一种耳机的制作方法

本实用新型涉及耳机领域，更具体地，本实用新型涉及一种设置有开关控制模块和开关模块的耳机。

背景技术：

目前市场上的模拟音频多功能耳机，如有线心率耳机及其他运动监测类耳机，一般是复用MIC音频线传输相关监测信号。采用的实现方案是在耳机主控板上加一个物理开关来切换MIC音频信号，通过手动操作在功能监测和通话状态下进行切换，当来电话时，需要手动把开关切换到通话模式，再接听电话；当通话结束后，再把开关切换到功能监测模式。这样的操作对于用户来说，一是非常不方便，严重影响用户体验；二是容易出错。另一方面，产品尺寸因为机械开关的缘故，体积会较大。

因此，提出一种能够自动切换耳机功能的耳机是非常有价值的。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种能够自动切换耳机功能的耳机。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种耳机，包括耳机线、麦克风、开关控制模块、开关模块和至少一个监测模块，所述耳机线包括左声道线、右声道线、麦克风线和地线；所述开关模块包括麦克风开关、及与每一所述监测模块一一对应的监测开关，所述麦克风与所述麦克风开关串联连接在所述麦克风线和所述地线之间，所述监测模块被设置为将得到的监测数据经对应的监测开关传送至所述麦克风线；所述开关控制模块的用于接收切换信号的使能端连接至所述左声道线或者右声道线，所述开关控制模块被设置为根据所述切换信号控制所述开关模块中最多一个开关为导通状态。

可选的，所述麦克风的正极经所述麦克风开关连接至所述麦克风线。

可选的，所述开关模块被设置为通过一数字控制多路模拟开关芯片提供所述麦克风开关和所述监测开关；所述开关控制模块被设置为根据所述切换信号输出数字控制信号至所述数字控制多路模拟开关芯片的控制输入端。

可选的，所述切换信号的频率大于20kHz。

可选的，所述耳机的插头为3.5mm插头。

本实用新型的一个有益效果在于，本实用新型的耳机包括麦克风、开关控制模块、开关模块和至少一个监测模块，开关控制模块通过接收到的切换信号控制开关模块中最多一个开关为导通状态，将开关导通的监测模块得到的数据信号或者麦克风采集的语音信号传输至麦克风线，进而实现耳机功能的自动切换，有效提升用户体验。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型一种耳机的一种实施方式的电路原理图；

图2是根据本实用新型一种耳机的另一种实施方式的电路原理图。

附图标记说明：

U1-开关控制模块； U2-开关模块；

L-左声道线； R-右声道线；

M-麦克风线； G-地线；

LE-左耳听筒； RE-右耳听筒；

J1-耳机插头； K1、K2、K3、K4-开关；

S1、S2、S3-监测模块 MIC-麦克风；

C1、C2、C3、C4-控制信号； R1-偏置电阻。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型为了解决功能耳机不能自动切换耳机功能的问题，提供了一种自动切换耳机功能的耳机，如图1所示，本实用新型耳机包括耳机线、麦克风MIC、左耳听筒LE、右耳听筒RE、开关控制模块U1、开关模块U2和至少一个监测模块，耳机线包括左声道线L、右声道线R、麦克风线M和地线G，耳机线将左声道线L、右声道线R、麦克风线M和地线G封装在同一绝缘体外皮中；左耳听筒LE的正、负极分别与左声道线L和地线G连接，右耳听筒RE的正、负极分别与右声道线R和地线G连接；开关模块包括麦克风开关、及与每一监测模块一一对应的监测开关，麦克风MIC与麦克风开关串联连接在麦克风线M和地线G之间，监测模块被设置为将得到的监测数据经对应的监测开关传送至麦克风线M；开关控制模块U1的用于接收切换信号的使能端连接至左声道线L或者右声道线R，开关控制模块U1被设置为根据切换信号控制开关模块U2中最多一个开关为导通状态。由于麦克风线只能传输一种信号，因此开关模块U2中最多一个开关为导通状态。

与耳机建立连接的终端将会根据当前应用通过左声道线L或者右声道线R向耳机发送切换信号，耳机根据该切换信号确定麦克风所需传输的信号类型，以此来控制需要导通的开关，这样，麦克风线M将传输对应开关导通的监测模块得到的数据信号或者麦克风MIC采集的语音信号，进而实现了耳机功能的自动切换。

例如，本实用新型耳机的监测模块包括心率监测模块，在耳机的使用过程中，如果与耳机建立连接的终端进入通话状态时，终端将会发送第一切换信号至开关控制模块U1，开关控制模块U1根据第一切换信号控制与心率检测模块对应的开关断开，麦克风开关导通，这样，麦克风线M将传输麦克风采集的语音信号；当通话结束后，终端将会发送第二切换信号至开关控制模块U1，开关控制模块U1根据该第二切换信号控制麦克风开关断开，与心率检测模块对应的开关导通，这样，麦克风线M将传输心率检测模块得到的监测数据。

进一步地，当耳机拔出电子设备断电后，控制单元U1和开关单元U2断电，开关单元U2的所有开关均被设置为断开状态。

由于耳机通过麦克风线M传输检测数据及语音信号，因此，本实用新型耳机为模拟耳机，耳机插头J1可以为传输模拟信号的3.5mm插头或者Type-C插头。

为了便于集成开关模块U2，麦克风开关可以连接在麦克风MIC的正极和麦克风线M之间。由于麦克风MIC工作时通过麦克风线M提供偏置电压，该偏置电压用于给麦克风MIC供电，因此需设置一偏置电阻R1，偏置电阻R1可以连接在麦克风MIC的正极和麦克风开关之间。

为了避免切换信号在传输过程中被人耳听到，可以设置切换信号的频率高于人耳的感知频率，例如可以大于20kHz，这样，人耳将不会听到该切换信号，不影响用户体验。

开关控制模块U2将模拟的切换信号转换为数字的控制信号，来控制开关单元U1中所有开关的状态。

在本实用新型的一个具体实施例中，本实用新型耳机可以包括3个监测模块，电路原理图可以如图1所示，监测模块S1的数据输出端经开关K1连接至麦克风线M，监测模块S2的数据输出端经开关K2连接至麦克风线M，监测模块S3的数据输出端经开关K3连接至麦克风线M，麦克风MIC经开关K4连接至麦克风线M。控制单元U1输出四个控制信号至开关单元，其中，可以设置控制信号C1为高电平时开关K1导通，控制信号C1为低电平时开关K1断开；控制信号C2为高电平时开关K2导通，控制信号C2为低电平时开关K2断开；控制信号C3为高电平时开关K3导通，控制信号C3为低电平时开关K3断开；控制信号C4为高电平时开关K4导通，控制信号C4为低电平时开关K4断开。由于麦克风线M只能传输一种信号，因此，控制信号C1、C2、C3、C4中，最多只能有一个为高电平，这样，开关K1、K2、K3、K4中就最多只有一个开关为导通状态。

对应的，开关K1导通时，麦克风线M传输监测模块S1得到的监测数据；开关K2导通时，麦克风线M传输监测模块S2得到的监测数据；开关K3导通时，麦克风线M传输监测模块S3得到的监测数据；开关K4导通时，麦克风线M传输麦克风MIC采集的语音信号。

在此基础上，为了减小开关模块占用电路空间，开关模块U2被设置为通过一数字控制多路模拟开关芯片提供麦克开关和所有监测开关，开关控制模块U1被设置为根据切换信号输出数字控制信号至数字控制多路模拟开关芯片的控制输入端。

在本实用新型的另一个具体实施例中，开关模块U2为一四通道数字控制模拟开关芯片，具体电路连接可以如图2所示，监测模块S1的数据输出端与开关单元U2的输入端IN1连接，监测模块S2的数据输出端与开关单元U2的输入端IN2连接，监测模块S3的数据输出端与开关单元U2的输入端IN3连接，麦克风的正极与开关单元U2的输入端IN4连接，开关单元的输出端OUT与麦克风线M连接，控制单元U1输出两个控制信号C1、C2至开关模块U2的控制端，这样，当开关模块U2接收到的控制信号C1、C2为00时，可以设置输出端OUT与输入端IN1连接，即监测模块S1得到的监测数据传送至麦克风线M；当开关模块U2接收到的控制信号C1、C2为01时，可以设置输出端OUT与输入端IN2连接，即监测模块S2得到的监测数据传送至麦克风线M；当开关模块U2接收到的控制信号C1、C2为10时，可以设置输出端OUT与输入端IN3连接，即监测模块S3得到的监测数据传送至麦克风线M；当开关模块U2接收到的控制信号C1、C2为11时，可以设置输出端OUT与输入端IN4连接，即麦克风M采集的语音信号传送至麦克风线M。

如果耳机包括七个监测模块，开关模块U2可以为一八通道数字控制模拟开关芯片，开关控制模块将输出三个控制信号C1、C2、C3至开关模块U2的控制端，当控制信号C1、C2、C3为000、001、010、011、100、101、110、111时，将对应输入端输入的信号传送至麦克风线。这样，通过扩展数字控制模拟开关芯片的通道数量，就能够实现多种不同种类监测模块监测数据的传输。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处，但本领域技术人员应当清楚的是，上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。