CN204069292U - 用于电子终端的耳机按键检测电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于电子终端的耳机按键检测电路，其特征在于包括：脉冲电源、按键电路、电压比较器、控制开关、第一电源、第二电源、上拉电阻器、参考电压源，其中，脉冲电源的输出端连接到按键电路以为按键电路供电，脉冲电源的输出端连接到控制开关的控制端，电压比较器的第一输入端连接到按键电路以接收按键信号，电压比较器的第二输入端连接到参考电压源，其中，电压比较器的供电端连接到第一电源的输出端，电压比较器的输出端连接到控制开关的一个连接端，控制开关的另一连接端经由上拉电阻器连接到第二电源。根据本实用新型的用于电子终端的耳机按键检测电路能够降低连接了耳机的电子终端的耗电量、提高电子终端的待机时间。

Description

用于电子终端的耳机按键检测电路

技术领域

本实用新型涉及一种检测电路，更具体地讲，涉及一种用于电子终端的耳机按键检测电路。

背景技术

随着电子技术的发展，电子终端的耳机的功能越来越丰富，例如，可以通过耳机上的按键来调节音量的大小、接听来电等。

将耳机连接到电子终端(例如，将耳机插入到电子终端上的耳机插孔)后，电子终端通过其内部的耳机按键检测电路来检测用户对耳机按键的操作。图1示出现有的耳机按键检测电路的电路图，现有的耳机按键检测电路100包括：电源110、偏置电阻器120、电压比较器130。电源110连接到偏置电阻器120的第一端，偏置电阻器120的第二端连接到耳机的麦克风的供电管脚之一以为麦克风供电、耳机按键的输出端以及电压比较器130的输入端，电压比较器130根据偏置电阻器120的第二端的电压来检测耳机按键的按键动作。

由于需要实时地检测用户对耳机按键的操作，因此，需要一直向耳机按键检测电路供电，这使得连接到耳机按键检测电路的麦克风一直在消耗电能，加快了电子终端的电能的消耗，降低了电子终端的待机时间。

因此，需要一种用于电子终端的耳机按键检测电路，其能够降低连接了耳机的电子终端的耗电量、提高电子终端的待机时间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于电子终端的耳机按键检测电路，其能够降低连接了耳机的电子终端的耗电量、提高电子终端的待机时间。

本实用新型提供一种用于电子终端的耳机按键检测电路，其特征在于包括：脉冲电源、按键电路、电压比较器、控制开关、第一电源、第二电源、上拉电阻器、参考电压源，其中，脉冲电源的输出端连接到按键电路以为按键电路供电，脉冲电源的输出端连接到控制开关的控制端，电压比较器的第一输入端连接到按键电路以接收按键信号，电压比较器的第二输入端连接到参考电压源，其中，电压比较器的供电端连接到第一电源的输出端，电压比较器的输出端连接到控制开关的一个连接端，控制开关的另一连接端经由上拉电阻器连接到第二电源；或者，电压比较器的供电端连接到控制开关的一个连接端，控制开关的另一连接端连接到第一电源的输出端，电压比较器的输出端经由上拉电阻器连接到第二电源。

可选地，所述按键电路包括：偏置电阻器、用于连接耳机按键的第一管脚的第一按键连接端、用于连接耳机按键的第二管脚的第二按键连接端、用于连接耳机的麦克风的第一供电管脚的第一麦克风连接端、用于连接耳机的麦克风的第二供电管脚的第二麦克风连接端，偏置电阻器的第一端连接到脉冲电源的输出端，偏置电阻器的第二端连接到第一按键连接端、第一麦克风连接端以及电压比较器的第一输入端，第二按键连接端接地，第二麦克风连接端接地。

可选地，所述控制开关在控制端处于高电平时闭合，所述控制开关在控制端处于低电平时断开。

可选地，所述控制开关是N型场效应晶体管，N型场效应晶体管的栅极连接到脉冲电源的输出端，N型场效应晶体管的源极连接到电压比较器的输出端，N型场效应晶体管的漏极经由上拉电阻器连接到第二电源。

可选地，所述控制开关是N型场效应晶体管，N型场效应晶体管的栅极连接到脉冲电源的输出端，N型场效应晶体管的源极连接到电压比较器的供电端，N型场效应晶体管的漏极连接到第一电源的输出端。

可选地，所述第一电源和所述第二电源为同一电源。

可选地，脉冲电源、第一电源以及第二电源集成在所述电子终端的电源管理集成电路(PMIC)中。

可选地，脉冲电源的控制端连接到所述电子终端的输出指示所述电子终端的状态的状态信号的端口，以接收所述状态信号来输出脉冲信号或恒压信号。

可选地，所述端口是输出指示所述电子终端是否处于睡眠模式的状态信号的端口。

可选地，脉冲电源的控制端连接到所述电子终端的输出指示所述电子终端是否处于睡眠模式的状态信号的端口，以接收用于输出脉冲信号的指示所述电子终端处于睡眠模式的状态信号或者接收用于输出恒压信号的指示所述电子终端未处于睡眠模式的状态信号。

可选地，所述端口是输出指示耳机的麦克风是否处于被使用状态的状态信号的端口。

可选地，脉冲电源的控制端连接到所述电子终端的输出指示耳机的麦克风是否处于被使用状态的状态信号的端口，以接收用于输出脉冲信号的指示耳机的麦克风未处于被使用状态的状态信号或者接收用于输出恒压信号的指示耳机的麦克风处于被使用状态的状态信号。

根据本实用新型的用于电子终端的耳机按键检测电路，能够降低连接了耳机的电子终端的耗电量、提高电子终端的待机时间。

将在接下来的描述中部分阐述本实用新型总体构思另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本实用新型总体构思的实施而得知。

附图说明

通过下面结合附图进行的详细描述，本实用新型的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚，其中：

图1示出现有的耳机按键检测电路的电路图；

图2示出根据本实用新型第一示例性实施例的用于电子终端的耳机按键检测电路的电路图；

图3示出根据本实用新型示例性实施例的按键电路的电路图；

图4示出根据本实用新型第二示例性实施例的用于电子终端的耳机按键检测电路的电路图。

具体实施方式

现在对本实用新型实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本实用新型。

图2示出根据本实用新型第一示例性实施例的用于电子终端的耳机按键检测电路的电路图。

如图2所示，根据本实用新型的用于电子终端的耳机按键检测电路200包括：脉冲电源210、按键电路220、电压比较器230、控制开关240、第一电源250、第二电源260、上拉电阻器270、参考电压源280。

脉冲电源210的输出端连接到按键电路220以及控制开关240的控制端，电压比较器230的第一输入端连接到按键电路220，电压比较器230的第二输入端连接到参考电压源280，电压比较器230的供电端连接到第一电源250的输出端，电压比较器230的输出端连接到控制开关240的一个连接端，控制开关240的另一连接端经由上拉电阻器270连接到第二电源260。

脉冲电源210的输出端连接到按键电路220以为按键电路220供电。

在一个实施例中，脉冲电源210的输出端可始终输出脉冲信号，以减少耳机的麦克风消耗的电能，从而降低连接了耳机的电子终端的耗电量、提高电子终端的待机时间。

按键电路220用于向电压比较器230输出耳机按键的按键信号。

图3示出根据本实用新型示例性实施例的按键电路的电路图。

如图3所示，按键电路220包括：偏置电阻器310、用于连接耳机按键的第一连接端的第一按键连接端320、用于连接耳机按键的第二连接端的第二按键连接端330，用于连接麦克风的第一供电管脚的第一麦克风连接端340、用于连接麦克风的第二供电管脚的第二麦克风连接端350。当耳机按键被按下时，耳机按键的第一连接端和耳机按键的第二连接端被连接，当耳机按键未被按下时，耳机按键的第一连接端和耳机按键的第二连接端之间断开。

偏置电阻器310的第一端连接到脉冲电源210的输出端，偏置电阻器310的第二端连接到第一按键连接端320、第一麦克风连接端340以及电压比较器230的第一输入端，第二按键连接端330接地，第二麦克风连接端350接地。

应该理解，当耳机插入到电子终端上的耳机插孔后，第一按键连接端320通过耳机插孔连接到耳机按键的第一连接端、第二按键连接端330通过耳机插孔连接到耳机按键的第二连接端、第一麦克风连接端340连接到麦克风的第一供电管脚、第二麦克风连接端350连接到麦克风的第二供电管脚。

返回图2，电压比较器230从按键电路220接收按键信号，根据接收到的按键信号来检测耳机按键的按键动作。

具体地说，电压比较器230的供电端连接到第一电源250的输出端，以由第一电源250为其提供工作电压。电压比较器230的第一输入端(IN+端)连接到按键电路220，电压比较器230的第二输入端(IN-端)连接到参考电压源280，电压比较器230通过检测按键电路220的输出端的电压来检测耳机按键的动作，电压比较器230通过输出端(OUT端)输出指示耳机按键是否被按下的信号。

下面结合图2和图3详细介绍电压比较器230检测耳机按键动作的过程。

偏置电阻器310的第二端连接到第一按键连接端320和第一麦克风连接端340，当耳机按键未被按下时，偏置电阻器310只与麦克风串联，偏置电阻器310的第二端处于高电平，因此，电压比较器230的第一输入端的电压大于参考电压源280提供的参考电压，电压比较器230的输出端输出指示耳机按键未被按下的信号(高电平信号)。

当耳机按键被按下时，耳机按键的第一连接端和耳机按键的第二连接端被连接，此时，偏置电阻器310的第二端接地，处于低电平，因此，电压比较器230的第一输入端的电压小于参考电压源280提供的参考电压，电压比较器230的输出端输出指示耳机按键被按下的信号(低电平信号)。应该理解，电压比较器230可以是各种用来检测按键电路220的输出端的电压的器件。

控制开关240的控制端连接到脉冲电源210的输出端，控制开关240的一个连接端连接到电压比较器230的输出端，控制开关240的另一连接端经由上拉电阻器270连接到第二电源260并向外输出指示检测结果的信号。当控制开关240的控制端接收到高电平信号时，控制开关240闭合，即控制开关240的一个连接端和另一连接端之间导通，将电压比较器230的输出端输出的指示耳机按键是否被按下的信号向外输出；当控制开关240的控制端接收到低电平信号时，控制开关240断开，即控制开关240的一个连接端和另一连接端之间断开，停止向外输出电压比较器230的输出端输出的信号。

控制开关240在从脉冲电源210接收到高电平信号时闭合，将电压比较器230输出的指示耳机按键是否被按下的信号向外输出。例如，为了使得电子终端获知对耳机按键的操作，可将电子终端的控制器的通用输入/输出接口(GPIO)连接到控制开关240的所述另一连接端，以接收指示耳机按键是否被按下的信号。

控制开关240在从脉冲电源210接收到低电平信号时断开，不向外输出指示耳机按键是否被按下的信号。此时由上拉电阻器270连接到控制开关240的一端向外输出高电平信号，指示耳机按键未被按下。

应该理解，当脉冲电源210输出高电平信号时，偏置电阻器310的第二端的电压可以如实地反映耳机按键是否被按下，此时可以将电压比较器230输出的指示按键是否被按下的信号向外输出。

而当脉冲电源210输出低电平信号时，即使此时耳机按键未被按下，偏置电阻器310的第二端也一直处于低电平，电压比较器230检测到偏置电阻器310的第二端的电压低于参考电压，输出指示耳机按键被按下的信号，因此，此时电压比较器230输出的信号无法如实地反映此时耳机按键是否被按下。所以，控制开关240在从脉冲电源210接收到低电平信号时断开，不向外输出指示耳机按键是否被按下的信号，以避免输出错误的检测结果。此时，由上拉电阻器270连接到控制开关240的一端向外输出高电平信号，指示耳机按键未被按下。由于脉冲电源210输出的脉冲信号的脉冲周期通常小于耳机按键的按键动作的持续时间，因此，即使耳机按键在脉冲电源210输出低电平信号时动作(例如，被按压)，该按键动作也可以在脉冲电源210接下来输出高电平信号时被检测到，并不会影响按键动作被检测到。

因此，即使脉冲电源210输出脉冲信号，耳机按键检测电路200也可以准确地检测耳机按键的按键动作。

在一个实施例中，控制开关240可以是N型场效应晶体管，N型场效应晶体管的栅极连接到脉冲电源210的输出端，N型场效应晶体管的源极连接到电压比较器230的输出端，N型场效应晶体管的漏极经由上拉电阻器270连接到第二电源260并向外输出指示耳机按键是否被按下的信号。N型场效应管晶体管在从脉冲电源210接收到高电平信号时到导通，以将电压比较器230输出的指示耳机按键是否被按下的信号向外输出。在从脉冲电源210接收到低电平信号时截止，不向外输出指示耳机按键是否被按下的信号。此外，控制开关240也可以是其它具有控制功能的开关，例如，三极管、可控硅等。

此外，在一个实施例中，第一电源250和第二电源260可以为同一电源。例如输出1.8V的恒压电源。

在另一实施例中，脉冲电源210、第一电源250以及第二电源260可以集成在电子终端的电源管理集成电路(PMIC)中。例如，电源管理集成电路可以为高通公司的PM8029。

图4示出根据本实用新型第二示例性实施例的用于电子终端的耳机按键检测电路的电路图。

如图4所示，根据本实用新型的用于电子终端的耳机按键检测电路400包括：脉冲电源410、按键电路420、电压比较器430、控制开关440、第一电源450、第二电源460、上拉电阻器470、参考电压源480。

这里，脉冲电源410与脉冲电源210相同、按键电路420与按键电路220相同、电压比较器430与电压比较器230相同、控制开关440与控制开关240相同、第一电源450与第一电源250相同、第二电源460与第二电源260相同、上拉电阻器470与上拉电阻器270相同、参考电压源480与参考电压源280相同。

脉冲电源410的输出端连接到按键电路420以及控制开关440的控制端，电压比较器430的第一输入端连接到按键电路420，电压比较器430的第二输入端连接到参考电压源480，电压比较器430的供电端连接到控制开关440的一个连接端，控制开关440的另一连接端连接到第一电源450的输出端，电压比较器430的输出端经由上拉电阻器470连接到第二电源460。

脉冲电源410和按键电路420与用于电子终端的耳机按键检测电路400中的其它器件的连接方式，与图2中脉冲电源210和按键电路220与用于电子终端的耳机按键检测电路200中的其它器件的连接方式相同，在此不再赘述。

电压比较器430的供电端连接到控制开关440的一个连接端，控制开关440的另一连接端连接到第一电源450的输出端，电压比较器430的输出端经由上拉电阻器470连接到第二电源460并向外输出指示耳机按键是否被按下的信号。

控制开关440在从脉冲电源410接收到高电平信号时闭合，则第一电源450为电压比较器430提供工作电压，电压比较器430根据接收到的按键信号来检测耳机按键的按键动作并向外输出指示耳机按键是否被按下的信号。

控制开关440在从脉冲电源410接收到低电平信号时断开，则第一电源450不能为电压比较器430提供工作电压，因此，电压比较器430不工作，不向外输出信号，此时由上拉电阻器470连接到电压比较器430的一端向外输出高电平信号指示耳机按键未被按下。

在一个实施例中，控制开关440可以是N型场效应晶体管，N型场效应晶体管的栅极连接到脉冲电源410的输出端，N型场效应晶体管的源极连接到电压比较器430的供电端，N型场效应晶体管的漏极连接到第一电源450的输出端。N型场效应管晶体管在从脉冲电源410接收到高电平信号时到导通，则第一电源450为电压比较器430提供工作电压，电压比较器430根据接收到的按键信号来检测耳机按键的按键动作并向外输出指示耳机按键是否被按下的信号。在从脉冲电源410接收到低电平信号时截止，则第一电源450不能为电压比较器430提供工作电压，因此，电压比较器430不工作，不向外输出信号，此时由上拉电阻器470连接到电压比较器430的一端向外输出高电平信号，指示耳机按键未被按下。

由于上述按键电路也同时需要为耳机的麦克风提供工作电压(即偏置电压)，而耳机的麦克风的工作电压为恒压，上述脉冲电源始终输出脉冲信号可能会导致使用麦克风时麦克风的工作效果不理想，例如，时断时续地接收用户的声音信号。

因此，在另一实施例中，上述脉冲电源可根据电子终端的工作状态来输出脉冲信号或恒压信号。

例如，在电子终端未处于睡眠模式或耳机的麦克风处于被使用的状态时，需要为麦克风提供恒压信号，以保证麦克风正常工作，此时，脉冲电源输出恒压信号；在电子终端处于睡眠模式或耳机的麦克风未处于被使用的状态时，不需要为麦克风提供工作电压，此时脉冲电源可输出脉冲信号，以降低连接了耳机的电子终端的耗电量、提高电子终端的待机时间。

现有的脉冲电源通常具有输出可调功能。例如，通过脉冲电源上的人机接口(例如，旋钮等)；或者基于控制端接收的高电平(或低电平)信号可输出脉冲信号，基于控制端接收的低电平(或高电平)信号可输出恒压信号。应该理解，现有的脉冲电源也可基于从自己的控制端接收的其他编码信号(例如，PWM信号)来输出脉冲信号或恒压信号。

为了实现脉冲电源根据电子终端的工作状态来输出脉冲信号或恒压信号，脉冲电源的控制端可连接到所述电子终端的输出指示所述电子终端的状态的状态信号的端口。

例如，电子终端的控制器上通常具有输出各种参数的端口，脉冲电源的控制端可连接到控制器上的输出指示所述电子终端的某个状态的状态信号的端口。在本实用新型中，所述端口为输出指示所述电子终端是否处于睡眠模式的状态信号的端口、或者输出指示所述电子终端的耳机的麦克风是否处于被使用状态的状态信号的端口。

在一个示例中，脉冲电源的控制端可连接到所述电子终端的输出指示所述电子终端是否处于睡眠模式的状态信号的端口，以接收用于输出脉冲信号的指示所述电子终端处于睡眠模式的状态信号或者接收用于输出恒压信号的指示所述电子终端未处于睡眠模式的状态信号。

具体地说，当接收到指示所述电子终端处于睡眠模式的状态信号(例如，低电平信号)时，脉冲电源输出脉冲信号。当从控制器接收到指示所述电子终端未处于睡眠模式的状态信号(例如，高电平信号)时，脉冲电源输出恒压信号。

在另一示例中，脉冲电源的控制端可连接到所述电子终端的输出指示耳机的麦克风是否处于被使用状态的状态信号的端口，以接收用于输出脉冲信号的指示耳机的麦克风未处于被使用状态的状态信号或者接收用于输出恒压信号的指示耳机的麦克风处于被使用状态的状态信号。

具体地说，当接收到耳机的麦克风未处于被使用状态的状态信号(例如，低电平信号)时，脉冲电源输出脉冲信号。当接收到指示耳机的麦克风处于被使用状态的状态信号(例如，高电平信号)时，脉冲电源输出恒压信号。

应该理解，在脉冲电源输出恒压信号时，控制开关始终处于闭合状态。

根据本实用新型的用于电子终端的耳机按键检测电路，能够降低连接了耳机的电子终端的耗电量、提高电子终端的待机时间。

虽然已表示和描述了本实用新型的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。

Claims (12)

1.一种用于电子终端的耳机按键检测电路，其特征在于包括：脉冲电源、按键电路、电压比较器、控制开关、第一电源、第二电源、上拉电阻器、参考电压源， 

其中，脉冲电源的输出端连接到按键电路以为按键电路供电，脉冲电源的输出端连接到控制开关的控制端， 

电压比较器的第一输入端连接到按键电路以接收按键信号，电压比较器的第二输入端连接到参考电压源， 

其中，电压比较器的供电端连接到第一电源的输出端，电压比较器的输出端连接到控制开关的一个连接端，控制开关的另一连接端经由上拉电阻器连接到第二电源；或者，电压比较器的供电端连接到控制开关的一个连接端，控制开关的另一连接端连接到第一电源的输出端，电压比较器的输出端经由上拉电阻器连接到第二电源。 

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述按键电路包括：偏置电阻器、用于连接耳机按键的第一管脚的第一按键连接端、用于连接耳机按键的第二管脚的第二按键连接端、用于连接耳机的麦克风的第一供电管脚的第一麦克风连接端、用于连接耳机的麦克风的第二供电管脚的第二麦克风连接端， 

偏置电阻器的第一端连接到脉冲电源的输出端，偏置电阻器的第二端连接到第一按键连接端、第一麦克风连接端以及电压比较器的第一输入端，第二按键连接端接地，第二麦克风连接端接地。 

3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制开关在控制端处于高电平时闭合，所述控制开关在控制端处于低电平时断开。 

4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制开关是N型场效应晶体管，N型场效应晶体管的栅极连接到脉冲电源的输出端，N型场效应晶体管的源极连接到电压比较器的输出端，N型场效应晶体管的漏极经由上拉电阻器连接到第二电源。 

5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制开关是N型场效应晶体管，N型场效应晶体管的栅极连接到脉冲电源的输出端，N型场效应晶体管的源极连接到电压比较器的供电端，N型场效应晶体管的漏极连接 到第一电源的输出端。 

6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电源和所述第二电源为同一电源。 

7.根据权利要求1或6所述的电路，其特征在于，脉冲电源、第一电源以及第二电源集成在所述电子终端的电源管理集成电路中。 

8.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，脉冲电源的控制端连接到所述电子终端的输出指示所述电子终端的状态的状态信号的端口，以接收所述状态信号来输出脉冲信号或恒压信号。 

9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述端口是输出指示所述电子终端是否处于睡眠模式的状态信号的端口。 

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，脉冲电源的控制端连接到所述电子终端的输出指示所述电子终端是否处于睡眠模式的状态信号的端口，以接收用于输出脉冲信号的指示所述电子终端处于睡眠模式的状态信号或者接收用于输出恒压信号的指示所述电子终端未处于睡眠模式的状态信号。 

11.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，所述端口是输出指示耳机的麦克风是否处于被使用状态的状态信号的端口。 

12.根据权利要求11所述的电路，其特征在于，脉冲电源的控制端连接到所述电子终端的输出指示耳机的麦克风是否处于被使用状态的状态信号的端口，以接收用于输出脉冲信号的指示耳机的麦克风未处于被使用状态的状态信号或者接收用于输出恒压信号的指示耳机的麦克风处于被使用状态的状态信号。