CN207399465U - 一种耳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耳机，包括终端接口，微处理器以及开关电路，开关电路还与扬声器连接，其中微处理器控制开关电路导通或断开。使用时将其接入移动终端后，微处理器控制开关电路断开，此时手动调整移动终端的音量，因开关电路断开，使微处理器仍旧输出耳机音频信号，但是不会传输给扬声器，即音量匹配过程中，所出现的不适不会传播。在手动调整的过程中，微处理器分析、识别并存储对应的音量电信号，完成音量的匹配。当手动调整完毕或再次使用时后，开关电路导通，微处理器根据之前的记忆，输出相对应音量的耳机音频信号，无需再次匹配，为用户提供良好的体验。

Description

一种耳机

技术领域

本实用新型涉及耳机技术领域，尤其涉及一种耳机。

背景技术

随着TypeC的不断应用，耳机越来越多。但是不同厂商在生产耳机时，可能采用了不同的内部芯片，比如A型耳机和B型耳机，其各类型耳机内部使用的芯片不同。通常，A型的手机默认A型的手机，B型手机默认B型耳机。如果用户使用A型的耳机，去接B型的手机，则会出现插入时，音量过高或者过低的情况，以及音量调节不灵敏等问题。由此给用户带来不好的体验。比如，使用手机按键调节到最低的时候，耳机的音量依然很大，或者使用手机调节音量至最大的时候，音量依然很低。

实用新型内容

针对上述不足，本实用新型的目的是提供一种耳机，该耳机可手动调整，与移动终端进行音量匹配，操作方便，便于后续使用。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种耳机，包括用于根据移动终端音量信息对音频信号的音量进行调整的微处理器；与移动终端的接口电连接的终端接口，所述终端接口与所述微处理器电连接；用于接通或断开所述扬声器所在电路的开关电路，所述开关电路的输入端和使能端分别与所述微处理器电连接；用于进行音频信号播放的扬声器，所述扬声器与所述开关电路的输出输电连接，所述开关电路根据所述使能端的电信号接通或断开所述扬声器所在电路。

优先方式为，还包括用于向所述微处理器反馈耳机音频信号的反馈电路，所述反馈电路的输入端与所述开关电路或所述微处理器的输出端电连接，所述反馈电路的输出端与所述微处理器的输入端电连接。

优先方式为，所述反馈电路为模数转换电路。

优先方式为，所述微处理器内部集成有用于反馈耳机音频信号的反馈电路，所述反馈电路的输入端与所述微处理器的一个用于输入输出电信号的IO端连接，且该IO端与所述微处理器用于输出耳机音频的输出端或所述开关电路电连接；所述微处理器的另一个所述IO端与所述反馈电路的输出端电连接。

优先方式为，还包括用于掉电数据存储的存储电路，所述存储电路与所述微处理器电连接。

优先方式为，还包括用于调节所述耳机音量的音量键，所述音量键与所述微处理器电连接。

优先方式为，所述微处理器为内置数模转换电路的单片机。

优先方式为，所述单片机为MSP430G2553芯片。

优先方式为，所述开关电路为模拟开关，所述模拟开关的输入端和控制端分别与所述微处理器电连接，所述模拟开关的输出端与所述扬声器电连接。

优先方式为，所述模拟开关为SGM3717UWQ10G的芯片。

采用上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的耳机，包括终端接口，微处理器以及开关电路，该开关电路与扬声器电连接，其中微处理器控制开关电路导通或断开，开关电路则根据使能端的电信号接通或断开扬声器所在电路。当用户使用耳机时，将耳机接入移动终端后，微处理器控制开关电路断开，此时，手动调整移动终端的音量分别至最大值和最小值，因开关电路断开，调整过程中微处理器仍旧输出耳机音频信号，但是耳机音频信号被开关电路断开，不会传输给扬声器，即音量匹配过程中，不会向用户播放音频信号因而可以降低用户的不良体验。在手动调整的过程中，微处理器识别、分析，并存储移动终端的音量最大值、最小值时对应的音量电信号，以便输出与移动终端音量相匹配音量的移动终端音频信号，完成音量的匹配。另外，当手动调整完毕或再次使用时，微处理器将开关电路导通，微处理器根据之前记忆的音量电信号，输出对应音量的耳机音频信号。可见，本实用新型的耳机，可通过手动快速、方便的完成移动终端与耳机音量的匹配，而且后续用户再使用时，无需再次匹配，提高了用户的体验。

由于还包括用于向微处理器反馈耳机音频信号的反馈电路，该反馈电路的输入端与开关电路或微处理器的输出端电连接，反馈电路的输出端与微处理器的输入端电连接；使耳机输出的耳机音频信号得到反馈。

由于还包括用于掉电数据存储的存储电路，存储电路与微处理器电连接；使得用户的移动终端和耳机的匹配信息不会因掉电而丢失。

由于微处理器内部集成有用于反馈耳机音频信号的反馈电路，反馈电路的输入端与微处理器的一个用于输入输出电信号的I O端连接，且该I O端与微处理器用于输出耳机音频的输出端或开关电路电连接；微处理器的另一个I O端与反馈电路的输出端电连接；简化了电路结构。

附图说明

图1是本实用新型耳机的原理框图；

图2是本实用新型耳机的音量键的电路示意图；

图3是本实用新型耳机的电路示意图；

图中：U1—终端接口、U2—MSP430G2553芯片、U3，U4—模拟开关、U5—移动终端的接口。

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。

如图1、图2和图3所示，一种耳机，包括用于根据移动终端音量信息对音频信号的音量进行调整的微处理器；与移动终端的接口U5电连接的终端接口U1，终端接口U1与微处理器电连接；用于接通或断开扬声器所在电路的开关电路，开关电路的输入端和使能端分别与微处理器电连接；用于进行音频信号播放的扬声器，扬声器与所述开关电路的输出输电连接，开关电路根据使能端的电信号接通或断开扬声器所在电路。

需要说明的是，在本实用新型中，耳机可以是Typec耳机，终端接口为Typec接口，当然，耳机还可以其他类型的耳机，例如，USB接口的耳机，终端接口为USB接口，或是3.5mm接口的耳机或是其他类型的耳机，终端接口根据耳机的类型不同而改变，本实用新型对此不做限制。在本实用新型中以耳机为Typec耳机为例进行说明，此时终端接口U1为Type接口。

本实用新型的耳机使用时，将终端接口U1接入移动终端的接口U5内后，耳机内部的微处理器控制开关电路断开，然后用户手动的来调节移动终端的音量，分别按动音量键至最大值和最小值，在按动的过程中，耳机中的微处理器仍旧播放音乐，因为此时开关电路是断开的，使微处理器输出的耳机音频信号不会传输至扬声器，不会向用户播放音频信号因而可以降低用户的不良体验。同时，微处理器在移动终端音量手动调整过程中，识别、分析移动终端传输来的音频信号，将移动终端音量最大值、音量最小值时对应的音量电信号，分别存储起来，以便输出与移动终端音量对应的音量的耳机音频信号，移动终端的音量最大就是耳机的音量最大，移动终端的音量最小就是耳机的音量最小，即完成音量的匹配。完成上述操作后，移动终端便于耳机的音量形成了匹配，后续用户再使用时，移动终端和耳机无需再次进行音量匹配，用户体验大大提高。

如图1和图2所示，本实施例中，还包括用于向微处理器反馈耳机音频信号的反馈电路，反馈电路的输入端与开关电路或微处理器的输出端电连接，反馈电路的输出端与微处理器的输入端电连接；进一步的，反馈电路为模数转换电路。

模数转换电路的输入端用于采集微处理器输出的耳机音频信号，因此，模数转换电路的输入端与微处理器输出耳机音频信号的输出端，或与开关电路输入端，或开关电路的输出端电连接，均可采集到耳机音频信号。模数转换电路将采集到的耳机音频信号，重新传回微处理器构成闭环反馈电路，使耳机输出的耳机音频信号，可被实时调整，校验，进一步提高了匹配度。

本实用新型的耳机，微处理器内部集成有用于反馈耳机音频信号的反馈电路，具体为：在微处理器的内部，反馈电路的输入端与微处理器的一个用于输入输出电信号的I O端连接，反馈电路的输出端与微处理器的另一个I O端电连接。在微处理器的外部，与反馈电路输入端连接的I O端与微处理器输出耳机音频的输出端、或与开关电路的输入端，或与开关电路的输出端电连接；该反馈电路集成在微处理器的内部，优化了电路结构，降低了成本。

如图1和图3所示，本实施例中的耳机包括两个扬声器，按照使用习惯分别定义为左扬声器RS1和右扬声器RS2，两个开关电路，两个模数转换电路，两个扬声器与两个开关电路一对一连接，两个开关电路与两个模数转换电路一对一连接。

如图1和图3所示，微处理器使用内置有数模转换电路的单片机，进一步的，单片机优选MSP430G2553芯片U2。而MSP430G2553芯片U2内部同时集成有模数转换电路和数模转换电路，以及包括多个I/O管脚，各I/O管脚均为输入管脚或输出管脚，其中四个I/O管脚与内部的模数转换电路的输入端电连接，四个I/O管脚与内部的数模转换电路的输出端电连接。另外，本实施例中MSP430G2553芯片U2输出的耳机音频信号为模拟信号，输入的为数字信号。

例如，在本实施例中：

管脚和P1.7管脚，以及P2.1管脚和P2.2管脚作为模数转换电路的输入端。具体工作原理是：模数转换电路的输入端将MSP430G2553芯片U2输出的模拟音频信号采集回来，转换成数字音频信号，再传输至MSP430G2553芯片U2，构成闭环反馈电路。而MSP430G2553芯片U2对反馈回来的音频信号，进行识别、处理等，以便输出更加匹配的模拟音频信号，使输出的模拟音频信号得到校验。

P2.3管脚和P2.4，XI N管脚和XOUT管脚，分别与数模转换电路的输出端电连接，将模拟音频信号输出。具体工作原理是：芯片将从TypeC接口接入的数字音频信号，接入内部的数模转换电路，经过数模转换电路转换后，一路模拟音频信号从P2.3管脚和P2.4管脚输出至开关电路，另一路模拟音频信号从XI N管脚和XOUT管脚输出至另一路开关电路。

如图3所示，本实施例的开关电路为模拟开关，模拟开关的输入端和使能端分别与微处理器电连接，模拟开关的输出端与扬声器电连接。一种优选方案为，模拟开关为SGM3717UWQ10G的芯片。

在本实施例中，设有两路开关电路，对应选用了两个SGM3717UWQ10G的芯片，为了描述方便，与左扬声器RS1连接的SGM3717UWQ10G的芯片定义为模拟开关U3，与右扬声器RS2连接的SGM3717UWQ10G的芯片定义为模拟开关U4。

两个SGM3717UWQ10G芯片具体连接为：

VCC管脚均接电源VCC，GND管脚均接地GND；

模拟开关U3的各管脚与MSP430G2553芯片U2的连接关系为：输入端COM1与TEST管脚连接，输入端COM2与XOUT管脚连接，控制端I N2与P1.6管脚连接；同时，模拟开关U3的输出端NO1和输出端NC2分别与左扬声器RS1连接。

模拟开关U4的各管脚与MSP430G2553芯片U2的连接关系为：输入端COM1与P2.3管脚连接，输入端COM2与P2.4管脚连接，控制端I N2与P2.5管脚连接；同时，模拟开关U4的输出端NO1和输出端NC2分别与右扬声器RS2连接。

按照上述连接方式连接后，MSP430G2553芯片U2输出的两路模拟音频信号，一路通过XI N管脚和XOUT管脚分别传输至模拟开关U3的输入端COM1和输入端COM2，模拟开关U3导通后，再由其输出端NO1和输出端NC2传输至左扬声器RS1，使左扬声器RS1播放音乐。另一路模拟信号通过P2.3管脚和P2.4传输至模拟开关U4的输入端COM1和输入端COM2，模拟开关U4导通后，再由其输出端NO1和输出端NC2传输至右扬声器RS2，使右扬声器RS2播放音乐。

如图1所示，为了防止掉电后，音量电信号记忆丢失，本实施例还包括用于掉电数据存储的存储电路，该存储电路与微处理器电连接。该掉电存储模块，使得用户的移动终端和耳机的匹配信息不会丢失。

如图1和图2所示，在本实施例中，耳机还设置三个用于调节耳机音量的音量键，分别为S1、S2和S3。每个音量键的一端均与单片机的I/O管脚电连接，另一端接地GND。

例如，音量键S1的一端与P1.4管脚连接，音量键S2的一端与P1.5管脚连接，音量键S3的一端与P2.0管脚连接。工作原理是：当音量键S1按下后，音量键S1接通，使P1.4管脚对地导通，其电位被拉低，而P1.4管脚电位的变化，被MSP430G2553芯片U2识别后，其经过内部调整后，输出对应的模拟音频信号。当松开音量键S1后，P1.4管脚的电位被拉高，MSP430G2553芯片U2停止调整。同理，音量键S2被按下/松开后，P1.5管脚的电位发生变化，MSP430G2553芯片U2根据识别P1.5管脚的电位，执行对应调整。音量键S3被按下/松开后，P2.0管脚的电位发生变化，MSP430G2553芯片U2则根据P2.0管脚的电位变化，执行对应的音量调整。

另外本实施例的耳机还可以主动，获取移动终端音量最大和最小对应的信号，并对用户的音量匹配进行保存，这样，另外一个用户再使用时，变可以自动的对音量进行匹配，大大提升用户的体验。

以上所述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、等同一种耳机结构的改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耳机，其特征在于，包括用于根据移动终端音量信息对音频信号的音量进行调整的微处理器；

与移动终端的接口电连接的终端接口，所述终端接口与所述微处理器电连接；

用于接通或断开扬声器所在电路的开关电路，所述开关电路的输入端和使能端分别与所述微处理器电连接；

用于进行音频信号播放的扬声器，所述扬声器与所述开关电路的输出输电连接，所述开关电路根据所述使能端的电信号接通或断开所述扬声器所在电路。

2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，还包括用于向所述微处理器反馈耳机音频信号的反馈电路，所述反馈电路的输入端与所述开关电路或所述微处理器的输出端电连接，所述反馈电路的输出端与所述微处理器电连接。

3.根据权利要求2所述的耳机，其特征在于，所述反馈电路为模数转换电路。

4.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述微处理器内部集成有用于反馈耳机音频信号的反馈电路，所述反馈电路的输入端与所述微处理器的一个用于输入输出电信号的I O端连接，且该I O端与所述微处理器用于输出耳机音频的输出端或所述开关电路电连接；所述微处理器的另一个所述I O端与所述反馈电路的输出端电连接。

5.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，还包括用于掉电数据存储的存储电路，所述存储电路与所述微处理器电连接。

6.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，还包括用于调节所述耳机音量的音量键，所述音量键与所述微处理器电连接。

7.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述微处理器为内置数模转换电路的单片机。

8.根据权利要求7所述的耳机，其特征在于，所述单片机为MSP430G2553芯片。

9.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于，所述开关电路为模拟开关，所述模拟开关的输入端和控制端分别与所述微处理器电连接，所述模拟开关的输出端与所述扬声器电连接。

10.根据权利要求9所述的耳机，其特征在于，所述模拟开关为SGM3717UWQ10G的芯片。