CN106471434A8 - 主机接口、配件接口以及用于管理主机接口与配件设备之间的连接的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于媒体设备的主机接口包括：第一主机音频端子和第二主机音频端子(HAT1、HAT2)，其用于接收第一模拟音频信号和第二模拟音频信号；第一连接器音频端子和第二连接器音频端子(CAT1、CAT2)，其用于连接四极连接器的第一极和第二极；以及主机控制电路(HCTRL)。主机控制电路(HCTRL)适用于检测是否连接了需要通过四极连接器的供电信号的设备。如果未检测到这样的设备，则将第一模拟音频信号和第二模拟音频信号传递至第一连接器音频端子和第二连接器音频端子(CAT1、CAT2)。如果检测到这样的设备，则将第一连接器音频端子(CAT1)连接至供电端子(HST1)。
Description
主机接口、配件接口以及用于管理主机接口与配件设备之间的连接的方法
[0001] 本发明涉及用于媒体设备的主机接口、可以与这样的主机接口一起使用的用于头戴式耳机的配件接口、以及用于管理用于媒体设备的主机接口与配件接口之间的连接的方法。
[0002] 在如移动电话、平板计算机或者媒体播放器的常规媒体设备中，通常使用三极连接器或者四极连接器来连接头戴式耳机。连接器中的两个极用于将来自媒体设备的立体声模拟音频信号发送至头戴式耳机。第三极常常用于将来自包括在头戴式耳机内的麦克风的麦克风信号发送至媒体设备。第四极用于发送地电势。
[0003]除了有线头戴式耳机以外，期望将其他类型的配件连接至媒体设备。在常规实施方式中，可以使用具有用于将配件连接至媒体设备的单独的连接器的专用接口。然而，另外的连接器需要空间，这在现代媒体设备中是受限的。
[0004] 本发明的目的是提供一种用于连接媒体设备的改进的接口构思，所述接口构思使得能够更容易地在媒体设备与配件之间进行连接。
[0005] 该目的利用独立权利要求的主题来实现。拓展和实施例是从属权利要求的主题。
[0006] 本发明基于以下思想:对于具有四极连接器的媒体设备，通常用于发送模拟音频信号的第一极和第二极可以取决于所连接的配件的需求而替选地用于发送的一个或更多个供电信号。因此，如果具有麦克风或者不具有麦克风的常规音频头戴式耳麦(headset)连接至媒体设备，则该常规音频头戴式耳麦照常接收模拟音频信号。如果连接了需要供电信号的特殊配件，则使用四极连接器的音频极中的一个或两个音频极来发送所需要的供电信号。
[0007]可以基于对所连接的配件的识别来做出关于连接了何种配件的决定。在该方面，术语“配件”包括常规头戴式耳机和诸如传感器等特殊设备二者，该特殊设备也可以通过四极连接器，特别是通过四极连接器中的第三极或者麦克风极将传感器数据发送至媒体设备。
[0008] 特殊配件还能够既处理音频信号并且也使用供电信号，但所述既处理音频信号并且也使用供电信号并非同时地进行。
[0009] 所描述的功能可以通过相应的接口来实施，特别是通过用于媒体设备的主机接口和用于配件设备特别是头戴式耳机或者免持装置的配件接口来实施。
[0010]因此，利用改进的接口构思，简化了各种设备至媒体设备的连接，并且特别地可以利用单个连接器来完成所述连接。
[0011] 这样的四极连接器可以是芯环环套筒(tip-ring-ring-sleeve) TRRS连接器，其通常也被称为3.5mm插孔(jack)。在例如EIA RS-453或者IEC 6063-11中给出了这样的连接器的标准定义。当然，可以使用其他尺寸的这样的连接器，如2.5mm插孔。
[0012] 根据改进构思的用于媒体设备的主机接口的示例性实施例包括:第一主机音频端子，其用于接收第一模拟音频信号；第二主机音频端子，其用于接收第二模拟音频信号;第一连接器音频端子，其用于连接四极连接器的第一极；以及第二连接器音频端子，其用于连接四极连接器的第二极。该主机接口还包括主机控制电路，所述主机控制电路适用于检测是否连接了需要通过四极连接器的供电信号的设备。如果未检测到需要供电信号的设备例如常规头戴式耳机，则该主机控制电路使得:将第一模拟音频信号传递至第一连接器音频端子并且将第二模拟音频信号传递至第二连接器音频端子。如果检测到需要供电信号的设备，则主机控制电路使得:将第一连接器音频端子连接至供电端子。
[0013] 主机控制电路还适用于检测是否连接了需要通过四极连接器的供电信号以及还需要通过四极连接器的另一供电信号的设备。如果检测到还需要所述另一供电信号的这样的设备，则主机控制电路确保将第二连接器音频端子连接至另一供电端子。
[0014] 在各种实施方式中，供电端子(相应地，所述另一供电端子)能够操作成连接至以下中的一者:主机接口的供电轨、主机接口的电压调节器、主机接口的电流调节器、包括主机接口的媒体设备的供电轨、媒体设备的电压调节器、媒体设备的电流调节器。所述另一供电端子还能够连接至电源接地端子，所述电源接地端子是针对连接至第一连接器音频端子的供电端子的参考电势端子。
[0015] 在一些实施方式中，如果检测到需要供电信号的设备，则主机控制电路适用于生成用于使相应音频放大器失活的失活(deactivat1n)信号，所述相应音频放大器提供第一模拟音频信号和第二模拟音频信号。例如，可以通过这样的失活信号来使放大器的输出级失活，使得可以保持主机音频端子与连接器音频端子之间的物理电连接，而不对相应端子处的信号产生任何影响。
[0016] 然而，另外地或者作为替选的，如果检测到需要供电信号的设备，则主机控制电路可以适用于将第一连接器音频端子从第一主机音频端子电气上断开并且将第二连接器音频端子从第二主机音频端子电气上断开。
[0017] 在各种实施方式中，主机接口还包括连接器麦克风端子，所述连接器麦克风端子用于连接四极连接器的第三极。
[0018] 在一些实施例中，主机控制电路适用于基于在连接器麦克风端子处接收到的识别信号来检测是否连接了需要供电信号的设备。这样的识别信号可以是由所连接的设备发送的编码数字序列，可以是从所连接的具有不同频谱或具有特殊信号形式的设备发送的信号。然而，识别信号的其他实施方式也是可能的。
[0019] 在一些实施方式中，根据改进的接口构思的主机接口还包括主机麦克风端子和数据接收器。在这样的实施方式中，主机控制电路可以适用于检测是否连接了通过连接器麦克风端子来发送编码数据的设备。如果检测到发送编码数据的设备，则主机控制电路使得:将连接器麦克风端子连接至数据接收器以对接收到的编码数据进行解码。如果未检测到发送编码数据的设备，则主机控制电路使得:将连接器麦克风端子连接至主机麦克风端子。因此，在第一种情况下，可以将解码数据例如作为数字比特流或者接收到的数据的另一适当表示来提供给媒体设备。在第二种情况下，例如由所连接的头戴式耳麦的麦克风来生成模拟麦克风信号。
[0020] 主机接口可以被配置成通过连接器麦克风端子来发送各种信号。例如可以由主机接口来生成电流信号或电压信号。可以在配件侧使用该信号以生成例如用于配件中的电子部件的供电信号。然而，与通过第一连接器音频端子和第二连接器音频端子提供的供电信号相比，这样的供电信号具有较小的功率容量(power capability)。可以例如由可以直接使用或者用作配件侧上的时钟发生器的同步的各种类型的脉冲以编码的形式通过连接器麦克风端子来发送时钟信息。可以通过连接器麦克风端子来发送可以由配件侧评估的主机识别信号以潜在地识别配件连接至何种主机。
[0021] 在一些实施方式中，主机接口还可以包括数据发送器，所述数据发送器被配置成发送编码数字信号特别是音频信号以连接麦克风端子。可以例如根据I2S标准来完成该发送。
[0022] 根据改进的接口构思的用于头戴式耳机或免持设备(kit)的配件接口的实施例包括:第一配件音频端子，其用于连接四极连接器的第一极;第二配件音频端子，其用于连接四极连接器的第二极;配件麦克风端子，其用于连接四极连接器的第三极;第一配件扬声器端子，其用于连接第一扬声器；以及第二配件扬声器端子，其用于连接第二扬声器。配件接口还包括:D类放大器，所述D类放大器具有第一放大器输出端和第二放大器输出端；以及配件数据接收器，所述配件数据接收器适用于从配件麦克风端子接收编码数字音频信号以产生用于D类放大器的数字音频数据。配件接口的配件控制电路适用于检测在四极连接器处连接了何种媒体设备。
[0023] 在一些应用中，头戴式耳机也可以是头戴式耳麦。
[0024] 还被称为开关放大器的D类放大器是电子放大器，其中所有功率器件通常为M0SFETS作为二进制开关而被操作。在操作期间，这些开关处于完全接通或者完全关断。D类放大器的数字输入信号可以是可变占空比的方波，所述方波的频谱的低频部分本质上是想要的输出信号，并且所述方波的高频部分用作使波形是二进制的，从而可以通过切换功率器件来放大该波形。无源低通滤波器通常去除不想要的高频分量，即，使脉冲平滑并且恢复期望的低频信号。在常规D类放大器中，为保持高效率，可以利用纯电抗性部件来制作滤波器，该纯电抗性部件存储过量的能量直到需要该能量为止，而不是将该能量中的一些能量转化为热。因此，可以利用较少的功率来操作D类放大器。
[0025] 例如，配件控制电路适用于检测在四极连接器处是否连接了具有根据上述实施例的主机接口的媒体设备，该主机接口具有被配置成将编码数字音频信号发送至连接器麦克风端子的数据发送器。如果未检测到这样的媒体设备，则配件控制电路使得:将第一配件音频端子连接至第一配件扬声器端子，并且将第二配件音频端子连接至第二配件扬声器端子。因此，可以通过连接至配件扬声器端子的相应扬声器来发送并且播放常规的模拟立体声信号。
[0026] 然而，如果检测到具有所定义的主机接口的这样的媒体设备，则配件控制电路使得:将D类放大器的供电输入端连接至第一配件音频端子和第二配件音频端子，在这种情况下，第一配件音频端子和第二配件音频端子接收来自媒体设备的主机接口的供电信号。此夕卜，将由配件数据接收器提供的数字音频数据传递至D类放大器，并且将第一放大器输出端连接至第一配件扬声器端子，并且将第二放大器输出端连接至第二配件扬声器端子。因此，数字音频信号通过D类放大器被转换为相应扬声器信号，并且通过连接至配件扬声器端子的相应扬声器而被播放。
[0027]因此，装备有这样的配件接口的头戴式耳机或免持设备能够与常规媒体设备和装备有根据改进的接口构思的主机接口的媒体设备二者一起工作。这具有以下另外的优点:由于以数字格式将音频数据发送至配件接口并且可以将D类放大器与扬声器之间的信号线保持得较短，所以仍然可以使用具有高功率效率的D类放大器而不管媒体设备与配件接口之间的电缆长度。这防止了或者至少减少了潜在的电磁干扰EMI问题。
[0028] 在一些应用中，头戴式耳麦或免持设备可以包括一个或更多个麦克风。对于这样的应用，配件接口还可以包括配件数据发送器，所述配件数据发送器适用于从头戴式耳麦或者免持设备的麦克风接收麦克风信号并且产生麦克风信号的编码数字麦克风信号。在这样的实施方式中，配件控制电路适用于检测是否连接了能够操作以处理编码数字麦克风信号的媒体设备。如果检测到这样的媒体设备，则配件控制电路使得:将编码数字麦克风信号发送至配件麦克风端子。该编码数字麦克风信号还可以包括来自多于一个麦克风的麦克风数据，即复用麦克风信号。这样的复用公开在例如ams股份公司的国际专利申请公开WO2012/171690A1中，所述国际专利申请公开的全部内容通过引用合并到本文中。
[0029]如果未检测到这样的媒体设备，则配件控制电路使得:将模拟麦克风信号发送至配件麦克风端子。因此，可以取决于所连接的主机接口处理模拟或者数字麦克风信号的能力以适当的格式通过麦克风端子来发送麦克风信号。可以基于从主机接口发送的主机识别信号来做出选择何种格式的决定。
[0030] 在用于管理用于媒体设备的主机接口与配件设备之间的连接的方法的实施例中，主机接口和配件设备借助于如以上结合主机接口和配件接口所描述的四极连接器而在物理上相连接。在主机接口中，检测是否连接了需要通过四极连接器的供电信号以及还需要通过四极连接器的另一供电信号的配件设备。如果未检测到需要这些供电信号的配件设备，则主机接口将第一模拟音频信号传递至四极连接器的第一极，并且将第二模拟音频信号传递至四极连接器的第二极。如果检测到需要供电信号和另一供电信号的配件设备，则主机接口将第一极连接至供电端子，并且将四极连接器的第二极连接至另一供电端子。这样的供电端子可以包括在主机接口中或者媒体设备中。参考以上对主机接口的描述。
[0031]是否连接了需要供电信号和另一供电信号的配件设备的检测可以基于在四极连接器的第三极接收到的识别信号。这样的第三极可以是四极连接器的麦克风端子。
[0032] 在一些实施方式中，主机接口检测是否连接了通过四极连接器的第三极来发送编码数据的配件设备。如果检测到发送编码数据的这样的配件设备，则在主机接口中将接收到的编码数据传递至主机接口的数据接收器以对接收到的编码数据进行解码。如果未检测到发送编码数据的设备，则在主机接口中将第三极连接至主机接口的主机麦克风端子。
[0033] 本方法的另外的实施例根据结合根据改进的接口构思的主机接口和配件接口所描述的各种实施方式而容易变得明显。这尤其涉及作为包括如上所述的D类放大器的头戴式耳机的配件设备的实施方式。
[0034] 示例性实施例的以下附图和图还可以例示和说明本发明。用相同的附图标记来分别表示具有相同结构和相同效果的设备和电路块。只要电路块或设备在不同图中的功能相互对应，就不针对以下图中的每个图对其设备进行重复。
[0035] 在附图中:
[0036]图1结合配件接口示出了主机接口的实施例，
[0037]图2结合配件接口示出了主机接口的另一实施例，
[0038]图3示出了图2的布置的示例应用，
[0039]图4示出了根据图2的布置的另一示例应用，以及
[0040]图5结合用于头戴式耳机的配件接口示出了主机接口的实施例。
[0041]图1示出了改进的接口构思的示例实施方式(相应地，应用)。要与媒体设备一起使用或者在媒体设备内使用的主机接口连接至具有配件加密狗(dongle)和配件负载的配件设备。通过利用四极连接器实施的四线连接来进行主机接口与配件设备之间的物理连接。可以利用也被称为TRRS插孔的标准3.5_插头来实施这样的四极连接器。优选地，作为示例而进行描述，主机接口连接至相应插座，并且配件设备具有带有合适插头的电缆。仍然可以使用其他类型的四极连接器。四极连接器的第一极和第二极可以连接至通常用于发送模拟音频信号特别是立体声音频信号的左声道线LCH WIRE和右声道线RCH WIRE。第三极连接至相应的麦克风线MIC WIRE并且第四极用于建立共地连接GND。
[0042] 为此，主机接口包括:连接至第三极(相应地，MIC WIRE)的连接器麦克风端子CMT;分别连接至LCH WIRE和RCH WIRE的第一连接器音频端子CATl和第二连接器音频端子CAT2。第四极GND可以连接至主机接口的接地端子或者媒体设备本身的接地端子。
[0043] 主机接口还包括:耦接至连接器麦克风端子CMT的主机控制电路HCTRL和主机数据接收器。主机控制电路HCTRL和主机数据接收器还耦接至主机数据端子HDT以用于将数据发送至媒体设备。主机麦克风端子HMT能够切换地耦接至连接器麦克风端子CMT并且被设计用于连接至媒体设备的麦克风输入端。主机接口还包括被设计以例如从媒体设备的相应头戴式耳机放大器接收第一模拟音频信号和第二模拟音频信号的第一主机音频端子HATl和第二主机音频端子HAT2。第一主机音频端子HATl和第二主机音频端子HAT2耦接至第一连接器音频端子CATl和第二连接器音频端子CAT2。此外，第一连接器音频端子CATl能够切换地耦接至主机供电端子HSTl。
[0044] 在一个应用配置中，具有麦克风或者不具有麦克风的常规头戴式耳机可以连接至四极连接器。在这种情况下，主机控制电路HCTRL使得:将在第一主机音频端子HATI和第二主机音频端子HAT2处接收到的第一音频信号和第二音频信号传递至相应连接器音频端子CATl、CAT2 ο这可以在主机控制电路HCTRL的控制下通过主机开关HSWl的相应切换来完成。此外，可以取决于通过连接器麦克风端子CMT的信号的类型来控制该端子CMT的连接。
[0045]例如，如果连接了具有常规模拟麦克风的设备，则将模拟麦克风信号传递至主机麦克风端子HMT。然而，如果在连接器麦克风端子CMT处接收到编码数字信号，则将该信号传递至主机数据接收器以用于解码和进一步处理。用开关HSWM来表示该切换功能。例如，开关HSffM具有将连接器麦克风端子CMT连接至主机麦克风端子HMT的默认设置。
[0046] 在利用根据改进的接口构思的主机接口可行的另一应用中，配件设备连接至四极连接器，该四极连接器不被设计用于处理或者播放模拟音频信号。而是，配件包括需要用于被操作的供电信号的某种负载，例如传感器。为此，配件负载连接至配件音频端子AAT1。将配件负载的输出信号提供给配件加密狗的加密狗数据发送器，配件加密狗处理输出信号并且将处理的信号的编码版本提供给配件麦克风端子AMT，该配件麦克风端子AMT连接至四极连接器的第三极MIC WIRE。可以如在处理通过单个线路的双向数据通信的ams股份公司的国际专利申请PCT/EP2014/057175中所描述的来执行数据传送，所述国际专利申请的全部内容通过引用合并在本文中。因此，配件加密狗可以可选地包括供电提取器，该供电提取器根据MIC WIRE上的信号来生成用于配件加密狗的供电电压或供电电流。此外，时钟提取器可以可选地包括在配件加密狗中，该时钟提取器生成例如用于传送定时和/或模数转换的时钟信号。例如，可以从通过MIC WIRE接收的短脉冲或者峰值信号中提取时钟。
[0047] 在图1所示的配置中，通过信号至主机数据接收器的相应传递和/或开关HSWM的相应切换设置来在主机数据接收器中处理经由加密狗数据发送器从配件(相应地，配件负载)接收到的数据。
[0048] 可以可选地将稳定电容器或者平滑电容器并联地连接至配件负载的供电端子，SP配件音频端子AATl与接地端子GND之间。
[0049] 为了能够与常规头戴式耳麦和需要供电信号的配件二者一起工作，主机控制电路HCTRL适用于检测是否连接了需要通过四极连接器的供电信号的设备。例如，该检测可以基于从所连接的设备接收的指示配件类型的识别信号。例如，识别信号可以是命名配件的类型和/或需求的数字标识符的形式。然而，可以由具有能够通过主机控制电路HCTRL解释的预定信号形式和/或预定频谱的信号来形成识别信号。识别信号也可以是预定信号序列等。
[0050]如果检测到需要供电信号的设备，则如图1所示，第一连接器音频端子CATl连接至供电端子HST1。如果未检测到需要供电信号的设备，例如因为未接收到来自例如常规头戴式耳机的识别信号，则主机控制电路HCTRL被配置成将来自主机音频端子HATl、HAT2的音频信号传递至连接器音频端子CATUCAT2。例如，开关HSWl具有将第一主机音频端子HATl连接至第一连接器音频端子CATl的默认设置。
[0051] 在具有根据改进的接口构思的主机接口的情况下，媒体设备可以使用与常规解决方案相比更加灵活的单连接器插座。不仅可以连接具有麦克风或者不具有麦克风的常规头戴式耳机，而且可以连接其他类型的配件设备如传感器或其他数据采集器。
[0052]图2示出了具有主机接口和连接至主机接口的配件的另一实施例，该实施例基于图1中所示的实施例。因此，仅将更详细地讨论与图1的差异。图2的主机接口还不仅适用于在连接器音频端子CATl处提供单个供电信号，而且适用于在第二连接器音频端子CAT2处提供另一供电信号。这可以被所连接的具有连接至四极连接器的第二极RCH WIRE的第二配件音频端子AAT2的配件来使用。为此，主机接口包括另一供电端子HST2，该另一供电端子HST2可以用于提供另一供电信号或专用参考电势或地电势例如电源接地PGND。因此，另一开关HSW2被表示以指示第二主机音频端子HAT2或者另一供电端子HST2有源地连接至第二连接器音频端子CAT2。例如，开关HSW2具有将第二主机音频端子HAT2连接至第二连接器音频端子CAT2的默认设置。
[0053] 在这样的实施方式中，主机控制电路HCTRL被配置成检测是否连接了需要通过四极连接器的供电信号以及还需要通过四极连接器的另一供电信号的设备。可以以与以上针对图1所描述的相同的方式来执行检测。供电端子HSTl和另一供电端子HST2可以连接至主机接口的供电轨或包括主机接口的媒体设备的供电轨。此外，可以通过主机接口或者包括主机接口的媒体设备的电压调节器或者电流调节器来提供供电信号和/或另一供电信号。另外的接地端子PGND可以是与常规接地端子GND隔离开的专用参考电势端子，以防止配件负载的反馈中的势讲扰动(potential distort1n)对常规接地电势具有影响。因此，可以提高系统中的整体信号质量。
[0054] 在一些实施方式中，提供至连接器音频端子CATUCAT2的供电信号和另一供电信号相对于接地端子GND处的电势可以是一个正电压和一个负电压。
[0055] 应当注意的是，与通过第一连接器音频端子CATl和第二连接器音频端子CAT2提供的供电信号相比，由连接器麦克风端子CMT生成的供电信号具有较小的功率容量。
[0056]图1和图2的符号开关HSWl和图2的符号开关HSW2可以被实施为例如由晶体管开关实现的从连接器音频端子CATl、CAT2至主机供电端子HSTl、HST2以及至主机音频端子HATl、HAT2的低阻抗开关。因此，如果检测到需要供电信号和/或另一供电信号的设备，则第一连接器音频端子CATl从第一主机音频端子HATl电气上断开，并且第二连接器音频端子CAT2从第二主机音频端子HAT2电气上断开。
[0057] 然而，在一些实施方式中，如果检测到需要供电信号的设备，则主机控制电路HCRTL可以适用于生成用于使提供第一模拟音频信号和第二模拟音频信号的相应音频放大器例如图1和图2中所示的头戴式耳机放大器失活的失活信号。例如，在放大器中可以使相应放大器的输出级失活，使得即使在主机音频端子HATUHAT2与供电端子HSTUHST2之间存在电气连接，也没有电流流至放大器输出端子。因此，可以避免对放大器的不利的反馈。
[0058] 给出的相对于图1的实施方式的另一可选差异在于:主机数据接收器还可以被实施为能够通过第三极MIC WIRE发送数据的收发器。在这种情况下，有利的是，加密狗数据发送器也可以被实施为能够另外地接收来自主机数据收发器的数据的收发器。
[0059]可以将配件的参数存储在配件标识符中，并且从用于将识别信号发送至主机接口的加密狗数据发送器中检索配件的参数。这可以响应于主机接口的识别请求来完成，或者在配件加密狗已经检测到至主机接口的连接之后的初始化阶段中完成。这样的实施方式也可以与图1中所示的布置一起使用。
[0060]图3示出了图2所示的布置的第一示例应用。特别地，配件负载包括具有高电流LED的血氧计，即用于测量人的氧饱和度和/或心率的传感器设备。为此，例如，利用高电流LED照亮人的手指，并且利用光电探测器来测量所产生的光。将相应的输出信号经由如上所述的加密狗数据发送器发送至主机接口。这样的应用需要大约10mA到200mA来驱动LED。
[0061]图4示出了图2所示的配置的另一示例应用。在该示例中，配件负载包括用于光学扫描的人工扫描器。这样的扫描器需要照亮扫描区域。这可能需要通过如上所述的主机接口来提供的高供电电流。如上所述，可以经由加密狗数据发送器将所扫描的数据发送至主机接口。
[0062]图3和图4的示例应用具有以下优点:在配件中不需要例如电池等形式的单独电源。而是可以由主机接口(相应地，包括主机接口的媒体设备)来提供供电。
[0063]图5示出了基于图1和图2中所示的实施例的改进的接口构思的另一示例实施方式(相应地，应用)。在该应用中，配件接口被设计用于头戴式耳机或免持设备。为此，除以上针对图1和图2所描述的特征以外，配件接口包括适用于从配件微控制器端子AMT接收编码数字音频信号的配件数据接收器，配件数据接收器被配置成用于根据编码数字音频信号来产生用于D类放大器的数字音频数据。编码数字音频信号可以根据I2S标准来发送。
[0064] D类放大器可以包括在配件接口中或者包括在头戴式耳机或者免持设备内。配件接口包括耦接至第一配件音频端子AATl和第二配件音频端子AAT2的第一配件扬声器端子ALTl和第二配件扬声器端子ALT2。相应的扬声器LS1、LS2可以连接至第一配件扬声器端子ALTl和第二配件扬声器端子ALT2。扬声器LS1、LS2通常不是配件接口的一部分。
[0065] D类放大器包括也耦接至第一配件音频端子AATl和第二配件音频端子AAT2的供电输入端。与先前图中所示的应用相比，D类放大器表示可以使用由主机接口提供的供电的配件负载。
[0066]利用该配置，图5的配件接口可以在两种基本的操作模式下进行操作。在第一种操作模式下，如在常规头戴式耳机中那样，模拟音频信号从配件音频端子ATTUATT2被直接传递至配件扬声器端子ALTUALT2。在第二种操作模式下，由D类放大器使用数字音频数据来产生相应的扬声器信号，然后所述相应的扬声器信号被提供给配件扬声器端子ALT1、ALT2。在该第二操作模式下，在配件音频端子AAT1、AAT2处提供的供电信号被用作用于D类放大器的供电。为此，配件控制电路控制相应的配件开关ASW1、ASW2以采用与操作模式相关联的相应开关状态。
[0067] 为了确定相应操作模式，配件控制电路适用于检测是否连接了具有能够提供至少一个供电信号和编码数字音频信号的主机接口的媒体设备。如果检测到这样的主机接口，则如上所述来操作D类放大器。否则，将由例如常规媒体设备提供的模拟音频信号提供给配件扬声器端子ALTl、ALT2。
[0068]如上所述，对于何种主机接口或者媒体设备连接至配件接口的检测可以基于由主机接口提供的主机识别信号。例如，这样的检测还可以基于在插入配件之后启动的识别握手过程。
[0069] 配件接口还可以可选地包括用于连接一个或更多个提供模拟或者数字麦克风信号的麦克风的端子。例如，这样的麦克风可以用作用于免持设备的语音麦克风。然而，一个或更多个麦克风还可以是用于记录可以用于主动降噪ANC算法的噪音信号特别是环境噪音信号的麦克风。取决于信号的类型，即模拟麦克风信号或数字麦克风信号，配件控制电路可以使配件麦克风开关ASWM直接将模拟麦克风连接至配件麦克风端子AMT，或者将配件麦克风端子AMT连接至加密狗数据收发器。在后一种情况下，由加密狗数据收发器对一个或更多个数字麦克风信号进行编码，并且通过MIC WIRE将其发送至主机数据收发器，该主机数据收发器接收经编码的麦克风信号并且将经编码的麦克风信号的解码表示提供给主机数据端子HDT以用于由媒体设备进行处理。
[0070] 在一些实施方式中，一个或更多个麦克风可以将数字麦克风信号直接提供给加密狗数据收发器，所述加密狗数据收发器执行编码或者信号复用以通过单个MIC WIRE进行发送。在其他实施方式中，可以由加密狗数据收发器接收一个或更多个模拟麦克风信号并且在发送至主机数据收发器之前将所述一个或更多个模拟麦克风信号转换成数字域。
[0071]因此，在一些应用中，可以实施以下ANC头戴式耳麦，该ANC头戴式耳麦将数字麦克风数据通过MIC WIRE发送至媒体设备，并且同时通过MIC WIRE接收数字音频数据。例如，这使得对于整个ANC回路不需要将数字音频数据转换至模拟域。
[0072] 特别地，在这样的应用中，将数字比特流从头戴式耳麦向下发送至主机设备(相应地，媒体设备)。可以对这些比特流进行数字信号处理以在媒体设备中得到ANC减法信号。那些ANC减法信号被添加至数字回放音频数据。该回放与ANC信号的总和的数字音频信号被向上流送至头戴式耳麦。在头戴式耳麦中，用于左声道和右声道的数字音频信号被直接馈送至D类输入端。在其他实施方式中，还可以在头戴式耳麦中，直接对在加密狗数据接收器处接收到的数字音频信号执行ANC处理。对于技术人员而言明显的是，用于描述D类放大器的块表不输出用于两个扬声器LS1、LS2的放大信号的双声道放大器。
Claims (17)
1.一种用于媒体设备的主机接口，所述主机接口包括: -第一主机音频端子(HATl)，所述第一主机音频端子(HATl)用于接收第一模拟音频信号； -第二主机音频端子(HAT2)，所述第二主机音频端子(HAT2)用于接收第二模拟音频信号； -第一连接器音频端子(CATl)，所述第一连接器音频端子(CATl)用于连接四极连接器的第一极； -第二连接器音频端子(CAT2)，所述第二连接器音频端子(CAT2)用于连接所述四极连接器的第二极； -连接器麦克风端子(CMT)，所述连接器麦克风端子(CMT)用于连接所述四极连接器的第三极，所述主机接口被配置成通过所述连接器麦克风端子(CMT)发送时钟信息和电力； -数据发送器，所述数据发送器被配置成将编码数字音频信号发送至所述连接器麦克风端子(CMT);以及 -主机控制电路(HCTRL)，所述主机控制电路(HCTRL)适用于: -检测是否连接了需要通过所述四极连接器的供电信号以及还需要通过所述四极连接器的另一供电信号的设备； -如果未检测到需要所述供电信号和/或所述另一供电信号的设备，则将所述第一模拟音频信号传递至所述第一连接器音频端子(CATl)并且将所述第二模拟音频信号传递至所述第二连接器音频端子(CAT2);以及 -如果检测到需要所述供电信号和所述另一供电信号的设备，则将所述第一连接器音频端子(CATl)连接至供电端子(HSTl)并且将所述第二连接器音频端子(CAT2)连接至另一供电端子(HST2)。
2.根据权利要求1所述的主机接口， 其中，所述供电端子(HSTl)能够操作成连接至以下中的一者: -所述主机接口的供电轨； -所述主机接口的电压调节器； -所述主机接口的电流调节器； -包括所述主机接口的所述媒体设备的供电轨； -包括所述主机接口的所述媒体设备的电压调节器； -包括所述主机接口的所述媒体设备的电流调节器。
3.根据权利要求1或2所述的主机接口， 其中，如果检测到需要所述供电信号和所述另一供电信号的设备，则所述主机控制电路(HCTRL)适用于生成用于使相应音频放大器失活的失活信号，所述相应音频放大器提供所述第一模拟音频信号和所述第二模拟音频信号。
4.根据权利要求1或2所述的主机接口， 其中，如果检测到需要所述供电信号和所述另一供电信号的设备，则所述主机控制电路(HCTRL)适用于将所述第一连接器音频端子(CATl)从所述第一主机音频端子(HATl)电气上断开并且将所述第二连接器音频端子(CAT2)从所述第二主机音频端子(HAT2)电气上断开。
5.根据权利要求1至4中的一项所述的主机接口， 其中，所述主机控制电路(HCTRL)适用于基于在所述连接器麦克风端子(CMT)处接收到的识别信号来检测是否连接了需要所述供电信号和所述另一供电信号的设备。
6.根据权利要求1至5中的一项所述的主机接口，还包括: -主机麦克风端子(HMT);以及 -数据接收器;其中 -所述主机控制电路(HCTRL)适用于: -检测是否连接了通过所述连接器麦克风端子(CMT)来发送编码数据的设备； -如果检测到发送编码数据的设备，则将所述连接器麦克风端子(CMT)连接至所述数据接收器以用于对所接收的编码数据进行解码；以及 -如果未检测到发送编码数据的设备，则将所述连接器麦克风端子(CMT)连接至所述主机麦克风端子(HMT)。
7.根据权利要求1至6中的一项所述的主机接口，还被配置成通过所述连接器麦克风端子(CMT)来发送主机识别信号。
8.根据权利要求1至7中的一项所述的主机接口，还包括用于连接所述四极连接器的第四极的共地端子(GND)，其中，所述另一供电端子(HST2)由与所述共地端子(GND)隔离开的电源接地端子(PGND)形成。
9.一种用于头戴式耳机或者免持设备的配件接口，所述配件接口包括: -第一配件音频端子(AATl)，所述第一配件音频端子(AATl)用于连接四极连接器的第一极； -第二配件音频端子(AAT2)，所述第二配件音频端子(AAT2)用于连接所述四极连接器的第二极； -配件麦克风端子(AMT)，所述配件麦克风端子(AMT)用于连接所述四极连接器的第三极，所述配件接口被配置成通过所述连接器麦克风端子(CMT)来接收时钟信息和电力； -第一配件扬声器端子(ALTl)，所述第一配件扬声器端子(ALTl)用于连接第一扬声器(LSI); -第二配件扬声器端子(ALT2)，所述第二配件扬声器端子(ALT2)用于连接第二扬声器(LS2); -D类放大器，所述D类放大器具有第一放大器输出端和第二放大器输出端； -配件数据接收器，所述配件数据接收器适用于从所述配件麦克风端子(AMT)接收编码数字音频信号以用于产生用于所述D类放大器的数字音频数据；以及-配件控制电路(ACTRL)，所述配件控制电路(ACTRL)适用于: -检测在所述四极连接器处是否连接了具有根据前述权利要求中的一项所述的主机接口的媒体设备； -如果未检测到这样的媒体设备，则将所述第一配件音频端子(AATl)连接至所述第一配件扬声器端子(ALTl)并且将所述第二配件音频端子(AAT2)连接至所述第二配件扬声器端子(ALT2);以及 -如果检测到这样的媒体设备，则将所述D类放大器的供电输入端连接至所述第一配件音频端子和所述第二配件音频端子(AATUAAT2)，将所述数字音频数据传递至所述D类放大器，将所述第一放大器输出端连接至所述第一配件扬声器端子(ALTl)，以及将所述第二放大器输出端连接至所述第二配件扬声器端子(ALT2)。
10.根据权利要求9所述的配件接口，还包括供电提取器，所述供电提取器被配置成根据所述配件麦克风端子(AMT)处的信号来生成用于所述配件接口的供电电压或供电电流。
11.根据权利要求9或10所述的配件接口，还包括时钟提取器，所述时钟提取器被配置成根据所述配件麦克风端子(AMT)处的信号来生成用于所述配件接口的时钟信号。
12.根据权利要求9至11中的一项所述的配件接口，还包括配件数据发送器，所述配件数据发送器适用于从所述头戴式耳机或者所述免持设备的麦克风接收麦克风信号，并且产生所述麦克风信号的编码数字麦克风信号，其中，所述配件控制电路(ACTRL)适用于: -检测是否连接了能够操作成处理编码数字麦克风信号的媒体设备； -如果检测到这样的媒体设备，则将所述编码数字麦克风信号发送至所述配件麦克风端子(AMT);以及 -如果未检测到这样的媒体设备，则将模拟麦克风信号发送至所述配件麦克风端子(AMT) ο
13.—种用于管理用于媒体设备的主机接口与配件设备之间的连接的方法，所述方法包括: -借助于四极连接器来物理地连接所述主机接口和所述配件设备； -在所述主机接口中，检测是否连接了需要通过所述四极连接器的供电信号以及还需要通过所述四极连接器的另一供电信号的配件设备； -如果未检测到需要所述供电信号和/或所述另一供电信号的配件设备，则所述主机接口将第一模拟音频信号传递至所述四极连接器的第一极并且将第二模拟音频信号传递至所述四极连接器的第二极； -如果检测到需要所述供电信号和所述另一供电信号的配件设备，则所述主机接口将所述第一极连接至供电端子(HSTl)并且将所述第二极连接至另一供电端子(HST2); -在所述主机接口中，通过所述四极连接器的第三极将时钟信息和电力发送至所述配件设备；以及 -在所述主机接口中，通过所述四极连接器的第三极来发送编码数字音频信号。
14.根据权利要求13所述的方法， 其中，是否连接了需要所述供电信号和所述另一供电信号的配件设备的所述检测基于在所述四极连接器的第三极处接收到的识别信号。
15.根据权利要求13或14中的一项所述的方法，还包括: -在所述主机接口中，检测是否连接了通过所述四极连接器的第三极来发送编码数据的配件设备； -如果检测到发送编码数据的配件设备，则所述主机接口将所接收的编码数据传递至所述主机接口的数据接收器以用于对所接收的编码数据进行解码；以及 -如果未检测到发送编码数据的设备，则所述主机接口将所述第三极连接至所述主机接口的主机麦克风端子(HMT)。
16.根据权利要求13至15中的一项所述的方法，还包括: -在所述配件设备中，基于所述编码数字音频信号来产生用于包括在所述配件设备内的D类放大器的数字音频数据。
17.根据权利要求13至16中的一项所述的方法， 其中，共地端子(GND)连接至所述四极连接器的第四极，并且其中，所述另一供电端子(HST2)由与所述共地端子(GND)隔离开的电源接地端子(PGND)形成。
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