CN103237281B - 一种移动终端的耳机线控电路及线控方法 - Google Patents

一种移动终端的耳机线控电路及线控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种移动终端的耳机线控电路及线控方法，包括通过信号线连接的耳机端电路和移动终端端电路，所述耳机端电路包括相连接的耳机端MCU微控制器和衰减及麦克风电路，移动终端端电路包括并联连接的音频模拟输入通道和放大器，放大器通过线路连接有移动终端端MCU微控制器，移动终端端MCU微控制器通过线路与处理器CPU连接，耳机端MCU微控制器内置有按键检测模块和PWM模块。本发明有效解决通话过程中按下按键时产生的POP杂音，提升通话质量。

Description

一种移动终端的耳机线控电路及线控方法
技术领域
本发明涉及一种手机、平板电脑等移动终端的耳机线控电路及线控方法。
背景技术
人们在平时生活当中时常会利用闲暇的时间欣赏音乐，以此来舒缓情绪，达到降压的作用。人们经常会利用手机、MP3等移动终端来播放音乐，而手机作为人们随身携带最多的工具，其被使用的也最多。由于直接开启手机进行音乐的听取，音量太大会影响到其他人，尤其是在办公室午休或者其他多人的房间内时，此时需要用耳机插到手机上，利用耳机来听取音乐，这样就不会影响到其他人。为了使用方便，现在很多耳机都是线控式耳机，即在耳机线上可以直接进行音量的调节，快进或者下一首，以及对移动终端音乐功能的开启或者关闭。
目前大部分线控耳机都是采用电阻分压的方式进行按键检测，当正在使用线控耳机上的麦克风MIC通话时，如果按下按键调节音量，此时会引起MIC偏置电压的变化，从而产生很刺耳的噪音---pop声，影响通话质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种移动终端的耳机线控电路及线控方法，采取发送不同频率的PWM信号传送按键信息，避免通话过程中产生POP声，提升通话品质。
为了解决上述技述问题，本发明提供一种移动终端的耳机线控电路，一种移动终端的耳机线控电路，包括通过信号线连接的耳机端电路和移动终端端电路，所述耳机端电路包括相连接的耳机端MCU微控制器和衰减及麦克风电路，移动终端端电路包括并联连接的音频模拟输入通道和放大器，放大器通过线路连接有移动终端端MCU微控制器，移动终端端MCU微控制器通过线路与处理器CPU连接，耳机端MCU微控制器内置有按键检测模块和PWM模块，移动终端端MCU微控制器内置有PWM信号检测识别模块和CPU通信接口模块。
所述衰减及麦克风电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3及麦克风，电阻R1、电容C1、电阻R2、电阻R3和电容C2依次串联连接，电容C2接地，麦克风一端与电阻R3输入端连接、另一端接地，电容C3一端与电阻R3输入端连接、另一端与麦克风连接。
所述音频模拟输入通道内设有一ADC模块，该ADC模块输入端并接有一电阻R4。
所述PWM模块为能够发送100KHz～300KHz频率的PWM信号的PWM模块。
本发明还提供一种移动终端线控耳机的线控方法，包括以下步骤：
耳机端MCU微控制器检测到有按键按下，PWM模块发送相对应的PWM信号；
PWM信号进入衰减及麦克风电路，将该PWM信号衰减到100mV以下后与麦克风产生的语音信号叠加，然后进入音频模拟输入通道及放大器；
音频模拟输入通道内的频率在20KHz以下的语音信号被还原输出；放大器将频率在100KHz以上的PWM信号放大并将该放大后的PWM信号送至移动终端端MCU微控制器；
移动终端端MCU微控制器检测识别PWM信号的频率，根据PWM信号频率得到按下的按键，处理器CPU根据相应的按键执行相应的功能。
所述PWM模块发送的PWM信号为频率在100KHz～300KHz的PWM信号。
所述检测到有按键按下具体包括，同一按键按下和松开时各发送一次频率不相同的PWM信号，并且不同按键按下时发送的PWM信号的频率均不相同，不同按键按下后松开时发送的PWM信号的频率均相同。
本发明采用不同频率的PWM信号传送按键信息，解决传统采用偏置分压方式检测按键的四段式线控耳机，在通话过程中按下按键会导致对方听到POP声的问题，提升通话质量和用户体验。此外，传统采用偏置分压方式检测按键的四段式线控耳机，由于ADC精度和防止误检测的原因，按键数目一般只能做到10个以内，而本发明的技术方案，按键的数目能够做到10个以上。
附图说明
附图1为本发明电路原理示意图；
附图2为本发明的原理流程示意图。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述。
如附图1所示，一种移动终端的耳机线控电路，一种移动终端的耳机线控电路，包括通过信号线连接的耳机端电路和移动终端端电路，所述耳机端电路包括相连接的耳机端MCU微控制器和衰减及麦克风电路，移动终端端电路包括并联连接的音频模拟输入通道和放大器，放大器通过线路连接有移动终端端MCU微控制器，移动终端端MCU微控制器通过线路与处理器CPU连接，耳机端MCU微控制器内置有按键检测模块和PWM模块,移动终端端MCU微控制器内置有PWM信号检测识别模块和CPU通信接口模块。PWM模块即脉冲宽度调制模块。耳机端MCU微控制器中的按键检测模块与相应的按键建立连接，按键的数量可以灵活设定，按键检测模块用来检测是否有按键按下。PWM模块用来发送PWM信号，尤其是发送频率在100KHz～300KHz的PWM信号。放大器为常规的放大器，能够用于放大100KHz以上的PWM信号。
此外，衰减及麦克风电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3及麦克风，电阻R1、电容C1、电阻R2、电阻R3和电容C2依次串联连接，电容C2接地，麦克风一端与电阻R3输入端连接、另一端接地，电容C3一端与电阻R3输入端连接、另一端与麦克风连接。该衰减及麦克风电路能对PWM信号进行有效的衰减，能够将PWM信号衰减到100mV以下，然后该衰减的PWM信号与麦克风产生的语音信号叠加，然后通过信号线传输到移动终端端。
此外，音频模拟输入通道内设有一模数转换ADC模块，该ADC模块输入端并接有一电阻R4。该音频模拟输入通道可以将频率在20KHz以下的PWM信号进行过滤和转换，由模拟信号转换为数字信号，并最终还原成语音信号输出。
本发明还提供了一种移动终端线控耳机的线控方法，包括以下步骤：
S1，耳机端MCU微控制器检测到有按键按下，PWM模块发送相对应的PWM信号。耳机端MCU微控制器内的按键检测模块实时检测是否有按键按下，PWM模块则根据按键的按下和松开来发送相应的PWM信号。检测到有按键按下具体包括，同一按键按下和松开时各发送一次频率不相同的PWM信号，并且不同按键按下时发送的PWM信号的频率均不相同，不同按键按下后松开时发送的PWM信号的频率均相同。PWM模块发送的PWM信号为频率在100KHz～300KHz的PWM信号，并且PWM模块发送的初始PWM信号的电压在1.7V～2.5V之间的范围。
在本实施例中，如附图1所示，按下按键K1，发送对应信号的频率是F1，按下按键K2，发送对应信号的频率是F2，F1与F2的值是不相同的。按下按键后松开该按键时又会再发送一PWM信号，如上述，按下按键K1后松开时发送对应信号的频率为F0，按下按键K12后松开时发送对应信号的频率为F0，该F0与F1不相同，F0与F2也不相同。以此类推，每个按键按下的对应信号的频率均不相同，每个按键松开时对应信号的频率全部相同。
S2，PWM信号进入衰减及麦克风电路，将该PWM信号衰减到100mV以下后与麦克风产生的语音信号叠加，然后进入音频模拟输入通道及放大器。即衰减及麦克风电路将原来的电压幅值在1.7～2.5V之间的PWM信号衰减到100mV以下后与麦克风产生的语音信号叠加，一部分信号经过放大器放大后，该部分信号的电压幅值被放大到与移动终端端的MCU微控制器的供电电压相同或者临近。
S3，音频模拟输入通道内的频率在20KHz以下的语音信号被还原输出；放大器将频率在100KHz以上的PWM信号放大并将该放大后的PWM信号送至移动终端端MCU微控制器。
S4，移动终端端MCU微控制器检测识别PWM信号的频率，根据PWM信号频率得到按下的按键，处理器CPU根据相应的按键执行相应的功能。内置在移动终端端内部的PWM信号检测识别模块对PWM信号进行检测识别，得到相应PWM信号的频率，从而判断是哪个键按下，最后通过CPU通信接口模块将按键状态告诉CPU（通过I2C接口或者普通的IO口中断），最后由CPU执行相应的功能，实现线控耳机对设备终端的控制。

Claims (4)

1.一种移动终端的耳机线控电路，包括通过信号线连接的耳机端电路和移动终端端电路，其特征在于，所述耳机端电路包括相连接的耳机端MCU微控制器和衰减及麦克风电路，移动终端端电路包括并联连接的音频模拟输入通道和放大器，放大器通过线路连接有移动终端端MCU微控制器，移动终端端MCU微控制器通过线路与处理器CPU连接，耳机端MCU微控制器内置有按键检测模块和PWM模块，移动终端端MCU微控制器内置有PWM信号检测识别模块和CPU通信接口模块；
按键检测模块实时检测是否有按键按下，按键检测模块检测到同一按键按下和松开时PWM模块各发送一次频率不相同的PWM信号，按键检测模块检测到不同按键按下时PWM模块发送的PWM信号的频率均不相同，不同按键按下后松开时PWM模块发送的PWM信号的频率均相同；
音频模拟输入通道内设有一ADC模块，该ADC模块输入端并接有一电阻R4；
所述衰减及麦克风电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电容C1、电容C2、电容C3及麦克风，电阻R1、电容C1、电阻R2、电阻R3和电容C2依次串联连接，电容C2接地，麦克风一端与电阻R3输入端连接、另一端接地，电容C3一端与电阻R3输入端连接、另一端与麦克风连接。
2.根据权利要求1所述的移动终端的耳机线控电路，其特征在于，所述PWM模块为能够发送100KHz～300KHz频率的PWM信号的PWM模块。
3.一种根据权利要求1至2中任一项所述的移动终端的耳机线控电路的线控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
耳机端MCU微控制器检测到有按键按下，PWM模块发送相对应的PWM信号；
PWM信号进入衰减及麦克风电路，将该PWM信号衰减到100mV以下后与麦克风产生的语音信号叠加，然后进入音频模拟输入通道及放大器；
音频模拟输入通道内的频率在20KHz以下的语音信号被还原输出；放大器将频率在100KHz以上的PWM信号放大并将放大后的PWM信号送至移动终端端MCU微控制器；
移动终端端MCU微控制器检测识别PWM信号的频率，根据PWM信号频率得到按下的按键，处理器CPU根据相应的按键执行相应的功能。
4.根据权利要求3所述的线控方法，其特征在于，所述PWM模块发送的PWM信号为频率在100KHz～300KHz的PWM信号。
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