CN106331945A - 一种实现音频信号收发的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现音频信号收发的装置，包括第一耳机插孔、第二耳机插孔、第二控制单元、Codec和模拟开关阵列，其中，模拟开关阵列，通过开关控制总线连接到第二控制单元，通过第一Codec耳机总线和第二Codec耳机总线连接到Codec，用于在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec耳机总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec耳机总线的各信号线之间的连接和通断关系。通过本发明提供的技术方案，实现了兼容单插头耳机和双插头耳机，从而提高了采用本发明装置的移动终端的用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及音频信号处理技术，尤指一种实现音频信号收发的装置。
背景技术
众所周知，现有移动终端如手机中的实现音频信号收发的装置支持一个耳机插孔，兼容3段式耳机、美标4段式耳机和欧标4段式耳机等耳机类型。图1为现有实现音频信号收发的装置的组成结构示意图。如图1所示，包括第一耳机插孔、第一控制单元如中央处理单元(CPU)、模拟开关和编解码器(Codec，Coder and Decoder)。
具体来看，第一耳机插孔，通过第一状态线连接到第一控制单元，通过第一插孔耳机总线连接到模拟开关，其中，插孔耳机总线包括左声道线(L线)、右声道线(R线)、接地线(GND线)和麦克风线(MIC线)。模拟开关，通过开关控制总线连接到第一控制单元，通过第一Codec耳机总线连接到Codec，其中，Codec耳机总线包括左声道线(L线)、右声道线(R线)、接地线(GND线)和麦克风线(MIC线)；模拟开关用于在开关控制总线的控制下调整第一插孔耳机总线的GND线和MIC线与第一Codec耳机总线的GND线和MIC线之间的连接关系。
在如图1所示装置中，两个总线的L线固定相连，两个总线的R线固定相连。模拟开关通过调整实现：第一插孔耳机总线的GND线和MIC线与第一Codec耳机总线的GND线和MIC线正常连接或者交叉连接；正常连接时，两个总线的GND线相连，两个总线的MIC线相连，交叉连接时，前者的GND线与后者的MIC线相连，前者的MIC线与后者的GND线相连。
需要说明的是，模拟开关不仅用于调整其两侧的两个总线的各信号线之间的连接关系，还可以用于调整其两侧的两个总线的各信号线之间的通断关系，在如图1所示装置中，没有使用模拟开关的调整通断关系的功能。在如图1所示装置中，模拟开关两侧各一个总线即第一插孔耳机总线和第一Codec耳机总线，对于两个或两个以上模拟开关构成的模拟开关阵列，模拟开关阵列用于调整其两侧的两个或两个以上总线的各信号线之间的连接和通断关系。
Codec，通过Codec数据总线连接到第一控制单元，用于音频信号的编解码。需要说明的是，为了方便功能扩展，现有Codec还支持第二Codec耳机总线(图1中未示出)、第一Codec输入总线和第二Codec输入总线(图1中未示出)，以及第一Codec输出总线和第二Codec输出总线等总线(图1中未示出)。其中，Codec输入总线包括两个或两个以上信号线，Codec输出总线包括两个或两个信号线，通常，Codec输入总线和Codec输出总线均包括5个信号线。
当耳机插入如图1所示的第一耳机插孔时，第一控制单元通过第一状态线检查耳机类型，根据检查出的耳机类型通过开关控制总线控制模拟开关调整连接关系，并通过Codec数据总线控制Codec的工作模式即控制Codec进入与开关类型对应的工作模式。
目前，移动终端中实现音频信号收发的装置，只支持一个耳机插孔，因此只能支持单插头耳机，无法兼容现有个人计算机(PC)耳机即双插头耳机，降低了现有移动终端的用户体验。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种实现音频信号收发的装置，能够兼容单插头耳机和双插头耳机。
为了达到本发明目的，本发明公开了一种实现音频信号收发的装置，包括：第一耳机插孔、编解码器Codec、第二耳机插孔、第二控制单元和模拟开关阵列，其中，
第一耳机插孔和第二耳机插孔，分别通过第一状态线和第二状态线连接到第二控制单元，分别通过第一插孔耳机总线和第二插孔耳机总线连接到模拟开关阵列；
模拟开关阵列，通过开关控制总线连接到第二控制单元，通过第一Codec耳机总线和第二Codec耳机总线连接到Codec，用于在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec耳机总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec耳机总线的各信号线之间的连接和通断关系，以至少兼容单插孔耳机和双插孔耳机；
第二控制单元，通过Codec数据总线连接到Codec，用于对模拟开关阵列和Codec进行控制。
所述第二控制单元具体用于：根据所述第一状态线和第二状态线检测所述第一耳机插孔和第二耳机插孔中插入的部件的类型，根据检测出的部件类型通过所述开关控制总线控制模拟开关阵列进行调整，并根据所述部件类型通过所述Codec数据总线控制Codec的工作模式。
所述第二控制单元具体用于：接收外部指令，根据外部指令指示的所述第一耳机插孔和第二耳机插孔中插入的部件的类型，通过所述开关控制总线控制模拟开关阵列进行调整，并根据所述部件类型通过所述Codec数据总线控制Codec的工作模式。
所述部件为耳机、音频接收部件或者音频发送部件。
所述Codec还通过第一Codec输入总线和第二Codec输入总线连接到所述模拟开关阵列；
所述模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec输入总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现同时通过第一耳机插孔总线和第二耳机插孔总线接收音频信号。
所述Codec还通过第一Codec输出总线和第二Codec输出总线连接到所述模拟开关阵列；
所述模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec输出总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现同时通过第一耳机插孔总线和第二耳机插孔总线发送音频信号。
所述Codec还通过第一Codec输出总线和第一Codec输入总线连接到所述模拟开关阵列；
所述模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现通过第一耳机插孔总线发送音频信号，同时通过第二耳机插孔总线接收音频信号。
所述Codec还通过第一Codec输出总线和第一Codec输入总线连接到所述模拟开关阵列；
所述模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线之间连接和通断关系，以实现通过第一耳机插孔总线接收音频信号，同时通过第二耳机插孔总线发送音频信号。
与现有技术相比，本发明技术方案包括第一耳机插孔、第二耳机插孔、第二控制单元、Codec和模拟开关阵列，其中，第一耳机插孔和第二耳机插孔，分别通过第一状态线和第二状态线连接到第二控制单元，分别通过第一插孔耳机总线和第二插孔耳机总线连接到模拟开关阵列；模拟开关阵列，通过开关控制总线连接到第二控制单元，通过第一Codec耳机总线和第二Codec耳机总线连接到Codec，用于在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec耳机总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec耳机总线的各信号线之间的连接和通断关系，以至少兼容单插孔耳机和双插孔耳机；第二控制单元，通过Codec数据总线连接到Codec，用于对模拟开关阵列和Codec进行控制。通过本发明实现音频信号收发的装置，实现了兼容单插头耳机和双插头耳机，从而提高了采用本发明装置的移动终端的用户体验。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为现有实现音频信号收发的装置的组成结构示意图；
图2为本发明实现音频信号收发的装置的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图2为本发明实现音频信号收发的装置的组成结构示意图，该装置设置在移动终端中。如图2所示，包括第一耳机插孔、第二耳机插孔、第二控制单元、Codec和模拟开关阵列，其中，
第一耳机插孔和第二耳机插孔，分别通过第一状态线和第二状态线连接到第二控制单元，分别通过第一插孔耳机总线和第二插孔耳机总线连接到模拟开关阵列。
模拟开关阵列，通过开关控制总线连接到第二控制单元，通过第一Codec耳机总线和第二Codec耳机总线连接到Codec，用于在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec耳机总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec耳机总线的各信号线之间的连接和通断关系，以至少兼容单插孔耳机和双插孔耳机。
第二控制单元，通过Codec数据总线连接到Codec，用于对模拟开关阵列和Codec进行控制。其中，第二控制单元可以通过CPU来实现。
下面举例来看，假设第一耳机插孔中插入双插头耳机的MIC插头，第二耳机插孔中插入双插头耳机的声道插头，模拟开关阵列在开关总线控制线实现如下面表1所示的连接和通断关系，从而支持双插头耳机。
| 第一插孔耳机总线 | 连接和通断关系 | 第一Codec耳机总线 |
| L线 | 中断 | L线 |
| R线 | 中断 | R线 |
| GND线 | 连接 | GND线 |
| MIC线 | 连接 | MIC线 |
| 第二插孔耳机总线 | 连接关系 | 第二Codec耳机总线 |
| L线 | 连接 | L线 |
| R线 | 连接 | R线 |
| GND线 | 连接 | GND线 |
| MIC线 | 中断 | MIC线 |
表1
假设第一耳机插孔/第二耳机插孔中插入4段式单插头耳机，模拟开关阵列在开关总线控制线实现如下面表2或者表3所示的连接和通断关系，从而支持美标4段式单插头耳机或者欧标4段式单插头耳机。
表2
表3
不难理解的是，本发明装置可以同时支持两个耳机插口插入两个相同或不同类型耳机。
在本发明第一实施例中，第二控制单元具体用于：根据第一状态线和第二状态线检测第一耳机插孔和第二耳机插孔中插入的部件的类型，根据检测出的部件类型通过开关控制总线控制模拟开关阵列进行调整，并根据部件类型通过Codec数据总线控制Codec的工作模式。其中，
第二控制单元根据第一状态线和第二状态线检测第一耳机插孔和第二耳机插孔中插入的部件的类型的具体实现，类似于如图1所示的现有装置中的第二控制单元根据第一状态线检测插入耳机的类型，属于本领域技术人员的惯用技术手段，并不用于限定本发明的保护范围，此处不再赘述。
如何控制模拟开关阵列类似于如图1所示的现有装置如何控制模拟开关，如何根据检测出的耳机类型控制Codec的工作模式也类似于如图1所示的现有装置如何控制Codec的工作模式，属于本领域技术人员的惯用技术手段，并不用于限定本发明的保护范围，此处不再赘述。
需要说明的是，现有Codec具有多种类型供选择，其中一些类型可以支持本发明所需的工作模式如支持双插头耳机工作模式。
在本发明第二实施例中，第二控制单元具体用于：接收外部指令，根据外部指令指示的第一耳机插孔和第二耳机插孔中插入的部件的类型，通过开关控制总线控制模拟开关阵列进行调整，并根据部件类型通过Codec数据总线控制Codec的工作模式。其中，第二控制单元可以通过现有人机交互方式接收外部指令。
需要说明的是，上述部件可以为耳机、音频接收部件如音频采集器或者音频发送部件如音频发送器。
进一步地，
Codec还通过第一Codec输入总线和第二Codec输入总线连接到模拟开关阵列；此时，
模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec输入总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现同时通过第一耳机插孔总线和第二耳机插孔总线接收音频信号。
这样，本发明装置实现了通过两个耳机插孔接收两路音频信号，提高了采用本发明装置的移动终端在接收音频的处理能力，扩展了上述移动终端的应用场景。
进一步地，
Codec还通过第一Codec输出总线和第二Codec输出总线连接到模拟开关阵列；此时，
模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec输出总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现同时通过第一耳机插孔总线和第二耳机插孔总线发送音频信号。
这样，本发明装置实现了通过两个耳机插孔发送两路音频信号，提高了采用本发明装置的移动终端在发送音频的处理能力，扩展了上述移动终端的应用场景。
进一步地，
Codec还通过第一Codec输出总线和第一Codec输入总线连接到模拟开关阵列；此时，
模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现通过第一耳机插孔总线发送音频信号，同时通过第二耳机插孔总线接收音频信号；
或者，模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线之间连接和通断关系，以实现通过第一耳机插孔总线接收音频信号，同时通过第二耳机插孔总线发送音频信号。
这样，本发明装置实现了通过两个耳机插孔分别接收和发送音频信号，提高了采用本发明装置的移动终端在发送和接收音频的处理能力，扩展了上述移动终端的应用场景如声学探测。
需要说明的是，Codec还可以通过第一Codec耳机插孔、第二Codec耳机插孔、第一Codec输入总线、第二Codec输入总线、第一Codec输入总线和第二Codec输出总线连接到模拟开关阵列；此时，
模拟开关阵列可以用于调整上述6个总线中的任意两个总线的各信号线与第一插孔耳机总线和第二插孔耳机总线的各信号线之间的连接和通断关系。这样，本发明装置可以实现支持多种音频信号收发和处理方案，提高了采用本发明装置的移动终端的灵活性。
虽然本发明所揭露的实施方式如上所述，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (8)
1.一种实现音频信号收发的装置，包括：第一耳机插孔和编解码器Codec，其特征在于，还包括第二耳机插孔、第二控制单元和模拟开关阵列，其中，
第一耳机插孔和第二耳机插孔，分别通过第一状态线和第二状态线连接到第二控制单元，分别通过第一插孔耳机总线和第二插孔耳机总线连接到模拟开关阵列；
模拟开关阵列，通过开关控制总线连接到第二控制单元，通过第一Codec耳机总线和第二Codec耳机总线连接到Codec，用于在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec耳机总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec耳机总线的各信号线之间的连接和通断关系，以至少兼容单插孔耳机和双插孔耳机；
第二控制单元，通过Codec数据总线连接到Codec，用于对模拟开关阵列和Codec进行控制。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二控制单元具体用于：根据所述第一状态线和第二状态线检测所述第一耳机插孔和第二耳机插孔中插入的部件的类型，根据检测出的部件类型通过所述开关控制总线控制模拟开关阵列进行调整，并根据所述部件类型通过所述Codec数据总线控制Codec的工作模式。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二控制单元具体用于：接收外部指令，根据外部指令指示的所述第一耳机插孔和第二耳机插孔中插入的部件的类型，通过所述开关控制总线控制模拟开关阵列进行调整，并根据所述部件类型通过所述Codec数据总线控制Codec的工作模式。
4.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于，所述部件为耳机、音频接收部件或者音频发送部件。
5.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述Codec还通过第一Codec输入总线和第二Codec输入总线连接到所述模拟开关阵列；
所述模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec输入总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现同时通过第一耳机插孔总线和第二耳机插孔总线接收音频信号。
6.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述Codec还通过第一Codec输出总线和第二Codec输出总线连接到所述模拟开关阵列；
所述模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第二Codec输出总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现同时通过第一耳机插孔总线和第二耳机插孔总线发送音频信号。
7.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述Codec还通过第一Codec输出总线和第一Codec输入总线连接到所述模拟开关阵列；
所述模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线之间的连接和通断关系，以实现通过第一耳机插孔总线发送音频信号，同时通过第二耳机插孔总线接收音频信号。
8.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，所述Codec还通过第一Codec输出总线和第一Codec输入总线连接到所述模拟开关阵列；
所述模拟开关阵列还用于：在开关控制总线控制下分别调整第一插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输入总线的各信号线、以及第二插孔耳机总线的各信号线与第一Codec输出总线的各信号线之间连接和通断关系，以实现通过第一耳机插孔总线接收音频信号，同时通过第二耳机插孔总线发送音频信号。
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