CN108028978A - 音频连接器及电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于连接到音频附件(20)的装置(10)，所述装置包括：用于连接到音频附件(20)的插孔插头(25)的插孔插座(14)；连接到第一插座触点(428)的接地，该第一插座触点(428)被定位成与插头(25)的接地回路极紧密配合。插孔插座(14)包括也被定位成与插头(25)的接地回路极紧密配合的第二触点(432)。激励放大器(416，418)包括耦合到第二触点(432)的输入并被配置成将存在于第二触点(432)处的信号叠加到接收到的扬声器信号上。它可以实现减少可能使立体声声像失真或变模糊的串扰。

Description

音频连接器及电路
技术领域
本发明涉及一种用于容纳插头的连接器，例如插孔插座，更具体地，涉及一种包括这种连接器的主机设备，允许具有合适插头的音频附件装置连接到该主机设备。
背景技术
具有音频输出和/或音频输入的许多装置(诸如移动电话机、平板、计算机等)具有插座，允许具有合适插头的音频附件装置(诸如耳机)连接到该装置。图1示出音频系统，其中音频附件20(具体地，耳机)通过插孔插头25连接到主机设备。主机设备包括电路11，该电路11连接到插孔插座中的多个触点26。图1示出插孔插头25插入到插孔插座中使得插孔插头25上的极与触点26电气接触的情况。
图1示出由相应信号源VinL和VinR激励的左激励放大器102和右激励放大器104。信号源VinL和VinR可以例如包括由接收到的数字音频信号激励的数字-模拟转换器(DAC)。这些激励放大器102，104通过相应插孔插座触点耦合到相应插孔极L和R。然后，来自激励放大器102，104的信号被分别传递到耳机20中的左扬声器和右扬声器。
图1还示出作为经由相应触点耦合到插孔插头的麦克风极(即，极M)的麦克风前置放大器的放大器106。因此，放大器106接收来自耳机20中的麦克风的信号。
插孔插头25的极G为通过其他三个极L、R和M的信号路径提供公共接地返回路径。
本例中，插头和插座布置被示出为是3.5mm 4-极(尖/环/环/套,TRRS)插孔插头和插孔插座布置。小尺寸的这种插座只允许插座内的插孔触点与已插入插头的圆柱形极之间的小面积物理接触，所以只允许小面积电气接触。
因此，一个或更多个相应插孔触点与相应极之间可能有明显的接触电阻，由于腐蚀或异物，接触电阻可能会进一步恶化。
图1还示出在接地插孔极G(即，节点X4)与靠近电路11的接地基准点X3之间的接地路径中可能有包括插孔接触电阻的各种寄生电阻。这些各种寄生电阻被示出归并为单一电阻元件RG。插孔插头的麦克风极M与经由相应插孔插座触点的麦克风前置放大器106之间也可能有类似寄生电阻，图1示出类似地归并为单一电阻元件RM的这些寄生电阻。
激励放大器电路102，104的输入信号VinL和VinR以及所得缓冲输出VoutL和VoutR可以以对于激励放大器电路102，104而言是本地的某个接地点X1为基准。麦克风前置放大器106可以明示或暗示以对于前置放大器106而言是本地的接地点X2为基准。通过仔细设计PCB上和/或集成电路中的本地接地平面或接地轨迹，这些接地可以保持为接近于公共接地基准点的电压，即实现电路11的集成电路的接地引脚，该公共接地基准点又可紧密地耦合到某个本地接地基准点X3。然而，施加于左扬声器和右扬声器的电压信号VoutL和VoutR可引起通过插孔接触电阻和由RG所示的PCB迹线电阻的相应接地回路电流，所以插孔的极(节点X4)上的接地电压与X3处的电压可能会有很大不同，且还会通过这些接地回路电流中与施加电压VoutL和VoutR的交流信号分量对应的交流信号分量进行调制。
图2是示出图1的系统的更详细的电路图。
因此，图2示出耳机20的左扬声器108、右扬声器110和麦克风112。
通过插孔插头的接地极G的电流IG既包括通过左扬声器108的电流ISL又包括通过右扬声器110的电流ISR。因此，在与通过插头的麦克风极(即，M极)的电流对应的任何接地回路电流忽略不计的情况下：
IG＝ISL+ISR
假定电阻RG是不可忽略不计的，插孔的接地极(即G极)上(节点X4处)的接地电压与X3处的电压相差了电压VRG，其中：
VRG＝IG*RG
虽然麦克风放大器106的输入电压VmicA与由麦克风112生成的电压Vmic不会相同，但是当它随通过左扬声器108和右扬声器110流入到接地返回路径中的总电流IG变化而变化时会通过电压VRG进行调制。因此，电气扬声器信号中会有串扰进入到敏感的麦克风声道中(因为典型的麦克风信号可能只有10mV数量级，所以这是特别相关的)。即：
VmicB＝VmicA＝Vmic+VRG
实际上在各个相应扬声器两端出现的相应电压也会减少VRG。即：
VSL＝VoutL-VRG
和
VSR＝VoutR-VRG
因为VRG取决于ISR和ISL两者，所以一个效果是通过各个相应扬声器的相应电流影响在另一个扬声器两端产生的电压，因此从右声道到左声道以及从左声道到右声道存在串扰，这可使立体声声像失真或变模糊。
经由电阻RG的接地返回路径也会运载来自通过插孔插头的麦克风极M获得的任何电流的接地回路电流，且这个电流的任何调制在扬声器输出中可能表现为听得见的串扰。通过麦克风极M的电流可包括麦克风112的电源电流，该电源电流可随麦克风信号而变化且由于某个内部语音活动性检测等也可能在打开或关闭麦克风112或通过不同麦克风工作模式的情况下可能自动地变化。
此外，在一些应用中，这个麦克风电源线上的电流是用于例如经由直接或经由由电阻Rpb 113所示的电阻耦合在麦克风极M与接地极G之间的一个或更多个按钮开关向主机设备发信号。使用一个或更多个按钮开关在通过极M和G的电流中可能引起明显的阶跃变化，这通过对VRG进行调制又可产生听得见的伪声。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供一种用于连接到音频附件的装置，所述装置包括：
(a)用于连接到音频附件的插孔插头的插孔插座，其中插孔插座包括：
(ⅰ)第一触点和第二触点，被定位成与插孔插头的第一极紧密配合，其中第一触点和第二触点中的一个触点耦合到接地，
(ⅱ)第三触点，被定位成与插孔插头的第二极紧密配合，
(ⅲ)第四触点，被定位成与插孔插头的第三极紧密配合，
(b)第一音频激励放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，被耦合成接收第一激励信号，
(ⅱ)第二输入，耦合到第一触点和第二触点中的另一个触点，
(ⅲ)输出，耦合到第三触点，
(c)第二音频激励放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，被耦合成接收第二激励信号，
(ⅱ)第二输入，耦合到第一触点和第二触点中的另一个触点，
(ⅲ)输出，耦合到第四触点。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于连接到音频附件的装置，所述装置包括：
(a)用于连接到音频附件的插孔插头的插孔插座，其中插孔插座包括：
(ⅰ)第一触点和第二触点，被定位成与插孔插头的第一极紧密配合，其中第一触点和第二触点中的一个触点耦合到接地，
(ⅱ)第三触点，被定位成与插孔插头的第二极紧密配合，
(ⅲ)第四触点，被定位成与插孔插头的第三极紧密配合，
(b)第一音频激励放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，被耦合成接收第一激励信号，
(ⅱ)第二输入，耦合到第一触点和第二触点中的另一个触点，
(ⅲ)输出，耦合到第三触点，
(c)麦克风前置放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，耦合到第四触点，
(ⅱ)第二输入，耦合到第一触点和第二触点中的另一个触点，
(ⅲ)输出，被耦合成向所述装置的一端输出放大信号。
根据本发明的另一个方面，提供一种用于连接到第二装置的第一装置，所述第一装置包括：
(a)用于连接到第二装置的连接器的第一装置连接器，其中第一装置连接器包括：
(ⅰ)第一触点，耦合到接地，被定位成与第二装置的连接器的第一极紧密配合，
(ⅱ)第二触点，被定位成与第二装置的连接器的第一极紧密配合，
(ⅲ)第三触点，被定位成与第二装置的连接器的第二极紧密配合，
(ⅳ)第四触点，被定位成与第二装置的连接器的第三极紧密配合，
(b)第一放大器，其中，
(ⅰ)第一放大器的第一输入耦合到第一装置连接器的第二触点，
(ⅱ)第一放大器的第二输入被耦合成接收激励信号，
(ⅲ)第一放大器的输出耦合到第一装置连接器的第三触点，
(c)第二放大器，其中，
(ⅰ)第二放大器的第一输入耦合到第二触点，
(ⅱ)第二放大器的第一接口耦合到第一装置连接器的第四触点，
(ⅲ)第二放大器的第二接口耦合到所述装置的一端。
附图说明
图1是音频系统的电路图；
图2是图1的系统的更详细的电路图；
图3示出音频系统；
图4a是如图3所示的音频系统的电路图；
图4b示出图4的音频系统中的插头和插座；
图5a是如图3所示的可替换音频系统的电路图；
图5b示出图5的音频系统中的插头和插座；
图6a是如图3所示的又一个可替换音频系统的电路图；
图6b示出图6a的音频系统中的插头和插座；
图6c示出图6a的音频系统中的插头和插座的可替换形式；
图6d示出图6a的音频系统中的插头和插座的可替换形式；
图6e是如图3所示的又一个可替换音频系统的电路图；
图7a是如图3所示的又一个可替换音频系统的电路图；
图7b和图7b示出图7a的音频系统中的插头和插座的实施例；
图8a是如图3所示的又一个可替换音频系统的电路图；
图8b和图8c示出图8a的音频系统中的插头和插座的实施例；
图9a是如图3所示的又一个可替换音频系统的电路图；
图9b是如图3所示的又一个可替换音频系统的电路图。
具体实施方式
图3示出具有插座14的主机设备10，插头25可联接到插座14中，主机设备10可以表现为移动电话机或平板型计算机等形式。在这种情况下，插头25设置在形成为音频附件20的一部分的电缆21上。音频附件20是以耳机的形式，该耳机包括一对立体声扬声器22，23、语音麦克风24和按钮模块26。在本实施例中，插头25可以是插孔插头，例如标准3.5mm直径多极音频插孔插头，插座14可以是兼容插孔插座，但可以可替换地实现其他形式的多极连接器。
主机设备10包括电路11，该电路11可经由多个导线17(导线17可以是印刷电路板(PCB)轨迹或具有焊接到PCB上或经由边缘连接器等连接的导体的电缆)和经由插座14与联接附件20进行通信。电路11可包括用于激励耳机扬声器22，23的激励放大器和用于对从麦克风24接收到的模拟信号进行放大的麦克风前置放大器。电路11还可包括其他模拟功能或数字功能，且可以是以音频编码解码器的形式的集成电路并可耦合到其他电路18、19a和19b，例如应用处理器或蓝牙调制解调器或通信处理器等。电路11的位置会受许多约束控制，例如，可能优选地使电路11位于紧靠其他电路18以及19a和19b以减小这些电路之间可能运载高速数字信号的许多连接的长度，例如从应用处理器、射频调制解调器和通信处理器到电路11的集成电路音频编码解码器实施例或从电路11的集成电路音频编码解码器实施例到应用处理器、射频调制解调器和通信处理器的三个数字音频总线连接，在这种情况下，电路11可能不位于靠近插孔插座14。PCB可能被紧密封装，所以以PCB轨迹17的形式的导线17可以是最小或接近最小的宽度。因此，金属轨迹17可能存在明显的寄生电阻。在一些情况下，这个电阻甚至可能是可取的或可能包括添加部件的阻抗，以帮助保护电路11不受在外部插孔插座处发生的静电放电(ESD)事件影响或帮助滤除高频电磁干扰(EMI)。
电路11可具有星形接地基准点12。
图4a是图3所示包括实施例的通用型系统的电路图。
因此，图4a示出耳机20的左扬声器402、右扬声器404和麦克风406。耳机20具有插头25，插头25在本例中是TRRS插孔插头。如图4b中更详细地示出，左扬声器402连接在插头25的尖(T)408和套(S)410之间。右扬声器404连接在插头25的第一环(R1)412和套(S)410之间。麦克风406连接在插头25的第二环(R2)414和套(S)410之间。因此，套(S)410作为公共接地回路。
因此，这个插头的尖408、第一环412、第二环414和套410可被分别视为插孔插头25的L极、R极、M极和G极。
在电路11中，如图4a所示，左激励放大器416由信号源VinL激励并产生缓冲输出信号VoutL，右激励放大器418由信号源VinR激励并产生缓冲输出信号VoutR。信号源VinL和VinR可例如包括数字-模拟转换器(DAC)。这些激励放大器416，418的输出耦合到相应插孔插座触点420，422。
图4a还示出作为麦克风前置放大器的放大器424，该麦克风前置放大器的输入耦合到插孔插座触点426。
又一个插孔插座触点428为通过其他三个插孔插座触点的信号路径提供公共接地返回路径。
因此，当插孔插头插入到插孔插座中时，插头25的尖触点408接触插孔插座触点420，插头25的第一环触点412接触插孔插座触点422，插头25的第二环触点414接触插孔插座触点426，插头25的套触点410接触插孔插座触点428。
如图4a所示，插孔插座具有另一个插孔插座触点432。另一个插孔插座触点432被定位在插座中，使得当插头25插入到插座中时，插头25的套触点410接触另一个插孔插座触点432以及插孔插座触点428。
另一个插孔插座触点432连接到麦克风放大器424的第二输入。优选地，放大器424被设计成产生输出VmicB，该输出VmicB取决于放大器424的两个输入VmicA和VmicC之差。
另一个插孔插座触点432还连接到左激励放大器416和右激励放大器418的相应第二输入。这些第二输入上的公共电压表示为Vcom。优选地，放大器416被设计成产生输出VoutL，该输出VoutL取决于VinL和Vcom之和，同时放大器418被类似地设计成使得VoutR取决于VinR和Vcom之和。优选地，放大器416和418在设计上是相同的或至少非常相似，以提供从它们的相应输入到它们的相应输出的匹配得很好的信号路径。放大器416，418和424的相应第二输入可表示为所述放大器的基准输入。
图4a示出在插孔极G(即，节点X4)和接地基准点(即，靠近电路11的节点X3)之间的接地路径中归并为单一电阻元件RG的各种寄生电阻。这些寄生电阻可包括插孔插座触点428的接触电阻、与关联插孔插座端子的引脚到PCB(插座安装在PCB上)的连接相关联的焊接电阻、路径中的任何PCB轨迹的迹线电阻、路径中的任何布线的电阻、与电缆和PCB之间或PCB之间的任何边缘连接器等或许多其他可能的寄生元件或添加的串联元件相关联的接触电阻。在一些实施例中，在这个路径中也可能有一个或更多个开关，以允许重新配置插座触点来容纳不同类型的附件，且任何这样的开关可具有明显的关联触点或有源装置导通电阻。
插孔极M和麦克风前置放大器424之间也可能有类似寄生电阻，包括插孔接触电阻分量，图4a示出归并为单一电阻元件RM的这些寄生电阻。类似地，与与另一个插孔插座触点432相关联的路径相关联的任何寄生电阻在图4a中被示出归并为电阻元件RG2。
为了解释电路的工作，可以假设连接到Vcom的左激励放大器416和右激励放大器418的第二输入或基准输入以及连接到VmicA和VmicC的麦克风放大器424的输入都是高阻抗输入。因此，流过与轨迹相关联的相应寄生电阻RM和RG2的电流IM和IG2对于这些输入可以忽略不计，所以电压降VRM和VRG2也可以忽略不计。类似地，如果存在与介于所示共享阻抗RG2和激励放大器输入或麦克风放大器输入之间的路径的任何单独(即，未共享)段相关联的任何寄生电阻(未示出)，那么任何所得电压降也可以忽略不计。
通过插孔插头的接地极G的电流IG既包括通过左扬声器402的电流ISL又包括通过右扬声器404的电流ISR。因此，在可能经由极G返回的通过插头的M极的任何电流忽略不计的情况下：
IG＝ISL+ISR
假定流过触点432的任何电流与流过触点428的电流相比可以忽略不计，IG全部会流过寄生电阻RG，所以插孔的G极上(节点X4处)的接地电压与节点X3处的电压相差了电压VRG，其中：
VRG＝IG*RG
实际上在各个扬声器402，404两端出现的电压是由相应激励放大器416，418生成的电压减去VRG。即：
VSL＝VoutL-VRG
和
VSR＝VoutR-VRG
如上所述，放大器416和放大器418被配置成使得VoutL＝VinL+Vcom和VoutR＝VinR+Vcom。此外，因为VRG2可以忽略不计，所以Vcom＝VRG。
因此：
VSL＝VoutL-VRG＝(VinL+Vcom)-VRG＝(VinL+VRG)-VRG＝VinL
和
VSR＝VoutR-VRG＝(VinR+Vcom)-VRG＝(VinR+VRG)-VRG＝VinR因此，VSL＝VinL和VSR＝VinR，且在扬声器402，404处无串扰信号。
也如上所述，放大器424被配置成使得：
VmicB＝VmicA-Vmic
考虑到图4a所示的电压：
VmicA＝Vmic+VRG-VRM
和
VmicC＝VRG-VRG2
然而，如上所述，VRM和VRG2可以忽略不计，所以：
VmicB＝VmicA-Vmic＝(Vmic+VRG)-VRG＝Vmic
因此，在麦克风前置放大器424的输出处出现的净电压等于Vmic(根据放大器424的构造，可能加上所施加的电压增益)。
由于例如整流后的电磁干扰(EMI)而在插孔极G处出现的任何其他干扰(即，叠加在IG.RG上的VRG的任何其他另外分量)也会从净扬声器激励信号和净麦克风感测信号中移除。
另一个插座触点432可以根据应用以各种形式机械地实现。图4a示出另一个触点432可位于插孔插头中与触点428相同的一侧上的构造。在其他实施例中，在空间和机械构造技术允许的情况下，另一个触点432可能基本上位于插孔插头中与触点428相对的一侧上，如图4b所示，并在与插头的轴线平行的方向上沿着插头进一步偏移。其他机械构造当然也可行。
图5a是与图4a所示的系统类似但附件中没有麦克风的系统的电路图。
因此，图5a示出耳机20的左扬声器502和右扬声器504。耳机20具有插孔插头25a，该插孔插头25a在本例中是3-极TRS插头。如图5b所示，左扬声器502连接在插头25的尖(T)506和套(S)508之间。右扬声器504连接在插头25的环(R)510和套(S)508之间。因此，套508作为公共接地回路。
因此，这个插头的尖506、环510和套508可被分别视为插孔插头25a的L极、R极和G极。
在电路11中，左激励放大器512由信号源VinL激励并产生缓冲输出信号VoutL，右激励放大器514由信号源VinR激励并产生缓冲输出信号VoutR。信号源VinL和VinR可例如包括数字-模拟转换器(DAC)。激励放大器512，514耦合到相应插孔插座触点516，518。
第三插孔插座触点520为通过其他两个插孔插座触点516，518的信号路径提供公共接地返回路径。
因此，当插孔插头25a插入到插孔插座中时，插头25a的尖触点506接触插孔插座触点516，插头25a的环触点510接触插孔插座触点518，插头25a的套触点508接触插孔插座触点520。
如图5a所示，插孔插座具有另一个(即，第四)插孔插座触点522。另一个插孔插座触点522被定位在插座中，使得当插头25a插入到插座中时，插头25a的套触点508接触另一个插孔插座触点522以及插孔插座触点520。
另一个插孔插座触点522连接到左激励放大器512和右激励放大器514的相应第二(即，基准)输入。这些第二输入上的电压表示为Vcom。优选地，放大器512被设计成产生输出VoutL，该输出VoutL取决于VinL和Vcom之和，放大器514被类似地设计成提供输出VoutR，该输出VoutR取决于VinR和Vcom之和。
图5a示出在插孔极G和靠近电路11的接地基准点X3之间的接地路径中归并为单一电阻元件RG的各种寄生电阻。
插孔插头极G和经由插座触点522的激励放大器之间可能也存在类似寄生电阻，图5a示出归并为单一电阻元件RG2的这些寄生电阻。
可以假设连接到Vcom的左激励放大器512和右激励放大器514的输入是高阻抗。因此，流过与轨迹相关联的寄生电阻RG2的电流IG2对于这些输入可以忽略不计，所以电压降VRG2也可以忽略不计。
通过插孔插头25a的接地极G的电流IG是通过左扬声器502的电流ISL和通过右扬声器504的电流ISR之和。即：
IG＝ISL+ISR
假定流过触点522的任何电流与流过触点520的电流相比可以忽略不计，IG全部会流过寄生电阻RG，所以插孔的极G上(节点X4处)的接地电压与节点X3处的电压相差了电压VRG，其中：
VRG＝IG*RG
实际上在各个扬声器502，504两端出现的电压是由相应激励放大器512，514生成的电压减去VRG。即：
VSL＝VoutL-VRG
和
VSR＝VoutR-VRG
如上所述，放大器512和放大器514被配置成使得VoutL＝VinL+Vcom和VoutR＝VinR+Vcom。此外，因为VRG2可以忽略不计，所以Vcom＝VRG。
因此：
VSL＝VoutL-VRG＝(VinL+Vcom)-VRG＝(VinL+VRG)-VRG＝VinL
和
VSR＝VoutR-VRG＝(VinR+Vcom)-VRG＝(VinR+VRG)-VRG＝VinR因此，VSL＝VinL和VSR＝VinR，且在扬声器502，504处无串扰信号。
由于例如整流后的电磁干扰(EMI)或来自其他电路的接地回路电流而在插孔极G处出现的任何其他干扰(即，叠加在IG.RG上的VRG的任何其他另外分量)也会从净扬声器激励信号中移除。
另一个插孔插座触点522可以根据应用以各种形式机械地实现。图5b示出另一个触点522可位于插孔插头中与触点520相同的一侧上的构造。在其他实施例中，在空间和机械构造技术允许的情况下，另一个触点522可能基本上位于插孔插头中与触点520相对的一侧上。其他机械构造当然也可行。
图6a是图3所示的类型的可替换系统的电路图，但是其中当前联接的附件20也没有麦克风。然而，主机设备适应于能够在可替换配置下工作以与可能具有麦克风或耦合到它们的相应插头的极的其他部件的其他附件协作。这些可替换配置通过多个开关来实现，所述开关可包括示出为元件626和元件624的开关以及根据待实现配置还可包括其他开关。
因此，图6a示出左扬声器602和右扬声器604。耳机20具有插孔插头25b，该插孔插头25b在本例中是3-极TRS插头。如结合图6b所示，左扬声器602连接在插头25b的尖(T)606和套(S)608之间。右扬声器604连接在插头25b的环(R)610和套(S)608之间。因此，套608作为公共接地回路。因此，这个插头的尖606、环610和套608可被分别视为插孔插头25b的L极、R极和G极。
在电路11中，左激励放大器612由信号源VinL激励并产生缓冲输出信号VoutL，右激励放大器614由信号源VinR激励并产生缓冲输出信号VoutR。信号源VinL，VinR可例如包括数字-模拟转换器(DAC)。这些激励放大器612，614耦合到相应插孔插座触点616，618。激励放大器612和激励放大器614可被配置成使得VoutL＝VinL+Vcom和VoutR＝VinR+Vcom，其中Vcom是施加于这些激励放大器612和614的一对相应第二(即，基准)输入的电压。
插孔插座被机械地配置成使得当插孔插头25b插入到插孔插座中时，插头25b的尖触点606接触插孔插座触点616，插头25b的环触点610接触插孔插座触点618，插头25b的套触点608接触插孔插座触点620。如图6a和图6b所示，插孔插座具有另一个插孔插座触点622。另一个(即，第四)插孔插座触点622被定位在插座中，使得当插头25b插入到插座中时，插头25b的套触点608接触另一个插孔插座触点622以及插孔插座触点620。
因此，类似于图5a和图5b所示的实施例，插孔插座包括被机械地配置成当TRS插头插入时与这种TRS插头的公共接地回路极G紧密配合的多个插孔触点。然而，在这个特定实施例中，代替一个触点永久地被配置成向接地提供低阻抗接地电流返回路径，而另一个触点永久地专用于耦合到激励放大器，在本实施例中，各个触点连接到各个开关624和626的相应极。第一开关624的另一端耦合到接地基准点X3处的接地。第二开关626的另一端可耦合到激励放大器或包括在电路11中的其他电路，该其他电路可包括麦克风放大器或其他功能。
当主机设备被配置成与图6b的TRS插头协作时，第一开关624可被控制成将插孔插头极G经由一个插座触点620耦合到接地基准点X3，同时第二开关626可被控制成将插孔插头极G经由另一个插座触点622耦合到左激励放大器612和右激励放大器614的一对相应第二输入，即耦合到信号线Vcom。可替换地，开关624和开关626的角色可以互换，使得插孔插头极G经由开关626耦合到接地X3以及经由开关624耦合到Vcom。
图6a示出在从插孔极G经由插座触点620到开关624和开关626的接地路径中归并为单一电阻元件RG的各种寄生电阻。类似地，图6a示出在从插孔极G经由插座触点622到开关624和开关626的接地路径中归并为单一电阻元件RM的各种寄生电阻。
与开关624相关联的寄生电阻在图6a中被示出归并为电阻元件RGS，与开关626相关联的寄生电阻在图6a中被示出归并为电阻元件RCS。
假设接地极G经由触点620和开关624耦合到接地基准点X3以及经由触点622和开关626耦合到Vcom，并且假设连接到Vcom的左激励放大器612和右激励放大器614的输入是高阻抗，流过与从极G到Vcom的路径相关联的寄生电阻RM和RCS的电流可以忽略不计，所以任何关联的电压降可以忽略不计。
通过插孔插头的接地极G的电流IG是通过左扬声器602的电流ISL和通过右扬声器604的电流ISR之和。即：
IG＝ISL+ISR
考虑到接地极G经由触点620和开关624耦合到接地基准点X3的情况，并且假定流过触点622的任何电流与流过触点620的电流相比可以忽略不计，IG全部会流过寄生电阻RG，所以插孔的极上(节点X4处)的接地电压与X3处的电压相差了电压VRG，其中：
VRG＝IG*(RG+RGS)。
实际上在各个扬声器602，604两端出现的电压是由相应激励放大器614，614生成的电压减去VRG。即：
VSL＝VoutL-VRG
和
VSR＝VoutR-VRG。
如上所述，激励放大器612和激励放大器614可被配置成使得VoutL＝VinL+Vcom和VoutR＝VinR+Vcom。此外，因为插头极G和Vcom之间的任何电压降可以忽略不计，所以Vcom＝VRG。
因此：
VSL＝VoutL-VRG＝(VinL+Vcom)-VRG＝(VinL+VRG)-VRG＝VinL
和
VSR＝VoutR-VRG＝(VinR+Vcom)-VRG＝(VinR+VRG)-VRG＝VinR因此，VSL＝VinL和VSR＝VinR，且在扬声器602，604处无串扰信号。
由于例如整流后的EMI或来自其他电路的接地回路电流而在插孔极G处出现的任何其他干扰(即，叠加在IG.RG上的VRG的任何其他另外分量)也会从净扬声器激励信号中移除。
另一个插孔插座触点622可以根据应用以各种形式机械地实现。图6a示出另一个触点622可位于插孔插头中与触点620相同的一侧上的构造。在其他实施例中，在空间和机械构造技术允许的情况下，另一个触点622可能基本上位于插孔插头中与触点620相对的一侧上。其他机械构造当然也可行。
图6c和图6d示出附件示例，与关于图6a和图6b所讨论的主机设备类似的主机设备可被配置成与所述附件协作。
图6c与图6e共同示出包括连接到插孔的尖708和第一环712的扬声器602，604的附件。然而，在这个附件中，扬声器的公共接地回路连接到插孔的第二环714而不是套。套710连接到模块26中的一排一个或更多个按钮，所述一个或更多个按钮定义套和公共接地回路之间的电阻Rpb。这个电阻根据按下哪些按钮而变化。在一些情况下，电阻值中的一个电阻值可以基本上为零，例如小于1欧姆或小于100毫欧姆，或基本上就是布线的寄生电阻以及开关接触电阻。
因此，这个插头的尖708、第一环712、第二环714和套710可被分别视为插孔插头25e的L极、R极、G极和M极。
使用时，插孔的接地极G可经由插座触点622和开关624耦合到接地。插孔插头的套(即，极M)经由插座触点620和开关626耦合到电路11。为了使电路11能够在无音频伪声的情况下测量电阻Rpb，如由在音频带宽之外或在扬声器频率响应的通带之外的频率的交流电流源690所示的交流信号电流可经由开关626、触点620和插孔插头极M注入到Rpb上，且所得交流电压例如由如图所示的ADC 691或由某个模拟振幅检测器监控。通过电路692，该电路692被配置成比较交流电压或视在阻抗与与各种按钮激活对应的电阻一致的各种预定范围，可以检测到已激活的按钮(或多个按钮)，并生成控制信号693来请求在主机设备中采取对应行动，例如增大或减小回放音量或开始回放、暂停回放或结束回放。
通过类似于上面的论据，当Rpb设定为与寄生电阻RG、RM等相同数量级的低值且激励放大器在Vcom处呈现足够高的输入阻抗时，与电阻Rpb、RG和RCS相关联的电流或电压降则可以忽略不计，所以由Vcom监控的接地感测电压等于插孔接地节点X4和接地基准节点X3之间的电压降VRG。因此，扬声器之间不会有串扰。即使对于Rpb的更高值(即，1千欧姆数量级)，假设激励放大器以及连接到Vcom的任何其他电路的输入阻抗足够高(即，大于100千欧姆或大于1兆欧姆)，从Rpb流入Vcom的电流也足够低，以仍然产生比无Vcom的电路方案(即，相当于将Vcom短接到接地X3的方案)有很大改进的串扰。
图6d示出类似附件，但是这个附件具有逆向的极G和极M(如图6e中由虚线可替换连接680所示)。因此，套710是公共接地或极G，第二环用作发信号极M。
附件的这个变体可以仅仅通过将两个开关都切换到另一个位置来调节。即，插孔的接地极G可经由插座触点620和开关624耦合到接地。插孔插头的第二环(即，极M)经由插座触点622和开关624耦合到电路11。
此外，对于Vcom处足够高的输入阻抗，与电阻Rpb、RG和RCS相关联的电流或电压降则可以忽略不计，所以Vcom跟随VRG并叠加在VinL和VinR上，且扬声器串扰得到很大改进。
在图6c、图6d和图6e所示的附件的又一个变体中，按钮电阻Rpb可为短路所取代。因此，插头的G极和M极中的任一极都可运载来自扬声器的接地回路电流，另一个极可用来感测扬声器处的接地电压。插头和电缆之间的导线的寄生电阻可与RG或RM归并在一起，在感测路径两端的电压降也可以忽略不计，且激励放大器将传送叠加了感测扬声器接地电压的输出电压。
图7a是图3所示为又一个实施例的通用型的又一个可替换系统的电路图。
因此，图7a示出耳机20的左扬声器702、右扬声器704和麦克风706。耳机20具有插孔插头，该插孔插头在本例中是TRRS插头。这个系统中的主机设备包括插座、开关和电路11，使得它可以容纳具有与不同接地连接的插头和麦克风连接的附件。
图7b示出根据OMTP标准而连接的插孔插头25e，图7c示出根据CTIA标准而连接的插孔插头25f，且两个图都示出如图7a中也示出在这些插头中的配对触点之间的连接以及插座布置。
更具体地，在图7b的OMTP插孔插头25e的情况下，公共接地回路连接是通过套710，麦克风连接到第二环714。因此，左扬声器702连接在插头25e的尖(T)708和套(S)710之间。右扬声器704连接在插头25e的第一环(R1)712和套(S)710之间。因此，麦克风706连接在插头25的第二环(R2)714和套(S)710之间。因此，第二环714作为公共接地回路。
因此，这个插头的尖708、第一环712、第二环714和套701可被分别视为插孔插座25e的L极、R极、M极和G极。
在图7c的CTIA插孔插头25f的情况下，公共接地回路连接是通过第二环714，麦克风连接到套710。
因此，左扬声器702连接在插头25f的尖(T)708和第二环714之间。右扬声器704连接在插头25f的第一环(R1)712和第二环714之间。麦克风706连接在插头25f的套(S)710和第二环(R2)714之间。因此，第二环714作为公共接地回路。
因此，这个插头的尖708、第一环712、第二环714和套701可被分别视为插孔插头25e的L极、R极、G极和M极。
在电路11中，左激励放大器716由信号源VinL激励并产生缓冲输出信号VoutL，右激励放大器718由信号源VinR激励并产生缓冲输出信号VoutR。信号源VinL和VinR可例如包括数字-模拟转换器(DAC)。这些激励放大器716，718耦合到相应插孔插座触点720，722。激励放大器716和激励放大器718可被配置成使得VoutL＝VinL+Vcom和VoutR＝VinR+Vcom，其中Vcom是施加于这些激励放大器716和718的一对相应第二输入的电压。这些第二输入可经由开关736连接到插孔插座触点728或插孔插座触点726。
图7a还示出作为经由两个单独输入耦合到两个插孔插座触点726和728的麦克风前置放大器的放大器724。放大器724被设计成产生输出VmicB，该输出VmicB取决于放大器724的两个输入VmicA和VmicC之差。
开关734被定位成能够将又一个插孔插座触点730或又一个插孔插座触点732连接到接地点X3。
当诸如25e或25f的插孔插头插入到插孔插座中时，插头的尖触点708接触插孔插座触点720，插头的第一环触点712接触插孔插座触点722，插头的第二环触点714接触插孔插座触点726和730，插头的套触点710接触插孔插座触点728和732。
电路11可具有用于确定已经插入的插孔插头的类型的电路740。即，电路11能够确定已插入的插孔插头中的接地和麦克风连接的位置，所以能够确定它是如图7b所示根据OMTP标准而连接的插孔插头25e还是如图7c所示根据CTIA标准而连接的插孔插头25f。已知有许多技术，大体上包括将电流注入到插孔插座的一个或更多个触点中并测量一个或更多个其他触点处的电压，反之亦然，以确定由于连接到已插入的插孔插头的相应极的部件而导致的各种触点之间的阻抗。因此，电路740可经由开关734或开关736或其他有线路径或开关耦合到插孔插座触点720，722，726，728，730或732以激励或感测这些触点上包括信号电平或音调的电压信号或电流信号。
如果接地极G被确定为在插孔插头的套中，如插孔插头25e所示，那么开关734将触点732连接到接地点X3，开关736将触点728连接到左激励放大器716和右激励放大器718的第二输入。
如果接地极G被确定为在插孔插头25的第二环(R2)中，如插孔插头25f所示，那么开关734将触点730连接到接地点X3，开关736将触点726连接到左激励放大器716和右激励放大器718的第二输入。
与插孔插座触点732相关联的寄生电阻为RG。等同地，与插孔插座触点730相关联的寄生电阻为RM。然而，开关734也具有与它相关联的寄生电阻RGS。因此，当开关连接到触点730时从配对插孔极到接地点X3的接地路径的总电阻为RM+RGS。等同地，当开关连接到触点732时从配对插孔极到接地点X3的接地路径的总电阻为RG+RGS。
麦克风插孔插座触点726和728与麦克风前置放大器之间可能也有类似寄生电阻。图7a示出归并为相应单一电阻元件RM2和RG2的这些寄生电阻。
也有与开关736相关联的寄生电阻RCS。然而，可以假设连接到Vcom的左激励放大器716和右激励放大器718的输入以及连接到VmicA和VmicC的麦克风放大器424的输入是高阻抗输入。因此，流过与路径相关联的相应寄生电阻RG2，RCS和RM2的电流IG2、ICS和IM2对于这些输入可以忽略不计，所以相应电压降VRG2、VRCS和VRM2也可以忽略不计。
不论是定位成如插孔插头25e所示还是如插孔插头25f所示，通过插孔插头的接地极G的电流IG既包括通过左扬声器702的电流ISL又包括通过右扬声器704的电流ISR。因此，在通过插头的M极的任何电流忽略不计的情况下：
IG＝ISL+ISR
假定IG取决于开关配置基本上全部流过RG和RGS或流过RM和RGS，插孔的极上(节点X4(或节点X5，取决于插孔插头中的接地连接的位置)处)的接地电压与节点X3处的电压相差了电压VRG，其中：
VRG＝IG*(RG+RGS)或IG*(RM+RGS)
实际上在各个扬声器702，704两端出现的电压是由相应激励放大器716，718生成的电压减去VRG。即：
VSL＝VoutL-VRG和
VSR＝VoutR-VRG
如上所述，VoutL＝VinL+Vcom和VoutR＝VinR+Vcom。此外，因为寄生电阻RG2、RCS和RM2两端的电压降也可以忽略不计，所以Vcom＝VRG。
因此：
VSL＝VoutL-VRG＝(VinL+Vcom)-VRG＝(VinL+VRG)-VRG＝VinL
和
VSR＝VoutR-VRG＝(VinR+Vcom)-VRG＝(VinR+VRG)-VRG＝VinR因此，VSL＝VinL和VSR＝VinR，且在扬声器702，704处无串扰信号。
也如上所述：
VmicB＝VmicA-Vmic
考虑到图7a所示的电压：
VmicA＝Vmic+VRG-VRM2和
VmicC＝VRG-VRG2
然而，如上所述，VRM2和VRG2可以忽略不计，所以：
VmicB＝VmicA-Vmic＝(Vmic+VRG)-VRG
因此，麦克风前置放大器724连接在未用于开关734，736的任一位置中的接地电流回路的两个触点726，728的两端，所以它感测麦克风信号Vmic，而不会有来自接地回路电流的任何影响或插座触点中的任何寄生电阻。因此，在前置放大器724的输出处出现的净电压等于Vmic(可能加上由前置放大器724施加的电压增益)。
由于例如整流后的电磁干扰(EMI)而在插孔极处出现的任何其他干扰(即，叠加在IG.(RG+RGS)上的VRG的任何其他另外分量)也会从净扬声器激励信号和净麦克风感测信号中移除。
插孔插座触点732和插孔插座触点728可以根据应用以各种形式机械地实现。
图7a示出另一个触点732和另一个触点728可位于插孔插头的相对侧上的构造。在其他实施例中，在空间和机械构造技术允许的情况下，触点732和触点728可能基本上位于插孔插头的同一侧上，并在与插头的轴线平行的方向上沿着插头偏移。
插孔插座触点730和插孔插座触点726可以根据应用以各种形式机械地实现。
图7a示出另一个触点730和另一个触点726可位于插孔插头的相对侧上的构造。在其他实施例中，在空间和机械构造技术允许的情况下，触点730和触点726可能基本上位于插孔插头的同一侧上，并在与插头的轴线平行的方向上沿着插头偏移。
图8a是图3所示的通用型的又一个可替换系统的电路图。具体地，图8a示出作为单声道耳机的耳机20，该耳机具有并联连接的左扬声器802和右扬声器804且还具有麦克风806。
如图8b结合图8a所示，耳机20具有插孔插头25g，该插孔插头25g在本例中是TRS插头。左扬声器802连接在插头25g的尖(T)808和套(S)810之间，右扬声器804同样地连接在插头25g的尖(R)808和套(S)810之间，使得两个扬声器接收同一个激励信号。麦克风806连接在插头25g的环(R)812和套(S)810之间。因此，套810作为公共接地回路。
因此，这个插头的尖808、环812和套810可被分别视为插孔插头25g的LR极、M极和G极。
在电路11中，单一激励放大器814由信号源VinLR激励，该信号源VinLR可包括DAC并产生缓冲输出信号VoutLR。激励放大器814的输出耦合到插孔插座触点816。
图8a还示出作为麦克风前置放大器的放大器818，该麦克风前置放大器的输入耦合到插孔插座触点820。
又一个(即，第四)插孔插座触点822为通过插孔插座触点816和插孔插座触点820的信号路径提供公共接地返回路径。
因此，当插孔插头插入到插孔插座中时，插头25g的尖触点808接触插孔插座触点816，插头25g的环触点812接触插孔插座触点820，插头25g的套触点810接触插孔插座触点822。
如图8a所示，插孔插座具有另一个插孔插座触点824。另一个插孔插座触点824被定位在插座中，使得当插头25g插入到插座中时，插头25的套触点810接触另一个插孔插座触点824以及插孔插座触点822。
另一个插孔插座触点824连接到麦克风放大器818的第二输入。因此，放大器818被设计成产生输出VmicB，该输出VmicB取决于放大器818的两个输入VmicA和VmicC之差。
另一个插孔插座触点824还连接到激励放大器814的第二输入。这个第二输入上的电压为Vcom。优选地，放大器814被设计成产生输出VoutLR，该输出VoutLR取决于VinLR和Vcom之和。
图8a示出在插孔极G和靠近电路11的接地基准点X3之间的接地路径中归并为单一电阻元件RG的各种寄生电阻。
插孔插头极M和麦克风前置放大器818之间也可能有类似寄生电阻，图8a示出归并为单一电阻元件RM的这些寄生电阻。
与另一个插孔插座触点824相关联的寄生电阻在图8a中示出为电阻元件RG2。可以假设连接到Vcom的激励放大器814的第二(即，基准)输入以及连接到VmicA和VmicC的麦克风放大器818的输入是高阻抗输入。因此，流过与轨迹相关联的相应寄生电阻RM和RG2的电流IM和IG2对于这些输入可以忽略不计，所以电压降VRM和VRG2也可以忽略不计。
通过插孔插头的接地极G的电流IG既包括通过左扬声器802的电流ISL又包括通过右扬声器804的电流ISR以及还包括可能经由极G返回的通过插头的M极的任何电流IM：
IG＝ISL+ISR+IM
假定流过触点824的任何电流与流过触点822的电流相比可以忽略不计，IG全部会流过寄生电阻RG，所以插孔的极上(节点X4处)的接地电压与节点X3处的电压相差了电压VRG，其中：
VRG＝IG*RG
实际上在各个扬声器802，804两端出现的电压是由激励放大器814生成的电压减去VRG。即：
VSL＝VSR＝VoutLR-VRG
如上所述，放大器814被配置成使得VoutLR＝VinLR+Vcom。此外，因为VRG2可以忽略不计，所以Vcom＝VRG。
因此：
VSL＝VSR＝VoutLR-VRG＝(VinLR+Vcom)-VRG＝(VinLR+VRG)-VRG＝VinLR
因此，VSL＝VinLR和VSR＝VinLR，且任何麦克风信号在扬声器802，804处不会引起串扰。
也如上所述：
VmicB＝VmicA-Vmic
考虑到图8a所示的电压：
VmicA＝Vmic+VRG-VRM和
VmicC＝VRG-VRG2
然而，如上所述，VRM和VRG2可以忽略不计，所以：
VmicB＝VmicA-Vmic＝(Vmic+VRG)-VRG＝Vmic
因此，在前置放大器818的输出处出现的净电压等于Vmic(可能加上由前置放大器施加的电压增益)。
由于例如整流后的电磁干扰(EMI)而在插孔极处出现的任何其他干扰(即，叠加在IG.RG上的VRG的任何其他另外分量)也会从净扬声器激励信号和净麦克风感测信号中移除。
另一个插孔插座触点824可以根据应用以各种形式机械地实现。图8c示出另一个触点824位于插孔插头中与触点822相对的一侧上的构造，图8b示出另一个触点824基本上位于插孔插头中与触点822相同的一侧上并在与插头的轴线平行的方向上沿着插头进一步偏移的构造。
图8a示出扬声器802，804并联连接的示例。然而，在扬声器802，804串联连接的情况下，或在只有一个扬声器的情况下，可以提供完全相同的电路11。还应当注意，虽然图8a示出激励放大器814的第二输入连接到另一个触点824，但是在扬声器激励增益精度或麦克风-麦克风串扰不被认为是重要的的示例中，激励放大器814的第二输入不需要连接到另一个触点824，而是可以连接到紧密地耦合到接地基准点X3的接地。
到目前为止所述的实施例涉及一种具有插座的装置，该插座被配置成容纳圆柱形插头。然而，可以使用其他连接器。因此，在更多实施例中，插头的机械构造与圆柱形插头的不同之处可能在于迄今为止所述沿公共轴线分布的极。对于仍提供多个触点来与已插入的插头的信号极紧密配合的插座而言，各种机械构造是可行的。例如，用于USB C型插头的插座可包括在通常被单个触点占据的区域中或在面向已插入的USB C型插头的触点的区域中的两个单独触点。根据USB C型音频适配器附件模式，USB C型插头可以连接到适配器或专属附件。优选地，在这种模式下，多极触点位于分配给MIC/GND(M/G)或GND/MIC(G/M)的一个或两个端子上。
在以上实施例中，附件已被示出为包括插入到插座中的插头或阳型连接器或在装置上的阴型连接器。在更多实施例中，装置可包括阳型连接器，附件包括阴型连接器。在一些实施例中，连接器可以是无阴阳型，例如，各个连接器都是接触垫等的共面阵列，通过诸如磁性元件的构件机械地保持在一起。术语主机设备和附件装置已经分别用于表示包含电路11的第一装置和包含某个声学负载或换能器的第二装置，第一装置和第二装置通过某个可拆卸连接器构件连接在一起。在一些情况下，包含电路11的第一装置可能更自然地被认为是附件，包含某个声学负载或换能器的第二装置可能被认为是主机设备。
耦合到M极和G极的开关已被示出为单极双掷开关，其中开关的极可以连接到两个其他端子中的一个端子。这些可以实现为连接在公共开关极与相应其他端子之间的一对元件，例如MOS晶体管开关，其中在任何时候，两个开关中的一个开关处于导通状态，另一个开关处于非导通状态。然而，在一些实施例中，开关可被控制成使得在某些时候，两个开关可能同时都导通或两个开关同时都不导通。
图9a和图9b示出更多实施例。这些图分别示出与图6a和图6e类似的实施例，其中相同编号的元件表示等效部件，但在这种情况下，该装置可包括置于开关和放大器与插座触点之间的不同插座和插头布置，诸如USB C型布置。附件插头可插入到包括根据USB C型音频适配器附件模式附录而连接的四极插孔插座和24-引脚USB-C插头的3.5mm音频插孔-USB适配器中，其以引用方式并入本文中，其中示出六个最相关的触点。这个插头可以以任一旋转极性联接到24-引脚USB C型插座，该USB C型插座耦合连接到电路11，如图所示。在这种情况下，主机设备和适配器的组合可以被认为是耦合到附件的装置。本领域技术人员应当理解，虽然24-引脚USB C型布置比传统3极或4极音频插座和插头布置具有多得多的分配给其他非音频功能的触点，因此具有更多功能和/或灵活性，但是为了清楚起见，除与音频附件功能相关联的触点以外的USB-C触点已被忽略。
在各种情况下，与图9a和图9b相关联的操作分别类似于关于图6a和图6e所述的操作。为了分析，与USB插座连接或插座和电路11之间的任何布线相关联的任何相关的寄生电阻可以与RG或RM以及串扰归并在一起，这是因为这些电阻的所有分量都可被示出为通过与图6a和图6e类似的分析来减少。请注意，如本文中使用，术语模块应当用于指的是可以至少部分地通过专用硬件部件(诸如自定义电路)实现和/或至少部分地通过一个或更多个软件处理器或在合适的通用处理器上运行的适当代码等实现的功能单元或功能块。模块本身可包括其他模块或功能单元。模块可由多个部件或子模块提供，所述多个部件或子模块无需放在同一个位置且可设置在不同集成电路上和/或在不同处理器上运行。
实施例可以在主机设备中实现，特别是便携式主机设备和/或电池供电式主机设备，诸如像移动电话机、音频播放器、视频播放器、PDA、移动计算平台(诸如膝上型计算机或平板型计算机)和/或游戏设备。本发明的实施例也可全部地或部分地在可联接到主机设备的附件中实现，例如在有源扬声器或耳机等中实现。特别是在更复杂的装置中，根据本发明的各个方面，可以有一个以上连接器以及相关联的信号路径。
应当注意，上述实施例对本发明进行说明而不是限制，且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下能够设计许多可替换实施例。单词“包括”不排除存在除权利要求中所列出的这些元件或步骤以外的元件或步骤，“一(a)”或“一(an)”不排除多个，单个特征或其他单元可以实现权利要求中所述的若干单元的功能。权利要求中的任何附图标记或标号不应被解释为限制其范围。诸如放大或增益的术语包括可能将小于1的比例因子施加于信号。

Claims (29)

1.一种用于连接到音频附件的装置，所述装置包括：
(a)用于连接到所述音频附件的插孔插头的插孔插座，其中所述插孔插座包括：
(ⅰ)第一触点和第二触点，被定位成与所述插孔插头的第一极紧密配合，其中所述第一触点和所述第二触点中的一个触点耦合到接地，
(ⅱ)第三触点，被定位成与所述插孔插头的第二极紧密配合，
(ⅲ)第四触点，被定位成与所述插孔插头的第三极紧密配合，
(b)第一音频激励放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，被耦合成接收第一激励信号，
(ⅱ)第二输入，耦合到所述第一触点和所述第二触点中的另一个触点，
(ⅲ)输出，耦合到所述第三触点，
(c)第二音频激励放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，被耦合成接收第二激励信号，
(ⅱ)第二输入，耦合到所述第一触点和所述第二触点中的所述另一个触点，
(ⅲ)输出，耦合到所述第四触点。
2.根据权利要求1所述的装置，其中
所述第一音频激励放大器被配置成将在所述第一音频激励放大器的第二输入处接收到的信号叠加到所述第一激励信号上并将结果输出到所述插孔插座的第三触点。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其中
所述第二音频激励放大器被配置成将在所述第二音频激励放大器的第二输入处接收到的信号叠加到所述第二激励信号上并将结果输出到所述插孔插座的第四触点。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的装置，所述装置还包括：
(d)第三放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，耦合到所述插孔插座的第一触点和第二触点中的另一个触点，
(ⅱ)第二输入，耦合到所述插孔插座的第五触点，该第五触点被定位成与所述插孔插头的第四极紧密配合，其中所述第三放大器被配置成基于在所述第三放大器的第一输入处接收到的信号与在所述第三放大器的第二输入处接收到的信号之差来输出信号。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的装置，其中所述第一触点和所述第二触点被定位成在所述插孔插座的相对侧上接触所述插孔插头的第一极。
6.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的装置，其中所述第一触点和所述第二触点被定位成在所述插孔插座的同一侧上接触所述插孔插头的第一极，所述第一触点和所述第二触点彼此横向偏移。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的装置，所述装置还包括：
第一开关，用于可切换地确定所述第一触点和所述第二触点中的哪一个触点是耦合到接地的触点；
第二开关，用于将所述第一触点和所述第二触点中的另一个触点可切换地连接到所述第一音频激励放大器和所述第二音频激励放大器的相应第二输入。
8.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的装置，所述装置还包括：
第六触点，被定位成与所述插孔插头的第二极紧密配合，其中接地可切换地连接到所述第一触点和所述第二触点中的一个触点或所述第六触点。
9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述装置是计算设备和/或便携式通信设备。
10.根据权利要求9所述的装置，其中所述装置是平板型计算机。
11.根据权利要求9所述的装置，其中所述装置是智能手机。
12.一种用于连接到音频附件的装置，所述装置包括：
(a)用于连接到所述音频附件的插孔插头的插孔插座，其中所述插孔插座包括：
(ⅰ)第一触点和第二触点，被定位成与所述插孔插头的第一极紧密配合，其中所述第一触点和所述第二触点中的一个触点耦合到接地，
(ⅱ)第三触点，被定位成与所述插孔插头的第二极紧密配合，
(ⅲ)第四触点，被定位成与所述插孔插头的第三极紧密配合，
(b)第一音频激励放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，被耦合成接收第一激励信号，
(ⅱ)第二输入，耦合到所述第一触点和所述第二触点中的另一个触点，
(ⅲ)输出，耦合到所述第三触点，
(c)麦克风前置放大器，包括：
(ⅰ)第一输入，耦合到所述第四触点，
(ⅱ)第二输入，耦合到所述第一触点和所述第二触点中的所述另一个触点，
(ⅲ)输出，被耦合成输出放大信号。
13.根据权利要求12所述的装置，其中
所述第一音频激励放大器被配置成将在所述第一音频激励放大器的第二输入处接收到的信号叠加到所述第一激励信号上并将结果输出到所述插孔插座的第三触点。
14.根据权利要求12或权利要求13所述的装置，其中
所述麦克风前置放大器被配置成基于在所述麦克风前置放大器的第一输入和第二输入处接收到的信号之差来生成放大信号。
15.根据权利要求12至权利要求14中任一项所述的装置，其中所述第一触点和所述第二触点被定位成在所述插孔插座的相对侧上接触所述插孔插头的第一极。
16.根据权利要求12至权利要求14中任一项所述的装置，其中所述第一触点和所述第二触点被定位成在所述插孔插座的同一侧上接触所述插孔插头的第一极，所述第一触点和所述第二触点彼此横向偏移。
17.根据权利要求12至权利要求16中任一项所述的装置，其中所述装置是计算设备和/或便携式通信设备。
18.根据权利要求17所述的装置，其中所述装置是平板型计算机。
19.根据权利要求17所述的装置，其中所述装置是智能手机。
20.一种用于连接到第二装置的第一装置，所述第一装置包括：
(a)用于连接到所述第二装置的连接器的第一装置连接器，其中所述第一装置连接器包括：
(ⅰ)第一触点，耦合到接地，被定位成与所述第二装置的连接器的第一极紧密配合，
(ⅱ)第二触点，被定位成与所述第二装置的连接器的第一极紧密配合，
(ⅲ)第三触点，被定位成与所述第二装置的连接器的第二极紧密配合，
(ⅳ)第四触点，被定位成与所述第二装置的连接器的第三极紧密配合，
(b)第一放大器，其中，
(ⅰ)所述第一放大器的第一输入耦合到所述第一装置连接器的第二触点，
(ⅱ)所述第一放大器的第二输入被耦合成接收激励信号，
(ⅲ)所述第一放大器的输出耦合到所述第一装置连接器的第三触点，
(c)第二放大器，其中，
(ⅰ)所述第二放大器的第一输入耦合到所述第二触点，
(ⅱ)所述第二放大器的第一接口耦合到所述第一装置连接器的第四触点，
(ⅲ)所述第二放大器的第二接口耦合到所述装置的一端。
21.根据权利要求20所述的装置，其中所述第二放大器的第一接口是所述第二放大器的输入，所述第二放大器的第二接口是所述第二放大器的输出。
22.根据权利要求20所述的装置，其中所述第二放大器的第一接口是所述第二放大器的输出，所述第二放大器的第二接口是所述第二放大器的输入。
23.一种用于连接到音频附件的装置，所述装置包括：
(a)用于连接到所述音频附件的插孔插头的插孔插座，其中所述插孔插座包括：
(ⅰ)第一触点，耦合到接地，被定位成与所述插孔插头的第一极紧密配合，
(ⅱ)第三触点，被定位成与所述插孔插头的第二极紧密配合，
(ⅲ)第四触点，被定位成与所述插孔插头的第三极紧密配合，
(b)第一音频激励放大器，具有：
(ⅰ)第一输入，被耦合成接收第一激励信号，
(ⅱ)输出，耦合到所述第三触点，
(c)第二音频激励放大器，具有：
(ⅰ)第一输入，被耦合成接收第二激励信号，
(ⅱ)输出，耦合到所述第四触点，
其中
所述插孔插座包括被定位成与所述插头的第一极紧密配合的第二触点，
所述第二触点耦合到所述第一激励放大器和所述第二激励放大器各自的相应第二输入，
所述第一放大器和所述第二放大器各自被配置成将在相应第二输入处接收到的信号叠加到所述相应激励放大器输出处的输出信号上。
24.一种用于连接到音频附件的装置，所述装置包括：
(a)用于连接到所述音频附件的插孔插头的插孔插座，
(b)连接到第一插座触点的接地，该第一插座触点被定位成当所述插头插入时与所述插头的接地回路极紧密配合，
(c)一对激励放大器，各自用于将相应扬声器信号激励到所述插座的相应另一对触点上，
其中
所述插孔插座包括也被定位成与所述插头的接地回路极紧密配合的第二触点，
所述激励放大器各自包括耦合到所述第二触点的输入并被配置成将存在于所述第二触点处的信号叠加到所述相应扬声器信号上。
25.根据权利要求24所述的装置，其中所述第一触点和所述第二触点被定位成都与3-极插孔插头的同一极紧密配合。
26.根据权利要求25所述的装置，其中所述第一触点和所述第二触点被定位成都与3-极插孔插头的套紧密配合。
27.根据权利要求24所述的装置，其中所述第一触点和所述第二触点被定位成都与4-极插孔插头的同一极紧密配合。
28.一种用于连接到音频附件的装置，所述装置包括：
a)用于连接到所述音频附件的插孔插头的插孔插座，
b)连接到第一插座触点的接地，该第一插座触点被定位成当所述插头插入时与所述插头的接地回路极紧密配合，
c)激励放大器，用于将扬声器信号激励到所述插座的又一个触点上，其中：
所述插孔插座包括也被定位成与所述插头的接地回路极紧密配合的第二触点，
所述激励放大器包括耦合到所述第二触点的输入并被配置成将存在于所述第二触点处的信号叠加到所述扬声器信号上。
29.一种用于连接到音频附件的装置，所述装置包括：
a)用于连接到所述音频附件的插孔插头的插孔插座，
b)连接到第一插座触点的接地，该第一插座触点被定位成当所述插头插入时与所述插头的接地回路极紧密配合，
c)麦克风前置放大器，该麦克风前置放大器的输入耦合到所述插座的第三触点，
其中：
a)所述插孔插座包括也被定位成与所述插头的接地回路极紧密配合的第二触点，
b)所述麦克风前置放大器被配置成基于所述第二触点和所述第三触点上的电压之差来输出信号。
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