CN104969568B - 用于检测耳机按键动作的电路、终端及耳机 - Google Patents

用于检测耳机按键动作的电路、终端及耳机 Download PDF

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Abstract

本发明实施例提供一种用于检测耳机按键动作的电路、终端及耳机，该方法包括：当耳机处于插入终端设备的状态时，终端设备检测第一输入端与第二输入端的电压差，若电压差大于第一阈值，则检测出耳机的按键处于按下状态；否则，若电压差不大于第一阈值，则检测出耳机的按键处于未按下状态，终端设备根据按键的状态执行相应的动作。该过程中，终端设备通过按键检测电路检测按键的状态并执行相应的动作，由于该按键检测电路中，当按键处于按下状态时，该按键与电源之间存在电阻，避免电源直接接地而导致烧毁电路，实现了对耳机按键状态的检测。

Description

用于检测耳机按键动作的电路、终端及耳机
技术领域
本发明实施例涉及电路检测技术，尤其涉及一种用于检测耳机按键动作的电路、终端及耳机。
背景技术
目前，普通耳机上都设置有一个按键，用于听音乐时切歌或通话时接听电话。一般来说，大部分按键在电路上都通过短路耳机麦克风(MIC)线来实现，即将按键与MIC并联。当按键按下时，MIC由于被短路从而两端无电压；而当按键未按下时，MIC两端的电路存在一定的电压。因此，当耳机插入终端设备，如手机、电脑等时，终端设备可通过监测MIC两端的电压来判断按键是否按下从而实现相应的功能。
随着技术的不断发展，普通耳机逐渐演变为四段式降噪耳机。四段式降噪耳机中，需要将MIC线复用为供电线(也称充电线)。此时，若按键仍然按照普通耳机中的电路实现，由于并联电路的一端与电源连接，另一端与接地。当按键按下时，则会使得电源线直接短路到地，导致电路烧毁，造成极大隐患。
因此，如何对四段式降噪耳机的按键进行检测，进而根据检测出的状态实现相应的功能，实为业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种用于检测耳机按键动作的电路、终端及耳机，通过检测四段式降噪耳机的按键的状态，进而根据检测出的状态实现相应的功能。
第一个方面，本发明实施例提供一种用于检测耳机按键动作的电路，包括：第一电阻，具有第一端与第二端；
比较器，具有第一输入端、第二输入端与输出端，所述比较器的第一输入端与所述第一电阻的第一端连接；所述比较器的第二输入端与所述第一电阻的第二端连接；
电源，与所述第一电阻的第一端连接；
所述耳机包括：
第二电阻，包括第一端和第二端，当该耳机连上所述电路时，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接；
麦克风MIC，包括第一端和第二端，所述MIC的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述MIC的第二端接地；
按键，两端分别连接所述MIC的第二端和所述第二电阻的第二端；当所述按键被按下时，所述按键的两端导通。
在第一个方面的第一种可能的实现方式中，该电路还包括：第一模拟数字转换器ADC与第二ADC，所述第一ADC与所述第一电阻的第一端连接，所述第二ADC与所述第一电阻的第二端连接。
第二个方面，本发明实施例提供一种可通过耳机接口与耳机连接的终端，包括：
第一电阻，具有第一端与第二端；
比较器，具有第一输入端、第二输入端与输出端，所述比较器的第一输入端与所述第一电阻的第一端连接；所述比较器的第二输入端与所述第一电阻的第二端连接；用于在所述第一输入端与所述第二输入端的电压差大于第一阈值时，在所述比较器的输出端输出控制信号；
电源，与所述第一电阻的第一端连接；
所述耳机包括：
第二电阻，包括第一端和第二端，当该耳机通过所述耳机接口连上所述终端时，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接；
麦克风MIC，包括第一端和第二端，所述MIC的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述MIC的第二端接地；
按键，两端分别连接所述MIC的第二端和所述第二电阻的第二端；所述按键的两端在所述按键被按下时导通；
所述终端还包括：
处理器，用于接收所述控制信号，并执行所述控制信号对应的功能。
在第二个方面的第一种可能的实现方式中，该终端还包括：
第一模拟数字转换器ADC，所述第一ADC的输入端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一ADC的输出端与所述处理器连接；
第二ADC，所述第二ADC的输入端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二ADC的输出端与所述处理器连接；
所述处理器还用于读取第一ADC的输出值和第二ADC的输出值，并比较所述第一ADC的输出值和所述第二ADC的输出值，并在所述第一ADC的输出值与所述第二ADC的输出值的差值大于第二阈值时，判断所述电源在为所述耳机充电。
第三个方面，本发明实施例提供一种耳机，包括：
第二电阻，包括第一端和第二端，当所述耳机通过耳机接口插入终端时，所述第二电阻的第一端与所述终端的第一电阻的第二端连接；
麦克风MIC，包括第一端和第二端，所述MIC的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述MIC的第二端接地；
按键，两端分别连接所述MIC的第二端和所述第二电阻的第二端；当所述按键被按下时，所述按键的两端导通；
所述终端包括：
所述第一电阻，具有第一端与第二端；
比较器，具有第一输入端、第二输入端与输出端，所述比较器的第一输入端与所述第一电阻的第一端连接；所述比较器的第二输入端与所述第一电阻的第二端连接；用于在所述第一输入端与所述第二输入端的电压差大于一阈值时，在所述比较器的输出端输出控制信号；
电源，与所述第一电阻的第一端连接。
本发明实施例提供的用于检测耳机按键动作的电路、终端及耳机，终端设备通过按键检测电路检测按键的状态并执行相应的动作，由于该按键检测电路中，当按键处于按下状态时，该按键与电源之间存在电阻，避免电源直接接地而导致烧毁电路，实现了对耳机按键状态的检测。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的用于检测耳机按键动作的电路的等效电路图；
图2为本发明再一实施例提供的用于检测耳机按键动作的电路的等效电路图；
图3为本发明一实施例提供的可通过耳机接口与耳机连接的终端的结构示意图；
图4为本发明再一实施例提供的可通过耳机接口与耳机连接的终端的结构示意图；
图5为本发明一实施例提供的耳机的结构示意图；
图6为本发明一实施例提供的检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一实施例提供的用于检测耳机按键动作的电路的等效电路图。如图1所示，该检测电路包括第一电阻11、比较器12、电源13、按键14、MIC15、第二电阻16，第一电阻11具有第一端111与第二端112，MIC15具有第一端151和第二端152；第二电阻16具有第一端161和第二端162。其中，第一电阻11的第一端111与电源13相连，第一电阻11的第二端112与MIC15的第一端151，及第二电阻16的第一端161连接，比较器12具有第一输入端121、第二输入端122与输出端123，比较器12的第一输入端121与第一电阻11的第一端111连接，比较器12的第二输入端122与第一电阻11的第二端112连接，按键14的两端分别连接MIC15的第二端152和第二电阻16的第二端162，当按键14被按下时，按键14的两端导通，MIC15的第二端152接地。
请参照图1，该检测电路相当于一按键检测电路，当按键14处于按下状态时，MIC15与第二电阻16并联，由于MIC的阻值相对较大，MIC15和第二电阻16并联后的并联阻值近似等于第二电阻16的阻值。此时，由于比较器12的两个输入端分别与第一电阻11的两端相连，因此比较器12两输入端的电压差值即为第一电阻11两端的电压差，而第一电阻11两端的电压差取决于流经第一电阻11的电流。第二电阻16的阻值越小，流经第一电阻11的电流越大，第一电阻11两端的电压差越大，当该电压差大于一定值时，输出端123输出中断信号给处理器(图中未示出)，如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)等，由处理器实现相应的功能。
当按键14处于未按下状态时，第二电阻16被断开，第一电阻11上的电流取决于MIC15的阻值，MIC15的阻值固定，且相对较大，流经第一电阻11的电流小，第一电阻11两端的电压差小，此时，比较器不输出中断信号给处理器。
由图1可知，由于第一电阻11与第二电阻16的保护，因此当按键14处于按下状态时，可避免电源13直接接地而导致烧毁电路。
图2为本发明再一实施例提供的用于检测耳机按键动作的电路的等效电路图。如图2所示，本实施例提供的检测电路在上述图1所示电路的基础上，进一步的还包括：第一模拟数字转换器ADC17与第二ADC18，第一ADC17与第一电阻11的第一端111连接，第二ADC18与第一电阻11的第二端112连接。
请参照图2，该检测电路中除去比较器12之外的部分相当于一识别电路。当按键14与第二电阻16串联后与MIC15并联形成的并联电路的一端连接充电电路时(如图中灰色填充所示)，由于电源13为该充电电路提供电源，使得流过第一电阻11的电流较大，第一电路11的两端具有一定的电压。此时，第一端111的电压为第一ADC17的输入，第二端112的电压为第二ADC18的输入，当第一ADC17与第二ADC18的差值大于一定值时，说明该电路中存在充电电路；当按键14与第二电阻16串联后与MIC15并联形成的并联电路的一端未连接充电电路时(如图中灰色填充所示)，流过第一电阻11的电流较小，使得第一ADC17与第二ADC18的差值很小，可以忽略不计，此时，说明该电路中不存在充电电路。其中，第一ADC17与第二ADC18的差值可以理解为第一ADC17得到的二进制序列与第二ADC18得到的二进制序列相减并转换为十进制后得出的结果。具体实现过程中，可将第一ADC17与第二ADC18都与处理器连接，由处理器读取第一ADC17、第二ADC18的数值并比较。
再请参照图1与图2，作为一种可能的实施方式，一般来说虚线左侧的元件与右侧的元件可位于不同的设备中，例如，可以将虚线左侧的元件设置在终端设备上，将虚线右侧的元件设置在耳机上，当耳机插入终端设备时实现上述的案件检测功能与充电电路识别功能。
需要说明的是，上述实施例中，可根据需求选择不同的ADC，例如，可选择12位ADC或其他位数的ADC作为第一ADC17与第二ADC18。
图3为本发明一实施例提供的可通过耳机接口与耳机连接的终端的结构示意图。如图3所示，本实施例提供的终端100包括：第一电阻11，具有第一端111与第二端112；
比较器12，具有第一输入端121、第二输入端122与输出端123，所述比较器12的第一输入端121与所述第一电阻11的第一端111连接；所述比较器12的第二输入端122与所述第一电阻11的第二端112连接；用于在所述第一输入端121与所述第二输入端122的电压差大于一阈值时，在所述比较器12的输出端123输出控制信号；
电源13，与所述第一电阻11的第一端111连接；
所述耳机包括：
第二电阻16，包括第一端161和第二端162，当该耳机通过所述耳机接口连上所述终端100时，所述第二电阻16的第一端161与所述第一电阻16的第二端162连接；
麦克风MIC15，包括第一端151和第二端152，所述MIC15的第一端151与所述第二电阻16的第一端161连接，所述MIC15的第二端152接地；
按键14，两端分别连接所述MIC15的第二端152和所述第二电阻16的第二端162；所述按键14的两端在所述按键14被按下时导通；
所述终端100还包括：
处理器19，用于接收所述控制信号，并执行所述控制信号对应的功能。
图4为本发明再一实施例提供的可通过耳机接口与耳机连接的终端的结构示意图。如图4所示，可选的，本实施例提供的终端100在上述图3所示终端的基础上，还包括：
第一模拟数字转换器ADC17，该第一ADC的输入端171与所述第一电阻11的第一端连接111，所述第一ADC17的输出172与所述处理器19连接；第二ADC18，该第二ADC18的输入端181与与所述第一电阻11的第二端112连接，该第二ADC18的输出端182与所述处理器19连接。识别耳机类型过程中，处理器19还用于读取第一ADC17的输出值和第二ADC18的输出值，并比较所述第一ADC17的输出值和所述第二ADC18的输出值，并在第一ADC17的输出值与第二ADC18的输出值的差值大于第二阈值时，判断电源在为所述耳机充电，从而识别出耳机的类型，即若第一ADC17的输出值与第二ADC18的输出值的差值大于第二阈值时，终端100确定出耳机中存在充电电路，该耳机为降噪耳机；反之，若第一ADC17的输出值与第二ADC18的输出值的差值不大于第二阈值时，终端100确定出耳机中不存在充电电路，该耳机为普通四段式耳机。
上述图3与图4终端的工作原理可参见上述图1与图2所示实施例，此处不再赘述。
图5为本发明一实施例提供的耳机的结构示意图。如图5所示，本实施例提供的耳机200包括：
第二电阻16，包括第一端161和第二端162，当耳机200通过耳机接口插入终端时，所述第二电阻16的第一端161与终端的第一电阻11的第二端111连接；
麦克风MIC15，包括第一端151和第二端152，所述MIC15的第一端151与所述第二电阻16的第一端161连接，所述MIC15的第二端152接地；
按键14，两端分别连接所述MIC15的第二端152和所述第二电阻16的第二端162；所述按键14的两端在所述按键14被按下时导通；
终端包括：第一电阻11，具有第一端111与第二端112；
比较器12，具有第一输入端121、第二输入端122与输出端123，所述比较器12的第一输入端121与所述第一电阻11的第一端111连接；所述比较器12的第二输入端122与所述第一电阻11的第二端112连接；用于在所述第一输入端121与所述第二输入端122的电压差大于一阈值时，在所述比较器12的输出端123输出控制信号；
电源13，与所述第一电阻11的第一端111连接。
图6为本发明一实施例提供的检测方法的流程图。请同时参照图1，本实施例中，虚线左侧的元件设置在终端设备上，虚线右侧的元件设置在耳机上，适用于为将MIC线复用为电源线的耳机提供电源的终端设备。具体的，本实施例包括如下步骤：
101、当耳机处于插入终端设备的状态时，终端设备检测第一输入端与第二输入端的电压差，若电压差大于第一阈值，则检测出耳机的按键处于按下状态；否则，若电压差不大于第一阈值，则检测出耳机的按键处于未按下状态。
本步骤中，终端设备通过案件检测电路检测第一电阻两端的电压，具体实现原理可参见上述图1实施例，此处不再赘述。
102、终端设备根据按键的状态执行相应的动作。
在检测出按键的状态后，终端设备执行相应的动作。例如，若当前终端设备正在播放歌曲，在检测出按键处于按下状态时，则终端设备执行切歌的动作；再如，若当前终端设备正在播放歌曲，当有电话接进来时，用户将按键按下，此时，终端设备检测出按键处于按下状态并接通电话。另外，还可根据按键处于按下状态的时长、连续按下的次数等事项快进、快退等功能，本发明并不以此为限制。
本发明实施例提供的检测方法，终端设备通过按键检测电路检测按键的状态并执行相应的动作，由于该按键检测电路中，当按键处于按下状态时，该按键与电源之间存在电阻，避免电源直接接地而导致烧毁电路，实现了对耳机按键状态的检测。
进一步的，上述图6所示实施例中，耳机例如可以为具有降噪功能的降噪耳机，由于降噪耳机中实现降噪功能的模块需要终端设备为其提供电源，即降噪耳机为将MIC线复用为电源线的耳机。此时，为了区分出耳机的类型，终端设备还可具有一耳机检测电路，耳机检测电路包括：第一模拟数字转换器ADC与第二ADC，第一ADC与第一电阻的第一端连接，第二ADC与第一电阻的第二端连接；当耳机处于插入终端设备的状态时，终端设备判断第一ADC与第二ADC的差值是否大于第二阈值，若差值大于第二阈值，则检测出耳机的类型为降噪耳机；否则，若差值不大于第二阈值，则检测出耳机的类型为非降噪耳机。具体的，可参见上述图2所示电路，此处不再赘述。
可选的，上述图6所示实施例中，电源为5伏特电源，第一电阻的阻值为10欧姆，第一阈值为0.5伏特，第二电阻的阻值为40欧姆。当检测电路执行案件检测功能时，若按键处于按下状态，则流过第一电阻的电流约为5V/(10+40)Ω＝0.1A，第一电阻两端的电压差为1V，即第一电阻两端的电压差大于第一阈值0.1伏特。此时，通过比较器检测出第一电阻两端的电压差并产生中断信号，将中断信号从比较器的输出端输出给CPU，使得CPU检测出按键处于按下状态并执行相应的动作。而若按键处于未按下状态时，由于MIC的阻值相对较大，第一电阻的阻值可忽略不计，此时，流过第一电阻的电流很小，使得第一电阻两端的电压差也很小，比较器不输出任何中断信号。
需要说明的是，上述实施例中是以第一阈值为0.1伏特为例对本发明进行详细说明的，然而，本发明并不以此为限制，在其他可行的实施方式中，第一阈值也可以取其他值，例如，根据比较器的精度对第一阈值取不同的值。
进一步的，可选的，上述图6所示实施例中，第二阈值例如可以为1伏特。当检测电路执行耳机识别功能时，即需要区分普通四段式耳机与降噪耳机时，终端设备通过检测第一ADC与第二ADC的差值来实现耳机识别功能。具体的，当耳机为降噪耳机时，由于终端设备为降噪耳机的降噪功能模块充电的原因，流经第一电阻的电流大致为15MA，使得第一电阻两端具有电压差，第一ADC与第二ADC的差值约为150毫伏(MV)，即第一ADC与第二ADC的差值是否大于第二阈值20MV，此时，终端设备检测出该耳机为降噪耳机；否则，若是普通耳机插入，终端设备无需为其充电，使得流经第一电阻的电流很小，几乎可以忽略，第一ADC与第二ADC的差值近似为0，此时，终端设备检测出该耳机为普通四段式耳机。
需要说明的是，上述实施例中是以第二阈值为20MV为例对本发明进行详细说明的，然而，本发明并不以此为限制，在其他可行的实施方式中，第二阈值也可以取其他值。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (3)

1.一种用于检测耳机按键动作的电路，其特征在于，包括：
第一电阻，具有第一端与第二端；
比较器，具有第一输入端、第二输入端与输出端，所述比较器的第一输入端与所述第一电阻的第一端连接；所述比较器的第二输入端与所述第一电阻的第二端连接；
电源，与所述第一电阻的第一端连接；
所述耳机包括：
第二电阻，包括第一端和第二端，当该耳机连上所述电路时，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接；
麦克风MIC，包括第一端和第二端，所述MIC的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述MIC的第二端接地；
按键，两端分别连接所述MIC的第二端和所述第二电阻的第二端；当所述按键被按下时，所述按键的两端导通；
所述电路还包括：第一模拟数字转换器ADC与第二ADC，所述第一ADC与所述第一电阻的第一端连接，所述第二ADC与所述第一电阻的第二端连接。
2.一种可通过耳机接口与耳机连接的终端，其特征在于，包括：
第一电阻，具有第一端与第二端；
比较器，具有第一输入端、第二输入端与输出端，所述比较器的第一输入端与所述第一电阻的第一端连接；所述比较器的第二输入端与所述第一电阻的第二端连接；用于在所述第一输入端与所述第二输入端的电压差大于第一阈值时，在所述比较器的输出端输出控制信号；
电源，与所述第一电阻的第一端连接；
所述耳机包括：
第二电阻，包括第一端和第二端，当该耳机通过所述耳机接口连上所述终端时，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接；
麦克风MIC，包括第一端和第二端，所述MIC的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述MIC的第二端接地；
按键，两端分别连接所述MIC的第二端和所述第二电阻的第二端；所述按键的两端在所述按键被按下时导通；
所述终端还包括：
处理器，用于接收所述控制信号，并执行所述控制信号对应的功能；
第一模拟数字转换器ADC，所述第一ADC的输入端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一ADC的输出端与所述处理器连接；
第二ADC，所述第二ADC的输入端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二ADC的输出端与所述处理器连接；
所述处理器还用于读取第一ADC的输出值和第二ADC的输出值，并比较所述第一ADC的输出值和所述第二ADC的输出值，并在所述第一ADC的输出值与所述第二ADC的输出值的差值大于第二阈值时，判断所述电源在为所述耳机充电。
3.一种耳机，其特征在于，包括：
第二电阻，包括第一端和第二端，当所述耳机通过耳机接口插入终端时，所述第二电阻的第一端与所述终端的第一电阻的第二端连接；
麦克风MIC，包括第一端和第二端，所述MIC的第一端与所述第二电阻的第一端连接，所述MIC的第二端接地；
按键，两端分别连接所述MIC的第二端和所述第二电阻的第二端；当所述按键被按下时，所述按键的两端导通；
所述终端包括：
所述第一电阻，具有第一端与第二端；
比较器，具有第一输入端、第二输入端与输出端，所述比较器的第一输入端与所述第一电阻的第一端连接；所述比较器的第二输入端与所述第一电阻的第二端连接；用于在所述第一输入端与所述第二输入端的电压差大于一阈值时，在所述比较器的输出端输出控制信号；
电源，与所述第一电阻的第一端连接；
第一模拟数字转换器ADC与第二ADC，所述第一ADC与所述第一电阻的第一端连接，所述第二ADC与所述第一电阻的第二端连接。
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