向前和向后兼容的五极音频插头和插孔系统技术方案

技术编号:12745626 阅读:87 留言:0更新日期:2016-01-21 13:42
本发明专利技术涉及向前和向后兼容的五极音频插头和插孔系统。一种向后兼容的五触点音频插头和插孔系统,其提供了用于连接到包括两扬声器通道和两个麦克风通道的音频附件的五个独立通道的连接。音频插头包括增加的较小直径的环形触点,其定位在通常由常规的四触点音频插头的尖端触点占据并且尤其是位于五触点音频插头的尖端的5.1mm内的纵向位置内。用于插头的尖端触点的插孔触点和用于增加的较小直径的环形触点的插孔触点彼此处于4.75mm内,优选在1.5mm和2.5mm之间的距离。较小直径的环形触点具有最大直径,该最大直径比在ITU P.381标准中规定的尖端触点的是3.05mm的最大直径小。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请数据 本专利申请以2014年2月24日提交的临时申请第61943668号和2014年7月9 日提交的临时申请第62022654号和2015年2月20提交的非临时专利申请第14627964号 为基础。
本专利技术涉及音频插头和插孔。
技术介绍
用于建立承载音频信息的电信号连接的圆柱形音频插头和对应的插孔已经使用 了几十年。通常,或产生信号或记录信号的设备将包括插孔,并且外围设备,如耳机或麦克 风,将包括插头。而较旧的音频插头是四分之一英寸(6.35mm)的直径,较新的和更小的设 备,如光盘(⑶)播放器,MP3播放器和移动电话手机使用名义上3. 5_(标称1/8英寸)的 插头和插孔。 在过去的几年中,在视频和音频处理能力方面极大地提高了性能的智能移动电话 手机,在许多市场包括美国已经激增。智能手机具有非常精简的外部设计,典型地包括例 如,不超过两个物理按键,如电源键,音量摇杆式开关,并且典型地包括不超过两个外部连 接器,其包括组合的数据传输和充电连接件(例如,通用串行总线(USB)插孔)和音频插 孔。包括数量有限的按钮和连接器的智能手机的最新型的有限的外部设计的复杂性是当前 设计范例的一部分,该复杂性由可通过非物理触摸屏图形用户界面(GUI)控制元件实现的 高度通用的用户控制来补偿。 然而,智能电话上的仅少量的连接器的可用性,同时使用者体验的简化会是相当 限制的。例如,存在称为双声道音频的复杂类型的音频。录制双声道音频需要两个独立的 麦克风。两个麦克风可以位于模型头部,其目的是再现一个人的头部的音响效果。两个麦 克风也可以结合到耳机。其目的是捕获到达时间的差异,以及到达人的两只耳朵的响度以 便捕捉声音发射方向的感觉。换言之,以创建一个三维(3-D)的声音效果。 利用两个麦克风的其他音频技术是某些类别的降噪系统。在这样的系统中一个麦 克风靠近讲话者的嘴巴而第二麦克风则更远地定位。两个麦克风将拾取环境噪声,但更接 近人的嘴巴的麦克风将具有讲话者的声音的更强的分量。从较近麦克风接收的信号可以减 去从较远麦克风获得的信号,以降低噪声分量。降噪系统和双声道系统可以做成一组头戴 送话器或耳机,其包括两(立体声)扬声器,即,每个耳朵一个扬声器。在这种情况下,两个 扬声器通道,加上两个麦克风通道,加上接地连接是必需的。遗憾的是,最常见的可用的音 频插头和插孔具有四个或更少触点。 也可以使用额外的触点以实现自麦克风的差动信号发送(与使用参照大地的单 线截然不同)。差动信号减少了长引线中的噪声拾取。额外触点的又一用途是将电力提供 给包括插孔的设备,例如,用于充电或为包括插头的音频附件供电,例如,用于为在其中的 电路供电。 虽然已经有之前的尝试把第五触点添加到插头,而不增加3. 5mm插头的标准长 度,但问题是,这种插头和与他们一起工作的插孔不完全向后兼容先前存在的三触点和四 触点插头和插孔。这是一个问题,因为包括插孔的设备,如智能手机和包括插头的设备,例 如高端耳机不一定一起出售。具有五触点插孔的智能手机的购买者可能拥有一组或多组昂 贵的耳机,包括设计为用于网络聊天的独立的耳机和配备有三触点或四触点插头的专为听 音乐的独立的耳机。同样,拥有装备有双声道麦克风或降噪和五极插头的昂贵耳机的人可 能想要使用那些具有多重器件的设备,该多重器件具有带有四个或更少极的插孔。 图22是在2010年02月25公布的PCT专利公开W02010021072 A1中公开的现有 技术插头的剖面图。所公开的插头10似乎与在S〇liyK」Kl Xperia2和Xperia3的智能手机 中已经应用的插头等同。在这种现有技术设计中使用的方法是,把由绝缘部分22、23、24隔 开的四个触点12、13、14、15挤压进将通常仅包括在正常四触点音频插头中的三个触点的 空间。这减少了用于错误的余量,并且,由于真实世界的制造公差和设计变型,将四触点插 头插入设计成用于该五触点插头的插孔可能无法正常运行,这是由于插孔的触点接触四触 点插头的两个触点或依靠在触头之间的绝缘区域。由于所有这些问题,对于目前在智能手 机中使用的检测电路正确检测这样的插头变得非常困难或变得不可能。 所需要的是五触点音频插头,其与五触点音频插孔一起工作,该五触点音频插孔 向后兼容三触点和四触点音频插头。这也将是理想的,五触点音频插头向后兼容三触点和 四触点音频插孔。【附图说明】 附图用于进一步说明全部根据本专利技术的各实施方案和解释全部根据本专利技术的各 种原理和优点,其中在所有独立的视图中相同的参考编号指代相同或功能相似的元件并且 附图和下面的详细描述相结合并入说明书并且形成说明书的部分。 图1是一个现有技术的四触点的音频插头,连同兼容的四触点音频插孔的触点的 侧视图; 图2是根据本专利技术的一个实施方案的向后兼容的五触点音频插头的侧视图; 图3是在图2中所示的向后兼容的五触点音频插头的带尺寸的侧视图; 图4是在图2中所示的不具有其后部壳体/握持部的向后兼容的五触点音频插头 的纵向剖视图; 图5是示出了与图2中所示的音频插头配合的五触点插孔的触点位置的示意图; 图6是插入到兼容的五触点插孔的在图2中所示的五触点插头的侧视图; 图7是在图2中所示的五触点插头,连同四触点插孔的四插孔触点的侧视图,该侧 视图示出了与四触点插孔的兼容性; 图8是在图1中所示的四触点插头,连同五触点插孔的五触点的侧视图,该侧视图 示出了五触点插孔的向后兼容性; 图9是插入到兼容的五触点插孔的在图2中所示的五触点插头的侧视图,该五触 点插孔包括插入检测触点的第一("正常开关打开")变型; 图10是插入到兼容的五触点插孔的在图2中所示的五触点插头的侧视图,该插头 部分地插入,该五触点插孔包括插入检测触点的第二("正常开关关闭")变型; 图11是插入到兼容的五触点插孔的在图2中所示的五触点插头的侧视图,该插头 完全地插入,该五触点插孔包括如图10中所示的插入检测触点的第二("正常开关关闭") 变型; 图12是系统的示意图,该系统包括具有如在图9中所示类型的插孔的装置以及附 接的音频附件; 图13是系统的示意图,该系统包括具有如在与在图10至图11中所示类型的插孔 的装置以及附接的音频附件; 图14是示出了阻抗的示意图,测定阻抗以识别在其中如图1中所示的四触点插头 插入兼容的四触点插孔的情况。 图15是示出了阻抗的示意图,测定阻抗以识别在其中如图2中所示的五触点插头 插入在6图中所示的向后兼容的五触点插孔的情况。 图16是示出了阻抗的示意图,测定阻抗以识别在其中如图1所示的四触点插头插 入在图6中所示的向后兼容的五触点插孔的情况。 图17是示出了阻抗的示意图,测定阻抗以识别在其中如图1中所示的四触点插头 插入到在图6中所示的向后兼容的五触点插孔的情况。 图18是示出了阻抗的示意图,测定阻抗以识别在其中如在图2中所示的五触点插 头插入到传统的四触点插孔的情况。 图19是示出了阻抗的示意图,测定阻抗以识别在其中三触点麦克风插头插入到 图6中所示的向后兼容的五触点插孔的情况;以及 图20是示出了阻抗的示意图,测定阻抗以识别在其中三触点立体声插头插入到 图6中所示的向后兼容的五触点插孔的第一种情况; 图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种音频插头,包括以在近端处开始并且在远端处结束的顺序排列的一组五个电触点,所述一组五个电触点包括:套筒触点,其位于在所述音频插头上的第一轴向位置处,所述第一轴向位置靠近所述近端,第一环形触点,其位于在所述音频插头上的第二轴向位置处,第二环形触点,其位于在所述音频插头上的第三轴向位置处,第三环形触点,其位于在所述音频插头上的第四轴向位置处,以及尖端触点,其位于所述音频插头的所述远端,所述尖端触点包括第一截头圆锥形部分和第二截头圆锥形部分,所述第一截头圆锥形部分具有靠近所述音频插头的远端定位的第一小端和比所述第一截头圆锥形部分的所述第一小端更靠近所述圆柱形音频插头的近端定位的第一大端,所述第二截头圆锥形部分包括第二大端和第二小端,所述第二大端比所述第二小端更靠近所述圆柱形音频插头的远端定位;所述第三环形触点和所述尖端触点位于所述音频插头的从所述远端朝向所述近端延伸5.1mm的轴向部分内;所述第三环形触点的最大直径不大于所述尖端触点的最大直径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:奥列格·洛斯
申请(专利权)人:奥列格·洛斯
类型:发明
国别省市:美国;US

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