CN105977740B - 一种耳机转接头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耳机转接头，包括Type‑C插头、插座端、及连接所示Type‑C插头和插座端的连接线，连接线包括左声道线、右声道线、麦克风线和地线，插座端具有3.5mm插座，Type‑C插头的两个D+针脚均经右声道线与3.5mm插座的右声道触点连接；Type‑C插头的两个D‑针脚均经左声道线与3.5mm插座的左声道触点连接；Type‑C插头的一个SBU针脚经麦克风线与3.5mm插座的麦克风触点连接；Type‑C插头的另一SBU针脚经地线与3.5mm插座的接地触点连接。这样，当手机等电子设备只设有Type‑C接口时，可以通过Type‑C接口使用3.5mm插头耳机，避免3.5mm插头耳机的浪费。

Description

一种耳机转接头
技术领域
本发明涉及耳机转接头领域，更具体地，本发明涉及一种设置有Type-C插头和3.5mm插座的耳机转接头。
背景技术
随着带Type-C接口的手机逐渐增多，Type-C接口能够兼容音频信号，支持Type-C接口的耳机也越来越多，但是Type-C插头耳机与标准3.5mm插头耳机的耳机插头不同，各自只能独立使用，互不兼容。
由于新技术的应用，造成了通用性的缺陷，由于新老技术的快速更新换代造成Type-C插头耳机和3.5mm插头耳机同时存在的局面。
目前手机上的Type-C接口仅支持Type-C接口的耳机，但是有更多耳机使用3.5mm插头，二者由于插头不同，不能兼容，造成大量3.5mm插头耳机不能通过Type-C接口使用，形成资源浪费。
以下将先说明一下Type-C接口的基本结构。
Type-C接口的最大特点是支持从正反两面均可插入的“正反插”功能，其A面和B面各具有12个针脚，各针脚的布置如表1所示：
表1：
其中，TX1+、TX1-，RX1+、RX1-，TX2+、TX2-，RX2+、RX2-为四对差分信号针脚，GND为接地针脚，D+、D-为用于兼容USB2.0的USB差分信号针脚，VBUS为电源针脚，CC1、CC2为用于探测正反插、区分主从、配置VBUS电压等的针脚，SBU1、SBU2为总线针脚。
发明内容
本发明实施例的一个目的是提供一种设置有Type-C插头和3.5mm插座的耳机转接头。
根据本发明的第一方面，提供了一种耳机转接头，包括Type-C插头、插座端、及连接所示Type-C插头和所述插座端的连接线，所述连接线包括左声道线、右声道线、麦克风线和地线，所述插座端具有3.5mm插座，所述Type-C插头的两个D+针脚均经所述右声道线与所述3.5mm插座的右声道触点连接；所述Type-C插头的两个D-针脚均经所述左声道线与所述3.5mm插座的左声道触点连接；所述Type-C插头的一个SBU针脚经所述麦克风线与所述3.5mm插座的麦克风触点连接；所述Type-C插头的另一SBU针脚经所述地线与所述3.5mm插座的接地触点连接。
可选的，所述插座端具有两种不同类型的3.5mm插座。
可选的，所述插座端具有至少两个插座，所述连接线上设置有插座分线器，所述连接线经所述插座分线器分成与每一所述插座对应的插座分线，每一所述插座的各触点经所述插座分线与所述连接线对应连接。
可选的，所述插头分线器由软胶注塑成型。
根据本发明的第二方面，提供了一种耳机转接头，包括Type-C插头、插座端、连接所述Type-C插头和所述插座端的连接线、解码单元和编码单元，所述连接线包括左声道线、右声道线、麦克风线和地线，所述插座端具有3.5mm插座，所述3.5mm插座的左声道触点与所述左声道线连接，所述3.5mm插座的右声道触点与所述右声道线连接，所述3.5mm插座的麦克风触点与所述麦克风线连接，所述3.5mm插座的接地触点与所述地线连接；所述解码单元具有数字差分输入端和模拟输出端，所述编码单元具有模拟输入端和数字差分输出端，所述Type-C插头的RX1+针脚和RX1-针脚与所述数字差分输入端对应连接，所述Type-C插头的RX2+针脚和RX2-针脚亦与所述数字差分输入端对应连接，所述左声道线和所述右声道线均与所述模拟输出端连接，所述Type-C插头的TX1+针脚和TX1-针脚与所述数字差分输出端对应连接，所述Type-C插头的TX2+针脚和TX2-针脚亦与所述数字差分输出端对应连接，所述麦克风线与所述模拟输入端连接，所述解码单元的接地端和所述编码单元的接地端均与所述Type-C插头的GND针脚连接，其中，所述解码单元被设置为将数字差分信号转换为一路模拟信号，所述编码单元被设置为将一路模拟信号转换为数字差分信号。
可选的，所述Type-C插头的GND针脚经一电容或者0欧电阻与所述地线连接。
可选的，所述解码单元和编码单元设置在所述Type-C插头内。
可选的，所述插座端具有两种不同类型的3.5mm插座。
可选的，所述插座端还包括USB插座，所述连接线还包括第一信号线、第二信号线、电源线和数字地线，所述Type-C插头的每一D+针脚均经所述第一信号线与所述USB插座的D+针脚连接；所述Type-C插头的D-针脚均经第二信号线与所述USB插座的D-针脚连接；所述Type-C插头的每一VBUS针脚均经所述电源线与所述USB插座的VBUS针脚连接；所述Type-C插头的每一GND针脚均经所述数字地线与所述USB插座的GND针脚连接。
可选的，所述插座端具有至少两个插座，所述连接线上设置有插座分线器，所述连接线经所述插座分线器分成与每一所述插座对应的插座分线，每一所述插座的各触点经所述插座分线与所述连接线对应连接。
本发明的发明人发现，在现有技术中，存在现有手机上的Type-C接口不能兼容3.5mm插头耳机的问题。而在本发明的实施例中，当手机等电子设备只设有Type-C接口时，可以通过Type-C接口使用3.5mm插头耳机，避免3.5mm插头耳机的浪费。因此，本发明所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本发明是一种新的技术方案。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1(a)为第一种类型的插座的结构示意图；
图1(b)为第二种类型的插座的结构示意图；
图2为根据本发明耳机转接头的一种实施方式的电路原理图；
图3为根据本发明耳机转接头的另一种实施方式的电路原理图。
附图标记说明：
1：Type-C插头端； 2：插座端；
11：第一种类型的插座； 12：第二种类型的插座；
L：左声道触点； R：右声道触点；
M：麦克风触点； G：接地触点；
LEFT：左声道线； RIGHT：右声道线；
MIC：麦克风线； AGND：地线；
U1：解码单元； U2：编码单元；
DGND1、DGND2：接地端； VBUS1、VBUS2：电源端；
RX+、RX-：数字差分信号输入端；
TX+、TX-：数字差分信号输出端。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本发明为了解决现有手机上的Type-C接口不能兼容3.5mm插头耳机的问题，提供了一种设置有Type-C插头和3.5mm插座的耳机转接头。
其中，Type-C插座的CC针脚均接有下拉电阻，这样，电子设备端通过检测该下拉电阻的大小来判断该Type-C插座是数字信号通信模式还是模拟信号通信模式，并根据当前连接的Type-C插座的通信模式，通过对应的针脚传输相同模式的信号，具体的，如果Type-C插座是模拟信号通信模式，连接的电子设备将通过D+针脚、D-针脚和一个SBU针脚传输模拟信号；如果Type-C插座是数字信号通信模式，连接的电子设备将通过RX1+针脚、RX1-针脚、RX2+针脚、RX2-针脚、TX1+针脚、TX1-针脚、TX2+针脚和TX2-针脚传输数字信号。
目前3.5mm插座有两种不同类型，第一种类型的插座如图1(a)所示，从左至右分别为麦克风触点M、接地触点G、右声道触点R和左声道触点L；第二种类型的插座如图1(b)所示，从左至右分别为接地触点G、麦克风触点M、右声道触点R和左声道触点L。
在一方面，该Type-C插头端的Type-C插头为模拟信号通信模式，本发明耳机转接头包括Type-C插头1、插座端2以及连接Type-C插头1和插座端2的连接线，如图2所示，其中，连接线包括左声道线LEFT、右声道线RIGHT、麦克风线MIC和地线AGND；插座端2具有包括3.5mm插座，由于手机端的Type-C接口均定义D+针脚传输右声道信号，D-针脚传输左声道信号，因此，Type-C插头1的两个D+针脚均经右声道线RIGHT与3.5mm插座的右声道触点R连接，Type-C插头的两个D-针脚均经左声道线LEFT与3.5mm插座的左声道触点L连接；Type-C插头包括两个SBU针脚，Type-C插头的一个SBU针脚经麦克风线MIC与3.5mm插座的麦克风触点M连接；Type-C插头的另一个SBU针脚经地线AGND与3.5mm插座的接地触点G连接。
Type-C插头在模拟信号通信模式下，通过D+针脚传输右声道信号，通过D-针脚传输左声道信号，通过SBU2针脚传输麦克风采集的音频信号和耳机按键信号，SBU1针脚传输接地信号；对应的，左声道线LEFT输左声道信号，右声道线RIGHT传输右声道信号，麦克风线MIC传输麦克风采集的音频信号和耳机按键信号，地线AGND传输接地信号；对应的，3.5mm插座的左声道触点传输左声道信号，右声道触点传输右声道信号，麦克风触点传输麦克风采集的音频信号和耳机按键信号，接地触点传输接地信号。因此，Type-C插头的对应针脚通过对应的耳机线与对应的3.5mm插座的触点连接，就能够实现模拟信号通信模式的Type-C插头的与3.5mm插座之间的转接，进而能够通过本发明耳机转接头实现Type-C插座的电子设备与3.5mm插头的耳机之间的兼容。
这样，当手机等电子设备没有3.5mm耳机接口时，可以通过Type-C接口使用3.5mm插头耳机，防止3.5mm插头耳机的浪费；也可以在设计手机等电子设备时省掉3.5mm耳机接口，可以有效减小手机厚度，节约电路占用手机空间。
其中，本发明耳机转接头的插座端可以只具有第一种类型的3.5mm插座，也可以只具有第二种类型的3.5mm插座，还可以具有两种不同类型的3.5mm插座，在本发明的一个具体实施例中，本发明耳机转接头的插座端包括两种不同类型的3.5mm插座，这样，本发明耳机转接头就能够兼容两种类型的耳机，使得本发明的使用范围更广。具体的，每种类型的插头可以为一个，也可以为多个。
另外，插座端还可以具有至少两个插座的耳机转接头，可以同时插入对应插头类型耳机，能够实现分享音乐的目的。
当插座端包括至少两个插座时，连接线上需设置有插座分线器，连接线经插座分线器分成与每一插座对应的插座分线，插座分线也包括麦克风线、左声道线、右声道线和地线，每一插座的麦克风触点M经插座分线的麦克风线与连接线的麦克风线MIC连接，每一插座的接地触点G经插座分线的地线与连接线的地线AGND连接，每一插座的右声道触点R经插座分线的右声道线与连接线的右声道线RIGHT连接，每一插座的左声道触点L经插座分线的左声道线与连接线的左声道线LEFT连接。
具体的，上述插座分线器可以由软胶注塑成型，其中软胶是用塑料通过注塑形成，常温下手感较软，许多人称其为“软胶”，但不需经过硫化处理。具有耐温特性、耐候性、电气绝缘性能、生理惰性和低表面张力和低表面能等优异性能。因此，由软胶注塑成型的插座分线器，能够有效保护与插座分线器连接的连接线和插座分线的可靠性，避免出现弯折。
进一步地，3.5mm插座还包括外壳，该外壳与地线AGND连接，这样，能够达到屏蔽信号干扰的效果。
在另一方面，本发明耳机转接头Type-C插头端的Type-C插头为数字信号通信模式，该耳机转接头包括Type-C插头1、插座端2、连接Type-C插头1和插座端2的连接线、解码单元U1和编码单元U2，如图3所示，连接线包括左声道线LEFT、右声道线RIGHT、麦克风线MIC和地线AGND，插座端2具有3.5mm插座，且3.5mm插座的左声道触点L与左声道线LEFT连接，3.5mm插座的右声道触点R与右声道线RIGHT连接，3.5mm插座的麦克风触点M与麦克风线MIC连接，3.5mm插座的接地触点G与地线AGND连接；解码单元U1具有数字差分输入端RX+、RX-和模拟输出端，编码单元具有模拟输入端和数字差分输出端TX+、TX-，Type-C插头的RX1+针脚和RX1-针脚与数字差分输入端RX+、RX-对应连接，Type-C插头的RX2+针脚和RX2-针脚也与数字差分输入端RX+、RX-对应连接，左声道线LEFT和右声道线RIGHT均与模拟输出端连接，Type-C插头的TX1+针脚和TX1-针脚与数字差分输出端TX+、TX-对应连接，Type-C插头的TX2+针脚和TX2-针脚也与数字差分输出端TX+、TX-对应连接，麦克风线MIC与模拟输入端连接，解码单元的接地端DGND1和编码单元的接地端DGND2均与Type-C插头的GND针脚连接，其中，解码单元U1被设置为将数字差分信号转换为一路模拟信号，编码单元U2被设置为将一路模拟信号转换为数字差分信号。
Type-C插头在数字信号通信模式下，通过RX1+针脚、RX1-针脚、RX2+针脚和RX2-针脚接收连接的电子设备发送的数字差分信号，通过TX1+针脚、TX1-针脚、TX2+针脚和TX2-针脚向电子设备发送数字差分信号，对应的，左声道线LEFT和右声道线RIGHT用于传输对应的音频信号，麦克风线MIC用于传输麦克风采集的音频信号和耳机按键信号，且耳机线与3.5mm插座之间传输的均是模拟信号，因此，需在Type-C插头端和3.5mm插座之间设置解码单元U1和编码单元U2，使得Type-C插头接收到的电子设备发送的数字差分信号经解码处理，得到模拟音频信号，发送至左声道线和右声道线，麦克风采集的音频信号和耳机按键信号经编码处理后，得到数字差分信号，发送至手机等电子设备。
其中，Type-C插头的RX1+针脚和RX1-针脚接收的数字差分信号，与Type-C插头的RX2+针脚和RX2-针脚接收的数字差分信号相同，该数字差分信号经解码单元U1解码后可以转换为模拟信号，该模拟信号经左声道线LEFT和右声道线RIGHT传送至3.5mm插座的左声道触点L和右声道触点R；麦克风线传输的为模拟信号，该模拟信号经编码单元U2编码后可以转换为数字差分信号，该数字差分信号经Type-C插头的TX1+针脚和TX1-针脚发送至连接的电子设备，同时经Type-C插头的TX2+针脚和TX2-针脚发送至连接的电子设备，这样，就能够保证Type-C插头传输数字信号，3.5mm插座传输模拟信号，实现数字信号通信模式的Type-C插头的与3.5mm插座之间的转接，进而能够通过本发明耳机转接头实现Type-C插座电子设备与3.5mm插头的耳机之间的兼容。
当手机等电子设备没有3.5mm耳机接口时，可以通过Type-C接口使用3.5mm插头耳机，防止3.5mm插头耳机的浪费；也可以在设计手机等电子设备时省掉3.5mm耳机接口，可以有效减小手机厚度，节约电路占用手机空间。
进一步地，Type-C插头的VBUS针脚均与解码单元的电源端VBUS1和编码单元的电源端VBUS2连接，以给解码单元U1和编码单元U2供电，保证他们的正常工作。
但是，由于Type-C插头的GND针脚传输的是数字地信号，连接线的地线AGND传输的是模拟地信号，可以将Type-C插头的GND针脚均经一电容或者0欧电阻与地线AGND连接，就能够有效避免信号干扰。
其中，为了避免在连接线上设置电路模块影响美观，同时减小本发明耳机转接头的体积，在本发明的一个具体实施例中，解码单元U1和编码单元U2设置在Type-C插头内。
进一步地，上述解码单元U1可以通过一个差分输入差分输出的数模转换器和一个差分放大器来实现，编码单元U2可以通过一个单端输入差分输出的模数转换器来实现，也可以是解码单元U1和编码单元U2由一个USB编解码芯片来实现。如果是前者，具体为将接收的数字差分信号经数模转换器转换为模拟差分信号，再将该模拟差分信号经差分放大器放大后得到一路模拟信息，作为耳机音频信号，传送至左声道线LEFT和右声道线RIGHT，将麦克风线MIC传输的模拟信号经模数转换器转换为数字差分信号，经Type-C插头对应的针脚传送至手机等电子设备。
其中，本发明耳机转接头的插座端可以只具有第一种类型的3.5mm插座，也可以只具有第二种类型的3.5mm插座，还可以具有两种不同类型的3.5mm插座，在本发明的一个具体实施例中，本发明耳机转接头的插座端包括两种不同类型的3.5mm插座，这样，本发明耳机转接头就能够兼容两种类型的耳机，使得本发明的使用范围更广。具体的，每种类型的插头可以为一个，也可以为多个。
另外，插座端还可以具有至少两个插座的耳机转接头，可以同时插入对应插头类型耳机，能够实现分享音乐的目的。
在本发明的一个具体实施例中，插座端还包括USB插座，连接线还包括第一信号线、第二信号线、电源线和数字地线，Type-C插头包括两个D+针脚和两个D-针脚，Type-C插头的D+针脚均经第一信号线与USB插座的D+针脚对应连接；Type-C插头的D-针脚均经第二信号线与USB插座的D-针脚连接；Type-C插头包括四个VBUS针脚，Type-C插头的VBUS针脚均经电源线与USB插座的VBUS针脚连接；Type-C插头包括四个GND针脚，Type-C插头的GND针脚均经数字地线与USB插座的GND针脚连接。这样，实现了Type-C接口与USB接口之间的转换，使得具有Type-C接口的手机等电子设备也能够兼容USB插头的耳机。
进一步地，3.5mm插座还包括外壳，该外壳与地线AGND连接，这样，能够达到屏蔽信号干扰的效果。
其中，当插座端包括至少两个插座时，连接线上需设置有插座分线器，连接线经插座分线器分成与每一插座对应的插座分线，插座分线包括麦克风线、左声道线、右声道线和地线，每一插座的麦克风触点M经插座分线的麦克风线与连接线的麦克风线MIC连接，每一插座的接地触点G经插座分线的地线与连接线的地线AGND连接，每一插座的右声道触点R经插座分线的右声道线与连接线的右声道线RIGHT连接，每一插座的左声道触点L经插座分线的左声道线与连接线的左声道线LEFT连接。
具体的，上述插座分线器可以由软胶注塑成型，其中软胶是用塑料通过注塑形成，常温下手感较软，许多人称其为“软胶”，但不需经过硫化处理。具有耐温特性、耐候性、电气绝缘性能、生理惰性和低表面张力和低表面能等优异性能。因此，由软胶注塑成型的插座分线器，能够有效保护与插座分线器连接的连接线和插座分线的可靠性，避免出现弯折。
上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种耳机转接头，其特征在于，包括Type-C插头、插座端、连接所述Type-C插头和所述插座端的连接线、解码单元和编码单元，所述连接线包括左声道线、右声道线、麦克风线和地线，所述插座端具有3.5mm插座，所述3.5mm插座的左声道触点与所述左声道线连接，所述3.5mm插座的右声道触点与所述右声道线连接，所述3.5mm插座的麦克风触点与所述麦克风线连接，所述3.5mm插座的接地触点与所述地线连接；所述解码单元具有数字差分输入端和模拟输出端，所述编码单元具有模拟输入端和数字差分输出端，所述Type-C插头的RX1+针脚和RX1-针脚与所述数字差分输入端对应连接，所述Type-C插头的RX2+针脚和RX2-针脚亦与所述数字差分输入端对应连接，所述左声道线和所述右声道线均与所述模拟输出端连接，所述Type-C插头的TX1+针脚和TX1-针脚与所述数字差分输出端对应连接，所述Type-C插头的TX2+针脚和TX2-针脚亦与所述数字差分输出端对应连接，所述麦克风线与所述模拟输入端连接，所述解码单元的接地端和所述编码单元的接地端均与所述Type-C插头的GND针脚连接，其中，所述解码单元被设置为将数字差分信号转换为一路模拟信号，所述编码单元被设置为将一路模拟信号转换为数字差分信号；所述Type-C插头的VBUS针脚与所述解码单元的电源端和所述编码单元的电源端连接。
2.根据权利要求1所述的耳机转接头，其特征在于，所述Type-C插头的GND针脚经一电容或者0欧电阻与所述地线连接。
3.根据权利要求1所述的耳机转接头，其特征在于，所述解码单元和编码单元设置在所述Type-C插头内。
4.根据权利要求1所述的耳机转接头，其特征在于，所述插座端具有两种不同类型的3.5mm插座。
5.根据权利要求1所述的耳机转接头，其特征在于，所述插座端还包括USB插座，所述连接线还包括第一信号线、第二信号线、电源线和数字地线，所述Type-C插头的每一D+针脚均经所述第一信号线与所述USB插座的D+针脚连接；所述Type-C插头的D-针脚均经第二信号线与所述USB插座的D-针脚连接；所述Type-C插头的每一VBUS针脚均经所述电源线与所述USB插座的VBUS针脚连接；所述Type-C插头的每一GND针脚均经所述数字地线与所述USB插座的GND针脚连接。
6.根据权利要求1所述的耳机转接头，其特征在于，所述插座端具有至少两个插座，所述连接线上设置有插座分线器，所述连接线经所述插座分线器分成与每一所述插座对应的插座分线，每一所述插座的各触点经所述插座分线与所述连接线对应连接。
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