CN105792069B - 一种耳机座接口电路 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种耳机座接口电路。该电路包括开关电路；在耳机的插头与左声道弹片断开后，开关电路控制用于为麦克风供电的电源与耳机座中的麦克风弹片之间具有的第二可连通通路处于断开状态，耳机插拔状态检测器根据左声道弹片上电压的变化，判定耳机拔出耳机座，耳机按键状态检测器根据麦克风弹片上电压的变化，判定耳机上的按键未发生有效的耳机按键操作。本发明实施例提供的技术方案，能够克服在耳机插头拔出耳机座的过程中，对耳机按键操作的误检测，以及耳机的左右声道发出POP音的弊端。

Description

一种耳机座接口电路

技术领域

本发明实施例涉及电子技术领域，尤其涉及一种耳机座接口电路。

背景技术

随着电子技术的发展，设置有耳机座的终端设备不断涌现，例如手机、电脑、个人数字助理等。终端用户将耳机上的插头准确插入耳机座之后，不仅可以收听终端所播放的音频信号，还可通过耳机上的麦克风向终端输入音频信号。

目前，在耳机插头拔出耳机座的过程中，与耳机座连接的耳机座接口电路会根据用于检测耳机按键状态信号端的电平依次从高电平状态跳变为低电平状态，再从低电平状态跳变为高电平状态，判定用户在此过程中进行了一次有效的耳机按键操作。但实际上，在该过程中用户未对耳机按键执行有效操作。并且，在耳机插头拔出耳机座的过程中，耳机中的左声道和右声道上的电压都经历了被上拉到电源状态到接地状态的跳变，该跳变会导致该声道的输入端到耳机公共端的充放电，充放电过程中产生的电流会使得左右声道发出POP音。

因此，现有技术存在如下缺陷：在耳机插头拔出耳机座的过程中，会误检测到用户进行了一次有效的耳机按键操作，并且会导致耳机的左声道和右声道发出POP音。

发明内容

本发明实施例提供一种耳机座接口电路，以克服在耳机插头拔出耳机座的过程中，会误检测到用户进行了一次有效的耳机按键操作，并且会导致耳机的左声道和右声道发出POP音的弊端。

本发明实施例提供的耳机座接口电路，包括：

第一电源、第二电源、耳机插拔状态检测器、耳机按键状态检测器以及开关电路；其中，所述第一电源与耳机座中的左声道弹片之间具有第一可连通通路，所述第二电源与所述耳机座中的麦克风弹片之间具有第二可连通通路；

在耳机的插头与所述左声道弹片接触后，所述开关电路控制所述第一可连通通路和所述第二可连通通路均处于连通状态，以使得所述第一电源为所述耳机的左声道供电，所述第二电源为所述耳机的麦克风供电，所述耳机插拔状态检测器根据所述左声道弹片上电压的变化，判定所述耳机插入所述耳机座；

在所述耳机的插头与所述左声道弹片断开后，所述开关电路控制所述第二可连通通路处于断开状态，所述耳机插拔状态检测器根据所述左声道弹片上电压的变化，判定所述耳机拔出所述耳机座，所述耳机按键状态检测器根据所述麦克风弹片上电压的变化，判定所述耳机上的按键未发生有效的耳机按键操作。

本发明实施例提供的技术方案，通过在耳机座的接口电路中设置一个开关电路，在耳机的插头与左声道弹片断开后，开关电路控制用于为麦克风供电的第二电源与耳机座中的麦克风弹片之间具有的第二可连通通路处于断开状态，耳机按键状态检测器根据麦克风弹片上电压的变化，判定耳机上的按键未发生有效的耳机按键操作，进而可以克服在耳机插头拔出耳机座的过程中，对耳机按键操作的误检测，以及耳机的左右声道发出POP音的弊端。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种耳机座接口电路；

图2是本发明实施例二提供的一种耳机座接口电路；

图3是本发明实施例二提供的一种耳机及相关电路的结构示意图；

图4是本发明实施例二提供的一种耳机插入电路示意图；

图5是本发明实施例二提供的一种耳机拔出电路示意图；

图6(a)是本发明实施例二提供的一种耳机按键HK处于松开状态时的等效电路示意图；

图6(b)是本发明实施例二提供的一种耳机按键HK处于按下状态时的等效电路示意图；

图7(a)-7(e)是本发明实施例二提供的一种在耳机座接口电路的开关电路中包含P沟道MOS管的情况下，在耳机的插头拔出耳机座的过程中，耳机的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路示意图；

图8(a)-8(e)是本发明实施例二提供的一种在耳机座接口电路的开关电路中去除P沟道MOS管的情况下，在耳机的插头拔出耳机座的过程中，耳机的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路示意图；

图9是本发明实施例三提供的一种耳机座接口电路示意图；

图10是本发明实施例四提供的一种耳机座接口电路示意图；

图11是本发明实施例五提供的一种耳机座接口电路示意图。

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。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的一种耳机座接口电路。参见图1，本实施例提供的耳机座接口电路100的结构如下：

第一电源110、第二电源120、耳机插拔状态检测器130、耳机按键状态检测器140以及开关电路150。

其中，第一电源110与耳机座中的左声道弹片之间具有第一可连通通路，第二电源120与耳机座中的麦克风弹片之间具有第二可连通通路。

在耳机的插头与左声道弹片接触后，开关电路150控制第一可连通通路和第二可连通通路均处于连通状态，以使得第一电源110为耳机的左声道供电，第二电源120为耳机的麦克风供电，耳机插拔状态检测器130根据左声道弹片上电压的变化，判定耳机插入耳机座。

在耳机的插头与左声道弹片断开后，开关电路150控制第二可连通通路处于断开状态，耳机插拔状态检测器130根据左声道弹片上电压的变化，判定耳机拔出耳机座，耳机按键状态检测器140根据麦克风弹片上电压的变化，判定耳机上的按键未发生有效的耳机按键操作。

示例性的，开关电路150的第一输入端与第一电源110连接，第一输出端与左声道弹片连接，构成第一可连通通路；开关电路150的第二输入端与第二电源120连接，第二输出端与麦克风弹片连接，构成第二可连通通路；第一电源110的初始状态呈打开状态，第二电源120的初始状态呈关闭状态；

耳机插拔状态检测器130，用于：

在检测到左声道弹片上的电压从呈预设的高电平状态跳变为呈预设的低电平状态后，判定耳机插入耳机座，指示终端上的处理器打开第二电源120；

在检测到左声道弹片上的电压从呈预设的低电平状态跳变为呈预设的高电平状态后，判定耳机拔出耳机座；

耳机按键状态检测器140，用于在检测到麦克风弹片上的电压依次从呈预设的高电平状态跳变为呈预设的低电平状态，再从预设的低电平状态跳变为预设的高电平状态后，判定发生了有效的耳机按键操作；

开关电路150，用于：

在耳机的插头未与左声道弹片接触前，控制左声道弹片上的电压呈预设的高电平状态；

在耳机的插头与左声道弹片接触后，控制左声道弹片上的电压呈预设的低电平状态，并控制打开的第二电源120为耳机的麦克风供电；

在耳机的插头与左声道弹片断开后，控制左声道弹片上的电压呈预设的高电平状态，控制麦克风弹片上的电压为0。

具体的，在耳机的插头与左声道弹片接触前，开关电路150控制第一可连通通路处于连通状态，耳机插拔状态检测器130检测左声道弹片上的电压呈预设的高电平状态，例如电压为第一电源110的电压。

在耳机的插头与左声道弹片接触后，开关电路150控制第一可连通通路继续处于连通状态，并控制第二可连通通路处于连通状态，这样第一电源110可以为耳机的左声道供电，第二电源120可以为耳机的麦克风供电。一方面，由于此时耳机插头与左声道弹片接触，耳机作为耳机座电路的负载被接入电路中，左声道弹片上的电压降低，耳机插拔状态检测器130检测左声道弹片上的电压从预设的高电平状态跳变为预设的低电平状态，判定耳机插入耳机座。另一方面，在耳机的插头与左声道弹片接触后，第二电源120为耳机的麦克风供电，耳机按键状态检测器140检测到麦克风弹片上的电压呈预设的高电平状态。

在耳机的插头与左声道弹片接触后，且未与左声道弹片断开前，这一过程中，如果用户按了一次耳机按键，则在耳机按键被按下时，麦克风弹片被接地，其上的电压为0(低电平状态)，在耳机按键又被松开时，麦克风弹片上的电压又恢复预设的高电平状态。在此情况下，耳机按键状态检测器140会根据麦克风弹片上的电压依次从呈高电平状态跳变为低电平状态，再从低电平状态跳变为高电平状态，判定发生了一次有效的耳机按键操作。

在耳机的插头与左声道弹片断开后，左声道弹片悬空，其上的电压升高，开关电路150断开第二可连通通路，耳机插拔状态检测器130检测左声道弹片上的电压从呈预设的低电平状态跳变为预设的高电平状态，判定耳机拔出耳机座。

由于在耳机的插头与左声道弹片断开后，开关电路150及时断开了第二可连通通路，因此在耳机拔出耳机座的过程中，麦克风弹片上的电压始终为0，耳机按键状态检测器140仅能检测到麦克风弹片上的电压从呈预设的高电平状态跳变为0，但是并不会检测到麦克风弹片上的电压再从0跳变为预设的高电平，故不会判定用户在耳机拔出耳机座的过程中进行了一次有效的耳机按键操作。

并且，在耳机拔出耳机座的过程中，开关电路150及时断开了第二可连通通路，耳机中的左声道和右声道上的电压未被上拉到第二电源，并不会发生从第二电源到接地状态的跳变，从而不会导致左声道和右声道的输入端到耳机公共端的充放电，左右声道不发出POP音。

本实施例提供的技术方案，通过在耳机座接口电路中设置一个开关电路，在耳机的插头与左声道弹片断开后，开关电路控制用于为麦克风供电的第二电源与耳机座中的麦克风弹片之间具有的第二可连通通路处于断开状态，耳机按键状态检测器根据麦克风弹片上电压的变化，判定耳机上的按键未发生有效的耳机按键操作，进而可以克服在耳机插头拔出耳机座的过程中，对耳机按键操作的误检测，以及耳机的左右声道发出POP音的弊端。并且，本实施例提供的技术方案，也不会影响在耳机的插头与左声道弹片接触后且未与左声道弹片断开前这一过程中，对耳机按键操作的准确检测。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的一种耳机座接口电路。本实施例在上述实施例一的基础上，进一步对开关电路的结构进行优化。参见图2，本实施例提供的耳机座接口电路100的结构如下：

第一电源110、第二电源120、耳机插拔状态检测器130、耳机按键状态检测器140以及开关电路150；

进一步的，开关电路150包括：第一电阻1501、第二电阻1502和P沟道MOS管1503。P沟道MOS管，是P沟道MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor type Field EffectTransistor，金属-氧化物-半导体场效应管)的简称。

其中，第一电阻1501的一端与第一电源110连接，另一端与P沟道MOS管1503的栅极连接；第二电阻1502的一端与第二电源120连接，另一端与P沟道MOS管1503的源极连接；P沟道MOS管1503的栅极与左声道弹片连接，漏极与麦克风弹片连接。在耳机的插头与左声道弹片接触后，P沟道MOS管1503呈导通状态，以使得第二电源120与耳机座中的麦克风弹片之间的第二可连通通路处于连通状态；在耳机的插头与左声道弹片断开后，P沟道MOS管1503呈夹断状态，以使得第二电源120与耳机座中的麦克风弹片之间的第二可连通通路处于断开状态。

图3是本发明实施例二提供的一种耳机及相关电路的结构示意图。参见图3，该电路包括：耳机101、耳机座102和与耳机座102相连接的耳机座接口电路100。耳机101包括：麦克风MIC、左声道HPL、右声道HPR、耳机按键HK以及插头。A(GND)、B(MIC)、C(HR)和D(HL)分别代表耳机101的插头上的四个导电层，各个导电层被绝缘层(图1中的阴影区域)隔开。

其中，A是GND触点层，通过耳机线中的第一条导线与麦克风MIC、左声道HPL、右声道HPR以及耳机按键HK的输出公共端(也即耳机公共端)连接；B是麦克风MIC触点层，通过耳机线中的第二条导线与耳机101中的麦克风MIC连接；C是右声道HPR触点层，通过耳机线中的第三条导线与耳机101中的右声道HPR连接；D是左声道HPL触点层，通过耳机线中的第四条导线与耳机101中的左声道HPL连接。

在耳机101的插头完全插入耳机座102中之后，耳机101的插头上的GND触点会与耳机座102中的接地弹片接触，MIC触点会与耳机座102中的麦克风弹片接触，HPR触点会与耳机座102中的右声道弹片接触，HPL触点会与耳机座102中的左声道弹片接触(也即图中的1脚和4脚呈短路状态)。

在图3所示的电路中有两路供电，这两路供电均在耳机座接口电路100中，其中的一路是用于为检测耳机101插拔状态供电的第一电源110(电压为V_C)，另一路是用于为耳机101上的麦克风MIC供电的第二电源120(电压为V_{MIC_BIAS})，这两路供电分别受软件独立控制。如果耳机101没有插入耳机座102中，则耳机座102中的1脚和4脚开路；如果耳机101插入耳机座102中，则耳机座102中的1脚和4脚短路。

下面结合图3，对耳机插拔检测原理以及耳机按键操作检测原理进行详细阐述。

一、耳机插拔检测原理

在耳机101的插头没有插入耳机座102时，耳机座102中的1脚和4脚开路，耳机插拔状态检测器130(ACC_detect)检测到左声道弹片上的电压为V_C呈预设的高电平状态。

当耳机101的插头插入耳机座102后，耳机座102中的1脚和4脚短路，左声道弹片上的电压等于V_C*R₀/(R₁+R₀)，其中R₀为耳机101中的左声道HPL这一负载的阻值，R₁为耳机座接口电路100中的第一电阻1501的阻值。假设V_C取值为3V，R₁取值为100K欧姆，R₀取值为32K欧姆，则耳机插拔状态检测器130检测到的左声道弹片上的电压等于0.001V，呈预设的低电平状态。

(1)耳机插入检测

在本实施例中，耳机座接口电路100中的耳机插拔检测器130根据耳机座102中左声道弹片上的电压的变化，来检测耳机的插入与拔出。由于左声道弹片对应的耳机101的插头上的左声道触点位于耳机101结构的最前端，所以在耳机101的插头插入耳机座102的过程中插入中断总是在插入的最后产生。对应的耳机插入电路示意图如图4所示。

在耳机101的插头插入耳机座102后，耳机插拔状态检测器130检测到左声道弹片上的电压发生从呈预设的高电平状态到低电平状态的跳变，耳机插拔状态检测器130开始进行插拔防抖延时(大约250ms)，然后进行耳机101插入与否的判别，在判别为耳机101的插头插入后上报中断给终端上的处理器，处理器收到该中断后打开耳机座接口电路100中的第二电源120，以保证耳机101上的麦克风MIC能够正常工作。此时，P沟道MOS管1503的栅极电压为V_C*R₀/(R₁+R₀)，源极电压为V_{MIC_BIAS}，栅极电压与源极电压之间的差值小于或等于P沟道MOS管1503的阈值电压，耳机座接口电路100中的P沟道MOS管1503呈导通状态，给耳机101上的麦克风MIC供电。

(2)耳机拔出阶段

在耳机101的插头拔出耳机座102的过程中，耳机101上的左声道触点最先脱离耳机座102中的左声道弹片，触发耳机拔出中断总是最先产生。对应的耳机拔出电路示意图如5所示。

在耳机101上的插头拔出耳机座102的过程中，一旦耳机101上的左声道触点与耳机座102中的左声道弹片断开，左声道弹片的电压会被上拉到第一电源110的电压V_C，耳机座接口电路100中的P沟道MOS管1503的栅极电压也被上拉到第一电源110的电压V_C，源极电压为V_{MIC_BIAS}，栅极电压与源极电压之间的差值大于P沟道MOS管1503的阈值电压，耳机座接口电路100中的P沟道MOS管1503呈夹断状态，漏极电压为0。

耳机插拔状态检测器130检测到左声道弹片上的电压发生从呈预设的低电平状态到高电平状态的跳变，耳机插拔状态检测器130开始进行插拔防抖延时(大约250ms)，然后进行耳机101拔出与否的判别，在判别为耳机101的插头拔出后上报中断给终端上的处理器，处理器收到该中断后关闭耳机座接口电路100中的第二电源120，以停止为耳机101上的麦克风MIC供电。为了防止耳机101上的插头拔出抖动造成的反复中断，拔出中断是在一定延时后上报处理器。

二、耳机按键HK(Hookswitch)操作检测阶段

在耳机101的插头插入耳机座102后，终端上的处理器配置耳机座接口电路100中的第二电源120打开，耳机座接口电路100中的P沟道MOS管1503呈导通状态，耳机按键状态检测器140((HK_detect))检测到麦克风弹片上的电压等于V_{MIC_BIAS}*(R_MIC/(R_MIC+R₂))。其中，R_MIC是耳机101中的麦克风MIC的阻值(设为2.2k欧姆)，R₂为耳机座接口电路100中的第二电阻1502的阻值。如果V_{MIC_BIAS}取值为2.5V，R₂取值为2.2K欧姆，则麦克风弹片上的电压等于1.25V，大于耳机按键HK的高电平门限电压VHK(一般为0.5V左右)，耳机按键状态检测器140检测麦克风弹片上的电压呈预设的高电平状态，判定耳机按键HK处于松开状态。

当耳机按键HK被按下时，麦克风弹片接地，麦克风弹片上的电压等于0V，小于耳机按键HK的高电平门限电压VHK，耳机按键状态检测器140检测麦克风弹片上的电压呈预设的低电平状态，判定耳机按键HK处于按下状态。耳机按键HK处于不同状态的等效电路如图6所示。图6(a)为耳机按键HK处于松开状态时的等效电路图，图6(b)为耳机按键HK处于按下状态时的等效电路图。

耳机按键状态检测器140如果检测到麦克风弹片上的电压发生先从高电平状态到低电平状态，再从低电平状态到高电平状态的跳变后，则会判定用户进行了一次有效的耳机按键操作。

在耳机101上的插头拔出耳机座102的过程中，一旦耳机101上的左声道触点与耳机座102中的左声道弹片断开，耳机座接口电路100中的P沟道MOS管1503便呈夹断状态，漏极电压为0，耳机座102中的麦克风弹片电压为0。所以，在耳机101的插头拔出耳机座102的整个过程中，耳机101中的麦克风MIC、左声道HPL和右声道HPR一直呈预设的低电平状态，没有电平跳变，不会产生耳机101的插头拔出时左声道和右声道发出的POP音以及对耳机按键HK操作的误检测问题。

具体的，在耳机101的插头拔出耳机座102的过程中，耳机101的插头的四个触点层会与耳机座102内的四个弹簧片发生一系列的接触，详细过程如图7(a)-图7(e)所示。

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第一阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路100所对应的机械连接状态与等效电路如图7(a)所示。在该阶段下，耳机101处于正常的连接状态，耳机座102中左声道弹片上的电压为0，呈预设的低电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于按下状态；

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第二阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图7(b)所示。在该阶段下，耳机101中的麦克风MIC、左声道HPL、右声道HPR以及这三者的公共输出端均处于悬空状态，耳机座102中左声道弹片上的电压为0，呈预设的低电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于按下状态；

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第三阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图7(c)所示。参见图7(c)，在该第三阶段下，耳机101中的麦克风MIC接地，右声道接地，左声道HPL处于悬空状态，耳机座102中左声道弹片上的电压为0，呈预设的低电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于按下状态；

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第四阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图7(d)所示。在该阶段下，耳机101中的麦克风MIC悬空，右声道HPR接地，左声道HPL被接地，耳机座102中左声道弹片上的电压为0，呈预设的低电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于按下状态；

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第五阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图7(e)所示。参见图7(e)，在该阶段下，耳机101中的麦克风MIC、右声道HPR均悬空，左声道HPL接地，耳机座102中左声道弹片上的电压为0，呈预设的低电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于按下状态。

因此，在耳机101的插头拔出耳机座102过程中，不会发生对耳机按键操作的误检测。并且，由于在该过程中，通过开关电路150中的P沟道MOS管1503的夹断，及时断开了第二电源120与耳机座102中的麦克风弹片之间具有的第二可连通通路，耳机101中的左声道和右声道上的电压未被上拉到第二电源120，并不会发生从第二电源120到接地状态的跳变，从而不会导致左声道和右声道的输入端到耳机公共端的充放电，左右声道不发出POP音。

需要说明的是，本实施例对耳机101中的左声道HPL的阻值R₀、耳机座接口电路100中的第一电源110的电压V_C以及第一电阻1501的阻值R₁无固定要求，方案不同取值不同，但这些取值需使得在耳机101的插头在插入耳机座102前后，耳机插拔状态检测器130检测到的左声道弹片上的电压分别呈预设的高电平状态和低电平状态；对耳机101中的麦克风的阻值R_MIC，耳机座接口电路100中的第二电源120的电压V_{MIC_BIAS}、第二电阻1502的阻值R₂以及耳机按键HK的高电平门限电压VHK的取值无固定要求，方案不同取值不同，但这些取值需满足对耳机按键HK(Hookswitch)操作的检测要求和麦克风MIC的工作要求。并且，V_C*R₀/(R₁+R₀)与V_{MIC_BIAS}的电压之间的差值小于或等于P沟道MOS管1503的阈值电压；V_C与V_{MIC_BIAS}的电压之间的差值大于P沟道MOS管1503的阈值电压。

本实施例提供的技术方案，通过在耳机座接口电路中的开关电路设置一个P沟道MOS管，在耳机的插头与左声道弹片断开后，P沟道MOS管立即处于夹断状态，从而使得用于为麦克风供电的第二电源与耳机座中的麦克风弹片之间具有的第二可连通通路处于断开状态，这样可以克服在耳机插头拔出耳机座的过程中，对耳机按键操作的误检测，以及耳机的左右声道发出POP音的弊端。并且，本实施例提供的技术方案，在耳机的插头与左声道弹片接触后且未与左声道弹片断开前这一过程中，P沟道MOS管处于导通状态，不会影响该过程中对耳机按键操作的准确检测。

由此可见，上述P沟道MOS管在耳机座接口电路中的开关电路中起着至关重要的作用。如果将该P沟道MOS管去除，则第一电阻1501的一端会与第一电源110连接，另一端与左声道弹片直接连接，第二电阻1502的一端会与第二电源120连接，另一端与麦克风弹片直接连接。

具体的，在耳机座接口电路的开关电路中去除P沟道MOS管的情况下，在耳机101的插头拔出耳机座102的过程中，耳机101的插头的四个触点层会与耳机座102内的四个弹簧片发生一系列的接触，详细过程如图8(a)-图8(e)所示。

在图8(a)-图8(e)中，R_MIC取值为2.2k欧姆，R₂取值2.2K欧姆，左声道HPL的阻值R_L1(也即上述R₀)和右声道HPR的阻值R_L2均为32欧姆，V_{MIC_BIAS}取值为2.5V，VHK取值为0.5V。

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第一阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图8(a)所示。在该第一阶段下，耳机101处于正常的连接状态，耳机座102中左声道弹片上的电压等于V_{MIC_BIAS}*(R_MIC/(R_MIC+R₂))＝1.25V，呈预设的高电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于松开状态；

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第二阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图8(b)所示。在该第二阶段下，耳机101中的麦克风MIC、左声道HPL、右声道HPR以及这三者的公共输出端均处于悬空状态，耳机座102中左声道弹片上的电压等于V_{MIC_BIAS}，呈预设的高电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于松开状态；

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第三阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图8(c)所示。在该第三阶段下，耳机101中的麦克风MIC接地，右声道HPR被上拉到第二电源120的电压V_{MIC_BIAS}，左声道HPL处于悬空状态，耳机座102中左声道弹片上的电压等于V_{MIC_BIAS}*((R_MIC+R_L2)/(R_MIC+R_L2+R₂))＝2.5V，呈预设的高电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于松开状态；

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第四阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图8(d)所示。在该第四阶段下，耳机101中的麦克风MIC悬空，右声道HPR接地，左声道HPL被上拉到第二电源120的电压V_{MIC_BIAS}，耳机座102中左声道弹片上的电压等于V_{MIC_BIAS}*((R_L1+R_L2)/(R_L1+R_L2+R₂))＝0.07V，呈预设的低电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于按下状态；

在耳机101的插头拔出耳机座102过程中的第五阶段下，插在耳机座102中的耳机101的插头与耳机座接口电路所对应的机械连接状态与等效电路如图8(e)所示。参见图8(e)，在该第五阶段下，耳机101中的麦克风MIC和右声道HPR均悬空，左声道HPL接地，耳机座102中左声道弹片上的电压等于V_{MIC_BIAS}，呈预设的高电平状态，耳机按键状态检测器140会检测到耳机按键HK在该阶段下处于松开状态。

综上，在耳机座接口电路的开关电路中去除P沟道MOS管的情况下，在耳机101的插头拔出耳机座102的过程中，耳机按键状态检测器检测到左声道弹片上的电压发生了先从高电平状态到低电平状态，再从低电平状态到高电平状态的跳变，因此会判定用户进行了一次有效的耳机按键操作。但实际上，在该过程中用户未对耳机按键执行有效操作。并且，在该过程中，由于左声道和右声道都经历了被上拉到第二电源的状态到接地状态的跳变，所以左声道和右声道上电压的变化会导致左声道和右声道的输入端到耳机公共端的充放电，充放电过程中产生的电流会导致左右声道发出POP音。

实施例三

图9是本发明实施例三提供的一种耳机座接口电路。本实施例在上述实施例一的基础上，进一步对开关电路的结构进行优化。参见图9，本实施例提供的耳机座接口电路100的结构如下：

第一电源110、第二电源120、耳机插拔状态检测器130、耳机按键状态检测器140以及开关电路150；

进一步的，开关电路150包括：第一电阻1501、第二电阻1502和P沟道MOS管1503。

其中，第一电阻1501的一端与第一电源110连接，另一端与P沟道MOS管1503的栅极连接；P沟道MOS管1503的栅极与左声道弹片连接，源极与第二电源120连接，漏极与第二电阻1502的一端连接；第二电阻1502的另一端与麦克风弹片连接。在耳机的插头与左声道弹片接触后，P沟道MOS管1503呈导通状态；在耳机的插头与左声道弹片断开后，P沟道MOS管1503呈夹断状态。

本实施例与上述实施例二提供的耳机座接口电路的工作原理相同，区别仅在于：在本实施例提供的耳机座接口电路中，第二电源120先与开关电路中的P沟道MOS管连接，再与第二电阻1502连接；而在上述实施例二提供的耳机座接口电路中，第二电源120先与第二电阻1502连接，再与开关电路中的P沟道MOS管连接。根据电路知识，可知这两种不同的连接方式，并不会影响耳机座接口电路的工作原理。

基于本实施例提供的耳机座接口电路，对耳机插拔检测原理以及耳机按键操作检测原理，与上述实施例二中提供的原理类似，在此不再赘述。

本实施例提供的技术方案，通过在耳机座接口电路中的开关电路设置一个P沟道MOS管，在耳机的插头与左声道弹片断开后，P沟道MOS管立即处于夹断状态，从而使得用于为麦克风供电的第二电源与耳机座中的麦克风弹片之间具有的第二可连通通路处于断开状态，这样可以克服在耳机插头拔出耳机座的过程中，对耳机按键操作的误检测，以及耳机的左右声道发出POP音的弊端。并且，本实施例提供的技术方案，在耳机的插头与左声道弹片接触后且未与左声道弹片断开前这一过程中，P沟道MOS管处于导通状态，不会影响该过程中对耳机按键操作的准确检测。

实施例四

图10是本发明实施例四提供的一种耳机座接口电路。本实施例在上述实施例一的基础上，进一步对开关电路的结构进行优化。参见图10，本实施例提供的耳机座接口电路100的结构如下：

第一电源110、第二电源120、耳机插拔状态检测器130、耳机按键状态检测器140以及开关电路150；

进一步的，开关电路150包括：第一电阻1501、第二电阻1502和PNP型三极管1504。PNP型三极管，是PNP型BJT(Bipolar Junction Transistor，双极结型晶体管)的简称。

其中，第一电阻1501的一端与第一电源110连接，另一端与PNP型三极管1504的基极连接；第二电阻1502的一端与第二电源120连接，另一端与PNP型三极管1504的发射极连接；PNP型三极管1504的基极与左声道弹片连接，集电极与麦克风弹片连接。在耳机的插头与左声道弹片接触后，PNP型三极管呈导通状态，以使得第二电源120与耳机座中的麦克风弹片之间的第二可连通通路处于连通状态；在耳机的插头与左声道弹片断开后，PNP型三极管呈截止状态，以使得第二电源120与耳机座中的麦克风弹片之间的第二可连通通路处于断开状态。

基于本实施例提供的耳机座接口电路，对耳机插拔检测原理以及耳机按键操作检测原理，与上述实施例二中提供的原理类似，在此不再赘述。

需要说明的是，本实施例对耳机中的左声道HPL的阻值R₀、耳机座接口电路中的第一电源110的电压V_C以及第一电阻1501的阻值R₁无固定要求，方案不同取值不同，但这些取值需使得在耳机的插头在插入耳机座前后，耳机插拔状态检测器130检测到的左声道弹片上的电压分别呈预设的高电平状态和低电平状态即可；对耳机中的麦克风的阻值R_MIC，耳机座接口电路100中的第二电源120的电压V_{MIC_BIAS}、第二电阻1502的阻值R₂以及耳机按键HK的高电平门限电压VHK的取值无固定要求，方案不同取值不同，但这些取值需满足对耳机按键HK(Hookswitch)操作的检测要求和麦克风MIC的工作要求。并且，V_{MIC_BIAS}与V_C*R₀/(R₁+R₀)之间的差值大于PNP型三极管的导通电压，V_C与V_{MIC_BIAS}之间的差值小于PNP型三极管的导通电压。

基于本实施例提供的耳机座接口电路，对耳机插拔检测原理以及耳机按键操作检测原理，与上述实施例二中提供的原理类似，在此不再赘述。

本实施例提供的技术方案，通过在耳机座接口电路中的开关电路设置一个PNP型三极管，在耳机的插头与左声道弹片断开后，PNP型三极管立即处于截止状态，从而使得用于为麦克风供电的第二电源与耳机座中的麦克风弹片之间具有的第二可连通通路处于断开状态，这样可以克服在耳机插头拔出耳机座的过程中，对耳机按键操作的误检测，以及耳机的左右声道发出POP音的弊端。并且，本实施例提供的技术方案，在耳机的插头与左声道弹片接触后且未与左声道弹片断开前这一过程中，PNP型三极管处于导通状态，不会影响该过程中对耳机按键操作的准确检测。

实施例五

图11是本发明实施例五提供的一种耳机座接口电路。本实施例在上述实施例一的基础上，进一步对开关电路的结构进行优化。参见图11，本实施例提供的耳机座接口电路的结构如下：

第一电源110、第二电源120、耳机插拔状态检测器130、耳机按键状态检测器140以及开关电路150；

进一步的，开关电路150包括：第一电阻1501、第二电阻1502和PNP型三极管1504。

其中，第一电阻1501的一端与第一电源110连接，另一端与PNP型三极管1504的基极连接；PNP型三极管1504的基极与左声道弹片连接，发射极与第二电源120连接，集电极与第二电阻1502的一端连接；第二电阻1502的另一端与麦克风弹片连接。

在耳机的插头与左声道弹片接触后，PNP型三极管1504呈导通状态；在耳机的插头与左声道弹片断开后，PNP型三极管呈截止状态。

本实施例与上述实施例四提供的耳机座接口电路的工作原理相同，区别仅在于：在本实施例提供的耳机座接口电路中，第二电源120先与开关电路中的PNP型三极管1504连接，再与第二电阻1502连接；而在上述实施例二提供的耳机座接口电路中，第二电源120先与第二电阻1502连接，再与开关电路中的PNP型三极管1504连接。根据电路知识，可知这两种不同的连接方式，并不会影响耳机座接口电路的工作原理。

基于本实施例提供的耳机座接口电路，对耳机插拔检测原理以及耳机按键操作检测原理，与上述实施例二中提供的原理类似，在此不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (6)

1.一种耳机座接口电路，其特征在于，包括：

第一电源、第二电源、耳机插拔状态检测器、耳机按键状态检测器以及开关电路；其中，所述第一电源与耳机座中的左声道弹片之间具有第一可连通通路，所述第二电源与所述耳机座中的麦克风弹片之间具有第二可连通通路；

在耳机的插头与所述左声道弹片接触后，所述开关电路控制所述第一可连通通路和所述第二可连通通路均处于连通状态，以使得所述第一电源为所述耳机的左声道供电，所述第二电源为所述耳机的麦克风供电，所述耳机插拔状态检测器根据所述左声道弹片上电压的变化，判定所述耳机插入所述耳机座；

其中，所述耳机插拔状态检测器，用于：

在检测到所述左声道弹片上的电压从呈预设的高电平状态跳变为呈预设的低电平状态后，判定耳机插入耳机座；

在所述耳机的插头与所述左声道弹片断开后，所述开关电路控制所述第二可连通通路处于断开状态，所述耳机插拔状态检测器根据所述左声道弹片上电压的变化，判定所述耳机拔出所述耳机座，所述耳机按键状态检测器根据所述麦克风弹片上电压的变化，判定所述耳机上的按键未发生有效的耳机按键操作；

其中，所述耳机插拔状态检测器，还用于：

在检测到所述左声道弹片上的电压从呈预设的低电平状态跳变为呈预设的高电平状态后，判定所述耳机拔出所述耳机座；

所述耳机按键状态检测器，用于在检测到所述麦克风弹片上的电压从呈预设的高电平状态跳变为呈预设的低电平状态后，未检测到从呈预设的低电平状态跳变为呈预设的高电平状态，判定所述耳机上的按键未发生有效的耳机按键操作。

2.根据权利要求1所述的耳机座接口电路，其特征在于，所述开关电路的第一输入端与所述第一电源连接，第二输入端与所述第二电源连接，第一输出端与所述左声道弹片连接，第二输出端与所述麦克风弹片连接；所述第一电源的初始状态呈打开状态，所述第二电源的初始状态呈关闭状态；

所述耳机插拔状态检测器，还用于：

在检测到所述左声道弹片上的电压从呈预设的高电平状态跳变为呈预设的低电平状态后，判定耳机插入耳机座，指示终端上的处理器打开所述第二电源；

所述耳机按键状态检测器，还用于在检测到所述麦克风弹片上的电压依次从呈预设的高电平状态跳变为呈预设的低电平状态，再从预设的低电平状态跳变为预设的高电平状态后，判定发生了有效的耳机按键操作；

所述开关电路，用于：

在所述耳机的插头未与所述左声道弹片接触前，控制所述左声道弹片上的电压呈预设的高电平状态；

在所述耳机的插头与所述左声道弹片接触后，控制所述左声道弹片上的电压呈预设的低电平状态，并控制打开的所述第二电源为所述耳机的麦克风供电；

在所述耳机的插头与所述左声道弹片断开后，控制所述左声道弹片上的电压呈预设的高电平状态，控制所述麦克风弹片上的电压为0。

3.根据权利要求1或2所述的耳机座接口电路，其特征在于，所述开关电路，包括：第一电阻、第二电阻和P沟道MOS管；

所述第一电阻的一端与所述第一电源连接，另一端与所述P沟道MOS管的栅极连接；所述第二电阻的一端与所述第二电源连接，另一端与所述P沟道MOS管的源极连接；所述P沟道MOS管的栅极与所述左声道弹片连接，漏极与所述麦克风弹片连接；

在所述耳机的插头与所述左声道弹片接触后，所述P沟道MOS管呈导通状态；在耳机的插头与所述左声道弹片断开后，所述P沟道MOS管呈夹断状态。

4.根据权利要求1或2所述的耳机座接口电路，其特征在于，所述开关电路，包括：第一电阻、第二电阻和P沟道MOS管；

其中，所述第一电阻的一端与所述第一电源连接，另一端与所述P沟道MOS管的栅极连接；所述P沟道MOS管的栅极与所述左声道弹片连接，源极与所述第二电源连接，漏极与所述第二电阻的一端连接；所述第二电阻的另一端与所述麦克风弹片连接；

在所述耳机的插头与所述左声道弹片接触后，所述P沟道MOS管呈导通状态；在所述耳机的插头与所述左声道弹片断开后，所述P沟道MOS管呈夹断状态。

5.根据权利要求1或2所述的耳机座接口电路，其特征在于，所述开关电路，包括：第一电阻、第二电阻和PNP型三极管；

其中，所述第一电阻的一端与所述第一电源连接，另一端与所述PNP型三极管的基极连接；所述第二电阻的一端与所述第二电源连接，另一端与所述PNP型三极管的发射极连接；所述PNP型三极管的基极与所述左声道弹片连接，集电极与所述麦克风弹片连接；

在所述耳机的插头与所述左声道弹片接触后，所述PNP型三极管呈导通状态；在所述耳机的插头与所述左声道弹片断开后，所述PNP型三极管呈截止状态。

6.根据权利要求1或2所述的耳机座接口电路，其特征在于，所述开关电路，包括：第一电阻、第二电阻和PNP型三极管；

其中，所述第一电阻的一端与所述第一电源连接，另一端与所述PNP型三极管的基极连接；所述PNP型三极管的基极与所述左声道弹片连接，发射极与所述第二电源连接，集电极与所述第二电阻的一端连接；所述第二电阻的另一端与所述麦克风弹片连接；

在所述耳机的插头与所述左声道弹片接触后，所述PNP型三极管呈导通状态；在所述耳机的插头与所述左声道弹片断开后，所述PNP型三极管呈截止状态。