CN117880689A - 耳机接口电路及电脑 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耳机接口电路及电脑。该耳机接口电路包括：标准的常开四段式耳机插座(JHP1)，常闭麦克风插座(JMIC1)，用于识别CTIA和OMTP的耳机自适应芯片(U1)，以及用于处理麦克风和耳机信号的音频编解码器(Codec)；常开四段式耳机插座(JHP1)的耳机接口与音频编解码器(Codec)的耳机输出端子(HP_L和HP_R)电性连接，麦克风接口与耳机自适应芯片(U1)电性连接，耳机自适应芯片(U1)的麦克风端子(MIC)电性连接常闭麦克风插座(JMIC1)的麦克风接口；常闭麦克风插座(JMIC1)的麦克风接口电性连接音频编解码器(Codec)的麦克风输入端子(MIC_L和MIC_R)。本发明利用常闭耳机插座，通过硬件线路的合理连接，从而实现三段式耳机、四段式耳机及麦克风自适应，兼容使用。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种耳机接口电路及电脑。
背景技术
耳机按结构分可以分为三段式耳机和四段式耳机，其中，四段式耳机配置有麦克(MIC)，而三段式耳机则没有麦克。从外观上来说，三段式耳机插头由绝缘环分为三段，四段式耳机插头由绝缘环分为四段。从功能上来说，四段式耳机相对于三段式耳机多了MIC功能，三段式耳机仅能输出声音，而四段式耳机除了输出声音外，还可以录入声音。
市面上流通的耳机从插头大小上分3.5mm和2.5mm两种，主要适配不同尺寸的插口，比较常见的是3.5mm。市面上常见的3.5mm耳机插头，由尖(Tip)、环(Ring)、套(Sleeve)组成，所谓的TRS或TRRS表示尖、环、套的数量。
三段式耳机插头各段从最顶段开始依次为左声道L、右声道R、GND接地。四段式耳机插头分为美标CTIA和欧标OMTP。在CTIA型耳机中，各段由左至右依次为左声道L，右声道R，GND接地，MIC麦克；在OMTP型耳机中，各段由左至右依次为左声道L，右声道R，MIC麦克，GND接地。OMTP型耳机和CTIA型耳机两者不同之处在于地线和麦克系统(MIC)两个接触点进行了前后互换。
随着智能手机在消费市场的占有率越来越高，四段式耳机作为手机的标准配件被越来越多用户所选用，而传统台式机的前置面板耳机接口为标准三段式耳机接口+麦克风(Microphone)接口，此时如果用户没有三段式耳机，那么四段式耳机在传统台式机上只能做输出，不能录音。而如果把台式机前置面板的耳机接口做成标准四段式耳机接口，那么对于只有三段式耳机的用户又不太友好，因此，对于新型台式机前置耳机接口来说需要兼容三段式耳机、四段式耳机的需求就越来越大。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种耳机接口电路及电脑，解决传统台式机耳机接口不能灵活满足普通用户的需求的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种耳机接口电路，包括：标准的常开四段式耳机插座，常闭麦克风插座，用于识别CTIA和OMTP的耳机自适应芯片，以及用于处理麦克风和耳机信号的音频编解码器；所述常开四段式耳机插座的耳机接口与音频编解码器的耳机输出端子电性连接，常开四段式耳机插座的麦克风接口与耳机自适应芯片电性连接以输入来自四段式耳机的耳机麦克风信号至耳机自适应芯片，耳机自适应芯片的麦克风端子电性连接常闭麦克风插座的麦克风接口以输出耳机麦克风信号至常闭麦克风插座的麦克风接口；所述常闭麦克风插座的麦克风接口电性连接音频编解码器的麦克风输入端子以输出麦克风信号至音频编解码器；当所述常闭麦克风插座未插入前置麦克风时，来自常开四段式耳机插座上插入的四段式耳机的耳机麦克风信号经由耳机自适应芯片和常闭麦克风插座的麦克风接口转变为麦克风信号输入音频编解码器；当所述常闭麦克风插座插入前置麦克风时，来自所述前置麦克风的麦克风信号输入至音频编解码器。
其中，所述常闭麦克风插座为标准常闭麦克风插座。
其中，所述常闭麦克风插座为单通道常闭麦克风插座。
其中，所述常闭麦克风插座为左声道常闭麦克风插座。
其中，所述耳机自适应芯片型号为ASC0201。
其中，所述常闭麦克风插座的麦克风插入检测端子电性连接音频编解码器的麦克风检测端子以输入前置麦克风插入检测信号。
其中，所述常开四段式耳机插座的耳机插入检测端子电性连接音频编解码器的耳机检测端子以输入前置耳机插入检测信号。
其中，所述耳机接口电路用于前置耳机接口在主板上的异形台式机，或者用于标准台式机的前置面板。
本发明还提供了一种电脑，其包括如前述任一项所述的耳机接口电路。
综上，本发明的耳机接口电路及电脑，利用常闭耳机插座，通过硬件线路的合理连接，从而实现三段式耳机、四段式耳机及麦克风自适应，兼容使用。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1为本发明耳机接口电路一较佳实施例的电路图；
图2为本发明耳机接口电路又一较佳实施例的电路图；
图3为本发明耳机接口电路实施例中常开四段式耳机插座内部结构示意图；
图4为本发明耳机接口电路一较佳实施例中标准常闭三段式麦克风插座内部结构示意图；
图5为本发明耳机接口电路又一较佳实施例中左声道常闭三段式麦克风插座内部结构示意图。
具体实施方式
参见图1，图3及图4，图1为本发明耳机接口电路一较佳实施例的电路图，图3为此实施例中常开四段式耳机插座内部结构示意图，图4为此实施例中标准常闭三段式麦克风插座内部结构示意图。本发明的耳机接口电路主要包括：标准的常开四段式耳机插座JHP1，常闭麦克风插座JMIC1，用于识别CTIA和OMTP的耳机自适应芯片U1，使各种四段式耳机都可适用于本发明的技术方案，以及用于处理麦克风和耳机信号的音频编解码器Codec。本发明对于传统台式机耳机接口不能灵活满足普通用户的需求，利用常闭耳机插座，通过硬件线路的合理连接，提供了一种新式台式机三段式耳机、四段式耳机及麦克风(Microphone)自适应的方案。此方案的前置耳机插座JHP1可以采用标准常开的四段式耳机插座(Jack)，常闭麦克风插座JMIC1可以采用标准常闭麦克风插座，在此实施例中，常闭麦克风插座JMIC1具体采用了标准常闭三段式麦克风插座。
常开四段式耳机插座JHP1的耳机接口与音频编解码器Codec的耳机输出端子HP_L和HP_R电性连接，常开四段式耳机插座JHP1的麦克风接口与耳机自适应芯片U1电性连接以输入来自四段式耳机的耳机麦克风信号MIC_LR至耳机自适应芯片U1，无论是OMTP型耳机还是CTIA型耳机，其耳机麦克风信号经由耳机自适应芯片U1处理后都是自耳机自适应芯片U1的麦克风端子MIC输出，耳机自适应芯片U1的麦克风端子MIC电性连接常闭麦克风插座JMIC1的麦克风接口以输出耳机麦克风信号MIC_LR至常闭麦克风插座JMIC1的麦克风接口；所述常闭麦克风插座JMIC1的麦克风接口电性连接音频编解码器Codec的麦克风输入端子MIC_L和MIC_R以输出麦克风信号F_MIC_L和F_MIC_R至音频编解码器Codec；当所述常闭麦克风插座JMIC1未插入前置麦克风时，来自常开四段式耳机插座JHP1上插入的四段式耳机的耳机麦克风信号MIC_LR经由耳机自适应芯片U1和常闭麦克风插座JMIC1的麦克风接口转变为麦克风信号F_MIC_L和F_MIC_R输入音频编解码器Codec；当所述常闭麦克风插座JMIC1插入前置麦克风时，来自所述前置麦克风的麦克风信号F_MIC_L和F_MIC_R输入至音频编解码器Codec。耳机自适应芯片U1型号可以为ASC0201。
在此较佳实施例中，JMIC1为标准常闭麦克风插座：
1.JMIC1的左右声道都为常闭，默认状态下其端子2和5相连，从而信号通路F_MIC_L和F_MIC_IN_L可以相连，端子3和6相连，从而信号通路F_MIC_R和F_MIC_IN_R可以相连，此时通过电阻R1，R2可以将F_MIC_IN_L和F_MIC_IN_R信号通路合并成MIC_LR信号通路，此信号通路再通过CTIA和OMTP自适应芯片U1和常开四段式耳机插座JHP1相连，从而常开四段式耳机插座JHP1的麦克风接口和音频编解码器Codec之间形成回路。当四段式耳机插入常开四段式耳机插座JHP1时，由于常闭麦克风插座JMIC1无设备即前置麦克风插入，以上通路保持完整，四段式耳机可以正常录音；
2.当三段式耳机插入常开四段式耳机插座JHP1时，由于标准常闭麦克风插座JMIC1有设备即前置麦克风插入，标准常闭麦克风插座JMIC1的常闭状态被打开，此时其端子2和5断开，从而信号通路F_MIC_L和F_MIC_IN_L断开，端子3和6断开，信号通路F_MIC_R和F_MIC_IN_R断开，常开四段式耳机插座JHP1的麦克风接口和音频编解码器Codec的回路被断开，此时通过常开四段式耳机插座JHP1则不能录音，插在标准常闭麦克风插座JMIC1上的前置麦克风可以正常录音，实现三段式耳机录音的效果。
参见图2，图3及图5，图2为本发明耳机接口电路又一较佳实施例的电路图，图3为此实施例中常开四段式耳机插座内部结构示意图，图5为此实施例中左声道常闭三段式麦克风插座内部结构示意图。此实施例中，前置耳机插座JHP1可以采用标准常开的四段式耳机插座(Jack)，常闭麦克风插座JMIC1可以采用单通道常闭麦克风插座，在此实施例中，具体采用了左声道常闭麦克风插座。耳机自适应芯片U1型号可以为ASC0201。
在此较佳实施例中，JMIC1为单通道常闭麦克风插座，具体为左声道常闭三段式麦克风插座：
1.单通道常闭麦克风插座JMIC1的左声道为常闭状态，在单通道常闭麦克风插座JMIC1的左右声道的端子2和3和音频编解码器Codec相连后，再把左右声道的信号通路通过电阻R1合并起来，由于单通道常闭麦克风插座JMIC1的常闭特性，合并起来的信号通路和MIC_LR信号通路相连，此信号通路再通过CTIA和OMTP自适应芯片U1和常开四段式耳机插座JHP1相连，常开四段式耳机插座JHP1和音频编解码器Codec之间形成回路。当四段式耳机插入常开四段式耳机插座JHP1时，由于单通道常闭麦克风插座JMIC1无设备即前置麦克风插入，以上通路保持完整，四段式耳机可以正常录音；
2.当三段式耳机插入常开四段式耳机插座JHP1时，由于单通道常闭麦克风插座JMIC1有设备即前置麦克风插入，单通道常闭麦克风插座JMIC1的常闭状态被打开，此时信号通路F_MIC_L和MIC_LR断开，常开四段式耳机插座JHP1和音频编解码器Codec的回路被断开，此时通过常开四段式耳机插座JHP1则不能录音，插在标准常闭麦克风插座JMIC1上的前置麦克风可以正常录音，实现三段式耳机录音的效果。
本发明利用常闭麦克风插座JMIC1常闭的特性，从而实现常开四段式耳机插座JHP1和J常闭麦克风插座MIC1的麦克风(MIC)信号切换，适用于前置耳机接口在主板上的异形台式机，或者用于标准台式机的前置面板。进一步，本发明的耳机接口电路中，常闭麦克风插座JMIC1的麦克风插入检测端子可以电性连接音频编解码器Codec的麦克风检测端子MIC_JD以输入前置麦克风插入检测信号F_MIC_IN_JD，常开四段式耳机插座JHP1的耳机插入检测端子可以电性连接音频编解码器Codec的耳机检测端子HP_JD以输入前置耳机插入检测信号F_HP_JD，以充分利用音频编解码器Codec的功能。
相应的，本发明还提供了采用本发明耳机接口电路设计的电脑，从而能够在电脑上实现三段式耳机、四段式耳机及麦克风自适应，兼容使用。
综上，本发明的耳机接口电路及电脑，利用常闭耳机插座，通过硬件线路的合理连接，从而实现三段式耳机、四段式耳机及麦克风自适应，兼容使用。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明后附的权利要求的保护范围。
Claims (9)
1.一种耳机接口电路，其特征在于，包括：标准的常开四段式耳机插座(JHP1)，常闭麦克风插座(JMIC1)，用于识别CTIA和OMTP的耳机自适应芯片(U1)，以及用于处理麦克风和耳机信号的音频编解码器(Codec)；所述常开四段式耳机插座(JHP1)的耳机接口与音频编解码器(Codec)的耳机输出端子(HP_L和HP_R)电性连接，常开四段式耳机插座(JHP1)的麦克风接口与耳机自适应芯片(U1)电性连接以输入来自四段式耳机的耳机麦克风信号(MIC_LR)至耳机自适应芯片(U1)，耳机自适应芯片(U1)的麦克风端子(MIC)电性连接常闭麦克风插座(JMIC1)的麦克风接口以输出耳机麦克风信号(MIC_LR)至常闭麦克风插座(JMIC1)的麦克风接口；所述常闭麦克风插座(JMIC1)的麦克风接口电性连接音频编解码器(Codec)的麦克风输入端子(MIC_L和MIC_R)以输出麦克风信号(F_MIC_L和F_MIC_R)至音频编解码器(Codec)；当所述常闭麦克风插座(JMIC1)未插入前置麦克风时，来自常开四段式耳机插座(JHP1)上插入的四段式耳机的耳机麦克风信号(MIC_LR)经由耳机自适应芯片(U1)和常闭麦克风插座(JMIC1)的麦克风接口转变为麦克风信号(F_MIC_L和F_MIC_R)输入音频编解码器(Codec)；当所述常闭麦克风插座(JMIC1)插入前置麦克风时，来自所述前置麦克风的麦克风信号(F_MIC_L和F_MIC_R)输入至音频编解码器(Codec)。
2.如权利要求1所述的耳机接口电路，其特征在于，所述常闭麦克风插座(JMIC1)为标准常闭麦克风插座。
3.如权利要求1所述的耳机接口电路，其特征在于，所述常闭麦克风插座(JMIC1)为单通道常闭麦克风插座。
4.如权利要求3所述的耳机接口电路，其特征在于，所述常闭麦克风插座(JMIC1)为左声道常闭麦克风插座。
5.如权利要求1所述的耳机接口电路，其特征在于，所述耳机自适应芯片(U1)型号为ASC0201。
6.如权利要求1所述的耳机接口电路，其特征在于，所述常闭麦克风插座(JMIC1)的麦克风插入检测端子电性连接音频编解码器(Codec)的麦克风检测端子(MIC_JD)以输入前置麦克风插入检测信号(F_MIC_IN_JD)。
7.如权利要求1所述的耳机接口电路，其特征在于，所述常开四段式耳机插座(JHP1)的耳机插入检测端子电性连接音频编解码器(Codec)的耳机检测端子(HP_JD)以输入前置耳机插入检测信号(F_HP_JD)。
8.如权利要求1所述的耳机接口电路，其特征在于，所述耳机接口电路用于前置耳机接口在主板上的异形台式机，或者用于标准台式机的前置面板。
9.一种电脑，其特征在于，包括如权利要求1～8任一项所述的耳机接口电路。
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