[发明专利]一种USB接口电路、终端、耳机电路及耳机

说明书

本发明提供了一种USB接口电路、终端、耳机电路及耳机，该USB接口电路包括：第一USB接口；与所述第一USB接口连接的模拟电路开关；编译码器模块以及USB模块；其中，在所述模拟电路开关检测到所述第一USB接口没有USB耳机插入时，所述模拟电路开关与所述USB模块连接；在所述编译码器模块检测到所述第一USB接口有USB耳机插入时，所述模拟电路开关与所述编译码器模块连接；且所述编译码器模块通过一上拉电阻与所述第一USB接口连接。通过在USB接口电路中增加模拟电路开关后，不需要对耳机设备内部的电路进行改进，只需将耳机设备的接口更改成Micro USB接口或Type‑C USB接口即可，降低了耳机的成本，同时还能实现音频的高保真度和设备的高兼容性。

技术领域

本发明涉及移动设备领域，具体是一种USB接口电路、终端、耳机电路及耳机。

背景技术

近年来，随着智能手机市场竞争的白热化，各大手机厂商为了提高自家产品的竞争力，都提出了很多特有的手机功能，如快速充电、指纹之别、高品质音视频等。最近，苹果公司宣布在最新的iphone7上使用特有的USB lighting接口代替传统的3.5mm音频接口，引来业界一片哗然，但从整个手机结构和市场发展来看，3.5mm音频接口的消失似乎是必然的。主要原因有以下几点：

1、为手机变的更加纤薄轻便提供了可能。3.5mm音频接口一直是手机变纤薄的一个主要技术障碍。

2、优化手机内部设计。去掉3.5mm音频接口模块在寸土寸金的手机内部空间上可以释放出一大块区域使其用于扩大电池容量、优化电路结构等其他功能。

3、降低手机的成本。手机中去掉该模块改用手机原有的USB接口无疑为手机节省了一个模块的成本；即使一个模块的价钱微乎其微，但当手机量产时，节约的成本就很明显了。

4、为手机提供更多的功能扩展，如连接便携式Hi-fi、提高音质、为高端耳机提供更多动力等。

现在市面上已经有替代3.5mm音频接口的方法，本质都是使用USB接口替代3.5mm音频接口；使用USB接口作为替代端口的一个主要原因是现在通用的手机结构中已无可供音频数据传输的外置接口。乐视USB Audio音频传输方案本质是将音频PCM(中文称脉冲编码调制)数据作为普通数据，将耳机作为USB设备的一端与手机USB接口连接；播放音频时：手机端将音频PCM数据流通过USB接口发送给耳机端，再由耳机端提取接收的PCM数据，经过数模转换，将转换后的模拟信号发送给耳机听筒；录音时：耳机端的MIC(麦克)将模拟信号同行模数转换模块转换为PCM数据，在通过USB接口发送给手机端。

乐视USB Audio方案是将PCM数据当作普通数据通过USB接口进行传输，虽然使用USB接口代替了3.5mm音频接口，但却增加了耳机的设计要求，且兼容性和可扩展性有限；这必然会给手机上的耳机系统带来一些问题：

1、去掉3.5mm音频接口虽然降低了手机成本，但是增加了耳机成本；而且这种耳机与传统耳机相比增加了USB接收器、数模转换器。一个3.5mm的音频接口模块可能不足1元，但数模转换器、USB接收器的价格则远大于3.5mm音频接口模块，进而使得一个普通音质的耳机的市面价格在100元以上。

2、增加了耳机本身的设计难度，降低了各个厂商对耳机接口支持的兼容性。耳机本身的设计空间有限，增加了一些硬件电路后使耳机变得臃肿庞大，且耳机主要结构改变后，各个厂商会根据自身的情况选择不同的硬件设计方案，这必然会带来一系列兼容性问题。

3、增加了使用耳机场景下功耗损耗，原因是耳机上的一些模数转换/数模转换电路需要通过USB作为主控制给其供给一定的电源。比原始的3.5mm耳机驱动电路会消耗更多的功耗。