CN203466962U - 音频口识别电路和通信设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种音频口识别电路和通信设备，该通信设备包括音频口识别电路，音频口识别电路包括音频接口、音频接入状态检测模块和音频识别处理模块，音频接口的第一音频口和第二音频口分别与音频设备的音频头的第一引脚和第二引脚连接。本实用新型的音频口识别电路，根据音频接入状态检测模块检测到的音频接口的状态，生成相应的检测信号并输出至音频识别处理模块，音频识别处理模块根据该检测信号，比较音频接口的第一音频口和第二音频口的电平，进而识别出当前所接入的音频头的类型，并将电平较低的音频口设置为地信号输出，使得通信设备和音频设备共地，实现通信设备和音频设备的通信，而且降低了音频口识别电路的设计成本和要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种音频口识别电路和通信设备。
背景技术
现有技术的音频设备的音频头的引脚定义及电气参数不同，一般分为国际标准（CTIA，Cellular Telecommunications Industry Association）和国家标准（OMTP，Open Mobile Terminal Platform）。国际标准的引脚定义为L/R/G/MIC+，国家标准的引脚定义为L/R/MIC+/G。为了提高音频通信设备的音频接口的通用性，需要对接入的音频头的类型进行预判断。
通常，音频设备的音频头不接通信设备的音频接口时，音频头的麦克风引脚内部有1.8V的上拉电阻。现有的音频口识别电路在判断音频头的类型，即判别音频头的麦克风引脚和接地引脚时，通常采用的检测方案是：首先通过通信设备中微控制器的第一输入/输出（I/O）口将音频头的一个引脚与微控制器的接地引脚导通，再通过微控制器的第二I/O口检测音频头的另一个引脚的电平，若通过第一I/O口导通到微控制器的接地引脚是音频头的接地引脚，则微控制器的第二I/O口就会检测到+1.8V的电平，此时说明音频头的类型判断正确，即接入的音频头与音频接口匹配；若通过第一I/O口导通到微控制器的接地引脚是音频头的麦克风引脚，则微控制器的第二I/O口就会接入-1.8V的电平，此时说明音频头的类型判断错误，即接入的音频头与音频接口不匹配。通常，微控制器的I/O口上的电压是不允许低于-0.3V的，否则根据I/O口检测到的电平状态会导致对音频头的类型判断错误，甚至烧毁微控制器的I/O口。因此，上述的检测方案中，若既要能够准确判断音频头的类型，又要保护微控制器的I/O口不被烧毁，则微控制器的I/O口要能够承受接入-1.8V的电压，或者微控制器使用正负电源供电，这样，单独使用微控制器的I/O口作音频头的类型判断对微控制器有很高的要求。另外，也有直接采用专用的音频头类型判断芯片作音频头的类型判断，然而专用的音频头类型判断芯片成本较高。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提出一种音频口识别电路和通信设备，旨在实现对音频头的类型进行识别，实现通信设备与音频设备的通信，而且降低音频口识别电路的设计成本和要求。
为了达到上述目的，本实用新型提出一种音频口识别电路，包括音频接口，通过所述音频接口与外部的音频设备连接，还包括音频接入状态检测模块和音频识别处理模块；
所述音频接口包括第一音频口和第二音频口，分别与音频设备的音频头的第一引脚和第二引脚连接，所述音频接入状态检测模块分别与所述音频接口和所述音频识别处理模块连接，所述音频识别处理模块还与所述音频接口连接；
所述音频接入状态检测模块根据检测到的音频接口的状态，生成相应的检测信号并输出至所述音频识别处理模块；
所述音频识别处理模块根据所述检测信号，比较与之连接的所述第一音频口和第二音频口的电平，并将电平较低的音频口设置为地信号输出。
优选地，所述音频接入状态检测模块包括第一输入端、第二输入端、正输出端、接地端、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
所述第一输入端与所述第一音频口连接，所述第二输入端与所述第二音频口连接，所述正输出端、接地端与所述音频识别处理模块连接；
所述第一二极管的阴极与所述第二输入端连接，所述第一二极管的阳极与所述接地端连接；所述第二二极管的阳极与所述第二输入端连接，所述第二二极管的阴极与所述正输出端连接；所述第三二极管的阴极与所述第一输入端连接，所述第三二极管的阳极与所述接地端连接；所述第四二极管的阳极与所述第一输入端连接，所述第四二极管的阴极与所述正输出端连接。
优选地，所述音频识别处理模块包括微控制器，所述微控制器包括第一输入/输出口、第二输入/输出口、第三输入/输出口和接地引脚；所述第一输入/输出口与所述第一音频口连接，所述第二输入/输出口与所述第二音频口连接，所述第三输入/输出口与所述正输出端连接，所述接地引脚与所述接地端连接。
本实用新型还提出一种通信设备，该通信设备包括音频口识别电路，该音频口识别电路包括音频接口，通过所述音频接口与外部的音频设备连接，还包括音频接入状态检测模块和音频识别处理模块；
所述音频接口包括第一音频口和第二音频口，分别与音频设备的音频头的第一引脚和第二引脚连接，所述音频接入状态检测模块分别与所述音频接口和所述音频识别处理模块连接，所述音频识别处理模块还与所述音频接口连接；
所述音频接入状态检测模块根据检测到的音频接口的状态，生成相应的检测信号并输出至所述音频识别处理模块；
所述音频识别处理模块根据所述检测信号，比较与之连接的所述第一音频口和第二音频口的电平，并将电平较低的音频口设置为地信号输出。
优选地，所述音频接入状态检测模块包括第一输入端、第二输入端、正输出端、接地端、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
所述第一输入端与所述第一音频口连接，所述第二输入端与所述第二音频口连接，所述正输出端、接地端与所述音频识别处理模块连接；
所述第一二极管的阴极与所述第二输入端连接，所述第一二极管的阳极与所述接地端连接；所述第二二极管的阳极与所述第二输入端连接，所述第二二极管的阴极与所述正输出端连接；所述第三二极管的阴极与所述第一输入端连接，所述第三二极管的阳极与所述接地端连接；所述第四二极管的阳极与所述第一输入端连接，所述第四二极管的阴极与所述正输出端连接。
优选地，所述音频识别处理模块包括微控制器，所述微控制器包括第一输入/输出口、第二输入/输出口、第三输入/输出口和接地引脚；所述第一输入/输出口与所述第一音频口连接，所述第二输入/输出口与所述第二音频口连接，所述第三输入/输出口与所述正输出端连接，所述接地引脚与所述接地端连接。
本实用新型提出的音频口识别电路，根据音频接入状态检测模块检测到的音频接口的状态，生成相应的检测信号并输出至音频识别处理模块，音频识别处理模块根据接收到的检测信号，比较与之连接的音频接口的第一音频口和第二音频口的电平，进而识别出当前所接入的音频头的类型，同时将电平较低的音频口设置为地信号输出，使得通信设备和音频设备共地，实现通信设备和音频设备的通信。本实用新型的音频口识别电路，通过音频接入状态检测模块和音频识别处理模块识别音频头的类型，实现音频设备与通信设备的通信，降低了音频口识别电路的设计成本和要求。
附图说明
图1为本实用新型音频口识别电路较佳实施例的原理框图；
图2为本实用新型音频口识别电路较佳实施例的电路结构示意图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提出一种音频口识别电路。
参照图1，图1为本实用新型音频口识别电路较佳实施例的原理框图。
本实用新型较佳实施例中，音频口识别电路10包括音频接口11、音频接入状态检测模块12和音频识别处理模块13，通过音频接口11与外部的音频设备20连接；音频接口11包括第一音频口和第二音频口，分别与音频设备20的音频头21的第一引脚和第二引脚（该第一引脚和第二引脚分别为音频头21的麦克风引脚和接地引脚，或者分别为音频头21的接地引脚和麦克风引脚）连接，音频接入状态检测模块12分别与音频接口11和音频识别处理模块13连接，音频识别处理模块13还与音频接口11连接。
音频接入状态检测模块12根据检测到的音频接口11的状态，生成相应的检测信号，并输出至音频识别处理模块13；音频识别处理模块13根据该检测信号，比较音频接口11的第一音频口和第二音频口的电平，并将电平较低的音频口设置为地信号输出。
在本实施例中，音频接入状态检测模块12检测音频接口11的状态，并根据检测到的音频接口11的状态，生成相应的检测信号，当音频接入状态检测模块12检测到有音频头21接入音频接口11时，音频接入状态检测模块12生成高电平的检测信号；当音频接入状态检测模块12没有检测到音频头21接入音频接口11时，音频接入状态检测模块12不生成高电平的检测信号。音频接入状态检测模块12将生成的检测信号输出至音频识别处理模块13，音频识别处理模块13在接收到的检测信号为高电平信号时，比较音频接口11的第一音频口和第二音频口的电平，进而识别出当前所接入的音频头21的类型，即判别出与电平较低的音频口连接的音频头21的第一引脚或第二引脚为音频头21的接地引脚，与电平较高的音频口连接的音频头21的第一引脚或第二引脚为音频头21的麦克风引脚，且将电平较低的音频口设置为地信号输出，使得通信设备和音频设备20共地，实现通信设备和音频设备20的通信。
相对于现有技术，本实用新型的音频口识别电路10通过音频接入状态检测模块12和音频识别处理模块13完成对音频头21的类型识别，实现音频设备20与通信设备的通信，降低了音频口识别电路10的设计成本和要求。
结合图1和图2，其中图2为本实用新型音频口识别电路较佳实施例的电路结构示意图。
本实施例中，音频接入状态检测模块12包括第一输入端A、第二输入端B、正输出端C、接地端D、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4。
第一输入端A与音频接口11的第一音频口P1连接，第二输入端B与音频接口11的第二音频口P2连接，正输出端C、接地端D与音频识别处理模块13连接；第一二极管D1的阴极与第二输入端B连接，第一二极管D1的阳极与接地端D连接；第二二极管D2的阳极与第二输入端B连接，第二二极管D2的阴极与正输出端C连接；第三二极管D3的阴极与第一输入端A连接，第三二极管D3的阳极与接地端D连接；第四二极管D4的阳极与第一输入端A连接，第四二极管D4的阴极与正输出端C连接。
在本实施例中，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4优选地选用肖特基二极管，且第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4的导通压降相等且小于0.3V。此外，第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4还可以是具有单向导电特性，且小电流条件下的导通压降小于0.3V的其他类型二极管，如锗二极管。
具体地，音频识别处理模块13包括微控制器U1，微控制器U1包括第一输入/输出口I/O1、第二输入/输出口I/O2、第三输入/输出口I/O3和接地引脚GND。
第一输入/输出口I/O1与音频接口11的第一音频口P1连接，第二输入/输出口I/O2与音频接口11的第二音频口P2连接，第三输入/输出口I/O3与正输出端C连接，接地引脚GND与接地端D连接。
由于第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4具有单向导电特性，因此，无论所接入的音频头21是国际标准还是国家标准的音频头，音频接入状态检测模块12的正输出端C输出的检测信号均为高电平，使得音频识别处理模块13根据该高电平的检测信号，判断出有音频头21接入音频接口11。同时由于第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4的导通压降小于0.3V，因此，使得微控制器U1的接地引脚GND上的电压不会超过0.3V，也即微控制器U1的输入/输出口上的电压不会低于-0.3V，使得微控制器U1的输入/输出口不会被烧毁，微控制器U1不会被烧毁。
本实用新型音频口识别电路10的工作原理具体描述如下：
当把音频设备20的音频头21接入通信设备的音频接口11时，如果音频设备20的音频头21是国际标准，则如图2所示，音频接口11的第一音频口P1连接的是音频头21的接地引脚，音频接口11的第二音频口P2连接的是音频头21的麦克风引脚，由于第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4的单向导电性，音频头21的麦克风引脚的电流通过第二二极管D2流至微控制器U1的第三输入/输出口I/O3，微控制器U1的接地引脚GND的电流通过第三二极管D3流至音频头21的接地引脚，此时微控制器U1通过第三输入/输出口I/O3检测到高电平；如果音频设备20的音频头21是国家标准，则如图2所示，音频接口11的第一音频口P1连接的是音频头21的麦克风引脚，音频接口11的第二音频口P2连接的是音频头21的接地引脚，由于二极管的单向导电性，音频头21的麦克风引脚的电流通过第四二极管D4流至微控制器U1的第三输入/输出口I/O3，微控制器U1的接地引脚GND的电流通过第一二极管D1流至音频头21的接地引脚，此时微控制器U1通过第三输入/输出口I/O3检测到高电平。由此可知，所接入的音频设备20的音频头21无论是国际标准的音频头，还是国家标准的音频头，只要微控制器U1的第三输入/输出口I/O3检测到高电平，微控制器U1就判断为有音频设备20接入。因此，微控制器U1通过检测第三输入/输出口I/O3是否为高电平，来判断是否有音频设备20接入。
当所接入的音频设备20的音频头21是国际标准的音频头时，由于第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4本身存在压降，本实施例的第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4的压降相等且小于0.3V，因此根据小电流流过肖特基二极管的电压特性可知，微控制器U1的接地引脚GND与音频头21的接地引脚之间存在小于0.3V的压差，此时，微控制器U1将第一输入/输出口I/O1、第二输入/输出口I/O2置为输入状态，通过第一输入/输出口I/O1、第二输入/输出口I/O2去判断音频接口11的第一音频口P1和音频接口11的第二音频口P2的电平，由于音频接口11的第二音频口P2连接的是音频头21的麦克风引脚，且音频头21的麦克风引脚上的电压为1.8V，微控制器U1的接地引脚GND与音频头21的接地引脚之间存在小于0.3V的压差，因此微控制器U1会从第二输入/输出口I/O2检测到大于1.5V且小于1.8V的电平；同时，由于音频接口11的第一音频口P1连接的是音频头21的接地引脚，且音频头21的接地引脚上的电压为0V，微控制器U1的接地引脚GND与音频头21的接地引脚之间存在小于0.3V的压差，因此微控制器U1的第一输入/输出口I/O1会接入大于-0.3V的电压（通常为-0.3～-0.2V），从而第一输入/输出口I/O1属于低电平，第二输入/输出口I/O2属于高电平，此时微控制器U1将第一输入/输出口I/O1置为输出状态，并输出地信号，即第一输入/输出口I/O1与微控制器U1的接地引脚GND导通，也即音频头21的接地引脚与微控制器U1的接地引脚GND导通，音频设备20与通信设备共地，消除了微控制器U1的接地引脚GND和音频头21的接地引脚的压差，从而，能够实现音频设备20与通信设备之间的通信。
当所接入的音频设备20的音频头21是国家标准的音频头时，微控制器U1的接地引脚GND与音频头21的接地引脚之间存在小于0.3V的压差，微控制器U1将第一输入/输出口I/O1、第二输入/输出口I/O2置为输入状态，通过第一输入/输出口I/O1、第二输入/输出口I/O2去判断音频接口11的第一音频口P1和音频接口11的第二音频口P2的电平，由于此时音频接口11的第一音频口P1连接的是音频头21的麦克风引脚，音频头21的麦克风引脚上的电压为1.8V，微控制器U1的接地引脚GND与音频头21的接地引脚之间存在小于0.3V的压差，因此微控制器U1会从第一输入/输出口I/O1引脚检测到大于1.5V且小于1.8V的电平；由于音频接口11的第二音频口P2连接的是音频设备20的接地引脚，音频头21的接地引脚上的电压为0V，微控制器U1的接地引脚GND与音频头21的接地引脚之间存在小于0.3V的压差，因此微控制器U1的第二输入/输出口I/O2会接入大于-0.3V的电压（通常为-0.3～-0.2V）。从而第二输入/输出口I/O2属于低电平，第一输入/输出口I/O1属于高电平，此时微控制器U1将第二输入/输出口I/O2置为输出状态，并输出地信号，即第二输入/输出口I/O2与微控制器U1的接地引脚GND导通，也即音频头21的接地引脚与微控制器U1的接地引脚GND导通，音频设备20与通信设备共地，消除了微控制器U1的接地引脚GND和音频头21的接地引脚的压差，从而，能够实现音频设备20与通信设备之间的通信。
当音频设备20断开与通信设备连接时，微控制器U1通过第三输入/输出口I/O3没有检测到高电平的检测信号。在微控制器U1检测到音频设备20断开连接后，将第一输入/输出口I/O1、第二输入/输出口I/O2置为输入状态，等待音频设备20重新接入。
本实用新型还提出一种通信设备，该通信设备包括音频口识别电路10，该音频口识别电路10的结构、工作原理以及所带来的有益效果均参照上述实施例，此处不再赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种音频口识别电路，包括音频接口，通过所述音频接口与外部的音频设备连接，其特征在于，还包括音频接入状态检测模块和音频识别处理模块；
所述音频接口包括第一音频口和第二音频口，分别与音频设备的音频头的第一引脚和第二引脚连接，所述音频接入状态检测模块分别与所述音频接口和所述音频识别处理模块连接，所述音频识别处理模块还与所述音频接口连接；
所述音频接入状态检测模块根据检测到的音频接口的状态，生成相应的检测信号并输出至所述音频识别处理模块；
所述音频识别处理模块根据所述检测信号，比较与之连接的所述第一音频口和第二音频口的电平，并将电平较低的音频口设置为地信号输出。
2.如权利要求1所述的音频口识别电路，其特征在于，所述音频接入状态检测模块包括第一输入端、第二输入端、正输出端、接地端、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
所述第一输入端与所述第一音频口连接，所述第二输入端与所述第二音频口连接，所述正输出端、接地端与所述音频识别处理模块连接；
所述第一二极管的阴极与所述第二输入端连接，所述第一二极管的阳极与所述接地端连接；所述第二二极管的阳极与所述第二输入端连接，所述第二二极管的阴极与所述正输出端连接；所述第三二极管的阴极与所述第一输入端连接，所述第三二极管的阳极与所述接地端连接；所述第四二极管的阳极与所述第一输入端连接，所述第四二极管的阴极与所述正输出端连接。
3.如权利要求2所述的音频口识别电路，其特征在于，所述音频识别处理模块包括微控制器，所述微控制器包括第一输入/输出口、第二输入/输出口、第三输入/输出口和接地引脚；所述第一输入/输出口与所述第一音频口连接，所述第二输入/输出口与所述第二音频口连接，所述第三输入/输出口与所述正输出端连接，所述接地引脚与所述接地端连接。
4.一种通信设备，其特征在于，包括音频口识别电路，所述音频口识别电路包括音频接口，通过所述音频接口与外部的音频设备连接，还包括音频接入状态检测模块和音频识别处理模块；
所述音频接口包括第一音频口和第二音频口，分别与音频设备的音频头的第一引脚和第二引脚连接，所述音频接入状态检测模块分别与所述音频接口和所述音频识别处理模块连接，所述音频识别处理模块还与所述音频接口连接；
所述音频接入状态检测模块根据检测到的音频接口的状态，生成相应的检测信号并输出至所述音频识别处理模块；
所述音频识别处理模块根据所述检测信号，比较与之连接的所述第一音频口和第二音频口的电平，并将电平较低的音频口设置为地信号输出。
5.如权利要求4所述的通信设备，其特征在于，所述音频接入状态检测模块包括第一输入端、第二输入端、正输出端、接地端、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
所述第一输入端与所述第一音频口连接，所述第二输入端与所述第二音频口连接，所述正输出端、接地端与所述音频识别处理模块连接；
所述第一二极管的阴极与所述第二输入端连接，所述第一二极管的阳极与所述接地端连接；所述第二二极管的阳极与所述第二输入端连接，所述第二二极管的阴极与所述正输出端连接；所述第三二极管的阴极与所述第一输入端连接，所述第三二极管的阳极与所述接地端连接；所述第四二极管的阳极与所述第一输入端连接，所述第四二极管的阴极与所述正输出端连接。
6.如权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述音频识别处理模块包括微控制器，所述微控制器包括第一输入/输出口、第二输入/输出口、第三输入/输出口和接地引脚；所述第一输入/输出口与所述第一音频口连接，所述第二输入/输出口与所述第二音频口连接，所述第三输入/输出口与所述正输出端连接，所述接地引脚与所述接地端连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140305 Termination date: 20190826 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |