CN207070268U

CN207070268U - 耳机

Info

Publication number: CN207070268U
Application number: CN201720909256.3U
Authority: CN
Inventors: 卢永江; 曹新放
Original assignee: Goertek Techology Co Ltd
Current assignee: Goertek Techology Co Ltd
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2017-07-25
Publication date: 2018-03-02
Anticipated expiration: 2027-07-25

Abstract

本实用新型提供一种耳机，包括：喇叭、Type‑C接口、与Type‑C接口相连接的PCB，在PCB上设置有编码器、加速度传感器以及模拟开关；加速度传感器，用于识别耳机的模拟信号和数字信号的切换信号，并将切换信号传输至编码器；编码器，用于将加速度传感器识别到的切换信号传输给模拟开关和Type‑C接口；当加速度传感器识别到切换为模拟信号时，Type‑C接口通过模拟开关与喇叭连接；当加速度传感器识别到为切换为数字信号时，Type‑C接口通过模拟开关、编码器、与喇叭连接。利用本实用新型，能够使Type‑C耳机方便切换模拟信号和数字信号。

Description

耳机

技术领域

本实用新型涉及声电转换技术领域，更为具体地，涉及一种可切换模拟信号和数字信号的Type-C耳机。

背景技术

目前Type-C接口的耳机越来越常规，因无损音频，高保真普遍被手机厂商引用。Type-C接口的耳机包括数字模式和模拟模式：数字模式音效好、噪声干扰小，适合播放音乐的应用；模拟模式声音输出延迟小，适合通话应用。

Type-C接口的耳机包括耳机壳(耳机前壳、耳机后壳)、线材、设置在耳机壳内的喇叭，以及带有通话功能的还有麦克风、PCB等。数字耳机的接口与普通耳机不同，一般为Type-C或者lightning类型，另外还包括芯片，芯片用于进行一些数据存储和处理；另外耳机内置的DAC(解码芯片)和放大器，将数字信号转化为看被人耳识别的模拟信号，并经过方法处理后输出给耳机，这样我们就听到了音乐。

为了方便切换耳机的数字信号与模拟信号，本实用新型提供了一种可切换模拟信号和数字信号的Type-C耳机。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种可以切换模拟信号和数字信号的耳机，以解决现有的Type-C耳机不能方便切换模拟信号和数字信号的问题。

本实用新型提供的耳机，包括：喇叭、Type-C接口、与Type-C接口相连接的PCB，其中，

在PCB上设置有编码器、与编码器相连接的加速度传感器以及模拟开关；

加速度传感器，用于识别耳机的模拟信号和数字信号的切换信号，并将切换信号传输至编码器；

编码器，用于将加速度传感器识别到的切换信号传输给模拟开关和Type-C接口；

当加速度传感器识别到切换信号为切换为模拟信号时，Type-C接口通过模拟开关与喇叭连接；

当加速度传感器识别到切换信号为切换为数字信号时，Type-C接口通过模拟开关、编码器、与喇叭连接，并且编码器将模拟信号转化为数字信号，并传输至喇叭。

此外，优选的结构是，Type-C接口的引脚包括电源引脚VBUS和差分信号引脚DP、DN。

此外，优选的结构是，当加速度传感器识别出切换信号为切换为模拟信号模时，DP、DN通过模拟开关与喇叭连接，并且DP、DN分别为喇叭的右通道和左通道。

此外，优选的结构是，当加速度传感器识别切换信号为切换为数字信号时，DP、DN通过模拟开关、编码器与喇叭连接。

此外，优选的结构是，Type-C接口的引脚还包括CC，CC连接可变电阻，用于识别不同的负载功率；其中，

当加速度传感器识别出切换信号为切换为模拟信号模时，CC连接电阻R1下拉到GND；

当加速度传感器识别出切换信号为切换为数字信号模时，CC连接电阻R2下拉到GND。

此外，优选的结构是，在编码器设置有GPIO端口，在GPIO端口与模拟开关之间设置有N-MOS管，当加速度传感器识别出切换信号为切换为模拟信号模时，GPIO端口输出高电平，N-MOS管导通，CC连接电阻R2下拉到GND。

此外，优选的结构是，在编码器设置有GPIO端口，在GPIO端口与模拟开关之间设置有N-MOS管，当加速度传感器识别出切换信号为切换为数字信号模时，GPIO端口输出低电平，N-MOS管不导通，CC连接电阻R1下拉到GND。

从上面的技术方案可知，本实用新型提供的耳机，在耳机的PCB板上设置与编码器相连的加速度传感器，通过加速度传感器来实现耳机的数字信号和模拟信号的转换。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1为根据本实用新型实施例的耳机的线路示意图；

图2为根据本实用新型实施例的耳机逻辑结构框图。

其中的附图标记包括：1、Type-C接口，2、编码器，3、加速度传感器，4、模拟开关，5、喇叭。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

针对前述提出的现有的Type-C耳机不能对数字信号模式和模拟信号模式随意切换，本实用新型提出了一种切换模拟信号和数字信号的耳机，在PCB板上设置加速度传感器，并且加速度传感器与编码器相连，通过加速度传感器实现耳机的数字信号和模拟信号的转换。

以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。

为了说明本实用新型提供的可切换模拟信号和数字信号的耳机的结构，图1至图2分别从不同角度对耳机的结构进行了示例性标示。具体地，图1示出了根据本实用新型实施例的耳机的线路；图2示出了根据本实用新型实施例的耳机逻辑结构。

如图1和图2共同所示，本实用新型提出了一种耳机，包括：喇叭5、Type-C接口1、与Type-C接口1相连接的PCB(Printed circuit board，印刷电路板)，在PCB上设置有编码器2、与编码器2相连接的加速度传感器3以及模拟开关4。其中，编码器2为Codec芯片。

其中，加速度传感器3用于识别耳机的模拟信号和数字信号的切换，信号，并将切换信号传输至编码器2。

编码器2用于将加速度传感器3识别到的切换信号传输给模拟开关4和Type-C接口1。其中，编码器2还将模拟信号转化为数字信号，将数字信号传输至喇叭5中，其中，喇叭5包括左喇叭和右喇叭。

当加速度传感器3识别到切换信号为切换为模拟信号时，Type-C接口1通过模拟开关4与喇叭5连接；当加速度传感器3识别到切换信号为切换为数字信号时，Type-C接口1通过模拟开关4、编码器2与喇叭5连接，并且编码器2将模拟信号转为为数字信号，并传输至喇叭。

具体地，在本实用新型的实施例中，Type-C接口1的引脚包括：VBUS、DP、DN、CC，其中，VBUS为电源引脚；DP、DN为差分信号引脚。

引脚CC用于连接可变电阻，以区别不同的负载功率；其中，当加速度传感器3识别到切换信号为切换为模拟信号时，CC连接5.1kohm电阻R1下拉到GND；当加速度传感器3识别到切换信号为切换为数字信号时，CC连接0ohm电阻R2下拉到GND。其中，在本实用新型中，电阻R1、R2可以根据实际应用选择不同的阻值，在本实用新型的实施例中，电阻R1可以为5.1kohm，电阻R2可以为0kohm。

需要说明的是，当加速度传感器3识别到切换信号为切换为模拟信号时，DP/DN引脚通过模拟开关4与喇叭5连接，并且DP、DN分别变为喇叭5的右通道和左通道。

当加速度传感器3识别到切换信号为切换为数字信号时，DP、DN引脚通过模拟开关4、编码器2与喇叭5连接，编码器2将模拟信号转化为数字信号，并传输至喇叭5。

在本实用新型的实施例中，在编码器2上设置有GPIO端口，在GPIO端口与模拟开关之间设置有N-MOS管。

当加速度传感器3识别到切换信号为切换为模拟信号时，GPIO端口输出高电平，N-MOS管导通，CC引脚连接电阻R2下拉到GND。

当加速度传感器3识别到切换信号为切换为数字信号时，GPIO端口输出低电平，N-MOS管不导通，CC引脚连接电阻R1下拉到GND。

也就是说，通过编码器2的GPIO端口控制N-MOS管，从而进一步控制CC引脚是连接5.1kohm电阻R1还是连接0ohm电阻R2，进而实现耳机的数字信号模式和模拟信号模式的转换。

在本实用新型的实施中，当加速度传感器3识别到切换信号为模拟信号时，编码器2将加速度传感器3识别到的信号传输给模拟开关4和Type-C接口1，同时编码器2的GPIO端口输出高电平，N-MOS管导通，CC引脚通过0ohm电阻R2电阻下拉到GND；此时，模拟开关4连接耳机的喇叭5，Type-C接口1的DP、DN分别变为喇叭的右通道和左通道。

当加速度传感器3识别到的切换信号为切换到数字信号时，编码器2将加速度传感器3识别到的信号传输给模拟开关4和Type-C接口1，同时编码器2的GPIO端口输出低电平，N-MOS管不导通，CC引脚通过5.1kohm电阻R1电阻下拉到GND，此时，Type-C接口1的DP、DN通过模拟开关4、编码器2与喇叭5连接，编码器2将模拟信号转化为数字信号，并将数字信号传输至喇叭5。

本实用新型提供的耳机的具体工作模式如下：

首先，耳机插入手机，默认模式为数字信号模式，此时编码器2的GPIO端口输出低电平，N-MOS管不导通，Type-C接口1的CC通过5.1k下拉到GND；同时，Type-C接口1的DP、DN通过模拟开关4、编码器2与喇叭5连接，编码器2将模拟信号转化为数字信号，并将数字信号传输至喇叭5，喇叭5将音频数字信号外放出来。

然后，如果耳机从数字信号模式切换为模拟信号模式时，需要轻敲耳机一次(敲击加速度传感器3的所在位置)，加速度传感器3识别到敲击后，将识别到的信号传输至编码器2，编码器2将GPIO端口输出改为高电平，此时，N-MOS管导通，CC通过0ohm电阻R2下拉到GND，同时，Type-C接口1的DP、DN变为喇叭5的右通道和左通道，并通过模拟开关4直接连接到喇叭5。

如果耳机由模拟信号模式再切换为数字信号模式时，需要轻敲耳机两次(敲击加速度传感器3的所在位置)，加速度传感器3识别到敲击两次后，将识别到的切换信号传输信号给编码器2，编码器2将加速度传感器3识别到的切换信号传输给模拟开关4和Type-C接口1，此时编码器2的GPIO端口输出低电平，N-MOS管不导通，Type-C接口1的CC通过5.1kohmR1下拉到GND，同上述耳机的数字信号模式的工作方式。

上述为根据耳机切换模式(数字信号模式和模拟信号模式)的工作过程，需要说明的是，加速度传感器3在耳机切换过程中，起到了开关的作用，当加速度传感器3识别到切换信号时，加速度传感器3将切换信号传输到编码器2，从而完成切换开关的功能。

通过上述实施方式可以看出，本实用新型提供的耳机，在耳机的PCB板上设置与编码器相连的加速度传感器，通过加速度传感器来实现耳机的数字信号和模拟信号的转换。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的耳机。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的耳机，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims

1.一种耳机，包括：喇叭、Type-C接口、与所述Type-C接口相连接的PCB，其特征在于，

在所述PCB上设置有编码器、与所述编码器相连接的加速度传感器以及模拟开关；

所述加速度传感器，用于识别耳机的模拟信号和数字信号的切换信号，并将所述切换信号传输至所述编码器；

所述编码器，用于将所述加速度传感器识别到的切换信号传输至所述模拟开关和所述Type-C接口；

当所述加速度传感器识别出所述切换信号为切换为模拟信号时，所述Type-C接口通过所述模拟开关与所述喇叭连接；

当所述加速度传感器识别出所述切换信号为切换为数字信号时，所述Type-C接口通过所述模拟开关、所述编码器与所述喇叭连接，并且所述编码器将模拟信号转化为数字信号，并传输至所述喇叭。

2.如权利要求1所述的耳机，其特征在于，

所述Type-C接口的引脚包括电源引脚VBUS和差分信号引脚DP、DN。

3.如权利要求2所述的耳机，其特征在于，

当所述加速度传感器识别出所述切换信号为切换为模拟信号时，所述DP、所述DN通过所述模拟开关与所述喇叭连接，并且所述DP、所述DN分别为所述喇叭的右通道和左通道。

4.如权利要求2所述的耳机，其特征在于，

当所述加速度传感器识别出所述切换信号为切换为数字信号时，所述DP、所述DN通过所述模拟开关、所述编码器与所述喇叭连接。

5.如权利要求2所述的耳机，其特征在于，所述Type-C接口的引脚还包括CC，所述CC连接可变电阻，用于识别不同的负载功率；其中，

当所述加速度传感器识别出所述切换信号为切换为模拟信号模式时，所述CC连接电阻R1下拉到GND；

当所述加速度传感器识别出所述切换信号为切换为数字信号模式时，所述CC连接电阻R2下拉到GND。

6.如权利要求5所述的耳机，其特征在于，

在所述编码器设置有GPIO端口，在所述GPIO端口与所述模拟开关之间设置有N-MOS管，

当所述加速度传感器识别出所述切换信号为切换为模拟信号时，所述GPIO端口输出高电平，所述N-MOS管导通，所述CC连接电阻R2下拉到GND。

7.如权利要求5所述的耳机，其特征在于，

当所述加速度传感器识别出所述切换信号为切换为数字信号时，所述GPIO端口输出低电平，所述N-MOS管不导通，所述CC连接电阻R1下拉到GND。