一种用于便携式电子设备的线控耳机及其实现线控的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于便携式电子设备的线控耳机及其实现线控的方法，所述的线控耳机，包括用导线连接在一起的耳机接头，耳机控制部和耳机接受部，所述的耳机接头具有四个引脚，从靠近导线端开始，依次为公共端地线，麦克风音频线，右声道线，左声道线，所述的麦克风音频线上串接的麦克风两端并联有一个按键，组成麦克风控制电路；在所述的麦克风控制电路旁并联至少一组由电阻和按键开关串联组成的功能控制电路。实施本发明专利技术可节约生产成本，同时实现线控耳机的控制音乐播放、音量调节，接通、挂断电话收音机启动停止与增减频率搜索电台的功能，并可在任何手机平台上实现。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及便携式电子设备的线控技术，更具体地说，涉及一种用于便携式电子 设备的线控耳机及其实现线控的方法。
技术介绍
目前，2. 5mm/3. 5mm接口耳机是市面上最普通的耳机之一，用于听音乐，收听广播， 接听电话等等。2009年，国家颁布新标准，规定从9月1日起手机耳机接口统一为圆头 2. 5mm和3. 5mm耳机。可见未来2. 5mm/3. 5mm接口耳机将变得更加普遍，成为便携式电子设 备用户不可或缺的产品。2. 5mm/3. 5mm线控耳机是指用户可以在耳机线上实现控制音乐播 放和音量调节，接通、挂断电话，收音机启动停止与增减频率搜索电台等功能。目前市面上 的线控耳机解决方案绝大多数都采用额外添加智能控制芯片实现，但是额外的控制芯片以 及外围器件增加了手机的成本，增大了消费者的负担。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种用于便携式 电子设备的线控耳机及其实现线控的方法。本专利技术的技术方案的原理如下如图1，是耳机接头的结构示意图，A、B、C、D依次为公共端地线，麦克风音频线，右 声道线，左声道线。便携式电子设备(手机)便是通过这个B引脚(麦克风音频线)给麦 克风供电，供电电压一般为1V-3V。这里将手机主板供电电压设为a，供电电压通过一个限 流电阻b后给耳机麦克风供电，设耳机麦克风内阻为c，那么耳机麦克风得到的电压是由b、 c将供电电压a按串联电路比例分配后的电压，即Vc = a*c/ (b+c)，如果我们在耳机线上用 一个阻值为χ的电阻串上一个按键组成的电路一起并联在麦克风的两端，当按键按下后， 并联电阻为t = cx/(c+x)，那么麦克风得到的电压Vx = a*t/(b+t)将是一个变量，由χ的 值决定，如果我们取适当不同的χ值串上一个按键开关组成的电路并联在麦克风的两端， 那么Vx将得到一系列的值，每个按键开关对应一个不同的电阻，也就对应一个不同的电压 Vx,如果我们在手机主板上用CPU的ADC (模数转换)的电压测量功能检测这个Vx，就可以 得知那一个按键被按下，从而定义不同的按键功能，实现线控耳机的效果。考虑到大批量生 产的时候，麦克风的内阻的一致性无法保证，影响检测精度，破坏产品的可靠性，这里引入 一个单刀双掷开关J3，如图3所示，用以避开麦克风的内阻不一致性对并联电阻t的影响， 引入J3以后，CPU的ADC(模数转换)检测的电压便是耳机接头引脚B(麦克风音频线)的 电压，这里可以分别设置两个档位a，一般线控功能档；b，耳机接听、挂断电话档，每次仅 一个档位工作。a:—般线控功能档位可以定义听音乐，收听收音机等等各种功能线控功能，此时 电路将电压公式中Vx = a*t/(b+t)的t值取五个不同的值，Rl，R2，R3，R4，R5。同时R1， R2，R3，R4，R5串上五个按键，给R1-R5取合适的阻值将使Vx有一系列的电压值，给ADC (模数转换)检测，可以知道是哪一个按键按下，从而定义不同的功能。b:耳机接听、挂断电话档位，此时安装一个按键与麦克风两端并联，此时相当于公式Vx = a*t/(b+t)中的t = 0，当按键按下时，由于麦克风有内阻，1. 5Kohm左右，此时麦克 风电压约为IV ；当按键按下时，耳机接头麦克风音频线直接对地短接，Vx = 0v，此时被ADC 检测到，这样便可以知道按键已被按下，松开后又恢复电压约为IV。这样便可以定义接听、 挂断电话功能，此时麦克风也已经与手机主板相连，也可以进行耳机通话功能。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种用于便携式电子设备的线 控耳机，包括用导线连接在一起的耳机接头，耳机控制部和耳机接受部，所述的耳机接头具 有四个引脚，从靠近导线端开始，依次为公共端地线，麦克风音频线，右声道线，左声道线， 所述的麦克风音频线上串接的麦克风两端并联有一个按键，组成麦克风控制电路；在所述 的麦克风控制电路旁并联至少一组由电阻和按键开关串联组成的功能控制电路。作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的一种用于便携式电子设备的线控耳 机，所述的便携式电子设备为手机。作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的一种用于便携式电子设备的线控耳 机，所述的由电阻和按键开关串联组成的电路中电阻与按键开关的数量一一对应。作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的麦克风控制电路与功能控制电路之 间串接一个单刀双掷开关，将两组电路隔离成两个档位，每次仅一个档位工作。作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的一种用于便携式电子设备的线控耳 机，其特征在于，所述的功能控制电路有5组。作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的功能控制电路电阻的电阻值只有一 个为0。即可省去该Oohm电阻，直接用导线短接。本专利技术解决其技术问题所采用的方法是更具上述线控耳机实现线控的方法，所述 的方法包括以下步骤Si、将至少一组由电阻和按键开关串联组成的功能控制电路并联在麦克风控制电 路的两端；S2、在便携式电子设备的主板上用CPU的模数转换的电压测量功能检测耳机接头 麦克风音频线管脚的电压；S3、将所测得的电压值与按键开关的功能设置电压对应，实现线控效果。作为上述技术方案的进一步改进，以上所述的方法，在步骤Sl和S2之间，还包括 以下步骤，在麦克风控制电路与功能控制电路之间，串接一个单刀双掷开关，将两组电路隔 离成两个档位，每次仅一个档位工作。实施本专利技术的，具有以 下有益效果由于本专利技术的软件设置的功能电压是一个范围值，所以产品的可靠性可得到 保证，产品成本相比不使用线控功能的手机仅仅增加在于几个按键，几个电阻，一个切换按 键的成本，同时相比其他采用芯片的方案，节约了芯片、电容、电感的成本。对于其他平台方 案的手机只要耳机麦克风采用的是供电的麦克风均可以使用，该方案适合大规模量产，在 成本上的优势非常突出，并且实现了线控耳机的控制音乐播放暂停与音量调节，接通、挂断 电话，收音机启动停止与增减频率搜索电台等功能。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中 图1是本专利技术一种用于便携式电子设备的线控耳机的耳机接头的结构示意图；图2是本专利技术一种用于便携式电子设备的线控耳机实施例的手机主板给麦克风 供电与ADC检测电路原理图；图3是本专利技术一种用于便携式电子设备的线控耳机的实施例耳机接头串接被一 个单刀双掷开关隔离的两组功能电路的电路原理图；图4是本专利技术一种用于便携式电子设备的线控耳机的实施例的耳机左右声道音 频处理、耳机插入与否检测电路原理图；图5是本专利技术一种用于便携式电子设备的线控耳机的实施例的耳机左右声道音 频、麦克风音频输入到CPU (联发科MTK6229)内部处理及CPU的ADC检测弓|脚电路原理图， 这里只画出了 MTK6229整个芯片的与专利技术的相关部分；图6是本专利技术一种用于便携式电子设备的线控耳机的实施例的手机主板耳机接 口电路原理图。具体实施例方式如图1所示，在本专利技术的一种用于便携式电子设备的线控耳机实施例中，所述的 便携式电子设备为手机，线控耳机包括用导线连接在一起的耳机接头，耳机控制部(即线 控耳机)和耳机接受部(即手机主板)，所述的耳机接头具有四个引脚，依次为公共端地线 A，麦克风音频线B，右声道线C，左声道线D，在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于便携式电子设备的线控耳机，包括用导线连接在一起的耳机接头，耳机控制部和耳机接受部，所述的耳机接头具有四个引脚，从靠近导线端开始，依次为公共端地线，麦克风音频线，右声道线，左声道线，其特征在于，所述的麦克风音频线上串接的麦克风两端并联有一个按键，组成麦克风控制电路；在所述的麦克风控制电路旁并联至少一组由电阻和按键开关串联组成的功能控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王友飞，叶金山，邹慧，江洪泽，
申请(专利权)人：深圳桑菲消费通信有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]