头戴装置类型检测和配置技术的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明总体上涉及用于个人音频设备的电路，例如无线电话和媒体播放器的电 路，并且更具体地，涉及检测头戴装置类型的电路和方法，以及重新配置来调适到不同头戴 装置类型的音频电路。
【背景技术】
[0002] 给结合一个或多个变换器的头戴装置提供连接的无线电话、个人媒体播放器、以 及其他设备通常使用用于连接头戴装置的工业标准连接器，甚至在头戴装置具有专利设计 的情况中。虽然该设计在一些情况下可以变成它们自身的工业标准，并且变成事实上的工 业标准，但是在其他情况下消费者具有正确或不正确地给预定设备从多个头戴装置类型中 进行选择的选项。在这些头戴装置选项中，有些不是在设备之间功能可互换的。在一些情况 下，插头配置不同，并且在其他情况下，变换器可能不同，例如，一些头戴装置包括麦克风， 而其他的头戴装置不包括。因此，个人音频设备或无线电话的用户可能收集多个头戴装置， 其中的一些可与特定设备兼容，但是其他的不能兼容。此外，可用于销售的头戴装置在某 些地区会受限于具体的类型，以致于想购买的用户无法获得为特定设备生产的精确头戴装 置，例如，在旅行期间，头戴装置损坏或者丢失时。
[0003] 因此，期望提供一种个人音频设备，其提供于多个头戴装置类型的兼容性。
【发明内容】
[0004] 上面所述提供在多个头戴装置类型之间的兼容性的目的被提供到一种在个人音 频设备内的电路、一种集成电路、以及操作所述电路的方法中。
[0005] 该电路是一种产生或接收音频信号的音频电路，并且包括用于耦合到变换器设备 的电气端子，其中至少一个携带所述音频信号。该电路还包括变换器设备类型检测电路，用 于从在多个电气端子处测量的特征检测耦合到音频设备的变换器设备的类型。该电路还包 括配置控制电路，用于根据所检测的变换器类型改变音频设备的配置。
[0006] 从下面如在附图中所示对本发明的优选实施例的更具体描述，本发明的前述和其 他目的、特征和优点将显而易见。
【附图说明】
[0007] 图1为个人音频设备10的视图。
[0008] 图2A和图2B为描述可以由个人音频设备10检测的不同头戴装置类型的示意图。
[0009] 图3为描述个人音频设备10的内部电路的简化示意图。
[0010] 图4为描述图3的头戴装置检测/配置控制模块30的细节的简化示意图。
[0011] 图5为描述个人音频设备的操作的流程图。
[0012] 图6A -图6D为描述图解说明根据图5的方法执行检测麦克风的存在和极性的电 路的简化示意图。
【具体实施方式】
[0013] 本发明包括个人音频设备，例如无线电话、媒体播放器、以及其他消费者个人音频 播放设备，它们检测所连接头戴装置的头戴装置类型并且重新配置它们的电路以兼容不同 的头戴装置类型和/或指示用户所连接的头戴装置是不兼容的。
[0014] 图1表示连接到头戴装置3的个人音频设备10的示例，个人音频设备的形式为一 对耳塞扬声器8A和8B，其中一个耳塞扬声器包括麦克风元件6。头戴装置3仅为示例性的， 并且可以理解个人音频设备10可以用来检测和调适到各种头戴装置类型，包括头戴听筒、 耳塞、耳内耳机、以及外部扬声器。提供标准化插头4用于将头戴装置3连接到个人音频设 备10。虽然插头4在机械配置方面是标准化的，但是头戴装置3的连接可以在各种类型之 间改变。并且，取决于头戴装置3内包含多少变换器，电气触片的数量可以在各种配置之间 改变。例如，通过包括设置在电话类型连接器的尖端端子和外壳（筒形）端子之间的一个 或多个环形端子，可以改变端子数量。个人音频设备10使用触摸屏12给用户提供显示并 且接收用户输入，或者替代地，标准LCD可以与设置在个人音频设备10的表面或侧面上的 各种按钮、滑动器和/或拨号盘组合。
[0015] 参考图2A，图示了第一种类型的头戴装置3A，其可以由个人音频设备10检测，并 且为了正确操作可以为其配置个人音频设备10。在头戴装置3A中，插头4A的最后面环形 端子电信号Pin3被用作用于耳塞扬声器8A和8B以及麦克风元件6的公共返回信号。外 壳端子电信号Pin4连接到麦克风元件6,尖端信号pinl连接到耳塞扬声器8B，并且最前端 环形端子电信号Pin2连接到耳塞扬声器8A。
[0016] 现在参考图2B，图示了第二种类型的头戴装置3B，其可以由个人音频设备10检 测，并且为了正确操作可以为其配置个人音频设备10。在头戴装置3B中，插头4B的外壳端 子电信号Pin4被用作用于耳塞扬声器8A和8B以及麦克风元件6的公共返回信号。最后 面环形端子电信号Pin3连接到麦克风元件6,尖端信号pinl连接到耳塞扬声器8B，并且最 前端环形端子电信号pin2连接到耳塞扬声器8A。虽然头戴装置3B与图2A的头戴装置3A 具有相同的元件和插头类型，并且可以机械地装配到个人音频设备10，无需重新电气配置， 但是头戴装置3A和头戴装置3B是不可电互换的，并且头戴装置3A和头戴装置3B的至少 一个将不能正确操作。
[0017] 图3表示集成电路20,其包括连接到微控制器核26的音频编解码器22,并且可以 可选地从电话网络接口 24接收输入，并且提供输出到电话网络接口 24如果个人音频设备 10是无线电话。音频编解码器22耦合到插孔5,插孔5被机械和电气地配置来接收插头4， 插头4可以是图2A的头戴装置3A的插头4A，图2B的头戴装置3B的插头4B，或者可以是 由集成电路20检测和调适到的头戴装置的另一个插头。一组按钮SWA和SWB可以如图所 示提供给个人音频设备10或者提供在所附接的头戴装置上。为了检测连接到插孔6的头 戴装置的头戴装置类型，并且为了使集成电路20的电气配置调适到它，集成电路20包括头 戴装置检测和配置控制逻辑30。头戴装置检测和配置控制逻辑30控制电信号hs3和hs4 到集成电路20的内部信号的耦合，以便在所附接头戴装置的电信号pin3和pin4之间交 换公共参考信号和麦克风输出信号。头戴话筒放大器HAl和HA2分别地将电信号pin2和 Pinl耦合到音频编解码器22的输出，并且以永久配置方式连接，但是所描绘电路仅为示例 性的，并且到电信号Pin2和pinl的连接也可以经由开关重新配置。头戴话筒放大器HAl和 HA2由信号hpref偏置。麦克风预放大器PA经由外部电容器ClA和ClB耦合到电信号hs3 和hs4。在插孔5的触片与信号hsl-hs4之间提供隔离滤波器7,其可以是电容器、LC滤波 器、或者为防止在IC 20与所连接头戴装置之间传输和/或接收电磁干扰（EMI)所需要的 其他滤波器配置。麦克风偏置产生器28提供偏置电压用于操作麦克风元件，并且根据本发 明的实施例，提供偏置电压来检测连接到插孔5的头戴装置的配置。麦克风偏置产生器28 包括偏置调节电路，其允许选择施加在电信号hs3和hs4之间的电压电平以偏置包括在连 接到插孔5的头戴装置内的麦克风元件。与外部电阻Rl组合的麦克风偏置产生器28提供 返回路径给由电流源Il供应的电流，并且从而设置施加在电信号hs3和hs4上的偏置电压 VMf，如下面将更详细描述，并且其被用来在头戴装置插头4插入插孔5时，确定电信号hs3 和hs4哪个连接到公共头戴装置端子，以及哪个连接到麦克风元件端子。电容器C2A和C2B 形成滤波器的一部分，其被麦克风偏置产生器28使用以通过控制呈现给电流源Il的阻抗 来产生低噪声麦克风DC偏置电压V, ef。信号fintin耦合到所连接头戴装置的公共端子以 在配置完成时给麦克风偏置产生器28提供参考，但是在头戴装置检测期间，处于不连接状 ??τ O
[0018] 图4表示头戴装置检测和配置控制逻辑30的细节。一组开关SW1-SW8耦合到 电信号hs3或电信号hs4任意一个，并且取决于相应控制信号refhs3、ref