的麦克风的接脚检测电路的电路图。
图3为根据本发明第二实施例的麦克风的接脚检测方法的流程图。
附图符号说明
电容式麦克风101、102
电容105
场效应晶体管106
接脚检测电路200
耳机连接器201
接脚切换单元202
检测单元204
缓冲器205
比较器210
非门221
第一延迟单元220
第一锁存器222
异或门223
第二延迟单元230
第二锁存器231
系统250
电阻R
麦克风接脚MIC
接地GND
第三接脚PIN3
第四接脚PIN4
控制信号CS1、CS2
接脚插入信号CS3
麦克风输出端PMIC
接地输出端PGND
第一输入端P21
第二输入端P22
第一输出端P23
第二输出端P24
第一开关SW1
第二开关SW2
第三开关SW3
第四开关SW4
第五开关SW5
第一参考电压V1
测试电压VDD
输出电压VP
锁存器的脚位Q、D、E
具体实施方式
在下文中，将藉由附图说明本发明的实施例来详细描述本发明，而附图中的相同参考数字可用以表示类似的元件。
(第一实施例)
请参照图1A与图1B，图1A为OMTP规格的耳机连接器示意图，图1B为OMTP规格的麦克风等效电路示意图。如图1A所示，由连接器前端至后端的接脚功能依序是左声道L、右声道R、麦克风接脚MIC与接地GND，其中麦克风接脚MIC为第三接脚PIN3，接地GND为第四接脚PIN4。如图1B所示，电容式麦克风101的等效电路主要由场效应晶体管106与电容105组成，电容105耦接于场效应晶体管106的栅极与源极之间，而场效应晶体管106的漏极则耦接于第三接脚PIN3，场效应晶体管106的源极耦接于第四接脚PIN4。
请参照图1C与图1D，图1C为CTIA规格的耳机连接器示意图，图1D为CTIA规格的麦克风等效电路示意图。如图1C所示，由连接器前端至后端的接脚功能依序是左声道L、右声道R、接地GND与麦克风接脚MIC，其中麦克风接脚MIC为第四接脚PIN4，接地GND为第三接脚PIN3。如图1D所示，电容式麦克风101的等效电路主要由场效应晶体管106与电容105组成，电容105耦接于场效应晶体管106的栅极与源极之间，而场效应晶体管106的漏极则耦接于第四接脚PIN4，场效应晶体管106的源极耦接于第三接脚PIN3。
由上述图1A～图1D可知，OMTP与CTIA两种规格的差异在于第三接脚PIN3与第四接脚PIN4的功能相反，两种不同标准的耳机与电话混用，会造成无法识别的问题产生。
在本实施例中，第三接脚PIN3与第四接脚PIN4可以用来表示麦克风的两个信号端，举例来说，第三接脚PIN3表示麦克风的第一信号输出端，第四接脚PIN4用来表示麦克风的第二信号输出端，第一信号输出端与第二信号输出端之间的电子信号(如电压)对应于麦克风所接收到声音信号。换言之，在OMTP规格下，第一信号输出端与第二信号输出端分别为麦克风接脚MIC与接地GND；在CTIA规格下，第一信号输出端与第二信号输出端分别为接地GND与麦克风接脚MIC。同理，第三接脚PIN3表示麦克风的第二信号输出端，而第四接脚PIN4用来表示麦克风的第一信号输出端，本实施例并不受限。
本实施例提供的接脚检测电路可以用来检测第三接脚PIN3与第四接脚PIN4所对应的脚位功能是麦克风接脚MIC或接脚GND，然后进行脚位的切换以传递正确的信号至后方的系统。接脚检测电路可配置于主机端，如手机、笔记型计算机、平板计算机、桌上型计算机等，或是设置于耳机端，用来切换正确的脚位功能。本实施例以设置于主机端的电路为例说明，但本实施例不限制接脚检测电路的设置位置。
请参照图2A，图2A绘示本发明第一实施例的麦克风的接脚检测电路方块图，接脚检测电路200可以通过含插入检测脚的耳机插孔(未绘示)接收耳机连接器201的信号以判断耳机连接器201是否插入，检测插入结果的讯号以接脚插入信号CS3表示。接脚插入信号CS3可以经由缓冲器205延迟后再送入检测单元204。缓冲器205可以设置于接脚检测电路200之中或之外。接脚插入信号CS3可藉由麦克风耳机产生或是由主机端的感测电路产生，主要用于检测麦克风耳机的连接器是否插入主机端，本实施例不限制接脚插入信号CS3的产生方式，但是利用接脚插入信号CS3来锁存正确的导通路径。藉由延迟后的接脚插入信号CS3，可以在接脚检测电路200完成接脚检测后使接脚切换单元202维持正确的导通路径。
在耳机连接器201插入耳机插孔后，接脚检测电路200检测第三接脚PIN3与第四接脚PIN4对应的脚位功能(麦克风接脚MIC或接地GND)，然后对应切换正确的信号至后端系统250。换言之，接脚检测电路200先检测第三接脚PIN3与第四接脚PIN4中的哪一个是麦克风接脚MIC，然后将其导通至麦克风输出端PMIC。同理，接脚检测电路200先检测第三接脚PIN3与第四接脚PIN4何者是接地接脚GND，然后将其导通至接地输出端PGND。经过检测与切换后，系统250可以直接由麦克风输出端PMIC取得麦克风接脚MIC的信号，而经由接地输出端PGND连接至麦克风的接地GND。
接脚检测电路200包括接脚切换单元202、检测单元204与第五开关SW5。接脚切换单元202可经由耳机插孔耦接于插入的耳机连接器201的第三接脚PIN3与第四接脚PIN4，并且可以根据检测单元204所输出的控制信号CS1，切换第三接脚PIN3与第四接脚PIN4其中之一(麦克风接脚MIC)至第一输出端P23，以及另一接脚(接地GND)至第二输出端P24。
检测单元204耦接于接脚切换单元202的第一输出端P23与第二输出端P24。检测单元204经由阻抗元件(电阻R)输出一测试电压VDD至第一输出端P23，并且根据第一输出端P23与第二输出端P24之间的一输出电压调整控制信号CS2。第一输出端P23与第二输出端P24是经由接脚切换单元202耦接于麦克风的第一信号输出端与第二信号输出端，用来输出麦克风中的场效应晶体管106的漏极与源极之间的电压。换言之，检测单元204根据麦克风中的场效应晶体管106的漏极与源极间的电压差异来判断第三接脚PIN3与第四接脚PIN4何者为麦克风接脚MIC以及何者为接地GND。然后，检测单元204根据检测结果输出控制信号CS1至接脚切换单元202以进行脚位的切换。
第五开关SW5耦接于第一输出端P23与麦克风输出端PMIC之间，其受控于检测单元204所输出的控制信号CS2。第五开关SW5在检测单元204进行脚位检测时断开，在检测单元204完成脚位检测导通，避免接脚检测电路200影响后端的系统250运作。
请同时参照图2A与图2B，图2B为根据本发明第一实施例的麦克风的接脚检测电路的电路图。图2B以图1B所绘示的OMTP规格的电容式麦克风101的等效电路为例说明。电容式麦克风101的场效应晶体管106的漏极是连接至耳机连接器201的第三接脚PIN3，场效应晶体管106的源极是连接至耳机连接器201的第四接脚PIN4。换言之，第三接脚PIN3为麦克风接脚MIC，而四接脚PIN4为接地GND。
接脚切换单元202具有第一输入端P21、第二输入端P22、第一输出端P23与第二输出端P24。第一输入端P21用以耦接于麦克风的第一信号输出端(耳机连接器201的第三接脚PIN3)，第二输入端P22用以耦接第二信号输出端(耳机连接器201的第四接脚PIN4)。接脚切换单元202包括第一开关SW1与第二开关SW2，其中第一开关SW1与第二开关SW2皆为三端的切换元件。第一开关SW1的第一端耦接第一输入端P21，第二端耦接于第二输入端P22，第三端则耦接于第一输出端P23，根据控制信号CS1导通第一输入端P21或第二输入端P22至第一输出端P23。第二开关SW2的第一端可耦接第三接脚PIN3，第二端可耦接于第四接脚PIN4，第三端则耦接于第二输出端P24，根据控制信号CS1导通第一输入端P21或第二输入端P22至第二输出端P24。
当接脚切换单元202导通第一输入端P21至第一输出端P23时，接脚切换单元202导通第二输入端P22至第二输出端P24。当接脚切换单元202导通第一输入端P21至第二输出端P24时，接脚切换单元202导通第二输入端P22至第一输出端P23。
检测单元204包括比较器210、第一延迟单元220、第三开关SW3、第四开关SW4、电阻R、第一锁存器222、第二锁存器231与第二延迟单元230。比较器210具有一非反相输入端、一反相输入端与一输出端，其非反相输入端耦接于第一输出端P23，反相输入端耦接于一第一参考电压V1。第一延迟单元220包括一非门221与一异或门(XOR)223，异或门(XOR)223的两个输入端分别耦接于比较器210的输出端与非门221的输出端。比较器210的输出端耦接非门(NOT)221的输入端，并经由非门221输出反相的输出信号至异或门223的其中一个输入端。使用此电路组合目的为让比较器210无论结果为高或低电平，皆能送出相同讯号以关闭(不导通)第三开关SW3、第四开关SW4。第一延迟单元220的输出端耦接于第三开关SW3与第四开关SW4的控制端。第二延迟单元230的输入耦接于第一延迟单元220，用以延迟控制信号CS2以控制第五开关SW5。电阻R耦接于第四开关SW4与第一输出端P23之间，第四开关SW4的另一端耦接于测试电压VDD。第三开关SW3耦接于接地GND与第二输出端P24之间。第三开关SW3、第四开关SW4与第五开关SW5皆受控于控制信号CS2。
值得注意的是，第一锁存器222的致能端E接收接脚插入信号CS3，第一锁存器222的接脚D接收控制信号CS1，第二锁存器231的接脚Q耦接至接脚切换单元202。第一锁存器222耦接于比较器210与接脚切换单元202之间，可根据延迟后的接脚插入信号CS3传递与锁存控制信号CS1以在确认麦克风脚位后维持接脚接换单元202的导通路径。第二锁存器231的接脚E接收接脚插入信号CS3，第二锁存器231的接脚D耦接于第二延迟单元230的输出，第二锁存器231的接脚Q耦接于第五开关SW5。第二锁存器231耦接第二延迟单元230与开关SW5之间，可根据延迟后的接脚插入信号CS3传递与锁存控制信号CS2，以在确认麦克风脚位后维持第五开关SW5的导通状态。在本实施例中，第一锁存器222与第二锁存器231以D型触发器实现，但本实施例不限制于D型触发器。
第一锁存器222与第二锁存器231的功能在于检测单元204完成脚位检测后，传递并且锁存住正确的控制信号CS1、CS2的电平，使第五开关SW5与接脚切换单元202可以维持在正确的导通状态下。第一锁存器222与第二锁存器231所接收的接脚插入信号CS3经过适当的延迟，以在完成麦克风脚位判断后再将控制信号CS1、CS2传递至接脚切换电路202与第五开关SW5。在完成脚位切换后，控制信号CS1、CS2的变化不会影响接脚切换电路202，直到第一锁存器222与第二锁存器231再一次触发才会更新Q端的脚位信号以重新切换接脚切换电路202的导通状态。
当电容式麦克风101经由耳机连接器201连接至接脚检测电路200时，接脚切换单元202先维持目前的导通状态，举例来说，将第一输入端P21导通至第一输出端P23，将第二输入端P22导通至第二输出端P24。此时，第五开关SW5关闭(不导通)，第三开关SW3与第四开关SW4导通。测试电压VDD、电阻R与电容式麦克风101形成一电路回路，其中第一输出端P23与第二输出端P24之间的输出电压VP反应出场效应晶体管106的漏极与源极之间的电压差。
由图2B电路可知，比较器210用以比较第一输出端P23的输出电压VP与第一参考电压V1。当输出电压VP大于第一参考电压V1时，接脚切换单元202维持目前的导通状态；当输出电压VP小于第一参考电压V1时，接脚切换单元202改变目前的导通状态。
当第一输出端P23是正确耦接于电容式麦克风101的麦克风接脚MIC(即耳机连接器201的第三接脚PIN3)时，输出电压VP大于第一参考电压V1，使比较器210输出逻辑高电压的控制信号CS1至接脚切换单元202以维持目前的导通状态。第一延迟单元220延迟控制信号CS1以输出控制信号CS2至第三开关SW3与第四开关SW4。第三开关SW3与第四开关SW4对应关闭(不导通)，然后第五开关SW5因为第二延迟单元230的延迟而稍后导通以将第一输出端P23导通至麦克风输出端PMIC。此时延迟适当时间的耳机孔插入检测结果(即通过缓冲器205传递的接脚插入信号CS3)，作为D型触发器(LATCH1与LATCH2)的控制脚(接脚E)所接收到的信号。控制信号CS1、CS2分别为LATCH1与LATCH2的数据脚(接脚D)所接收到信号。耳机孔插入检测结果为定值，耳机拔出前能锁定LATCH1与LATCH2的输出状态。故检测动作完成第一次后，CS1与CS2在耳机拔出前状态皆不改变。耳机拔出后，变化的耳机孔插入检测结果作为接脚检测电路200所有开关(SW1-5)恢复原设定值的信号。
当第一输出端P23是耦接于电容式麦克风101的接地GND(即耳机连接器201的第四接脚PIN4)时，输出电压VP小于第一参考电压V1，使比较器210输出逻辑低电压的控制信号CS1至接脚切换单元202以改变目前的导通状态。在接脚切换单元202将第一输出端P23切换至电容式麦克风101的麦克风接脚MIC(即耳机连接器201的第三接脚PIN3)时，检测单元204便输出逻辑高电压的控制信号CS1以使接脚切换单元202维持目前的导通状态，并且依序关闭(不导通)第三开关SW3与第四开关SW4，以及导通第五开关SW5。D型触发器(LATCH1与LATCH2)，在耳机拔出前锁定各个开关的状态。
同理，当连接至接脚检测电路200的耳机连接器201是属于CTIA规格时，输出电压VP在第一输出端P23耦接至第四接脚PIN4时产生较高的电压电平，在第一输出端P23耦接至第三接脚PIN3时产生较低的电压电平。藉由上述变化，接脚切换单元202将第一输出端P23正确地耦接至第四接脚PIN4以正确传出麦克风的信号至系统250。
由上述电路作动可知，检测单元204可以用来判断第一输出端P23与第二输出端P24之间的电压变化以检测接脚切换单元202是否正确将第一输出端P23耦接于麦克风的麦克风接脚MIC，然后控制接脚切换单元202正确导通对应的接脚至后端的系统250以完成自动检测与切换OMTP与CTIA两种规格麦克风连接器的效果。
值得注意的是，上述图2B中的第一延迟单元220是以此异或门与非门的组合为例说明，其可以由其他元件或逻辑电路，如缓冲器、延迟器等组成，本实施例不限于第一延迟单元220的电路实施方式。本实施例的第二延迟单元230是由缓冲器构成，其主要功效是延迟第五开关SW5的导通时间以避免后端系统250误判信号。然而，在本实施例中，第一延迟单元220与第二延迟单元230是可以依照设计需求选择性设置或不设置，本实施例并不受限。
(第二实施例)
经由上述第一实施例，本发明可归纳出一种麦克风的接脚检测方法，适用于检测以及主动切换OMTP与CTIA两种规格的麦克风连接器。请同时参考上述第一实施例与图3，图3为根据本发明第二实施例的麦克风的接脚检测方法的流程图。麦克风具有两个信号输出端(MIC与GND)，首先检测单元204经由阻抗元件输出一测试电压VDD至第一信号输出端或第二信号输出端(步骤S310)。然后，检测单元204根据第一信号输出端与第二信号输出端之间的电压信号(即输出电压VP的电压电平)输出一控制信号CS1(步骤S320)。接着，根据控制信号CS1导通第一信号输出端或第二信号输出端至一麦克风输出端PMIC，以及根据控制信号CS1导通第一信号输出端或第二信号输出端至一接地输出端PGND。
其中当第一信号输出端被导通至麦克风输出端PMIC时，第二信号输出端被导通至接地输出端PGND。当第二信号输出端被导通至麦克风输出端PMIC时，第一信号输出端被导通至接地输出端PGND。
本实施例的麦克风的接脚检测方法主要是利用电容式麦克风中的场效应晶体管的漏极与源极在正接(电源耦接至麦克风接脚MIC)与反接(电源耦接至接地GND)时，其两端的电压差不同的电路特性来判断其接脚为麦克风接脚MIC与接地GND。然后，对应其接脚功能，将其切换至正确的后端输出接脚上以达到自动检测与切换的功效。
经由上述实施例的说明，本领域技术人员应当可以轻易推知其麦克风的接脚检测方法的操作细节，在此不加赘述。
综上所述，本发明的麦克风的接脚检测电路与方法是利用电容式麦克风的电路特性，主动检测其接脚态样并且切换其导通路径以达到自动检测与切换OMTP与CTIA两种规格连接器的功效。
虽然本发明的实施例已揭示如上，然本发明并不受限于上述实施例，本领域技术人员在不脱离本发明所揭示的范围内，可作些许的更动与调整，因此本发明的保护范围是以本发明的权利要求为准。

Claims (9)

1.一种麦克风的接脚检测电路，该麦克风具有一第一信号输出端与一第二信号输出端，该第一信号输出端与该第二信号输出端之间的一电子信号对应于该麦克风所接收到的一声音信号，该接脚检测电路包括：
一接脚切换单元，具有一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端与一第二输出端，该第一输入端用以耦接于该第一信号输出端，该第二输入端用以耦接该第二信号输出端，该接脚切换单元根据一控制信号导通该第一输入端或该第二输入端至该第一输出端，以及导通该第二输入端或该第一输入端至该第二输出端；以及
一检测单元，具有一阻抗元件，该检测单元经由该阻抗元件提供一测试电压至该第一输出端并且根据该第一输出端与该第二输出端之间的一输出电压调整该控制信号并且根据一接脚插入信号锁存该控制信号，
其中该检测单元包括：
一第三开关，耦接于该第二输出端与一接地端之间；
一第四开关，耦接于该阻抗元件与该测试电压之间；
一比较器，具有一非反相输入端、一反相输入端与一输出端，该非反相输入端耦接于该第一输出端，该反相输入端耦接于一第一参考电压；
一第一延迟单元，耦接该比较器的该输出端、该第三开关与该第四开关；
一第二延迟单元，耦接于该第一延迟单元；
一第一锁存器，耦接于该比较器的该输出端与该接脚切换单元，该第一锁存器根据该接脚插入信号锁存与传递该控制信号；
一第二锁存器，耦接于第二延迟单元与一第五开关，该第二锁存器根据该接脚插入信号锁存与传递该控制信号；
其中该比较器输出该控制信号并经由该第一锁存器传递至该接脚切换单元，该控制信号经由该第一延迟单元输出至该第三开关与该第四开关，该控制信号经由该第二锁存器传递至该第五开关。
2.如权利要求1所述的接脚检测电路，其中当该接脚切换单元导通该第一输入端至该第一输出端时，该接脚切换单元导通该第二输入端至该第二输出端；当该接脚切换单元导通该第一输入端至该第二输出端时，该接脚切换单元导通该第二输入端至该第一输出端。
3.如权利要求1所述的接脚检测电路，其中该检测单元比较该输出电压与一第一参考电压，当该输出电压大于该第一参考电压时，该接脚切换单元维持目前的导通状态；当该输出电压小于该第一参考电压时，该接脚切换单元改变目前的导通状态。
4.如权利要求1所述的接脚检测电路，其中该接脚切换单元包括：
一第一开关，耦接于该第一输入端、该第二输入端与该第一输出端，用以导通该第一输入端或该第二输入端至该第一输出端；以及
一第二开关，耦接于该第一输入端、该第二输入端与该第二输出端，用以导通该第一输入端或该第二输入端至该第二输出端；
其中该第一开关与该第二开关受控于该控制信号。
5.如权利要求1所述的接脚检测电路，其中该第一延迟单元包括：
一异或门，具有一第一输入端耦接于该比较器的该输出端；以及
一非门，耦接该比较器的该输出端与该异或门的一第二输入端之间。
6.如权利要求1所述的接脚检测电路，还包括：
该第五开关，耦接于一麦克风输出端与该第一输出端之间；以及
一接地输出端，耦接于该第二输出端；
其中该第五开关受控于该控制信号。
7.如权利要求1所述的接脚检测电路，其中该阻抗元件为一电阻，该电阻的一端耦接于该第一输出端，该电阻的另一端经由该第四开关耦接于该测试电压。
8.如权利要求1所述的接脚检测电路，其中该麦克风为一电容式麦克风。
9.一种麦克风的接脚检测方法，该麦克风具有一第一信号输出端与一第二信号输出端，该第一信号输出端与该第二信号输出端之间的一电压信号对应于该麦克风所接收到的一声音信号，其中麦克风的接脚检测电路包括：
一接脚切换单元，具有一第一输入端、一第二输入端、一第一输出端与一第二输出端，该第一输入端用以耦接于该第一信号输出端，该第二输入端用以耦接该第二信号输出端，该接脚切换单元根据一控制信号导通该第一输入端或该第二输入端至该第一输出端，以及导通该第二输入端或该第一输入端至该第二输出端；以及
一检测单元，具有一阻抗元件，该检测单元经由该阻抗元件提供一测试电压至该第一输出端并且根据该第一输出端与该第二输出端之间的一输出电压调整该控制信号并且根据一接脚插入信号锁存该控制信号，
其中该检测单元包括：
一第三开关，耦接于该第二输出端与一接地端之间；
一第四开关，耦接于该阻抗元件与该测试电压之间；
一比较器，具有一非反相输入端、一反相输入端与一输出端，该非反相输入端耦接于该第一输出端，该反相输入端耦接于一第一参考电压；
一第一延迟单元，耦接该比较器的该输出端、该第三开关与该第四开关；
一第二延迟单元，耦接于该第一延迟单元；
一第一锁存器，耦接于该比较器的该输出端与该接脚切换单元，该第一锁存器根据该接脚插入信号锁存与传递该控制信号；
一第二锁存器，耦接于第二延迟单元与一第五开关，该第二锁存器根据该接脚插入信号锁存与传递该控制信号；
其中该比较器输出该控制信号并经由该第一锁存器传递至该接脚切换单元，该控制信号经由该第一延迟单元输出至该第三开关与该第四开关，该控制信号经由该第二锁存器传递至该第五开关；
该接脚检测方法包括：
经由该阻抗元件输出该测试电压至该第一信号输出端或该第二信号输出端；
根据该第一信号输出端与该第二信号输出端之间的该电压信号输出该控制信号；
根据该控制信号导通该第一信号输出端或该第二信号输出端至一麦克风输出端；以及
根据该控制信号导通该第一信号输出端或该第二信号输出端至一接地输出端；
其中当该第一信号输出端被导通至该麦克风输出端时，该第二信号输出端被导通至该接地输出端；当该第二信号输出端被导通至该麦克风输出端时，该第一信号输出端被导通至该接地输出端。
CN201310714884.2A 2013-12-02 2013-12-17 麦克风的接脚检测电路与其方法 Active CN104683916B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW102144041A TWI520626B (zh) 2013-12-02 2013-12-02 麥克風的接腳偵測電路與其方法
TW102144041 2013-12-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104683916A CN104683916A (zh) 2015-06-03
CN104683916B true CN104683916B (zh) 2018-02-06

Family

ID=53266436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310714884.2A Active CN104683916B (zh) 2013-12-02 2013-12-17 麦克风的接脚检测电路与其方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9215526B2 (zh)
CN (1) CN104683916B (zh)
TW (1) TWI520626B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10043535B2 (en) 2013-01-15 2018-08-07 Staton Techiya, Llc Method and device for spectral expansion for an audio signal
US10045135B2 (en) 2013-10-24 2018-08-07 Staton Techiya, Llc Method and device for recognition and arbitration of an input connection
US10043534B2 (en) 2013-12-23 2018-08-07 Staton Techiya, Llc Method and device for spectral expansion for an audio signal
US9525928B2 (en) * 2014-10-01 2016-12-20 Michael G. Lannon Exercise system with headphone detection circuitry
CN105100991B (zh) * 2015-06-15 2018-05-08 科泰乐讯（北京）通信设备有限公司 耳机的兼容方法及装置
US10573291B2 (en) 2016-12-09 2020-02-25 The Research Foundation For The State University Of New York Acoustic metamaterial
CN109786361B (zh) * 2019-01-22 2020-08-11 深圳忆联信息系统有限公司 一种克服芯片在不同工艺角下时序偏差的延迟链结构
CN110944279A (zh) * 2019-11-07 2020-03-31 歌尔股份有限公司 麦克风fr、vdc和电流性能的测试系统及方法
KR20220016710A (ko) * 2020-08-03 2022-02-10 삼성전자주식회사 외부 장치의 연결 유무를 판단하는 방법 및 이를 지원하는 전자 장치
KR20220139606A (ko) * 2021-04-08 2022-10-17 삼성전자주식회사 액세서리를 인식하는 전자 장치

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2819226Y (zh) * 2005-07-22 2006-09-20 华为技术有限公司 一种耳机插入检测装置
CN101719610A (zh) * 2009-12-30 2010-06-02 华为终端有限公司 一种有线耳机兼容方法和装置
US8150046B2 (en) * 2009-02-26 2012-04-03 Research In Motion Limited Audio jack for a portable electronic device
CN103379420A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 华为终端有限公司 一种确定耳机线序的方法及电子设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI505582B (zh) * 2010-10-29 2015-10-21 Fih Hong Kong Ltd 耳機介面電路及具有該耳機介面電路之行動電話
WO2012163371A1 (en) 2011-05-30 2012-12-06 Sony Ericsson Mobile Communications Ab Reducing a disturbance on a signal path of a semiconductor switch
US9210500B2 (en) * 2012-08-17 2015-12-08 Cirrus Logic, Inc. Headset type detection and configuration techniques

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2819226Y (zh) * 2005-07-22 2006-09-20 华为技术有限公司 一种耳机插入检测装置
US8150046B2 (en) * 2009-02-26 2012-04-03 Research In Motion Limited Audio jack for a portable electronic device
CN101719610A (zh) * 2009-12-30 2010-06-02 华为终端有限公司 一种有线耳机兼容方法和装置
CN103379420A (zh) * 2012-04-18 2013-10-30 华为终端有限公司 一种确定耳机线序的方法及电子设备

Also Published As

Publication number Publication date
TW201524222A (zh) 2015-06-16
CN104683916A (zh) 2015-06-03
TWI520626B (zh) 2016-02-01
US9215526B2 (en) 2015-12-15
US20150156584A1 (en) 2015-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104683916B (zh) 麦克风的接脚检测电路与其方法
CN104023294B (zh) 终端中的接口复用装置和转接板
CN202634659U (zh) 耳机接口自适应电路及移动终端
EP2706463A1 (en) Method and apparatus for detecting insertion of external audio outputting device in electronic device
US9749748B2 (en) Electronic device and method for detecting plug type of audio device inserted into electronic device
US20130320993A1 (en) Device plug detection apparatus and method
US20210314697A1 (en) Terminal device, adapter, and charging method
US9215541B2 (en) Apparatus for detecting type of audio interface
CN103888873B (zh) 电子装置、uart输出系统及方法
CN204350072U (zh) 数据线接口、耳机插头、移动终端及系统
CN102073470B (zh) 一种电子设备及其控制方法
US11316308B2 (en) Adapter, multi-device detection system and detection method thereof
CN203872341U (zh) 一种音频通信耳机插口麦克风线序自动匹配电路
CN107635171B (zh) 一种提高耳机兼容性的电路
CN102510550A (zh) 一种无线终端上判别三段耳机和四段耳机的方法
CN109918041A (zh) 一种音频电路、相关设备及控制方法
CN104459376B (zh) 一种接口电路及基于该电路的外设检测方法、外置传感器
EP2806655B1 (en) Audio interface adapter device and audio signal receiving apparatus
CN210274510U (zh) 一种防止移动终端被窃听的保护装置
EP2871853A1 (en) Identification device for matching audio interface of mobile terminal and electronic signature tool
EP4096033A1 (en) State detection device for use in an audio interface
WO2022042199A1 (zh) 接口电路、接口电路的保护方法及终端设备
CN105512067A (zh) 一种移动终端及其端口复用电路和方法
CN102892065A (zh) 媒体流插头检测切换装置及其方法
CN105979423B (zh) 一种耳机上的麦克风的静音电路和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant