一种耳机及配置有所述耳机的移动通信终端

1.一种耳机，包括通过导线连接在一起的耳机插头、耳机控制器、麦克风及耳挂；其特征在于：所述耳机插头分成四段，包括地线、麦克风控制线、左声道线和右声道线；所述麦克风的正、负极分别与麦克风控制线和地线对应连接，左、右声道耳挂分别对应连接在左声道线与地线之间以及右声道线与地线之间；在麦克风的正、负极之间还并联有电阻和按键开关的串联支路。
2.根据权利要求1所述的耳机，其特征在于：所述电阻为误差范围在1％的精密电阻。
3.根据权利要求1或2所述的耳机，其特征在于：所述按键开关和麦克风均设置在所述的耳机控制器上。
4.根据权利要求1或2所述的耳机，其特征在于：在所述麦克风的正、负极之间还并联有滤波电容。
5.根据权利要求1或2所述的耳机，其特征在于：所述耳机插头从靠近导线端的一侧开始，依次划分出所述的地线、麦克风控制线、左声道线和右声道线四段。
6.一种移动通信终端，其特征在于：包括终端本体和如权利要求1至5中任一项权利要求所述的耳机，在所述终端本体上设置有用于插接所述耳机的耳机插座，所述耳机插座与终端本体上的主板电路相连接。
7.根据权利要求6所述的移动通信终端，其特征在于：在所述耳机插座中设置有在耳机插头插入后分别与耳机插头上的左声道线、右声道线和麦克风控制线对应接触的左声道端子、右声道端子和麦克风端子，所述左声道端子、右声道端子和麦克风端子均与终端主板上的音频电路相连接；其中，在所述麦克风端子上连接有电压上拉支路，且所述麦克风端子与主板上的主芯片相连接。
8.根据权利要求7所述的移动通信终端，其特征在于：所述麦克风端子与主板上主芯片的模数转换接口相连接。
9.根据权利要求7所述的移动通信终端，其特征在于：在所述耳机插座中还设置有耳机插入状态检测端子，所述耳机插入状态检测端子连接电压上拉支路，并与主板上的主芯片相连接；在耳机插头未插入到耳机插座中时，所述耳机插入状态检测端子与左声道端子或右声道端子连通，且所述左声道端子或右声道端子通过下拉电阻接地，而在耳机插头插入到耳机插座中后，所述耳机插入状态检测端子与左声道端子或右声道端子断开。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的移动通信终端，其特征在于：在所述耳机插座中还设置有用于与终端中的调频天线相连接的天线端子，所述天线端子在耳机插头插入到耳机插座中后，与耳机插头的地线相接触。

一种耳机及配置有所述耳机的移动通信终端\n技术领域\n[0001] 本实用新型属于耳机技术领域，具体地说，是涉及一种针对具有对讲功能的手机而专门设计的线控耳机以及配置有所述耳机的移动通信终端。\n背景技术\n[0002] 目前，在应用于移动通信终端的线控耳机中，大多数只能实现接听电话、挂断电话、控制音乐播放、收听调频广播等功能。而随着通信产业的迅速发展以及EVD0技术的日趋成熟，具有Qchat对讲功能的手机应运而生并逐渐受到消费者的青睐。QChat是高通公司推出的基于CDMA 1xEVD0网络的PTT通信技术，也是目前业界公认公网集群中性能最好的技术之一。PTT(Push To Talk)，意为“即按即说”，或者俗称“一键通”，具有呼叫建立迅速，方便团队协同使用等优点。基于该项通信技术可以使手机实现目前对讲机的功能。\n[0003] 针对这种新兴的Qchat对讲手机，如何设计一款与之适配的Qchat耳机，在具备传统线控耳机功能的基础上，实现对讲功能，是目前移动通信终端制造业亟待解决的一项主要问题。\n实用新型内容\n[0004] 本实用新型的目的在于提供一种耳机，以适用现有的具有Qchat对讲功能的移动通信终端。\n[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：\n[0006] 一种耳机，包括通过导线连接在一起的耳机插头、耳机控制器、麦克风及耳挂；所述耳机插头分成四段，包括地线、麦克风控制线、左声道线和右声道线；所述麦克风的正、负极分别与麦克风控制线和地线对应连接，左、右声道耳挂分别对应连接在左声道线与地线之间以及右声道线与地线之间；在麦克风的正、负极之间还并联有电阻和按键开关的串联支路。\n[0007] 优选的，所述电阻为误差范围在1％的精密电阻。\n[0008] 进一步的，所述按键开关和麦克风均设置在所述的耳机控制器上。\n[0009] 又进一步的，在所述麦克风的正、负极之间还并联有滤波电容。\n[0010] 再进一步的，所述耳机插头从靠近导线端的一侧开始，依次划分出所述的地线、麦克风控制线、左声道线和右声道线四段。\n[0011] 基于上述结构的耳机，本实用新型又提供了一种配置有所述耳机的移动通信终端，包括终端本体和耳机两部分，在所述终端本体上设置有用于插接所述耳机的耳机插座，所述耳机插座与终端本体上的主板电路相连接；在所述耳机中包括通过导线连接在一起的耳机插头、耳机控制器、麦克风及耳挂；所述耳机插头分成四段，包括地线、麦克风控制线、左声道线和右声道线；所述麦克风的正、负极分别与麦克风控制线和地线对应连接，左、右声道耳挂分别对应连接在左声道线与地线之间以及右声道线与地线之间；在麦克风的正、负极之间还并联有电阻和按键开关的串联支路。\n[0012] 进一步的，在所述耳机插座中设置有在耳机插头插入后分别与耳机插头上的左声道线、右声道线和麦克风控制线对应接触的左声道端子、右声道端子和麦克风端子，所述左声道端子、右声道端子和麦克风端子均与终端主板上的音频电路相连接，以实现左右声道音频信号通过耳机的耳挂输出，以及将通过耳机麦克风接收到的音频信号回传至终端本体进行处理；其中，在所述麦克风端子上还连接有电压上拉支路，且所述麦克风端子与主板上的主芯片相连接，主芯片通过检测电压变化判断用户通过耳机执行的操作。\n[0013] 优选的，所述麦克风端子与主板上主芯片的模数转换接口相连接，以识别电压幅值的变化。\n[0014] 进一步的，为了检测耳机是否插入到耳机插座中，本实用新型在所述耳机插座中还设置有耳机插入状态检测端子，所述耳机插入状态检测端子连接电压上拉支路，并与主板上的主芯片相连接；在耳机插头未插入到耳机插座中时，所述耳机插入状态检测端子与左声道端子或右声道端子连通，且所述左声道端子或右声道端子通过下拉电阻接地，而在耳机插头插入到耳机插座中后，所述耳机插入状态检测端子与左声道端子或右声道端子断开。\n[0015] 再进一步的，在所述耳机插座中还设置有用于与终端中的调频天线相连接的天线端子，所述天线端子在耳机插头插入到耳机插座中后，与耳机插头的地线相接触。\n[0016] 与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型通过对耳机电路以及与其配合使用的移动通信终端中的耳机插座电路进行全新设计，不仅实现了传统线控耳机的音乐播放、接挂电话、音量调节等功能，而且还可以通过耳机操作Qchat手机执行对讲通话功能，从而为目前的Qchat对讲手机提供了一款理想的对讲耳机。\n[0017] 结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。\n附图说明\n[0018] 图1是本实用新型所提出的耳机的插头结构示意图；\n[0019] 图2是本实用新型所提出的耳机的电路部分的一种实施例的电路原理图；\n[0020] 图3是耳机电路的工作原理图；\n[0021] 图4是与所述耳机配合使用的移动通信终端部分的一种实施例的电路原理图。\n具体实施方式\n[0022] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。\n[0023] 本实施例以手机作为与耳机配合使用的移动通信终端为例，来具体对耳机和移动通信终端的电路设计方案进行说明。\n[0024] 本实施例的耳机设计成线控式耳机，包括通过导线连接在一起的耳机插头、耳机控制器、麦克风和耳挂。其中，耳机插头可以分成四段，如图1所示，从靠近导线端的一侧开始，可以依次定义为地点GND、麦克风控制线MIC+、右声道线SPK/R和左声道线SPK/L。耳挂部分优选包括左声道耳挂SPKL和右声道耳挂SPKR两部分，即两个小型的扬声器。其中，左声道耳挂SPKL连接在耳机插头的左声道线SPK/L与地线GND之间；右声道耳挂SPKR连接在耳机插头的右声道线SPK/R与地线GND之间，参见图2所示。在耳机插头插入到手机上后，利用左、右声道耳挂SPKL、SPKR可以对手机输出的音频信号进行功率放大并输出。\n[0025] 在耳机控制器中设置有耳机控制电路，麦克风MIC优选设置在所述耳机控制器上，将其正极连接耳机插头的麦克风控制线MIC+，负极连接耳机插头的地线GND，参见图2所示。对于Qchat对讲手机来说，为了使用户能够在与其配合使用的耳机上完成对手机常规功能和对讲功能的切换控制，本实施例在耳机控制电路中设计了一个由电阻R和按键开关SW组成的串联支路，并联在麦克风MIC的正、负极之间，如图2所示。由于按键开关SW闭合前后，耳机插头的麦克风控制线MIC+与地线GND之间的阻值会发生变化，利用这种阻值变化再加上按键开关SW按压闭合的时间长短，即可准确地判断出用户的两种操作模式，比如快速闭合按键开关SW可以指代用户要求手机执行常规功能；长时间的闭合按键开关SW可以指代用户要求手机执行对讲功能，具体对应关系可以在手机软件中进行预先设定。当然，本实施例并不仅限于以上举例。\n[0026] 基于这一设计思路，本实施例可以具体采用如图3所示的耳机工作原理。在麦克风MIC的正极上连接电压上拉支路，比如通过上拉电阻R1连接直流电源VDD，所述上拉电阻R1在回路中可以起到限流作用。假设麦克风MIC的内阻为r，当按键开关SW处于断开状态时，耳机插头上麦克风控制线MIC+上的电压为 当按键开关SW闭合\n后，由于电阻R与麦克风MIC的内阻r并联，因此，此时麦克风控制线MIC+上的电压变为通过手机主板电路来检测麦克风控制线MIC+上的电压，若其电压\n值由V1变为V2，且维持V2的时间较短，比如小于2秒钟，则认为用户执行了快速按压按键开关SW的操作，此时手机主芯片认为用户执行常规功能，比如开启播放音乐、收听FM广播、或者接听来电等，并通过设置软件对应到耳机上的音量键进行音量调节。在手机开启对讲通话功能后，主芯片检测麦克风控制线MIC+上的电压值，在其电压值为V2的期间内，通过耳机上的麦克风MIC接收用户的语音，并传输至手机本体，进而通过手机发送至对方；而当主芯片检测到麦克风控制线MIC+上的电压值变为V1时，则表示按键开关SW断开，停止接收用户语音，并将对方的语音通过耳机传输至本机用户，由此便实现了对讲通话功能。\n[0027] 为了提高检测精度，本实施例优选采用精度为1％的精密电阻作为所述的电阻R进行电路设计。所述按键开关SW优选设置在耳机控制器上，以方便用户操作。\n[0028] 为了抑制噪声，在所述麦克风MIC的正、负极之间还可以进一步并联滤波电容C，如图2、图3所示，以提高音频效果。\n[0029] 基于图3所示的耳机工作原理，本实施例优选将所述电阻R1和直流电压VDD串联组成的电压上拉支路布设在手机本体的主板上，如图4所示，具体连接在手机本体上耳机插座J1的麦克风端子2上。所述麦克风端子2同时作为工作模式检测管脚EAR_DET2连接手机主板上的主芯片，优选连接到主芯片的模数转换接口ADC上，主芯片根据转换生成的电压值判断执行何种工作模式，比如常规功能或者Qchat手机特有的对讲通话功能。所述麦克风端子2同时通过串联的隔直电容C1连接手机主板上麦克风接口的正极MIC_P，将通过耳机上的麦克风MIC接收到的语音信号传输至手机主板上的音频电路进行处理。并联在麦克风端子2与系统地之间的滤波电容C3、C4可以对传输到手机本体中的音频信号进行滤波处理，以提高语音传输的质量。手机主板上的麦克风接口的负极MIC_N通过串联的隔直电容C2接地。\n[0030] 本实施例对耳机插座J 1中的各管脚进行如下定义：1脚为天线端子，连接手机本体中的系统地，在耳机插入时，不仅可以实现手机本体电路与耳机电路的共地，而且还可以使耳机中通过地线所形成的调频天线FM_ANT接地，在手机本体开启收听广播功能时，接收广播电台的FM调频信号；2脚为麦克风端子；3脚为左声道端子HPH_L，一方面连接手机主板上音频电路的左声道音频输出通道，另一方面通过下拉电阻R3接地，并在耳机插入时，与耳机插头的左声道线SPK/L相接触；4脚为右声道端子HPH_R，连接手机主板上音频电路的右声道音频输出通道，并在耳机插入时，与耳机插头的右声道线SPK/R相接触；5脚为耳机插入状态检测端子，连接手机中的主芯片，比如连接主芯片的其中一路GPIO口，主芯片根据该路GPIO口的高低电平状态即可判断出耳机是否插入到所述的耳机插座J1中。具体来讲，在所述检测端子5上连接有由上拉电阻R2和直流电源VCC串联组成的电压上拉支路，所述检测端子5在耳机未插入时，与耳机插座J1中的左声道端子HPH_L相接触，使其电位通过下拉电阻R3下拉到接近于0V，此时主芯片判断耳机未插入。而当耳机插入到耳机插座J1中后，所述检测端子5被耳机插头顶开，使其与左声道端子HPH_L分离，此时，所述检测端子5的电位由于上拉电阻R2和直流电源VCC的存在而上拉到高电平，主芯片通过其GPIO口检测到这一电压变化后，判定耳机插入到耳机插座J1中，进而在手机屏幕上显示耳机图标，提示用户有耳机插入，若当前手机正在播放音频信号，则将该音频信号通过耳机输出。\n[0031] 当然，也可以将所述耳机插入状态检测端子5设计成与耳机插座J1中的右声道端子HPH_R相接触的形式，此时需要将下拉电阻R3连接到右声道端子HPH_R上，同样可以实现上述的耳机插入状态检测功能，本实施例对此不进行具体限制。\n[0032] 下面通过一个具体的实例来详细阐述本实施例所提出的耳机电路的工作原理。\n[0033] 假设耳机电路中的精密电阻R的阻值为6.8KΩ，麦克风MIC的内阻r阻值为\n5.5KΩ，直流电压VDD为2.1V，上拉电阻R1的阻值为2.2KΩ。当耳机插入到耳机插座J1中时，耳机插入状态检测端子5上的电压变成高电平，反馈到主芯片的GPIO口，通知主芯片有耳机插入，执行中断，并在手机屏幕上显示耳机图标。与此同时，工作模式检测管脚EAR_DET2上的电压也会发生相应的变化，此时得到麦克风控制线MIC+上的电压为反馈到主板上主芯片的ADC接口，通过设置软件对应到耳机上的音\n量键进行音量调节，并将手机当前所播放的音频信号传输至耳机进行输出。当耳机插入并快速按下按键开关SW时(时间小于2s)，主芯片响应用户的操作，执行例如接听电话或者挂断电话等常规功能。而当耳机插入并较长时间(大于3s)按下按键开关SW时，在麦克风控制线MIC+与地线GND之间可以得到精密电阻R与麦克风MIC内阻r之间的并联电阻阻值为 根据分压公式得到工作模式检测管脚EAR_DET2上的电压为\n将该电压值反馈到主芯片的ADC接口，由主芯片响应用户操作，执行\n对讲通话功能，并在按键开关SW按下期间将用户的语音发送至对方，而在按键开关SW断开的期间将对方语音传送至用户，从而使手机实现了对讲机的功能。\n[0034] 本实施例的耳机设计方案根据电气特征值设定相应门限来检测耳机的正常插入状态以及按键开关SW的按压状态，从而实现了耳机插入识别、音乐播放、对讲通话等功能，完全可以满足目前Qchat对讲手机的各项耳机控制功能。\n[0035] 当然，本实施例所提出的耳机设计方案同样也适用于除手机以外的其它终端产品，本实施例对此不进行具体限制。\n[0036] 应当指出的是，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。