图 1为常用的音频线头插拔检测直驱电路示意图� � 直驱电路因为省掉了音频线头隔直 电容而被广泛应用， 直驱电路的作用是利用节点 VRO提供和音频线头插孔输出端 OL和 OR 相同的直流电压。 如图 1所示， 音频线头的连接端包括左声道 L端， 右声道 R端以及接地端 G D , 音频线头插孔的连接端包括与音频线头插头相 适配的左声道输出端 OL端， 右声道 输出端 OR端以及两个地端 G, 其中音频线头插孔的一个地端连接运算放大器 ， 另一个地端 通过电阻连接到晶体管的控制端。

当音频线头插入后， 音频线头插孔的 OL端与音频线头的左声道 L端连接， 音频线头插 孔的 OR端与音频线头的右声道 R端连接， 音频线头插孔的地端 G的电压为节点 VRO的电压 ( VROS ), 并且通过电阻 R1连接到晶体管的控制端。 节点 VRO的电压让晶体管开启， 拉低 了 GPIO ( General Purpose Input Output , 通用输入 /输出） 口的电压， 由于未插入音频线头 时 GPIO口的电压被上拉， 因此系统根据 GPIO口的电压由高变低， 可判定插入了音频线头； 反之， 音频线头拔出后， 晶体管关闭， GPIO口的电压由低变高， 可判定拔出了音频线头。 根据 GPIO口的检测信号， 判断插入音频线头时， 关闭外部扬声器， 打开音频线头连接的扬 声器； 根据检测信号判断拔出音频线头时， 打开外部扬声器， 关闭音频线头连接的扬声器。

采用上述检测电路需要额外的 GPIO口来提供检测信号， 占用了管脚 Pin资源， 并且运 算放大器需要持续开启以保证 节点 VRO的电压等于参考电压， 增大了功耗。 发明内容

本发明提供一种音频线头插拔检测直驱电路及 方法， 用以解决现有技术中需要占用额 外的 GPIO口来检测音频线头插拔， 并且需要持续开启运算放大器的问题。 本发明提供一种音频线头插拔检测直驱电路， 包括： 音频线头插孔、 上拉电路、 下拉 电路、 运算放大器， 其中， 音频线头插孔的两个地端分别与上拉电路和下 拉电路相连， 运 算放大器的正输入端输入参考电压， 运算放大器的负输入端和输出端分别与音频线 头插孔 的两个地端连接。

优选的， 所述运算放大器的负输入端与连接上拉电阻的 地端相连， 所述运算放大器的 输出端与连接下拉电路的地端相连， 并且所述下拉电路的下拉能力大于上拉电路的 上拉能 力。

优选的， 所述运算放大器的负输入端与连接下拉电路的 地端相连， 所述运算放大器的 输出端与连接上拉电阻的地端相连， 并且所述上拉电路的上拉能力大于下拉电路的 下拉能 力。

优选的， 运算放大器的负输入端与连接上拉电阻的地端 相连， 运算放大器的输出端与 连接下拉电路的地端相连， 并且所述下拉电路的下拉能力大于上拉电路的 上拉能力； 当检 测到运算放大器负输入端的电压为高电压信号 ， 判断音频线头插入， 检测到运算放大器负 输入端的电压为低电压信号， 判断音频线头拔出。

优选的， 运算放大器的负输入端与连接下拉电路的地端 相连， 运算放大器的输出端与 连接上拉电阻的地端相连， 并且所述上拉电路的上拉能力大于下拉电路的 下拉能力； 当检 测到运算放大器的负输入端的电压为低电压信 号， 判断音频线头插入， 检测到运算放大器 的负输入端的电压为高电压信号， 判断音频线头拔出。

所述上拉电路包括电源和电阻， 且电阻的第一端连接电源， 电阻的第二端连接音频线 头插孔的一个地端。

所述上拉电路包括电源和 MOS管， 且 MOS管的源端接电源， 漏端接音频线头插孔的 一个地端。

所述下拉电路包含电阻， 且电阻的第一端接地， 电阻的第二端连接音频线头插孔的一 个地端。

所述下拉电路包含 MOS管，且 MOS管的源端接地，漏端接音频线头插孔的一个 地端。 一种音频线头插拔检测方法， 应用于音频线头插拔检测直驱电路中， 所述音频线头插 拔检测直驱电路包括： 音频线头插孔、 上拉电路、 下拉电路、 运算放大器， 其中， 音频线 头插孔的两个地端分别与上拉电路和下拉电路 相连， 运算放大器的正输入端输入参考电 压， 运算放大器的负输入端和输出端分别与音频线 头插孔的两个地端连接； 包括：

检测运算放大器负输入端的电压；

根据检测出的电压， 确定音频线头的插拔状态。 优选的， 运算放大器的负输入端与连接上拉电阻的地端 相连， 运算放大器的输出端与 连接下拉电路的地端相连， 并且所述下拉电路的下拉能力大于上拉电路的 上拉能力； 当检 测到运算放大器负输入端的电压为高电压信号 ， 判断音频线头插入， 检测到运算放大器负 输入端的电压为低电压信号， 判断音频线头拔出。

运算放大器的负输入端与连接下拉电路的地端 相连， 运算放大器的输出端与连接上拉 电路的地端相连， 并且所述上拉电路的上拉能力大于下拉电路的 下拉能力； 当检测到运算 放大器的负输入端的电压为低电压信号， 判断音频线头插入， 检测到运算放大器的负输入 端的电压为高电压信号， 判断音频线头拔出。

本发明中， 运算放大器可以是开启的， 也可以是关闭的， 不影响检测结果。

本发明提供的音频线头插拔检测直驱电路与方 法简单可靠， 不需要占用额外的 GPIO 口即可进行检测， 节约了 Pin资源； 并且运算放大器是否开启不影响检测结果的正 确性， 因此可以减少功耗， 另外由于本发明提供的检测直驱电路采用的元 器件数量减少， 节约了 PCB面积并且降低了成本。 附图说明

图 1为现有技术中音频线头插拔检测直驱电路原� �图；

图 2为本发明实施例所述的音频线头插拔检测方� �流程图；

图 3为本发明实施例所述的一种音频线头插拔检� �直驱电路原理图；

图 4为图 3所示的电路图对应的音频线头插拔检测关系� �；

图 5为本发明实施例所述的另一种音频线头插拔� �测直驱电路原理图；

图 6为图 5所示的电路图对应的音频线头插拔检测关系� �。 具体实施方式

针对现有技术中需要占用额外的 GPIO 口来检测音频线头的插拔， 并且需要持续开启 运算放大器的问题， 本发明提供一种音频线头插拔检测直驱电路， 包括： 音频线头插孔、 上拉电路、 下拉电路、 运算放大器， 其中， 音频线头插孔的两个地端分别与上拉电路和下 拉电路相连， 运算放大器的正输入端输入参考电压， 运算放大器的负输入端和输出端分别 与音频线头插孔的两个地端连接， 由于两个地端分别与上拉电路和下拉电路相连 ， 运算放 大器的负输入端和输出端连接上拉电路和下拉 电路。 即运算放大器负输入端与连接上拉电 阻的地端相连， 输出端与连接下拉电路的地端相连； 或者， 运算放大器的负输入端与连接 下拉电路的地端相连， 输出端与连接上拉电阻的地端相连。 作为一种具体连接方式， 运算放大器的负输入端与连接上拉电阻的地端 相连， 即所述 上拉电路与运算放大器的负输入端相连， 运算放大器的输出端与连接下拉电路的地端相 连， 即所述下拉电路与运算放大器的输出端相连， 并且所述下拉电路的下拉能力大于上拉 电路的上拉能力。

作为另一种具体连接方式， 运算放大器的负输入端与连接下拉电路的地端 相连， 即所 述下拉电路与运算放大器的负输入端相连， 运算放大器的输出端与连接上拉电阻的地端相 连， 即所述上拉电路与运算放大器的输出端相连， 并且所述上拉电路的上拉能力大于下拉 电路的下拉能力。

具体的， 所述上拉电路可以包括电源和电阻， 且电阻的第一端连接电源， 电阻的第二 端连接音频线头插孔的一个地端， 由于该地端连接运算放大器的输出端或负输入 端， 因此 电阻的第二端会连接运算放大器的输出端或负 输入端。

具体的， 所述上拉电路还可以包括电源和 MOS管， 且 MOS管的源端接电源， 漏端接 音频线头插孔的一个地端， 由于该地端连接运算放大器的输出端或负输入 端， 因此漏端会 接运算放大器的输出端或负输入端。

具体的， 所述下拉电路中可以包含电阻， 且电阻的第一端接地， 电阻的第二端连接音 频线头插孔的的一个地端， 由于该地端连接运算放大器的负输入端或输出 端， 因此电阻的 第二端会连接运算放大器的负输入端或输出端 。

具体的， 所述下拉电路中包含 MOS管， 且 MOS管的源端接地， 漏端接音频线头插孔 的一个地端， 由于该地端连接运算放大器的负输入端或输出 端， 因此漏端会接运算放大器 的输出端或负输入端。

需要说明的是， 上拉电阻中电阻的第二端或 MOS管的漏端连接的地端， 与下拉电阻 中电阻的第二端或 MOS管的漏端连接的地端为不同的地端。

本发明还提供一种利用上述检测直驱电路进行 音频线头插拔检测的方法，如图 2所示， 该方法包括：

步骤 201 : 检测运算放大器负输入端的电压；

步骤 202: 根据检测出的电压， 确定音频线头的插拔状态。

作为第一种检测方法， 上拉电路与运算放大器的负输入端相连， 下拉电路与运算放大 器的输出端相连， 并且所述下拉电路的下拉能力大于上拉电路的 上拉能力； 当检测到运算 放大器负输入端的电压为高电压信号， 判断音频线头插入， 检测到运算放大器负输入端的 电压为低电压信号， 判断音频线头拔出。

作为第二种检测方法， 下拉电路与运算放大器的负输入端相连， 上拉电路与运算放大 器的输出端相连， 并且所述上拉电路的上拉能力大于下拉电路的 下拉能力； 当检测到运算 放大器的负输入端的电压为低电压信号， 判断音频线头插入， 检测到运算放大器的负输入 端的电压为高电压信号， 判断音频线头拔出。

本实施例所述的高电压信号， 具体为电压值大于设定第一阈值的电压信号， 本实施例 所述的低电压信号， 具体为电压值小于设定第二阈值的电压信号。 优选地， 设定第一阈值 不小于设定第二阈值。 进一步优选地， 设定第一阈值大于设定第二阈值。 并且， 可以根据 上拉电阻和下拉电阻的连接情况进行具体设定 。

本发明提供的音频线头插拔检测直驱电路及方 法中所述的音频线头可以为耳机插头， 或者其他的音频线头， 比如线路输入（ Line in )。 下面结合附图对本发明的具体实施例进行 说明。

作为本发明提供的第一实施例，如图 3所示为一种音频线头插拔检测直驱电路原理� �， 包括： 音频线头插孔、 上拉电路、 下拉电路、 运算放大器， 其中， 音频线头插孔的两个地 端分别与上拉电路和下拉电路相连， 其中可以将一个地端称为第一地端， 将另一个地端称 为第二地端， VROS为音频线头插孔与上拉电路连接的地端的� �压， 运算放大器的正输入 端输入的电压为参考电压， 其输出端与连接下拉电阻的地端连接， 即运算放大器的输出端 会连接下拉电路， 所述下拉电路的下拉能力大于上拉电路的上拉 能力。

具体的， 所述上拉电路中采用的上拉元器件可以是电阻 ， 也可以是 MOS管等， 本实 施例中采用电阻 R3， R3的一端与电源 VCC相连， R3的另一端连接音频线头插孔的第一 地端以及运算放大器的负输入端。

具体的， 所述下拉电路采用的下拉元器件可以是电阻， 也可以是 MOS管等， 本实施 例中采用电阻 R4, R4的一端接地， R4的另一端与音频线头插孔的第二地端以及运� ��放大 器的输出端相连， 并且 R4>R3。

当音频线头插入后， 音频线头的左声道 L端与音频线头插孔的 OL端相连， 音频线头 的右声道 R端与音频线头插孔的 OR端相连， 音频线头的 GND端与音频线头插孔的地端 相连， 因此， 音频线头插入后， VROS从高变低， 当音频线头拔出时， VROS由低变高， 由此可以根据 VROS的电压变化来检测音频线头插入拔出。

图 4为图 3所示电路对应的音频线头插拔检测关系图。

参见图 4所示， 本实施例检测到音频线头插拔的具体过程如下 ：

步骤 401 : 检测 VROS, 如果检测到 VROS为高电平， 音频插孔内未插有音频线头； 如果检测到 VROS为低电平， 音频插孔内插有音频线头； 执行步骤 403;

步骤 402: 继续检测 VROS , 当检测到 VROS由高电平变为低电平时， 则判定音频线 头插入， 结束；

步骤 403 : 继续检测 VROS , 当检测到 VROS 由低电平变为高电平时， 则判定音频线 头拔出， 结束。

图 4所示实施例中， VROS为高电平， 确定音频线头插孔中没有插入音频线头时， 当 出现以下情况时确定音频线头插入音频线头插 孔：

( 1 ) 当运算放大器关闭，由于上下拉电阻的作用， VROS被拉低，系统可根据 VROS 由高电平变成低电平， 判定插入了音频线头。

( 2 ) 当运算放大器开启， 使得节点 VRO 的电压为参考电压， 当音频线头插入后 VROS也为参考电压， 由于参考电压远小于未插入音频线头时的 VROS , 故可 根据 VROS由高变低的变化， 判定插入了音频线头。

无论产生 节点 VRO电压的运算放大器是否开启， VROS被上拉，都可以根据 VROS 的电压由低变高判定拔出了音频线头。

作为本发明提供的第二实施例，如图 5所示为一种音频线头插拔检测直驱电路原理� �， 包括： 音频线头插孔、 上拉电路、 下拉电路、 运算放大器， 其中， 音频线头插孔的两个地 端分别与上拉电路和下拉电路相连， 所述运算放大器的负输入端与下拉电路相连， 其正输 入端输入参考电压 VR, 其输出端与连接上拉的地端连接， 即运算放大器的输出端会与上 拉电路相连， 所述上拉电路的上拉能力大于下拉电路的下拉 能力。

具体的， 所述下拉电路可以是下拉元器件接地， 所述下拉元器件可以是电阻， 也可以 是 MOS管等， 本实施例中采用电阻 R5 , R5的一端接地， R5的另一端与运算放大器的负 输入端及音频线头插孔的第一地端相连。

具体的， 所述上拉电路可以是上拉元器件与电源 VCC相连， 所述上拉元器件可以是 电阻， 也可以是 MOS管等， 本实施例中采用电阻 R6 , R6的一端与电源 VCC相连， R6 的另一端与音频线头插孔的第二地端及运算放 大器的输出端相连， 并且 R6>R5。

当音频线头插入后， 音频线头的左声道 L与音频线头插孔的 OL端相连， 音频线头插 头的右声道 R与音频线头插孔的 OR端相连， 音频线头的接地端 GND与音频线头插孔的 G端相连。

图 6为图 5所示电路对应的音频线头插拔检测关系图。

参见图 6所示， 本实施例检测到音频线头插入的具体过程如下 ：

步骤 601 : 检测 VROS , 如果 VROS为高电平， 则确定音频插孔内插有音频线头， 执 行步骤 602 , 如果 VROS为低电平， 音频插孔内未插有音频线头； 执行步骤 603 ;

步骤 602: 继续检测 VROS , 当检测到 VROS由高电平变为低电平时， 则判定音频线 头拔出， 结束；

步骤 603 : 继续检测 VROS, 当检测到 VROS 由低电平变为高电平时， 则判定音频线 头插入， 结束。

图 6所示实施例中， VROS为低电平， 音频线头插孔中没有插入音频线头时， 当出现 以下情况时确定音频线头插入音频线头插孔：

( 1 ) 当运算放大器关闭， VROS被拉高， 系统可根据 VROS由低电平变成高的变 化， 判定插入了音频线头。

( 2 ) 当运算放大器开启， 使得节点 VRO的电压等于参考电压， 故当音频线头插入 后 VROS 为参考电压， 远大于未插入音频线头时的电压， 因此可根据 VROS 由氏变高的变化， 判定插入了音频线头。

同理， 无论其中的运算放大器是否开启， 由于运算放大器的负输入端和运算放大器的 输出端之间的连接被断开， 因此， VROS的电压被下拉， 根据 VROS的电压由高变低判定 拔出了音频线头。

本发明提供的音频线头插拔检测直驱电路与检 测方法简单可靠， 不需要占用额外的 GPIO口即可进行检测， 节约了 Pin资源； 并且产生节点 VRO的电压的运算放大器是否开 启不影响检测结果的正确性， 因此可以减少功耗， 另外由于本发明提供的检测直驱电路采 用的元器件数量减少， 节约了 PCB面积并且降低了成本。

显然， 本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动 和变型而不脱离本发明的精神和 范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属 于本发明权利要求及其等同技术的范围之内， 则本发明也意图包含这些改动和变型在内。