專利名稱：一種耳機及配置有所述耳機的移動通信終端的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于耳機技術領域，具體地說，是涉及一種針對具有對講功能的手機 而專門設計的線控耳機以及配置有所述耳機的移動通信終端。
背景技術：
目前，在應用于移動通信終端的線控耳機中，大多數只能實現接聽電話、掛斷電 話、控制音樂播放、收聽調頻廣播等功能。而隨著通信產業的迅速發展以及EVDO技術的日 趨成熟，具有Qchat對講功能的手機應運而生并逐漸受到消費者的青睞。QChat是高通公司 推出的基于CDMA IxEVDO網絡的PTT通信技術，也是目前業界公認公網集群中性能最好的 技術之一。PTT (Push To Talk)，意為“即按即說”，或者俗稱“一鍵通”，具有呼叫建立迅速， 方便團隊協同使用等優點。基于該項通信技術可以使手機實現目前對講機的功能。針對這種新興的Qchat對講手機，如何設計一款與之適配的Qchat耳機，在具備傳 統線控耳機功能的基礎上，實現對講功能，是目前移動通信終端制造業亟待解決的一項主 要問題。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種耳機，以適用現有的具有Qchat對講功能的移動 通信終端。為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現一種耳機，包括通過導線連接在一起的耳機插頭、耳機控制器、麥克風及耳掛；所 述耳機插頭分成四段，包括地線、麥克風控制線、左聲道線和右聲道線；所述麥克風的正、負 極分別與麥克風控制線和地線對應連接，左、右聲道耳掛分別對應連接在左聲道線與地線 之間以及右聲道線與地線之間；在麥克風的正、負極之間還并聯有電阻和按鍵開關的串聯 支路。優選的，所述電阻為誤差范圍在的精密電阻。進一步的，所述按鍵開關和麥克風均設置在所述的耳機控制器上。又進一步的，在所述麥克風的正、負極之間還并聯有濾波電容。再進一步的，所述耳機插頭從靠近導線端的一側開始，依次劃分出所述的地線、麥 克風控制線、左聲道線和右聲道線四段。基于上述結構的耳機，本實用新型又提供了一種配置有所述耳機的移動通信終 端，包括終端本體和耳機兩部分，在所述終端本體上設置有用于插接所述耳機的耳機插座， 所述耳機插座與終端本體上的主板電路相連接；在所述耳機中包括通過導線連接在一起的 耳機插頭、耳機控制器、麥克風及耳掛；所述耳機插頭分成四段，包括地線、麥克風控制線、 左聲道線和右聲道線；所述麥克風的正、負極分別與麥克風控制線和地線對應連接，左、右 聲道耳掛分別對應連接在左聲道線與地線之間以及右聲道線與地線之間；在麥克風的正、 負極之間還并聯有電阻和按鍵開關的串聯支路。[0012]進一步的，在所述耳機插座中設置有在耳機插頭插入后分別與耳機插頭上的左聲 道線、右聲道線和麥克風控制線對應接觸的左聲道端子、右聲道端子和麥克風端子，所述左 聲道端子、右聲道端子和麥克風端子均與終端主板上的音頻電路相連接，以實現左右聲道 音頻信號通過耳機的耳掛輸出，以及將通過耳機麥克風接收到的音頻信號回傳至終端本體 進行處理；其中，在所述麥克風端子上還連接有電壓上拉支路，且所述麥克風端子與主板上 的主芯片相連接，主芯片通過檢測電壓變化判斷用戶通過耳機執行的操作。優選的，所述麥克風端子與主板上主芯片的模數轉換接口相連接，以識別電壓幅 值的變化。進一步的，為了檢測耳機是否插入到耳機插座中，本實用新型在所述耳機插座中 還設置有耳機插入狀態檢測端子，所述耳機插入狀態檢測端子連接電壓上拉支路，并與主 板上的主芯片相連接；在耳機插頭未插入到耳機插座中時，所述耳機插入狀態檢測端子與 左聲道端子或右聲道端子連通，且所述左聲道端子或右聲道端子通過下拉電阻接地，而在 耳機插頭插入到耳機插座中后，所述耳機插入狀態檢測端子與左聲道端子或右聲道端子斷 開。再進一步的，在所述耳機插座中還設置有用于與終端中的調頻天線相連接的天線 端子，所述天線端子在耳機插頭插入到耳機插座中后，與耳機插頭的地線相接觸。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型通過對耳機電路 以及與其配合使用的移動通信終端中的耳機插座電路進行全新設計，不僅實現了傳統線控 耳機的音樂播放、接掛電話、音量調節等功能，而且還可以通過耳機操作Qchat手機執行對 講通話功能，從而為目前的Qchat對講手機提供了一款理想的對講耳機。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優點 將變得更加清楚。
圖1是本實用新型所提出的耳機的插頭結構示意圖；圖2是本實用新型所提出的耳機的電路部分的一種實施例的電路原理圖；圖3是耳機電路的工作原理圖；圖4是與所述耳機配合使用的移動通信終端部分的一種實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細地描述。本實施例以手機作為與耳機配合使用的移動通信終端為例，來具體對耳機和移動 通信終端的電路設計方案進行說明。本實施例的耳機設計成線控式耳機，包括通過導線連接在一起的耳機插頭、耳機 控制器、麥克風和耳掛。其中，耳機插頭可以分成四段，如圖1所示，從靠近導線端的一側開 始，可以依次定義為地點GND、麥克風控制線MIC+、右聲道線SPK/R和左聲道線SPK/L。耳掛 部分優選包括左聲道耳掛SPKL和右聲道耳掛SPKR兩部分，即兩個小型的揚聲器。其中，左 聲道耳掛SPKL連接在耳機插頭的左聲道線SPK/L與地線GND之間；右聲道耳掛SPKR連接 在耳機插頭的右聲道線SPK/R與地線GND之間，參見圖2所示。在耳機插頭插入到手機上以對手機輸出的音頻信號進行功率放大并輸出。在耳機控制器中設置有耳機控制電路，麥克風MIC優選設置在所述耳機控制器 上，將其正極連接耳機插頭的麥克風控制線MIC+，負極連接耳機插頭的地線GND，參見圖2 所示。對于Qchat對講手機來說，為了使用戶能夠在與其配合使用的耳機上完成對手機常 規功能和對講功能的切換控制，本實施例在耳機控制電路中設計了一個由電阻R和按鍵開 關SW組成的串聯支路，并聯在麥克風MIC的正、負極之間，如圖2所示。由于按鍵開關SW閉 合前后，耳機插頭的麥克風控制線MIC+與地線GND之間的阻值會發生變化，利用這種阻值 變化再加上按鍵開關SW按壓閉合的時間長短，即可準確地判斷出用戶的兩種操作模式，比 如快速閉合按鍵開關SW可以指代用戶要求手機執行常規功能；長時間的閉合按鍵開關SW 可以指代用戶要求手機執行對講功能，具體對應關系可以在手機軟件中進行預先設定。當 然，本實施例并不僅限于以上舉例。基于這一設計思路，本實施例可以具體采用如圖3所示的耳機工作原理。在麥 克風MIC的正極上連接電壓上拉支路，比如通過上拉電阻Rl連接直流電源VDD，所述上拉 電阻Rl在回路中可以起到限流作用。假設麥克風MIC的內阻為r，當按鍵開關SW處于斷
VDD * r
開狀態時，耳機插頭上麥克風控制線MIC+上的電壓為Vl = 丨。當按鍵開關SW閉合
(λ1 + r)
后，由于電阻R與麥克風MIC的內阻r并聯，因此，此時麥克風控制線MIC+上的電壓變為 VDD* r* R
V2= ——~——-。通過手機主板電路來檢測麥克風控制線MIC+上的電壓，若其電壓 R\*(R + r) + R*r
值由Vl變為V2，且維持V2的時間較短，比如小于2秒鐘，則認為用戶執行了快速按壓按鍵 開關SW的操作，此時手機主芯片認為用戶執行常規功能，比如開啟播放音樂、收聽FM廣播、 或者接聽來電等，并通過設置軟件對應到耳機上的音量鍵進行音量調節。在手機開啟對講 通話功能后，主芯片檢測麥克風控制線MIC+上的電壓值，在其電壓值為V2的期間內，通過 耳機上的麥克風MIC接收用戶的語音，并傳輸至手機本體，進而通過手機發送至對方；而當 主芯片檢測到麥克風控制線MIC+上的電壓值變為Vl時，則表示按鍵開關SW斷開，停止接 收用戶語音，并將對方的語音通過耳機傳輸至本機用戶，由此便實現了對講通話功能。為了提高檢測精度，本實施例優選采用精度為1 %的精密電阻作為所述的電阻R 進行電路設計。所述按鍵開關SW優選設置在耳機控制器上，以方便用戶操作。為了抑制噪聲，在所述麥克風MIC的正、負極之間還可以進一步并聯濾波電容C， 如圖2、圖3所示，以提高音頻效果。基于圖3所示的耳機工作原理，本實施例優選將所述電阻Rl和直流電壓VDD串聯 組成的電壓上拉支路布設在手機本體的主板上，如圖4所示，具體連接在手機本體上耳機 插座Jl的麥克風端子2上。所述麥克風端子2同時作為工作模式檢測管腳EAR_DET2連接 手機主板上的主芯片，優選連接到主芯片的模數轉換接口 ADC上，主芯片根據轉換生成的 電壓值判斷執行何種工作模式，比如常規功能或者Qchat手機特有的對講通話功能。所述 麥克風端子2同時通過串聯的隔直電容Cl連接手機主板上麥克風接口的正極MIC_P，將通 過耳機上的麥克風MIC接收到的語音信號傳輸至手機主板上的音頻電路進行處理。并聯在 麥克風端子2與系統地之間的濾波電容C3、C4可以對傳輸到手機本體中的音頻信號進行濾 波處理，以提高語音傳輸的質量。手機主板上的麥克風接口的負極MIC_N通過串聯的隔直電容C2接地。本實施例對耳機插座J 1中的各管腳進行如下定義1腳為天線端子，連接手機本 體中的系統地，在耳機插入時，不僅可以實現手機本體電路與耳機電路的共地，而且還可以 使耳機中通過地線所形成的調頻天線FM_ANT接地，在手機本體開啟收聽廣播功能時，接收 廣播電臺的FM調頻信號；2腳為麥克風端子；3腳為左聲道端子HPH_L，一方面連接手機主 板上音頻電路的左聲道音頻輸出通道，另一方面通過下拉電阻R3接地，并在耳機插入時， 與耳機插頭的左聲道線SPK/L相接觸；4腳為右聲道端子HPH_R，連接手機主板上音頻電路 的右聲道音頻輸出通道，并在耳機插入時，與耳機插頭的右聲道線SPK/R相接觸；5腳為耳 機插入狀態檢測端子，連接手機中的主芯片，比如連接主芯片的其中一路GPIO 口，主芯片 根據該路GPIO 口的高低電平狀態即可判斷出耳機是否插入到所述的耳機插座Jl中。具體 來講，在所述檢測端子5上連接有由上拉電阻R2和直流電源VCC串聯組成的電壓上拉支 路，所述檢測端子5在耳機未插入時，與耳機插座Jl中的左聲道端子HPH_L相接觸，使其電 位通過下拉電阻R3下拉到接近于0V，此時主芯片判斷耳機未插入。而當耳機插入到耳機 插座Jl中后，所述檢測端子5被耳機插頭頂開，使其與左聲道端子HPH_L分離，此時，所述 檢測端子5的電位由于上拉電阻R2和直流電源VCC的存在而上拉到高電平，主芯片通過其 GPIO 口檢測到這一電壓變化后，判定耳機插入到耳機插座Jl中，進而在手機屏幕上顯示耳 機圖標，提示用戶有耳機插入，若當前手機正在播放音頻信號，則將該音頻信號通過耳機輸 出ο當然，也可以將所述耳機插入狀態檢測端子5設計成與耳機插座Jl中的右聲道端 子朋!1_1 相接觸的形式，此時需要將下拉電阻R3連接到右聲道端子HPH_Ri，同樣可以實 現上述的耳機插入狀態檢測功能，本實施例對此不進行具體限制。下面通過一個具體的實例來詳細闡述本實施例所提出的耳機電路的工作原理。假設耳機電路中的精密電阻R的阻值為6. 8ΚΩ，麥克風MIC的內阻r阻值為 5.，直流電壓VDD為2. IV，上拉電阻Rl的阻值為2. ΙΩ。當耳機插入到耳機插座 Jl中時，耳機插入狀態檢測端子5上的電壓變成高電平，反饋到主芯片的GPIO 口，通知 主芯片有耳機插入，執行中斷，并在手機屏幕上顯示耳機圖標。與此同時，工作模式檢測 管腳EAR_DET2上的電壓也會發生相應的變化，此時得到麥克風控制線MIC+上的電壓為
Π = (二二) = 1 -5V，反饋到主板上主芯片的ADC接口，通過設置軟件對應到耳機上的音
量鍵進行音量調節，并將手機當前所播放的音頻信號傳輸至耳機進行輸出。當耳機插入并 快速按下按鍵開關SW時(時間小于k)，主芯片響應用戶的操作，執行例如接聽電話或者 掛斷電話等常規功能。而當耳機插入并較長時間(大于3s)按下按鍵開關SW時，在麥克 風控制線MIC+與地線GND之間可以得到精密電阻R與麥克風MIC內阻r之間的并聯電阻
阻值為及并=丄5丄=I ,根據分壓公式得到工作模式檢測管腳EAR_DET2上的電壓為
(o.o + J.DJ
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對講通話功能，并在按鍵開關SW按下期間將用戶的語音發送至對方，而在按鍵開關SW斷開 的期間將對方語音傳送至用戶，從而使手機實現了對講機的功能。[0034]本實施例的耳機設計方案根據電氣特征值設定相應門限來檢測耳機的正常插入 狀態以及按鍵開關SW的按壓狀態，從而實現了耳機插入識別、音樂播放、對講通話等功能， 完全可以滿足目前Qchat對講手機的各項耳機控制功能。當然，本實施例所提出的耳機設計方案同樣也適用于除手機以外的其它終端產 品，本實施例對此不進行具體限制。應當指出的是，以上所述僅是本實用新型的一種優選實施方式，對于本技術領域 的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這 些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種耳機，包括通過導線連接在一起的耳機插頭、耳機控制器、麥克風及耳掛；其特 征在于所述耳機插頭分成四段，包括地線、麥克風控制線、左聲道線和右聲道線；所述麥 克風的正、負極分別與麥克風控制線和地線對應連接，左、右聲道耳掛分別對應連接在左聲 道線與地線之間以及右聲道線與地線之間；在麥克風的正、負極之間還并聯有電阻和按鍵 開關的串聯支路。
2.根據權利要求1所述的耳機，其特征在于所述電阻為誤差范圍在的精密電阻。
3.根據權利要求1或2所述的耳機，其特征在于所述按鍵開關和麥克風均設置在所 述的耳機控制器上。
4.根據權利要求1或2所述的耳機，其特征在于在所述麥克風的正、負極之間還并聯 有濾波電容。
5.根據權利要求1或2所述的耳機，其特征在于所述耳機插頭從靠近導線端的一側 開始，依次劃分出所述的地線、麥克風控制線、左聲道線和右聲道線四段。
6.一種移動通信終端，其特征在于包括終端本體和如權利要求1至5中任一項權利 要求所述的耳機，在所述終端本體上設置有用于插接所述耳機的耳機插座，所述耳機插座 與終端本體上的主板電路相連接。
7.根據權利要求6所述的移動通信終端，其特征在于在所述耳機插座中設置有在耳 機插頭插入后分別與耳機插頭上的左聲道線、右聲道線和麥克風控制線對應接觸的左聲道 端子、右聲道端子和麥克風端子，所述左聲道端子、右聲道端子和麥克風端子均與終端主板 上的音頻電路相連接；其中，在所述麥克風端子上連接有電壓上拉支路，且所述麥克風端子 與主板上的主芯片相連接。
8.根據權利要求7所述的移動通信終端，其特征在于所述麥克風端子與主板上主芯 片的模數轉換接口相連接。
9.根據權利要求7所述的移動通信終端，其特征在于在所述耳機插座中還設置有耳 機插入狀態檢測端子，所述耳機插入狀態檢測端子連接電壓上拉支路，并與主板上的主芯 片相連接；在耳機插頭未插入到耳機插座中時，所述耳機插入狀態檢測端子與左聲道端子 或右聲道端子連通，且所述左聲道端子或右聲道端子通過下拉電阻接地，而在耳機插頭插 入到耳機插座中后，所述耳機插入狀態檢測端子與左聲道端子或右聲道端子斷開。
10.根據權利要求6至9中任一項所述的移動通信終端，其特征在于在所述耳機插座 中還設置有用于與終端中的調頻天線相連接的天線端子，所述天線端子在耳機插頭插入到 耳機插座中后，與耳機插頭的地線相接觸。
專利摘要本實用新型公開了一種耳機及配置有所述耳機的移動通信終端，包括通過導線連接在一起的耳機插頭、耳機控制器、麥克風及耳掛；所述耳機插頭分成四段，包括地線、麥克風控制線、左聲道線和右聲道線；所述麥克風的正、負極分別與麥克風控制線和地線對應連接，左、右聲道耳掛分別對應連接在左聲道線與地線之間以及右聲道線與地線之間；在麥克風的正、負極之間還并聯有電阻和按鍵開關的串聯支路。在移動通信終端上使用該耳機不僅可以實現傳統線控耳機的音樂播放、接掛電話、音量調節等功能，而且還可以通過耳機操作Qchat手機執行對講通話功能，從而為目前的Qchat對講手機提供了一款理想的對講耳機。
文檔編號H04R1/10GK201928419SQ201120024890
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月21日 優先權日2011年1月21日
發明者胡黎亮 申請人:青島海信移動通信技術股份有限公司