[发明专利]多段式耳机自适应切换系统、方法及设备

说明书

本发明属于控制系统领域，具体涉及了一种多段式耳机自适应切换系统、方法及设备，旨在解决现有的耳机系统无法兼容4段/3段耳机，无法同时支持3段式无源MIC类型的音频外设，并且不支持正反向传输且集成度较低的问题。本发明包括：接线方式相同的正向传输子系统和反向传输子系统，正/反向传输子系统仅通过转变输入输出接口进行切换。正向传输子系统中，向4段式音频座输入模拟音频信号，向I2S音频座输入数字音频信号，通过模拟开关阵列传输至音频编/解码模块混音或二择一后传输至模拟开关阵列再传输至3段式音频座或双声道平衡音频座输出。本发明实现了耳机的多通道输出和正反向切换，并提高了耳机系统的可集成性。

技术领域

本发明属于控制系统领域，具体涉及了一种多段式耳机自适应切换系统、方法及设备。

背景技术

当前音频外设种类较多，耳机也分3段式、4段式（美标/国标），音频系统对于接入耳机种类的判断尤为重要，匹配不佳会导致声音小或者只有调没有音等现象；同时音频信号从输入到最终输出，通常需求前级调理，链路切换，正反向传输等相关过程。目前虽然各个环节都有相应的产品设计，但是将整个音频前级过程整合在一起的轻便型，易于集成的产品却很少。现有的音频前级处理单元功能较为简单，大多只是做简单的多段式耳机检测识别工作，而没有做后续的自适应切换，音频信号音量控制，正反向传输等工作，适用性不强，可集成度不高。现有的音频传输映射关系过于单一，音频输入/输出通常相互独立，导致为了满足正反向信号传输而使系统中接口繁多，实际现场接线繁琐且反复插拔线缆实现正反向传输效率较低/易损耗线材。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即现有的音频前级处理设备的适用性不强，可集成度不高、无法自适应切换不同耳机的问题，本发明提供了一种多段式耳机自适应切换系统，所述系统基于多段式耳机自适应切换设备构建，所述多段式耳机自适应切换设备包括4段式音频座、数字I2S音频座、耳机自适应切换模块、数字双向切换模块、模拟开关阵列、音频编/解码模块、核心控制模块、运算放大器模块、三段式音频座、双声道平衡音频座和2个无源MIC适配电路；所述系统包括正向传输子系统和反向传输子系统；

所述正向传输子系统包括正向信息输入单元、正向模拟信号转换单元、正向数字信号转换单元、正向核心映射单元、正向自适应传递单元和正向输出选择单元；

所述正向信息输入单元，配置为向4段式音频座输入模拟音频信号；向I2S音频座输入数字音频信号；

所述正向模拟信号转换单元，配置为基于所述模拟音频信号，通过无源MIC适配电路生成适配正向模拟音频信号，并输入模拟开关阵列；

所述正向数字信号转换单元，配置为基于所述数字音频信号，通过音频编/解码模块生成适配正向数字信号；

所述正向核心映射单元，配置为基于地址解码真值表，通过核心控制模块控制模拟开关阵列生成正向映射；

所述正向自适应传递单元，配置为基于所述正向映射，模拟开关阵列将所述适配正向模拟音频信号传输至所述音频编/解码模块，生成自适应正向音频信号，并输入模拟开关阵列；

所述正向输出单元，配置为所述模拟开关阵列，基于地址解码真值表，将所述自适应音频信号输出至3段式音频座或双声道平衡音频座中的1个或2个；

所述反向传输子系统包括反向信息输入单元、反向信号转换单元、反向核心映射单元、反向自适应传递单元和反向输出选择单元；

所述反向信息输入单元，配置为向3段式音频座输入双声道非平衡音频信号；向双声道平衡音频座输入双声道平衡音频信号；

所述反向信号转换单元，配置为基于所述双声道非平衡音频信号，通过无源MIC适配电路生成适配反向音频信号，并输入模拟开关阵列；

所述反向核心映射单元，配置为基于地址解码真值表，通过核心控制模块控制模拟开关阵列生成反向映射；