CN104936055A - 一种具有耳机接口的终端及一种耳机接口自适应方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信领域，公开了一种具有耳机接口的终端及一种耳机接口自适应方法。本发明中，终端包含：识别模块和开关模块；识别模块与耳机电路相连，用于根据耳机电路中预设位置的电压值与对应的门限范围的关系，生成控制信号；开关模块，用于根据控制信号进行选择导通操作；其中，选择导通操作为不做改变地连接耳机接口和耳机的各引脚；或者，将耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。使得本发明实施方式中的具有耳机接口的终端无论插入的是何种标准的耳机，均可正确连接使用，实现了终端的耳机接口可以对插入的耳机进行自适应。

Description

一种具有耳机接口的终端及一种耳机接口自适应方法

技术领域

本发明涉及通信领域，特别涉及一种具有耳机接口的终端及一种耳机接口自适应方法。

背景技术

国际上通用的手机耳机接口标准有两种，一种是OMTP(Open MobileTerminal Platform，开放移动终端平台组织)的标准(俗称欧标)，另一种是CTIA(America Standard，美国无线通信和互联网协会)的标准(俗称美标)。两种四段式接口的耳机在外观上相似，如图1所示，但其引脚中的第三引脚和第四引脚的功能却不相同，具体来说，OMTP标准接口和CTIA标准接口的第一引脚和第二引脚都分别是L声道和R声道，而OMTP标准接口的第三引脚是麦克端(MIC)、第四引脚是接地(GND)，而CTIA标准接口的第三引脚是接地(GND)、第四引脚是麦克端(MIC)。

这就造成使用两种接口的耳机无法通用，对耳机设备制造商来说，需要根据不同地域设计不同接口定义耳机；对手机等终端使用者来说，需要使用手机专门指定或与该手机相匹配耳机。如果错用了不同标准的耳机，就会出现听歌时，可能只听见其中一边或者是伴奏的声音，这是因为GND误接MIC后，接地线没有了，被MIC系统给取代。输出方式就会变成左右声道连接到MIC系统，再连接到接地线的现象，当MIC是电容式时，听到的音乐就有可能被分离。这样不仅给手机等终端和耳机的制造商带来不便，也给用户带来极大不便，使用耳机时一定要准确分辨，一旦用错将造成耳机无法使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有耳机接口的终端及一种耳机接口自适应方法，使得实现终端的耳机接口可以对插入的耳机进行自适应。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种具有耳机接口的终端，该终端包含：识别模块和开关模块；

所述识别模块与耳机电路相连，用于根据所述耳机电路中预设位置的电压值与对应的门限范围的关系，生成控制信号；

所述开关模块，用于根据控制信号进行选择导通操作；其中，选择导通操作为不做改变地连接所述耳机接口和耳机的各引脚；或者，将所述耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

本发明的实施方式还提供了一种耳机接口自适应方法，包含以下步骤：

A.检测耳机电路中预设位置的电压值；

B.根据检测到的所述电压值与预设门限范围的关系，生成控制信号；

C.根据所述控制信号不做改变地连接所述耳机接口和耳机的各引脚；或者，将所述耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

本发明实施方式相对于现有技术而言，主要区别及其效果在于：在终端中新增可选择导通方式的开关模块，利用对耳机电路中预设位置的电压值的范围识别，即可获知插入终端的耳机连接是否正确，根据连接情况对开关模块进行控制，使其不做改变地连接耳机接口和耳机的各引脚，或者将耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通，使得本发明实施方式中的具有耳机接口的终端无论插入的是何种标准的耳机，均可正确连接使用，实现了终端的耳机接口可以对插入的耳机进行自适应。

作为进一步改进，若所述预设位置的电压值在预设门限范围内，则生成的控制信号为第一控制信号；否则，生成的控制信号为第二控制信号；

其中，所述第一控制信号，用于控制所述开关模块不做改变地连接耳机接口和耳机的各引脚；所述第二控制信号，用于控制所述开关模块分别将所述耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

本发明实施方式中将识别出的电压范围分别对应控制信号，利用不同的控制信号控制开关模块，使得本发明实施方式具有可实现性。

作为进一步改进，终端可以进一步包含：检测模块，用于根据预设接口的信号检测耳机接口是否有耳机插入，并在检测到有耳机插入后，触发识别模块。为避免终端的误操作，利用检测模块对耳机进行检测，仅在有耳机插入时才进行后续的识别控制，同时，在没有耳机插入时，识别模块和开关模块可以不工作，降低终端功耗。

作为进一步改进，预设接口的信号可以为外部中断EINT接口的网络信号。利用EINT接口的网络信号可以方便地判断是否有耳机插入，使得本发明实施方式实现简单快捷。

作为进一步改进，耳机电路中预设位置的电压值可以为所述耳机电路中附件检测ACCDET处的电压值。利用ACCDET处的电压值进行连接识别，可以简便准确地获知插入的耳机引脚连接状态正确与否，为后续操作提供了准确的控制信号。

作为进一步改进，开关模块采用WAS4732D模拟开关；或者，采用双刀双掷开关。使得本发明实施方式可以采用不同的模拟开关进行实现，使得本发明实施方式灵活多变地满足了不同用户的需求，拓展了应用范围。而且采用无源元器件，不会主动输出物理电气变量，也就不会造成系统被拉死等导致终端异常的现象。

附图说明

图1是根据现有技术中四段式耳机接口的外观示意图；

图2是本发明第一实施方式中的具有耳机接口的终端结构示意图；

图3是本发明第一实施方式中的具有耳机接口的终端与耳机的连接示意图；

图4是本发明第一实施方式中的具有耳机接口的终端在连接了不同标准耳机时的等效电路图；

图5是本发明第一实施方式中的开关模块WAS4732D芯片的连接示意图；

图6是本发明第一实施方式中的耳机与终端连接示意图；

图7是本发明第一实施方式中的WAS4732D芯片管脚连接示意图；

图8是本发明第三实施方式中的耳机接口自适应方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种具有耳机接口的终端，其结构如如图2所示，具体包含：耳机电路、检测模块、识别模块和开关模块；

识别模块与耳机电路相连，用于根据耳机电路中预设位置的电压值与对应的门限范围的关系，生成控制信号。

开关模块，用于根据控制信号进行选择导通操作；其中，选择导通操作为不做改变地连接耳机接口和耳机的各引脚；或者，将耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。具体的说，不做改变地连接各引脚的意思就是，在实际应用中，耳机插入耳机接口时其引脚的连接方式不做改变，一般，默认的引脚连接关系为耳机第三引脚连接耳机接口的第三引脚，耳机第四引脚连接耳机接口的第四引脚。

检测模块，用于根据预设接口的信号检测耳机接口是否有耳机插入，并在检测到有耳机插入后，触发识别模块。为避免终端的误操作，利用检测模块对耳机进行检测，仅在有耳机插入时才进行后续的识别控制，同时，在没有耳机插入时，识别模块和开关模块可以不工作，降低终端功耗。

具体的说，本实施方式中预设位置的电压值为ACCDET(Accessorydetection，附件检测)处的电压值，ACCDET的位置具体如图3所示，也就是说，本实施方式中的识别模块是根据ACCDET处的电压值与其对应的门限范围的关系，来生成控制信号的。

本发明的发明人发现，现有技术中，如果插入接口的耳机和耳机接口制式不匹配，比如在美标的耳机接口中插入欧标的耳机，就会出现如图4所示的等效电路图，其中的MIC阻抗一般大于2K，ACCDET处的等效阻抗为(470R+32R)//(470R+32R)//MIC阻抗≈250R，那么，耳机电路中ACCDET处的电压值可以利用下式计算得到：

$\mathrm{ACCDET}\≈\mathrm{MICBIAS}\frac{250R}{2.5K+250R}\≈0.17V;$

值得一提的是，本实施方式中ACCDET的预设门限范围可以为0.4V<ACCDET<1.7V，由此可见，当使用了错误标准的耳机后，ACCDET处的电压值会超出有效门限范围，出现耳机无法检测到或者无法识别出的情况。本实施方式利用ACCDET处的电压值与对应的门限范围的关系，生成后续控制信号，可以简便准确地获知插入的耳机引脚连接状态正确与否，为后续操作提供了准确的控制信号。

需要说明的是，本实施方式中若ACCDET的电压值在预设门限范围内，则生成的控制信号为第一控制信号；否则，生成的控制信号为第二控制信号；其中，第一控制信号，用于控制开关模块不做改变地连接耳机接口和耳机的各引脚；第二控制信号，用于控制开关模块分别将耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。本实施方式将识别出的电压范围分别对应控制信号，利用不同的控制信号控制开关模块，使得本发明实施方式具有可实现性。

比如说，如图5所示，本实施方式中的开关模块为韦尔(Will)半导体的WAS4732D，控制信号为通用输入/输出信号(简称“GPIO”)，GPIO的初始为高电平，如果检测到的ACCDET处的电压值超出了0.4V<ACCDET<1.7V的范围，也就是说，插入的耳机标准和终端上耳机接口的标准不符合，那么就将GPIO置为低电平，GPIO控制开关模块分别将耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通，也就是将原本耳机的第三引脚(GND)和第四引脚(MIC)进行交叉导通。

此外，还需要说明的是，本实施方式中的检测模块可以根据外部中断ENIT接口的网络信号检测耳机接口是否有耳机插入的。由于通常终端的处理器上都会有EINT(External Interrupt，外部中断)接口，且在实际应用中，没有插入耳机时，EINT为高电平，在耳机插入后EINT变为低电平，所以本实施方式中利用EINT的电平值高低来检测是否有耳机插入，使得本实施方式检测准确，方便快捷。

在实际应用中，如图6所示，本实施方式中的具有耳机接口的终端的工作原理为，耳机没有插入时耳机座5pin为空，此时，EINT为高电平，当耳机插入时，此EINT与L声道接到一起，由于L声道对地阻抗一般为32欧姆，EINT被拉低为低电平。EINT从高电平至低电平变化，触发移动终端CPU做GPIO设置(设置GPIO为高电平)和ACCDET检测。之后如图7所示，如果此时ACCDET处检测到的电压在0.4V-1.7V之间，那么GPIO不变，控制开关模块直接导通，即耳机接口的第三引脚MIC端导通COM1接口，耳机接口的第四引脚GND导通COM2接口；否则，设置GPIO为低电平，控制开关模块切换引脚的连接方式，即耳机接口的第三引脚MIC端导通COM2接口，耳机接口的第四引脚GND导通COM1接口。

本发明实施方式相对于现有技术而言，在终端中新增可选择导通方式的开关模块，利用对耳机电路中预设位置的电压值的范围识别，即可获知插入终端的耳机连接是否正确，根据连接情况对开关模块进行控制，使其不做改变地连接耳机接口和耳机的各引脚，或者将耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通，使得本实施方式中具有耳机接口的终端中无论插入的是何种标准的耳机，均可正确连接使用，实现了终端的耳机接口可以对插入的耳机进行自适应。本实施方式利用ACCDET和EINT联合检测，可以通过ACCDET的电压值范围进行判断，避免仅通过EINT的高低电平进行判断，进一步降低单一信号检测的误判率。而且本实施方式采用的开关模块为一块无源芯片，不会主动输出物理电气变量，也就不会造成系统被拉死等导致终端异常的现象。

值得一提的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明的第二实施方式涉及一种具有耳机接口的终端。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，开关模块采用韦尔半导体的WAS4732D模拟开关；而在本发明第二实施方式中，开关模块采用双刀双掷开关。本领域技术人员可以理解，开关模块采用双刀双掷开关也可以实现开关模块对耳机接口和耳机引脚的切换功能，使得本发明可以采用不同的模拟开关进行实现，使得本发明实施方式灵活多变地满足了不同用户的需求，拓展了应用范围。

此外，值得一提的是，本发明实施方式中具有耳机接口的终端的开关模块，除了可以采用第一实施方式中提到的韦尔半导体的WAS4732D模拟开关，和第二实施方式中提到的双刀双掷开关，还可以采用其他形式的开关，如Fairchild的FSA8049模拟开关等，在此不再一一列举。

本发明第三实施方式涉及一种耳机接口自适应方法，其方法流程如图8所示，具体如下：

步骤801，检测耳机接口电路是否有耳机插入；若是，则继续执行步骤802；若否，则返回执行步骤801。

具体的说，根据预设接口的网络信号检测耳机接口电路是否有耳机插入；并在检测到有耳机插入时，执行步骤802。其中，本实施方式中预设接口的网络信号可以是EINT的网络信号。

步骤802，检测耳机电路中ACCDET处的电压值。

步骤803，判断ACCDET处的电压值是否在对应的门限范围内；若是，则继续执行步骤804；若否，则执行步骤805。

具体的说，步骤802至步骤803实际是根据耳机电路中预设位置的电压值与预设门限范围的关系，生成控制信号。

更具体的说，本实施方式中门限范围可以采用0.4V<ACCDET<1.7V。

步骤804，生成的控制信号为第一控制信号。

步骤805，生成的控制信号为第二控制信号。

需要说明的是，在上述步骤803至步骤805实际为，若预设位置的电压值在预设门限范围内，则生成的控制信号为第一控制信号；否则，生成的控制信号为第二控制信号。

步骤806，不做改变地连接耳机接口和耳机的各引脚。

也就是说，第一控制信号用于不做改变地连接耳机接口和耳机的各引脚。

步骤807，将耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

也就是说，第二控制信号用于将所述耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

上述步骤806和步骤807在实际应用中可以通过开关模块实现，本实施方式中可以利用Will半导体的WAS4732D模拟开关作为开关模块。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种耳机接口自适应方法。第四实施方式与第三实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第三实施方式中，开关模块采用韦尔半导体的WAS4732D模拟开关；而在本发明第四实施方式中，开关模块采用双刀双掷开关。本领域技术人员可以理解，开关模块采用双刀双掷开关也可以实现开关模块对耳机接口和耳机引脚的切换功能，使得本发明可以采用不同的模拟开关进行实现，使得本发明实施方式灵活多变地满足了不同用户的需求，拓展了应用范围。

由于第二实施方式与本实施方式相互对应，因此本实施方式可与第二实施方式互相配合实施。第二实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，在第二实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第二实施方式中。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有耳机接口的终端，其特征在于，所述终端包含：识别模块和开关模块；

所述识别模块与耳机电路相连，用于根据所述耳机电路中预设位置的电压值与对应的门限范围的关系，生成控制信号；

所述开关模块，用于根据控制信号选择导通操作；其中，选择导通操作为不做改变地连接所述耳机接口和耳机的各引脚；或者，将所述耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

2.根据权利要求1所述的具有耳机接口的终端，其特征在于，若所述预设位置的电压值在预设门限范围内，则生成的控制信号为第一控制信号；否则，生成的控制信号为第二控制信号；

其中，所述第一控制信号，用于控制所述开关模块不做改变地连接所述耳机接口和耳机的各引脚；

所述第二控制信号，用于控制所述开关模块分别将所述耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

3.根据权利要求1所述的具有耳机接口的终端，其特征在于，所述终端进一步包含：检测模块，用于根据预设接口的信号检测耳机接口是否有耳机插入，并在检测到有耳机插入后，触发识别模块。

4.根据权利要求3所述的具有耳机接口的终端，其特征在于，所述预设接口的信号为外部中断EINT接口的网络信号。

5.根据权利要求1所述的具有耳机接口的终端，其特征在于，所述耳机电路中预设位置的电压值为所述耳机电路中附件检测ACCDET处的电压值。

6.根据权利要求1所述的具有耳机接口的终端，其特征在于，所述对应的门限范围的下限为0.4V，上限为1.7V。

7.根据权利要求1所述的具有耳机接口的终端，其特征在于，所述开关模块采用WAS4732D模拟开关；或者，采用双刀双掷开关。

8.一种耳机接口自适应方法，其特征在于，包含以下步骤：

A.检测耳机电路中预设位置的电压值；

B.根据检测到的所述电压值与预设门限范围的关系，生成控制信号；

C.根据所述控制信号不做改变地连接所述耳机接口和耳机的各引脚；或者，将所述耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

9.根据权利要求8所述的耳机接口自适应方法，其特征在于，在所述步骤A中，若所述预设位置的电压值在预设门限范围内，则生成的控制信号为第一控制信号；否则，生成的控制信号为第二控制信号；

其中，所述第一控制信号用于不做改变地连接所述耳机接口和耳机的各引脚；所述第二控制信号用于将所述耳机接口的第三引脚和耳机的第四引脚导通，且将耳机接口的第四引脚和耳机的第三引脚导通。

10.根据权利要求8所述的耳机接口自适应方法，其特征在于，在所述步骤A之前，还包含以下步骤：

根据预设接口的网络信号检测耳机接口电路是否有耳机插入；

如果检测到有耳机插入，则再执行所述步骤A。