CN111130596B - 一种复用电路、接口电路系统以及移动终端 - Google Patents

一种复用电路、接口电路系统以及移动终端 Download PDF

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Abstract

本申请实施例提供一种复用电路、接口电路系统以及移动终端，涉及电子及通信技术领域。用于解决相对于单独充电的情况，移动终端在充电的同时使用耳机时，充电电流大幅下降的问题。复用电路中的第一开关电路将右声道传输端的右声道音频信号传输至第一外接传输端。第二开关电路并将左声道传输端的左声道音频信号传输至第二外接传输端。隔离电路在接收第二导通电压，且未接收第一导通电压时，将第二导通电压传输至第三开关电路，并在接收第一导通电压和第二导通电压时，对第三开关电路进行下拉，并将接地端与第二导通电压端隔离。第三开关电路控制第一外接传输端和第一内接传输端之间的通断，并控制第二外接传输端与第二内接传输端之间的通断。

Description

一种复用电路、接口电路系统以及移动终端
技术领域
本申请涉及电子及通信技术领域，尤其涉及一种复用电路、接口电路系统以及移动终端。
背景技术
随着电子产品便携性能要求的逐渐提升，一些移动终端，例如手机上用于与外接设备相耦接的接口需要具备较高的兼容性。当接口接入数据线时，可以通过数据线和接口对手机进行充电。当接口接入模拟耳机时，手机中的音频信号可以传输至耳机中。为了能够在听歌的同时对手机进行充电，可以采用一分二转接头同时将数据线、模拟耳机均与手机的接口相耦接。然而，为了保证耳机能够正常使用，在采用一分二转接头同时连接耳机和充电器时，手机会自动识别出接口接入的设备主要用于传输音频数据，而不是充电。所以相对于接口单独连接充电器对手机进行充电的情况而言，手机采用一分二转接头同时连接耳机和充电器时，充电电流会大大减小，导致充电速度大幅下降。
发明内容
本申请提供一种复用电路、接口电路系统以及移动终端，用于解决相对于单独充电的情况，移动终端在充电的同时使用耳机功能时充电电流大幅下降的问题。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
本申请实施例的一方面，提供一种复用电路包括第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路以及隔离电路。此外，该复用电路具有第一外接传输端、第二外接传输端、右声道传输端、左声道传输端、第一内接传输端、第二内接传输端、第一导通电压端、接地端、第二导通电压端。上述第一开关电路分别与第一外接传输端、右声道传输端以及第一导通电压端相耦接，第一开关电路用于接收第一导通电压端输出的第一导通电压，并将右声道传输端提供的右声道音频信号传输至第一外接传输端。第二开关电路分别与第二外接传输端、左声道传输端以及第一导通电压端相耦接，第二开关电路用于接收第一导通电压，并将左声道传输端提供的左声道音频信号传输至第二外接传输端。隔离电路分别与第三开关电路、第一导通电压端、接地端以及第二导通电压端相耦接，隔离电路用于在接收第二导通电压端输出的第二导通电压，且未接收到第一导通电压端输出的第一导通电压时，将第二导通电压传输至第三开关电路；隔离电路还用于在接收第一导通电压和第二导通电压时，对第三开关电路进行下拉，并将接地端与第二导通电压端隔离。第三开关电路还与第一外接传输端、第二外接传输端、第一内接传输端以及第二内接传输端分别耦接，第三开关电路用于在接收第二导通电压时，将第一外接传输端和第一内接传输端耦接，并将第二外接传输端与第二内接传输端耦接。第三开关电路还用于在隔离电路的下拉作用下，将第一外接传输端和第一内接传输端断开，并将第二外接传输端与第二内接传输端断开。
这样一来，一方面，本申请实施例提供的具有接口电路系统的移动终端，在同时进行充电和使用模拟耳机时，第一导通电压端向第一开关电路、第二开关电路以及隔离电路同时提供第一导通电压。在此情况下，第一开关电路、第二开关电路均处于闭合状态，右声道传输端提供的右声道音频信号和左声道传输端提供的左声道音频信号，通分别通过第一开关电路和第二开关电路传输至模拟耳机。此外，第二导通电压端向隔离电路提供第二导通电压，隔离电路在第一导通电压和第二导通电压的作用下，对第三开关电路进行下拉，使得第三开关电路处于断开状态，从而可以将第一外接传输端与第一内接传输端断开，并将第二外接传输端与第二内接传输端断开。在此情况下，SoC与外接接口的引脚D+和引脚D-之间处于悬空状态，此时，SoC可以基于BC1.2充电协议无法检测到与外接接口相耦接的充电器类别，从而认为该充电器为非标充电器。这样一来，SoC可以控制外接设备向外接接口的VBUS引脚提供非标充电模式下的充电电压，例如5V和充电电流，例如1.2A。从而可以在同时进行充电和使用模拟耳机时，提高移动终端的充电速度。另一方面，右声道传输端和左声道输出端输出的音频信号为交流信号，具有正向电压和负向电压。在此情况下，当同时进行充电和使用模拟耳机时，第三开关电路在隔离电路的下拉作用下，处于断开状态，以将第一外接传输端与第一内接传输端断开，第二外接传输端与第二内接传输端断开。此时，音频信号中的负向电压不会通过第三开关电路，传输至耐负向电压能力较弱的充电转换芯片以及SoC中，从而可以避免上述负向电压对充电转换芯片以及SoC造成损伤。又一方面，当同时进行充电和使用模拟耳机时，第三开关电路在隔离电路的下拉作用下，处于断开状态，SoC与外接接口的引脚D+和引脚D-之间断开。因此，SoC不会通过引脚D+和引脚D-，钳位住音频信号中的负向电压，即对该音频信号中的负向电压进行吸收，从而可以避免对音频信号造成影响。
可选的，隔离电路包括隔离晶体管和第一电阻。隔离晶体管的栅极与第一导通电压端相耦接，隔离晶体管的第一极与第三开关电路相耦接，隔离晶体管的第二极与接地端相耦接。第一电阻的第一端与隔离晶体管的第一极相耦接，第一电阻的第二端与第二导通电压端相耦接。这样一来，当移动终端同时进行充电和使用模拟耳机时，可以将隔离晶体管导通，从而对第三开关电路进行下拉，使得第三开关电路处于断开状态，从而可以将第一外接传输端与第一内接传输端断开，并将第二外接传输端与第二内接传输端断开。在此情况下，与外接接口的引脚D+和引脚D-之间处于悬空状态，从而提高充电速度。此外，第一电阻可以对第二电压端和第三开关电路之间进行隔离，避免接地端对第二电压端进行下拉，影响充电过程。
可选的，第三开关电路包括第四晶体管和第四晶体管。其中，第三晶体管的栅极与隔离晶体管的第一极相耦接，第三晶体管的第一极与第一内接传输端相耦接，第三晶体管的第二极与第一外接传输端相耦接。第四晶体管的栅极与隔离晶体管的第一极相耦接，第四晶体管的第一极与第二内接传输端相耦接，第四晶体管的第二极与第二外接传输端相耦接。在此情况下，当用户充电或者传输数据时，第三晶体管导通，第一外接传输端与第一内接传输端之间形成信号通路。第四晶体管导通。第二外接传输端与第二内接传输端之间形成信号通路。
可选的，第三开关电路还与右声道传输端和左声道传输端耦接。该第三开关电路还包括第三电容和第四电容。第三电容的第一端与右声道传输端相耦接，第三电容的第二端与第三晶体管的栅极相耦接。在此情况下，右声道传输端上的右声道音频信号会通过第三电容传输至第三晶体管的栅极。此时，当传递至第一外接传输端的右声道音频信号施加至第三晶体管的第二极时，该第三晶体管的栅极和第二极的电压差为零，该第三晶体管仍然处于截止状态，避免第一外接传输端与第一内接传输端之间形成信号通路，使得右声道音频信号中的负向电压传递至与第一内接传输端耦接的电路结构中。此外，第四电容的第一端与左声道传输端相耦接，第四电容的第二端与第四晶体管的栅极相耦接。在此情况下，左声道传输端上的左声道音频信号会通过第四电容传输至第四晶体管的栅极。此时，当传递至第二外接传输端的左声道音频信号施加至第四晶体管的第二极时，该第四晶体管的栅极和第二极的电压差为零，该第四晶体管仍然处于截止状态，避免第二外接传输端与第二内接传输端之间形成信号通路，使得左声道音频信号中的负向电压传递至与第二内接传输端耦接的电路结构中。
可选的，隔离电路还包括第二电阻和第三电阻。该第二电阻的第一端与第三晶体管的栅极相耦接，第二电阻的第二端与隔离晶体管的第一极相耦接。这样一来，隔离晶体管的第一极与第三晶体管的栅极之间通过第二电阻进行隔离，可以避免隔离晶体管直接将第三晶体管的栅极拉低至接地端的电压，导致第三晶体管栅极的电压无法根据右声道传输端上的右声道音频信号的变化而变化的现象发生。此外，第三电阻的第一端与第四晶体管的栅极相耦接，第三电阻的第二端与隔离晶体管的第一极相耦接。这样一来，隔离晶体管的第一极与第四晶体管的栅极之间通过第三电阻进行隔离，可以避免隔离晶体管直接将第四晶体管的栅极拉低至接地端的电压，导致第四晶体管的栅极的电压无法根据左声道传输端上的左声道音频信号的变化而变化的现象发生。
可选的，第一电阻的阻值为20kΩ～60kΩ。在此情况下，当第一电阻的阻值小于20kΩ时，会影响功耗，且第一电阻的隔离效果不明显，容易导致接地端将充电转换芯片的REGN端进行下拉，影响充电转换芯片对移动终端的电池的正常充电。此外，由于充电转换芯片的REGN端提供的第二导通电压通过第一电阻和第二电阻后才能够传输至第三晶体管的栅极，且通过第一电阻和第三电阻后才能够传输至第四晶体管的栅极，因此当第一电阻的阻值大于60kΩ时，会导致信号通路的阻抗较大，影响晶体管的导通时间，使得晶体管需要较长的时间才能够导通，从而存在导致数据通信失败的可能。这样一来，当第一电阻的阻值可以为20kΩ～60kΩ时，可以在不影响功耗、确保第一电阻具有较好的隔离效果的同时，保证晶体管的导通时间。同理，第二电阻的阻值为20kΩ～60kΩ，第三电阻的阻值为20kΩ～60kΩ。
可选的，第三开关电路还包括第一磁珠、第二磁珠。其中，第一磁珠的第一端与第一开关电路相耦接，第一磁珠的第二端与第三晶体管的第二极相耦接。由于第一外接传输端与第一内接传输端之间形成信号通路上传输的信号为高频信号，此时第一磁珠处于高阻态，从而可以将第一晶体管的第一极与第三晶体管的第二极进行隔离，避免第一晶体管的寄生电容对通过第三晶体管的信号产生影响。此外，当第一晶体管导通，第三晶体管截止时，由于通过第一晶体管的信号为低频信号，此时第一磁珠处于低阻态，从而使得右声道传输端上的右声道音频信号能够通过第一晶体管和第一磁珠传输至第一外接传输端。此外，第二磁珠的其第一端与第二开关电路相耦接，第二磁珠的第二端与第四晶体管的第二极相耦接。第二磁珠的技术效果同理可得，此处不再赘述。
可选的，第三开关电路还包括第三磁珠和第四磁珠。其中，第三磁珠的第一端与第一开关电路相耦接，第三磁珠的第二端与第三晶体管的栅极相耦接。第三磁珠可以将第一晶体管的第二极与第三晶体管的栅极进行隔离，从而进一步减小第一晶体管寄生电容对第一外接传输端与第一内接传输端之间形成信号通路上传输的信号的影响。此外，第四磁珠的第一端与第二开关电路相耦接，第四磁珠的第二端与第四晶体管的栅极相耦接。第四磁珠的技术效果同理可得，此处不再赘述。
可选的，第一开关电路包括第一晶体管和第一恒压控制电路。其中，第一晶体管的栅极与第一导通电压端相耦接，第一晶体管的第一极与第一外接传输端相耦接，第一晶体管的第二极与右声道传输端相耦接。当第一晶体管的栅极接收到第一导通电压端提供的第一导通电压后，处于导通状态，从而可以使得右声道传输端将手机中的右声道音频信号通过第一晶体管传输至第一外接传输端。第一恒压控制电路与第一晶体管的栅极和第二极相耦接，第一恒压控制电路用于将右声道音频信号传输至第一晶体管的栅极，从而可以在音频信号传输过程中，降低第一晶体管阻抗发生变化的几率。此外，第二开关电路包括第二晶体管和第二恒压控制电路。其中，第二晶体管的栅极与第一导通电压端相耦接，第二晶体管的第一极与第二外接传输端相耦接，第二晶体管的第二极与左声道传输端相耦接。当第二晶体管的栅极接收到第一导通电压端提供的第一导通电压后，处于导通状态，从而可以使得左声道传输端将手机中的左声道音频信号通过第二晶体管传输至第二外接传输端。第二恒压控制电路与第二晶体管的栅极和第二极相耦接，第二恒压控制电路用于将左声道音频信号传输至第二晶体管的栅极。第二恒压控制电路的技术效果同上所述，此处不再赘述。
可选的，第一恒压控制电路包括第一电容。该第一电容的第一端与第一晶体管的栅极相耦接，第一电容的第二端与第一晶体管的第二极相耦接。第一电容具有通交流阻直流的特性，可以使得右声道传输端上的右声道音频信号，通过该第一电容传输至第一晶体管的栅极。此外，直流电压第一电压无法通过第一电容传输至右声道传输端。第二恒压控制电路包括第二电容。该第二电容的第一端与第二晶体管的栅极相耦接，第二电容的第二端与第二晶体管的第二极相耦接。第二电容的技术效果同上所述，此处不再赘述。
可选的，第一开关电路还包括第四电阻，第四电阻的第一端与第一晶体管的栅极相耦接，第四电阻的第二端与第一导通电压端相耦接。通过上述第四电阻能够防止加载至第一晶体管栅极的交流音频信号，即上述右声道音频信号会传输至与第一导通电压端相耦接的供电电源上，从而对与该供电电源相耦接的其他电路结构影响。第二开关电路还包括第五电阻，第五电阻的第一端与第二晶体管的栅极相耦接，第五电阻的第二端与第一导通电压端相耦接。第五电阻的技术效果同上所述，此处不再赘述。
本申请实施例的第二方面，提供一种接口电路系统。该接口电路系统包括用于与外接设备相耦接的外接接口、充电转换芯片、音频处理芯片，以及如上所述的任意一种复用电路。外接接口为Type-C接口。该外接接口包括D+引脚、D-引脚以及VBUS引脚。此外，复用电路的第一外接传输端与D+引脚相耦接，复用电路的第二外接传输端与D-引脚相耦接，复用电路的右声道传输端、左声道传输端分别与音频处理芯片相耦接。音频处理芯片用于向右声道传输端提供右声道音频信号，并向左声道传输端提供左声道音频信号。复用电路的第二导通电压端与VBUS引脚相耦接。充电转换芯片分别与VBUS引脚、复用电路的第一内接传输端、第二内接传输端相耦接，充电转换芯片用于根据第一内接传输端和第二内接传输端的电压，调整由VBUS引脚提供的充电电压。上述接口电路系统具有与前述实施例提供的复用电路相同的技术效果，此处不再赘述。
可选的，接口电路系统还包括无线充电电路和无线隔离开关。无线充电电路与充电转换芯片相耦接，无线充电电路用于接收无线充电信号，并向充电转换芯片提供充电电压。无线隔离开关与充电转换芯片和VBUS引脚相耦接，无线隔离开关用于在无线充电电路接收到无线充电信号时，将充电转换芯片和VBUS引脚断开。这样一来，可以在对移动终端进行无线充电的同时，使用模拟耳机。
可选的，接口电路系统还包括低压差线性稳压器。低压差线性稳压器的输入端用于接收VBUS引脚提供的充电电压，低压差线性稳压器的输出端与第二导通电压端相耦接。低压差线性稳压器用于将VBUS引脚提供的充电电压进行稳压处理，并提供至第二导通电压端。这样一来，当外接接口的VBUS引脚提供的电压根据充电类型发生变化时，低压差线性稳压器可以向第二导通电压端提供稳定的电压。
可选的，接口电路系统还包括系统级芯片。系统级芯片分别与复用电路的第一内接传输端、第二内接传输端耦接。系统级芯片用于根据第一内接传输端和第二内接传输端的电压，基于充电协议识别外接接口接入的外接设备，从而可以在第一内接传输端和第二内接传输端处于悬空状态时，以非标充电器模式对移动终端进行充电。
本申请实施例的第三方面，提供一种移动终端，包括电池以及如上的任意一种接口电路系统。接口电路系统中复用电路的第一导通电压端与电池耦接。电池用于向第一导通电压端提供第一导通电压。接口电路系统中的充电转换芯片与电池耦接。充电转换芯片用于对接口电路系统中外接接口的VBUS引脚提供的充电电压进行转换，并提供至电池中。该移动终端具有与前述实施例提供的接口电路系统相同的技术效果，此处不再赘述。
附图说明
图1为本申请的一些实施例提供的一种接口电路系统的结构示意图；
图2为图1中外接接口的结构示意图；
图3为本申请的一些实施例提供的另一种接口电路系统的结构示意图；
图4为现有技术提供的一种接口电路系统的结构示意图；
图5为本申请的一些实施例提供的一种接口电路系统同时进行充电和模拟耳机使用的示意图；
图6a为图5中第二导通电压端的一种设置方式示意图；
图6b为图5中第二导通电压端的另一种设置方式示意图；
图6c为图5中第二导通电压端的另一种设置方式示意图；
图7为本申请的一些实施例提供的另一种接口电路系统同时进行充电和模拟耳机使用的示意图；
图8a为本申请的一些实施例提供的接口电路系统的一种具体结构示意图；
图8b为图8a中第一恒压控制电路的一种控制过程示意图；
图8c为本申请的一些实施例提供的接口电路系统的另一种具体结构示意图；
图9a为本申请的一些实施例提供的接口电路系统的另一种具体结构示意图；
图9b为本申请的一些实施例提供的接口电路系统的另一种具体结构示意图。
附图标记：
10-接口电路系统；100-复用电路；101-第一开关电路；102-第二开关电路；103-第三开关电路；104-隔离电路；200-外接接口；300-音频处理芯片；400-充电转换芯片；500-SoC；600-模拟切换开关；11-第一恒压控制电路；12-第二恒压控制电路；800-无线充电电路；900-无线隔离开关。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
以下，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
此外，本申请中，“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语可以包括但不限于相对附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语可以是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件附图所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“耦接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。
本申请实施例提供一种移动终端。该移动终端例如可以为手机、显示器、平板电脑、车载设备等具有显示界面的产品，以及智能手表、智能手环等智能显示穿戴产品，或者其它能够连接充电器和耳机的电子设备。本申请实施例对上述移动终端的具体形式不做特殊限制。
为了使得上述移动终端能够与外接设备，例如充电器、模拟耳机(具有3.5mm耳机接口)、移动存储设备、移动终端等设备相耦接，该移动终端可以包括如图1所示的接口电路系统10。该接口电路系统10用于将外接设备与移动终端的内部元件电连接。该接口电路系统10包括复用电路100和外接接口200。
上述外接接口200可以为Type-C接口。该外接接口200可以包括如图2所示的CC引脚。通过CC引脚可以对与该Type-C接口相耦接的外接设备的类型进行识别。
在本申请的一些实施例中，当CC引脚识别出外接设备为模拟耳机时，复用电路100中用于传输音频的信号通路闭合，从而将移动终端内部的音频信号传输至外接设备，例如模拟耳机中。
在此情况下，上述复用电路100中，用于传输上述音频信号的信号通路可以包括如图1所示的第一开关电路101、第二开关电路102。此外，复用电路100还具有第一外接传输端USB_DP、第二外接传输端USB_DN、右声道传输端HSR、左声道传输端HSL、第一导通电压端VOUT1、第二导通电压端VOUT2。
基于此，上述接口电路系统10还包括外接接口200和音频处理芯片300，例如编码译码器(codec)。上述复用电路100的右声道传输端HSR、左声道传输端HSL可以与音频处理芯片300相耦接。音频处理芯片300通过串行低功耗芯片内部媒体总线(the serial low-power inter-chip mediabus，SLIMbus)以及内部集成电路(inter-integrated circuit，I2C)总线与系统级芯片(system on chip，SoC)500相耦接。
当上述外接接口200接入的外接设备为模拟耳机时，该模拟耳机与外接接口200的D+引脚、D-引脚相耦接。此时。音频处理芯片300可以对SoC500输出的音频信号进行解码，并将右声道音频信号提供至右声道传输端HSR，将左声道音频信号提供至左声道传输端HSL。从而使得模拟耳机能够听到移动终端发出的声音。
在此情况下，复用电路100中的第一开关电路101与第一外接传输端USB_DP、右声道传输端HSR以及第一导通电压端VOUT1相耦接。该第一开关电路101用于接收第一导通电压端VOUT1输出的第一导通电压V1，并在第一导通电压V1的控制下，处于闭合状态，以将右声道传输端HSR提供的右声道音频信号传输至第一外接传输端USB_DP。
此外，复用电路100中的第二开关电路102与第二外接传输端USB_DN、左声道传输端HSL以及第一导通电压端VOUT1相耦接。该第二开关电路102用于接收上述第一导通电压V1，并在第一导通电压V1的控制下，处于闭合状态，以将左声道传输端HSL提供的左声道音频信号传输至第二外接传输端USB_DN。
基于此，为了能够将上述右声道音频信号通过第一外接传输端USB_DP、左声道音频信号通过第二外接传输端USB_DN传输至作为外接设备的模拟耳机，可以将该模拟耳机插入该接口电路系统10中的外接接口200内。
示例的，上述外接接口200还可以包括根据Type-C接口协议规定的，如图2所示的D+引脚、D-引脚。基于此，复用电路100的第一外接传输端USB_DP可以与D+引脚相耦接，第二外接传输端USB_DN可以与D-引脚相耦接。这样一来，当模拟耳机接入至外接接口200后，模拟耳机可以接收到第一外接传输端USB_DP传出的右声道音频信号，第二外接传输端USB_DN传出的左声道音频信号。
此外，当模拟耳机与Type-C接口耦接时，模拟耳机上的麦克风(Microphone，MIC)与Type-C接口中如图2所示的SBU1引脚相耦接，模拟耳机上的接地端与Type-C接口中的SBU2引脚相耦接。模拟耳机上的MIC端的信号能够传输至如图3所示的音频处理芯片300，然后经过音频处理芯片300的编码处理后，传输至SoC500。
此外，由于Type-C接口中SBU1引脚和SBU2引脚分别位于Type-C接口的A面和B面，在此情况下，当耳机采用正插(与A面电耦接)方式插入Type-C接口时，耳机上的MIC端与SBU1引脚相耦接，模拟接地端AGND与SBU2引脚相耦接，MIC端的信号能够正常输入至音频处理芯片300。
然而，当耳机采用反插(与B面电耦接)方式插入Type-C接口时，耳机上的MIC端与SBU2引脚相耦接，模拟接地端AGND与SBU1引脚相耦接，MIC端的信号无法正常输入至音频处理芯片300。因此，上述接口电路系统还包括模拟切换开关600，通过该模拟切换开关600可以对SBU1引脚、SBU2引脚与耳机的耦接方式进行切换，使得无论耳机采用正或反插的方式，均能够保证耳机上的MIC端与SBU1引脚相耦接，接地端与SBU2引脚相耦接。
在本申请的另一些实施例中，当CC引脚识别出外接设备为充电器、手机、电脑或者移动存储设备等非耳机设备时，复用电路100中用于传输充电电压或外接数据的信号通路闭合，从而将充电电压或外接数据传输至移动终端内部。
在此情况下，上述复用电路100中，用于传输上述充电电压或外接数据的信号通路可以包括如图3所示的第三开关电路103。此外，复用电路100还具有第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1。
第三开关电路103还与第一外接传输端USB_DP、第二外接传输端USB_DN、第一内接传输端USB_DP_1以及第二内接传输端USB_DN_1相耦接。当第三开关电路103处于闭合状态时，可以将第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1相耦接，从而使得第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间可以实现信号传输。此外，还可以将第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1相耦接，从而使得第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间可以实现信号传输。
或者，当第三开关电路103处于断开状态时，可以将第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1断开，使得第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间无法进行信号传输。此外，还可以将第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1断开，从而使得第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间无法进行信号传输。
需要说明的是，在本申请的一些实施例中，当接入外接接口200中的外接设备为电脑或移动存储设备(例如U盘、移动硬盘)时，在第三开关电路103处于上述闭合状态下，第一外接传输端USB_DP、第二外接传输端USB_DN分别向第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1传输的信号可以为上述外接设备提供的数据信号。如图3所示，在上述接口电路系统10包括SoC500的情况下，该SoC500可以与第一内接传输端USB_DP_1和第二内接传输端USB_DN_1相耦接，从而可以将上述外接设备提供的数据信号传输至SoC500内，以通过SoC500对上述数据信号进行处理。
或者，在本申请的另一些实施例中，上述接口电路系统10还可以包括如图1所示的充电转换芯片400，外接接口200具有如图2所示的VBUS引脚。如图1所示，充电转换芯片400与VBUS引脚、第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1相耦接。
在此情况下，当接入外接接口200中的外接设备为充电器时，在第三开关电路103处于上述闭合状态下，充电转换芯片400可以接收第一外接传输端USB_DP、第二外接传输端USB_DN分别向第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1传输的电压信号，并第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1的电压，对充电类型进行检测，以控制充电器对提供至VBUS引脚的充电电压。此外，充电转换芯片400还与移动终端内部的电池耦接，从而可以通过充电转换芯片400对VBUS引脚的充电电压进行转换，并提供至该电池中，对移动终端进行快充(例如，供电电压为9V，供电电流为2A)或慢充(例如，供电电压为5V，供电电流为1.2A)。
此外，在SoC500可以与第一内接传输端USB_DP_1和第二内接传输端USB_DN_1相耦接的情况下，该SoC500可以接收第一外接传输端USB_DP、第二外接传输端USB_DN分别向第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1传输的电压，并基于BC1.2充电协议对接入外接接口200的外接设备的类型是充电器还是个人电脑(personal compute，PC)进行检测。
由上述可知，当外接接口200接入模拟耳机时，复位电路100中的第一开关电路101、第二开关电路102处于闭合状态，从而能够将与右声道传输端HSR提供的右声道音频信号和左声道传输端HSL提供的左声道音频信号，通分别通过第一开关电路101和第二开关电路102传输至模拟耳机。此外，当外接接口200接入充电器时，复位电路100中的第三开关电路103处于闭合状态，充电转换芯片400可以接收第一外接传输端USB_DP、第二外接传输端USB_DN分别向第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1传输的电压信号，以判断出充电类型，从而控制外接接口200的VBUS引脚提供的充电电压和充电电流的大小。
为了在使用模拟耳机的同时对移动终端进行充电，外接接口200还可以接入如图4所示的一分二转接头201。该一分二转接头201具有第一输入接口IN1、第二输入接口IN2以及输出接口OP。其中，第一输入接口IN1用于与充电器相耦接，第二输入接口IN2用于与模拟耳机相耦接，输出接口OP用于与外接接口200相耦接。在此情况下，通过上述一分二转接口201可以同时将充电器和模拟耳机与外接接口200相耦接，从而能够在使用模拟耳机的同时，对移动终端进行充电。基于此，现有技术中，上述第一开关电路101、第二开关电路102以及第三开关电路103均需要处于上述闭合的状态。在此情况下，由于第一开关电路101和第二开关电路102闭合，所以外接接口200的引脚D+和引脚D-分别与右声道传输端HSR和左声道输出端HSL相耦接。基于此，由于第三开关电路103也处于闭合的状态，因此SoC500可以通过第三开关电路103与外接接口200的引脚D+和引脚D-耦接。在此情况下，由于音频处理芯片300处于输出设备，具有低阻抗的特性，因此SoC500可以基于BC1.2充电协议检测到右声道传输端HSR和左声道输出端HSL是单独下拉的，从而会认为与外接接口200的外接设备为PC。此时，SoC500会认为外接设备与移动终端之间主要进行数据传输，而不是充电。在此情况下，SoC500可以控制外接设备向外接接口200的VBUS引脚提供很小的充电电流，例如500mA的充电电流。这样一来，会导致出现充电速度较慢的问题。
本申请为了解决上述问题，在本申请的一些实施例中，上述复用电路100还可以包括如图1、图3或图5所示的隔离电路104。该隔离电路104与第三开关电路103、第一导通电压端VOUT1、接地端GND以及第二导通电压端VOUT2相耦接。
隔离电路104用于在接收第二导通电压端VOUT2输出的第二导通电压V2，且未接收到第一导通电压端VOUT1输出的第一导通电压V1时，将第二导通电压V2传输至第三开关电路103，从而使得接收到第二导通电压V2的第三开关电路103处于上述闭合状态。此时，第三开关电路103可以使得第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间可以实现信号传输，并使得第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间可以实现信号传输。
此外，隔离电路104还用于在接收第一导通电压端VOUT1输出的第一导通电压V1和第二导通电压端VOUT2输出的第二导通电压V2时，可以对第三开关电路103进行下拉，使得第三开关电路103处于断开状态，从而可以将第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1断开，使得第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间无法进行信号传输。此外，还可以将第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1断开，从而使得第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间无法进行信号传输。
这样一来，一方面，本申请实施例提供的具有接口电路系统10的移动终端，在同时进行充电和使用模拟耳机时，第一导通电压端VOUT1向第一开关电路101、第二开关电路102以及隔离电路104同时提供第一导通电压V1。在此情况下，第一开关电路101、第二开关电路102均处于闭合状态，右声道传输端HSR提供的右声道音频信号和左声道传输端HSL提供的左声道音频信号，分别通过第一开关电路101和第二开关电路102传输至模拟耳机。
此外，第二导通电压端VOUT2向隔离电路104提供第二导通电压V2，隔离电路104在第一导通电压V1和第二导通电压V2的作用下，对第三开关电路103进行下拉，使得第三开关电路103处于断开状态，从而可以将第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1断开，并将第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1断开。
在此情况下，SoC500与外接接口200的引脚D+和引脚D-之间处于悬空状态，此时，SoC500可以基于BC1.2充电协议无法检测到与外接接口200相耦接的充电器类别，从而认为该充电器为非标充电器。这样一来，SoC500可以控制外接设备向外接接口200的VBUS引脚提供非标充电模式下的充电电压(例如5V)和充电电流(例如1.2A，大于PC模式下的500mA)。从而可以在同时进行充电和使用模拟耳机时，提高移动终端的充电速度。
另一方面，右声道传输端HSR和左声道输出端HSL输出的音频信号为交流信号，具有正向电压和负向电压。在此情况下，当同时进行充电和使用模拟耳机时，第三开关电路103在隔离电路104的下拉作用下，处于断开状态，以将第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1断开，第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1断开。此时，音频信号中的负向电压不会通过第三开关电路103，传输至耐负向电压能力较弱的充电转换芯片400以及SoC500中，从而可以避免上述负向电压对充电转换芯片400以及SoC500造成损伤。
又一方面，当同时进行充电和使用模拟耳机时，第三开关电路103在隔离电路104的下拉作用下，处于断开状态，SoC500与外接接口200的引脚D+和引脚D-之间断开。因此，SoC500不会通过引脚D+和引脚D-，钳位住音频信号中的负向电压，即对该音频信号中的负向电压进行吸收，从而可以避免对音频信号造成影响。
以下对上述第二导通电压端VOUT2的设置方式进行举例说明。在本申请的一些实施例中，如图6a所示，可以将第二导通电压端VOUT2与外接接口200的VBUS引脚相耦接。这样一来，当充电器接入外接接口200后，VBUS引脚可以将充电电压提供至第二导通电压端VOUT2，从而使得第二导通电压端VOUT2能够向隔离电路104提供上述第二导通电压V2。
或者，由于充电器可以对移动终端可以进行快充和慢充，因此，外接接口200的VBUS引脚提供的电压根据充电类型的变化会存在较大的波动以及较大浪涌问题。为了保证外接接口200产线生产的眼图质量，在本申请的另一些实施例中，上述接口电路系统10还可以包括，如图6b所示的低压差线性稳压器(low dropout regulator，LDO)700。
该LDO700的输入端可以与外接接口200的VBUS引脚相耦接，以接收VBUS引脚输出的充电电压。此外，LDO700的输出端与第二导通电压端VOUT2相耦接。该LDO700用于将VBUS引脚提供的充电电压进行稳压处理，并提供至第二导通电压端VOUT2。这样一来，当外接接口200的VBUS引脚提供的电压根据充电类型发生变化时，LDO700可以向第二导通电压端VOUT2提供稳定的电压。
或者，在本申请的另一些实施例中，还可以将上述LDO700集成于充电转换芯片400内，并通过充电转换芯片400如图6c所示的REGN引脚，向第二导通电压端VOUT2提供经过LDO700稳压处理后的电压。这样一来，当充电器接入外接接口200后，VBUS引脚可以将充电电压提供至充电转换芯片400。该充电转换芯片400将该电压进行转换后，一方面可以提供至移动终端内部的电池，另一方面可以经过LDO700的稳压处理后，通过REGN引脚提供至上述第二导通电压端VOUT2，从而使得第二导通电压端VOUT2能够向隔离电路104提供上述第二导通电压V2。
由上述可知，第二导通电压端VOUT2可以直接接收外接接口200的VBUS引脚提供的电压，或者接收VBUS引脚的电压经过LDO700处理后的电压。因此第二导通电压端VOUT2与VBUS引脚之间存在耦接，以实现电信号传输的目的。基于此，隔离电路104在接收第一导通电压端VOUT1输出的第一导通电压V1和第二导通电压端VOUT2输出的第二导通电压V2，隔离电路104对第三开关电路103下拉的同时，该隔离电路104还用于将接地端GND与第二导通电压端VOUT2隔离，从而可以避免接地端DND将第二导通电压端VOUT2进行下拉，从而对VBUS引脚上的电压造成下拉，导致影响充电的现象发生。
上述是以外接接口200与一分二转接头201相耦接，以实现充电和使用模拟耳机同时进行的方案。在本申请的另一些实施例中，如图7所示，在外接接口200与耳机转接头202相耦接的情况下，可以通过无线充电方案，实现充电和使用模拟耳机同时进行。
具体的，所述接口电路系统10还包括无线充电电路800和无线隔离开关900。无线充电电路800与充电转换芯片400相耦接，无线充电电路800中设置有天线，该天线用于接收无线充电底座(图中未示出)体用的无线充电信号。该无线充电电路800内还设置有用于根据电磁感应产生充电电流的元件。该元件可以进行电磁转换并向充电转换芯片400提供充电电压，以实现无线充电。
此外，上述无线隔离开关900与充电转换芯片400和外接接口200的VBUS引脚相耦接。该无线隔离开关900用于在无线充电电路800中的天线接收到无线充电信号时，将充电转换芯片400和VBUS引脚断开。避免VBUS引脚上的电压信号对无线充电造成影响。
基于此，对于无线充电的方案而言，当充电和使用模拟耳机同时进行时，由上述可知，第三开关电路103可以处于断开状态，从而可以将第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1断开，并将第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1断开。此时，SoC500与外接接口200的引脚D+和引脚D-之间处于悬空状态。SoC500识别出无线充电设备为非标充电器，从而通过无线充电电路800向充电转换芯片400提供非标充电模式下的充电电压，例如5V和充电电流，例如1.2A(大于PC模式下的500mA)，以在同时进行充电和使用模拟耳机时，提高移动终端的充电速度。
此外，在第三开关电路103可以处于断开状态时，音频信号中的负向电压不会通过第三开关电路103，传输至耐负向电压能力较弱的充电转换芯片400以及SoC500中，从而可以避免上述负向电压对充电转换芯片400以及SoC500造成损伤。并且，由于SoC500与外接接口200的引脚D+和引脚D-之间断开。因此，SoC500不会通过引脚D+和引脚D-，钳位住音频信号中的负向电压，以减小音频信号音质变差的几率。
以下对复位电路100中的第一开关电路101、第二开关电路102、第三开关电路103以及隔离电路104的具体结构进行详细的举例说明。
如图8a所示，上述第一开关电路包括第一晶体管M1。该第一晶体管M1的栅极(Gate，G)与第一导通电压端VOUT1相耦接，可以接收上述第一导通电压端VOUT1提供的第一导通电压V1。第一晶体管M1的第一极(例如漏极(drain，D)与第一外接传输端USB_DP相耦接，第一晶体管M1的第二极(例如源极(source，D)与右声道传输端HSR相耦接。
在此情况下，当第一晶体管M1的栅极G接收到第一导通电压端VOUT1提供的第一导通电压V1后，处于导通状态，从而可以使得右声道传输端HSR将手机中的右声道音频信号通过第一晶体管M1传输至第一外接传输端USB_DP。
基于此，由于音频信号为交流信号，因此音频信号是波动的，即加载在第一晶体管M1的第二极(例如源极S)的电压是波动的。而第一导通电压端VOUT1提供的，用于控制第一晶体管M1导通的第一导通电压V1为直流电压，例如3V。这样一来，第一晶体管M1栅极G和第二极(例如源极S)之间的压差Vgs会随着右声道音频信号的波动而发生变化，从而使得第一晶体管M1的阻抗发生变化，进而影响到音频的总谐波失真-噪声(Total HarmonicDistortion-Noise，THD-N)指标。
为了解决上述问题，如图8a所示，上述第一开关电路101还包括第一恒压控制电路11。
上述第一恒压控制电路11与第一晶体管M1的栅极G和第二极(例如源极S)相耦接。如图8b所示，该第一恒压控制电路11用于将右声道音频信号(图中以正弦波表示)加载至第一晶体管M1的栅极G。在此情况下，第一晶体管M1的栅极G也具有波动的右声道音频信号，这样一来，第一晶体管M1的栅极G与第二极(例如源极S)之间的压差(Vgs＝V1＝3V)为恒定的直流电压，从而可以在音频信号传输过程中，降低第一晶体管M1阻抗发生变化的几率，提升THD-N指标。
在本申请的一些实施例中，上述第一恒压控制电路11可以包括如图8c所示的第一电容C1。该第一电容C1的一端与第一晶体管M1的栅极G相耦接，另一端与第一晶体管M2的第二极(例如源极S)相耦接。在此情况下，利用第一电容C1具有的通交流阻直流的特性，可以使得右声道传输端HSR上的交流信号，即右声道音频信号，通过该第一电容C1传输至第一晶体管M1的栅极G，以使得第一晶体管M1的栅极G与第二极(例如源极S)之间的压差Vgs＝V1。此外，直流电压第一导通电压V1无法通过第一电容C1传输至右声道传输端HSR。
同理，第二开关电路包括如图8a所示第二晶体管M2。该第二晶体管M2的栅极G与第一导通电压端VOUT1相耦接，可以接收该第一导通电压端VOUT1提供的第一导通电压V1。第二晶体管M2的第一极(例如漏极D)与第二外接传输端USB_DN相耦接，第二晶体管M2的第二极(例如源极S)与左声道传输端HSL相耦接。
在此情况下，当第二晶体管M2的栅极G接收到第一导通电压端VOUT1提供的第一导通电压V1后，处于导通状态，从而可以使得左声道传输端HSL将手机中的左声道音频信号通过第二晶体管M2传输至第二外接传输端USB_DN。
此外，第二恒压控制电路12与第二晶体管M2的栅极G和第二极(例如源极S)相耦接，第二恒压控制电路12用于将左声道音频信号HSL传输至第二晶体管M2的栅极G。同理可得，在本申请的一些实施例中，上述第二恒压控制电路12可以包括如图8c所示的第二电容C2。
该第二电容C2的一端与第二晶体管M2的栅极G相耦接，另一端与第二晶体管M2的第二极(例如源极S)相耦接。在此情况下，利用第二电容C2具有的通交流阻直流的特性，可以使得左声道传输端HSL上的左声道音频信号，通过该第二电容C2传输至第二晶体管M2的栅极G，以使得第二晶体管M2的栅极G与第二极(例如源极S)之间的压差Vgs＝V1。此外，直流电压第一电压V2无法通过第二电容C2传输至左声道传输端HSL。
在本申请的一些实施例中，上述第一电容C1、第二电容C2的电容值可以为4μF～10μF。当上述电容的阻值小于4μF时，由于电容值较小，因此对直流电压的阻隔效果较差，导致右声道传输端HSR或者左声道传输端HSL上的音频信号具有较大的噪声。当上述电容的阻值大于10μF时，上述电容很好的通交流阻直流的特性，但是由于上述电容的尺寸较大，从而会占用手机上较大的布线空间。
此外，在本申请的另一些实施例中，第一恒压控制电路11还可以包括与第一电容C1并联的电感。同理，第二恒压控制电路12也可以包括与第二电容C2并联的电感。通过上述电感的滤波作用，可以减小第一晶体管M1和第二晶体管M2栅极G上的噪声。
需要说明的是，本申请实施例中，上述第一晶体管M1、第二晶体管M2可以为金属-氧化物-半导体(Metal Oxide Semiconductor，MOS)场效应晶体管、薄膜晶体管(ThinFilmTransistor，TFT)或者三极管，本申请对此不做限定。
本申请实施例中，晶体管的第一极可以为源极，第二极为漏极，或者第一极为漏极，第二极为源极。为了方便说明，本申请以下实施例均是以晶体管为NMOS管(N型MOS晶体管)，第一极为漏极，第二极为源极为例进行的说明。
此外，在手机中可以设置一直流电源，例如手机的电池，用于向上述第一导通电压端VOUT1提供能够控制第一晶体管M1、第二晶体管M2导通的第一导通电压V1。例如，以上述第一晶体管M1和第二晶体管M2为N型晶体管为例，当手机的Type-C接口中的CC引脚识别出与该Type-C接口相耦接的外部设备为模拟耳机时，需要将第一晶体管M1和第二晶体管M2导通，以达到分别开启第一开关电路101和第二开关电路102的目的。在此情况下，手机中具有控制功能的芯片，例如上述SoC500可以与Type-C接口和电池分别耦接，从而在Type-C接口中的CC引脚识别出与该Type-C接口相耦接的外部设备为模拟耳机时，SoC500能够控制电池向第一导通电压端VOUT1提供的第一导通电压V1为高电平。在本申请的一些实施例中，为了使得电池能够向第一导通电压端VOUT1提供稳定的第一导通电压V1，可以在电池与第一导通电压端VOUT1之间设置LDO，以通过LDO的稳压作用向第一导通电压端VOUT1提供稳定的第一导通电压V1。
此外，上述第一开关电路101还包括如图8c所示的第四电阻R4，该第四电阻R4的第一端与第一晶体管M1的栅极G相耦接，第二端与第一导通电压端VOUT1相耦接。在此情况下，通过上述第四电阻R4能够防止加载至第一晶体管M1栅极的交流音频信号，即上述右声道音频信号会传输至与第一导通电压端VOUT1相耦接的供电电源上，从而对与该供电电源相耦接的其他电路结构影响。
同理，如图8c所示，第二开关电路102还包括第五电阻R5。第五电阻R5的第一端与第二晶体管M2的栅极G相耦接，第二端与第一导通电压端VOUT1相耦接。第五电阻R5的技术效果与第四电阻R4的技术效果相同，此处不再赘述。
此外，如图9a所示，隔离电路104包括隔离晶体管M0。其中，隔离晶体管M0的栅极G与第一导通电压端VOUT1相耦接，以接收第一导通电压端VOUT1提供的第一导通电压V1。该隔离晶体管M0的第一极，例如漏极D与第三开关电路103相耦接，隔离晶体管M0的第二极，例如源极S与接地端GND相耦接。
在第三开关电路103包括第三晶体管M3和第四晶体管M4的情况下，第三晶体管M3栅极G与隔离晶体管M0的第一极，例如漏极D相耦接。第三晶体管M3的第一极，例如漏极D与第一内接传输端USB_DP_1相耦接，第三晶体管M3的第二极，例如源极S与第一外接传输端USB_DP相耦接。第四晶体管M4栅极与隔离晶体管M0的第一极，例如漏极D相耦接。第四晶体管M4的第一极，例如漏极D与第二内接传输端USB_DN_1相耦接，第四晶体管M4的第二极，例如源极S与第二外接传输端USB_DN相耦接。
此外，上述隔离电路104还包括第一电阻R1、第二电阻R2以及第三电阻R3。其中，第一电阻R1的第一端与隔离晶体管M0的第二极，例如相耦接，第一电阻R1的第二端与第二导通电压端VOUT2相耦接。
第二电阻R2的第一端与第三晶体管M3的栅极G相耦接，第二电阻R2的第二端与隔离晶体管M0的第一极，例如漏极D相耦接，从而使得隔离晶体管M0的第一极，例如漏极D通过该第二电阻R2与第三晶体管M3的栅极G相耦接。
第三电阻R3第一端与第四晶体管M4的栅极G相耦接，第三电阻R3的第二端与隔离晶体管M0的第一极，例如漏极D相耦接，从而使得隔离晶体管M0的第一极，例如漏极D通过该第三电阻R3与第四晶体管M4的栅极G相耦接。
以下对图9a所示的接口电路系统的具体工作过程进行详细的说明。
在本申请的一些实施例中，当用户单独使用模拟耳机时，在模拟耳机接入移动终端，例如手机通过一外接接口200(例如Type_C接口)的情况下，手机的Type-C接口中的CC引脚识别出与该Type-C接口相耦接的外部设备为模拟耳机。此时，第一导通电压端VOUT1向第一晶体管M1、第二晶体管M2以及隔离晶体管M0的栅极G提供第一导通电压V1，从而使得第一晶体管M1、第二晶体管M2以及隔离晶体管M0导通。
此时，右声道传输端HSR将手机中的右声道音频信号通过第一晶体管M1传输至第一外接传输端USB_DP。左声道传输端HSL将手机中的左声道音频信号通过第二晶体管M2传输至第二外接传输端USB_DN，从而使得模拟耳机能够听到手机发出的音频信号。
此外，由于手机没有进行充电，所以充电转换芯片400的REGN不会作为第二导通电压端VOUT2向第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极G提供第二导通电压V2。所以第三晶体管M3和第四晶体管M4处于截止状态。
由上述可知，当手机通过Type_C接口与模拟耳机相耦接时，可以将第三晶体管M3和第四晶体管M4截止，而将第一晶体管M1和第二晶体管M2导通。此时，通过右声道传输端HSR和左声道传输端HSL，分别传递至第一外接传输端USB_DP的右声道音频信号和第二外接传输端USB_DN的左声道音频信号的负向电压，分别施加至第三晶体管M3和第四晶体管M4的第二极(例如源极S)会使得第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极G和第二极(例如源极S)之间具有压差。从而将原本截止的第三晶体管M3和第四晶体管M4导通，进而使得右声道音频信号、左声道音频信号中的负向电压分别通过第三晶体管M3和第四晶体管M4输出至第一内接传输端USB_DP_1和第二内接传输端USB_DP_1，对与该第一内接传输端USB_DP_1和第二内接传输端USB_DP_1耦接的其他电路结构，例如充电转换芯片400、SoC500等造成损伤。
为了解决上述问题，上述第三开关电路103如图9a所示还与右声道传输端HSR和左声道传输端HSL相耦接。在此情况下，该第三开关电路103还包括第三电容C3和第四电容C4。
第三电容C3的第一端与右声道传输端HSR相耦接，第三电容C3的第二端与第三晶体管M3的栅极G相耦接。在此情况下，右声道传输端HSR上的右声道音频信号会通过第三电容C3传输至第三晶体管M3的栅极G。此时，当传递至第一外接传输端USB_DP的右声道音频信号施加至第三晶体管M3的第二极(例如源极S)时，该第三晶体管M3的栅极G和第二极(例如源极S)的电压差Vgs＝0，该第三晶体管M3仍然处于截止状态，避免第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间形成信号通路，使得右声道音频信号中的负向电压传递至与第一内接传输端USB_DP_1耦接的电路结构中。
同理，第四电容C4第一端与左声道传输端HSL相耦接，第四电容C4的第二端与第四晶体管M4的栅极G相耦接。在此情况下，左声道传输端HSL上的左声道音频信号会通过第四电容C4传输至第四晶体管M4的栅极G。此时，当传递至第二外接传输端USB_DN的左声道音频信号施加至第四晶体管M4的第二极，例如源极S时，该第四晶体管M4的栅极G和第二极，例如源极S的电压差Vgs＝0，该第四晶体管M4仍然处于截止状态，避免第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间形成信号通路，使得左声道音频信号中的负向电压传递至与第二内接传输端USB_DN_1耦接的电路结构中。
在本申请的另一些实施例中，当用户单独进行充电时，在充电器接入移动终端，例如手机通过一外接接口200(例如Type_C接口)的情况下，手机的Type-C接口中的CC引脚识别出与该Type-C接口相耦接的外部设备为充电器。
此时，充电转换芯片400的REGN端可以作为第二导通电压端VOUT2向第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极提供第二导通电压V2，从而导通上述第三晶体管M3和第四晶体管M4。这样一来，充电转换芯片400可以通过第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1的电压，对充电类型是快充还是慢充进行判断，从而可以对充电器提供至充电转换芯片400的电压进行调节，使得充电转换芯片400能够将充电器提供的电压进行转换后，对移动终端的电池进行快充或者慢充。
此外，由于模拟耳机没有与Type-C接口耦接，所以第一导通电压端VOUT1不会输出第一导通电压V1，所以第一晶体管M1、第二晶体管M2以及隔离晶体管M0均处于截止状态。
在本申请的另一些实施例中，当手机通过一外接接口200(例如Type_C接口)与数据线相耦接时，数据线可以将外接数据传输至第一外接传输端USB_DP，再通过第三晶体管M3，由第一内接传输端USB_DP_1传输至SoC500，且上述与该外接接口200相耦接的数据线将外接数据还传输至第二外接传输端USB_DN，再通过第四晶体管M4，由第二内接传输端USB_DN_1传输至SoC500。从而使得SoC500能够对上述数据线提供的外接数据进行处理。
或者，SoC500还可以将处理后的数据由第一内接传输端USB_DP_1，通过第三晶体管M3传输至与第一外接传输端USB_DP耦接的数据线。并且，第二内接传输端USB_DN_1，通过第四晶体管M4传输至与第二外接传输端USB_DN耦接的数据线。从而可以将移动终端中的数据传递至与该数据线耦接的外接设备中。
需要说明的是，上述是以通过第三晶体管M3实现第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间的信号传输，通过第四晶体管M4实现第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间的信号传输为例进行的说明。在本申请的另一些实施例中，在布线空间以及产品成本允许的情况下，可以采用由NMOS管和PMOS管构成的集成开关代替上述第三晶体管M3和第四晶体管M4。
在此基础上，当第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间形成信号通路时，为了避免第一晶体管M1中的寄生电容对第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间形成的信号通路上传输的数据造成影响，如图9a所示，第三开关电路103还包括第一磁珠(bead)L1。
该第一磁珠L1的第一端与第一开关电路101，即该第一开关电路101中第一晶体管M1的第一极，例如漏极D相耦接。第一磁珠L1的第二端与第三晶体管M3的第二极，例如源极S相耦接。
由于第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间形成信号通路上传输的信号为高频信号，频率可以达到GHz级别，此时第一磁珠L1处于高阻态，从而可以将第一晶体管M1的漏极D与第三晶体管M3的源极S进行隔离，避免第一晶体管M1的寄生电容对通过第三晶体管M3的信号产生影响。
此外，当第一晶体管M1导通，第三晶体管M3截止时，由于通过第一晶体管M1的信号为低频信号，频率为KHz级别，此时第一磁珠L1处于低阻态，从而使得右声道传输端HSR上的右声道音频信号能够通过第一晶体管M1和第一磁珠L1传输至第一外接传输端USB_DP。
此外，为了将第一晶体管M1的第二极，例如源极S与第三晶体管M3的栅极进行隔离，从而进一步减小第一晶体管M1寄生电容对第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间形成信号通路上传输的信号的影响，上述第三开关电路103还可以包括如图9a所示的第三磁珠L3。该第三磁珠L3的第一端与第一开关电路101，即该第一开关电路101中第一晶体管M1的源极S相耦接，第三磁珠L3的第二端与第三晶体管M3的栅极G相耦接。
同理，当第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间形成信号通路时，为了避免第二晶体管M2中的寄生电容对第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间形成的信号通路上传输的数据造成影响，如图9a所示，第三开关电路101还包括第二磁珠L2。
第二磁珠L2的第一端与第二开关电路102，即该第二开关电路102中第二晶体管M2的第一极，例如漏极D相耦接，第二磁珠L2的第二端与第四晶体管M4的第二极，例如，源极S相耦接。
同理可得，当第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间形成信号通路时，第二磁珠L2处于高阻态，从而可以将第二晶体管M2的漏极D与第四晶体管M4的源极S进行隔离，避免第二晶体管M2的寄生电容对通过第四晶体管M4的信号产生影响。此外，当第二晶体管M2导通，第四晶体管M4截止时，右声道传输端HSR上的右声道音频信号能够通过第二晶体管M2和第二磁珠L2传输至第二外接传输端USB_DN。
此外，为了将第二晶体管M2的第二极，例如源极S与第四晶体管M4的栅极进行隔离，从而进一步减小第二晶体管M2寄生电容对第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间形成信号通路上传输的信号的影响，上述第三开关电路103还可以包括如图9a所示的第四磁珠L4。该第四磁珠L4的第一端与第二开关电路102，即该第二开关电路102中第二晶体管M2的第二极(例如源极S)相耦接，第四磁珠L4的第二端与第四晶体管M4的栅极G相耦接。
综上所述，上述第一磁珠L1、第二磁珠L2、第三磁珠L3以及第四磁珠L4构成菊花链的设置方式，以减小第一晶体管M1、第二晶体管M2的寄生电容对第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间的信号通路，以及第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间的信号通路上传输数据的影响，达到提高USB的眼图质量的目的。
在本申请的另一些实施例中，同时进行充电和使用模拟耳机时，外接接口200(例如Type_C接口)还可以接入如图4所示的一分二转接头201。该一分二转接头201可以与充电器和模拟耳机同时耦接。或者，还可以在进行无线充电的同时，通过普通转接头将模拟耳机接入至外接接口200。从而能够在使用模拟耳机的同时，对移动终端进行充电。
在此情况下，为了将手机内的音频信号传输至模拟耳机，如上所述图9a中第一导通电压端VOUT1输出第一导通电压V1。此时，第一晶体管M1导通，将右声道传输端HSR将手机中的右声道音频信号通过第一晶体管M1传输至第一外接传输端USB_DP。左声道传输端HSL将手机中的左声道音频信号通过第二晶体管M2传输至第二外接传输端USB_DN。
此外，由于手机进行充电操作，因此充电转换芯片400的REGN端能够作为第二导通电压端VOUT2输出第二导通电压VOUT2。在此情况下，为了避免第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极G接收到上述第二导通电压VOUT2后处于导通状态，使得SoC500基于BC1.2充电协议认为与外接接口200的外接设备为PC，从而控制外接设备向外接接口200的VBUS引脚提供很小的充电电流，例如500mA的充电电流的现象发生，隔离晶体管M0的栅极G在接收到第一导通电压端VOUT1输出第一导通电压V1时，处于导通状态。
在此情况下，该隔离晶体管M0可以通过接地端GND对第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极进行下拉，以使得第三晶体管M3和第四晶体管M4处于截止状态，从而将第一外接传输端USB_DP与第一内接传输端USB_DP_1之间断开，并将第二外接传输端USB_DN与第二内接传输端USB_DN_1之间断开。这样一来，SoC500基于BC1.2充电协议检测到，第一内接传输端USB_DP_1、第二内接传输端USB_DN_1处于悬空状态，此时该SoC500会认为接入外接接口200(例如Type_C接口)的充电器或者无线充电装置为非标充电器。这样一来，SoC500可以控制外接设备向外接接口200的VBUS引脚提供非标充电模式下的充电电压，例如5V和充电电流，例如1.2A(大于PC模式下的500mA)。从而可以在同时进行充电和使用模拟耳机时，提高移动终端的充电速度。
由上述可知，本申请中，隔离晶体管M0对第三开关电路103进行下拉是指，隔离晶体管M0通过接地端GND对第三开关电路103中的第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极的电压进行下拉，使得第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极电压降低，直至第三晶体管M3和第四晶体管M4处于截止状态。在本申请的一些实施例中，上述接地端GND可以与移动终端中PCB上设置的参考地耦接。
基于此，在同时进行充电和使用模拟耳机时，由于隔离晶体管M0导通，如图9b中的节点a的电压被下拉至接地端GND的电压。此时，节点a与第二电压端VOUT2之间可以通过第一电阻R1进行隔离，从而可以避免接地端GND对充电转换芯片400的REGN端(作为第二电压端VOUT2)进行下拉，从而使得充电转换芯片400能够正常对移动终端的电池进行充电。
此外，在隔离晶体管M0导通时，由于隔离晶体管M0的第一极(例如漏极D)与第三晶体管M3的栅极G之间通过第二电阻R2进行隔离，可以避免隔离晶体管M0直接将第三晶体管M3的栅极G拉低至接地端GND的电压，导致第三晶体管M3栅极G的电压无法根据右声道传输端HSR上的右声道音频信号的变化而变化的现象发生。
同理，隔离晶体管M0的第一极(例如漏极D)与第四晶体管M4的栅极G之间通过第三电阻R3进行隔离，可以避免隔离晶体管M0直接将第四晶体管M4的栅极G拉低至接地端GND的电压，导致第四晶体管M4的栅极G的电压无法根据左声道传输端HSL上的左声道音频信号的变化而变化的现象发生。
在本申请的一些实施例中，上述第一电阻R1的阻值可以为20kΩ～60kΩ。当第一电阻R1的阻值小于20kΩ时，会影响功耗，且第一电阻R1的隔离效果不明显，容易导致接地端GND将充电转换芯片400的REGN端进行下拉，影响充电转换芯片400对移动终端的电池的正常充电。
此外，由于充电转换芯片400的REGN端提供的第二导通电压V2通过第一电阻R1和第二电阻R2后才能够传输至第三晶体管M3的栅极G，且通过第一电阻R1和第三电阻R3后才能够传输至第四晶体管M4的栅极G，因此当第一电阻R1的阻值大于60kΩ时，会导致信号通路的阻抗较大，影响晶体管的导通时间，使得晶体管需要较长的时间才能够导通，从而存在导致数据通信失败的可能。
这样一来，当第一电阻R1的阻值可以为20kΩ～60kΩ时，可以在不影响功耗、确保第一电阻R1具有较好的隔离效果的同时，保证晶体管的导通时间。示例的，第一电阻R1的阻值可以为20kΩ、25kΩ、30kΩ、35kΩ、40kΩ、45kΩ、50kΩ、55kΩ、60kΩ。
同理，第二电阻R2和第三电阻R3的值可以为20kΩ～60kΩ。在本申请的一些实施例中，第二电阻R2和第三电阻R3的阻值可以相同。
综上所述，具有本申请实施例提供的接口电路系统的移动终端，可以单独接入模拟耳机，可以单独进行充电，还可以以非标充电器的模式在充电的同时，使用模拟耳机。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种复用电路，其特征在于，包括：第一开关电路、第二开关电路、第三开关电路以及隔离电路；所述复用电路具有第一外接传输端、第二外接传输端、右声道传输端、左声道传输端、第一内接传输端、第二内接传输端、第一导通电压端、接地端、第二导通电压端；
所述第一开关电路分别与所述第一外接传输端、所述右声道传输端以及所述第一导通电压端相耦接，所述第一开关电路用于接收所述第一导通电压端输出的第一导通电压，并将所述右声道传输端提供的右声道音频信号传输至所述第一外接传输端；
所述第二开关电路分别与所述第二外接传输端、所述左声道传输端以及所述第一导通电压端相耦接，所述第二开关电路用于接收所述第一导通电压，并将所述左声道传输端提供的左声道音频信号传输至所述第二外接传输端；
所述隔离电路分别与所述第三开关电路、所述第一导通电压端、所述接地端以及所述第二导通电压端相耦接，所述隔离电路用于在接收所述第二导通电压端输出的第二导通电压，且未接收到所述第一导通电压端输出的第一导通电压时，将所述第二导通电压传输至所述第三开关电路；所述隔离电路还用于在接收所述第一导通电压和所述第二导通电压时，对所述第三开关电路进行下拉，并将所述接地端与所述第二导通电压端隔离；
所述第三开关电路还与所述第一外接传输端、所述第二外接传输端、所述第一内接传输端以及所述第二内接传输端分别耦接，所述第三开关电路用于在接收所述第二导通电压时，将所述第一外接传输端和所述第一内接传输端耦接，并将所述第二外接传输端与所述第二内接传输端耦接；所述第三开关电路还用于在所述隔离电路的下拉作用下，将所述第一外接传输端和所述第一内接传输端断开，并将所述第二外接传输端与所述第二内接传输端断开。
2.根据权利要求1所述的复用电路，其特征在于，所述隔离电路包括：
隔离晶体管，所述隔离晶体管的栅极与所述第一导通电压端相耦接，所述隔离晶体管的第一极与所述第三开关电路相耦接，所述隔离晶体管的第二极与所述接地端相耦接；
第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述隔离晶体管的第一极相耦接，所述第一电阻的第二端与所述第二导通电压端相耦接。
3.根据权利要求2所述的复用电路，其特征在于，所述第三开关电路包括：
第三晶体管，所述第三晶体管的栅极与所述隔离晶体管的第一极相耦接，所述第三晶体管的第一极与所述第一内接传输端相耦接，所述第三晶体管的第二极与所述第一外接传输端相耦接；
第四晶体管，所述第四晶体管的栅极与所述隔离晶体管的第一极相耦接，所述第四晶体管的第一极与所述第二内接传输端相耦接，所述第四晶体管的第二极与所述第二外接传输端相耦接。
4.根据权利要求3所述的复用电路，其特征在于，所述第三开关电路还与所述右声道传输端和所述左声道传输端耦接；
所述第三开关电路还包括：
第三电容，所述第三电容的第一端与所述右声道传输端相耦接，所述第三电容的第二端与所述第三晶体管的栅极相耦接；
第四电容，所述第四电容的第一端与所述左声道传输端相耦接，所述第四电容的第二端与所述第四晶体管的栅极相耦接。
5.根据权利要求4所述的复用电路，其特征在于，所述隔离电路还包括：
第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第三晶体管的栅极相耦接，所述第二电阻的第二端与所述隔离晶体管的第一极相耦接；
第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述第四晶体管的栅极相耦接，所述第三电阻的第二端与所述隔离晶体管的第一极相耦接。
6.根据权利要求5所述的复用电路，其特征在于，
所述第一电阻的阻值为20kΩ～60kΩ；
所述第二电阻的阻值为20kΩ～60kΩ；
所述第三电阻的阻值为20kΩ～60kΩ。
7.根据权利要求3所述的复用电路，其特征在于，所述第三开关电路还包括：
第一磁珠，所述第一磁珠的第一端与所述第一开关电路相耦接，所述第一磁珠的第二端与所述第三晶体管的第二极相耦接；
第二磁珠，所述第二磁珠的第一端与所述第二开关电路相耦接，所述第二磁珠的第二端与所述第四晶体管的第二极相耦接。
8.根据权利要求7所述的复用电路，其特征在于，所述第三开关电路还包括：
第三磁珠，所述第三磁珠的第一端与所述第一开关电路相耦接，所述第三磁珠的第二端与所述第三晶体管的栅极相耦接；
第四磁珠，所述第四磁珠的第一端与所述第二开关电路相耦接，所述第四磁珠的第二端与所述第四晶体管的栅极相耦接。
9.根据权利要求2-7任一项所述的复用电路，其特征在于，
所述第一开关电路包括：
第一晶体管，所述第一晶体管的栅极与所述第一导通电压端相耦接，所述第一晶体管的第一极与所述第一外接传输端相耦接，所述第一晶体管的第二极与所述右声道传输端相耦接；
第一恒压控制电路，与所述第一晶体管的栅极和第二极相耦接，所述第一恒压控制电路用于将所述右声道音频信号传输至所述第一晶体管的栅极；
所述第二开关电路包括：
第二晶体管，所述第二晶体管的栅极与所述第一导通电压端相耦接，所述第二晶体管的第一极与所述第二外接传输端相耦接，所述第二晶体管的第二极与所述左声道传输端相耦接；
第二恒压控制电路，与所述第二晶体管的栅极和第二极相耦接，所述第二恒压控制电路用于将所述左声道音频信号传输至所述第二晶体管的栅极。
10.根据权利要求9所述的复用电路，其特征在于，
所述第一恒压控制电路包括第一电容；所述第一电容的第一端与所述第一晶体管的栅极相耦接，所述第一电容的第二端与所述第一晶体管的第二极相耦接；
所述第二恒压控制电路包括第二电容；所述第二电容的第一端与所述第二晶体管的栅极相耦接，所述第二电容的第二端与所述第二晶体管的第二极相耦接。
11.根据权利要求9所述的复用电路，其特征在于，
所述第一开关电路还包括第四电阻，所述第四电阻的第一端与所述第一晶体管的栅极相耦接，所述第四电阻的第二端与所述第一导通电压端相耦接；
所述第二开关电路还包括第五电阻，所述第五电阻的第一端与所述第二晶体管的栅极相耦接，所述第五电阻的第二端与所述第一导通电压端相耦接。
12.一种接口电路系统，其特征在于，包括用于与外接设备相耦接的外接接口、充电转换芯片、音频处理芯片，以及如权利要求1-11任一项所述的复用电路；所述外接接口为Type-C接口，所述外接接口包括D+引脚、D-引脚以及VBUS引脚；
所述复用电路的第一外接传输端与所述D+引脚相耦接，所述复用电路的第二外接传输端与所述D-引脚相耦接，所述复用电路的右声道传输端、左声道传输端分别与所述音频处理芯片相耦接；所述音频处理芯片用于向所述右声道传输端提供右声道音频信号，并向所述左声道传输端提供左声道音频信号；
所述复用电路的第二导通电压端与所述VBUS引脚相耦接；
所述充电转换芯片分别与所述VBUS引脚、所述复用电路的第一内接传输端、第二内接传输端相耦接，所述充电转换芯片用于根据所述第一内接传输端和所述第二内接传输端的电压，调整由所述VBUS引脚提供的充电电压；
其中，所述接口电路系统还包括系统级芯片；所述系统级芯片分别与所述复用电路的第一内接传输端、第二内接传输端耦接；所述系统级芯片用于根据所述第一内接传输端和所述第二内接传输端的电压，基于充电协议识别所述外接接口接入的外接设备。
13.根据权利要求12所述的接口电路系统，其特征在于，所述接口电路系统还包括无线充电电路和无线隔离开关；
所述无线充电电路与所述充电转换芯片相耦接，所述无线充电电路用于接收无线充电信号，并向所述充电转换芯片提供充电电压；
所述无线隔离开关与所述充电转换芯片和所述VBUS引脚相耦接，所述无线隔离开关用于在所述无线充电电路接收到无线充电信号时，将所述充电转换芯片和所述VBUS引脚断开。
14.根据权利要求12所述的接口电路系统，其特征在于，所述接口电路系统还包括低压差线性稳压器；
所述低压差线性稳压器的输入端用于接收所述VBUS引脚提供的充电电压，所述低压差线性稳压器的输出端与所述第二导通电压端相耦接；所述低压差线性稳压器用于将所述VBUS引脚提供的充电电压进行稳压处理，并提供至所述第二导通电压端。
15.一种移动终端，其特征在于，包括电池以及如权利要求12-14任一项所述的接口电路系统；所述接口电路系统中复用电路的第一导通电压端与所述电池耦接；所述电池用于向所述第一导通电压端提供第一导通电压；所述接口电路系统中的充电转换芯片与所述电池耦接；所述充电转换芯片用于对接口电路系统中外接接口的VBUS引脚提供的充电电压进行转换，并提供至所述电池中。
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