CN204518049U - 一种耳机插拔爆破音抑制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种耳机插拔爆破音抑制电路，包括耳机母座和USB芯片，电路结构由USB电源与耳机按键检测偏置电路、USB数据线与耳机左右声道电路、耳机端子插拔检测电路三部分组成。本实用新型设计的可以有效抑制USB和耳机共用母座时的耳机插拔爆破音的电路，该电路可以消除刮擦麦克风偏置电路导致的插拔爆音，并能够有效抑制USB的数据线正负极电压变化产生的耳机插拔爆音。
Description
技术领域
本实用新型涉及耳机电路技术领域，特别是涉及USB和耳机共用母座时的一种耳机插拔爆破音抑制电路。
背景技术
在USB和耳机共用母座的电路中，耳机插入和拔出产生的爆破音主要来源于两方面，一是左右声道刮擦麦克风的偏置电路。在4段式耳机的按键检测电路中，麦克风线一般会连接偏置电压，用于检测耳机按键事件。拔出或者插入耳机时，左右声道的耳机端子将会碰触麦克风的偏置电路，从而产生插拔爆破音。另一个是在耳机插拔时，USB的数据线正极和数据线负极会产生电平变化，使左右声道扬声器端子产生爆破音。USB与耳机共用母座的设计中，一般会将USB的数据线正极和耳机的右声道共用一个母座引脚，将USB的数据线负极和耳机的左声道共用一个母座引脚。在USB高速模式下，耳机插入时，USB的数据线正极和数据线负极的电平会由USB芯片的工作电压降低为400mV。这样耳机左右声道电路会产生瞬时的电压和电流变化，导致对应的扬声器发出爆破音。
对于刮擦麦克风偏置电路导致的插拔爆音问题，目前主要有以下两种方法，第一种方法是使用电压转换芯片输出低电压作为耳机按键检测的偏置电压，从而减小爆破音的音量。第二种方法是在偏置电路上增加模拟开关，隔离麦克风偏置电路，这种方法能够解决左右声道的耳机端子将会碰触麦克风的偏置电路，从而产生插拔爆破音的问题。
对于USB的数据线正极和数据线负极产生电平变化，使左右声道扬声器端子产生爆破音的问题，目前普遍采用模拟开关或者转换芯片，用于切换音频通道和USB通道，防止USB和耳机电路相互干扰。
但是，上述几个解决方案都需要额外增加模拟开关或者转换芯片，硬件成本较高，并占用电路板空间。
实用新型内容
为了解决上述几个方案的缺点，本实用新型设计了一种可以有效抑制USB和耳机共用母座时的耳机插拔爆破音的电路，该电路可以消除刮擦麦克风偏置电路导致的插拔爆音，并能够有效抑制USB的数据线正负极电压变化产生的耳机插拔爆音。
本实用新型采用了以下技术方案：一种耳机插拔爆破音抑制电路，包括耳机母座(四段式)和USB芯片，由USB电源与耳机按键检测偏置电路、USB数据线与耳机左右声道电路、耳机端子插拔检测电路三部分组成。
在所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中，USB芯片的IO输出引脚连接一二极管的正极，所述二极管的负极再连接到一电阻，所述电阻连接耳机母座的M_MIC/USB5V引脚。所述二极管为降压器件。
所述USB数据线与耳机左右声道电路，采用共用电路模式，即由一电容的正极连接右声道音频输出，所述电容的负极分别连接一电阻和一磁珠，所述电阻的另一端接地，所述磁珠的另一端连接耳机母座的M_EP/D_P引脚；同样的，另一电路中由一电容正极连接左声道音频输出，所述电容的负极分别连接一电阻和一磁珠，所述电阻的另一端接地，所述磁珠的另一端连接耳机母座的M_EP/D_N引脚。
在耳机端子插拔检测电路中，设置一电阻，所述电阻的一端连接USB芯片的供电电压，所述电阻的另一端分别连接耳机母座的M_EPDET引脚和USB芯片的中断输入引脚。
所述耳机母座内置有插入弹片。可以用于检测是否有耳机公头插入。当耳机公头插入时，在插入弹片的作用下，耳机的M_EPDET引脚与M_EP/D_N引脚会分开。
在没有耳机公头插入时，所述耳机母座的M_EPDET引脚和M_EP/D_N引脚连接在一起。
所述M_MIC/USB5V引脚在插入USB时会连接USB端子的5V电源正极，在插入耳机时会连接耳机端子的麦克风线。
在所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中，所述电阻连接耳机母座的M_MIC/USB5V引脚的线路上，设置一二极管，所述二极管的负极连接耳机母座的M_MIC/USB5V引脚。
所述二极管的正极连接USB芯片的ADC检测引脚。二极管的作用是防止在插入USB端子时，电流倒流流入USB芯片的IO输出引脚和ADC检测引脚。
所述USB芯片在未插入USB端子时，数据正负极是USB芯片的工作电压。但驱动电流很低。
所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中的两个二极管的型号相同，所述USB数据线与耳机左右声道电路中的两个磁珠的型号相同。
所述电路中的所有电阻都选用滑动电阻。电阻阻值实时可调。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型设计的可以有效抑制USB和耳机共用母座时的耳机插拔爆破音的电路，该电路可以消除刮擦麦克风偏置电路导致的插拔爆音，并能够有效抑制USB的数据线正负极电压变化产生的耳机插拔爆音。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1、耳机母座；2、IO输出引脚；3、ADC检测引脚；4、中断输入引脚；5、磁珠。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参阅图1，一种耳机插拔爆破音抑制电路，包括耳机母座1(四段式)和USB芯片，由USB电源与耳机按键检测偏置电路、USB数据线与耳机左右声道电路、耳机端子插拔检测电路三部分组成。
在所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中，USB芯片的IO输出引脚2连接一二极管的正极，所述二极管的负极再连接到一电阻，所述电阻连接耳机母座1的M_MIC/USB5V引脚。
所述USB数据线与耳机左右声道电路，采用共用电路模式，即由一电容的正极连接右声道音频输出，所述电容的负极分别连接一电阻和一磁珠5，所述电阻的另一端接地，所述磁珠5的另一端连接耳机母座1的M_EP/D_P引脚；同样的，另一电路中由一电容正极连接左声道音频输出，所述电容的负极分别连接一电阻和一磁珠5，所述电阻的另一端接地，所述磁珠5的另一端连接耳机母座1的M_EP/D_N引脚。
在耳机端子插拔检测电路中，设置一电阻，所述电阻的一端连接USB芯片的供电电压，所述电阻的另一端分别连接耳机母座1的M_EPDET引脚和USB芯片的中断输入引脚3。
所述耳机母座1内置有插入弹片。可以用于检测是否有耳机公头插入。当耳机公头插入时，在插入弹片的作用下，耳机的M_EPDET引脚与M_EP/D_N引脚会分开。
在没有耳机公头插入时，所述耳机母座1的M_EPDET引脚和M_EP/D_N引脚连接在一起。
所述M_MIC/USB5V引脚在插入USB时会连接USB端子的5V电源正极，在插入耳机时会连接耳机端子的麦克风线。
在所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中，所述电阻连接耳机母座1的M_MIC/USB5V引脚的线路上，设置一二极管，所述二极管的负极连接耳机母座(1)的M_MIC/USB5V引脚。
所述二极管的正极连接USB芯片的ADC检测引脚2。二极管的作用是防止在插入USB端子时，电流倒流流入USB芯片的IO输出引脚2和ADC检测引脚2。
所述USB芯片在未插入USB端子时，数据正负极是USB芯片的工作电压。但驱动电流很低。通过下拉电阻R2和R3，使耳机母座1的M_EP/D_P引脚和M_EP/D_N引脚的电压处于低电平范围，完全能够保证由于USB的数据线正极和数据线负极产生电平变化，使左右声道扬声器端子产生的爆破音处于可接受范围，同时不会影响USB正常通信。
所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中的两个二极管的型号相同，所述USB数据线与耳机左右声道电路中的两个磁珠5的型号相同。
所述电路中的所有电阻都选用滑动电阻。电阻阻值实时可调。
VCC是USB芯片的供电电压，为分压电阻，所述一端连接芯片供电电压VCC，另一端连接耳机母座1的M_EPDET引脚和芯片的中断输入引脚4。在没有耳机公头插入时，M_EPDET引脚和M_EP/D_N引脚连接在一起，芯片供电电压VCC、电阻R4、电阻R3、电源负极GND构成回路，通过调整电阻R4和R3的阻值大小，可以使芯片的中断输入引脚4处于低电平。当耳机公头插入耳机母座1时，M_EPDET引脚和M_EP/D_N引脚通过弹片分开，此时芯片的中断输入引脚4的电压值会由低电平变为供电电压VCC，产生上升沿或者高电平中断，芯片即可检测到耳机端子的插入事件。同样，在耳机端子拔出耳机母座1时，芯片的中断输入引脚4的电压值会由高电平VCC变为低电平，产生下降沿或者低电平中断，芯片即可检测到耳机端子的拔出事件。
在耳机端子未插入耳机母座1时，芯片可以控制IO输出引脚2不输出电压，处于低电平或者高阻态，在插入耳机端子后，输出高电平用作耳机按键检测的偏置电压。同样，在耳机拔出时，检测到耳机拔出后，芯片可以控制IO输出引脚2停止电压输出。这样在耳机插入和拔出过程中，由于偏置电路没有电压，耳机左右声道刮擦到偏置电路也不会产生爆破音。
在实际使用中，有的耳机母座1在耳机端子插拔时，不能够及时分离和连接M_EPDET引脚与M_EP/D_N引脚。为兼容此类耳机座，本实用新型的耳机按键检测偏置电路有降压器件二极管D1，可以有效抑制插拔爆音。电阻R1为分压电阻，不同的耳机按键对应着不同的耳机麦克线的电阻值，再按下耳机按键时，芯片的ADC检测引脚3就能够捕捉到电平变化，并检测到对应的电压。二极管D2的作用是防止在插入USB端子时，电流倒流流入USB芯片的IO输出引脚2和ADC检测引脚3。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种耳机插拔爆破音抑制电路，包括耳机母座(1)和USB芯片，其特征在于：由USB电源与耳机按键检测偏置电路、USB数据线与耳机左右声道电路、耳机端子插拔检测电路三部分组成；
在所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中，USB芯片的IO输出引脚(2)连接一二极管的正极，所述二极管的负极再连接到一电阻，所述电阻连接耳机母座(1)的M_MIC/USB5V引脚；
所述USB数据线与耳机左右声道电路，采用共用电路模式，即由一电容的正极连接右声道音频输出，所述电容的负极分别连接一电阻和一磁珠(5)，所述电阻的另一端接地，所述磁珠(5)的另一端连接耳机母座(1)的M_EP/D_P引脚；同样的，另一电路中由一电容正极连接左声道音频输出，所述电容的负极分别连接一电阻和一磁珠(5)，所述电阻的另一端接地，所述磁珠(5)的另一端连接耳机母座(1)的M_EP/D_N引脚；
在耳机端子插拔检测电路中，设置一电阻，所述电阻的一端连接USB芯片的供电电压，所述电阻的另一端分别连接耳机母座(1)的M_EPDET引脚和USB芯片的中断输入引脚(4)。
2.根据权利要求1所述的耳机插拔爆破音抑制电路，其特征在于：所述耳机母座(1)内置有插入弹片。
3.根据权利要求1所述的耳机插拔爆破音抑制电路，其特征在于：在没有耳机公头插入时，所述耳机母座(1)的M_EPDET引脚和M_EP/D_N引脚连接在一起。
4.根据权利要求1所述的耳机插拔爆破音抑制电路，其特征在于：所述M_MIC/USB5V引脚在插入USB时会连接USB端子的5V电源正极，在插入耳机时会连接耳机端子的麦克风线。
5.根据权利要求1所述的耳机插拔爆破音抑制电路，其特征在于：在所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中，所述电阻连接耳机母座(1)的M_MIC/USB5V引脚的线路上，设置一二极管，所述二极管的负极连接耳机母座(1)的M_MIC/USB5V引脚。
6.根据权利要求4所述的耳机插拔爆破音抑制电路，其特征在于：所述二极管的正极连接USB芯片的ADC检测引脚(3)。
7.根据权利要求1所述的耳机插拔爆破音抑制电路，其特征在于：所述USB芯片在未插入USB端子时，数据正负极是USB芯片的工作电压。
8.根据权利要求1所述的耳机插拔爆破音抑制电路，其特征在于：所述USB电源与耳机按键检测偏置电路中的两个二极管的型号相同，所述USB数据线与耳机左右声道电路中的两个磁珠(5)的型号相同。
9.根据权利要求1所述的耳机插拔爆破音抑制电路，其特征在于：所述电路中的所有电阻都选用滑动电阻。
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| CN201520265024.XU CN204518049U (zh) | 2015-04-28 | 2015-04-28 | 一种耳机插拔爆破音抑制电路 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106162445A (zh) * | 2015-04-28 | 2016-11-23 | 北京智美传媒股份有限公司 | 一种耳机插拔爆破音抑制电路 |
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2015
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