CN112235687A - 一种通过usb接口的音频电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通过USB接口的音频电路，包括：依次连接的音频接口、USB接口、分压电路和模拟转换开关，以及电源模块，电源模块连接USB接口和模拟转换开关；分压电路，用于在USB接口插入PC时，控制模拟转换开关执行USB通路，在USB接口未插入PC或充电器时，控制模拟转换开关执行音频通路。本发明通过分压电路和模拟转换开关实现USB通路和音频通路的切换，通过USB实现音频和USB通道共享，能够控制较低用料成本，节约生产成本。

Description

一种通过USB接口的音频电路
技术领域
本发明涉及通用盾硬件开发领域，具体涉及一种通过USB接口的音频电路。
背景技术
关于通用盾的硬件设计，多见于一个产品形态，其集成包括USB通讯功能、蓝牙通讯功能、音频通讯功能，对于单独将音频模式功能分裂于独立的转接器的方式较少见，故此处设计了一种通过micro USB接口的音频应用电路设计，一方面为通用的micro usb接口和低成本用料，另外作为实现分体式的通用盾关键硬件设计。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种通过USB接口的音频电路，通过USB实现音频和USB通道共享，能够控制较低用料成本，节约生产成本。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种通过USB接口的音频电路，包括：依次连接的音频接口、USB接口、分压电路和模拟转换开关，以及电源模块，所述电源模块连接所述USB接口和所述模拟转换开关；
所述分压电路，用于在所述USB接口插入PC时，控制所述模拟转换开关执行USB通路，在所述USB接口未插入PC或充电器时，控制所述模拟转换开关执行音频通路。
进一步，如上所述的一种通过USB接口的音频电路，所述音频接口的电气点包括：MIC、GND、L左声道和R右声道；
所述USB接口的电气点包括：VCC、D-、D+、ID、GND；
其中，所述音频接口的电气点MIC连接所述USB接口的电气点D-，形成MIC转接器通路；
所述音频接口的电气点GND连接所述USB接口的电气点D+，形成GND转接器通路；
所述音频接口的电气点L左声道和R右声道短接后连接所述USB接口的电气点ID，形成声道转接器通路；
所述USB接口的电气点GND连接所述电源模块的负极，所述USB接口的电气点VCC连接所述分压电路，所述USB接口的电气点ID连接音频输入通路。
进一步，如上所述的一种通过USB接口的音频电路，所述模拟转换开关的电气点包括：SEL、D-、D+、VCC、D1-、D1+、D2-、D2+、GND；
其中，所述模拟转换开关的电气点SEL连接所述分压电路，所述模拟转换开关的电气点VCC连接所述电源模块的正极，所述USB接口的电气点D-连接所述模拟转换开关的电气点D-，所述USB接口的电气点D+连接所述模拟转换开关的电气点D+，所述模拟转换开关的电气点D1-和D1+均连接主控MIC唤醒和信号收发处理端口，所述模拟转换开关的电气点D2-和D2+均连接主控USB信号收发处理端口，所述模拟转换开关的电气点GND连接所述电源模块的负极。
进一步，如上所述的一种通过USB接口的音频电路，所述分压电路具体用于：
在所述USB接口插入PC时，将所述模拟转换开关的电气点SEL置为高，将所述模拟转换开关的电气点D-切到D2-、D+切到D2+，执行USB通路。
进一步，如上所述的一种通过USB接口的音频电路，所述分压电路具体用于：
在所述USB接口未插入PC或充电器时，将所述模拟转换开关的电气点SEL接地，所述模拟转换开关的电气点D-与D1-导通、D+与D1+导通，执行音频通路。
进一步，如上所述的一种通过USB接口的音频电路，所述音频接口为标准3.5mm音频接口。
进一步，如上所述的一种通过USB接口的音频电路，所述USB接口为标准micro USB接口和其C型接头，标准micro USB接口作为主设备接口端，C型接头作为音频转接器的usb接口，音频信号通过标准micro USB接口和C型接口相连进行传输。
本发明的有益效果在于：本发明通过分压电路和模拟转换开关实现USB通路和音频通路的切换，通过USB实现音频和USB通道共享，能够控制较低用料成本，节约生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例中提供的一种通过USB接口的音频电路的结构示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图与具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
如图1所示，一种通过USB接口的音频电路，包括：依次连接的音频接口、USB接口、分压电路和模拟转换开关，以及电源模块，电源模块连接USB接口和模拟转换开关；
分压电路，用于在USB接口插入PC时，控制模拟转换开关执行USB通路，在USB接口未插入PC或充电器时，控制模拟转换开关执行音频通路。
音频接口的电气点包括：MIC、GND、L左声道和R右声道；
USB接口的电气点包括：VCC、D-、D+、ID、GND；
其中，音频接口的电气点MIC连接USB接口的电气点D-，形成MIC转接器通路；
音频接口的电气点GND连接USB接口的电气点D+，形成GND转接器通路；
音频接口的电气点L左声道和R右声道短接后连接USB接口的电气点ID，形成声道转接器通路；
USB接口的电气点GND连接电源模块的负极，USB接口的电气点VCC连接分压电路，USB接口的电气点ID连接音频输入通路。
模拟转换开关的电气点包括：SEL、D-、D+、VCC、D1-、D1+、D2-、D2+、GND；
其中，模拟转换开关的电气点SEL连接分压电路，模拟转换开关的电气点VCC连接电源模块的正极，USB接口的电气点D-连接模拟转换开关的电气点D-，USB接口的电气点D+连接模拟转换开关的电气点D+，模拟转换开关的电气点D1-和D1+均连接主控MIC唤醒和信号收发处理端口，模拟转换开关的电气点D2-和D2+均连接主控USB信号收发处理端口，模拟转换开关的电气点GND连接电源模块的负极。
音频接口为标准3.5mm音频接口。
USB接口为标准micro USB接口和其C型接头，标准micro USB接口作为主设备接口端，C型接头作为音频转接器的usb接口，音频信号通过标准micro USB接口和C型接口相连进行传输。
分压电路具体用于：
在USB接口插入PC时，将模拟转换开关的电气点SEL置为高，将模拟转换开关的电气点D-切到D2-、D+切到D2+，执行USB通路。
分压电路具体用于：
在USB接口未插入PC或充电器时，将模拟转换开关的电气点SEL接地，模拟转换开关的电气点D-与D1-导通、D+与D1+导通，执行音频通路。
如图1所示，图中序号指代如下。
1、3.5mm音频接头
标准3.5mm的音频插针，其包括4个电气点，依次MIC、GND(MIC和GND信号因手机而异)、L左声道、R右声道。
2、MIC转接器通路
MIC信号或GND信号的通路，MIC信号为设备提供唤醒信号，同时作为设备对手机返回的响应信号。
3、GND转接器通路
GND信号或MIC信号的通路，GND信号输入设备与设备的GND共连，作为手机与设备的共地信号。
4、声道转接器通路
左声道和右声道短接，作为手机的音频输出信号，即作为设备的音频输入信号。
5、USB接口
USB接口指标准micro USB接口和其C型接头，其中micro USB接口作为主设备接口端、C型接头作为音频转接器的usb接口，音频信号通过micro USB接口和C型接口相连进行传输。其电气点包括：VCC、D-、D+、ID、GND等，usb2.0传输主要通过VCC、D-、D+、GND；而此处音频通信主要通过D-、D+、ID进行传输。
6、分压电路
对USB接口VCC的分压电路，当USB插入PC时，模拟转换的SEL被置为高，将D-D+切到D2-D2+，执行USB通路；当USB未插入PC或充电器时，模拟转换的SEL接地，D-D+与D1-D1+导通，默认为音频通路。
8和9、信号通路
音频模式时，8为音频的mic/gnd通路，9为gnd/mic通路；usb模式时，8为usb的dm通路，9为usb的dp通路。
10、音频输入通路
通过音频的左右声道通路。
11、共地
USB接口的GND和模拟转换开关的GND共地。
12、模拟转换开关
使用一切二模拟转换开关，默认时导通MIC通路(即13、14)，插入USB(5V)时导通USB通路(即15、16)。
17、主控MIC唤醒和信号收发处理端口
MIC通路(13、14)通过主控MIC唤醒和信号收发处理端口连接音频唤醒&输出通路。
18、主控USB信号收发处理端口
USB通路(15、16)通过主控USB信号收发处理端口连接USB应用通路。
本发明的技术方案带来的有益效果包括：
1、控制较低用料成本，节约生产成本。
2、通过micro USB，实现音频和USB通道共享设计。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种通过USB接口的音频电路，其特征在于，包括：依次连接的音频接口、USB接口、分压电路和模拟转换开关，以及电源模块，所述电源模块连接所述USB接口和所述模拟转换开关；
所述分压电路，用于在所述USB接口插入PC时，控制所述模拟转换开关执行USB通路，在所述USB接口未插入PC或充电器时，控制所述模拟转换开关执行音频通路。
2.根据权利要求1所述的一种通过USB接口的音频电路，其特征在于，所述音频接口的电气点包括：MIC、GND、L左声道和R右声道；
所述USB接口的电气点包括：VCC、D-、D+、ID、GND；
其中，所述音频接口的电气点MIC连接所述USB接口的电气点D-，形成MIC转接器通路；
所述音频接口的电气点GND连接所述USB接口的电气点D+，形成GND转接器通路；
所述音频接口的电气点L左声道和R右声道短接后连接所述USB接口的电气点ID，形成声道转接器通路；
所述USB接口的电气点GND连接所述电源模块的负极，所述USB接口的电气点VCC连接所述分压电路，所述USB接口的电气点ID连接音频输入通路。
3.根据权利要求2所述的一种通过USB接口的音频电路，其特征在于，所述模拟转换开关的电气点包括：SEL、D-、D+、VCC、D1-、D1+、D2-、D2+、GND；
其中，所述模拟转换开关的电气点SEL连接所述分压电路，所述模拟转换开关的电气点VCC连接所述电源模块的正极，所述USB接口的电气点D-连接所述模拟转换开关的电气点D-，所述USB接口的电气点D+连接所述模拟转换开关的电气点D+，所述模拟转换开关的电气点D1-和D1+均连接主控MIC唤醒和信号收发处理端口，所述模拟转换开关的电气点D2-和D2+均连接主控USB信号收发处理端口，所述模拟转换开关的电气点GND连接所述电源模块的负极。
4.根据权利要求3所述的一种通过USB接口的音频电路，其特征在于，所述分压电路具体用于：
在所述USB接口插入PC时，将所述模拟转换开关的电气点SEL置为高，将所述模拟转换开关的电气点D-切到D2-、D+切到D2+，执行USB通路。
5.根据权利要求3所述的一种通过USB接口的音频电路，其特征在于，所述分压电路具体用于：
在所述USB接口未插入PC或充电器时，将所述模拟转换开关的电气点SEL接地，所述模拟转换开关的电气点D-与D1-导通、D+与D1+导通，执行音频通路。
6.根据权利要求1所述的一种通过USB接口的音频电路，其特征在于，所述音频接口为标准3.5mm音频接口。
7.根据权利要求1所述的一种通过USB接口的音频电路，其特征在于，所述USB接口为标准micro USB接口和其C型接头，标准micro USB接口作为主设备接口端，C型接头作为音频转接器的usb接口，音频信号通过标准micro USB接口和C型接口相连进行传输。
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