本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種耳機插拔檢測電路。

背景技術(shù)：

目前手機通用的耳機插入拔出檢測電路如圖1或圖2所示，由供電端VIO_1V8提供 1.8V的上拉電平耳機左右喇叭的阻抗分別為 ,。

對于手機內(nèi)部的CPU來說，輸入型GPIO口的高低閾值分別為,。也即是當(dāng)插拔檢測腳EAR_DET_GPIO的電平大于時，CPU讀到的GPIO狀態(tài)為高，當(dāng)插拔檢測腳EAR_DET_GPIO的電平小于時，CPU讀到的GPIO狀態(tài)為低。

其中，圖1、圖2的耳機座的結(jié)構(gòu)不同。圖1的耳機座為Normal open（常開）型，檢測彈片未插入耳機時與左聲道為非導(dǎo)通狀態(tài)，插入耳機后與左聲道為導(dǎo)通狀態(tài)。圖2的耳機座為Normal close（常閉）型，檢測彈片未插入耳機的時候與左聲道為接觸導(dǎo)通狀態(tài)，插入耳機后為與左聲道為彈開非導(dǎo)通狀態(tài)。

以下以MTK平臺（指手機主板上的幾個核心芯片用的是臺灣聯(lián)發(fā)科技多媒體芯片提供商的芯片），=0.9V，=0.4V為例。

當(dāng)耳機座結(jié)構(gòu)如圖1所示的Normal open型時，未插入（或者拔出）耳機時，插拔檢測腳EAR_DET_GPIO被拉高為1.8V，CPU識別GPIO狀態(tài)為高電平（＞0.9V）。插入耳機時，插拔檢測腳EAR_DET_GPIO的電壓為。通常=32Ω，設(shè)計值為=680Ω，=470kΩ，則插拔檢測腳EAR_DET_GPIO的直流分壓約為0，CPU內(nèi)部識別GPIO狀態(tài)為低電平（＜0.4V）。手機系統(tǒng)定義插拔檢測腳EAR_DET_GPIO為高電平時為耳機拔出狀態(tài)，當(dāng)插拔檢測腳EAR_DET_GPIO為低電平時為耳機插入狀態(tài)。

圖1所示的結(jié)構(gòu)中，插著耳機播放音樂時，因為插著耳機使耳機座的DET腳與左聲道相連，插拔檢測腳EAR_DET_GPIO上除了有近似0V的直流分量外，還會有一個隨音樂變化的交流分量。這個交流分量隨著音量的增大而增大，當(dāng)音量夠大，左聲道輸出的交流分量幅值超過（0.9V）時，CPU會讀到GPIO值為高，這時會誤檢測到耳機拔出，音樂會暫停，但事實上耳機還是處于插入狀態(tài)。

當(dāng)耳機座結(jié)構(gòu)如圖2所示的Normal close型時，定義相反，即插拔檢測腳EAR_DET_GPIO未高電平時為耳機插入狀態(tài)，當(dāng)插拔檢測腳EAR_DET_GPIO為低電平時為耳機拔出狀態(tài)。此時若插著耳機播放音樂，在拔出耳機的過程中，邏輯上要先有插拔檢測腳EAR_DET_GPIO被拉低，CPU讀到GPIO變?yōu)榈筒艜卸槎鷻C拔出從而暫停音樂。但是拔出耳機的瞬間，耳機座的DET彈片會先彈回與左聲道彈片短接，此時音樂還沒有停止播放。當(dāng)音樂音量夠大，左聲道輸出的交流分量幅值不低于（0.4V）時，CPU不會判定GPIO拉低，因此不會判定耳機拔出，音樂仍然在播放，且手機仍然會認為是插耳機的狀態(tài)，通路仍然為耳機通路，但事實上耳機已經(jīng)拔出。

因此有必要對現(xiàn)有技術(shù)進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種耳機插拔檢測電路，以解決現(xiàn)有耳機插拔檢測電路在音量較大時會出現(xiàn)誤檢測的問題。

為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術(shù)方案：

一種耳機插拔檢測電路，包括耳機座、上拉電阻、第一電感和第二電感，其還包括用于濾除交流分量的低通濾波器；

所述低通濾波器的輸入端連接耳機座的檢測腳、還通過上拉電阻連接供電端，低通濾波器的輸出端連接插拔檢測腳，耳機座的R腳通過第一電感連接右聲道腳，耳機座的L腳通過第二電感連接左聲道腳；

所述檢測腳為耳機座的DET腳、R腳、L腳之中的一個腳。

所述的耳機插拔檢測電路中，所述低通濾波器包括n個電阻和n個電容，n≥2；

所述n個電阻串聯(lián)為電阻串，電阻串的輸入端為低通濾波器的輸入端，電阻串的輸出端為低通濾波器的輸出端；相鄰電阻的連接端按序分別通過一個電容接地，電阻串的輸出端通過第n個電容接地。

所述的耳機插拔檢測電路中，所述低通濾波器包括n個電阻、n個電容和電壓跟隨器，n≥1；

所述n個電阻串聯(lián)為電阻串，電阻串的輸入端為低通濾波器的輸入端，電阻串的輸出端連接電壓跟隨器的同相輸入端，電壓跟隨器的反相輸入端連接電壓跟隨器的輸出端，電壓跟隨器的輸出端為低通濾波器的輸出端；相鄰電阻的連接端按序分別通過一個電容接地，電阻串的輸出端通過第n個電容接地。

所述的耳機插拔檢測電路中，所述n個電阻的阻值相等，n個電容的容值相等。

所述的耳機插拔檢測電路中，所述n等于2，所述低通濾波器包括第一電阻、第二電阻、第一電容和第二電容；所述耳機座的檢測腳為DET腳；

所述第一電阻的一端連接耳機座的DET腳，第一電阻的一端還通過上拉電阻連接供電端，第一電阻的另一端連接第二電阻的一端和第一電容的一端，第二電阻的另一端連接第二電容的一端和插拔檢測腳，第一電容的另一端連接第二電容的另一端和地。

所述的耳機插拔檢測電路中，所述第一電阻和第二電阻的阻值為47K，所述第一電容和第二電容的容值為1uF。

所述的耳機插拔檢測電路中，所述n等于1，所述低通濾波器包括第一電阻、第一電容和電壓跟隨器；所述耳機座的檢測腳為DET腳；

所述第一電阻的一端連接耳機座的DET腳，第一電阻的一端還通過上拉電阻連接供電端，第一電阻的另一端連接電壓跟隨器的同相輸入端和第一電容的一端，電壓跟隨器的反相輸入端連接電壓跟隨器的輸出端和插拔檢測腳，第一電容的另一端接地。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型提供的一種耳機插拔檢測電路，包括耳機座、上拉電阻、第一電感、第二電感和用于濾除交流分量的低通濾波器；所述低通濾波器的輸入端連接耳機座的檢測腳、還通過上拉電阻連接供電端，低通濾波器的輸出端連接插拔檢測腳，耳機座的R腳通過第一電感連接右聲道腳，耳機座的L腳通過第二電感連接左聲道腳；所述檢測腳為耳機座的DET腳、R腳、L腳之中的一個腳。通過低通濾波器通直流阻交流，能盡量衰減交流分量但是不對直流分量產(chǎn)生衰減，使目前存在大音量播放時的誤檢測問題得以避免，且此低通濾波器不會對聲道本身的聲音產(chǎn)生影響。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有Normal open型耳機插拔檢測電路的示意圖。

圖2為現(xiàn)有Normal close型耳機插拔檢測電路的示意圖。

圖3為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路實施例一的示意圖。

圖4為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路實施例二的示意圖。

圖5為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路實施例三的示意圖。

圖6為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路實施例四的示意圖。

圖7為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路實施例五的示意圖。

圖8為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路實施例六的示意圖。

圖9為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路中低通濾波器為n階RC無源濾波器的電路圖。

圖10為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路中低通濾波器為n階RC有源濾波器的電路圖。

圖11為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路中低通濾波器為二階RC無源濾波器實施例一的電路圖。

圖12為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路中低通濾波器為二階RC無源濾波器實施例二的電路圖。

圖13為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路中低通濾波器為二階RC無源濾波器實施例一的簡圖。

圖14為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路中低通濾波器為二階RC無源濾波器實施例一的幅頻特性圖。

圖15為本實用新型實施例提供的耳機插拔檢測電路中低通濾波器為一階RC有源濾波器的電路圖。

具體實施方式

本實用新型提供一種耳機插拔檢測電路，在插拔檢測腳EAR_DET_GPIO的檢測通路上增加一個盡量衰減交流分量但又不會對直流分量產(chǎn)生衰減的器件，使目前存在大音量播放時的誤檢測問題得以避免，且此模塊不會對左聲道本身的聲音產(chǎn)生影響。為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

請一并參閱圖3至圖8，本實用新型提供一種耳機插拔檢測電路，包括耳機座（不同結(jié)構(gòu)的耳機座用J1~J6區(qū)分），上拉電阻R1、第一電感L1、第二電感L2和用于濾除交流分量的低通濾波器10。所述低通濾波器10的輸入端IN連接耳機座J1的檢測腳（DET腳、R腳、L腳之中的一個腳，哪個腳作為檢測腳，就連接哪個腳），低通濾波器10的輸入端IN還通過上拉電阻R1連接供電端VIO_1V8，低通濾波器10的輸出端OUT連接插拔檢測腳EAR_DET_GPIO，耳機座J1的R腳通過第一電感L1連接右聲道腳HPR_OUT，耳機座J1的L腳通過第二電感L2連接左聲道腳HPL_OUT。

需要理解的是，圖3至圖8顯示了不同耳機座（J1~J6）的耳機插拔檢測電路的電路圖。任何段式耳機（兩段式耳機、三段式耳機、四段式耳機等）的插拔檢測電路均可設(shè)置低通濾波器10。所述耳機座有DET腳時，低通濾波器10的輸入端IN優(yōu)先連接DET腳。若無DET腳，以左聲道或右聲道為檢測腳時，低通濾波器10的輸入端IN可連接對應(yīng)的L腳或R腳。所述低通濾波器10能通直流阻交流，這樣就能盡量衰減交流分量但是不對直流分量產(chǎn)生衰減。電感與左右聲道腳之間是否連接電阻由具體實施例決定，其不應(yīng)作為對本實施例耳機插拔檢測電路的結(jié)構(gòu)限制。

本實施例中，所述低通濾波器10采用二階或高階無源低通濾波方式、或各階有源濾波方式。在所有耳機插拔檢測通路上使用的通直流阻交流的二階以及高階無源低通濾波方式或各階有源低通濾波方式均包括本實用新型的范疇內(nèi)。

請一并參閱圖9，所述低通濾波器10為n階RC無源濾波器時，包括n個電阻（Ra1~Ran）和n個電容（C1~Cn），n≥2。所述n個電阻串聯(lián)為電阻串，電阻串的輸入端（即第一個電阻Ra1未連接的一端）為低通濾波器10的輸入端IN，電阻串的輸出端（即最后一個電阻Ran未連接的一端）為低通濾波器10的輸出端OUT；相鄰電阻的連接端（有1~（n-1）個）按序分別通過一個電容（即1~（n-1）個電容）接地，即從電阻串的輸入端開始，第一個連接端（第一個電阻Ra1與第二個電阻Ra2的連接端）通過第一個電容C1接地，第二個連接端（第二個電阻Ra2與第三個電阻Ra3的連接端）通過第二個電容C2接地，以此類推，直至第n-1個連接端（第n-1個電阻Ra（n-1））與第n個電阻Ran的連接端）通過第n-1個電容C(n-1)接地；電阻串的輸出端通過第n個電容接地。這樣一個電阻和一個電容就組成一個RC電路。n越大，濾波器階數(shù)越高，阻帶衰減越快。也可以理解為：相鄰電阻的連接端按序分別連接1~（n-1）個電容的一端，電阻串的輸出端連接第n個電容的一端，n個電容的另一端均相連且接地。

進一步實施例中，所述低通濾波器10還可設(shè)置為n階RC有源濾波器，其包括n個電阻（Ra1~Ran）、n個電容（C1~Cn）和電壓跟隨器U，n≥1。所述n個電阻串聯(lián)為電阻串，電阻串的輸入端（即第一個電阻Ra1未連接的一端）為低通濾波器10的輸入端IN，電阻串的輸出端（即最后一個電阻Ran未連接的一端）連接電壓跟隨器U的同相輸入端，電壓跟隨器U的反相輸入端連接電壓跟隨器U的輸出端，電壓跟隨器U的輸出端為低通濾波器10的輸出端OUT；相鄰電阻的連接端（有1~（n-1）個）按序分別通過一個電容（即1~（n-1）個電容）接地，與圖9相同，即從電阻串的輸入端開始，第一個連接端（第一個電阻Ra1與第二個電阻Ra2的連接端）通過第一個電容C1接地，第二個連接端（第二個電阻Ra2與第三個電阻Ra3的連接端）通過第二個電容C2接地，以此類推，直至第n-1個連接端（第n-1個電阻Ra（n-1））與第n個電阻Ran的連接端）通過第n-1個電容C(n-1)接地；電阻串的輸出端通過第n個電容接地。這樣一個電阻和一個電容就組成一個RC電路。n越大，濾波器階數(shù)越高，阻帶衰減越快。跟圖9的無源濾波器相比，增加了電壓跟隨器，其具有輸入阻抗高、輸出阻抗低的特點，能很好地隔離輸入級與輸出級，對輸入級的影響更小。

需要理解的是，圖9所示的無源低通濾波器中，至少需要兩個電阻和兩個電容。圖10所示的有源低通濾波器中，由于增加了電壓跟隨器，則至少需要一個電阻和一個電容。在無源低通濾波器中增加一個電壓跟隨器即可變成有源低通濾波器。

以n=2為例，請一并參閱圖11和圖12（圖11和圖12僅耳機座的結(jié)構(gòu)不同，其他電路相同），所述低通濾波器10^/（加上標以區(qū)別內(nèi)部結(jié)構(gòu)）為無源二階RC低通濾波器，其包括第一電阻Ra1、第二電阻Ra2、第一電容C1和第二電容C2，所述第一電阻Ra1的一端還連接耳機座J1的DET腳，第一電阻Ra1的一端還通過上拉電阻R1連接供電端VIO_1V8，第一電阻Ra1的另一端連接第二電阻Ra2的一端和第一電容C1的一端，第二電阻Ra2的另一端連接第二電容C2的一端和插拔檢測腳EAR_DET_GPIO，第一電容C1的另一端連接第二電容C2的另一端和地。

第一電阻Ra1，第一電容C1，第二電阻Ra2，第二電容C2一起構(gòu)成二階RC無源低通濾波器，使得其截止頻率足夠低即可。

基于音樂的頻率范圍一般為20Hz~20kHz，即使是HIFI（高保真）耳機播放系統(tǒng)，低頻的可播放范圍更廣，將這個截止頻率值設(shè)定在5Hz以下，對于大部分的手機應(yīng)用也已經(jīng)足夠。

本實施提供的低通濾波器的截止頻率如圖13的簡圖和圖14的幅頻特性值所示。當(dāng)頻率（f）很小時，信號不受衰減的通過。當(dāng)頻率（f）很大時，A(f)=0，信號完全被衰減，A為幅度。可以理解為直流信號為頻率無限小的信號，直流可以完全通過。而交流信號頻率越高，會被衰減的越厲害，處于截止頻率的信號會被衰減倍（-3dB），比截止頻率越高，其衰減越厲害。這樣即使播放大音量的音樂，音樂的交流分量經(jīng)過低通濾波器之后到達插拔檢測腳EAR_DET_GPIO、高于截止頻率的部分會被極大衰減。由于截止頻率可以設(shè)計得足夠低，那么在手機應(yīng)用中即可避免出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)誤檢測的問題。

為了盡量減少對左聲道的聲音產(chǎn)生影響，本實施例中，低通濾波器10中電阻的阻值較佳設(shè)定為幾十k級別，如Ra1=Ra2=47K，C1=C2=1uF。那么低通的截止頻率約為1.27Hz，且相比較一階低通濾波器而言，高于截止頻率的頻率幅度衰減會快很多，更加可靠地避免了大音量播放時誤檢測的發(fā)生。

請一并參閱圖15，以n=1為例，所述低通濾波器為有源一階RC低通濾波器，其包括第一電阻Ra1、第一電容C1和電壓跟隨器U，所述第一電阻Ra1的一端連接耳機座J1的DET腳，第一電阻Ra1的一端還通過上拉電阻R1連接供電端VIO_1V8，第一電阻Ra1的另一端連接電壓跟隨器U的同相輸入端和第一電容C1的一端，電壓跟隨器U的反相輸入端連接電壓跟隨器U的輸出端和插拔檢測腳EAR_DET_GPIO，第一電容C1的另一端接地。

綜上所述，本實用新型提供的耳機插拔檢測電路，通過設(shè)置低通濾波器（二階或高階無源低通濾波、或各階有源濾波器）來對交流分量進行衰減，確保直流分量的正常輸出，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)耳機檢測在大音量狀態(tài)下可能出現(xiàn)的誤檢測的問題，且不會對耳機左右聲道聲音的輸出產(chǎn)生影響。并且，低通濾波器的電路結(jié)構(gòu)非常簡單，僅在原有電路上增加了兩顆電容和一顆電阻（均為常用器件），成本低廉，且不會增加額外的布板空間，可實施性和量產(chǎn)性很高，且有性能保證。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案及其實用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本實用新型所附的權(quán)利要求的保護范圍。