CN101990144A - 双耳机适配器、主板和双耳机的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双耳机适配器，其包括：一MINI USB接口、第一耳机接口和第二耳机接口，适配器内部将各路信号通过多个电容短接到FM芯片的天线连接管脚上，本发明还公开了一种与双耳机适配器相应的主板，以及一采用该双耳机适配器和该主板的双耳机检测方法。本发明提供了具有一对二的耳机适配器，可使2路耳机同时通话，同时增强FM信号的功能。

Description

双耳机适配器、主板和双耳机的检测方法

技术领域

本发明涉及一种耳机适配器，特别涉及一种带FM天线的复合式双耳机适配器，一与该耳机适配器相应的主板以及采用该双耳机适配器和该主板的双耳机的检测方法。

背景技术

目前手机耳机接口上主要存在两种规格的接口类型，一种是3.5mm耳机接口，另一种是10pin mini USB(10个引脚的迷你USB)接口。前一种类型耳机在PC机，CD机，MP3等其它音乐输出设备上应用较广，历史较长。后一种耳机接口，是未来手机音频接口的一个方向。3.5mm耳机又分为3段式不带MIC的耳机和4段式带MIC的耳机。

由于目前市场上3.5mm耳机和10pin mini USB耳机并存，为了方便3.5mm耳机也能应用在10pin mini USB的耳机接口上，于是，一种接口转换的装置-耳机适配器应运而生。使用耳机适配器能减少3.5mm耳机的浪费，降低环节污染。

目前使用的适配器大都是一对一的，也就是只对应一个单独的接口。这种适配器内部电路较为简单，只需将对应信号进行简单连接即可。这种耳机当两个人同时听立体声耳机时只能一个人听一路声道，影响音乐的效果。同时，目前也有一对多的接口，但是，当2个以上耳机同时***的时候，在接听电话时出现只能接听不能打电话的问题，这用在手机上功能是有欠缺的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术不能两人同时收听立体声的缺陷，提供一种双耳机适配器、与该双耳机适配器相应的主板以及采用该双耳机适配器和该主板的双耳机的检测方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种双耳机适配器，其特点在于，其包括：

一MINI USB接口，其包含第一MIC(麦克风)引脚、第二MIC引脚、左声道引脚、右声道引脚、第一接地端和第二接地端；

第一耳机接口，其包含左声道引脚、右声道引脚、MIC引脚和接地端；

第二耳机接口，其包含左声道引脚、右声道引脚、MIC引脚和接地端；

其中该MINI USB接口的左声道引脚分别与该第一耳机接口、该第二耳机接口的左声道引脚电连接，并且通过一第一电容与该第二耳机接口的接地端连接，

该MINI USB接口的右声道引脚分别与该第一耳机接口、该第二耳机接口的右声道引脚电连接，并且通过一第二电容与该第二耳机接口的接地端连接，

该MINI USB接口的第一接地端与该第一耳机接口的接地端电连接并通过一第三电容连接至该第二耳机接口的接地端，

该MINI USB接口的第二MIC引脚与该第二耳机接口的MIC引脚电连接，并通过一第四电容连接至该第二耳机接口的接地端，

该MINI USB接口的第一MIC引脚与该第一耳机接口的MIC引脚电连接，并通过一第五电容连接至该第二耳机接口的接地端，

该MINI USB接口的第二接地端分别与该第二耳机接口的接地端和FM天线电连接。

优选地，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第五电容的大小为1nF。

一种与上述双耳机适配器相对应的主板，其特点在于，其包含一基带芯片、一耳机***检测电路、一MIC检测电路、一模拟开关电路、一FM芯片和一MINI USB接口，该基带芯片包含第一MIC使能端、第二MIC使能端、左声道输出端、右声道输出端、第一耳机终端和第二耳机终端以及MIC引脚，该MINI USB接口包含第一MIC引脚、第二MIC引脚、左声道引脚、右声道引脚、第一接地端和第二接地端，其中该第二接地端与FM天线相连，

其中，该基带芯片分别与该MIC检测电路和该FM芯片相连，该基带芯片的第一耳机终端和第二耳机终端与该耳机***检测电路相连，该第一MIC使能端和该第二MIC使能端与该模拟开关电路相连，该MINI USB接口的第一MIC引脚和第二MIC引脚分别与该MIC检测电路和该模拟开关电路相连，该MINI USB接口的左声道引脚和右声道引脚分别与该基带芯片的左声道输出端和右声道输出端相连，该MINI USB接口的第一接地端与该耳机***检测电路相连，该MINI USB接口的第二接地端分别与该耳机***检测电路和该FM芯片相连。

优选地，该MINI USB接口的第二接地端与该FM(调频)芯片之间串联一隔直电容。

优选地，该MINI USB接口的第一接地端和第二接地端分别通过一对地磁珠接地。

优选地，所述耳机***检测电路包含第一耳机终端、第二耳机终端和一分压电阻，该第一耳机终端通过一第一二极管连接至该MINI USB接口的第一接地端，该第二耳机终端通过一第二二极管连接至该MINI USB接口的第二接地端，该分压电阻的输入端连接至检测电源，输出端通过一第三二极管和一第四二极管分别与该MINI USB接口的第一接地端和第二接地端连接。

优选地，所述MIC检测电路包含一模拟开关、第一MIC输入端、第二MIC输入端、第一MIC输出端和第二MIC输出端，其中该第一MIC输入端、第二MIC输入端分别与该模拟开关的两个逻辑控制端相连，该第一MIC输出端、第二MIC输出端分别通过一电阻与该模拟开关的两个输出端相连，该模拟开关的两个第一数据端口通过一分压电阻连接至MIC偏置电压。

优选地，所述模拟开关电路包含一模拟开关、第一MIC使能端、第二MIC使能端，其中该第一MIC使能端、第二MIC使能端分别与该模拟开关的两个逻辑控制端相连，该模拟开关的两个第一数据端口均连至基带芯片的MIC引脚。

一种采用如上所述的双耳机适配器和主板的双耳机检测方法，其特点在于，其包含以下步骤：

S₁：耳机***检测电路判断是否有耳机***第一耳机接口，若是，进入步骤S₂，若否，进入步骤S₃；

S₂：MIC检测电路判断***第一耳机接口的耳机是否具有MIC，若是，启用该MINI USB接口中的第一MIC引脚；若否，关闭该第一MIC引脚；

S₃：耳机***检测电路判断是否有耳机***第二耳机接口，若是，进入步骤S₄，若否，结束检测；

S₄：MIC检测电路判断***第二耳机接口的耳机是否具有MIC，若是，启用该MINI USB接口中的第二MIC引脚；若否，关闭该第二MIC引脚。

优选地，步骤S₁中耳机***检测电路的判断步骤为：

S₁₁：判断第一耳机终端是否为高电平，若是，第一耳机接口有耳机***，进入步骤S₂，若否，进入步骤S₃；

步骤S₃中耳机***检测电路的判断步骤为：

S₃₁：判断第二耳机终端是否为高电平，若是，第二耳机接口有耳机***进入步骤S₄，若否，结束检测。

优选地，步骤S₂还包含以下步骤：

S₂₁：MIC检测电路中该模拟开关的输出端与其第一数据端口相连，判断第一MIC输出端是否为高电平，若是，进入步骤S₂₂，若否，该模拟开关的输出端连至其第二数据端口，并进入步骤S₂₃；

S₂₂：该模拟开关电路的第一MIC使能端为高电平，该模拟开关的输出端与第一数据端口连接，即启用MINI USB接口中的第一MIC引脚；

S₂₃：该模拟开关电路的第一MIC使能端为低电平，该模拟开关的输出端与第二数据端口连接，即关闭MINI USB接口中的第一MIC引脚；

S₄还包含以下步骤：

S₄₁：MIC检测电路中该模拟开关的输出端与其第一数据端口相连，判断第二MIC输出端是否为高电平，若是，进入步骤S₄₂，若否，该模拟开关的输出端连至其第二数据端口，并进入步骤S₄₃；

S₄₂：该模拟开关电路的第二MIC使能端为高电平，该模拟开关的输出端与第一数据端口连接，即启用MINI USB接口中的第一MIC引脚；

S₄₃：该模拟开关电路的第二MIC使能端为低电平，该模拟开关的输出端与第二数据端口连接，即关闭MINI USB接口中的第一MIC引脚。

本发明的积极进步效果在于：

1、同时***两个4段式耳机时，两个耳机的MIC都能正常工作，耳机能正常收听。

2、收听FM广播时，信号不会被语音信号干扰。

附图说明

图1为本发明双耳机适配器的结构图。

图2为本发明与双耳机适配器相应的主板的结构原理图。

图3为本发明的主板上耳机***检测电路示意图。

图4为本发明的主板上MIC检测电路示意图。

图5为本发明的主板上模拟开关电路示意图。

图6为本发明的双耳机适配器检测流程图。

图7为本发明的MIC检测和启用MIC的流程图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

参考图1，为本发明双耳机适配器的结构图。该双耳机适配器包含一MINI USB接口P3，为10引脚迷你USB接口，本发明用到6个引脚，其分别为：第一MIC引脚Mic1、第二MIC引脚Mic2、左声道引脚MP3_L、右声道引脚MP3_R、第一接地端P1_GND和第二接地端P2_GND，其它图未示的引脚支持现有技术的其它用途；

第一耳机接口P1为3.5mm通用耳机接口，其包含左声道引脚L、右声道引脚R、MIC引脚Mic1和接地端GND；

第二耳机接口P2为3.5mm通用耳机接口，其包含左声道引脚L、右声道引脚R、MIC引脚Mic2和接地端GND；

其中该MINI USB接口的左声道引脚MP3_L分别与该第一耳机接口、该第二耳机接口的左声道引脚L电连接，并且通过一第一电容C1与该第二耳机接口的接地端连接，

该MINI USB接口的右声道引脚MP3_R分别与该第一耳机接口、该第二耳机接口的右声道引脚R电连接，并且通过一第二电容C2与该第二耳机接口的接地端连接，

该MINI USB接口的第一接地端与该第一耳机接口的接地端电连接并通过一第三电容C3连接至该第二耳机接口的接地端，

该MINI USB接口的第二MIC引脚与该第二耳机接口的MIC引脚电连接，并通过一第四电容C4连接至该第二耳机接口的接地端，

该MINI USB接口的第一MIC引脚与该第一耳机接口的MIC引脚电连接，并通过一第五电容C5连接至该第二耳机接口的接地端，所述的电容C1-C5为1nF，由于1nF电容对于低频的语音信号容抗很大，而对于高频的FM信号容抗很小，所以能有效提升FM的信号强度而不影响语音信号的质量，

此外，该MINI USB接口的第二接地端分别与该第二耳机接口的接地端和FM天线电连接。

参考图2，为本发明与双耳机适配器相应的主板的结构原理图。该主板包含一BB基带芯片、一耳机***检测电路、一MIC检测电路、一模拟开关电路、一FM芯片和一MINI USB接口，该基带芯片包含第一MIC使能端Mic1_EN、第二MIC使能端Mic2_EN、左声道输出端MP3_OUTL、右声道输出端MP3_OUTR、第一耳机终端INT1_Headset和第二耳机终端INT2_Headset以及MIC引脚Mic，该MINI USB接口包含第一MIC引脚Mic1、第二MIC引脚Mic2、左声道引脚MP3_L、右声道引脚MP3_R、第一接地端P1_GND和第二接地端P2_GND，其中该第二接地端P2_GND与FM天线FM_ANT相连，

其中，该基带芯片分别与该MIC检测电路和该FM芯片相连，该基带芯片的第一耳机终端和第二耳机终端与该耳机***检测电路相连，该第一MIC使能端和该第二MIC使能端与该模拟开关电路相连，该MINI USB接口的第一MIC引脚和第二MIC引脚分别与该MIC检测电路和该模拟开关电路相连，该MINI USB接口的左声道引脚和右声道引脚分别与该基带芯片的左声道输出端和右声道输出端相连，该MINI USB接口的第一接地端与该耳机***检测电路相连，该MINI USB接口的第二接地端分别与该耳机***检测电路和该FM芯片相连。

其中，该MINI USB接口的第二接地端与该FM(调频)芯片之间串联一隔直电容C，隔直电容的作用除了防止直流信号进入FM外，也防止FM的输出阻抗影响耳机***检测功能。

其中，该MINI USB接口的第一接地端和第二接地端分别通过一对地磁珠(L1、L2)接地，对地磁珠使FM的高频信号对地高阻，而直流信号对地短路，从而有利于耳机***检测而不影响FM的信号质量。

参考图3为本发明的主板上耳机***检测电路示意图，所述耳机***检测电路包含第一耳机终端INT1_Headset、第二耳机终端INT2_Headset和一分压电阻R1，该第一耳机终端通过一第一二极管D1连接至该MINI USB接口的第一接地端，该第二耳机终端通过一第二二极管D2连接至该MINI USB接口的第二接地端，该分压电阻的输入端连接至检测电源VDD，输出端通过一第三二极管D3和一第四二极管D4分别与该MINI USB接口的第一接地端和第二接地端连接，耳机未***或拔出时终端部分为高电平，当耳机***时，100Kohm的电阻R1和耳机的对地电阻形成分压，使得INT部分为低电平，导致中断事件发生，即可以将一次***耳机的行为视作一次中断，二极管的使用防止高频信号通过而导致错误操作。

参考图4为本发明的主板上MIC检测电路示意图，所述MIC检测电路包含一模拟开关、第一MIC输入端Mic1_AEn、第二MIC输入端Mic2_AEn、第一MIC输出端Mic1_ADC和第二MIC输出端Mic2_ADC，其中该第一MIC输入端、第二MIC输入端分别与该模拟开关的两个逻辑控制端A3、C3相连，该第一MIC输出端、第二MIC输出端分别通过一电阻R3、R4与该模拟开关的两个输出端A2、C2相连，该模拟开关的两个第一数据端口A4、C4通过一分压电阻R2连接至MIC偏置电压MICBIASP。

参考图5为本发明的主板上模拟开关电路示意图，所述模拟开关电路包含一模拟开关、第一MIC使能端Mic1_En、第二MIC使能端Mic2_En，其中该第一MIC使能端、第二MIC使能端分别与该模拟开关的两个逻辑控制端A3、C3相连，该模拟开关的两个第一数据端口A4、C4均连至基带芯片的MIC引脚Mic。

参考图6为本发明的双耳机适配器检测流程图。

步骤100，流程开始。

步骤101，判断P1是否中断，即第一耳机接口是否有耳机***，若是，进入步骤102，若否，进入步骤103。

步骤102，运行第一MIC检测程序，检测所***的耳机是否为4段式耳机，即所***的耳机是否带有MIC。

步骤103，判断P2是否中断，即第二耳机接口是否耳机***，若是，进入步骤104，若否，进入步骤105，即进入其它中断处理。

步骤104，运行第二MIC检测程序，检测所***的耳机是否为4段式耳机，即所***的耳机是否带有MIC。

步骤105，进入其它中断处理。

步骤106，判断第一耳机是否带有MIC，若是，进入步骤107，若否，进入步骤108。

步骤107，启用该第一MIC引脚，此时MIC正常运行。

步骤108，关闭该第一MIC引脚，此时无MIC可用。

步骤109，判断第二耳机是否带有MIC，若是，进入步骤110，若否，进入步骤111。

步骤110，启用该第二MIC引脚，此时MIC正常运行。

步骤111，关闭该第二MIC引脚，此时无MIC可用。

步骤112，中断结束。

参考图7，为本发明的MIC检测和启用MIC的流程图，结合图3、图4和图5，详细描述应用双耳机适配器的过程。

步骤200，流程开始。

步骤201，MIC检测电路中该模拟开关的输出端A2与其第一数据端口A4相连，MIC偏置电压MICBIASP为3.3V，电阻R2为2.2Kohm，此时若***的耳机为4段式耳机，由于4段式耳机中MIC电阻的分压模拟开关的输出端可检测到0.8V以上的电压，即MIC_ADC为高电平；若***的耳机为3段式耳机，由于没有MIC电阻进行分压，则MIC_ADC为低电平。

步骤202，判断输出端Mic1_ADC是否为高电平，若是，则进入步骤203，若否，进入步骤204。

步骤203，所***的耳机为4段式耳机，即带有MIC，此时模拟开关电路的使能端得到一高电平信号，即模拟开关的输出端A2与第一数据端口A4连接，进入步骤205。

步骤204，所***的耳机为3段式耳机，即不带有MIC，此时模拟开关电路的使能端得到一低电平信号。

步骤205，开启MIC引脚，此时MIC正常工作。

步骤206，模拟开关的输出端A2与第二数据端口A1连接，即模拟开关断开。

步骤207，关闭MIC引脚，无MIC可用。

本发明的适配器支持以下功能：

同时***两个4段式耳机时，能保证两个耳机的MIC都能正常工作，耳机能正常接听；同时***一个3段式耳机和一个4段式耳机时，3段式耳机和4段式耳机都能正常接听，此时4段式耳机的MIC能正常工作；单独***一个3段式耳机或4段式耳机时，3段式耳机能正常接听，4段式耳机除正常接听外，其MIC能正常工作；以上所述***可以在P1、P2两个耳机接口任意选择，不会影响耳机的功能。

本发明的主板在不使用该双耳机适配器的情况下，支持对应10引脚MINI USB接口的耳机。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种双耳机适配器，其特征在于，其包括：

一MINI USB接口，其包含第一MIC引脚、第二MIC引脚、左声道引脚、右声道引脚、第一接地端和第二接地端；

第一耳机接口，其包含左声道引脚、右声道引脚、MIC引脚和接地端；

第二耳机接口，其包含左声道引脚、右声道引脚、MIC引脚和接地端；

其中该MINI USB接口的左声道引脚分别与该第一耳机接口、该第二耳机接口的左声道引脚电连接，并且通过一第一电容与该第二耳机接口的接地端连接，

该MINI USB接口的右声道引脚分别与该第一耳机接口、该第二耳机接口的右声道引脚电连接，并且通过一第二电容与该第二耳机接口的接地端连接，

该MINI USB接口的第一接地端与该第一耳机接口的接地端电连接并通过一第三电容连接至该第二耳机接口的接地端，

该MINI USB接口的第二MIC引脚与该第二耳机接口的MIC引脚电连接，并通过一第四电容连接至该第二耳机接口的接地端，

该MINI USB接口的第一MIC引脚与该第一耳机接口的MIC引脚电连接，并通过一第五电容连接至该第二耳机接口的接地端，

该MINI USB接口的第二接地端分别与该第二耳机接口的接地端和FM天线电连接。

2.如权利要求1所述的双耳机适配器，其特征在于，所述第一电容、第二电容、第三电容、第四电容和第五电容的大小为1nF。

3.一种与权利要求1所述的双耳机适配器相对应的主板，其特征在于，其包含一基带芯片、一耳机***检测电路、一MIC检测电路、一模拟开关电路、一FM芯片和一MINI USB接口，该基带芯片包含第一MIC使能端、第二MIC使能端、左声道输出端、右声道输出端、第一耳机终端和第二耳机终端以及MIC引脚，该MINI USB接口包含第一MIC引脚、第二MIC引脚、左声道引脚、右声道引脚、第一接地端和第二接地端，其中该第二接地端与FM天线相连，

其中，该基带芯片分别与该MIC检测电路和该FM芯片相连，该基带芯片的第一耳机终端和第二耳机终端与该耳机***检测电路相连，该第一MIC使能端和该第二MIC使能端与该模拟开关电路相连，该MINI USB接口的第一MIC引脚和第二MIC引脚分别与该MIC检测电路和该模拟开关电路相连，该MINI USB接口的左声道引脚和右声道引脚分别与该基带芯片的左声道输出端和右声道输出端相连，该MINI USB接口的第一接地端与该耳机***检测电路相连，该MINI USB接口的第二接地端分别与该耳机***检测电路和该FM芯片相连。

4.如权利要求3所述的主板，其特征在于，该MINI USB接口的第二接地端与该FM芯片之间串联一隔直电容。

5.如权利要求3或4所述的主板，其特征在于，该MINI USB接口的第一接地端和第二接地端分别通过一对地磁珠接地。

6.如权利要求3所述的主板，其特征在于，所述耳机***检测电路包含第一耳机终端、第二耳机终端和一分压电阻，该第一耳机终端通过一第一二极管连接至该MINI USB接口的第一接地端，该第二耳机终端通过一第二二极管连接至该MINI USB接口的第二接地端，该分压电阻的输入端连接至检测电源，输出端通过一第三二极管和一第四二极管分别与该MINI USB接口的第一接地端和第二接地端连接。

7.如权利要求3所述的主板，其特征在于，所述MIC检测电路包含一模拟开关、第一MIC输入端、第二MIC输入端、第一MIC输出端和第二MIC输出端，其中该第一MIC输入端、第二MIC输入端分别与该模拟开关的两个逻辑控制端相连，该第一MIC输出端、第二MIC输出端分别通过一电阻与该模拟开关的两个输出端相连，该模拟开关的两个第一数据端口通过一分压电阻连接至MIC偏置电压。

8.如权利要求3所述的主板，其特征在于，所述模拟开关电路包含一模拟开关、第一MIC使能端、第二MIC使能端，其中该第一MIC使能端、第二MIC使能端分别与该模拟开关的两个逻辑控制端相连，该模拟开关的两个第一数据端口均连至基带芯片的MIC引脚。

9.一种采用如权利要求1所述的双耳机适配器和如权利要求3所述的主板的双耳机检测方法，其特征在于，其包含以下步骤：

S₁：耳机***检测电路判断是否有耳机***第一耳机接口，若是，进入步骤S₂，若否，进入步骤S₃；

S₂：MIC检测电路判断***第一耳机接口的耳机是否具有MIC，若是，启用该MINI USB接口中的第一MIC引脚；若否，关闭该第一MIC引脚；

S₃：耳机***检测电路判断是否有耳机***第二耳机接口，若是，进入步骤S₄，若否，结束检测；

S₄：MIC检测电路判断***第二耳机接口的耳机是否具有MIC，若是，启用该MINI USB接口中的第二MIC引脚；若否，关闭该第二MIC引脚。

10.如权利要求9所述的双耳机检测方法，其特征在于，步骤S₂还包含以下步骤：

S₂₁：MIC检测电路中该模拟开关的输出端与其第一数据端口相连，判断第一MIC输出端是否为高电平，若是，进入步骤S₂₂，若否，该模拟开关的输出端连至其第二数据端口，并进入步骤S₂₃；

S₂₂：该模拟开关电路的第一MIC使能端为高电平，该模拟开关的输出端与第一数据端口连接，即启用MINI USB接口中的第一MIC引脚；

S₂₃：该模拟开关电路的第一MIC使能端为低电平，该模拟开关的输出端与第二数据端口连接，即关闭MINI USB接口中的第一MIC引脚。

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