CN109218872A - 音频设备耳机的转换开关、音频设备及耳机转接器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种音频设备耳机的转换开关、音频设备及耳机转接器其中，音频设备耳机的转换开关包括：麦克风端，用于连接音频设备的麦克风模块；地线端，用于连接音频设备的第一地线；第一USB端，用于连接USB接口的第一针脚；第二USB端，用于连接USB接口的第二针脚；转换开关用于在耳机的麦克风触点与第一针脚电连接时，将第一USB端连接至麦克风端，将第二USB端连接至地线端；开关还用于在耳机的地触点与第一针脚电连接时，将第一USB端连接至地线端，将第二USB端连接至麦克风端。可以有效的匹配地线触点和麦克风触点，从而可以适用不同标准的耳机插头，提高使用不同标准耳机时提高耳机的声音质量。

Description

音频设备耳机的转换开关、音频设备及耳机转接器

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及到一种音频设备耳机的转换开关、音频设备及耳机转接器。

背景技术

目前大多数耳机的插孔分为两类，一类是3.5mm标准插孔，另一类是USB插孔例如TYPE-C插孔或micro USB插孔。为避免浪费，采用耳机转接设备将USB插孔转为3.5mm插孔，以兼容不同类型的耳机插孔。

由于3.5mm插头耳机有两种标准，国家标准(OMTP)和国际标准(CTIA)，两种标准耳机的mic触点和地线触点位置不同，现有的耳机转接设备的3.5mm插孔的触点中mic触点和地线触点位置固定，不能相互转换，只能支持一种标准的耳机插头，如果耳机插头与耳机插孔的标准不一致容易导致用户在不使用耳机插孔的耳机时，声音不清晰声音依然不清楚，甚至不能正常使用。

因此，如何使耳机转接设备在使用不同标准耳机时提高耳机的声音质量成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于使耳机转接设备在使用不同标准耳机时提高耳机的声音质量。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种音频设备耳机的转换开关，转换开关与音频设备的USB接口连接，转换开关包括：麦克风端，用于连接音频设备的麦克风模块；地线端，用于连接音频设备的第一地线；第一USB端，用于连接USB接口的第一针脚，USB接口的第一针脚用于连接耳机的地或麦克风触点中的一个触点；第二USB端，用于连接USB接口的第二针脚，USB接口的第二针脚用于连接耳机的麦克风或地触点中的另一个触点；转换开关用于在耳机的麦克风触点与第一针脚电连接时，将第一USB端连接至麦克风端，将第二USB端连接至地线端；转换开关还用于在耳机的地触点与第一针脚电连接时，将第一USB端连接至地线端，将第二USB端连接至麦克风端。

可选地，转换开关包括：第一开关，第一开关为单刀双掷开关，其一端与麦克风模块连接，另一端分别与USB接口的第一针脚和USB接口的第二针脚连接；第二开关，第二开关的第一端与USB接口的第一针脚连接第二开关的第二端与第一地线连接；第三开关，第三开关的第一端与USB接口的第二针脚连接第三开关的第二端与第一地线连接。

可选地，第一地线上设置有磁珠或电感。

可选地，USB接口包括：TYPE-C接口或micro USB接口。

根据第二方面，本发明实施例提供了一种音频设备，包括上述第一方面或第一方面任意一项描述的转换开关。

根据第三方面，本发明实施例提供了一种耳机转接器，包括：USB插头，用于与上述第二方面或第二方面任意一项描述的音频设备的USB接口连接；耳机插口，用于与耳机连接；连接器，用于连接在USB插头和耳机插口之间。

可选地，连接器包括：音频连接器，用于连接USB插头的音频端和耳机插口的音频触点；麦克风连接器，用于连接USB插头的第一端和耳机插口的第一触点，第一触点用于接触耳机的地或麦克风触点中的一个触点；地线连接器，用于连接USB插头的第二端和耳机插口的第二触点，第二触点用于接触耳机的地麦克风或触点中的一个触点。

可选地，音频连接器包括：左声道连接器，用于连接USB插头的左声道端和耳机插口的左声道触点；右声道连接器，用于连接USB插头的右声道端和耳机插口的右声道触点。

可选地，耳机转接器包括：连接检测连接器，其一端连接USB插头的检测端，另一端连接耳机插口的连接检测触点；检测地连接器，用于连接USB插头的地端和耳机插口的连接检测触点，USB插头的地端用于通过USB接口的地针脚与音频设备第二地线连接；USB插头的检测端与USB插头的地端在耳机插入耳机插口时实现电连接。

本发明实例提供的音频设备耳机的转换开关、音频设备及耳机转接器，该转换开关包括四个端子，麦克风端连接音频设备的麦克风模块，地线端连接音频设备的第一地线，第一USB端连接USB接口的第一针脚和第二USB端连接USB接口的第二针脚。第一USB端用于连接耳机的地或麦克风触点中的一个触点，第二USB端连接耳机的麦克风或地触点中的另一个触点，转换开关在耳机的麦克风触点与第一针脚电连接时第一USB端连接至麦克风端，在耳机的地触点与第一针脚电连接时，第一USB端连接至地线端。从而可以实现在两种耳机插头的地线触点和麦克风触点位置不同时，可以有效的匹配地线触点和麦克风触点，从而可以适用不同标准的耳机插头，提高使用不同标准耳机时提高耳机的声音质量。

附图说明

图1示出了本发明实施例音频设备耳机的转换开关示意图；

图2示出了本发明实施例音频设备耳机的转换开关内部结构示意图；

图3示出了本发明实施例耳机转接器的示意图；

图4示出了本发明实施例TYPE-C插头和耳机插孔的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例提供了一种音频设备耳机转换开关，该转换开关与音频设备的USB接口连接。在本实施例中，USB接口可以为TYPE-C接口或micro USB接口。在本实施例中如图1所示，该转换开关包括：

麦克风端1，用于连接音频设备的麦克风模块。在具体的实施例中，该转换开关可以置于音频设备的内部，包括转换开关本体和引出的四个端子，其中，麦克风端1与音频设备的麦克风模块电连接。所称麦克风模块用于接收终端外部麦克风信号，例如，耳机采集的麦风信号。

地线端2，用于连接音频设备的第一地线。在具体的实施例中，所称第一地线，为终端设备内部地线，第一地线与音频设备电路板或外壳隔离，为单独地线。

第一USB端3，用于连接USB接口的第一针脚。所称USB接口的第一针脚用于连接耳机的地或麦克风触点中的一个触点。以TYPE-C接口为例，第一USB端3连接TYPE-C接口的SBU1针脚。SBU1针脚可以通过耳机转接线等转接设备与3.5mm插头耳机连接，由于3.5mm耳机分为国家标准(OMTP)和国际标准(CTIA)两种标准，不同的标准耳机的麦克风触点和地触点的位置不同。在耳机插入时，可能是耳机的地触点与TYPE-C接口的SBU1针脚实现电连接，有可能是耳机的麦克风触点与TYPE-C接口的SBU1针脚实现电连接。

第二USB端4，用于连接USB接口的第二针脚。所称USB接口的第二针脚用于连接耳机的麦克风触点或地触点中的另一个触点。具体地，以TYPE-C接口为例，第二USB端4连接TYPE-C接口的SBU2针脚，耳机插入时，如果地触点实现与第一USB端3电连接，则麦克风触点实现与第二USB端4电连接，如果麦克风触点实现与第一USB端3电连接，则地触点实现与第二USB端4电连接。

在耳机插入后，如果耳机的麦克风触点与第一针脚电连接，转换开关将第一USB端3连接至麦克风端1，将第二USB端4连接至地线端2；如果耳机的地触点与第一针脚电连接，转换开关将第一USB端3连接至地线端2，将第二USB端4连接至麦克风端1。在具体的实施例中，转换开关的状态可以处于第一USB端3与麦克风端1连接，第二USB端4与地线端2连接；或，第一USB端3与地线端2连接，第二USB端4与麦克风端1连接两种情况中的一种，以第一中情况为例，在耳机插入时，耳机的地触点与第一USB端3实现电连接，耳机的麦克风触点与第二USB端4实现电连接，转换开关的电平状态发生变化，转关开关内部转换，将第一USB端3连接至麦克风端1，将第二USB端4连接至地线端2。以适应不同标准的耳机，保证在使用不同标准的耳机时，能够保证声音质量。

结合图2对转换开关结构及原理进行介绍，在可选的实施例中，转换开关包括：

第一开关10，为单刀双掷开关，其一端与麦克风模块连接，另一端分别与USB接口的第一针脚和USB接口的第二针脚连接。第二开关20，第二开关20的第一端与USB接口的第一针脚连接，第二开关20的第二端与第一地线连接；第三开关30，第一端与USB接口的第二针脚连接，第三开关30的第二端与第一地线连接。在具体地实施例中，第一开关10可以为选择开关，第二开关20、第三开关30可以为场效应晶体管。转换开关的工作原理，在耳机的地触点与USB接口的第一针脚电连接后，触发第一开关10开启，使USB接口的第一针脚连接至第一地线即第一USB端3连接至第一地线。耳机的麦克风触点与USB接口的第二针脚电连接后，触发第二开关关闭，同时第一开关10选择与第二针脚连接，使得第二针脚即第二USB端4与麦克风端1连接。反之第一USB端3与麦克风端1连接，第二USB端4与地线端连接。与耳机地触点连接的一端对应的场效应晶体管导通，使该端与第一地线连接，耳机麦克风触点连接的一端对应的场效应晶体管关闭，使该端连接至麦克风端1。

在可选地实施例中，TYPE-C接口和TYPE-C插头可以实现正反插功能，在正向插入时，第一USB端3连接至麦克风端1，即SBU1端与麦克风端1连接，第二USB端4连接至地线端，即SBU2端与地线端2连接；反向插入时，转换开关动作，第一USB端3连接至地线端，即SBU1端与地线端2连接，第二USB端4连接至麦克风端1，即SBU2端与麦克风端1连接。

在可选的实施例中，第一地线上设置有磁珠5或电感。在具体的实施例中，第一地线与音频设备的外壳和电路板的地线隔离，磁珠5或电感可以对信号筛选，可以单独实现FM功能。

本发明还提供了一种音频设备，包括USB接口，以及上述实施例描述的转换开关。在本实施例中，USB接口可以为TYPE-C接口或micro USB接口。可以优先选择TYPE-C接口。该转换开关可以设置在音频设备内部。音频设备可以为手机、平板电脑、MP3以及MP4等可以播放音频的设备。

本发明实施例还提供了一种耳机转接器，如图3所示，该转换器包括：

USB插头100，用于与上述实施例中音频设备的USB接口连接。耳机插口200，用于与耳机连接。连接器，用于连接在USB插头100和耳机插口200之间。在具体的实施例中，USB插头100可以为TYPE-C插头或microUSB插头，耳机插口可以为3.5mm插口，连接器300可以为连接在USB插头100和耳机插口200之间的电缆线或电路板或其它可以实现电连接的转接装置。

在可选的实施例中，如图4所示，连接器300可以包括：音频连接器，用于连接USB插头100的音频端和耳机插口200的音频触点。麦克风连接器310，用于连接USB插头100的第一端和耳机插口200的第一触点210，第一触点210用于接触耳机的地或麦克风触点中的一个触点。地线连接器320，用于连接USB插头100的第二端和耳机插口的第二触点220，第二触点220用于接触耳机的地麦克风或触点中的一个触点。在具体的实施例中，音频连接器可以分为左声道连接器330和右声道连接器340，左声道连接器330用于连接USB插头100的左声道端和耳机插口200的左声道触点230。如图4所示，在TYPE-C插头中，左声道连接器330可以连接TYPE-C插头的D-端连接；右声道连接器340，用于连接USB插头100的右声道端和耳机插口的右声道触点240。在TYPE-C插头中，右声道连接器340可以连接TYPE-C插头的D+端。麦克风连接器310，与USB插头100的第一端连接，在USB插头100插入USB接口后，与USB接口的第一针脚连接，即与转换开关的第一USB端3连接，在TYPE-C插头中麦克风连接器310可以连接TYPE-C插头的SBU1端。地线连接器320，与USB插头100的第二端连接，在USB插头100插入USB接口后，与USB接口的第二针脚连接，即与转换开关的第二USB端4连接，在TYPE-C插头中地线连接器320可以连接TYPE-C插头的SBU2端。

耳机转接器还可以具有耳机连接检测功能，在可选的实施例中，连接器还可以包括：连接检测连接器350，其一端连接USB插头100的检测端，另一端连接耳机插口的连接检测触点，在本实施例中，连接检测触点可以为音频触点；检测地连接器360，用于连接USB插头100的地端GND和耳机插口的连接检测触点。USB插头100的地端GND用于通过USB接口的地针脚与音频设备第二地线连接；USB插头的检测端与USB插头100的地在耳机插入耳机插口时实现电连接。在具体的实施例中，在TYPE-C插头中，连接检测连接器350可以连接TYPE-C插头的CC端和VCONN端。检测地连接器360可以连接TYPE-C插头的GND端。第二地线可以为音频设备的外壳的地或主板的地，当耳机插入时检测端与USB插头100的地端GND接在一起，状态变化(TYPE-C插头的CC端和VCONN端的电平被拉为低电平)，通过CC端上报耳机插入。拔出时，检测端与USB插头的地端GND分开，状态变化(TYPE-C插头的CC端和VCONN端的电平重新变为高电平)，通过CC端上报耳机拔出。

本发明实例提供的音频设备耳机的转换开关、音频设备及耳机转接器，该转换开关包括四个端子，麦克风端连接音频设备的麦克风模块，地线端连接音频设备的第一地线，第一USB端连接USB接口的第一针脚和第二USB端连接USB接口的第二针脚。第一USB端用于连接耳机的地或麦克风触点中的一个触点，第二USB端连接耳机的麦克风或地触点中的另一个触点，转换开关在耳机的麦克风触点与第一针脚电连接时第一USB端连接至麦克风端，在耳机的地触点与第一针脚电连接时，第一USB端连接至地线端。从而可以实现在两种耳机插头的地线触点和麦克风触点位置不同时，可以有效的匹配地线触点和麦克风触点，从而可以适用不同标准的耳机插头，提高使用不同标准耳机时提高耳机的声音质量。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种音频设备耳机转换开关，其特征在于，所述转换开关与所述音频设备的USB接口连接，所述转换开关包括：

麦克风端，用于连接所述音频设备的麦克风模块；

地线端，用于连接所述音频设备的第一地线；

第一USB端，用于连接USB接口的第一针脚，所述USB接口的第一针脚用于连接耳机的地或麦克风触点中的一个触点；

第二USB端，用于连接USB接口的第二针脚，所述USB接口的第二针脚用于连接耳机的麦克风或地触点中的另一个触点；

所述转换开关用于在所述耳机的麦克风触点与所述第一针脚电连接时，将所述第一USB端连接至所述麦克风端，将所述第二USB端连接至所述地线端；

所述转换开关还用于在所述耳机的地触点与所述第一针脚电连接时，将所述第一USB端连接至所述地线端，将所述第二USB端连接至所述麦克风端。

2.如权利要求1所述的音频设备耳机转换开关，其特征在于，所述转换开关包括：

第一开关，所述第一开关为单刀双掷开关，其一端与所述麦克风模块连接，另一端分别与所述USB接口的第一针脚和所述USB接口的第二针脚连接；

第二开关，所述第二开关的第一端与所述USB接口的第一针脚连接，所述第二开关的第二端与所述第一地线连接；

第三开关，所述第三开关的第一端与所述USB接口的第二针脚连接，所述第三开关的第二端与所述第一地线连接。

3.如权利要求2所述的音频设备耳机转换开关，其特征在于，所述第一地线上设置有磁珠或电感。

4.如权利要求1-3任意一项所述的音频设备耳机转换开关，其特征在于，所述USB接口包括：TYPE-C接口或micro USB接口。

5.一种音频设备，其特征在于，包括USB接口，以及权利要求1-4所述的转换开关。

6.一种耳机转接器，其特征在于，包括：

USB插头，用于与权利要求5所述音频设备的USB接口连接；

耳机插口，用于与耳机连接；

连接器，用于连接在所述USB插头和所述耳机插口之间。

7.如权利要求6所述的耳机转接器，其特征在于，所述连接器包括：

音频连接器，用于连接USB插头的音频端和耳机插口的音频触点；

麦克风连接器，用于连接USB插头的第一端和耳机插口的第一触点，所述第一触点用于接触所述耳机的地或麦克风触点中的一个触点；

地线连接器，用于连接USB插头的第二端和耳机插口的第二触点，所述第二触点用于接触耳机的地麦克风或触点中的一个触点。

8.如权利要求7所述的耳机转接器，其特征在于，所述音频连接器包括：

左声道连接器，用于连接USB插头的左声道端和耳机插口的左声道触点；

右声道连接器，用于连接USB插头的右声道端和耳机插口的右声道触点。

9.如权利要求6-8任意一项所述耳机转接器，其特征在于，所述连接器还包括：

连接检测连接器，其一端连接USB插头的检测端，另一端连接耳机插口的连接检测触点；

检测地连接器，用于连接USB插头的地端和耳机插口的连接检测触点，所述USB插头的地端用于通过USB接口的地针脚与所述音频设备第二地线连接；

所述USB插头的检测端与所述USB插头的地端在所述耳机插入所述耳机插口时实现电连接。