CN105050001A - 一种耳机兼容电路及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种耳机兼容电路，包括，开关电路，连接于一麦克风和一处理器芯片的麦克风输入引脚之间，于一控制信号的作用下于一第一拓扑结构和一第二拓扑结构之间切换；第一拓扑结构下，麦克风的正极与一第一参考节点连接，麦克风的负极与接地端连接；第二拓扑结构下，麦克风的正极与接地端连接，麦克风的负极与第一参考节点连接；检测电路，分别于第一拓扑结构下获取麦克风的第一电压检测值，及于第二拓扑结构下获取麦克风的第二电压检测值；处理器芯片，比较第一电压检测值和第二电压检测值的大小以控制开关电路工作于第一拓扑结构或第二拓扑结构。本发明可以自动识别两种标准的耳机，并且能做出正确的设置。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种耳机兼容电路及其工作方法。
背景技术
目前市场上通用的3.5mm耳机接口标准一种是OMTP(OpenMobileTerminalPlatform，开放移动终端平台组织)标准，另一种是CTIA(CellularTelecommunicationsIndustryAssociation，美国无线通信工业协会)标准，其中，OMTP标准的接口端如图1所示，从外至内分别是左声道，右声道，麦克风，地线，CTIA标准的接口端如图2所示，从外至内分别是左声道，右声道，地线，麦克风，由于不同电子设备遵循不同的耳机接口标准，给使用者带来很大的不便。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种耳机兼容电路，解决以上技术问题；
本发明的目的还在于，提供一种耳机兼容电路的工作方法，解决以上技术问题；
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种耳机兼容电路，
开关电路，连接于一麦克风和一处理器芯片的麦克风输入引脚之间，于一控制信号的作用下于一第一拓扑结构和一第二拓扑结构之间切换；
所述第一拓扑结构下，所述麦克风的正极与一第一参考节点连接，所述麦克风的负极与接地端连接；
所述第二拓扑结构下，所述麦克风的正极与接地端连接，所述麦克风的负极与所述第一参考节点连接；
检测电路，与所述处理器芯片和所述麦克风连接，分别于所述开关电路工作于所述第一拓扑结构下获取所述麦克风的第一电压检测值，及于所述开关电路工作于所述第二拓扑结构下获取所述麦克风的第二电压检测值；
处理器芯片，与所述检测电路连接，比较所述第一电压检测值和所述第二电压检测值的大小以控制所述开关电路工作于所述第一拓扑结构或工作于所述第二拓扑结构。
本发明的耳机兼容电路，所述处理器芯片上设有GPIO口，所述控制信号通过所述GPIO口输出。
本发明的耳机兼容电路，所述处理器芯片上还设有偏置电压引脚，用于提供偏置电压，所述第一参考节点通过一偏置电阻与所述偏置电压连接。
本发明的耳机兼容电路，所述开关电路包括，
控制端，与所述控制信号连接；
第一输入端，与所述麦克风的正极连接；
第二输入端，与所述麦克风的负极连接；
第一输出端，与所述第一参考节点连接；
第四输出端，与所述接地端连接；
第二输出端，与所述第四输出端内部连接；
第三输出端，与所述第一输出端内部连接；
于所述控制信号的作用下，
所述第一输入端与所述第一输出端连接，所述第二输入端与所述第二输出端连接；
或，
所述第一输入端与所述第二输入端连接，所述第二输入端与所述第三输出端连接。
本发明的耳机兼容电路，所述第一参考节点通过第一电容与所述麦克风输入引脚的正端连接。
本发明的耳机兼容电路，还包括第二参考节点，通过第二电容与所述麦克风输入引脚的负端连接，所述第二参考节点与所述第一参考节点之间连接第二电阻。
本发明的耳机兼容电路，所述第二参考节点与接地端之间连接第三电容。
本发明的耳机兼容电路，所述处理器芯片上还包括电压检测引脚，通过一第三电阻与所述第二参考节点连接。
本发明还提供耳机兼容电路的工作方法，用于上述的耳机兼容电路，
步骤1，所述控制信号的作用下，所述电压检测引脚分别获取第一拓扑结构下的第一电压检测值和第二拓扑结构下的第二电压检测值；
步骤2，比较所述第一电压检测值和所述第二电压检测值的大小，
当所述第一电压检测值大于所述第二电压检测值时，控制信号的作用下所述开关电路切换至第一拓扑结构；
当所述第一电压检测值小于所述第二电压检测值时，控制信号的作用下所述开关电路切换至第二拓扑结构。
本发明还提供一种电子设备，包括上述的耳机兼容电路。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明可以自动识别两种标准的耳机，并且能做出正确的设置。采用本发明的电子设备可以同时支持两种标准的耳机。
附图说明
图1为OMTP标准的耳机接口示意图；
图2为CTIA标准的耳机接口示意图；
图3为现有技术的耳机电路示意图；
图4为本发明的耳机电路示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
参照图4，一种耳机兼容电路，其中，包括，
开关电路SW，连接于一麦克风和一处理器芯片的麦克风输入引脚之间，于一控制信号的作用下于第一拓扑结构和第二拓扑结构之间切换；
第一拓扑结构下，麦克风的正极MIC+与第一参考节点Lx1连接，麦克风的负极MIC-与接地端GND连接；
第二拓扑结构下，麦克风的正极MIC+与接地端GND连接，麦克风的负极MIC-与第一参考节点Lx1连接；
检测电路，与处理器芯片和麦克风连接，分别于开关电路SW工作于第一拓扑结构下获取麦克风的第一电压检测值，及于开关电路工作于第二拓扑结构下获取麦克风的第二电压检测值；
处理器芯片，与检测电路连接，比较第一电压检测值和第二电压检测值的大小以控制开关电路工作于第一拓扑结构或工作于第二拓扑结构。
现有的耳机电路如图3所示。偏置电压MICBIAS通过电阻R1、麦克风的正极MIC+给麦克风提供直流偏置电压；麦克风的音频模拟信号通过差分信号输入端MICP、MICN进入处理芯片进行处理；检测引脚ACCDECT则通过检测电压信号，判断麦克风的不同状态。
耳机接口的“地线”信号是左声道，右声道，MIC共用的地回路，当MIC和GND的位置互换，会造成原来的“左声道-地”“右声道-地”回路变成“左声道-MIC-地”“右声道-MIC-地”回路，耳机声音变得小很多，MIC不能正常工作。
本发明使手机不再区分OMTP标准耳机还是CTIA标准耳机。电路如图4所示。在麦克风和处理芯片中间加入开关电路SW。依据检测信号使控制电路于第一拓扑结构和第二拓扑结构之间切换，以兼容不同标准的耳机。
本发明的耳机兼容电路，处理器芯片上设有GPIO口，控制信号通过GPIO口输出。
本发明的耳机兼容电路，处理器芯片上还设有偏置电压MICBIAS引脚，用于提供偏置电压MICBIAS，第一参考节点Lx1通过一偏置电阻R1与偏置电压MICBIAS连接。
本发明的耳机兼容电路，开关电路SW包括，
控制端，与控制信号连接；
第一输入端a，与麦克风的正极MIC+连接；
第二输入端b，与麦克风的负极MIC-连接；
第一输出端1，与第一参考节点Lx1连接；
第四输出端4，与接地端GND连接；
第二输出端2，与第四输出端4内部连接；
第三输出端3，与第一输出端1内部连接；
于控制信号的作用下，
第一输入端a与第一输出端1连接，第二输入端b与第二输出端2连接；
或，
第一输入端a与第二输出端2连接，第二输入端b与第三输出端3连接。
本发明的耳机兼容电路，第一参考节点Lx1通过第一电容C1与麦克风输入引脚的正端MICP连接。
本发明的耳机兼容电路，还包括第二参考节点Lx2，通过第二电容C2与麦克风输入引脚的负端MICN连接，第二参考节点Lx2与第一参考节点Lx1之间连接第二电阻R2。
本发明的耳机兼容电路，第二参考节点Lx2与接地端GND之间连接第三电容C3。
本发明的耳机兼容电路，检测电路包括一位于处理器芯片上的电压检测引脚ACCDET，电压检测引脚ACCDET通过一第三电阻R3与第二参考节点Lx2连接，检测耳机插入时麦克风的电压。
一种具体的实施例，控制信号GPIO用来控制开关电路SW的闸刀。当GPIO＝1，即为高电平时，第一输入端a与第一输出端1连接，第二输入端b与第二输出端2连接，麦克风正向连接；当GPIO＝0，即为低电平时，第一输入端a与第二输出端2连接，第二输入端b与第三输出端3连接，麦克风反向连接。麦克风的正向直流电阻Rf大于反向直流电阻Rb，即Rf>Rb。
当麦克风正接时
UACCDECT-F＝MICBIAS*Rf/(Rf+R1)(1)
当麦克风反接时
UACCDECT-B＝MICBIAS*Rb/(Rb+R1)(2)
因为Rf>Rb，所以UACCDECT-F>UACCDECT-B。当手机检测到有耳机插入时，处理器芯片设置GPIO＝1，读取的电压检测引脚ACCDECT端的电压UACCDECT1；然后设置GPIO＝0，读取ACCDECT端的电压UACCDECT0。然后比较UACCDECT1和UACCDECT0的大小。
当UACCDECT1>UACCDECT0时，判断耳机麦克风正向连接。设置GPIO＝1，使耳机电路可以正常工作。
当UACCDECT1<UACCDECT0时，判断耳机麦克风反向连接。设置GPIO＝0，通过开反向，使耳机电路可以正常工作。
这样手机就可以自动识别美标和国标耳机，并且能做出正确的设置。一款手机可以同时支持美标和国标两种耳机。
本发明还提供一种耳机兼容电路的工作方法，用于上述的耳机兼容电路，包括以下步骤：
步骤1，控制信号的作用下，电压检测引脚分别获取第一拓扑结构下的第一电压检测值和第二拓扑结构下的第二电压检测值；
步骤2，比较第一电压检测值和第二电压检测值的大小，
当第一电压检测值大于第二电压检测值时，控制信号的作用下开关电路切换至第一拓扑结构；
当第一电压检测值小于第二电压检测值时，控制信号的作用下开关电路切换至第二拓扑结构。
本发明还提供一种电子设备，包括上述的耳机兼容电路。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种耳机兼容电路，其特征在于，包括，
开关电路，连接于一麦克风和一处理器芯片的麦克风输入引脚之间，于一控制信号的作用下于一第一拓扑结构和一第二拓扑结构之间切换；
所述第一拓扑结构下，所述麦克风的正极与一第一参考节点连接，所述麦克风的负极与接地端连接；
所述第二拓扑结构下，所述麦克风的正极与接地端连接，所述麦克风的负极与所述第一参考节点连接；
检测电路，与所述处理器芯片和所述麦克风连接，分别于所述开关电路工作于所述第一拓扑结构下获取所述麦克风的第一电压检测值，及于所述开关电路工作于所述第二拓扑结构下获取所述麦克风的第二电压检测值；
处理器芯片，与所述检测电路连接，比较所述第一电压检测值和所述第二电压检测值的大小以控制所述开关电路工作于所述第一拓扑结构或工作于所述第二拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的一种耳机兼容电路，其特征在于，所述处理器芯片上设有GPIO口，所述控制信号通过所述GPIO口输出。
3.根据权利要求1所述的一种耳机兼容电路，其特征在于，所述处理器芯片上还设有偏置电压引脚，用于提供偏置电压，所述第一参考节点通过一偏置电阻与所述偏置电压连接。
4.根据权利要求1所述的一种耳机兼容电路，其特征在于，所述开关电路包括，
控制端，与所述控制信号连接；
第一输入端，与所述麦克风的正极连接；
第二输入端，与所述麦克风的负极连接；
第一输出端，与所述第一参考节点连接；
第四输出端，与所述接地端连接；
第二输出端，与所述第四输出端内部连接；
第三输出端，与所述第一输出端内部连接；
于所述控制信号的作用下，
所述第一输入端与所述第一输出端连接，所述第二输入端与所述第二输出端连接；
或，
所述第一输入端与所述第二输入端连接，所述第二输入端与所述第三输出端连接。
5.根据权利要求1所述的一种耳机兼容电路，其特征在于，所述第一参考节点通过第一电容与所述麦克风输入引脚的正端连接。
6.根据权利要求1所述的一种耳机兼容电路，其特征在于，还包括第二参考节点，通过第二电容与所述麦克风输入引脚的负端连接，所述第二参考节点与所述第一参考节点之间连接第二电阻。
7.根据权利要求1所述的一种耳机兼容电路，其特征在于，所述第二参考节点与接地端之间连接第三电容。
8.根据权利要求1所述的一种耳机兼容电路，其特征在于，所述检测电路包括一位于所述处理器芯片上的电压检测引脚，所述电压检测引脚通过一第三电阻与所述第二参考节点连接，用于检测耳机插入时麦克风的电压。
9.一种耳机兼容电路的工作方法，其特征在于，用于权利要求1所述的耳机兼容电路，包括以下步骤：
步骤1，所述控制信号的作用下，所述电压检测引脚分别获取第一拓扑结构下的第一电压检测值和第二拓扑结构下的第二电压检测值；
步骤2，比较所述第一电压检测值和所述第二电压检测值的大小，
当所述第一电压检测值大于所述第二电压检测值时，控制信号的作用下所述开关电路切换至第一拓扑结构；
当所述第一电压检测值小于所述第二电压检测值时，控制信号的作用下所述开关电路切换至第二拓扑结构。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1所述的耳机兼容电路。
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