CN204068964U - 一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，包括主控板、无线音频接收/发送器、有线音频接口、有线音频接口插入检测器以及切换器，其中有线音频接口插入检测器连接于有线音频接口和主控板之间，切换器分别与主控板、无线音频接收/发送器及有线音频接口连接。本实用新型可实现设备中有线音频与无线音频数据通道的共存和自动切换，增加设备的兼容性，提高用户体验。

Description

一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备

技术领域

本实用新型涉及音频通信领域，特别涉及一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备。

背景技术

在人们生活中，智能终端(PAD、手机等)的应用越来越丰富，无论是硬件或软件，当多个硬件设备间交互工作时，兼容问题不可避免，因此人们把目光投向采用音频接口进行数据通讯，由于智能终端普遍采用3.5mm音频接口，因此使用音频接口进行数据通讯能够有效地提高兼容性。目前典型的应用设备主要有手机刷卡器、手机支付终端。然而，目前此类应用主要采用有线音频进行数据通讯，即用户必须对智能终端进行有线连接才能使用，用户体验不佳。

而无线技术的出现，使得人们可以通过智能终端以无线的方式听音乐、打电话。如今，无线音频的应用不仅仅在于传统影音和通话，如同有线音频，亦可以进行数据通讯。而为了提升体验效果、增加更多设备的兼容性，各个应用设备采取无线音频和有线音频的共存，而有线音频和无线音频数据通道的切换增加了用户使用的复杂度，因此存在两通道如何实现自由切换的问题。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是：提供一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，以实现有线音频与无线音频数据通道的共存及相互间的自由切换，解决设备兼容性不好，用户体验不佳的问题。

本实用新型采用的技术方案是：提供一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，包括主控板，用于控制音频信号的发送接收、调制及解调及数据通道切换管理；无线音频接收/发送器，用于接收和发送无线声波，并将无线声波与模拟信号互相转换；有线音频接口，用于接收和发送有线音频信号；有线音频接口插入检测器，分别连接于有线音频接口和主控板之间，用于定时检测有线音频接口的插入情况；以及切换器，分别与主控板、无线音频接收/发送器和有线音频接口连接，用于进行无线音频和有线音频数据通道的切换。

其中，兼容有线音频和无线音频数据通道的设备进一步包括模拟输入处理模块，与切换器和主控板连接，用于音频输入信号的放大处理及模数转换；模拟输出处理模块，与切换器和主控板连接，用于音频输出信号的数模转换及放大处理。

其中，切换器包括至少2个音频模拟开关，其中，第一音频模拟开关的输入端连接无线音频接收/发送器，输出端及控制端分别连接主控板；第二音频模拟开关的输入端连接有线音频接口，输出端及控制端分别连接主控板。

其中，有线音频接口插入检测器包括电平比较器、电平检测器、电源以及定时器。

其中，模拟输入处理模块包括信号放大器以及模数转换器，信号放大器连接切换器，模数转换器连接主控板。

其中，模拟输出处理模块包括数模转换器、信号放大器或缓冲器，模数转换器连接主控板，信号放大器或缓冲器连接切换器。

其中，兼容有线音频和无线音频数据通道的设备为音频Key、音频刷卡器、音频支付终端、基于音频的门禁设备或基于音频的身份认证设备。

通过上述方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，通过利用有线音频插入检测器对有线音频接口插入情况进行检测，切换器根据插入情况实现有线音频和无线音频数据通道的切换，从而实现在同一设备中无线音频和有线音频的共存，且不需要用户人为去切换数据通道，实现有线音频与无线音频数据通道的自动切换，增加设备的兼容性，提高用户体验。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例兼容有线音频和无线音频数据通道的设备的结构示意图；

图2是本实用新型兼容有线音频和无线音频数据通道的设备中切换器的结构示意图；

图3是本实用新型兼容有线音频和无线音频数据通道的设备中有线音频接口插入检测器的结构示意图；

图4是本实用新型兼容有线音频和无线音频数据通道的设备的主要工作过程的流程示意图；

图5是本实用新型第二实施例兼容有线音频和无线音频数据通道的设备的结构示意图。

具体实施方式

请参阅图1，图1为本实用新型第一实施例兼容有线音频和无线音频数据通道的设备的结构示意图，本第一实施例所揭示的设备100包括：主控板11、无线音频接收/发送器12、有线音频接口13、有线音频接口插入检测器14以及切换器15。

请参阅图2，图2为切换器15的结构示意图，在本第一实施例中，切换器15为一集成电路，包括至少2个音频模拟开关，音频模拟开关用于数据通道的关断打开以及模拟信号或数字信号的传输，其中第一音频模拟开关151的输入端1511连接无线音频接收/发送器12，输出端1512及控制端1513分别连接主控板11；第二音频模拟开关152的输入端1521连接有线音频接口13，输出端1522及控制端1523分别连接主控板11。设备开启时，第一音频模拟开关151处于打开状态，第二音频模拟开关152处于关断状态，即设备100接通无线音频数据通道，此时无线音频处于正常工作状态。无线音频接收/发送器12会接收无线音频信号，并将其转换为模拟信号通过第一音频模拟开关151传输给主控板11。

其他实施例中，当设备100需要在2个以上不同的数据通道间进行切换时，切换器15的集成电路中可封装更多独立模拟开关，并且，该集成电路中模拟开关并不仅限于上述包括三个端子的独立模拟开关，也可以采用单八路模拟开关等能够实现通道切换的CMOS模拟开关。

本实施例中，主控板11连接有线音频接口插入检测器14及切换器15，主控板11可接收发送数据通道传输的音频数据，并对其进行调制解调。同时，对切换器15的数据通道切换进行管理，当主控板11接收到有线音频接口插入检测器14发出的触发电平后，会发送触发指令给切换器15，此时通过切换器15的集成电路中音频模拟开关的打开关断实现有线音频和无线音频数据通道间的切换。

如图3所示，图3为有线音频接口插入检测器14的结构示意图，检测器14包括电平比较器141，用于比较电平的高低；电平检测器142，用于接收电平比较器141输出的逻辑电平，并以此判断有线音频接口13的插入情况；定时器144，连接于电平比较器141和电平检测器142之间，可设定时间，定时接通电平检测器142及电平比较器141，实现电平检测器142的定时检测。在实际应用中也可不采用此定时器144，则检测方式为实时检测。

具体的，电平比较器141的负输入引脚145保持低电平，正输入引脚146连接有线音频接口13的输出引脚，电平比较器141连接电源143，当有线音频接口13未出现插入情况时，电平比较器141输出高电平，当有线音频接口13出现插入情况时，电平比较器141输出低电平。电平检测器142通过定时器144接收到电平比较器141的输出电平，以此判断有线音频接口13的插入情况，若接收到低电平，则发送触发电平给主控板11。

主控板11接收到触发电平后控制切换器15进行数据通道的切换，具体的，主控板11发送低电平到第一音频模拟开关151的控制端1513，且发送高电平到第二音频模拟开关152的控制端1523，使得第一音频模拟开关151关断，第二音频模拟开关152打开。此时有线音频接口13将接收到的音频数据传输至第二音频模拟开关152的输入端1521，并通过第二音频模拟开关152的输出端1522传输至主控板11。

本第一实施例中，当有线音频通道处于工作状态时，电平检测器142也会定时收到电平比较器141的输出电平，若接收到高电平，则判断有线音频接口13存在拔出情况，此时，亦发送触发电平给主控板11。主控板11则控制切换器15接通无线数据通道，断开有线数据通道。

具体而言，本实用新型兼容有线音频和无线音频数据通道的设备的主要工作过程请参阅图4所示。其主要包括以下步骤：

步骤S1：设备初始化，开启无线音频，关闭有线音频。

在步骤S1中，打开无线音频接收/发送器12，主控板11控制切换器15，接通无线音频数据通道，关闭有线音频数据通道，使得无线音频正常工作。

步骤S2：检测有线音频是否有插入。

在步骤S2中，有线音频插入检测器14用于检测有线音频接口12的插入情况，有线音频插入检测器14中的电平比较器141在电源143的作用下输出高电平，当有线音频接口12出现插入时，电平比较器141输出低电平。定时器间隔一段时间连接电平比较器141和电平检测器142，两者处于连接状态时，电平检测器142接收电平比较器141输出的逻辑电平。此时，接收到高电平时返回步骤S2，接收到低电平时，进入下一步骤。

步骤S3：关闭无线音频通道，打开有线音频通道。

在步骤S3中，电平检测器142发送触发电平给主控板11，此时主控板11发送低电平至第一音频模拟开关151，使其断开无线音频数据通道，同时发送高电平至第二音频模拟开关152，使其导通有线音频数据通道。

步骤S4：检测有线音频是否断开。

在步骤S4中，使用有线音频插入检测器14用于检测有线音频接口12的断开情况，当有线音频接口12断开时，电平比较器141输出电平恢复为高电平，并通过定时器传输给电平检测器142。当接收到高电平时，进入下一步骤，若接收到低电平，则返回步骤S4。

步骤S5：关闭有线音频通道，打开无线音频通道。

在步骤S5中，主控板11根据电平检测器142发送的触发电平，控制切换器15接通无线音频数据通道，同时关闭有线音频数据通道，且设备工作流程进入步骤S2。

请参阅图5，图5为本实用新型第二实施例兼容有线音频和无线音频数据通道的设备的结构示意图。本第二实施例所揭示的设备200包括：主控板21、无线音频接收/发送器22、有线音频接口23、有线音频接口插入检测器24、切换器25、模拟输入处理模块26以及模拟输出处理模块27。

需指出，图5与图1中相同的硬件设备(包括无线音频接收/发送器、有线音频接口、切换器、主控板、有线音频接口插入检测器)的结构、功能和工作过程相同，在此不再详细介绍。二者主要区别在于，图4的实施例中增加了模拟输入处理模块26以及模拟输出处理模块27。

本第二实施例中，模拟输入处理模块26包括放大器261以及模数转换器262，放大器261连接切换器25，模数转换器262连接主控板21。其中，放大器261用于接收通过切换器25传输的音频模拟信号，并将此模拟信号进行放大后传输至模数转换器262，模数转换器262将模拟信号转化为数字信号后传输至主控板21进行处理。

本第二实施例中，模拟输出处理模块27包括数模转换器272、放大器或缓冲器271，放大器或缓冲器271连接切换器25，数模转换器272连接主控板21。模数转换器272用于接收主控板21处理完成的数字信号，并将其转换成模拟信号，模拟信号传输至放大器或缓冲器271进行处理后输出，并通过切换器25传输至无线音频接收/发送器22或有线音频接口23。

对于第一实施例及第二实施例所描述的设备100及200，均可用作音频Key、音频刷卡器、音频支付终端、基于音频的门禁设备或基于音频的身份认证设备。

区别于现有技术，本实用新型提供了一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，其中有线音频接口插入检测器对有线音频接口插入情况进行定时检测，主控板根据插入情况控制切换器进行有线音频和无线音频数据通道的自动切换，以此实现设备中有线音频与无线音频数据通道的共存和自动切换增加设备的兼容性，提高用户体验。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，其特征在于，所述设备包括：

主控板，用于控制音频信号的发送接收、调制解调及数据通道的切换管理；

无线音频接收/发送器，用于接收和发送无线音频信号，并将无线音频信号与模拟信号互相转换；

有线音频接口，用于接收和发送有线音频信号；

有线音频接口插入检测器，分别连接于所述有线音频接口和所述主控板之间，用于定时检测所述有线音频接口的插入情况；以及

切换器，分别与所述主控板、所述无线音频接收/发送器和所述有线音频接口连接，用于进行无线音频和有线音频数据通道的切换。

2.如权利要求1所述的兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，其特征在于，所述设备进一步包括：

模拟输入处理模块，分别与所述切换器和所述主控板连接，用于音频输入信号的放大处理及模数转换；

模拟输出处理模块，分别与所述切换器和所述主控板连接，用于音频输出信号的数模转换及放大处理。

3.如权利要求1所述的兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，其特征在于，所述切换器包括至少2个音频模拟开关，其中，第一音频模拟开关的输入端连接所述无线音频接收/发送器，输出端及控制端分别连接所述主控板；第二音频模拟开关的输入端连接所述有线音频接口，输出端及控制端分别连接所述主控板。

4.如权利要求1所述的兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，其特征在于，所述有线音频接口插入检测器包括电平比较器、电平检测器、电源以及定时器。

5.如权利要求2所述的兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，其特征在于，所述模拟输入处理模块包括信号放大器以及模数转换器，所述信号放大器连接所述切换器，所述模数转换器连接所述主控板。

6.如权利要求2所述的兼容有线音频和无线音频数据通道的设备，其特征在于，所述模拟输出处理模块包括数模转换器、信号放大器或缓冲器，所述模数转换器连接所述主控板，所述信号放大器或缓冲器连接所述切换器。

7.如权利要求1-6任一项所述的设备，其特征在于，所述设备为音频Key、音频刷卡器、音频支付终端、基于音频的门禁设备或基于音频的身份认证设备。