CN1859813A - 一种内外置麦克风信号切换的方法 - Google Patents

Abstract

一种内外置麦克风信号切换的方法，在麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座的设备内分别对外置放音设备及外置麦克风是否在位进行检测；根据所述的外置放音设备在位检测结果，选择将音频信号输出到内置或外置放音设备，当外置放音设备在位时，将音频信号输出到外置放音设备；根据所述的外置麦克风在位检测结果，选择内置或外置麦克风信号进行输入，当外置麦克风在位时，选择外置麦克风信号进行输入。本发明实现了麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座时能够单独检测麦克风是否在位，然后通知系统完成相应的动作，可以使得用户更加灵活地选用耳机，而不是局限于某一特定耳机。

Description

一种内外置麦克风信号切换的方法

技术领域

本发明涉及音频通路切换技术领域，尤其涉及一种在麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座设备内的内外置麦克风信号切换的方法。

背景技术

扬声器与耳机之间，以及内置与外置两个麦克风之间音频通路的互相切换技术已经普遍应用，例如具有音频播放、录制功能的电子设备上基本都具有此项技术。

通路切换主要有两种方式：机械开关切换和电子开关切换。机械开关切换是指依靠外界机械压力使金属弹簧发生机械变形，从而带动电气触点断开或者闭合达到信号通路切换的目的；电子开关切换是通过利用半导体晶体管导通或者截止的特性实现信号通路的切换。

用来检测耳机或者将要切换的麦克风是否在位，也是有机械检测和电子检测两种方式。所谓机械检测也是依靠机械压力使金属弹簧发生机械变形，在完成电气触点断开或者闭合的同时也完成了在位检测，即通路切换和在位检测两者是合一的；而电子检测是通过检测信号线上电阻值的变化来区分麦克风是否在位。

如图1所示为现有的实现耳机、麦克风自动切换的工作原理示意图，电子切换开关1用于内置麦克风信号与外置麦克风信号(从音频插座输送进来的信号)之间的切换，当没有耳机插入插座时，内置麦克风信号通过电子切换开关1到达麦克风放大电路，而外置麦克风信号无法通过；相反有耳机插入插座时，电子切换开关1切断内置麦克风信号通路，连通外置麦克风信号通路，外置麦克风信号通过电子切换开关1到达麦克风放大电路，实现通路的切换功能。

电子切换开关2用于完成设备输出的音频信号到扬声器还是耳机通路的切换，当没有耳机插入插座时，电子切换开关2将输出的音频信号送往功放或者扬声器实现音频放音，同时切断到耳机的通路，此时耳机听不到声音。当耳机插入音频插座时，电子切换开关2切断去往功放或耳机的通路，连通去往耳机的通路，此时音频的播放通过耳机完成，而扬声器没有声音，从而完成输出音频的切换功能。

上述方案适用于耳机信号和麦克风信号共用一个音频插座，在位检测电路用于检测是否有耳机插入插座，当检测到有耳机插入音频插座时输出一控制信号，控制两个电子切换开关完成输出的音频信号到扬声器或者耳机，内置麦克风或者外置麦克风到麦克风信号放大电路之间的通路切换。

由于电子切换开关1和电子切换开关2共用了一个在位检测电路，即耳机在位和麦克风在位共用了一个在位检测电路，一旦检测到有耳机插入插座时，电子切换开关1和电子切换开关2同时动作，无法区分麦克风单独是否在位的情况。如果用户插入不带有麦克风的耳机时，麦克风信号通路也进行切换动作，这样就造成了麦克风输入没有声音。这样就给用户带来不便，例如手机原配带有麦克风功能的耳机丢失或者麦克风功能损坏，使用耳机功能时就不能够打电话；带有可以切换到麦克风功能的数码产品，在使用耳机时只能选用带有麦克风的耳机，而不能使用更高档的不带麦克风的耳机，否则无法使用麦克风功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座时，耳机在位和麦克风在位共用了一个在位检测电路，无法区分麦克风单独是否在位的缺点，提供一种内外置麦克风信号切换的方法，实现麦克风是否单独在位的检测。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

这种内外置麦克风信号切换的方法包括以下步骤：

在麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座的设备内分别对外置放音设备及外置麦克风是否在位进行检测；

根据所述的外置放音设备在位检测结果，选择将音频信号输出到内置或外置放音设备，当外置放音设备在位时，将音频信号输出到外置放音设备；

根据所述的外置麦克风在位检测结果，选择内置或外置麦克风信号进行输入，当外置麦克风在位时，选择外置麦克风信号进行输入。

可以采用第一电子切换开关选择内置或外置麦克风信号进行输入，并采用第二电子切换开关选择将音频信号输出到内置或外置放音设备。

可以由设备音频插座上的麦克风信号触点通过麦克风信号线输入外置麦克风信号到所述的第一电子切换开关，利用麦克风信号线上的麦克风偏置电压和麦克风信号线对应音频插座上的常闭接地触点开关，在信号插头插入插座时接地开关断开，根据麦克风信号线上的电平是否为零来判断外置麦克风是否在位，输出控制信号到所述的第一电子切换开关进行选择切换。

可以将所述麦克风信号线连接到一比较器，将麦克风信号线上的电压与一预设参考电压进行比较后，直接输出控制信号到所述的第一电子切换开关；或者对比较器输出的信号进行处理后再输出控制信号到所述的第一电子切换开关。

还可以将所述麦克风信号线连接到另一比较器，将麦克风信号线上的电压与另一预设参考电压进行比较后，输出用于对内置麦克风设备进行控制的附加控制信号。

所述的外置放音设备可以为扬声器或耳机。

本发明的有益效果为：本发明实现了麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座时能够单独检测麦克风是否在位，然后通知系统完成相应的动作。即如果插入带有麦克风的耳机，本电路会检测到外置麦克风在位，输出控制信号，使得麦克风信号通路由内置麦克风切换到外置麦克风，用户通过外置麦克风实现相应的功能。如果插入不带有麦克风的耳机，本电路会检测到外置麦克风不在位，从而控制麦克风信号通路不切换，用户可以通过内置麦克风完成相应的功能。利用本发明可以使得用户更加灵活地选用耳机，而不是局限于某一特定耳机。

本发明进一步利用麦克风信号线上的麦克风偏置电压和麦克风信号线对应音频插座上的常闭接地触点开关，在信号插头插入插座时接地开关断开，根据麦克风信号线上的电平是否为零来判断外置麦克风是否在位，同时可以输出附加控制信号，非常方便实用。

附图说明

图1为现有的实现耳机、麦克风自动切换的工作原理示意图；

图2为本发明实现耳机、麦克风自动切换的工作原理示意图；

图3为现有常用的不带麦克风的耳机电路原理示意图；

图4为现有常用带麦克风和控键控制的一路耳机电路原理示意图；

图5为现有常用带麦克风和控键控制的二路耳机电路原理示意图。

具体实施方式

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明：

如图2所示，本发明提供一种在麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座的设备(如手机)内进行内外置麦克风切换的方法，分别采用单独的在位检测电路对外置放音设备(扬声器或耳机)和麦克风是否在位进行检测，然后分别通知各自的电子切换开关进行相应的动作。根据外置放音设备在位检测结果，选择将音频信号输出到内置或外置放音设备，当外置放音设备在位时，将音频信号输出到外置放音设备；根据外置麦克风在位检测结果，选择内置或外置麦克风信号进行输入，当外置麦克风在位时，选择外置麦克风信号进行输入。

图2中采用电子切换开关1选择内置或外置麦克风信号输入到麦克风放大电路，并采用电子切换开关2选择将音频信号输出到内置或外置放音设备如耳机或外置扬声器。

外置放音设备(扬声器或耳机)在位检测的方式与现有技术相同，这里不再赘述，只不过外置放音设备的在位检测结果只发送到电子切换开关2，只控制电子切换开关2的切换，而不发送到电子切换开关1。电子切换开关1由单独的麦克风在位检测结果来控制。

图2中麦克风在位检测是通过如下方式实现的：由设备音频插座上的麦克风信号触点10通过麦克风信号线20输入外置麦克风信号到电子切换开关1，利用麦克风信号线20上的麦克风偏置电压(设备内的麦克风信号线上原来就存在麦克风偏置电压)和麦克风信号线20对应音频插座上的常闭接地触点开关30(选用带常闭触点开关的音频插座，并将常闭触点开关接地)，在信号插头插入插座时，插头上的麦克风信号触点与音频插座上的麦克风信号触点接触，同时接地开关30断开，这时麦克风信号线上的电平不为零，从而判断外置麦克风在位，输出控制信号到电子切换开关1进行选择切换。如果插头未插入，或者插头上的麦克风信号触点与音频插座上的麦克风信号触点不对应，则通常音频插座上的麦克风信号触点会对应接触到插头上的接地触点，这时麦克风信号线上的电平还是为零，从而可以判断出外置麦克风不在位。

可以将麦克风信号线20连接到一比较器40，将麦克风信号线上的电压与一预设参考电压进行比较后，直接输出控制信号到电子切换开关1；或者对比较器输出的信号进行处理后再输出控制信号到电子切换开关1。

还可以将麦克风信号线20连接到另一比较器50，将麦克风信号线上的电压与另一预设参考电压进行比较后，输出用于对内置麦克风设备进行控制的附加控制信号，如手机的接听或挂断控制信号等。

音频插座选用四个触点以上的插座，并且作为麦克风信号的触点带有常闭机械开关。比较器用于比较外置麦克风信号上的直流电平达到检测的目的，图2中增加了两个比较器，一路比较器用于检测麦克风在位情况，另一路麦克风用于提供附加控制信号动作，其中附加控制信号可以是电话接听按键动作等。输出到电子切换开关的控制信号可以是直接或者间接控制信号，既可以是比较器的输出信号，也可以是比较器输出到处理器进行处理后送过来的控制信号。

如图3所示为没有麦克风的耳机，信号插头分成3段，较长的一段g全部接到地信号，当插入插座后，音频插座上的麦克风信号触点直接接到地上，即为0电平，检测到麦克风不在位，输出相应的控制信号，注意此处没有插入耳机时，音频插座上的麦克风信号线是通过常闭机械开关接到地信号上的，电平为0，相当于麦克风不在位。

如图4和图5都是带有麦克风和控制按键的耳机，这时的信号插头分成4段，将图3中接地的比较长的一段g一分为二，其中的一段m用来传输麦克风信号，当该插头插入音频插座后，音频插座上的麦克风信号触点与插头上的麦克风信号触点接触，这时由于麦克风信号端是接到由经过一电阻R_X的直流偏置电压上，故此时麦克风信号线上不是0电平，麦克风在位检测电路可以检测到此电平的变化，输出相应的控制信号。另外通过选择图4和图5中控制按键上合适的电阻，即可以得到另外一个电平的电平信号，这时通过检测麦克风信号线上的直流电平，并选择比较器上不同的参考电压就可以区分不同信号动作，产生附加控制信号。可以根据具体的耳机产生不同的附加控制信号，也可以产生一个以上的附加控制信号。

利用本发明可以使得用户更加灵活地选用耳机，而不是局限于某一特定耳机。实现了麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座时能够单独检测麦克风是否在位，然后通知系统完成相应的动作。即如果插入带有麦克风的耳机，本电路会检测到外置麦克风在位，输出控制信号，使得麦克风信号通路由内置麦克风切换到外置麦克风，用户通过外置麦克风实现相应的功能。如果插入不带有麦克风的耳机，本电路会检测到外置麦克风不在位，从而控制麦克风信号通路不切换，用户可以通过内置麦克风完成相应的功能。

本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims (6)

1、一种内外置麦克风信号切换的方法，其特征在于，包括以下步骤：

在麦克风信号和耳机信号共用一个音频插座的设备内分别对外置放音设备及外置麦克风是否在位进行检测；

根据所述的外置放音设备在位检测结果，选择将音频信号输出到内置或外置放音设备，当外置放音设备在位时，将音频信号输出到外置放音设备；

根据所述的外置麦克风在位检测结果，选择内置或外置麦克风信号进行输入，当外置麦克风在位时，选择外置麦克风信号进行输入。

2、根据权利要求1所述的内外置麦克风信号切换的方法，其特征在于：采用第一电子切换开关选择内置或外置麦克风信号进行输入，并采用第二电子切换开关选择将音频信号输出到内置或外置放音设备。

3、根据权利要求2所述的内外置麦克风信号切换的方法，其特征在于：由设备音频插座上的麦克风信号触点通过麦克风信号线输入外置麦克风信号到所述的第一电子切换开关，利用麦克风信号线上的麦克风偏置电压和麦克风信号线对应音频插座上的常闭接地触点开关，在信号插头插入插座时接地开关断开，根据麦克风信号线上的电平是否为零来判断外置麦克风是否在位，输出控制信号到所述的第一电子切换开关进行选择切换。

4、根据权利要求3所述的内外置麦克风信号切换的方法，其特征在于：将所述麦克风信号线连接到一比较器，将麦克风信号线上的电压与一预设参考电压进行比较后，直接输出控制信号到所述的第一电子切换开关；或者对比较器输出的信号进行处理后再输出控制信号到所述的第一电子切换开关。

5、根据权利要求4所述的内外置麦克风信号切换的方法，其特征在于：将所述麦克风信号线连接到另一比较器，将麦克风信号线上的电压与另一预设参考电压进行比较后，输出用于对内置麦克风设备进行控制的附加控制信号。

6、根据权利要求1至5中任一项所述的内外置麦克风信号切换的方法，其特征在于：所述的外置放音设备为扬声器或耳机。

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