CN210247013U

CN210247013U - 耳机接口识别电路及其设备

Info

Publication number: CN210247013U
Application number: CN201921547493.5U
Authority: CN
Inventors: Tao Yang; 杨涛; guangda Guan; 关光达
Original assignee: Shenzhen Zhongke Lanxun Technology Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Zhongke Lanxun Technology Co Ltd
Priority date: 2019-09-16
Filing date: 2019-09-16
Publication date: 2020-04-03
Anticipated expiration: 2029-09-16

Abstract

本实用新型提供了一种耳机接口识别电路及其设备，耳机接口识别电路，包括耳机插座和接口识别模块，所述耳机插座包括第一接口、第二接口，所述接口识别模块包括处理器和分别与第一接口和第二接口连接的第一采集电路和第二采集电路，所述第一采集电路用于采集第一接口的第一电压信号，所述第二采集电路用于采集第二接口的第二电压信号，处理器根据第一电压信号和第二电压信号识别第一接口和第二接口的类别。其能够对国标耳机和美标耳机进行识别，并根据不同类别的耳机输出不同的信号，使得国标耳机和美标耳机在该耳机接口中得以通用。

Description

耳机接口识别电路及其设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，具体涉及一种耳机接口识别电路及其设备。

背景技术

现有市场上的耳机存在国标耳机和美标耳机两种，如图1A、1B所示，图1A 所示为国标耳机，从上至下分别为AGND端、MIC端、R(右声道)端和L(左声道)端，图1B所示为美标耳机，从上至下分别为MIC端、AGND端、R(右声道) 端和L(左声道)端。由图1A、图1B可知，不同标准的插头上的AGND端和MIC端的位置不同，在使用时，国标耳机无法应用在美标耳机插头上，美标耳机同理，即两类耳机无法在同一耳机插座上通用。

实用新型内容

有鉴于上述问题中的至少一个，本实用新型提供了一种耳机接口识别电路，其能够对国标耳机和美标耳机进行识别，并根据不同类别的耳机输出不同的信号，使得国标耳机和美标耳机在该耳机接口中得以通用。

上述识别电路由以下技术方案实现：

一种耳机接口识别电路，包括耳机插座和接口识别模块，所述耳机插座包括第一接口、第二接口，所述接口识别模块包括处理器和分别与第一接口和第二接口连接的第一采集电路和第二采集电路，所述第一采集电路用于采集第一接口的第一电压信号，所述第二采集电路用于采集第二接口的第二电压信号，处理器根据第一电压信号和第二电压信号识别第一接口和第二接口的类别。

具体的，所述第一采集电路包括第一电阻，处理器采集第一采集电路的输出电压。

具体的，所述第二采集电路包括第二电阻，处理器采集第二采集电路的输出电压。

具体的，所述处理器识别第一接口和第二接口的类别后，根据该类别输出第一电平和第二电平。

具体的，所述识别电路还包括输出模块，所述输出模块包括第一输出电路和第二输出电路；

所述第一输出电路的第一输入端与第一采集电路的输出端连接，第一输出电路的第二输入端与第二接口连接，第一输出电路的第三输入端以及第一输出电路的第一输出端、第二输出端分别与处理器连接；

所述第二输出电路的第四输入端与第二采集电路的输出端连接，第二输出电路的第五输入端与第一接口连接，第二输出电路的第六输入端以及第二输出电路的第三输出端、第四输出端分别与处理器连接；

所述第一输出电路和第二输出电路用于根据第一电平和第二电平对第一接口和第二接口的信号进行输出。

具体的，所述第一输出电路包括第一场效应管和第二场效应管，所述第一场效应管的栅极与第二场效应管的栅极连接，第一场效应管的源极与第一接口的输出端连接，第一场效应管的漏极与处理器连接，输出第一信号，第二场效应管的源极与第二接口连接，第二场效应管的漏极与处理器连接，输出第二信号，第一电平作用在第一场效应管的栅极和第二场效应管的栅极。

具体的，所述第二输出电路包括第三场效应管和第四场效应管，所述第三场效应管的栅极与第四场效应管的栅极连接，第三场效应管的源极与第二接口的输出端连接，第三场效应管的漏极与处理器连接，输出第一信号，第四场效应管的源极与第一接口连接，第四场效应管的漏极与处理器连接，输出第二信号，第二电平作用在第三场效应管的栅极和第四场效应管的栅极。

本实用新型提供的耳机接口识别电路，根据AGND接口和MIC接口位置不同所导致的采集电压不同来判断是国标耳机或美标耳机，进而根据后续的第一输出电路和第二输出电路形成通用型的耳机接口。

此外，本实用新型还提供了一种设备，其包括上述耳机接口识别电路，该设备能够对不同规格的耳机类型进行识别，使得国标耳机和美标耳机在该设备中得以通用。

附图说明

附图1A为现有国标耳机的端口结构示意图。

附图1B为现有美标耳机的端口结构示意图。

附图2为实施例一提供的耳机接口识别电路的电路模块图。

附图3为实施例一提供的耳机插座电路结构示意图。

附图4为实施例一提供的处理器。

附图5为实施例一提供的耳机接口识别电路的具体电路图。

附图6A为国标耳机应用在实施例一中的耳机接口识别电路的等效电路图。

附图6B为美标耳机应用在实施例一中的耳机接口识别电路的等效电路图。

附图7A为实施例一中的第一输出电路的具体电路图。

附图7B为实施例一中的第二输出电路的具体电路图。

附图8A为安卓耳机的具体结构图。

附图8B为苹果耳机的具体结构图。

附图9为实施例三提供的通用耳机音频电路的电路模块图。

附图10为实施例三中安卓处理电路和苹果处理电路的具体电路模块图。

附图11为苹果耳机不同按键所对应的脉冲信号产生示意图。

附图12为实施例三中苹果处理电路进一步包括电平转换模块的具体电路模块图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

参照图2所示，本实施例提供了一种耳机接口识别电路，包括耳机插座和接口识别模块，所述耳机插座包括第一接口、第二接口，所述接口识别模块包括处理器和分别与第一接口和第二接口连接的第一采集电路和第二采集电路，所述第一采集电路用于采集第一接口的第一电压信号，所述第二采集电路用于采集第二接口的第二电压信号，处理器根据第一电压信号和第二电压信号识别第一接口和第二接口的类别。

参照图3，其示出了未插入耳机时的耳机插座J，图示耳机插座J中包括六个接口，分别为第一接口COM1、第二接口COM2、接口DACR、接口DACL和两个接口AD3，接口AD3连接至处理器，由处理器检测接口AD3处的电压。在耳机未插入时，接口DACR通过可移动金属片与其中一个接口AD3连接，接口DACL 通过可移动金属片与另一接口AD3连接，处理器检测到接口AD3处的电压无变化，得知耳机未插入或未插入到位；在耳机插入时，接口DACR、接口DACL的可移动金属片被耳机插头顶开，使接口DACR、接口DACL与接口AD3断开，处理器检测到接口AD3处的电压的变化，得知耳机已插入到位。

参照图4，其示出了上述处理器U的具体结构，其中：

E-GND端接地；

PE7/AUXR2端与第一采集电路的输出端连接，输入第一电压信号；

PE6/AUXL2端与第二采集电路的输出端连接，输入第二电压信号；

PE5端与图3所示耳机插座J的AD3接口连接，输入检测电压信号；

PB2/AUXR1端输出下文所述第一电平Vout1；

PB1/AUXL1端输出下文所述第二电平Vout2；

MICL/PF2端与下文所述第一输出电路的第一输出端和第二输出电路的第三输出端连接，输入MICIN信号；

DACR端与图3所示接口DACR连接，输出右声道音频信号；

DACL端与图3所示接口DACL连接，输出左声道音频信号；

DACL#端与下文所述第一输出电路的第二输出端和第二输出电路的第四输出端连接，输入VCMBUF信号；

VDDDAC端与下文所述第一输出电路的第一输出端MIC1_OUT和第二输出电路的第四输出端MIC2_OUT连接，输出MIC信号所需的偏置电压；

其余端口与本实用新型所述内容无关，因此不予赘述。

参照图5，其示出了上述耳机接口识别电路的具体电路图，上述第一采集电路包括第一电阻R1，处理器U的AD1端采集第一采集电路的输出电压。类似的，所述第二采集电路包括第二电阻R2，处理器U的AD2端采集第二采集电路的输出电压。第一电阻R1和第二电阻R2作为上拉电阻，第一接口COM1上的电压输入处理器U的AD1端后，经过图中处理器U所示下拉电阻R3下拉，第二接口 COM2上的电压输入处理器U的AD2端后，经过图中处理器U所示下拉电阻R4 下拉。在本实施例中，第一电阻R1和第二电阻R2的阻抗相同，下拉电阻R3、 R4的阻抗相同。图中所示电容C3、C4作为隔直电容使用，隔离从耳机MIC端输入的电压信号，经电容C3、C4隔直后的MIC信号从MIC1_OUT端、MIC2_OUT 端输入到下文所述输出电路中。

参照图6A、6B，其分别示出了国标耳机和美标耳机的等效电路图，图中所示RL为耳机插头L端与AGND端的等效电阻，RR为耳机插头R端与AGND端的等效电阻，RMIC为耳机插头MIC端与AGND端的等效电阻，在耳机插入耳机插座后，处理器U的AD1端和AD2端根据如图6A、6B中所示国标耳机和美标耳机之间不同端口的等效电阻连接不同，分别采集第一采集电路输出端上的第一电压信号和第二采集电路输出端上的第二电压信号进行比较，确定第一接口COM1 上的耳机端为MIC端或AGND端，第二接口COM上的耳机端为AGND端或MIC 端。作为一种示例，在第一电压信号大于第二电压信号时，确定第一接口COM1 所对应的耳机端为AGND端，第二接口COM2所对应的耳机端为MIC端，该耳机为国标耳机；在第一电压信号与第二电压信号的差别不大时，确定第一接口 COM1所对应的耳机端为MIC端，第二接口COM2所对应的耳机端为AGND端，该耳机为美标耳机。

上述处理器U识别第一接口COM1和第二接口COM2的类别后，根据该类别输出第一电平Vout1和第二电平Vout2。进一步，识别电路还包括输出模块，所述输出模块包括第一输出电路和第二输出电路，第一输出电路的第一输入端与第一采集电路的输出端MIC1_OUT连接，第一输出电路的第二输入端与第二接口 COM2连接，第一输出电路的第三输入端以及第一输出电路的第一输出端MICIN、第二输出端VCMBUF分别与处理器U连接；第二输出电路的第四输入端与第二采集电路的输出端MIC2_OUT连接，第二输出电路的第五输入端与第一接口 COM1连接，第二输出电路的第六输入端以及第二输出电路的第三输出端、第四输出端分别与处理器U连接。在处理器U识别第一接口和第二接口的类别后，所述第一输出电路和第二输出电路用于根据处理器U输出的第一电平Vout1和第二电平Vout2对第一接口COM1和第二接口COM2的MIC信号进行输出。

参照图7A，其示出了上述第一输出电路的具体电路图，第一输出电路包括第一场效应管Q1和第二场效应管Q2，所述第一场效应管Q1的栅极与第二场效应管Q2的栅极连接，第一场效应管Q1的源极与第一接口COM1的输出端 MIC1_OUT连接，第一场效应管Q1的漏极与处理器U连接，将第一信号输出到处理器U中，第二场效应管Q2的源极与第二接口COM2连接，第二场效应管 Q2的漏极与处理器U连接，将第二信号输出到处理器U中，第一电平Vout1作用在第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极。

参照图7B，其示出了上述第二输出电路的具体电路图，第二输出电路包括第三场效应管Q3和第四场效应管Q4，所述第三场效应管Q3的栅极与第四场效应管Q4的栅极连接，第三场效应管Q3的源极与第二接口COM2的输出端 MIC2_OUT连接，第三场效应管Q3的漏极与处理器U连接，将第一信号输出到处理器U中，第四场效应管Q4的源极与第一接口COM1连接，第四场效应管 Q4的漏极与处理器U连接，将第二信号输出到处理器U中，第二电平Vout2作用在第三场效应管Q3的栅极和第四场效应管Q4的栅极。

上述第一信号为MICIN信号，第二信号为VCMBUF信号。

在本实施例中，上述第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第三场效应管 Q3和第四场效应管Q4均为PMOS管。此外，图7A、7B中所示VDDDAC由处理器U提供，作用为MIC信号提供偏置。

作为本实施例的一种示例，在上述耳机为美标耳机时，即第一接口COM1 为MIC端，第二接口COM2为AGND端时，处理器U控制输出第一电平Vout1 为低电平，第二电平Vout2为高电平，参照图7A，由于第一输出电路的第三输入端输入的第一电平Vout1为低电平，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2在第一电平Vout1下导通，由第一采集电路的输出端MIC1_OUT输出MIC信号至第一输入端，经第一场效应管Q1后由第一输出端输出MICIN信号，第二采集电路的输出端MIC2_OUT输入至第二输入端，经由第二场效应管Q2由第二输出端输出VCMBUF信号；参照图7B，由于第二输出电路的第六输入端输入的第二电平 Vout2为高电平，第三场效应管Q3和第四场效应管Q4在第二电平Vout2下不导通，第二输出电路的第三输出端和第四输出端均无输出。

作为本实施例的另一种示例，在上述耳机为国标耳机时，即第一接口COM1 为AGND端，第二接口COM2为MIC端时，处理器U控制输出第一电平Vout1 为高电平，第二电平Vout2为低电平，参照图7A，由于第一输出电路的第三输入端输入的第一电平Vout1为高电平，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2在第一电平Vout1下不导通，第一输出电路的第一输出端和第二输出端均无输出；参照图7B，由于第二输出电路的第六输入端输入的第二电平Vout2为低电平，第三场效应管Q3和第四场效应管Q4在第二电平Vout2下导通，由第二采集电路的输出端MIC2_OUT输出MIC信号至第四输入端，经由第三场效应管Q3由第三输出端输出MICIN信号，第一采集电路的输出端MIC1_OUT输入至第五输入端，经由第四场效应管Q4由第四输出端输出VCMBUF信号。

实施例二：

本实施例提供了一种设备，其包括实施例一所述耳机接口识别电路，能够对不同规格的耳机类型进行识别，使得国标耳机和美标耳机在该设备中得以通用。

实施例三：

在识别耳机的类别后，根据需要还需对耳机的操作指令进行处理，如背景技术中所述，现有耳机的操作指令包括两种，分别是安卓耳机和苹果耳机所对应的操作指令，不同操作指令的耳机的实现原理不同，安卓耳机是根据采集耳机按键的按压形成的电压变化来判断，苹果耳机是根据采集耳机按键的按压形成的脉冲信号来判断。

参照图8A、8B，图8A示出了安卓耳机的具体结构图，图8B示出了苹果耳机的具体结构图，图中所示按键+为音量增加按键，按键P/P为暂停/播放按键，按键-为音量减少按键。

在图8A中，按键+、P/P、-分别与MIC元件并联，并且按键+、P/P、-分别串联一阻值不同的电阻，在其中一按键被按下时，耳机整体电路阻抗减少，通过处理器可检测到电压变化，不同的按键串联的电阻不同，由电压变化幅度可知具体哪个按键被按下。

在图8B中，按键+、-并联后与一检测电路串联，并且整体分别与按键P/P、 MIC元件并联，在按键+、-其中一按键被按下时，检测电路发送脉冲信号，通过处理器检测脉冲信号的频率大小，按键+、-对应的脉冲频率大小不同，由此可知具体哪个按键被按下。

通过本实施例上述内容可知，由于安卓耳机和苹果耳机的按键检测方式不同，若将安卓耳机应用在苹果系统上，则耳机上的按键功能无法现实，反之将苹果耳机应用在安卓系统亦然。

因此本实施例在实施例一的基础上，进一步提供了一种通用耳机音频电路，其能够兼容安卓耳机和苹果耳机，无论在哪种系统上应用哪种耳机，均可以实现耳机上的按键功能。

上述通用耳机音频电路的具体方案为：

一种通用耳机音频电路，参照图9所示，该音频电路包括耳机插座、安卓处理电路、苹果处理电路和处理器，耳机插座与安卓处理电路连接，安卓处理电路分别与苹果处理电路和处理器连接，苹果处理电路与处理器连接；处理器分别采集安卓处理电路输出端的信号和苹果处理电路的信号。

参照图10所示，上述安卓处理电路包括电压采集模块和信号输出模块，所述电压采集模块的输入端与耳机插座连接，电压采集模块的输出端与信号输出模块的输入端连接，信号输出模块的输出端与苹果处理电路的输入端连接。需要说明的是，在本实施例中，上述安卓处理电路可以是等同于实施例一所述第一采集电路、第二采集电路的集成。

上述处理器采集安卓处理电路输出端的电压信号，根据该信号响应耳机操作。参照图5、图8A所示，当按键+、P/P、-的其中一按键被按下时，耳机电路阻抗变化，通过处理器采集第一采集电路输出端的第一电压信号或第二采集电路输出端输出的第二电压信号的变化，由于按键+、P/P、-分别串联的电阻的阻值不同，因此根据第一电压信号或第二电压信号的变化幅度可知具体被操作的按键。

继续参照图10，上述苹果处理电路包括信号放大模块和整流模块，信号放大模块的输入端与安卓处理电路连接，信号放大模块的输出端与整流模块的输入端连接，整流模块的输出端与处理器连接。

上述处理器采集苹果处理电路输出端的脉冲信号，根据该信号响应耳机操作。参照图5、图7A或7B、图8B所示，当按键+、-的其中一按键被按下时，检测电路发送对应按键的脉冲信号，经上述安卓处理电路和实施例一所述第一输出电路或第二输出电路将包含脉冲信号的MICIN信号输入所述苹果处理电路，苹果处理电路的信号放大模块对该脉冲信号进行放大后由整流模块进行整流输出，通过处理器采集整流后的脉冲信号，判断该脉冲信号的频率大小，由于按键+、-所对应的脉冲频率不同，因此根据不同的脉冲频率可知具体被操作的按键。

苹果耳机不同按键所对应的脉冲信号频率参照图11所示，图中所示为按键+ 和按键-在一次操作过程中的脉冲信号产生示意图。在按键+被按下时，进入按键触发阶段，在该阶段中，产生两段频率不同的脉冲信号，分别为第一段脉冲信号和第二段脉冲信号，第一段脉冲信号表示按键被操作，第二段脉冲信号表示被按下的按键为按键+；在间隔时间后，进入按键释放阶段，在该阶段中，同样产生两段频率不同的脉冲信号，分别为第三段脉冲信号和第四段脉冲信号，第三段脉冲信号表示按键被操作，第四段脉冲信号表示按键被释放。类似的，在按键-被按下时，进入按键触发阶段，在该阶段中，产生两段频率不同的脉冲信号，分别为第五段脉冲信号和第六段脉冲信号，第五段脉冲信号表示按键被操作，第六段脉冲信号表示被按下的按键为按键-；在间隔时间后，进入按键释放阶段，在该阶段中，同样产生两段频率不同的脉冲信号，分别为第七段脉冲信号和第八段脉冲信号，第七段脉冲信号表示按键被操作，第八段脉冲信号表示按键被释放。

上述间隔时间取决于用户操作按键时从按下-释放所经过的时间，在本实施例中，对其不做具体限制。

上述苹果处理电路课进一步包括电平转换模块，参照图12所示，所述电平转换模块的输入端与整流模块的输出端连接，电平转换模块的输出端与处理器连接，用于将脉冲信号转换成电平信号后输出到处理器。该电平转换模块可将由上述整流模块整流后的脉冲信号转换为电平信号，易于处理器对该信号进行判断。

实施例四：

本实施例提供了一种设备，其包括实施例三所述通用耳机音频电路，该设备能够兼容安卓耳机和苹果耳机，使得安卓耳机和苹果耳机在该设备中得以通用。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种耳机接口识别电路，其特征在于，包括耳机插座和接口识别模块，所述耳机插座包括第一接口、第二接口，所述接口识别模块包括处理器和分别与第一接口和第二接口连接的第一采集电路和第二采集电路，所述第一采集电路用于采集第一接口的第一电压信号，所述第二采集电路用于采集第二接口的第二电压信号，处理器根据第一电压信号和第二电压信号识别第一接口和第二接口的类别。

2.如权利要求1所述的识别电路，其特征在于，所述第一采集电路包括第一电阻，处理器采集第一采集电路的输出电压。

3.如权利要求1所述的识别电路，其特征在于，所述第二采集电路包括第二电阻，处理器采集第二采集电路的输出电压。

4.如权利要求1所述的识别电路，其特征在于，所述处理器识别第一接口和第二接口的类别后，根据该类别输出第一电平和第二电平。

5.如权利要求4所述的识别电路，其特征在于，所述识别电路还包括输出模块，所述输出模块包括第一输出电路和第二输出电路；

6.如权利要求5所述的识别电路，其特征在于，所述第一输出电路包括第一场效应管和第二场效应管，所述第一场效应管的栅极与第二场效应管的栅极连接，第一场效应管的源极与第一接口的输出端连接，第一场效应管的漏极与处理器连接，输出第一信号，第二场效应管的源极与第二接口连接，第二场效应管的漏极与处理器连接，输出第二信号，第一电平作用在第一场效应管的栅极和第二场效应管的栅极。

7.如权利要求5所述的识别电路，其特征在于，所述第二输出电路包括第三场效应管和第四场效应管，所述第三场效应管的栅极与第四场效应管的栅极连接，第三场效应管的源极与第二接口的输出端连接，第三场效应管的漏极与处理器连接，输出第一信号，第四场效应管的源极与第一接口连接，第四场效应管的漏极与处理器连接，输出第二信号，第二电平作用在第三场效应管的栅极和第四场效应管的栅极。

8.一种设备，其特征在于，其包括权利要求1-7所述的耳机接口识别电路。