CN114143670A - 一种tws耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法 - Google Patents

一种tws耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114143670A
CN114143670A CN202111562109.0A CN202111562109A CN114143670A CN 114143670 A CN114143670 A CN 114143670A CN 202111562109 A CN202111562109 A CN 202111562109A CN 114143670 A CN114143670 A CN 114143670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
earphone
circuit
mos tube
box body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111562109.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114143670B (zh
Inventor
冯春涛
贾垚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Yichong Wireless Power Technology Co ltd
Original Assignee
Chengdu Yichong Wireless Power Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Yichong Wireless Power Technology Co ltd filed Critical Chengdu Yichong Wireless Power Technology Co ltd
Priority to CN202111562109.0A priority Critical patent/CN114143670B/zh
Publication of CN114143670A publication Critical patent/CN114143670A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114143670B publication Critical patent/CN114143670B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R5/00Stereophonic arrangements
    • H04R5/033Headphones for stereophonic communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1025Accumulators or arrangements for charging
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/14Direct-mode setup
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Telephone Function (AREA)
  • Transmitters (AREA)

Abstract

本发明提供一种TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法,所述电路包括耳机侧功率单元隔离电路,耳机侧信号发送电路,盒体侧信号接收电路,盒体侧信号发送电路,耳机侧信号接收电路,耳机侧逻辑控制单元,以及盒体侧逻辑控制单元;所述耳机侧信号发送电路,盒体侧信号接收电路,盒体侧信号发送电路和耳机侧信号接收电路依次连接形成信号通道;所述耳机侧功率单元隔离电路连接在信号通道与功率传输路径之间。本发明通过简单电路利用功率回路传输信号即可实现TWS耳机盒体与耳机之间通信握手。无需额外的MCU,并且使用器件均是常用电子元器件,所以通信质量得到保障且具有生产成本上的优势。

Description

一种TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法
技术领域
本发明涉及耳机通信技术领域,具体而言,涉及一种TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法。
背景技术
近年来,TWS耳机备受消费者青睐,各大厂商纷纷大量投入抢占市场。TWS的全称是True Wireless Stereo,意思是真正无线立体声。耳机工作原理是指手机通过连接主耳机,再由主耳机通过无线方式快速连接副耳机,实现真正的蓝牙左右声道无线分离使用。
TWS耳机的尺寸、结构、外观一般都非常简洁小巧,厂家对成本也要求越低越好。传统的TWS耳机,当进行充电时,充电盒与左右两个耳机之间的连接端子,一般只有两个Pin点,也即VCC/GND,位于盒子上的端子称为供电端子,位于耳机上的端子称为受电端子,该种设计是没有办法进行通信交互的,这使得耳机与盒体之间无法有效识别对方很难保证后续操作正常进行,再者有些方案虽然实现了两个触电通信,但是实际是靠着额外的MCU操控着系统其他逻辑单元来实现,方案不仅复杂可靠性低,还增加大量成本。
发明内容
本发明旨在提供一种TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法,以解决需要额外的MCU来实现耳机盒体与耳机之间通信的问题。
本发明提供的一种TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路,包括耳机侧功率单元隔离电路,耳机侧信号发送电路,盒体侧信号接收电路,盒体侧信号发送电路,耳机侧信号接收电路,与耳机侧功率单元隔离电路、耳机侧信号发送电路和耳机侧信号接收电路连接的耳机侧逻辑控制单元,以及与盒体侧信号接收电路和盒体侧信号发送电路连接的盒体侧逻辑控制单元;所述耳机侧信号发送电路,盒体侧信号接收电路,盒体侧信号发送电路和耳机侧信号接收电路依次连接形成信号通道;所述耳机侧功率单元隔离电路连接在信号通道与功率传输路径之间。
进一步的,所述耳机侧功率单元隔离电路包括开关MOS管Q6;所述耳机侧信号发送电路包括电流源S1和开关MOS管Q7;所述耳机侧信号接收电路包括电压比较器COM2;
所述开关MOS管Q6的源极连接信号通道;所述开关MOS管Q6的漏极连接功率传输路径;所述开关MOS管Q6的栅极连接耳机侧逻辑控制单元;
所述电流源S1的一端经信号通道连接盒体侧信号接收电路、另一端连接开关MOS管Q7的漏极;所述开关MOS管Q7的栅极连接耳机侧逻辑控制单元;所述开关MOS管Q7的源极接地;
所述电压比较器COM2的第一输入端经信号通道连接盒体侧信号发送电路;电压比较器COM2的第二输入端经参考电压端verf2接地;电压比较器COM2的输出端连接耳机侧逻辑控制单元。
进一步的,所述盒体侧信号发送电路包括DCDC转换单元、误差放大器EA1、误差放大器EA2、DA转换器DAC1、DA转换器DAC2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4;所述盒体侧信号接收电路包括开关MOS管Q5、误差放大器EA3和电压比较器COM1;
所述DCDC转换单元的控制端连接盒体侧逻辑控制单元,所述DCDC转换单元的输入端连接供电端子;所述DCDC转换单元的输出端一方面连接开关MOS管Q5的漏极,另一方面连接电阻R1的一端;所述电阻R1的另一端一方面经电阻R2接地,另一方面连接误差放大器EA1的第一输入端;误差放大器EA1的第二输入端依次经DA转换器DAC1的输出端和输入端后连接盒体侧逻辑控制单元;误差放大器EA1的输出端连接盒体侧逻辑控制单元;所述开关MOS管Q5的栅极连接误差放大器EA2的输出端;误差放大器EA2的第一输入端依次经DA转换器DAC2的输出端和输入端后连接盒体侧逻辑控制单元;误差放大器EA2的第二输入端一方面经电阻R4接地,另一方面经电阻R3连接所述开关MOS管Q5的源极;所述开关MOS管Q5的源极一方面又经信号通道连接电流源S1的一端,另一方面又连接误差放大器EA3的第一输入端;所述开关MOS管Q5的漏极还连接误差放大器EA3的第二输入端;误差放大器EA3的输出端连接电压比较器COM1的第一输入端;电压比较器COM1的第二输入端经参考电压端verf1接地;电压比较器COM1的输出端连接盒体侧逻辑控制单元。
进一步的,所述DCDC转换单元包括开关MOS管Q1、开关MOS管Q2、开关MOS管Q3、开关MOS管Q4和电感;
所述开关MOS管Q1的漏极作为DCDC转换单元的输入端;所述开关MOS管Q4的源极作为DCDC转换单元的输出端;所述开关MOS管Q1、开关MOS管Q2、开关MOS管Q3和开关MOS管Q4的栅极作为DCDC转换单元的控制端;
开关MOS管Q1的源极和开关MOS管Q2的漏极连接后经电感与开关MOS管Q3的漏极和开关MOS管Q4的源极连接;开关MOS管Q2的源极和开关MOS管Q3的源极连接后再接地。
上述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法,包括如下步骤:
S1,耳机准备与盒体发起通信握手;
S2,耳机侧功率单元隔离电路关闭功率传输路径;
S3,耳机侧信号发送电路发送握手信号;
S4,盒体侧信号接收电路接收握手信号;
S5,盒体侧信号发送电路发送确认信号;
S6,耳机侧信号接收电路接收确认信号;
S7,耳机与盒体完成通信握手。
进一步的,步骤S2中所述耳机侧功率单元隔离电路关闭功率传输路径的方法为:
耳机侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q6关闭,使信号通道与功率传输路径隔离。
进一步的,步骤S3中所述耳机侧信号发送电路发送握手信号的方法为:
耳机侧逻辑控制单元产生一个预设频率及脉宽的信号来控制开关MOS管Q7按照预设频率及脉宽开通关闭,从而在信号通道上产生一个信号频率脉宽与预设频率及脉宽一致,幅值与电流源A1相等的电流调制信号;该电流调制信号即作为握手信号。
进一步的,步骤S4中所述盒体侧信号接收电路接收握手信号的方法为:
盒体侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q5保持开启,使来自耳机侧的握手信号,即电流调制信号流过开关MOS管Q5;
通过开关MOS管Q5的导通阻抗,将电流调制信号转换为第一电压信号;并使第一电压信号经过误差放大器EA3和电压比较器COM1转换为频率及脉宽均与流过开关MOS管Q5电流调制信号一致的第二电压信号后,输入盒体侧逻辑控制单元。
进一步的,步骤S5中所述盒体侧信号发送电路发送确认信号的方法包括:
将DA转换器DAC2设置为最小,盒体侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q5保持开启,然后控制DA转换器DAC1输出第三电压信号,使其第三电压信号完全跟随第二电压信号的频率及脉宽,这样DCDC转换单元就会输出一个频率及脉宽与握手信号一致的第三电压信号,这个第三电压信号即作为确认信号;
或者,
盒体侧逻辑控制单元先控制DCDC转换单元输出一个稳定的第四电压信号,此时开关MOS管Q5和误差放大器EA2组成一个LDO电路,然后盒体侧逻辑控制单元控制DA转换器DAC2输出第五电压信号,使得到达LDO电路的第四电压信号跟随第二电压信号的频率及脉宽,从而得到一个频率及脉宽与握手信号一致的第五电压信号,这个第五电压信号即作为确认信号。
进一步的,步骤S6中所述耳机侧信号接收电路接收确认信号的方法为:
耳机侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q6保持关闭;
确认信号经电压比较器COM2转换为频率及脉宽与握手信号一致且幅值能被耳机侧逻辑控制单元识别的第六电压信号。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明通过简单电路利用功率回路传输信号即可实现TWS耳机盒体与耳机之间通信握手。无需额外的MCU,并且使用器件均是常用电子元器件,所以通信质量得到保障且具有生产成本上的优势。
2、本发明既采用电流调制信号,也采用电压调制信号,避免耳机与盒体误识别,有效保证了信号传输的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的结构图。
图2为本发明实施例的耳机侧功率单元隔离电路图。
图3为本发明实施例的耳机侧信号发送电路图。
图4为本发明实施例的盒体侧信号接收电路图。
图5为本发明实施例的盒体侧信号发送电路图。
图6为本发明实施例的耳机侧信号接收电路图。
图7为本发明实施例的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
实施例
如图1所示,本实施例提出一种TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路,包括耳机侧功率单元隔离电路,耳机侧信号发送电路,盒体侧信号接收电路,盒体侧信号发送电路,耳机侧信号接收电路,与耳机侧功率单元隔离电路、耳机侧信号发送电路和耳机侧信号接收电路连接的耳机侧逻辑控制单元,以及与盒体侧信号接收电路和盒体侧信号发送电路连接的盒体侧逻辑控制单元;所述耳机侧信号发送电路,盒体侧信号接收电路,盒体侧信号发送电路和耳机侧信号接收电路依次连接形成信号通道;所述耳机侧功率单元隔离电路连接在信号通道与功率传输路径之间。
具体地:
1、耳机侧功率单元隔离电路
所述耳机侧功率单元隔离电路的作用是让耳机侧在发送握手信号和接收确认信号的时候能够使信号通道与功率传输路径隔离,保证通信握手过程的正常进行。如图2所示,所述耳机侧功率单元隔离电路包括开关MOS管Q6;所述开关MOS管Q6的源极连接信号通道;所述开关MOS管Q6的漏极连接功率传输路径;所述开关MOS管Q6的栅极连接耳机侧逻辑控制单元。当耳机准备与盒体通信握手时,耳机侧逻辑控制单元会控制开关MOS管Q6关闭,让功率传输路径中其他较高电压或电流不能流到信号通道。
2、耳机侧信号发送电路
所述耳机侧信号发送电路实质是一种电流调制电路,其作用是让耳机侧能够产生握手信号。如图3所示,所述耳机侧信号发送电路包括电流源S1和开关MOS管Q7;所述电流源S1的一端经信号通道连接盒体侧信号接收电路、另一端连接开关MOS管Q7的漏极;所述开关MOS管Q7的栅极连接耳机侧逻辑控制单元;所述开关MOS管Q7的源极接地。当耳机侧逻辑控制电路发送握手信号时,会产生一个预设频率及脉宽的信号来控制开关MOS管Q7按照预设频率及脉宽开通关闭,从而在信号通道上产生一个信号频率脉宽与预设频率及脉宽一致,幅值与电流源A1相等的电流调制信号;该电流调制信号即作为握手信号。
3、盒体侧信号接收电路
所述盒体侧信号接收电路实质是一种电流解调电路,其作用是将耳机侧发送的握手信号,即电流调制信号解调为电压信号,并传送给盒体侧逻辑控制单元。如图4所示,所述盒体侧信号接收电路包括开关MOS管Q5、误差放大器EA3和电压比较器COM1。所述开关MOS管Q5的漏极还连接误差放大器EA3的第二输入端;误差放大器EA3的输出端连接电压比较器COM1的第一输入端;电压比较器COM1的第二输入端经参考电压端verf1接地;电压比较器COM1的输出端连接盒体侧逻辑控制单元。当要接收来自耳机侧的握手信号时,盒体侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q5保持开启,使来自耳机侧的握手信号,即电流调制信号流过开关MOS管Q5;开关MOS管Q5具有精确的导通阻抗,因此通过开关MOS管Q5的导通阻抗能够精确地将电流调制信号转换为幅值较低的第一电压信号;并使第一电压信号经过误差放大器EA3和电压比较器COM1转换为频率及脉宽均与流过开关MOS管Q5电流调制信号一致的第二电压信号后,输入盒体侧逻辑控制单元。
4、盒体侧信号发送电路
所述盒体侧信号发送电路实质是一种电压调制电路,其作用是将需要发送给耳机侧的信号转换为一般电压信号来作为确认信号,并通过信号通路将确认信号发送给耳机识别。如图5所示,所述盒体侧信号发送电路包括DCDC转换单元、误差放大器EA1、误差放大器EA2、DA转换器DAC1、DA转换器DAC2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4;所述盒体侧信号接收电路包括开关MOS管Q5、误差放大器EA3和电压比较器COM1;
所述DCDC转换单元的控制端连接盒体侧逻辑控制单元,所述DCDC转换单元的输入端连接供电端子;所述DCDC转换单元的输出端一方面连接开关MOS管Q5的漏极,另一方面连接电阻R1的一端;所述电阻R1的另一端一方面经电阻R2接地,另一方面连接误差放大器EA1的第一输入端;误差放大器EA1的第二输入端依次经DA转换器DAC1的输出端和输入端后连接盒体侧逻辑控制单元;误差放大器EA1的输出端连接盒体侧逻辑控制单元;所述开关MOS管Q5的栅极连接误差放大器EA2的输出端;误差放大器EA2的第一输入端依次经DA转换器DAC2的输出端和输入端后连接盒体侧逻辑控制单元;误差放大器EA2的第二输入端一方面经电阻R4接地,另一方面经电阻R3连接所述开关MOS管Q5的源极;所述开关MOS管Q5的源极一方面又经信号通道连接电流源S1的一端,另一方面又连接误差放大器EA3的第一输入端。
所述盒体侧信号发送电路可以采用以下两种方式实现确认信号的发送:
第一种:将DA转换器DAC2设置为最小,盒体侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q5保持开启,然后控制DA转换器DAC1输出第三电压信号,使其第三电压信号完全跟随第二电压信号的频率及脉宽,这样DCDC转换单元就会输出一个频率及脉宽与握手信号一致的第三电压信号,这个第三电压信号即作为确认信号;
第二种:盒体侧逻辑控制单元先控制DCDC转换单元输出一个稳定的第四电压信号,此时开关MOS管Q5和误差放大器EA2组成一个LDO电路,然后盒体侧逻辑控制单元控制DA转换器DAC2输出第五电压信号,使得到达LDO电路的第四电压信号跟随第二电压信号的频率及脉宽,从而得到一个频率及脉宽与握手信号一致的第五电压信号,这个第五电压信号即作为确认信号。
5、耳机侧信号接收电路
所述耳机侧信号接收电路的作用是将来自盒体侧的确认信号采集并转换为耳机侧逻辑控制单元能够识别的电压信号。如图6所示,所述耳机侧信号接收电路包括电压比较器COM2;所述电压比较器COM2的第一输入端经信号通道连接盒体侧信号发送电路;电压比较器COM2的第二输入端经参考电压端verf2接地;电压比较器COM2的输出端连接耳机侧逻辑控制单元。当盒体侧发送确认信号时,耳机侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q6保持关闭;确认信号经电压比较器COM2转换为频率及脉宽与握手信号一致且幅值能被耳机侧逻辑控制单元识别的第六电压信号,当逻辑控制单元识别到第六电压信号时,即耳机与盒体完成通信握手。
根据上述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路及其工作原理,本实施例提供一种TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法,如图7所示,包括如下步骤:
S1,耳机准备与盒体发起通信握手。
S2,耳机侧功率单元隔离电路关闭功率传输路径;具体地:耳机侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q6关闭,使信号通道与功率传输路径隔离。
S3,耳机侧信号发送电路发送握手信号;具体地:耳机侧逻辑控制单元产生一个预设频率及脉宽的信号来控制开关MOS管Q7按照预设频率及脉宽开通关闭,从而在信号通道上产生一个信号频率脉宽与预设频率及脉宽一致,幅值与电流源A1相等的电流调制信号;该电流调制信号即作为握手信号。
S4,盒体侧信号接收电路接收握手信号;具体地:盒体侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q5保持开启,使来自耳机侧的握手信号,即电流调制信号流过开关MOS管Q5;通过开关MOS管Q5的导通阻抗,将电流调制信号转换为第一电压信号;并使第一电压信号经过误差放大器EA3和电压比较器COM1转换为频率及脉宽均与流过开关MOS管Q5电流调制信号一致的第二电压信号后,输入盒体侧逻辑控制单元。
S5,盒体侧信号发送电路发送确认信号;具体包括:
将DA转换器DAC2设置为最小,盒体侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q5保持开启,然后控制DA转换器DAC1输出第三电压信号,使其第三电压信号完全跟随第二电压信号的频率及脉宽,这样DCDC转换单元就会输出一个频率及脉宽与握手信号一致的第三电压信号,这个第三电压信号即作为确认信号;
或者,
盒体侧逻辑控制单元先控制DCDC转换单元输出一个稳定的第四电压信号,此时开关MOS管Q5和误差放大器EA2组成一个LDO电路,然后盒体侧逻辑控制单元控制DA转换器DAC2输出第五电压信号,使得到达LDO电路的第四电压信号跟随第二电压信号的频率及脉宽,从而得到一个频率及脉宽与握手信号一致的第五电压信号,这个第五电压信号即作为确认信号。
S6,耳机侧信号接收电路接收确认信号;具体地:耳机侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q6保持关闭;确认信号经电压比较器COM2转换为频率及脉宽与握手信号一致且幅值能被耳机侧逻辑控制单元识别的第六电压信号。
S7,耳机与盒体完成通信握手。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路,其特征在于,包括耳机侧功率单元隔离电路,耳机侧信号发送电路,盒体侧信号接收电路,盒体侧信号发送电路,耳机侧信号接收电路,与耳机侧功率单元隔离电路、耳机侧信号发送电路和耳机侧信号接收电路连接的耳机侧逻辑控制单元,以及与盒体侧信号接收电路和盒体侧信号发送电路连接的盒体侧逻辑控制单元;所述耳机侧信号发送电路,盒体侧信号接收电路,盒体侧信号发送电路和耳机侧信号接收电路依次连接形成信号通道;所述耳机侧功率单元隔离电路连接在信号通道与功率传输路径之间。
2.根据权利要求1所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路,其特征在于,所述耳机侧功率单元隔离电路包括开关MOS管Q6;所述耳机侧信号发送电路包括电流源S1和开关MOS管Q7;所述耳机侧信号接收电路包括电压比较器COM2;
所述开关MOS管Q6的源极连接信号通道;所述开关MOS管Q6的漏极连接功率传输路径;所述开关MOS管Q6的栅极连接耳机侧逻辑控制单元;
所述电流源S1的一端经信号通道连接盒体侧信号接收电路、另一端连接开关MOS管Q7的漏极;所述开关MOS管Q7的栅极连接耳机侧逻辑控制单元;所述开关MOS管Q7的源极接地;
所述电压比较器COM2的第一输入端经信号通道连接盒体侧信号发送电路;电压比较器COM2的第二输入端经参考电压端verf2接地;电压比较器COM2的输出端连接耳机侧逻辑控制单元。
3.根据权利要求2所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路,其特征在于,所述盒体侧信号发送电路包括DCDC转换单元、误差放大器EA1、误差放大器EA2、DA转换器DAC1、DA转换器DAC2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电阻R4;所述盒体侧信号接收电路包括开关MOS管Q5、误差放大器EA3和电压比较器COM1;
所述DCDC转换单元的控制端连接盒体侧逻辑控制单元,所述DCDC转换单元的输入端连接供电端子;所述DCDC转换单元的输出端一方面连接开关MOS管Q5的漏极,另一方面连接电阻R1的一端;所述电阻R1的另一端一方面经电阻R2接地,另一方面连接误差放大器EA1的第一输入端;误差放大器EA1的第二输入端依次经DA转换器DAC1的输出端和输入端后连接盒体侧逻辑控制单元;误差放大器EA1的输出端连接盒体侧逻辑控制单元;所述开关MOS管Q5的栅极连接误差放大器EA2的输出端;误差放大器EA2的第一输入端依次经DA转换器DAC2的输出端和输入端后连接盒体侧逻辑控制单元;误差放大器EA2的第二输入端一方面经电阻R4接地,另一方面经电阻R3连接所述开关MOS管Q5的源极;所述开关MOS管Q5的源极一方面又经信号通道连接电流源S1的一端,另一方面又连接误差放大器EA3的第一输入端;所述开关MOS管Q5的漏极还连接误差放大器EA3的第二输入端;误差放大器EA3的输出端连接电压比较器COM1的第一输入端;电压比较器COM1的第二输入端经参考电压端verf1接地;电压比较器COM1的输出端连接盒体侧逻辑控制单元。
4.根据权利要求3所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路,其特征在于,所述DCDC转换单元包括开关MOS管Q1、开关MOS管Q2、开关MOS管Q3、开关MOS管Q4和电感;
所述开关MOS管Q1的漏极作为DCDC转换单元的输入端;所述开关MOS管Q4的源极作为DCDC转换单元的输出端;所述开关MOS管Q1、开关MOS管Q2、开关MOS管Q3和开关MOS管Q4的栅极作为DCDC转换单元的控制端;
开关MOS管Q1的源极和开关MOS管Q2的漏极连接后经电感与开关MOS管Q3的漏极和开关MOS管Q4的源极连接;开关MOS管Q2的源极和开关MOS管Q3的源极连接后再接地。
5.根据权利要求1-4任一项所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1,耳机准备与盒体发起通信握手;
S2,耳机侧功率单元隔离电路关闭功率传输路径;
S3,耳机侧信号发送电路发送握手信号;
S4,盒体侧信号接收电路接收握手信号;
S5,盒体侧信号发送电路发送确认信号;
S6,耳机侧信号接收电路接收确认信号;
S7,耳机与盒体完成通信握手。
6.根据权利要求5所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法,其特征在于,步骤S2中所述耳机侧功率单元隔离电路关闭功率传输路径的方法为:
耳机侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q6关闭,使信号通道与功率传输路径隔离。
7.根据权利要求6所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法,其特征在于,步骤S3中所述耳机侧信号发送电路发送握手信号的方法为:
耳机侧逻辑控制单元产生一个预设频率及脉宽的信号来控制开关MOS管Q7按照预设频率及脉宽开通关闭,从而在信号通道上产生一个信号频率脉宽与预设频率及脉宽一致,幅值与电流源A1相等的电流调制信号;该电流调制信号即作为握手信号。
8.根据权利要求7所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法,其特征在于,步骤S4中所述盒体侧信号接收电路接收握手信号的方法为:
盒体侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q5保持开启,使来自耳机侧的握手信号,即电流调制信号流过开关MOS管Q5;
通过开关MOS管Q5的导通阻抗,将电流调制信号转换为第一电压信号;并使第一电压信号经过误差放大器EA3和电压比较器COM1转换为频率及脉宽均与流过开关MOS管Q5电流调制信号一致的第二电压信号后,输入盒体侧逻辑控制单元。
9.根据权利要求8所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法,其特征在于,步骤S5中所述盒体侧信号发送电路发送确认信号的方法包括:
将DA转换器DAC2设置为最小,盒体侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q5保持开启,然后控制DA转换器DAC1输出第三电压信号,使其第三电压信号完全跟随第二电压信号的频率及脉宽,这样DCDC转换单元就会输出一个频率及脉宽与握手信号一致的第三电压信号,这个第三电压信号即作为确认信号;
或者,
盒体侧逻辑控制单元先控制DCDC转换单元输出一个稳定的第四电压信号,此时开关MOS管Q5和误差放大器EA2组成一个LDO电路,然后盒体侧逻辑控制单元控制DA转换器DAC2输出第五电压信号,使得到达LDO电路的第四电压信号跟随第二电压信号的频率及脉宽,从而得到一个频率及脉宽与握手信号一致的第五电压信号,这个第五电压信号即作为确认信号。
10.根据权利要求9所述的TWS耳机盒体与耳机之间通信握手电路的工作方法,其特征在于,步骤S6中所述耳机侧信号接收电路接收确认信号的方法为:
耳机侧逻辑控制单元控制开关MOS管Q6保持关闭;
确认信号经电压比较器COM2转换为频率及脉宽与握手信号一致且幅值能被耳机侧逻辑控制单元识别的第六电压信号。
CN202111562109.0A 2021-12-20 2021-12-20 一种tws耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法 Active CN114143670B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111562109.0A CN114143670B (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种tws耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111562109.0A CN114143670B (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种tws耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114143670A true CN114143670A (zh) 2022-03-04
CN114143670B CN114143670B (zh) 2023-05-26

Family

ID=80383192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111562109.0A Active CN114143670B (zh) 2021-12-20 2021-12-20 一种tws耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114143670B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114336898A (zh) * 2022-03-08 2022-04-12 深圳市思远半导体有限公司 一种充电仓的无线耳机识别与充电电路及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN209234010U (zh) * 2018-11-30 2019-08-09 歌尔科技有限公司 用于真无线耳机的供电、充电通信电路和真无线耳机
CN209948731U (zh) * 2019-06-06 2020-01-14 深圳市思远半导体有限公司 蓝牙耳机充电系统
US20200186909A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 Realtek Semiconductor Corp. Wireless earphone and wireless earphone and charging box assembly
WO2021052318A1 (zh) * 2019-09-16 2021-03-25 安徽华米信息科技有限公司 音频播放方法、装置及tws蓝牙耳机
US20210160955A1 (en) * 2018-06-12 2021-05-27 Goertek Technology Co., Ltd. Method and apparatus for establishing single-line connection, and wireless headset and charging box
WO2021147416A1 (zh) * 2020-01-23 2021-07-29 华为技术有限公司 充电控制方法、电子设备、充电盒和电子系统
CN213879326U (zh) * 2020-11-13 2021-08-03 Oppo广东移动通信有限公司 隔离切换装置、耳机和耳机系统
CN113225635A (zh) * 2020-02-04 2021-08-06 络达科技股份有限公司 无线蓝牙耳机充电盒系统及其沟通方法
CN113473300A (zh) * 2021-08-03 2021-10-01 江苏帝奥微电子股份有限公司 Tws充电盒与耳机的高效率充电系统及方法
CN113518277A (zh) * 2021-04-26 2021-10-19 广东朝阳电子科技股份有限公司 真无线蓝牙耳机充电系统之双向通信电路

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210160955A1 (en) * 2018-06-12 2021-05-27 Goertek Technology Co., Ltd. Method and apparatus for establishing single-line connection, and wireless headset and charging box
CN209234010U (zh) * 2018-11-30 2019-08-09 歌尔科技有限公司 用于真无线耳机的供电、充电通信电路和真无线耳机
US20200186909A1 (en) * 2018-12-06 2020-06-11 Realtek Semiconductor Corp. Wireless earphone and wireless earphone and charging box assembly
CN209948731U (zh) * 2019-06-06 2020-01-14 深圳市思远半导体有限公司 蓝牙耳机充电系统
WO2021052318A1 (zh) * 2019-09-16 2021-03-25 安徽华米信息科技有限公司 音频播放方法、装置及tws蓝牙耳机
WO2021147416A1 (zh) * 2020-01-23 2021-07-29 华为技术有限公司 充电控制方法、电子设备、充电盒和电子系统
CN113225635A (zh) * 2020-02-04 2021-08-06 络达科技股份有限公司 无线蓝牙耳机充电盒系统及其沟通方法
CN213879326U (zh) * 2020-11-13 2021-08-03 Oppo广东移动通信有限公司 隔离切换装置、耳机和耳机系统
CN113518277A (zh) * 2021-04-26 2021-10-19 广东朝阳电子科技股份有限公司 真无线蓝牙耳机充电系统之双向通信电路
CN113473300A (zh) * 2021-08-03 2021-10-01 江苏帝奥微电子股份有限公司 Tws充电盒与耳机的高效率充电系统及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ANDREW WALLACE: "High-efficiency Charging for TWS Using a 2-pin Interface", 《TEXAS INSTRUMENT》 *
林俊盛: "TWS蓝牙耳机多功能充电仓的综合设计", 《单片机与嵌入式系统应用》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114336898A (zh) * 2022-03-08 2022-04-12 深圳市思远半导体有限公司 一种充电仓的无线耳机识别与充电电路及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114143670B (zh) 2023-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109640207B (zh) 一种通信控制方法、装置、系统、充电盒及无线耳机
CN102224676B (zh) 具有可编程芯片上电阻器端接的低电压差动信令驱动器
CN108494058A (zh) 无线耳机的充电盒电路、无线耳机及耳机充电通信装置
EP1961261B1 (en) Control circuitry for providing an interface between connectable terminal and peripheral device circuitry
CN105634276A (zh) 线性调节器
CN102457455B (zh) 低压差分信号发送器
CN102739054A (zh) 用于开关模式功率转换器的控制器
CN103181077A (zh) 响应于降低的电源电压的放大器增益调整
US20100188170A1 (en) Transmitter with adjustable transmit level for magnetic link
CN114143670A (zh) 一种tws耳机盒体与耳机之间通信握手电路及工作方法
CN103222189A (zh) 具有h桥输出级的助听器和驱动输出级的方法
CN101888182B (zh) 具有功率接收器的dc-dc转换器
CN104221298B (zh) 用于提供总线网的总线节点中的供电电压的装置
CN106712765B (zh) 一种基于cmos工艺的pecl发送器接口电路
CN113242483B (zh) 充电控制方法、电子设备、充电盒和电子系统
ATE537587T1 (de) Mobiles kommunikationsendgerät mit multifunktionsanschlussdose und entsprechendes verfahren
CN200997107Y (zh) 一种测试cmos图像传感器的装置
CN204559865U (zh) 一种耳机电路
CN214481233U (zh) 音频电路组件和电子设备
CN105245258A (zh) 基于蓝牙的开箱方法及装置
CN209134074U (zh) 一种快充充电电路及装置
CN202617180U (zh) 一种带对讲功能的手机
CN208509193U (zh) 一种无线k歌麦克风
CN208241371U (zh) 一种双充无线充电发射器
CN206226696U (zh) 一种电子信号处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant