本發(fā)明涉及音頻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種設(shè)置有3.5mm插座和USB插座的音頻設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著帶Type-C接口的手機逐漸增多，Type-C接口能夠兼容音頻信號，支持Type-C接口的音頻設(shè)備也越來越多，但是Type-C接口音頻設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)3.5mm接口音頻設(shè)備的接口不同，各自只能獨立使用，互不兼容。

由于新技術(shù)的應(yīng)用，造成了通用性的缺陷，由于新老技術(shù)的快速更新?lián)Q代造成Type-C接口耳機和3.5mm接口耳機同時存在的局面。

目前市面的很多音頻設(shè)備已經(jīng)無法適應(yīng)新的Type-C接口的電子設(shè)備。但最新的只有Type-C接口的Type-C接口又無法兼容沒有Type-C接口的電子設(shè)備，不能兼容，形成資源浪費。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的一個目的是提供一種設(shè)置有3.5mm插座、USB插座的音頻設(shè)備。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種音頻設(shè)備，包括左聲道揚聲器、右聲道揚聲器、3.5mm插座、USB插座、解碼單元、控制單元和選通單元，所述3.5mm插座具有左聲道彈片和右聲道彈片，所述左聲道彈片和所述右聲道彈片分別連接至所述選通單元的第一個輸入端和第二個輸入端；所述解碼單元被設(shè)置為對所述USB插座傳輸?shù)牟罘謹(jǐn)?shù)字信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理、得到模擬左聲道信號和模擬右聲道信號，并將所述模擬左聲道信號和所述模擬右聲道信號分別傳送至所述選通單元的第三個輸入端和第四個輸入端；所述控制單元被設(shè)置為根據(jù)所述3.5mm插座和所述USB插座的連接狀態(tài)控制所述選通單元的選通狀態(tài)，以選擇所述選通單元的一輸入端作為左聲道輸入端連接至所述左聲道揚聲器、并選擇所述選通單元的另一輸入端作為右聲道輸入端連接至所述右聲道揚聲器。

可選的是，所述音頻設(shè)備還包括藍(lán)牙芯片，所述藍(lán)牙芯片被設(shè)置為對接收到的射頻信號進(jìn)行解調(diào)及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理、得到解調(diào)左聲道信號和解調(diào)右聲道信號，并將所述解調(diào)左聲道信號和所述解調(diào)右聲道信號分別傳送至所述選通單元的第五個輸入端和第六個輸入端，所述控制單元還被設(shè)置為根據(jù)所述藍(lán)牙芯片的連接狀態(tài)控制所述選通單元的選通狀態(tài)。

可選的是，所述音頻設(shè)備還包括電池和充電芯片，所述充電芯片被設(shè)置為根據(jù)所述USB插座的電源針腳提供的電源為所述電池充電。

可選的是，所述音頻設(shè)備還包括功放單元，所述功放單元被設(shè)置為將所述左聲道輸入端輸入的信號進(jìn)行放大處理后傳送至所述左聲道揚聲器、并將所述右聲道輸入端輸入的信號進(jìn)行放大處理后傳送至所述右聲道揚聲器。

可選的是，所述音頻設(shè)備還包括第一濾波單元和第二濾波單元，所述第一濾波單元被設(shè)置為將所述左聲道彈片輸入的信號進(jìn)行濾波處理后傳送至所述第一個輸入端；所述第二濾波單元被設(shè)置為將所述右聲道彈片輸入的信號進(jìn)行濾波處理后傳送至所述第二個輸入端。

可選的是，所述第一濾波單元包括串聯(lián)連接在所述左聲道彈片和所述第一個輸入端之間的第一電感和第一電容、及并聯(lián)連接在所述第一電感和所述第一電容之間的電位點和接地端之間的第一電阻和第二電容。

可選的是，所述第二濾波單元包括串聯(lián)連接在所述右聲道彈片和所述第二個輸入端之間的第二電感和第三電容、及并聯(lián)連接在所述第二電感和所述第三電容之間的電位點和接地端之間的第二電阻和第四電容。

可選的是，所述USB插座至少包括USB A型插座、micro USB插座、mini USB插座、Type-C插座中的任意一種。

可選的是，所述控制單元由一MCU提供。

可選的是，所述選通單元由兩個四選一選擇器提供。

本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有技術(shù)中，存在現(xiàn)有的音頻設(shè)備USB接口和3.5mm接口無法兼容的問題。而在本發(fā)明的實施例中，通過檢測3.5mm插座和USB插座的連接狀態(tài)控制選通單元的選通狀態(tài)，實現(xiàn)了USB接口和3.5mm接口在音頻設(shè)備上的兼容。因此，本發(fā)明所要實現(xiàn)的技術(shù)任務(wù)或者所要解決的技術(shù)問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員從未想到的或者沒有預(yù)期到的，故本發(fā)明是一種新的技術(shù)方案。

通過以下參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征及其優(yōu)點將會變得清楚。

附圖說明

被結(jié)合在說明書中并構(gòu)成說明書的一部分的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同其說明一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為根據(jù)本發(fā)明一種音頻設(shè)備的一種實施結(jié)構(gòu)的方框原理圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明一種音頻設(shè)備3.5mm連接狀態(tài)的檢測電路的一種實施結(jié)構(gòu)的電路原理圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明一種音頻設(shè)備的另一種實施結(jié)構(gòu)的方框原理圖。

附圖標(biāo)記說明：

U1：控制單元； U2：選通單元；

U3：解碼單元； U4-藍(lán)牙芯片；

U5：充電芯片； U6：功放單元；

U7：第一濾波單元； U8：第二濾波單元；

J1：3.5mm插座； J2：USB插座；

L：3.5mm插座的左聲道彈片； R：3.5mm插座的右聲道彈片；

F：3.5mm插座的固定彈片； U9：檢測電路；

D+、D-：USB插座的差分針腳； VBUS：USB插座的電源針腳；

GND1：USB插座的接地針腳； GND：接地端；

LE：左耳聽筒； RE：右耳聽筒；

Battery：電池； VDD：電源端；

LEFT1：左聲道信號； RIGHT1：右聲道信號；

LEFT2：模擬左聲道信號； RIGHT2：模擬右聲道信號；

LEFT3：解調(diào)左聲道信號； RIGHT3：解調(diào)右聲道信號；

S1：連接信號； L1、L2、L3：電感；

C1、C2、C3、C4、C5：電容； R1、R2、R3、R4、R5、R6：電阻；

in1、in2、in3、in4、in5、in6： 選通單元的輸入端。

具體實施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的USB接口和3.5mm接口在音頻設(shè)備上無法實現(xiàn)兼容的問題，提供了一種音頻設(shè)備，如圖1所示，包括左聲道揚聲器LE、右聲道揚聲器RE、3.5mm插座J1、USB插座J2、解碼單元U3、控制單元U1和選通單元U2；其中，3.5mm插座J1具有左聲道彈片L和右聲道彈片R，還包括接地彈片G、及用于與左聲道彈片L和/或右聲道彈片R接觸連接的固定彈片，左聲道彈片L用于傳輸左聲道信號LEFT1，右聲道彈片R用于傳輸右聲道信號RIGHT1，且在該3.5mm插座J1內(nèi)插入匹配的3.5mm插頭時，具有接觸連接的固定彈片的左聲道彈片L和/或右聲道彈片R將與對應(yīng)的固定彈片分離，左聲道彈片L和右聲道彈片R分別連接至選通單元U2的第一個輸入端in1和第二個輸入端in2；USB插座J2至少包括一對差分針腳D+、D-，電源針腳VBUS和接地針腳GND1，其中一對差分信號針腳D+、D-用于傳輸差分?jǐn)?shù)字信號，解碼單元U3被設(shè)置為對USB插座J2的一對差分針腳D+、D-傳輸?shù)牟罘謹(jǐn)?shù)字信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理、得到模擬左聲道信號LEFT2和模擬右聲道信號RIGHT2，并將模擬左聲道信號LEFT2和模擬右聲道信號RIGHT2分別傳送至選通單元U2的第三個輸入端in3和第四個輸入端in4；控制單元U1被設(shè)置為根據(jù)3.5mm插座J1和USB插座J2的連接狀態(tài)控制選通單元U2的選通狀態(tài)，以選擇選通單元U2的一輸入端作為左聲道輸入端連接至左聲道揚聲器LE、并選擇選通單元U2的另一輸入端作為右聲道輸入端連接至右聲道揚聲器RE。

其中，USB插座J2至少包括USB A型插座、micro USB插座、mini USB插座、Type-C插座中的任意一種，解碼單元U3可以由編解碼芯片提供。

根據(jù)3.5mm插座J1和USB插座J2的連接狀態(tài)確定揚聲器播放內(nèi)容的來源，例如可以是在3.5mm插座J1插入對應(yīng)的插頭的情況下，無論USB插座J2是否插入對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線與電子設(shè)備建立連接，控制單元U1可以均控制選通單元U2的選通狀態(tài)，以選擇選通單元U2的輸入端in1作為左聲道輸入端連接至左聲道揚聲器LE、并選擇選通單元U2的輸入端in2作為右聲道輸入端連接至右聲道揚聲器RE，使得左聲道揚聲器LE播放左聲道彈片L傳輸?shù)淖舐暤佬盘朙EFT1的內(nèi)容，右聲道揚聲器RE播放右聲道R傳輸?shù)挠衣暤佬盘朢IGHT1的內(nèi)容；在3.5mm插座J1沒有插入對應(yīng)的插頭、而USB插座J2插入對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線與電子設(shè)備建立連接的情況下，控制單元U1可以均控制選通單元U2的選通狀態(tài)，以選擇選通單元U2的輸入端in3作為左聲道輸入端連接至左聲道揚聲器LE、并選擇選通單元U2的輸入端in4作為右聲道輸入端連接至右聲道揚聲器RE，使得左聲道揚聲器LE播放模擬左聲道信號LEFT2的內(nèi)容，右聲道揚聲器RE播放模擬右聲道信號RIGHT2的內(nèi)容。這樣，就實現(xiàn)了USB接口和3.5mm接口在音頻設(shè)備上的兼容。

在本發(fā)明的一個具體實施例中，該音頻設(shè)備還包括藍(lán)牙芯片U4，藍(lán)牙芯片U4接收到的是連接的電子設(shè)備發(fā)送的經(jīng)過調(diào)制的數(shù)字信號，因此，藍(lán)牙芯片U4被設(shè)置為對接收到的射頻信號進(jìn)行解調(diào)及模數(shù)轉(zhuǎn)換處理、得到解調(diào)左聲道信號LEFT3和解調(diào)右聲道信號RIGHT3，并將解調(diào)左聲道信號LEFT3和解調(diào)右聲道信號RIGHT3分別傳送至選通單元U2的第五個輸入端in5和第六個輸入端in6，在此基礎(chǔ)上，控制單元U1被設(shè)置為根據(jù)3.5mm插座J1、USB插座J2和藍(lán)牙芯片的連接狀態(tài)控制選通單元U2的選通狀態(tài)。

例如，可以是在3.5mm插座J1插入對應(yīng)的插頭的情況下，無論USB插座J2是否插入對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線與電子設(shè)備建立連接、藍(lán)牙芯片U4是否與電子設(shè)備建立連接，控制單元U1可以均控制選通單元U2的選通狀態(tài)，以選擇選通單元U2的輸入端in1作為左聲道輸入端連接至左聲道揚聲器LE、并選擇選通單元U2的輸入端in2作為右聲道輸入端連接至右聲道揚聲器RE，使得左聲道揚聲器LE播放左聲道彈片L傳輸?shù)淖舐暤佬盘朙EFT1的內(nèi)容，右聲道揚聲器RE播放右聲道R傳輸?shù)挠衣暤佬盘朢IGHT1的內(nèi)容；在3.5mm插座J1沒有插入對應(yīng)的插頭、藍(lán)牙芯片U4與電子設(shè)備建立連接的情況下，無論插座J2是否插入對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線與電子設(shè)備建立連接，控制單元U1可以均控制選通單元U2的選通狀態(tài)，以選擇選通單元U2的輸入端in5作為左聲道輸入端連接至左聲道揚聲器LE、并選擇選通單元U2的輸入端in6作為右聲道輸入端連接至右聲道揚聲器RE，使得左聲道揚聲器LE播放解調(diào)左聲道信號LEFT3的內(nèi)容，右聲道揚聲器RE播放解調(diào)右聲道信號RIGHT3的內(nèi)容；在3.5mm插座J1沒有插入對應(yīng)的插頭、藍(lán)牙芯片U4沒有與電子設(shè)備建立連接、而USB插座J2插入對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線與電子設(shè)備建立連接的情況下，控制單元U1可以均控制選通單元U2的選通狀態(tài)，以選擇選通單元U2的輸入端in3作為左聲道輸入端連接至左聲道揚聲器LE、并選擇選通單元U2的輸入端in4作為右聲道輸入端連接至右聲道揚聲器RE，使得左聲道揚聲器LE播放模擬左聲道信號LEFT2的內(nèi)容，右聲道揚聲器RE播放模擬右聲道信號RIGHT2的內(nèi)容。

這樣，該音頻設(shè)備在實現(xiàn)了USB接口和3.5mm接口在音頻設(shè)備上的兼容的同時，還具備藍(lán)牙功能，進(jìn)而提高了音頻設(shè)備的可移動性。

其中，控制單元U1可以由一MCU提供，選通單元U2可以但不局限于由兩個四選一選擇器提供，可以是一個選擇器選擇出作為左聲道輸入端的輸入端，另一個選擇器選擇出作為右聲道輸入端的輸入端，具體的，可以是輸入端in1、in3、in5作為一個選擇器的輸入端，輸入端in2、in4、in6作為另一個選擇器的輸入端。

在此基礎(chǔ)上，在本發(fā)明的一個具體實施例中，該音頻設(shè)備還包括電池battery和充電芯片U5，充電芯片U5被設(shè)置為根據(jù)USB插座J2的電源針腳VBUS提供的電源為電池battery充電。這樣，只要在USB插座J2插入對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線與電子設(shè)備或者電源適配器建立連接時，充電芯片U5就可以根據(jù)USB插座的電源針腳VBUS提供的電源為電池battery充電。

由于選通單元U2的輸入端輸入的左聲道信號LEFT1、右聲道信號RIGHT1、模擬左聲道信號LEFT2、模擬右聲道信號RIGHT2、解調(diào)左聲道信號LEFT3和解調(diào)右聲道信號RIGHT3的功率均比較小，可能不足以驅(qū)動對應(yīng)的揚聲器，因此，在本發(fā)明的一個具體實施例中，該音頻設(shè)備還包括功放單元U6，功放單元U6被設(shè)置為將左聲道輸入端輸入的信號進(jìn)行放大處理后傳送至左聲道揚聲器、并將右聲道輸入端輸入的信號進(jìn)行放大處理后傳送至右聲道揚聲器。

通過3.5mm插座傳輸?shù)淖舐暤佬盘朙EFT1和右聲道信號RIGHT1中可能會攜帶有高頻噪聲，該噪聲會影響用戶的聽感，因此，在本發(fā)明的一個具體實施例中，該音頻設(shè)備還包括第一濾波單元U7和第二濾波單元U8，第一濾波單元U7被設(shè)置為將左聲道彈片L輸入的左聲道信號LEFT1進(jìn)行濾波處理后傳送至第一個輸入端in1；第二濾波單元U8被設(shè)置為將右聲道彈片R輸入的信號進(jìn)行濾波處理后傳送至第二個輸入端in2。

進(jìn)一步地，第一濾波單元U7包括串聯(lián)連接在左聲道彈片L和第一個輸入端in1之間的第一電感L1和第一電容C1、及并聯(lián)連接在第一電感L1和第一電容C1之間的電位點和接地端GND之間的第一電阻R1和第二電容C2。

為了使得第一濾波單元U7和第二濾波單元U8的濾波效果相同，則可以使他們的電路結(jié)構(gòu)相同，第二濾波單元U8包括串聯(lián)連接在右聲道彈片R和第二個輸入端in2之間的第二電感L2和第三電容C3、及并聯(lián)連接在第二電感L2和第三電容C3之間的電位點和接地端GND之間的第二電阻R2和第四電容C4。

其中，上述電容C1和電容C3主要用于隔直流，電容C2和電阻R1、電容R4和電阻R2均構(gòu)成低通濾波電路，上述第一電感L1和第二電感L2均為磁珠，可用于濾除特定頻率例如100-200MHz的噪聲信號。

在此基礎(chǔ)上，當(dāng)右聲道彈片R具有對應(yīng)接觸連接的固定彈片F(xiàn)時，控制單元U1可以通過檢測右聲道彈片R與固定彈片F(xiàn)之間是否連接來檢測3.5mm插座J1的連接狀態(tài)，具體為如果右聲道彈片R與固定彈片F(xiàn)之間連接則表明3.5mm插座J1沒有插入對應(yīng)的插頭，如果右聲道彈片R與固定彈片F(xiàn)之間沒有連接則表明3.5mm插座J1插入了對應(yīng)的插頭。其檢測電路U9可以如圖2所示，包括一單刀雙擲開關(guān)的例如PNP型三極管或者P溝道MOS管，也可以是NPN型三極管或者N溝道MOS管，在本實施例中采用的是PNP型三極管Q1，三極管Q1的基極通過電阻R4和電阻R6連接到一電源端VDD上，該電源端VDD例如可以是電池的放電電壓輸出端或者控制單元U1的供電電壓輸入端，該三極管Q1的基極還通過串聯(lián)的電阻R4和電阻R3連接至固定彈片F(xiàn)上，電阻R3和電阻R4之間的電位點和接地端GND之間還連接有電容C5，其中，電阻R3的阻值遠(yuǎn)小于電阻R6的阻值，使得在右聲道彈片R與固定彈片F(xiàn)接觸連接時，電阻R3與電阻R6支架的電位點輸出低電平；三極管Q1的發(fā)射極連接至電源端VDD，集電極經(jīng)電阻R5接地，集電極輸出3.5mm插座J1的連接信號S1，這樣，在3.5mm插座J1在沒有插入對應(yīng)的插頭時，右聲道彈片R和固定彈片F(xiàn)接觸連接，且右聲道彈片R通過電阻R2接地，因此三極管Q1的基極為低電平、三極管Q1導(dǎo)通，連接信號S1為高電平；當(dāng)3.5mm插座J1在插入對應(yīng)的插頭時，右聲道彈片R和固定彈片F(xiàn)之間連接斷開，因此三極管Q1的基極為高電平、三極管Q1截止，連接信號S1為低電平，這樣，將連接信號S1通過GPIO接口輸入到控制單元U1，控制單元U1根據(jù)連接信號S1的電平高低就能夠得到3.5mm插座J1的連接狀態(tài)，具體為，當(dāng)檢測到連接信號S1為高電平時，說明3.5mm插座J1沒有插入對應(yīng)的插頭；當(dāng)檢測到連接信號S1為低電平時，說明3.5mm插座J1插入了對應(yīng)的插頭。

由于電子設(shè)備的USB接口的D+和/或D-針腳經(jīng)上拉電阻連接至電源針腳，因此，解碼單元U3在USB插座J2的D+和/或D-針腳上檢測到高電平，則可以認(rèn)為USB插座J2通過對應(yīng)的USB數(shù)據(jù)線與電子設(shè)備建立連接，反之，則可以認(rèn)為USB插座J2沒有與電子設(shè)備建立連接，解碼單元U3例如可以通過I2C接口將檢測結(jié)果發(fā)送至控制單元U1，控制單元U1根據(jù)接收到的檢測結(jié)果判斷USB插座J2的連接狀態(tài)。

還可以設(shè)置藍(lán)牙芯片U4將是否與電子設(shè)備通過藍(lán)牙建立連接的結(jié)果發(fā)送至控制單元U1，例如可以通過UART接口、I2C接口、SPI接口或者GPIO接口等發(fā)送連接結(jié)果，控制單元U1根據(jù)接收到的結(jié)果判斷藍(lán)牙芯片U4的連接狀態(tài)。

上述音頻設(shè)備例如可以是耳機、音箱等。通過本發(fā)明的音頻設(shè)備，就實現(xiàn)了多種音頻輸入之間的兼容，大幅增加音頻設(shè)備的使用場合，提高音頻設(shè)備的適用性。

上述各實施例主要重點描述與其他實施例的不同之處，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚的是，上述各實施例可以根據(jù)需要單獨使用或者相互結(jié)合使用。

雖然已經(jīng)通過例子對本發(fā)明的一些特定實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對以上實施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。