專利名稱：一種耳機插入檢測裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及可插入式耳機偵測領域，具體涉及一種耳機插入檢測裝置。
背景技術：
耳機是移動終端、MP3、對講機等電子設備所配置的備件。圖1是三段式接口耳機的電路原理圖，如圖1所示，耳機主要由耳機插頭、耳機麥克風和耳機揚聲器三部分組成。耳機插頭從外到內分為三段，各段上分別有電極端子MIC+，SPK+，SPK-和GND，其中，MIC+連接耳機麥克風的正極，SPK+連接耳機揚聲器的正極，SPK-和GND分別連接耳機麥克風和耳機揚聲器的公共地端。另外，耳機麥克風兩端一般需并聯(lián)去耦電容C1、反向抑制二極管D1和按鈕S，可以看出按鈕S按下時，耳機麥克風將被短路到GND。
圖2是現(xiàn)有的三段式耳機的使用示意圖，如圖2所示，左端是耳機插頭的結構示意圖，圖中各符號的含義與圖1相同。右端是可插入耳機的電子設備的簡略示意圖，圖中的J1表示電子設備的耳機插座，其中，引腳1SPOUT表示電子設備揚聲器的輸出，引腳2SPIN表示電子設備揚聲器的輸入，引腳3MICIN表示電子設備麥克風的輸入，引腳4MICOUT表示電子設備麥克風的輸出，引腳5GND1和引腳6GND2表示接地端AGND。引腳1和2之間、引腳3和4之間各有一個簧片，用于插入耳機插頭的電極端子。圖中的電子設備揚聲器的正極為RCV+，負極為RCV-，電子設備麥克風的正極為MIC+，負極即為公共接地端AGND。另外，J1的引腳4通過電阻R60接3.0V高電平，同時通過電阻R9和電容C54和電子設備主芯片連接。
當耳機插頭插入J1時，耳機的SPK+端子接上J1的引腳1，耳機的SPK-和GND端子分別接上J1的引腳5和引腳6，耳機的MIC+端子接上J1的引腳4。這樣，電子設備揚聲器的輸入端和電子設備麥克風的輸入端懸空，即電子設備的麥克風和揚聲器的通路斷開，而耳機麥克風和耳機揚聲器的通路連接?？梢钥闯鲈诙鷻C插頭未插入J1時，電子設備揚聲器是受RCV+和RCV-差分信號的雙端驅動的，音量較大；而當耳機插頭插入J1后，由于耳機插頭的SPK-端子接地，耳機揚聲器變成了SPK+信號的單端驅動，音量將大大減小，并且由于移動終端等自身沒有檢測耳機是否插入的功能，因此，也就不會主動調整音量，這樣會使得在耳機插入后，用戶感覺聲音很小。
為了實現(xiàn)檢測耳機插入的功能，給出了如圖3所示的電路原理圖，該圖針對的是四段式耳機插頭，圖中各符號的含義和圖1、圖2相同，與圖2相比，不同之處在于耳機插頭增加了一段，該段有專門的耳機插入端子PLUGIN；同時，電子設備的耳機插座J1上的引腳5變?yōu)槎鷻C插入引腳PLUGIN，且引腳5和引腳6之間增加了一個簧片，以用于檢測耳機插頭PLUGIN是否插入J1。另外，該圖中，J1的引腳5通過電阻R47外接了一個高電平3.0V。
具體工作原理如下當耳機插頭上的PLUGIN未插入J1的引腳5和6之間時，CHECK信號接地。當耳機插頭的PLUGIN插入J1的引腳5和6之間后，J1的引腳6彈開，由于通過電阻R47，3.0V高電平對CHECK信號進行高電位上拉，CHECK信號表現(xiàn)為邏輯高電平。因此，當CHECK信號由邏輯低電平變?yōu)檫壿嫺唠娖綍r，電子設備就認為耳機已插入。實際應用中，根據(jù)具體電路設計的不同，當耳機插頭插入J1后，CHECK信號也有可能是從邏輯高電平變?yōu)檫壿嫷碗娖健?br> 這種方法的缺點是耳機插頭上需要增加專門的插入端子，且電子設備耳機插座上需要增加一個專門的用于檢測耳機是否插入的簧片，這就使得這種耳機插入檢測電路的通用性較差；并且由于簧片越多，引入的不可靠性會越大，耳機插座上增加了一個簧片，就使得耳機插入檢測的可靠性降低。
實用新型內容有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種耳機插入檢測裝置，以實現(xiàn)通用、可靠的耳機插入檢測功能。
為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的一種耳機插入檢測裝置，該裝置包括接收模塊和判斷模塊，其中，接收模塊用于接收電子設備麥克風的正極輸出的電平，并將該電平輸出到判斷模塊；判斷模塊用于接收接收模塊輸出的電子設備麥克風的正極輸出電平，并在檢測到該電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，判定耳機已插入電子設備。
所述接收模塊包括第一比較電路，其中，第一比較電路的負輸入引腳始終保持低電平；第一比較電路的正輸入引腳用于連接電子設備麥克風的正極；第一比較電路將自身輸出的邏輯電平輸出到判斷模塊。
所述第一比較電路為電平比較器。
所述第一比較電路的外接電源為3.0V，所述第一比較電路的負輸入引腳電平為0.75V，允許浮動范圍為0.5V～1.5V。
所述接收模塊進一步用于，接收電子設備上的耳機插座的麥克風輸出引腳上的電平，并將該電平輸出到判斷模塊；所述判斷模塊進一步用于，接收接收模塊輸出的電子設備上的耳機插座的麥克風輸出引腳上的電平，并在檢測到該電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，判定耳機麥克風的按鈕被按下。
所述接收模塊包括第二比較電路，該電路的負輸入引腳始終保持低電平，該電路的正輸入引腳用于連接電子設備耳機插座的麥克風輸出引腳；該電路將自身輸出的邏輯電平輸出到判斷模塊。
所述第二比較電路為電平比較器。
所述第二比較電路的外接電源為3.0V，所述第二比較電路的負輸入引腳電平為0.75V，允許浮動范圍為0.5V～1.5V。
所述判斷模塊為電平檢測器。
與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所提供的裝置包括接收模塊和判斷模塊，接收模塊接收電子設備的麥克風的正極輸出電平，并將該電平輸出到判斷模塊；當判斷模塊檢測到電子設備的麥克風的正極輸出由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，判定耳機已插入電子設備。本實用新型不必在耳機上增加專門的插入端子，且適用于只包含兩個簧片的電子設備，降低了成本，通用性較強，并提高了耳機插入檢測的可靠性，同時提高了電子設備耳機插座的使用耐久度。進一步地，接收模塊可接收電子設備的耳機插座的麥克風輸出引腳的輸出電平，并將該電平輸出到判斷模塊；當判斷模塊檢測到電子設備耳機插座的麥克風輸出引腳的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，判定耳機麥克風的按鈕已按下，進一步擴大了本實用新型的應用范圍。


圖1為三段式接口耳機的電路原理圖；圖2為三段式耳機的使用示意圖；圖3為四段式耳機的使用示意圖；圖4為本實用新型提供的實現(xiàn)耳機插入檢測的工作原理圖；圖5為本實用新型提供的實現(xiàn)耳機插入檢測的具體實施例的工作原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖及具體實施例對本實用新型再作進一步詳細的說明。
圖4為本實用新型提供的實現(xiàn)耳機插入檢測的工作原理圖，如圖4所示，本實用新型要求耳機和電子設備耳機插頭至少包含電極端子連接耳機麥克風正極的端子、連接耳機揚聲器正極的端子、連接耳機揚聲器負極的端子和接地端子，電子設備上的耳機插座至少滿足電子設備揚聲器輸出引腳和輸入引腳間、電子設備麥克風輸出引腳和輸入引腳間各有一個簧片。
設圖4中的電子設備和耳機插頭中各符號的含義與圖2中對應符號的含義相同，則當耳機插頭未插入J1時電子設備麥克風的正極MIC+由于受到3.0V高電平通過電阻R60的上拉，表現(xiàn)為高電平，電平值近似為3.0V，同時附加電子設備麥克風輸出的交流小電平。同理，JI的引腳4也表現(xiàn)為高電平。
當耳機插頭插入J1后J1的引腳3被彈開，即該信號線懸空，J1的引腳4連接耳機麥克風的正極MIC+，從耳機麥克風上接受聲音信號，此時，由于電子設備的MIC+脫離了通過R60的3.0V高電平的上拉，電子設備麥克風失去了偏置電平，其內部晶體管不作用，這樣相當于給電子設備的MIC+提供了電平下拉，于是電子設備的MIC+從高電平轉為低電平。
因此可以得知當電子設備的MIC+的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，就說明耳機插入電子設備。
如果按下耳機麥克風的按鈕，此時耳機麥克風的正極MIC+將被短路到地，而J1的引腳4與耳機麥克風的正極連接，所以J1的引腳4也被短路到地，表現(xiàn)為低電平。
因此可以得知當JI的引腳4的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，就說明耳機麥克風的按鈕被按下。
由上所述，本實用新型提供的耳機插入檢測裝置，主要包括接收模塊用于接收電子設備麥克風的正極，即圖中電子設備的MIC+的輸出電平，并將該電平輸出到判斷模塊；進一步地，該模塊用于接收電子設備耳機插座JI的麥克風輸出引腳，即圖中J1的引腳4上的輸出電平，并將該電平輸出到判斷模塊。
判斷模塊用于判斷接收到的電子設備麥克風的正極輸出的電平是否由高電平變?yōu)榈碗娖?，若是，判定耳機已插入，此時可給電子設備發(fā)送耳機插入觸發(fā)信號0；電子設備得知耳機插入后，就可自動調整音量了。
進一步地，該模塊用于判斷接收到的電子設備耳機插座的麥克風輸出引腳上的電平是否由高電平變?yōu)榈碗娖?，若是，判定耳機的麥克風按鈕已按下，此時可給電子設備發(fā)送耳機麥克風的按鈕已按下觸發(fā)信號1。
高電平指的是電子設備內部的供應電源的電平，本實用新型中指3.0V，允許向下浮動0.5V，低電平指的是0V，同樣允許向上浮動0.5V。
圖5是本實用新型提供的實現(xiàn)耳機插入檢測的具體實施例的工作原理圖，如圖5所示，接收模塊包括第一比較電路，其中，第一比較電路的負輸入引腳，即圖中的引腳2的電平始終保持低電平。
具體的電平值由第一比較電路的供應電源的電平?jīng)Q定，通常，供應電源電平為3.0V，此時，第一比較電路的引腳2的電平可取0.5V～2.5V中的任意值。本實用新型取0.75V，允許浮動范圍為0.5V～1.5V；第一比較電路的正輸入引腳即圖中的引腳3，用于和電子設備麥克風的正極，即圖中電子設備的MIC+連接。
第一比較電路的正極，即圖中的引腳8接供應電源電平，本實用新型中取3.0V，負極接公共地端AGND。
第一比較電路將自身輸出的邏輯電平輸出到判斷模塊，當判斷模塊檢測到第一比較電路輸出的邏輯電平由邏輯高電平變?yōu)檫壿嫷碗娖綍r，判定耳機已插入電子設備，此時可給電子設備發(fā)送耳機插入觸發(fā)信號0。
進一步地，接收模塊包括第二比較電路，其中，該電路的負輸入引腳，即圖中的引腳6始終保持低電平。
具體的電平值由第二比較電路的供應電源的電平?jīng)Q定，通常，供應電源電平為3.0V，此時，第二比較電路的引腳6的電平可取0.5V～2.5V中的任意值。本實用新型取0.75V，允許浮動范圍為0.5V～1.5V；該電路的正輸入引腳即圖中的引腳5，用于和電子設備耳機插座的麥克風的輸出引腳，即圖中J1的引腳4連接。
第二比較電路的正極，即圖中的引腳8接供應電源電平，本實用新型中取3.0V，負極接公共地端AGND。
第二比較電路將自身輸出的邏輯電平輸出到判斷模塊，當判斷模塊檢測到第二比較電路輸出的邏輯電平由邏輯高電平變?yōu)檫壿嫷碗娖綍r，判定耳機麥克風的按鈕已按下，此時可給電子設備發(fā)送耳機麥克風的按鈕已按下觸發(fā)信號1。
設圖5中的電子設備和耳機插頭中各符號的含義與圖4中對應符號的含義相同，如圖5所示，本具體實施例的工作原理如下當耳機插頭未插入J1時第一比較電路的引腳3由于受到3.0V高電平通過電阻R60的上拉，表現(xiàn)為高電平，電平值近似為3.0V，同時附加電子設備麥克風正極MIC+輸出的交流小電平，而由于引腳2的電平固定為0.75V，因此，引腳3的電平大于引腳2的電平，則第一比較電路輸出，即引腳1表現(xiàn)為邏輯高電平。同理，第二比較電路的輸出，即引腳7也表現(xiàn)為邏輯高電平。
當耳機插頭插入J1后J1的引腳3被彈開，即該信號線懸空，J1的引腳4連接耳機麥克風的正極MIC+，從耳機麥克風上接受聲音信號，此時，由于第一比較電路的引腳3脫離了通過R60的3.0V高電平的上拉，電子設備麥克風失去了偏置電平，其內部晶體管不作用，這樣相當于給第一比較電路的引腳3提供了電平下拉，于是第一比較電路的引腳3從高電平轉為低電平，結果引腳3的電平小于引腳2的電平，第一比較電路的輸出，即引腳1表現(xiàn)為邏輯低電平。
因此，可通過圖中的判斷模塊檢測第一比較電路輸出邏輯電平的變化，若檢測到第一比較電路的輸出由邏輯高電平變?yōu)檫壿嫷碗娖?，就說明耳機插入電子設備。
如果按下耳機麥克風的按鈕，耳機麥克風的正極MIC+被短路到地，則J1的引腳4也被短路到地，第二比較電路的引腳5也被短路到地，引腳5的電平小于引腳6的電平，第二比較電路的輸出，即引腳7表現(xiàn)為邏輯低電平。
因此，同樣可通過圖中的判斷模塊檢測第二比較電路輸出邏輯電平的變化，若檢測到第二比較電路的輸出由邏輯高電平變?yōu)檫壿嫷碗娖?，就說明耳機麥克風的按鈕被按下。
具體地，第一比較電路和第二比較電路分別為電平比較器，判斷模塊為電平檢測器。
必須指出的是，本實用新型提出的耳機插入檢測裝置即可獨立于電子設備之外，也可嵌入在電子設備之中。
以上所述僅為本實用新型的過程及方法實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種耳機插入檢測裝置，其特征在于，該裝置包括接收模塊和判斷模塊，其中，接收模塊用于接收電子設備麥克風的正極輸出的電平，并將該電平輸出到判斷模塊；判斷模塊用于接收接收模塊輸出的電子設備麥克風的正極輸出電平，并在檢測到該電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，判定耳機已插入電子設備。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述接收模塊包括第一比較電路，其中，第一比較電路的負輸入引腳始終保持低電平；第一比較電路的正輸入引腳用于連接電子設備麥克風的正極；第一比較電路將自身輸出的邏輯電平輸出到判斷模塊。
3.如權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述第一比較電路為電平比較器。
4.如權利要求2或3所述的裝置，其特征在于，所述第一比較電路的外接電源為3.0V，所述第一比較電路的負輸入引腳電平為0.75V，允許浮動范圍為0.5V～1.5V。
5.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述接收模塊進一步用于，接收電子設備上的耳機插座的麥克風輸出引腳上的電平，并將該電平輸出到判斷模塊；所述判斷模塊進一步用于，接收接收模塊輸出的電子設備上的耳機插座的麥克風輸出引腳上的電平，并在檢測到該電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，判定耳機麥克風的按鈕被按下。
6.如權利要求5所述的裝置，其特征在于，所述接收模塊包括第二比較電路，該電路的負輸入引腳始終保持低電平，該電路的正輸入引腳用于連接電子設備耳機插座的麥克風輸出引腳；該電路將自身輸出的邏輯電平輸出到判斷模塊。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第二比較電路為電平比較器。
8.如權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述第二比較電路的外接電源為3.0V，所述第二比較電路的負輸入引腳電平為0.75V，允許浮動范圍為0.5V～1.5V。
9.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述判斷模塊為電平檢測器。
專利摘要本實用新型公開了一種耳機插入檢測裝置，包括接收模塊和判斷模塊，接收模塊接收電子設備麥克風正極輸出電平，并將該電平輸出到判斷模塊；當判斷模塊檢測到電子設備麥克風正極輸出由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，判定耳機插入電子設備。本實用新型不必在耳機上增加專門的插入端子，且適用于只包含兩個簧片的電子設備，降低了成本，通用性較強，并提高了耳機插入檢測的可靠性，同時提高了耳機插座的使用耐久度。進一步地，接收模塊可接收電子設備耳機插座的麥克風輸出引腳的輸出電平，將該電平輸出到判斷模塊；當判斷模塊檢測到電子設備耳機插座的麥克風輸出引腳的輸出由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，判定耳機麥克風的按鈕按下，進一步擴大了本實用新型的應用范圍。
文檔編號H04R29/00GK2819226SQ20052011428
公開日2006年9月20日 申請日期2005年7月22日 優(yōu)先權日2005年7月22日
發(fā)明者魏孔剛, 楊志國, 王喜樂, 朱慶華 申請人:華為技術有限公司