一种自动识别各种标准手机耳机接口的电路和方法技术

一种自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路及控制方法，包括：耳机接口设备与手机，所述的耳机接口设备包括：耳机接口设备的微控制单元、信号输入单元、信号输出单元以及耳机插头，所述的手机包括：耳机孔、手机微控制单元，在耳机接口设备端设置有用于识别耳机的麦克风MIC和地GND的耳机接口识别单元；所述的微控制单元与耳机接口识别单元之间设置有信号输入单元和信号输出单元，所述的耳机接口设备通过耳机插头与耳机孔连接，所述的耳机孔与手机微控制单元相连，所述的手机微控制单元处理耳机上的音频模拟信号，跟手机的应用软件进行交互。该发明专利技术通过自动识别多种耳机接口标准，提高耳机接口设备跟手机的匹配成功率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动识别各种标准手机耳机接口的电路和方法
本专利技术涉及一种自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路和方法。
技术介绍
现在市面上已经有许多透过智能移动设备的3.5毫米耳机接口进行数据传输的设备，比如手机接口血糖仪，手机接口刷卡器等等，适用于iOS、Android、WindowPhone等智能移动操作系统的手机、平板等等。技术原理如下，由于智能移动设备的3.5毫米耳机接口已经被设计成只能传输音频信号，左右声道用于播放声音，麦克风用于录制声音，因此支持耳机接口的设备(后面简称耳机接口设备)需要把设备这边的耳机电路做成与带麦克风的耳机相似，便于插入手机耳机孔时被手机识别成一个真正的耳机，把智能移动设备的音频播放和录制通道都切换到耳机上。然后耳机接口设备发送数据时需要把要数据调制成音频信号，透过耳机接口的麦克风线路传输，智能移动设备上面的应用程序通过录音采集下来声音进行解调还原。智能移动设备上面的应用程序发送数据时要把数据调制成音频数据，透过声音播放结果传输到耳机接口设备，耳机接口设备的电路需要把音频数据解调还原出数据。如图1a和图1b所示，目前国际上通用的3.5毫米带麦克风耳机接口标准有两个，一个是CTIA的标准，一个是OMTP的标准。CTIA标准的四段式耳机接头定义，从最顶部到根部分别是：左声道SPKL、右声道SPKR、地线GND、麦克风MIC；OMTP标准的四段式耳机接头定义，从最顶部到根部分别是：左声道SPKL、右声道SPKR、麦克风MIC、地线GND。两种标准的区别就是麦克风和地线是相反的。一般来讲，国际厂商大部分使用的是CTIA标准，如苹果公司的iPhone/iPad，而国内的行货手机则大多使用OMTP标准，不过近几年还新出现了部分手机型号，能够自适应支持两种标准的耳机制式。单独的CTIA或者OMTP标准的耳机接口，识别到耳机插入后，会在麦克风MIC线路上给出一个麦克风偏压，一般是1v多或者2v多。而自适应CTIA标准和OMTP标准的，它会通过判断左声道SPKL或者右声道SPKR与麦克风MIC和地GND的阻抗区别来识别出耳机接口设备的麦克风MIC和地GND，以左声道SPKL为例，左声道SPKL与麦克风MIC的阻抗等于左声道SPKL与地GND的阻抗加上麦克风MIC与地GND的阻抗之和。市面上的耳机接口设备，存在着无法同时支持上述三种标准(仅支持CTIA标准的，仅支持OMTP标准的，自适应CTIA标准和OMTP标准的)情况的问题。有鉴于上述现有技术的各种缺陷和不足，本专利技术的专利技术人经过不断努力，最用采用一套简易检测电路自动识别出手机耳机接口的麦克风和地线，能有效提高耳机接口设备跟智能移动设备的耳机接口兼容性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用检测电路自动识别出手机耳机接口的麦克风和地线、便于音频接口设备通过麦克风线路发送数据的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路及方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，包括：耳机接口设备A与手机B，所述的耳机接口设备A包括：耳机接口设备的微控制单元1、信号输入单元2、信号输出单元3以及耳机插头5，所述的手机B包括：耳机孔6、手机微控制单元7，在耳机接口设备A端设置有用于识别耳机的麦克风MIC和地GND的耳机接口识别单元4；所述的微控制单元1与耳机接口识别单元4之间设置有信号输入单元2和信号输出单元3，所述的耳机接口设备A通过耳机插头5与耳机孔6连接，所述的耳机孔6与手机微控制单元7相连，所述的手机微控制单元7处理耳机上的音频模拟信号，跟手机的应用软件进行交互。所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，所述的耳机接口识别单元4包括：耳机接口的左声道SPKL和耳机接口的右声道SPKR通过第一阻抗接地，耳机接口的左声道SPKL这一路接到微控制单元1的接收音频信号的管脚SPK_IO上；第一路耳机接口的麦克风或地MIC1和第二路耳机接口的麦克风或地MIC2的一端通过第二阻抗与识别出来的接口的麦克风MIC相连，第一路耳机接口的麦克风或地MIC1的另一端接第一控制开关，第二路耳机接口的麦克风或地MIC2的另一端接第二控制开关，所述的第一控制开关与第二控制开关之间并联第三阻抗；微控制单元1的控制第二路耳机接口的麦克风或地MIC2的管脚MIC_IO接第三控制开关。所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，所述的第一阻抗采用两个并联的电阻R3和电阻R4，所述的第二阻抗采用两个并联的二极管D1和二极管D2，所述的第三阻抗为电阻R2。所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，所述的第一控制开关为第一NMOS管Q1，第二控制开关第二NMOS管Q2，第三控制开关第三NMOS管Q3；第一NMOS管Q1的栅极G接第二路耳机接口的麦克风或地MIC2和第二NMOS管Q2的漏极D，第一NMOS管Q1的源极S接地；第二NMOS管Q2的栅极G接第一路耳机接口的麦克风或地MIC1和第一NMOS管Q1的漏极D，第二NMOS管Q2的漏极D接第一NMOS管Q1的栅极G和第三NMOS管Q3的漏极D，第二NMOS管Q2的源极S接地；第三NMOS管Q3的栅极G接微控制单元1的控制第二路耳机接口的麦克风或地MIC2的管脚MIC_IO，第三NMOS管Q3的源极S接地。一种自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路的控制方法，机接口设备设计成工作在两种模式，模式一是支持单独的CTIA或者OMTP标准的这两类智能移动设备，模式二支持自适应CTIA标准和OMTP标准的这一类智能移动设备，耳机接口设备会记录存储下来当前的模式，当耳机接口设备插入到智能移动设备后，智能移动设备识别成不带麦克风的耳机时，智能设备播放一段特定格式的声音，通过耳机接口的左声道SPKL传输到耳机接口设备的微控制单元1，耳机接口设备的微控制单元1识别后切换成另外一种模式，之后每次再插入耳机接口设备到同一个智能移动设备时，就可以正常识别出带麦克风的耳机了。所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路的控制方法，首先开始，手机微控制单元7检测到耳机接口设备A中的耳机插头5有耳机插入，耳机接口设备的微控制单元1判断是否为带麦克风的耳机，如果是，那么耳机接口识别成功，可以进行双向通信，如果不是，那么播放一段特定特定格式的声音，以让耳机接口设备A进行模式切换，在进行下一步骤，界面提示用户重新插拔设备，用户插拔耳机后，会让系统再次检测到耳机插入，那么程序又回到了开始的步骤。所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路的控制方法，首先耳机接口的左声道SPKL和耳机接口的右声道SPKR都分别接一个固定阻抗到设备的主地上，模拟耳机的喇叭阻抗，以保证手机至少能发现这是一个不带麦克风的普通耳机，耳机接口的左声道SPKL接到耳机接口设备的微控制单元1，让耳机接口设备的微控制单元1能够接收手机传过来的音频信号，进行解调还原获得原始数据。所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路的控制方法，模式一，是默认耳机接口设备的第一路耳机接口的麦克风或地MIC1和第二路耳机接口的麦克风或地MIC2线路都不跟设备的主地导通，当耳机接口设备插本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，包括：耳机接口设备(A)与手机(B)，所述的耳机接口设备(A)包括：耳机接口设备的微控制单元(1)、信号输入单元(2)、信号输出单元(3)以及耳机插头(5)，所述的手机(B)包括：耳机孔(6)、手机微控制单元(7)，其特征在于，在耳机接口设备(A)端设置有用于识别耳机的麦克风(MIC)和地(GND)的耳机接口识别单元(4)；所述的微控制单元(1)与耳机接口识别单元(4)之间设置有信号输入单元(2)和信号输出单元(3)，所述的耳机接口设备(A)通过耳机插头(5)与耳机孔(6)连接，所述的耳机孔(6)与手机微控制单元(7)相连，所述的手机微控制单元(7)处理耳机上的音频模拟信号，跟手机的应用软件进行交互。

【技术特征摘要】
1.一种自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，包括：耳机接口设备(A)与手机(B)，所述的耳机接口设备(A)包括：耳机接口设备的微控制单元(1)、信号输入单元(2)、信号输出单元(3)以及耳机插头(5)，所述的手机(B)包括：耳机孔(6)、手机微控制单元(7)，其特征在于，在耳机接口设备(A)端设置有用于识别耳机的麦克风(MIC)和地(GND)的耳机接口识别单元(4)；所述的微控制单元(1)与耳机接口识别单元(4)之间设置有信号输入单元(2)和信号输出单元(3)，所述的耳机接口设备(A)通过耳机插头(5)与耳机孔(6)连接，所述的耳机孔(6)与手机微控制单元(7)相连，所述的手机微控制单元(7)处理耳机上的音频模拟信号，跟手机的应用软件进行交互。2.根据权利要求1所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，其特征在于，所述的耳机接口识别单元(4)包括：耳机接口的左声道(SPKL)和耳机接口的右声道(SPKR)通过第一阻抗接地，耳机接口的左声道(SPKL)这一路接到微控制单元(1)的接收音频信号的管脚(SPK_IO)上；第一路耳机接口的麦克风或地(MIC1)和第二路耳机接口的麦克风或地(MIC2)的一端通过第二阻抗与识别出来的接口的麦克风(MIC)相连，第一路耳机接口的麦克风或地(MIC1)的另一端接第一控制开关，第二路耳机接口的麦克风或地(MIC2)的另一端接第二控制开关，所述的第一控制开关与第二控制开关之间并联第三阻抗；微控制单元(1)的控制第二路耳机接口的麦克风或地(MIC2)的管脚(MIC_IO)接第三控制开关。3.根据权利要求2所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，其特征在于，所述的第一阻抗采用两个并联的电阻(R3)和电阻(R4)，所述的第二阻抗采用两个并联的二极管(D1)和二极管(D2)，所述的第三阻抗为电阻(R2)。4.根据权利要求2所述的自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路，其特征在于，所述的第一控制开关为第一NMOS管(Q1)，第二控制开关第二NMOS管(Q2)，第三控制开关第三NMOS管(Q3)；第一NMOS管(Q1)的栅极(G)接第二路耳机接口的麦克风或地(MIC2)和第二NMOS管(Q2)的漏极(D)，第一NMOS管(Q1)的源极(S)接地；第二NMOS管(Q2)的栅极(G)接第一路耳机接口的麦克风或地(MIC1)和第一NMOS管(Q1)的漏极(D)，第二NMOS管(Q2)的漏极(D)接第一NMOS管(Q1)的栅极(G)和第三NMOS管(Q3)的漏极(D)，第二NMOS管(Q2)的源极(S)接地；第三NMOS管(Q3)的栅极(G)接微控制单元(1)的控制第二路耳机接口的麦克风或地(MIC2)的管脚(MIC_IO)，第三NMOS管(Q3)的源极(S)接地。5.一种自动识别各种标准手机耳机接口的麦克风线路的电路的控制方法，其特征在于，耳机接口设备设计成工作在两种模式，模式一是支持单独的CTIA或者OMTP标准的这两类智能移动设备，模式二支持自适应CTIA标准和OMTP标准的这一类智能移动设备，耳机接口设备会记录存储下来当前的模式，当耳机接口设备插入到智能移动设备后，智能移动设备识别成不带麦克风的耳机时，智能设备播放一段特定格式的声音，通过耳机接口的左声道(SPKL)传输到耳机接口设备的微控制单元(1)，耳机接口设备的微...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志华，李承志，
申请(专利权)人：北京糖护科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11