CN105975422B - 一种切换设备、终端及切换方法 - Google Patents

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Abstract

本公开是关于一种切换设备、终端及切换方法，属于终端技术领域。设备包括：第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关；第一单刀单掷开关的不动端与编译码单元的右声道输出端电连接，第一单刀单掷开关的动端分别与通用串行总线USB接口单元的第一数据传输端和处理单元的第一数据传输端电连接；第二单刀单掷开关的不动端与编译码单元的左声道输出端电连接，第二单刀单掷开关的动端与USB接口单元的第二数据传输端和处理单元的第二数据传输端电连接。在通过USB接口同时实现USB数据传输和音频传输时，由于无需通过上述两个单刀单掷开关进行USB数据的传输，因此上述开关无需具备高传输带宽性能，仅需满足音频传输对音频质量的要求即可，大大降低了成本开销。

Description

一种切换设备、终端及切换方法
技术领域
本公开涉及终端技术领域，特别涉及一种切换设备、终端及切换方法。
背景技术
随着科学技术的不断进步，为了使得手机的外观设计更加美观，越来越多的厂商选择利用USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口替换原始的耳机插孔。由于手机的USB接口除了进行音频传输外，还兼顾USB连接功能，因此为了消除使用USB接口传输音频对音频质量造成的不良影响，达到与利用耳机插孔传输音频类似的效果，还需在手机内置用于在音频传输功能和USB连接功能之间进行切换的切换设备。
参见图1，相关技术中切换设备包括第一切换单元和第二切换单元。其中，第一切换单元和第二切换单元分别包括两个单刀双掷开关。单刀双掷开关11的动端111与USB接口单元的数据传输端D+相连，第一不动端112与处理单元的数据传输端D+相连，第二不动端113与编译码单元的右声道输出端R相连；单刀双掷开关12的动端121与USB接口单元的数据传输端D-相连，第一不动端122与处理单元的数据传输端D-相连，第二不动端123与编译码单元的左声道输出端L相连。
由于处理单元的数据输出端、编译码单元的左右声道输出端均与第二切换单元相连，而USB数据传输对传输速率要求较高，音频传输对音频质量的要求也较高，因此需要切换设备同时满足这两个需求，大大提升了成本开销。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种切换设备、终端及切换方法。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种切换设备，所述设备包括：第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关；
所述第一单刀单掷开关的不动端与编译码单元的右声道输出端电连接，所述第一单刀单掷开关的动端分别与USB接口单元的第一数据传输端和处理单元的第一数据传输端电连接；
所述第二单刀单掷开关的不动端与所述编译码单元的左声道输出端电连接，所述第二单刀单掷开关的动端分别与所述USB接口单元的第二数据传输端和处理单元的第二数据传输端电连接。
在另一个实施例中，所述设备还包括：第一单刀双掷开关；
所述第一单刀双掷开关的动端与所述编译码单元的压差检测端电连接；
所述第一单刀双掷开关的第一不动端与所述USB接口单元的第一辅助数据传输端电连接；
所述第一单刀双掷开关的第二不动端与所述USB接口单元的第二辅助数据传输端电连接。
在另一个实施例中，所述设备还包括：第二单刀双掷开关；
所述第二单刀双掷开关的动端与所述编译码单元的模拟参考地端电连接；
所述第二单刀双掷开关的第一不动端与所述USB接口单元的第一辅助数据传输端电连接；
所述第二单刀双掷开关的第二不动端与所述USB接口单元的第二辅助数据传输端电连接。
在另一个实施例中，所述设备还包括：第三单刀双掷开关；
所述第三单刀双掷开关的动端与所述编译码单元的声音信号输入端电连接；
所述第三单刀双掷开关的第一不动端与所述USB接口单元的第二辅助数据传输端电连接；
所述第三单刀双掷开关的第二不动端与所述USB接口单元的第一辅助数据传输端电连接。
在另一个实施例中，所述编译码单元的压差检测端用于检测耳机地回路和所述编译码单元之间的参考电平压差。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种终端，所述终端包括处理单元、编译码单元、USB接口单元、上述切换设备；
所述处理单元的第一数据传输端与所述USB接口单元的第一数据传输端电连接；
所述处理单元的第二数据传输端与所述USB接口单元的第二数据传输端电连接；
所述编译码单元通过所述切换设备与所述USB接口单元电连接。
在另一个实施例中，所述处理单元集成在电源管理单元中。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种切换方法，应用于上述切换设备，所述方法包括：
检测第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关的开关状态；
在第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关均处于断开状态下时，在处理单元和USB接口单元之间的数据传输通路上进行数据传输；
在第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关均处于闭合状态下时，在编译码单元和所述USB接口单元之间的音频传输通路上进行音频传输。
在另一个实施例中，所述方法还包括：
当第二单刀单掷开关的动端与所述第二单刀单掷开关的第一不动端电连接时，触发第一单刀双掷开关的动端与所述第一单刀双掷开关的第一不动端电连接，使得编译码单元的压差检测端对USB接口单元的第一辅助数据传输端进行电压检测。
在另一个实施例中，所述方法还包括：
当第二单刀单掷开关的动端与所述第二单刀单掷开关的第二不动端电连接时，触发第一单刀双掷开关的动端与所述第一单刀双掷开关的第二不动端电连接，使得编译码单元的压差检测端对USB接口单元的第二辅助数据传输端进行电压检测。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
在通过USB接口同时实现USB数据传输和音频传输时，分别为在用于音频传输的左声道通路和右声道通路上增设了一个单刀单掷开关，而用于USB数据传输的USB传输通路不再使用开关进行切换，由于无需通过上述两个单刀单掷开关进行USB数据的传输，因此上述开关无需具备高传输带宽性能，仅需满足音频传输对音频质量的要求即可，大大降低了成本开销。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是背景技术示出的一种切换设备的结构示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种切换设备的结构示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种切换设备的结构示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种终端的结构示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的一种音频传输的原理示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种切换方法的流程图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图2是本公开实施例提供的一种切换设备的结构示意图。参见图2，该设备包括：第一单刀单掷开关21、第二单刀单掷开关22。其中，第一单刀单掷开关21包括不动端211和动端212；第二单刀单掷开关22包括不动端221和动端222。
在本公开实施例中，第一单刀单掷开关21的不动端211与编译码单元23的右声道输出端231电连接，第一单刀单掷开关21的动端212分别与USB接口单元24的第一数据传输端241和处理单元25的第一数据传输端251电连接。第二单刀单掷开关22的不动端221与编译码单元23的左声道输出端232电连接，第二单刀单掷开关22的动端222分别与USB接口单元24的第二数据传输端242和处理单元25的第二数据传输端252电连接。
其中，第一数据传输端指代D+(Data+)引脚、第二数据传输端指代D-(Data-)引脚，对应正电压数据线和负电压数据线。USB是属于差分传输数据的，D+引脚和D-引脚之间的电平大于某个值代表1，D+和D-之间的电平小于某个值代表0。这个两根线必须同时工作，通过传递高低电平来读写数据。
在本公开实施例中，在左右声道通路上各用了一个单刀单掷开关，取代了原有的单刀双掷开关。USB接口单元24和处理单元25之间的数据传输通路不需要用开关进行切换，仅需在编译码单元23和USB接口单元24之间的音频传输通路上设置两个单刀单掷开关。当用于USB数据传输时，左声道通路上和右声道通路上的单刀单掷开关均断开；当用于音频数据传输时，处理单元25设为高阻，音频数据仅能在编译码单元与USB接口单元之间传输，二者之间不会相互影响。由于无需通过这两个单刀单掷开关走USB数据，因此这两个单刀单掷开关不需要高带宽，仅需满足音频性能即可，大大降低了成本开销。
需要说明的是，上述两个单刀单掷开关的动端和不动端可互换。比如，既可以是第一单刀单掷开关21的不动端211与编译码单元23的右声道输出端231电连接，也可以是第一单刀单掷开关21的动端212与编译码单元23的右声道输出端231电连接，本公开实施例对此不进行具体限定。
在另一个实施例中，参见图3，该设备还包括：第一单刀双掷开关26。其中，第一单刀双掷开关26的动端261与编译码单元23的压差检测端233电连接；第一单刀双掷开关26的第一不动端262与USB接口单元24的第一辅助数据传输端243电连接；第一单刀双掷开关26的第二不动端263与USB接口单元24的第二辅助数据传输端244电连接。
其中，压差检测端233指代编译码单元23的GDN_SENSE引脚，该GDN_SENSE引脚用于检测耳机地回路和编译码单元23之间的参考电平压差。此压差会导致CROSSTALK(串扰)变差，GDN_SENSE引脚的检测位置越靠近耳机，测量结果越准确，CROSSTALK会越小。因此本公开实施例旨在使得检测位置靠近耳机。第一辅助数据传输端243和第二辅助数据传输端244是指代SBU(Side Band Use，边带使用)1/SBU2引脚和SBU2/SBU1引脚，支持正插和反插，一般在特殊的传输模式下才使用。
而在图1所示的背景技术中，GND_SENSE引脚仅能连接到切换设备的前端，无法连接到切换设备的后端，而由于切换设备与USB接口单元连接，因此切换设备后端是距离耳机最近的位置，由于GND_SENSE引脚检测不到由切换设备造成的地回路的压降，因此检测结果不准确，导致CROSSTALK参数变差。为此，本公开实施例单独为GDN_SENSE引脚增加一路单刀双掷开关。
在另一个实施例中，参见图3，该设备还包括：第二单刀双掷开关27。第二单刀双掷开关27的动端271与编译码单元23的模拟参考地端234电连接；第二单刀双掷开关27的第一不动端272与USB接口单元24的第一辅助数据传输端243电连接；第二单刀双掷开关27的第二不动端273与USB接口单元24的第二辅助数据传输端244电连接。
其中，模拟参考地端234指代编译码单元23的AGND引脚。当第二单刀双掷开关27的动端271打到第一不动端272时，也即当AGND引脚向上连接到SBU1/SBU2引脚时，触发第一单刀双掷开关26的动端261打到第一不动端262时，也即GND_SENSE引脚也同时切换到到SBU1/SBU2引脚，用于检测SBU1/SBU2引脚的电压。反之，当第二单刀双掷开关27的动端271打到第二不动端273时，也即当AGND引脚向下连接到SBU2/SBU1引脚时，GND_SENSE引脚也同时切换到到SBU1/SBU2引脚，用于检测SBU2/SBU1引脚的电压。由于此时GND_SENSE引脚的检测位置是在USB接口处，位于切换设备的后端，距离耳机的位置最近，因此消除了切换设备的直流阻抗对CROSSTALK的影响。
在另一个实施例中，参见图3，该设备还包括：第三单刀双掷开关28。其中，第三单刀双掷开关28的动端281与编译码单元23的声音信号输入端235电连接；第三单刀双掷开关28的第一不动端282与USB接口单元24的第二辅助数据传输端244电连接；第三单刀双掷开关28的第二不动端283与USB接口单元24的第一辅助数据传输端243电连接。其中，声音信号输入端235指代MIC引脚，用于接收外部的声音信号
本公开实施例提供的切换设备，在通过USB接口同时实现USB数据传输和音频传输时，分别为在用于音频传输的左声道通路和右声道通路上增设了一个单刀单掷开关，而用于USB数据传输的USB传输通路不再使用开关进行切换，由于无需通过上述两个单刀单掷开关进行USB数据的传输，因此上述开关无需具备高传输带宽性能，仅需满足音频传输对音频质量的要求即可，大大降低了成本开销。此外，通过为压差检测端增设单刀双掷开关，使得压差检测端可以检测到由于切换设备造成的地回路压降，实现在最靠近耳机的位置进行耳机地回路与编译码单元之间参考电平压差的检测，测量结果更加准确，消除了切换设备的直流阻抗对串扰参数的影响。
图4是本公开实施例提供的一种终端的结构示意图。参见图4，该终端包括图3所示的切换设备41、处理单元42、编译码单元43和USB接口单元44。
其中，处理单元41的第一数据传输端411与USB接口单元44的第一数据传输端441电连接；处理单元414的第二数据传输端412与USB接口单元44的第二数据传输端442电连接；编译码单元43通过切换设备41与USB接口单元44电连接。
需要说明的是，处理单元既可以作为一个独立的单元，也可以集成在电源管理单元中，本公开实施例对此不进行具体限定。编译码单元43的一个具体实现是Codec(COder-DECoder，编译码器)。参见图5，为了实现终端与耳机的相连，USB接口单元44还需外接一个USB接口转传统耳机接口的转换头，耳机通过该转换头实现与终端相连。其中，转换头包括一个USB接口单元，用于与终端相连，一个耳机接口单元，用于与耳机相连。需要说明的是，图5中仅示出了音频传输通路的原理流程，对于其他部分未予以示出。
本公开实施例提供的终端，在通过USB接口同时实现USB数据传输和音频传输时，分别为在用于音频传输的左声道通路和右声道通路上增设了一个单刀单掷开关，而用于USB数据传输的USB传输通路不再使用开关进行切换，由于无需通过上述两个单刀单掷开关进行USB数据的传输，因此上述开关无需具备高传输带宽性能，仅需满足音频传输对音频质量的要求即可，大大降低了成本开销。此外，通过为压差检测端增设单刀双掷开关，使得压差检测端可以检测到由于切换设备造成的地回路压降，实现在最靠近耳机的位置进行耳机地回路与编译码单元之间参考电平压差的检测，测量结果更加准确，消除了切换设备的直流阻抗对串扰参数的影响。
图6是本公开实施例提供的一种切换方法的流程图，应用于上述切换设备。参见图6，本公开实施例提供的方法流程包括：
601、检测第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关的开关状态；若第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关均处于断开状态，则执行下述步骤602；若第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关均处于闭合状态，则执行下述步骤603。
602、在第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关均处于断开状态下时，在处理单元和USB接口单元之间的数据传输通路上进行数据传输。
603、在第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关均处于闭合状态下时，在编译码单元和USB接口单元之间的音频传输通路上进行音频传输。
在另一个实施例中，该方法还包括：
当第二单刀单掷开关的动端与所述第二单刀单掷开关的第一不动端电连接时，触发第一单刀双掷开关的动端与所述第一单刀双掷开关的第一不动端电连接，使得编译码单元的压差检测端对USB接口单元的第一辅助数据传输端进行电压检测。
在另一个实施例中，该方法还包括：
当第二单刀单掷开关的动端与所述第二单刀单掷开关的第二不动端电连接时，触发第一单刀双掷开关的动端与所述第一单刀双掷开关的第二不动端电连接，使得编译码单元的压差检测端对USB接口单元的第二辅助数据传输端进行电压检测。
本公开实施例提供的方法，在通过USB接口同时实现USB数据传输和音频传输时，分别为在用于音频传输的左声道通路和右声道通路上增设了一个单刀单掷开关，而用于USB数据传输的USB传输通路不再使用开关进行切换，由于无需通过上述两个单刀单掷开关进行USB数据的传输，因此上述开关无需具备高传输带宽性能，仅需满足音频传输对音频质量的要求即可，大大降低了成本开销。此外，通过为压差检测端增设单刀双掷开关，使得压差检测端可以检测到由于切换设备造成的地回路压降，实现在最靠近耳机的位置进行耳机地回路与编译码单元之间参考电平压差的检测，测量结果更加准确，消除了切换设备的直流阻抗对串扰参数的影响。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种切换设备，其特征在于，所述设备包括：第一单刀单掷开关、第二单刀单掷开关和第一单刀双掷开关；
所述第一单刀单掷开关的不动端与编译码单元的右声道输出端电连接，所述第一单刀单掷开关的动端分别与通用串行总线USB接口单元的第一数据传输端和处理单元的第一数据传输端电连接；
所述第二单刀单掷开关的不动端与所述编译码单元的左声道输出端电连接，所述第二单刀单掷开关的动端分别与所述USB接口单元的第二数据传输端和处理单元的第二数据传输端电连接；
当所述第一单刀单掷开关和所述第二单刀单掷开关均闭合时，所述处理单元为高阻；
所述第一单刀双掷开关的动端与所述编译码单元的压差检测端电连接；
所述第一单刀双掷开关的第一不动端与所述USB接口单元的第一辅助数据传输端电连接；
所述第一单刀双掷开关的第二不动端与所述USB接口单元的第二辅助数据传输端电连接。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：第二单刀双掷开关；
所述第二单刀双掷开关的动端与所述编译码单元的模拟参考地端电连接；
所述第二单刀双掷开关的第一不动端与所述USB接口单元的第一辅助数据传输端电连接；
所述第二单刀双掷开关的第二不动端与所述USB接口单元的第二辅助数据传输端电连接。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：第三单刀双掷开关；
所述第三单刀双掷开关的动端与所述编译码单元的声音信号输入端电连接；
所述第三单刀双掷开关的第一不动端与所述USB接口单元的第二辅助数据传输端电连接；
所述第三单刀双掷开关的第二不动端与所述USB接口单元的第一辅助数据传输端电连接。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述编译码单元的压差检测端用于检测耳机地回路和所述编译码单元之间的参考电平压差。
5.一种切换终端，其特征在于，所述终端包括处理单元、编译码单元、通用串行总线USB接口单元、上述权利要求1至4中任一权利要求所述的切换设备；
所述处理单元的第一数据传输端与所述USB接口单元的第一数据传输端电连接；
所述处理单元的第二数据传输端与所述USB接口单元的第二数据传输端电连接；
所述编译码单元通过所述切换设备与所述USB接口单元电连接。
6.根据权利要求5所述的终端，其特征在于，所述处理单元集成在电源管理单元中。
7.一种切换方法，应用于上述权利要求1至4中任一权利要求所示的切换设备，其特征在于，所述方法包括：
检测第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关的开关状态；
在第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关均处于断开状态下时，在处理单元和USB接口单元之间的数据传输通路上进行数据传输；
在第一单刀单掷开关和第二单刀单掷开关均处于闭合状态下时，在编译码单元和所述USB接口单元之间的音频传输通路上进行音频传输。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当第二单刀单掷开关的动端与所述第二单刀单掷开关的第一不动端电连接时，触发第一单刀双掷开关的动端与所述第一单刀双掷开关的第一不动端电连接，使得编译码单元的压差检测端对USB接口单元的第一辅助数据传输端进行电压检测。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当第二单刀单掷开关的动端与所述第二单刀单掷开关的第二不动端电连接时，触发第一单刀双掷开关的动端与所述第一单刀双掷开关的第二不动端电连接，使得编译码单元的压差检测端对USB接口单元的第二辅助数据传输端进行电压检测。
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