CN114615591B - 耳机线序切换电路、方法、芯片、转换器及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种耳机线序切换电路、方法、芯片、转换器及存储介质,该耳机线序切换电路包括:检测模块,用于检测接入的耳机线序与目标线序是否相同;线序控制模块,包括开关电路,用于接入耳机,并通过开关电路,将接入的耳机线序切换为目标线序;微处理单元,分别与检测模块和线序控制模块连接,用于接收检测模块发送的检测结果,并在检测结果表征不同时,控制线序控制模块进行线序切换。本申请的电路结构简单,成本更低,使得整体体积更小。
Description
技术领域
本申请属于耳机技术领域,具体涉及一种耳机线序切换电路、方法、芯片、转换器及存储介质。
背景技术
目前,终端设备上使用的耳机通常采用四种信号与终端进行通信,该四种信号分别通过左声道(L)、右声道(R)、地线(GND)以及麦克风(MIC)进行传输。相应地,耳机插头上通常设置有四种信号的接收线,且耳机插头上四种信号的线序一般都是固定的。
市场上3.5mm接口的耳机,根据标准不同可分为两种,一种是采用美国标准的美标耳机(CTIA),另一种是采用国际标准的国标耳机(OMTP)。如图1所示,美标耳机(CTIA)上述四种信号接收线的线序为L、R、GND、MIC,国标耳机(OMTP)上述四种信号接收线的线序为L、R、MIC、GND。当耳机插头与终端设备的相应接口采用的标准不同时,二者不能进行正常通信,则需要用到耳机转换器。耳机转换器的一端连接耳机,另一端连接终端设备,可根据耳机和终端设备分别应用的标准,进行两种标准的自动切换,以使不同标准的耳机和终端能够进行正常通信。
现有技术中,耳机转换器采用自动切换电路实现国标和美标之间的自动切换,但是,现有的自动切换电路大多电路结构过于复杂,应用于耳机转接器或其他电子设备中时,复杂的自动切换电路会导致耳机转接器中芯片面积过大,效率较低,并且过于复杂的自动切换电路还会存在容错率较低,成本较高的问题。
发明内容
本申请提出一种耳机线序切换电路、方法、芯片、转换器及存储介质,该电路结构简单,成本更低,使得整体体积更小。
本申请第一方面实施例提出了一种耳机线序切换电路,包括:
检测模块,用于检测接入的耳机线序与目标线序是否相同;
线序控制模块,包括开关电路,用于接入耳机,并通过所述开关电路,将接入的耳机线序切换为所述目标线序;
微处理单元,分别与所述检测模块和所述线序控制模块连接,用于接收所述检测模块发送的检测结果,并在所述检测结果表征不同时,控制所述线序控制模块进行线序切换。
在一些实施例中,所述开关电路包括第一电路和第二电路,所述第一电路与所述供电电源连接,所述第二电路接地;
当所述开关电路接入耳机时,所述第一电路和所述第二电路分别与耳机的麦克风线和地线一一对应连接;
所述微处理单元通过切换所述第一电路和所述第二电路分别与所述麦克风线和所述地线之间的一一对应连接关系,进行线序切换。
在一些实施例中,所述第一电路包括第一开关,所述第一开关分别与所述供电电源连接和所述微处理单元连接,并通过控制所述第一开关的通断,使所述供电电源与接入耳机的麦克风线或者地线连接;
所述第二电路包括第二开关,所述第二开关和所述微处理单元连接,并接地,且通过控制所述第二开关的通断,使接入耳机的麦克风线或者地线接地。
在一些实施例中,所述第一开关包括第一MOS管和第二MOS管,所述第一MOS管的源极和漏极用于分别与所述供电电源和接入耳机的麦克风线一一对应连接;
所述第二MOS管的源极接地,漏极与接入耳机的地线连接;或者,所述第二MOS管的漏极接地,源极与接入耳机的地线连接;
所述微处理单元通过控制所述第一MOS管和所述第二MOS管的通断,来切换所述第一电路分别与接入耳机的麦克风线或者地线连接。
在一些实施例中,所述第二开关包括第三MOS管和第四MOS管,所述第三MOS管的源极和漏极用于分别与所述供电电源和接入耳机的麦克风线一一对应连接;
所述第四MOS管的源极接地,漏极与接入耳机的地线连接;或者,所述第四MOS管的漏极接地,源极与接入耳机的地线连接;
所述微处理单元通过控制所述第三MOS管和所述第四MOS管的通断,来切换所述第二电路分别与接入耳机的麦克风线或者地线连接。
在一些实施例中,所述第一MOS管的栅极和所述第四MOS管的栅极连接,并均连接所述微处理单元的第一接口;
所述第二MOS管的栅极和所述第三MOS管的栅极连接,并均连接所述微处理单元的第二接口。
在一些实施例中,所述第一电路包括第一固定连接端和第一活动连接端,所述第一固定连接端与所述供电电源连接,所述第一活动连接端用于和接入耳机的麦克风线或者地线连接。
在一些实施例中,所述第一电路还包括第一触点和第二触点,所述第一触点用于连接麦克风线,所述第二触点用于连接地线;所述第一活动连接端与所述第一触点或者所述第二触点连接。
在一些实施例中,所述第二电路包括第二固定连接端和第二活动连接端,所述第二固定连接端接地,所述二活动连接端用于和接入耳机的麦克风线或者地线连接。
在一些实施例中,所述第二电路还包括第三触点和第四触点,所述第三触点用于连接麦克风线,所述第四触点用于连接地线,所述第二活动连接端与所述第三触点或者所述第四触点连接。
在一些实施例中,所述线序控制模块还包括至少两个信号端,两个所述信号端用于分别与耳机的麦克风线和地线一一对应连接;
所述第一电路和所述第二电路分别与两个信号端一一对应连接,使两个信号端分别连接所述供电电源或者接地,并通过切换两个信号端与所述供电电源或者接地的对应关系,对接入的耳机线序进行切换。
在一些实施例中,所述开关电路还包括控制器,所述控制器与所述微处理单元连接,用于接收所述微处理单元发送的控制信号,并根据所述控制信号,控制所述第一电路和所述第二电路分别与所述麦克风线和所述地线一一对应连接。
在一些实施例中,所述检测模块与所述线序控制模块连接,用于检测所述线序控制模块的电压,并将检测结果发送至所述微处理单元;
所述微处理单元根据所述检测结果确定接入的耳机线序与目标线序是否相同。
在一些实施例中,所述检测模块包括比较器和分压电路,所述比较器的两个输入端分别连接所述线序控制模块和所述分压电路;
所述分压电路接入供电电压,用于向所述比较器输出多个参考电压值,所述比较器对应每个参考电压值分别输出对应的比较结果,所述检测模块基于所有比较结果输出检测结果。
在一些实施例中,所述比较器包括三个,所述分压电路包括三个,三个分压电路分别与三个比较器一一对应设置,并分别向对应比较器输出空载参考电压值、正序参考电压值和错序参考电压值。
在一些实施例中,所述微处理单元根据所述检测结果确定各比较器的比较结果,若输入错序参考电压值的比较器的比较结果为1,则控制所述线序控制模块进行线序切换。
本申请第二方面的实施例提供了一种耳机线序切换方法,应用第一方面所述的耳机线序切换电路,所述方法包括:
检测接入的耳机线序与目标线序是否相同;
若否,则控制所述开关电路,将接入的耳机线序切换为所述目标线序。
在一些实施例中,所述检测接入的耳机线序与目标线序是否相同之前,还包括:
通过定时器中断,触发执行第一寄存器检测,以检测第一寄存器存储的第一状态变量的值是否发生改变;所述第一状态变量用于表示所述耳机线序切换电路是否接入耳机;
若是,则根据所述第一状态变量改变后的值,确定所述耳机线序切换电路是否接入耳机。
在一些实施例中,检测接入的耳机线序与目标线序是否相同,包括:
通过定时器中断,触发执行第二寄存器检测,以检测第二寄存器存取的第二状态变量的值是否发生改变;所述第二状态变量用于表示检测模块的检测结果;
若是,则根据所述第二状态变量改变后的值,确定接入的耳机线序与目标线序是否相同。
在一些实施例中,控制所述开关电路,将接入的耳机线序切换为所述目标线序,包括:
向线序控制模块发送线序切换命令,控制所述线序控制模块的开关电路中各开关的通断,以将接入的耳机线序切换为所述目标线序。
本申请第三方面的实施例提供了一种芯片,其上集成有第一方面或第二方面任一项所述的耳机线序切换电路。
本申请第四方面的实施例提供了一种耳机转换器,包括与影音播放设备连接的输入端,以及与耳机连接的输出端,在所述输入端和所述输出端之间设有第一方面所述的耳机线序切换电路。
本申请第五方面的实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行实现如第三方面所述的方法。
本申请实施例中提供的技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本申请实施例提供的耳机线序切换电路,通过检测模块检测接入的耳机线序与目标线序是否相同,并在检测结果为不同时,微处理单元可通过控制开关电路,将接入的耳机线序切换为目标线序。如此,通过开关电路便可实现耳机线序的切换,大幅度提高了线序切换操作的便利性,使得该耳机线序切换电路反应更加灵敏。且该耳机线序切换电路结构简单,可使得芯片面积更小,容错率和工作效率更高,从而也有效降低了该耳机线序切换电路及相关电子器件的制造成本。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1示出了给两种标准耳机的结构示意图;
图2示出了本申请实施例提供的耳机线序切换电路的框架示意图;
图3示出了本申请实施例提供的检测模块的电路结构示意图;
图4示出了本申请实施例中另一种耳机线序切换电路的结构示意图;
图5示出了本申请实施例中另一种耳机线序切换电路的结构示意图;
图6示出了本申请实施例中另一种耳机线序切换电路的结构示意图;
图7示出了本申请实施例中一种开关电路的放大结构示意图;
图8示出了本申请实施例中一种耳机线序切换方法的流程示意图;
图9示出了本申请实施例中另一种耳机线序切换方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施方式。虽然附图中显示了本申请的示例性实施方式,然而应当理解,可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本申请,并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是,除非另有说明,本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
鉴于现有技术中,耳机转换器采用自动切换电路实现国标和美标之间的自动切换,但是,现有的自动切换电路大多电路结构过于复杂,应用于耳机转接器或其他电子设备中时,复杂的自动切换电路会导致耳机转接器中芯片面积过大,效率较低,并且过于复杂的自动切换电路还会存在容错率较低,成本较高的问题。
本申请实施例提出了一种耳机线序切换电路、方法、芯片、转换器及存储介质。该耳机线序切换电路应用于耳机转换器类的电子设备中,包括检测模块、线序控制模块及微处理单元,通过检测模块检测接入的耳机线序与目标线序是否相同,并在检测结果为不同时,微处理单元可通过控制开关电路,将接入的耳机线序切换为目标线序。如此,本实施例提供的耳机线序切换电路结构简单,通过开关电路便可实现耳机线序的切换,大幅度提高了线序切换操作的便利性,使得该耳机线序切换电路反应更加灵敏。且简单的电路结构可使得芯片面积更小,容错率和工作效率更高,从而也有效降低了该耳机线序切换电路及相关电子器件的制造成本。
实施例1
如图2所示,为本申请实施例提供的耳机线序切换电路,该耳机线序切换电路包括检测模块(DetectT)、线序控制模块及微处理单元(MCU),其中,检测模块用于检测接入的耳机线序与目标线序是否相同。线序控制模块包括开关电路,用于接入耳机,并通过开关电路,将接入的耳机线序切换为目标线序。微处理单元分别与检测模块和线序控制模块连接,用于接收检测模块发送的检测结果,并在检测结果表征不同时,控制线序控制模块进行线序切换。
其中,线序可理解为接入耳机的各种信号线的相对排序关系,例如,如图1中,3.5mm的美标耳机的线序为左声道(L)、右声道(R)、地线(GND)以及麦克风(MIC),3.5mm的国标耳机的线序为左声道(L)、右声道(R)、麦克风(MIC)以及地线(GND)。目标线序可以为上述的美标耳机的线序,也可以为国标耳机的线序,实际应用中可根据生产需求进行实际选择。接入的耳机线序可能为上述的美标耳机的线序,也可能为国标耳机的线序。本实施例在接入的耳机线序与目标线序不一致时进行线序切换,一致时可不做任何处理。
鉴于上述美标耳机的线序和国标耳机的线序的区别仅在于麦克风(MIC)和地线(GND)的连接关系,本实施例中进行线序切换时,可仅切换麦克风和地线的连接关系,即将二者的顺序切换即可。下面以切换麦克风和地线的连接关系为例进行详细说明,但可以理解的是,本实施例并不限于此,也不限于上述的3.5mm的美标耳机线序和国标耳机线序,其它型号和标准的耳机也能应用本实施例提供的耳机线序切换电路,只要能根据实际应用的耳机线序设定目标线序和具体用于切换线路的开关电路即可。
本实施例提供的耳机线序切换电路,通过检测模块检测接入的耳机线序与目标线序是否相同,并在检测结果为不同时,微处理单元可通过控制开关电路,将接入的耳机线序切换为目标线序。如此,通过开关电路便可实现耳机线序的切换,大幅度提高了线序切换操作的便利性,使得该耳机线序切换电路反应更加灵敏。且该耳机线序切换电路结构简单,可使得芯片面积更小,容错率和工作效率更高,从而也有效降低了该耳机线序切换电路及相关电子器件的制造成本。
在一些实施方式中,检测模块与线序控制模块连接,用于检测线序控制模块的电压,并将检测结果发送至微处理单元;微处理单元根据检测结果确定接入的耳机线序与目标线序是否相同。
在实际应用中,可通过模拟试验确定接入耳机的线序正确时线序控制模块的正序电压值,接入耳机的线序错误时线序控制模块的错序电压值,以及空载时的供电电压(供电电源提供的电压,经分压电路分压后的电压分量)。检测模块采样线序控制模块的电压值,MCU通过寄存器或IO口获取检测模块(Detect)检测到的结果。若检测结果表征与正序电压值一致,则说明接入的耳机线序正确;若检测结果表征与错序电压值一致,则说明接入的耳机线序错误。也有可能检测结果与正序电压和错序电压均不一致,则可能是未上电或者空载(即未接入耳机)。
进一步地,检测模块包括比较器和分压电路,比较器的两个输入端分别连接线序控制模块和分压电路;分压电路接入供电电压,用于向比较器输出多个参考电压值,比较器对应每个参考电压值分别输出对应的比较结果,检测模块基于所有比较结果输出检测结果。
本实施例的检测模块包括比较器和提供不同参考电压的分压电路,并将从线序控制模块采集的电压值输入比较器。比较器将采集的电压值和不同的参考电压值进行比较,并根据不同的参考电压值得出不同的比较结果,该比较结果通常为逻辑值。微处理单元可根据比较器的多个比较结果综合确定检测结果,从而根据简单的逻辑值组合便可确定准确的检测结果。
具体地,如图3所示,比较器可包括三个,分压电路也相应包括三个,三个分压电路分别与三个比较器一一对应设置,并分别向对应比较器输出空载参考电压值、正序参考电压值和错序参考电压值。
本实施例对应上述正序电压,错序电压及空载电压,分别设置三个分压电路和对应的三个比较器,三个分压电路分别基于供电电压(供电电源提供的电压)生成空载电压参考值Vcmp1、正序电压参考值Vcmp2及错序电压参考值Vcmp3,如图4所示。三个比较器分别根据各自的两个输入值得出逻辑比较值Vo1、Vo2及Vo3(通常为1或0),并将三个逻辑比较值发送给微处理单元。微处理单元可根据接收到的不同的逻辑比较值的组合,确定不同的检测结果。
例如,可以有下面三种情况:情况一:若未接入耳机,即空载,此时微处理单元接收到的检测模块发送的检测结果为电平组合V1,即输入空载电压参考值的比较器1的输出结果为1,其余两个比较器的输出结果都是0,则微处理单元可确定此时为空载状态,即未接入耳机。情况二:若接入耳机的线序正确,此时微处理单元接收到的检测模块发送的检测结果为电平组合V2,即输入空载电压参考值的比较器1的输出结果为1,输入正序电压参考值的比较器2的输出结果也为1,输入错序电压参考值的比较器3的输出结果为0,则微处理单元可确定此时接入的耳机为正确线序。情况三:若接入耳机的线序错误,此时微处理单元接收到的检测模块发送的检测结果为电平组合V3,即输入空载电压参考值的比较器1的输出结果为1,输入正序电压参考值的比较器2的输出结果也为1,输入错序电压参考值的比较器3的输出结果也为1,则微处理单元可确定此时接入的耳机为错误线序。
可以理解的是,根据上述原理可知,仅在接入耳机的线序错误时,输入错序参考电压值的比较器3的比较结果才为1,所以,微处理单元根据检测结果确定各比较器的比较结果,只要输入错序参考电压值的比较器3的比较结果为1,便可确定接入的耳机线序错误,如此可不再参考其他比较器的结果,直接控制线序控制模块进行线序切换,以提高检测效率和该耳机线序切换电路的灵敏度。
需要说明的是,上述通过检测模块检测线序控制模块的电压,微处理单元根据检测结果来确定接入的耳机线序与目标线序是否相同的方案,只是本实施例的较佳实施方式,本实施例并不以此为限。例如,检测模块也可以设置专门的电路,使检测模块直接检测接入耳机的麦克风线和地线的电压或电平,若检测到两个信号线中一个高电平一个低电平,通常可认为接入耳机的线序正确;若两个信号线都是高电平或都是低电平,则可认为接入耳机的线序错误。
如图4所示,开关电路可包括第一电路和第二电路,第一电路与供电电源连接,第二电路接地;当开关电路接入耳机时,第一电路和第二电路分别与耳机的麦克风线和地线一一对应连接;微处理单元通过切换第一电路和第二电路分别与麦克风线和地线之间的一一对应连接关系,进行线序切换。
本实施例通过设置两个电路,可控制接入耳机的麦克风线和地线一个连接供电电源,而另一个接地,进行线序切换时,只需更换两个电路分别与麦克风线和地线的连接关系即可。例如,可默认目标线序为:耳机的麦克风线通过第一电路与供电电源连接,耳机的地线通过第二电路接地。此时,若耳机时耳机线序与目标线序不一致,即,实际接入的耳机麦克风线通过第二电路接地,实际接入的耳机地线通过第一电路与供电电源连接,则可对两个电路与接入耳机的麦克风线和地线的连接关系进行切换,即可将接入耳机的线序转换为目标线序。
可以理解的是,若接入耳机时耳机线序与目标线序一致,则无需进行线序切换,可直接给电应用。
在一些实施方式中,第一电路包括第一开关,第一开关分别与供电电源连接和微处理单元连接,并通过控制第一开关的通断,使供电电源与接入耳机的麦克风线或者地线连接;第二电路包括第二开关,第二开关和微处理单元连接,并接地,且通过控制第二开关的通断,使接入耳机的麦克风线或者地线接地。如此,通过设置第一开关和第二开关,并控制第一开关的通断便可实现接入耳机的线序切换,结构简单,操作方便,成本较低。
需要说明的是,本实施例提供的第一开关和第二开关均不限于一个开关元件,其可以包括一个,也可以包括多个,只要能够通过开关通断来切换耳机线序即可。
在另一些实施方式中,线序控制模块还包括至少两个信号端(X0和X1),两个信号端用于分别与耳机的麦克风线和地线一一对应连接;第一电路和第二电路分别与两个信号端一一对应连接,使两个信号端分别连接供电电源或者接地,并通过切换两个信号端与供电电源或者接地的对应关系,对接入的耳机线序进行切换。如此,通过两个固定的信号端,在两个电路和耳机的麦克风线和地线之间进行转接,在进行线序切换时,只需切换第一电路和第二电路分别与两个信号端的对应连接关系即可,切换时,动作部件(用于进行线序切换的直接部件,如下述的MOS管)不与耳机的信号接收线直接接触,可避免对耳机信号线造成损伤,以及接触不良等副作用。
可以理解的是,线序控制模块也可以包括四个信号端,分别用于和耳机的左声道线、右声道线、麦克风线及地线连接。或者根据其他标准,设置对应的信号端,本实施例对此不做具体限定。
如图5所示,第一电路可包括第一固定连接端和第一活动连接端,第一固定连接端与供电电源连接,第一活动连接端用于和接入耳机的麦克风线或者地线连接。第二电路包括第二固定连接端和第二活动连接端,第二固定连接端接地,二活动连接端用于和接入耳机的麦克风线或者地线连接。
本实施例通过第一固定连接端和第一活动连接端,实现了第一电路的灵活切换功能。通过第二固定连接端和第二活动连接端,实现了第二电路的灵活切换功能,且结构和控制逻辑简单,操作方便。
如图5所示,本实施例可默认第一活动连接端与接入耳机的麦克风线连接,第二活动连接端与接入耳机的地线连接。当微处理单元根据检测模块的检测结果确定接入耳机的线序错误时,可控制第一活动连接端与接入耳机的地线连接,而第二活动连接端与接入耳机的麦克风线连接,如图6所示,从而实现接入耳机的线序切换。
进一步地,第一电路还包括第一触点和第二触点,第一触点用于连接麦克风线,第二触点用于连接地线;第一活动连接端与第一触点或者第二触点连接。第二电路还包括第三触点和第四触点,第三触点用于连接麦克风线,第四触点用于连接地线,第二活动连接端与第三触点或者第四触点连接。
如图5所示,通过设置分别用于连接麦克风线和接地的第一触点和第二触点,实现了第一活动连接端的活动连接,再结合与供电电源固定连接的第一固定连接,可实现供电电源与接入耳机的麦克风线或者地线之间的自由连接。通过设置分别用于连接麦克风线和接地的第三触点和第四触点,实现了第二活动连接端的活动连接,再结合接地的第二固定连接,可根据实际情况自由选择将接入耳机的麦克风线或者地线接地。
如图7所示,第一开关包括第一MOS管Q1和第二MOS管Q2,第一MOS管Q1的源极和漏极用于分别与供电电源和接入耳机的麦克风线一一对应连接;第二MOS管Q2的源极接地,漏极与接入耳机的地线连接;或者,第二MOS管Q2的漏极接地,源极与接入耳机的地线连接;微处理单元通过控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的通断,来切换第一电路分别与接入耳机的麦克风线或者地线连接。
本实施例通过设置第一MOS管Q1和第二MOS管Q2实现了第一开关的切换功能,且根据MOS管的导通特性(P型MOS管为高电平驱动,N型MOS管为低电平驱动),通过给定使能(高电平或低电平)便可实现第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的通断,无需其它机械结构辅助。如此,可使得整体结构更加简洁,使得第一电路和第二电路的控制更加方便,可使得该整体电路的体积更小,继而可进一步减小耳机转换器的体积。
第二开关包括第三MOS管Q3和第四MOS管Q4,第三MOS管Q3的源极和漏极用于分别与供电电源和接入耳机的麦克风线一一对应连接;第四MOS管Q4的源极接地,漏极与接入耳机的地线连接;或者,第四MOS管Q4的漏极接地,源极与接入耳机的地线连接;微处理单元通过控制第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的通断,来切换第二电路分别与接入耳机的麦克风线或者地线连接。
与第一开关的设计类似地,本实施例通过设置第三MOS管Q3和第四MOS管Q4实现了第二开关的切换功能,且根据MOS管的导通特性(P型MOS管为高电平驱动,N型MOS管为低电平驱动),通过给定使能(高电平或低电平)便可实现第三MOS管Q3和第四MOS管Q4的通断,无需其它机械结构辅助。如此,可使得整体结构更加简洁,使得第一电路和第二电路的控制更加方便,可使得该整体电路的体积更小,继而可进一步减小耳机转换器的体积。
进一步地,如图7所示,第一MOS管Q1的栅极和第四MOS管Q4的栅极连接,并分别连接微处理单元的第一接口;第二MOS的管栅极和第三MOS管Q3的栅极连接,并分别连接微处理单元的第二接口。如此,通过第一接口同时控制第一MOS管Q1和第四MOS管Q4,通关第二接口同时控制第二MOS管Q2和第三MOS管Q3,微处理单元只需向第一接口和第二接口输出相应的高电平或低电平,便可同时控制第一MOS管Q1和第四MOS管Q4,或者第二MOS管Q2和第三MOS管Q3。从而进一步简化该耳机线序切换电路的控制逻辑,更便于进行线序切换。
在实际应用中,如图7所示,控制两对MOS管开关进行线序切换时,微处理单元的第一接口IO4为1,第二接口IO5为0时,第一MOS管Q1和第四MOS管Q4导通,第二MOS管Q2和第三MOS管Q3断开。第一MOS管Q1的源极(或漏极)B1连接供电电源,第一MOS管Q1的漏极(或源极)A1连接接入耳机的麦克风线或者地线。第四MOS管Q4的源极(或漏极)B2接地,第四MOS管Q4的漏极(或源极)连接接入耳机的麦克风线或者地线。
当第二接口IO5为1,第一接口IO4为0时,第一MOS管Q1和第四MOS管Q4断开,第二MOS管Q2和第三MOS管Q3导通。第二MOS管Q2的源极(或漏极)B1连接供电电源,第二MOS管Q2的漏极(或源极)A2连接接入耳机的麦克风线或者地线。第三MOS管Q3的源极(或漏极)B2接地,第三MOS管Q3的漏极(或源极)连接接入耳机的麦克风线或者地线。
默认第一接口IO4为1,第二接口IO5为0时,第一MOS管Q1的漏极(或源极)A1连接接入耳机的麦克风线,第四MOS管Q4的漏极(或源极)连接接入耳机的地线。当第二接口IO5为1,第一接口IO4为0时,第二MOS管Q2的漏极(或源极)A1连接接入耳机的麦克风线,第三MOS管Q3的漏极(或源极)连接接入耳机的地线。若检测到线序错误,则仅需控制第一接口IO4和第二接口IO5的使能,便可实现线序切换,从而进一步简化切换逻辑,进一步提高该耳机线序切换电路的切换效率。
需要说明的是,本实施例不限定第一MOS管Q1、第二MOS管Q2、第三MOS管Q3及第四MOS管Q4为P型MOS管或N型MOS管,只要能实现上述线序切换功能即可。
在一些实施方式中,如图5和图6所示,开关电路还包括控制器,控制器与微处理单元连接,用于接收微处理单元发送的控制信号,并根据控制信号,控制第一电路和第二电路分别与麦克风线和地线一一对应连接。
本实施例通过在微处理单元与线序切换模块之间设置控制器,微处理单元只需和控制器进行交互,控制器再分别控制第一电路和第二电路,如此,可将微处理单元的部分处理功能转移到控制器,可进一步简化微处理单元的执行逻辑,可进一步减小微处理单元的芯片大小,从而进一步减小耳机转换器的体积。
实施例2
基于上述耳机线序切换电路相同的构思,本实施例还提供一种耳机线序切换方法,该方法应用上述任一实施方式的耳机线序切换电路,如图8所示,该方法包括以下步骤:
步骤S1,检测接入的耳机线序与目标线序是否相同;
在一些实施方式中,执行上述步骤S1之前,还包括:通过定时器中断,触发执行第一寄存器检测,以检测第一寄存器存储的第一状态变量的值是否发生改变;第一状态变量用于表示耳机线序切换电路是否接入耳机;若是,则根据第一状态变量改变后的值,确定耳机线序切换电路是否接入耳机。
第一状态变量可以为插入状态变量,本实施例可设置第一状态变量等于a0时为静止状态,即没有插拔动作。设置第一状态变量等于a1时表征有插拔动作,则仅需根据第一状态变量的值便可判断是否有耳机插入。且通过定时器中断触发执行检测,可实时检测是否有耳机插入。其中,a0和a1皆可以为任意值。
在监测到由耳机插入之后,可通过定时器中断,触发执行第二寄存器检测,以检测第二寄存器存取的第二状态变量的值是否发生改变;第二状态变量用于表示检测模块的检测结果;若是,则根据第二状态变量改变后的值,确定接入的耳机线序与目标线序是否相同。
其中,第二状态变量可以为线序状态变量,本实施例可设置第二状态变量等于a2表征正序电平组合。设置第二状态变量等于a3表征错序电平组合,则仅需根据第二状态变量的值便可判断接入耳机的线序是否正确。且通过定时器中断触发执行检测,可实时检测接入耳机的线序是否正确。其中,a2和a3皆可以为任意值。
步骤S2,若否,则控制开关电路,将接入的耳机线序切换为目标线序。
上述步骤S2可以包括以下处理:控制开关电路,将接入的耳机线序切换为目标线序,包括:向线序控制模块发送线序切换命令,控制线序控制模块的开关电路中各开关的通断,以将接入的耳机线序切换为目标线序。
本实施例通过向线序控制模块发送线序切换命令,控制线序控制模块的开关电路中各开关的通断,来实现耳机线序的切换,执行程序简单,便于实施。
在本申请另一实施方式中,如图9所示,可包括如下步骤:
1.插入状态变量Unplug_State初始值设置为a0(未插入状态)。
2.初始化Timer定时器,设置定时周期可以但不限于500ms,并启动定时器。
3.进入定时器中断函数后,清中断,并不关闭定时器。
4.顺序设置Unplug_State &= ~a1,Unplug_State |= (AUDIOSWITCH_STATUS &a2)。完成插入状态更新。
5.判断((Unplug_State &a0) == a3) || ((Unplug_State &a0) == a1),逻辑或如果为1,设置Unplug_State |= a4。此时表示检测到插入或拔出动作。
6.否则判断((Unplug_State &a0) == 0) || ((Unplug_State &a0) ==a0),逻辑或如果为1,设置Unplug_State &= ~a4。此时表示检测到保持插入或保持拔出动作。
7.在main函数while()循环中不断查询(Unplug_State &a4)的值,检测插入或拔出动作。
8.如果Unplug_State==a5,则判断到有插入耳机动作,取寄存器AUDIOSWITCH_STATUS状态信息,发送给CONTRAL单元控制信号完成状态切换,并设置Unplug_State=0。
9.若Unplug_State!=a6判为拔出耳机,并设置Unplug_State=a0。
10.以上过程可以实现实时监控耳机插入和拔出的过程,并完成耳机线序检测并切换的功能。
其中,AUDIOSWITCH_STATUS表示插入识别标志;Unplug_State表示插入状态变量;寄存器中存储bit0 0-inserted,1-unplugged,表征存储的上一次状态;寄存器中存储bit10-inserted,1-unplugged 表征存储的更新后的状态;寄存器中存储bit2 0-hold,1-active,表征检测到插入或拔出动作。a0-a6均可以为任意值,且各不相同,以便于确定各状态变量表征的状态。
需要说明的是,上述耳机线序切换电路的各实施方式也皆可应用于本实施例,本实施例,具体实施过程参见实施例1,本实施例在此不再赘述。
本实施例提供的耳机线序切换方法,通过检测模块检测接入的耳机线序与目标线序是否相同,并在检测结果为不同时,微处理单元可通过控制开关电路,将接入的耳机线序切换为目标线序。如此,通过开关电路便可实现耳机线序的切换,大幅度提高了线序切换操作的便利性,使得该耳机线序切换电路反应更加灵敏。且该耳机线序切换电路结构简单,可使得芯片面积更小,容错率和工作效率更高,从而也有效降低了该耳机线序切换电路及相关电子器件的制造成本。
实施例3
基于上述耳机线序切换电路相同的构思,本实施例还提供一种芯片,其上集成有上述任一实施方式的耳机线序切换电路。
本实施例提供的芯片,基于上述耳机线序切换电路相同的构思,故至少能够实现上述耳机线序切换电路能够实现的有益效果,在此不再赘述。
实施例4
基于上述耳机线序切换电路相同的构思,本实施例还提供一种耳机转换器,包括与影音播放设备连接的输入端,以及与耳机连接的输出端,在输入端和输出端之间设有如上任一实施方式的耳机线序切换电路。
本实施例提供的耳机转换器,基于上述耳机线序切换电路相同的构思,故至少能够实现上述耳机线序切换电路能够实现的有益效果,在此不再赘述。
实施例5
基于上述耳机线序切换电路相同的构思,本实施例还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器执行实现上述的耳机线序切换方法。
该计算机可读存储介质例如可以为上述微处理单元的载体芯片。
本实施例提供的计算机可读存储介质,基于上述耳机线序切换电路相同的构思,故至少能够实现上述耳机线序切换电路能够实现的有益效果,在此不再赘述。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制,并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可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的器件或步骤。位于器件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的器件。本申请可以借助于包括有若干不同器件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上,仅为本申请较佳的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,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权利要求的保护范围为准。
Claims (20)
1.一种耳机线序切换电路,其特征在于,包括:
检测模块,用于检测接入的耳机线序与目标线序是否相同;
线序控制模块,包括开关电路,用于接入耳机,并通过所述开关电路,将接入的耳机线序切换为所述目标线序;
微处理单元,分别与所述检测模块和所述线序控制模块连接,用于接收所述检测模块发送的检测结果,并在所述检测结果表征不同时,控制所述线序控制模块进行线序切换;
所述检测模块还与所述线序控制模块连接,用于检测所述线序控制模块的电压,并将检测结果发送至所述微处理单元;
所述微处理单元根据所述检测结果确定接入的耳机线序与目标线序是否相同;
其中,所述检测模块包括比较器和分压电路,所述比较器的两个输入端分别连接所述线序控制模块和所述分压电路;
所述分压电路接入供电电压,用于向所述比较器输出多个参考电压值,所述比较器对应每个参考电压值分别输出对应的比较结果,所述检测模块基于所有比较结果输出检测结果;
所述比较器包括三个,所述分压电路包括三个,三个分压电路分别与三个比较器一一对应设置,并分别向对应比较器输出空载参考电压值、正序参考电压值和错序参考电压值。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述开关电路包括第一电路和第二电路,所述第一电路与供电电源连接,所述第二电路接地;
当所述开关电路接入耳机时,所述第一电路和所述第二电路分别与耳机的麦克风线和地线一一对应连接;
所述微处理单元通过切换所述第一电路和所述第二电路分别与所述麦克风线和所述地线之间的一一对应连接关系,进行线序切换。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第一电路包括第一开关,所述第一开关分别与所述供电电源连接和所述微处理单元连接,并通过控制所述第一开关的通断,使所述供电电源与接入耳机的麦克风线或者地线连接;
所述第二电路包括第二开关,所述第二开关和所述微处理单元连接,并接地,且通过控制所述第二开关的通断,使接入耳机的麦克风线或者地线接地。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述第一开关包括第一MOS管和第二MOS管,所述第一MOS管的源极和漏极用于分别与所述供电电源和接入耳机的麦克风线一一对应连接;
所述第二MOS管的源极接地,漏极与接入耳机的地线连接;或者,所述第二MOS管的漏极接地,源极与接入耳机的地线连接;
所述微处理单元通过控制所述第一MOS管和所述第二MOS管的通断,来切换所述第一电路分别与接入耳机的麦克风线或者地线连接。
5.根据权利要求4所述的电路,其特征在于,所述第二开关包括第三MOS管和第四MOS管,所述第三MOS管的源极和漏极用于分别与所述供电电源和接入耳机的麦克风线一一对应连接;
所述第四MOS管的源极接地,漏极与接入耳机的地线连接;或者,所述第四MOS管的漏极接地,源极与接入耳机的地线连接;
所述微处理单元通过控制所述第三MOS管和所述第四MOS管的通断,来切换所述第二电路分别与接入耳机的麦克风线或者地线连接。
6.根据权利要求5所述的电路,其特征在于,所述第一MOS管的栅极和所述第四MOS管的栅极连接,并均连接所述微处理单元的第一接口;
所述第二MOS管的栅极和所述第三MOS管的栅极连接,并均连接所述微处理单元的第二接口。
7.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第一电路包括第一固定连接端和第一活动连接端,所述第一固定连接端与所述供电电源连接,所述第一活动连接端用于和接入耳机的麦克风线或者地线连接。
8.根据权利要求7所述的电路,其特征在于,所述第一电路还包括第一触点和第二触点,所述第一触点用于连接麦克风线,所述第二触点用于连接地线;所述第一活动连接端与所述第一触点或者所述第二触点连接。
9.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述第二电路包括第二固定连接端和第二活动连接端,所述第二固定连接端接地,所述二活动连接端用于和接入耳机的麦克风线或者地线连接。
10.根据权利要求9所述的电路,其特征在于,所述第二电路还包括第三触点和第四触点,所述第三触点用于连接麦克风线,所述第四触点用于连接地线,所述第二活动连接端与所述第三触点或者所述第四触点连接。
11.根据权利要求2-10任一项所述的电路,其特征在于,所述线序控制模块还包括至少两个信号端,两个所述信号端用于分别与耳机的麦克风线和地线一一对应连接;
所述第一电路和所述第二电路分别与两个信号端一一对应连接,使两个信号端分别连接所述供电电源或者接地,并通过切换两个信号端与所述供电电源或者接地的对应关系,对接入的耳机线序进行切换。
12.根据权利要求2-10任一项所述的电路,其特征在于,所述开关电路还包括控制器,所述控制器与所述微处理单元连接,用于接收所述微处理单元发送的控制信号,并根据所述控制信号,控制所述第一电路和所述第二电路分别与所述麦克风线和所述地线一一对应连接。
13.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述微处理单元根据所述检测结果确定各比较器的比较结果,若输入错序参考电压值的比较器的比较结果为1,则控制所述线序控制模块进行线序切换。
14.一种耳机线序切换方法,其特征在于,应用权利要求1-13任一项所述的耳机线序切换电路,所述方法包括:
检测接入的耳机线序与目标线序是否相同;
若否,则控制所述开关电路,将接入的耳机线序切换为所述目标线序。
15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,所述检测接入的耳机线序与目标线序是否相同之前,还包括:
通过定时器中断,触发执行第一寄存器检测,以检测第一寄存器存储的第一状态变量的值是否发生改变;所述第一状态变量用于表示所述耳机线序切换电路是否接入耳机;
若是,则根据所述第一状态变量改变后的值,确定所述耳机线序切换电路是否接入耳机。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,检测接入的耳机线序与目标线序是否相同,包括:
通过定时器中断,触发执行第二寄存器检测,以检测第二寄存器存取的第二状态变量的值是否发生改变;所述第二状态变量用于表示检测模块的检测结果;
若是,则根据所述第二状态变量改变后的值,确定接入的耳机线序与目标线序是否相同。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,控制所述开关电路,将接入的耳机线序切换为所述目标线序,包括:
向线序控制模块发送线序切换命令,控制所述线序控制模块的开关电路中各开关的通断,以将接入的耳机线序切换为所述目标线序。
18.一种芯片,其特征在于,其上集成有权利要求1-13任一项所述的耳机线序切换电路。
19.一种耳机转换器,包括与影音播放设备连接的输入端,以及与耳机连接的输出端,其特征在于,在所述输入端和所述输出端之间设有如权利要求1-13任一项所述的耳机线序切换电路。
20.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述程序被处理器执行实现如权利要求14-17任一项所述的方法。
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