专利名称：音频/usb信号复用线、播放存储设备及复用传输播放存储系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种音频/USB信号复用线、播放存储设备及带有音频/USB信号复用线的复用传输播放存储系统转接装置，尤其是一种基于播放存储设备仅有一个音频输出口或USB接口的转接装置、设备及系统。
背景技术：
随着电子技术的不断发展，消费电子产品越来越广泛地被应用，如MP3、DV、PDA、手机、游戏设备等各种各样的电子设备，这些设备既可以从其他数据源下载数据，也可以将其存储的数据传输到其他存储器中存储，如传送到计算机中保存，在进行数据的传输时，需要专用的接口与其他数据源或存储器连接，目前较为通用的接口为USB接口。当需要播放音频数据时，需将音频输出设备通过音频接口与上述设备进行连接，上述音频播放设备中的音频数据通过音频输出设备进行播放，音频输出设备可以为耳机、音箱或具有播放功能的其他设备。因此，为了实现数据传输和音频输出，在现有的各种电子设备上必须同时设置USB接口和音频接口，导致其体积大小受到很大限制。作为消费电子产品，在保证现有功能不损失的前提之下，体积轻巧且结构合理的要求日益增高。因此现有一个设备上设有两个接口的产品形态不利于设备的小型化，也不利于结构的合理化改进，在消费者使用的过程中也在一定程度上带来麻烦。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种播放存储设备，该电子设备上仅设置一个音频-USB复用据接口或USB数据接口，通过设备上的音频-USB切换功能控制，通过该复用接口进行数据的上传、下载和音频信号的输出，设备体积小，结构简单且使用方便。
本实用新型的另一目的在于针对现有技术的不足，提供一种USB数据-音频信号复用传输线，该复用传输线两端分别设有USB接口和音频接口，既可以通过USB接口传输数据信号也可以通过音频输入/输出接口传输音频信号，实现不同接口设备之间的连接。
本实用新型的再一目的在于针对现有技术的不足，提供一种带有USB数据-音频信号复用传输播放存储系统，该系统能够通过其内部安装的音频/USB复用切换控制电路、其本体设置的音频/USB复用接口以及复用传输线与外部其它电子设备或播放设备之间的连接，从而完成数据、信号的交互或单向传输，在为使用者提供极大方便的同时，系统结构简化。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种播放存储设备，例如MP3、PDA、DV、数码相机、便携式PC或手机。它由本体以及本体内设置的控制电路组成，其本体上设置有信号输入输出连接器以及控制按键，控制电路包括音频播放电路、以及和音频播放电路连接的音频输出电路、数据处理控制电路、数据输入输出接口电路；控制按键和数据处理控制电路连接。其中所述数据输入输出接口电路为USB接口电路，本体上设一信号连接器，该连接器具有4根线，其中2根信号线连接端通过切换模块分别接音频输出电路的2根音频信号端和USB接口电路的2USB根信号线端，1根信号线接地连接端，另一根信号线为控制连接端，连接控制电路的电源，且与所述USB接口电路的USB电源线复用。
进一步地，如，设备本体上设一信号连接器为音频连接器，该音频连接器设有2音频信号连接端、音频地连接端和控制信号连接端，分别连接音频输出电路的2根音频信号线、音频信号地以及控制线连接端；所述数据输入输出接口电路为USB接口电路，所述音频连接器设有2根音频信号连接端通过切换模块分别连接USB接口电路的USB的2根数据信号线；音频连接器的音频地连接端连接USB接口电路的信号地；音频连接器的控制连接端连接控制电路的电源，且与所述USB接口电路的USB电源线复用。切换模块可为电子开关，电子开关的一端接2根音频信号连接端，另一端接USB接口电路的2根数据信号线。电子开关的触发控制端接USB-音频信号延迟触发电路输出。检测触发电路检测在接口接入的是否为USB信号，如果是，则检测触发电路所连接延迟触发电路开始工作，延迟时间到达，切换控制动作，将音频插头的各个信号转换定义为USB接口，从而实现该设备与其他设备通过USB数据线进行数据交换；若检测触发电路检测在接口接入的不是USB信号，则作为普通音频口，连接耳机等装置使用。
当然，也可根据需要将检测触发电路中串接一换位开关，用户可自行手动设定检测触发电路的输出结果，控制切换开关动作。
依据本实用新型，还可以将本体的信号连接器设为USB连接器，其中2根USB信号线连接USB接口电路的信号线端，通过切换模块分别作为2根音频信号线，接音频输出电路的音频信号输出端；USB信号地接USB接口电路的信号地，与音频输出电路地端复用；USB电源线接控制电路的电源，与音频控制连接端复用。同样可通过检测接口接入的是否为USB信号而进行切换，实现接口复用的目的。
为了实现上述设备的方便地传输连接，本实用新型提供一种USB数据-音频信号复用传输线。它由两端的连接器以及传输电线组成，用于上述播放设备与外部另一数据存储或处理设备进行数据交换或输出音频信号。其两端的连接器分别为USB连接器、音频连接器，其中，音频连接器的2根音频信号连接端分别连接USB连接器的2根数据信号连接端，音频连接器的信号地与USB连接器的信号地连接，音频连接器的控制信号端连接USB连接器的电源端。
具体而言，USB连接器为USB公接头或USB母接头，并且USB公接头为标准的大接头或小接头；或者所述USB母接头为标准的大接头或小接头。
音频连接器为音频插头或音频插座。例如，音频插头分为电气独立的4段，依次分别为2根音频信号连接端、音频地连接端和控制信号连接端。
另外，作为一整体，本实用新型还提供一种带有USB数据-音频信号复用传输播放存储系统，它包括上述设备及上述的传输线。其中所述传输线一端连接器接所述设备相应的信号连接器。
具体地，所述的信号连接器为音频连接器，传输线一端连接器为音频连接器，该两连接器为公母配合结构；或者所述的信号连接器为USB连接器，传输线一端连接器为USB连接器，该两USB连接器为公母配合结构。
综上所述，本实用新型所提供的播放存储设备，其上仅设置一个音频-USB复用数据接口，通过该复用接口进行数据的上传、下载和音频信号的输出，导致设备体积小，结构简单且使用方便，还能够大大减小由于接口带来的工业设计的限制，并扩展同样体积下，通过增加设置，而提高设备本身的处理能力或存储能力。
本实用新型所提供的USB数据-音频信号复用传输线，由于其两端分别设有USB接口和音频接口，可以方便地实现上述设备通过唯一的接口，既可以通过USB接口传输数据信号也可以通过音频输入/输出接口传输音频信号，并实现不同接口设备之间的连接。
本实用新型所提供的一种带有USB数据-音频信号复用传输播放存储系统，能够通过其内部设置的音频/USB复用切换控制部件、其本体安装的音频/USB复用接口以及所述复用传输线与外部其它电子设备或播放设备之间的连接，从而完成数据、信号的交互或单向传输，在为使用者提供极大方便的同时，设备体积轻巧且结构简化。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
图1为本实用新型播放存储设备的内部电路结构框图；
图2为本实用新型播放存储设备的电路原理图实施例之一；图3为本实用新型播放存储设备的电路原理图实施例之二；图4为本实用新型播放存储设备的电路原理图实施例之三；图5为本实用新型播放存储设备的电路原理图实施例之四；图6为本实用新型播放存储设备的电路原理图实施例之五；图7为本实用新型USB数据-音频信号复用传输线结构示意图之一；图8为本实用新型USB数据-音频信号复用传输线结构示意图之二；图9为本实用新型USB数据-音频信号复用传输线结构示意图之三；图10为本实用新型系统结构示意图之一；图11为本实用新型系统结构示意图之二。
具体实施方式
参见图2-6，本实用新型给出了一种播放存储设备，例如MP3、PDA、DV、数码相机、便携式PC或手机。这些设备包括了各自设备本体1以及本体内设置的控制电路14组成，实现不同的使用功能。在设备本体1上设置有信号输入输出连接器以及控制按键19，控制电路包括音频播放电路、以及和音频播放电路连接的音频输出电路15、数据处理控制电路、数据输入输出接口电路16；控制按键19和数据处理控制电路14连接。
鉴于当今各种便携式设备都具有USB接口，为更好地保障设备与其他设备的通用性，降低成本。本实用新型的数据输入输出接口电路16采用USB接口电路。本体1上设一信号连接器11，在电气连接设计上，本实用新型的连接器11具有4根线，其中2根信号连接端通过切换模块13分别接音频输出电路15的2根音频信号端和USB接口电路16的2根信号线端，1根接地连接端，另一根为控制连接端，连接控制电路的电源，且与USB接口电路的USB电源线复用。
具体地，如图2所示，结合附图10、11，本实用新型在上述便携式移动存储播放设备本体1上仅设一信号连接器，为音频连接器——音频插孔11。利用该音频插孔11完成常规的音频播放，还利用该插孔11完成本设备1与其他设备(例如，计算机)之间的数据交换。本实用新型具体的技术方案是利用了该音频插孔11上的2音频信号连接端、音频地连接端和控制信号连接端，分别连接音频输出电路15的2根音频信号、音频信号地以及控制信号。音频插孔11的2根音频信号连接端通过切换模块分别连接USB接口电路16的USB的2根数据信号；音频插孔11的音频地连接端连接USB接口电路的信号地；音频插孔11的控制连接端连接控制电路14的电源，与USB接口电路的USB电源线复用。
本实用新型具体切换方式可为多种。其中，如图2所示，本实用新型切换模块为电子开关13，电子开关13的一端接2根音频信号连接端，另一端接USB接口电路的2根数据信号。电子开关13的触发控制端接USB-音频信号检测、延迟触发电路输出12，该电路由电容、电阻组成的C1、R1延迟电路组成，USB接口的电源端接入该电路。由于USB接口过来的电源信号为5V电压，因此该电路能够检测在接口接入的是否为USB信号，如果是，则该电路的电容C1开始充电，当充电到达电子开关13的动作值，也就是延迟时间到达，电子开关13切换动作，将音频插孔11的各个信号转换定义为USB接口，这时，设备的信号输入/输出接口成为符合USB协议的标准通用穿行数据接口，能够实现该设备与其他设备通过USB数据线进行数据交换。若在该音频插孔11接入的是耳机插头，检测触发电路在接口检测接入的不是USB信号，则电子开关13切换位为音频信号线，插孔信号线直接连接控制电路的音频输出口，连接耳机等装置，按下控制按钮，常规使用播放存储器，聆听播放的音频信号即可。
再有，也可根据需要将检测触发电路12中串接一换位开关K，用户可自行手动设定检测触发电路12的输出结果，控制切换开关动作。如图3所示。
图4所示为一种电路构成示意图。其中，是将检测电路12接内部控制电路14电源线路上串接了二极管18以及系统电源模块17。为了实现USB总线电源与本体系统电源的隔离，保障设备使用的可靠性。本实施例的其他内容与上述实施例基本相同。
图5所示的实施例，基本与上述实施例相同。只是切换模块13为手动开关。这样使用者自行根据使用的状态，将本体的信号连接器设定为音频输出，或者为USB输出/输入。本实施例为使用者提供了主动选定接口复用状态的方式。
图6所示的实施例，提供了设备输入/输出口复用的另一种切换方式。也就是将切换模块集成到了数据处理控制电路14内部，并将检测、延迟触发电路12输出直接接数据处理控制电路14的口线。当检测、延迟触发电路12输出高电平时，数据处理控制电路14内仅输出信号给USB接口电路16，这时设备本体的信号连接器为USB口，音频输出电路15关闭，无信号。也就是说，当用户将该设备通过USB接口连接到具有电源的主动设备上时，例如计算机，则该设备的连接器成为USB连接器；当检测、延迟触发电路12输出低电平时，数据处理控制电路14内仅输出信号给音频输出电路15，这时设备本体的信号连接器为音频口，USB接口电路16关闭，无信号。即如果用户将耳机插入该信号连接器时，该连接器就是音频口。
综上，本实用新型在本体虽然仅设置了一个信号连接器，但是通过灵活地切换，良好地实现了不同性质的信号传递的需求，从而保障了作为便携式、移动存储播放设备只需要设计一个信号连接器就可以实现音频播放口/USB数据传输口的功能，大大简化了设备本体体积，满足了设备微型化、个性化的需求，也为提升了设备的存储和处理能力进一步提供了可能。
另外，依据本实用新型相同的基本技术方案，还可以将本体的信号连接器设为USB连接器，也就是说设备本体上仅有一个对外的有线连接接口——USB连接器，如USB插座。将该连接器中2根USB信号线连接设备本体内部控制电路对应USB接口电路的信号线端，通过切换模块分别作为2根音频信号线，接音频输出电路的音频信号输出端；USB信号地接USB接口电路的信号地，与音频输出电路地端复用；USB电源线接控制电路的电源，与音频控制连接端复用。同样可通过检测接口接入的是否为USB信号而进行切换，实现接口复用的目的。
结合附图7-9，详细说明本实用新型的一种USB数据-音频信号复用传输线2。如图7所示，它由两端的连接器以及传输电线23组成，用于上述播放设备与外部另一数据存储或处理设备进行数据交换或输出音频信号。其两端的连接器分别为USB连接器22、音频连接器21。作为不同的结构形态，音频连接器21也为音频插头或音频插座；同理，为适应需要，USB连接器22也可为各种结构形态，如图8中USB连接器22为小的公接头22a；图9所示的USB连接器22为母接头，也就是USB插座22b。
参见图7，在电气设计上，为方便接插、保障切换和传输信号，优选地，将音频插头21分为电气独立的4段，依次分别为2根音频信号连接端、音频地连接端和控制信号连接端。音频连接器21的2根音频信号连接端分别连接USB连接器22的2根数据信号连接端，音频连接器21的信号地与USB连接器21的信号地连接，音频连接器21的控制信号端连接USB连接器22的电源端。
附图10、11给出了本实用新型带有USB数据-音频信号复用传输播放存储系统。它包括上述各实施例中设备，如MP3或手机1，还有上述实施例中的复用传输线2。当设备1上的信号连接器为音频连接器，传输线2本地端连接器为音频连接器21，该两连接器为公母配合结构。具体地，本体上是音频插孔11，传输线2本体端就为音频插头21，另一端为USB连接器22。当设备上的信号连接器为USB连接器，对应地，该传输线本地端连接器为USB连接器，该两USB连接器为公母配合结构。
参见图11，使用本系统，当需要收听设备1播放的音频信号时，可通过普通的耳机4插入，获得音频信号，也可适用本实用新型的传输线连接计算机5，利用计算机5的声卡进行播放。当需要将计算机5中数据下载到所述设备1中时，可利用本实用新型的传输线2，将USB连接器22与计算机5连接，将音频连接器与所述设备连接。设备的切换电路检测到USB连接器过来的电源后，实施切换动作(或者直接利用手动设定，将切换开关拨到相应的位置上，使连接器为音频连接器或USB连接器)，将传输线的数据线连接到设备内部控制电路相应的输出/输入接口，通过操控计算机或者设备，即刻完成两者之间的数据传递。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种播放存储设备，它由本体以及本体内设置的控制电路组成，其本体上设置有信号输入输出连接器以及控制按键，控制电路包括音频播放电路、以及和音频播放电路连接的音频输出电路、数据处理控制电路、数据输入输出接口电路；控制按键和数据处理控制电路连接；其特征在于所述数据输入输出接口电路为USB接口电路，本体上设一信号连接器，该连接器具有4根信号线，其中2根信号连接端通过切换模块分别接音频输出电路的2根音频信号端和USB接口电路的2根USB信号线端，1根信号线接地连接端，另一根信号线为控制连接端，连接控制电路的电源，且与所述USB接口电路的USB电源线复用。
2.根据权利要求1所述的播放存储设备，其特征在于切换模块的触发控制端接USB-音频信号检测触发电路，该检测触发电路根据检测的信息控制切换模块动作。
3.根据权利要求2所述的播放存储设备，其特征在于检测触发电路连接延迟触发电路，延迟触发电路的输出接切换模块的触发控制端；或者，在所述检测触发电路中串接一能够通过手动设定输出结果的换位开关。
4.根据权利要求1所述的播放存储设备，其特征在于切换模块的触发控制端接手动转换开关，该开关的一动作端接2根音频信号连接端，另一动作端接USB接口电路的2根数据信号线。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的播放存储设备，其特征在于切换模块为电子开关，电子开关的一端接2根音频信号连接端，另一端接USB接口电路的2根数据信号。
6.根据权利要求1所述的播放存储设备，其特征在于切换模块集成到控制电路中，切换模块的检测触发、延迟触发电路的输出接控制电路口线，控制电路根据检测触发电路的输出信号、切换。
7.根据权利要求3或6所述的播放存储设备，其特征在于检测触发电路、延迟触发电路为电阻、电容组成的RC延迟电路，连接器电源端接该电路电源端。
8.根据权利要求1所述的播放存储设备，其特征在于切换模块为手动转换开关。
9.根据权利要求1或2或3或6或8所述的播放存储设备，其特征在于所述本体上设一信号连接器为音频连接器，该音频连接器设有2音频信号连接端、音频地连接端和控制信号连接端，分别连接音频输出电路的2根音频信号、音频信号地以及控制信号；所述数据输入输出接口电路为USB接口电路，所述音频连接器设有2根音频信号连接端通过切换模块分别连接USB接口电路的USB的2根数据信号；音频连接器的音频地连接端连接USB接口电路的信号地；音频连接器的控制连接端连接控制电路的电源，且与所述USB接口电路的USB电源线复用。
10.根据权利要求1或2或3或6或8所述的播放存储设备，其特征在于所述本体上设一信号连接器为USB连接器，其中2根USB信号线连接USB接口电路的信号线端，通过切换模块分别作为2根音频信号线，接音频输出电路的音频信号输出端；USB信号地接USB接口电路的信号地，与音频输出电路地端复用；USB电源线接控制电路的电源，与音频控制连接端复用。
11.根据权利要求1、2、3、4、6或8任一所述的播放存储设备，其特征在于所述的设备为音频播放器MP3、PDA、数码摄像机DV、数码相机、便携式PC或手机。
12.一种USB数据-音频信号复用传输线，它由两端的连接器以及传输电线组成，用于连接权利要求1-11任一播放设备，与外部另一数据存储或处理设备进行数据交换或输出音频信号，其特征在于其两端的连接器分别为USB连接器、音频连接器，其中，音频连接器的2根音频信号连接端分别连接USB连接器的2根数据信号连接端，音频连接器的信号地与USB连接器的信号地连接，音频连接器的控制信号端连接USB连接器的电源端。
13.根据权利要求12述的USB数据-音频信号复用传输线，其特征在于所述USB连接器为USB公接头或USB母接头。
14.根据权利要求13述的USB数据-音频信号复用传输线，其特征在于所述USB公接头为标准的大接头或小接头；或者所述USB母接头为标准的大接头或小接头。
15.根据权利要求12、13或14述的USB数据-音频信号复用传输线，其特征在于所述音频连接器为音频插头或音频插座。
16.根据权利要求15述的USB数据-音频信号复用传输线，其特征在于所述音频插头分为电气独立的4段，依次分别为2根音频信号连接端、音频地连接端和控制信号连接端。
17.一种带有USB数据-音频信号复用传输播放存储系统，其特征在于它包括权利要求1所述的设备及权利要求12述的传输线，所述传输线一端连接器接所述设备相应的信号连接器。
18.根据权利要求17所述的带有USB数据-音频信号复用传输播放存储系统，其特征在于所述的信号连接器为音频连接器，传输线一端连接器为音频连接器，该两连接器为公母配合结构。
19.根据权利要求17所述的带有USB数据-音频信号复用传输播放存储系统，其特征在于所述的信号连接器为USB连接器，传输线一端连接器为USB连接器，该两USB连接器为公母配合结构。
专利摘要一种播放存储设备，例如MP3、PDA、DV、数码相机、便携式PC或手机。其本体上设置有信号输入输出连接器以及控制按键，本体内控制电路包括与数据处理电路连接的音频输出电路、数据输入输出接口电路、控制按键。数据输入输出接口电路为USB接口电路，本体上仅设一信号连接器，该连接器具有4根线，其中2根信号连接端通过切换模块分别接音频输出电路的2根音频信号端和USB接口电路的2根信号线端，1根接地连接端，另一根为控制连接端，连接控制电路的电源与USB接口电路的USB电源线复用。本实用新型通过复用该信号连接器进行数据的上传、下载和音频信号的输出，设备体积小，结构简单，且大大减小了多个连接器所导致工业设计的限制。
文档编号G06F13/00GK2833720SQ20052010742
公开日2006年11月1日 申请日期2005年5月26日 优先权日2005年5月26日
发明者施宣明, 朱德忠 申请人:台均科技(深圳)有限公司