轉接裝置、電子籤名工具、檢測裝置和接口檢測系統的製作方法
2023-05-28 10:24:21 1
專利名稱：轉接裝置、電子籤名工具、檢測裝置和接口檢測系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種音頻信號轉接裝置、檢測裝置、具有該音頻信號轉接裝置的電子籤名工具以及用於該音頻信號轉接裝置的接口檢測系統。
背景技術：
現有技術中，四段式耳機包括兩種，一種是耳機插頭的管腳線序依次為聲道輸出管腳(左聲道、右聲道)、麥克管腳以及地管腳的耳機，另一種是耳機插頭的管腳線序依次為聲道輸出管腳(左聲道、右聲道)、地管腳以及麥克管腳的耳機。三段式耳機的耳機插頭的聲道輸出管腳為單聲道，其麥克管腳和地管腳的線序也分為上述兩種類型。由於麥克管腳和地管腳在音頻插頭中設置的線序不同，可能導致不同類型的音頻插頭與電子設備設置的插口不匹配，目前並不存在區分音頻插頭的類型的專業檢測裝置、及能夠供檢測裝置進行檢測以區分類型的音頻插頭。
發明內容
本發明旨在至少解決上述技術問題之一。為此，本發明的第一個目的在於提出一種可檢測帶有音頻插頭的設備的麥克管腳和地管腳的線序是否與其插入的檢測裝置匹配的音頻信號轉接裝置。本發明的第二個目的在於提出一種電子籤名工具。本發明的第三個目的在於提出一種檢測裝置。本發明的第四個目的在於提出一種音頻信號轉接裝置的接口檢測系統。為實現本發明的上述目的，本發明的第一個實施例提出一種音頻信號轉接裝置，所述裝置包含第一接口、第二接口、音頻信號放大電路以及阻抗電路，所述第一接口包括音頻信號接收管腳、麥克管腳和地管腳，所述第二接口包括音頻信號輸出管腳，所述音頻信號放大電路用於放大所述音頻信號接收管腳接收的音頻信號並輸出至所述音頻信號輸出管腳；所述音頻信號接收管腳接收的音頻信號通過所述音頻信號放大電路的阻抗等效部分流向所述麥克管腳或流向所述地管腳；所述阻抗電路耦合於所述麥克管腳和所述地管腳之間。根據本發明的音頻信號轉接裝置，由於音頻信號接收管腳接收的音頻信號通過音頻信號放大電路的阻抗等效部分分別流向麥克管腳或流向地管腳，保證麥克管腳和地管腳對稱設置，從而在地管腳和麥克管腳線序未明的情況下，使得該音頻信號接收管腳接收的音頻信號可以傳輸至地管腳並與檢測裝置(例如手機)形成迴路，不影響音頻信號接收管腳接收的音頻信號向音頻信號轉接裝置的音頻信號輸出管腳傳輸。此外，所述第二接口還包括音頻信號輸入管腳。此外，所述音頻信號轉接裝置還包含第一電路和第二電路，所述第一電路耦合於所述麥克管腳和所述音頻信號輸入管腳之間，所述第二電路耦合於所述地管腳和所述音頻信號輸入管腳之間，所述第一電路和所述第二電路互為衰減電路。
此外，所述第一電路採用濾波電路或分壓電路；所述第二電路採用濾波電路或分壓電路。此外，所述第一電路和所述第二電路互為對稱衰減電路或非對稱衰減電路。由此，在音頻信號輸入管腳與麥克管腳和地管腳之間分別耦合互為衰減的電路，保證麥克管腳和地管腳對稱設置，從而在地管腳和麥克管腳線序未明的情況下，將音頻信號輸入管腳輸入的音頻信號向麥克管腳傳輸，即實現音頻上行信號的傳輸。此外，所述音頻信號放大電路包括變壓器、並聯的電阻和運算放大器、並聯的電感和運算放大器、並聯的電阻和比較器或並聯的電感和比較器。此外，本發明第二方面的實施例提出了一種電子籤名工具，該電子籤名工具包含前述第一方面實施例所述的音頻信號轉接裝置，以及主控晶片，所述主控晶片包括音頻信號接收單元和音頻信號發送單元；所述音頻信號接收單元與所述音頻信號輸出管腳耦合；所述音頻信號發送單元與所述音頻信號輸入管腳耦合。 根據本發明的電子籤名工具，採用音頻信號轉接裝置，能夠實現音頻信號下行和上行的順利傳輸，並保證信號傳輸質量。使與電子籤名工具匹配的採用音頻方式進行交易的設備(如手機等)可以通過音頻插頭與電子籤名工作交互，提高了音頻接口的功能和使用範圍。此外，本發明第三方面的實施例提出了一種檢測裝置，該裝置包含檢測接口及檢測單元，所述檢測接口包括檢測信號輸出管腳、地管腳和檢測管腳，所述檢測接口與前述第一方面實施例的音頻信號轉接裝置的第一接口配合完成對所述第一接口的檢測，當所述檢測接口的地管腳與音頻信號轉接裝置的麥克管腳耦合時，所述檢測單元根據所述檢測管腳接收到的模擬信號確定所述第一接口與所述檢測接口不匹配。根據本發明的檢測裝置，可用於判定設備的音頻接口的線序是否與檢測接口的線序匹配，方便進行後續操作。此外本發明的第四方面的實施例提出了一種音頻信號轉接裝置的接口檢測系統，該系統包含前述第一方面實施例的音頻信號轉接裝置、以及第三方面實施例所述的檢測
>J-U ρ α裝直。根據本發明的音頻信號轉接裝置的接口檢測系統，可檢測音頻接口的線序是否與檢測裝置設置的接口的線序匹配，如果與檢測接口的線序匹配，則無檢測結果，如果與檢測接口的線序不匹配，則產生檢測結果，使得檢測簡單方便。此外，該音頻信號轉接裝置的接口檢測系統還包含與所述音頻信號轉接裝置耦合的主控晶片，所述主控晶片包括音頻信號接收單元和音頻信號發送單元；所述音頻信號接收單元與所述音頻信號輸出管腳耦合；所述音頻信號發送單元與所述音頻信號輸入管腳耦合。由此，檢測系統中可以檢測帶有音頻信號轉接裝置的電子籤名工具的音頻接口的管腳線序，擴展了檢測範圍。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據本發明的一個實施例的音頻信號轉換裝置的示意圖；圖2是根據本發明的另一實施例的音頻信號轉換裝置的示意圖；圖3是根據本發明的一個實施例的音頻信號轉換裝置的第一和第二電路的示意圖；圖4是根據本發明的再一實施例的音頻信號轉換裝置的示意圖；圖5是根據本發明的一個實施例的檢測裝置的示意圖；圖6是根據本發明的一個實施例的電子籤名工具的示意圖；
圖7是根據本發明的一個實施例的音頻信號轉接裝置的接口檢測系統的示意圖；圖8是根據本發明的另一實施例的音頻信號轉接裝置的接口檢測系統的示意圖；和圖9是根據本發明的再一實施例的音頻信號轉接裝置的接口檢測系統的示意圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「第一」、「第二」等僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「相連」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，「多個」的含義是兩個或兩個以上。流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為，表示包括一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模塊、片段或部分，並且本發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現，其中可以不按所示出或討論的順序，包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序，來執行功能，這應被本發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。下面參照說明書附圖描述根據本發明實施例的音頻信號轉接裝置。實施例I圖I是本發明的音頻信號轉接裝置，參見圖1，音頻信號轉接裝置包含第一接口、第二接口、音頻信號放大電路11以及阻抗電路12。其中，第一接口包括音頻信號接收管腳IN1、地管腳GNDl和麥克管腳MIC，其中，音頻信號接收管腳INl為單聲道音頻插頭中的單聲道管腳，或者為立體聲音頻插頭中的左聲道管腳或者右聲道管腳之一。由於地管腳GNDl和麥克管腳MIC的位置暫時未確定,在以下敘述中地管腳GNDl和麥克管腳MIC是可以互換的，為描述方便，本實施例及其他實施例中，均參照圖I中的地管腳GNDl和麥克管腳MIC的位置進行描述，並不能理解成對本發明的限定。
第二接口包括音頻信號輸出管腳OUT。音頻信號放大電路11用於放大該音頻信號接收管腳接收的音頻信號，並將放大的音頻信號輸出至該音頻信號輸出管腳OUT。參照圖1，音頻信號接收管腳I NI接收的音頻信號通過音頻信號放大電路11的阻抗等效部分分別流向麥克管腳MIC或流向地管腳GND1，從而保證麥克管腳MIC和地管腳GNDl對稱設置，從而在地管腳GNDl和麥克管腳MIC線序未明的情況下，使得該音頻信號接收管腳I NI接收的音頻信號可以同時傳輸至地管腳GNDl和麥克管腳MIC，從而保證檢測裝置(圖I中未示出)可以與音頻信號轉接裝置的放大電路11的阻抗等效部分形成迴路，不影響音頻信號接收管腳I NI接收的音頻信號向音頻信號轉接裝置的音頻信號輸出管腳OUT傳輸。阻抗電路12耦合於地管腳GNDl和麥克管腳MIC之間，防止麥克管腳MIC和地管腳GNDl短路。
根據本發明的音頻信號轉接裝置，由於音頻信號接收管腳接收的音頻信號通過音頻信號放大電路的阻抗等效部分分別流向麥克管腳和流向地管腳，保證麥克管腳和地管腳對稱設置，從而在地管腳和麥克管腳線序未明的情況下，使得該音頻信號接收管腳接收的音頻信號可以傳輸至地管腳並與檢測裝置(例如手機)形成迴路，不影響音頻信號接收管腳接收的音頻信號向音頻信號轉接裝置的音頻信號輸出管腳傳輸。實施例2圖2是本發明的音頻信號轉接裝置的結構示意圖，參見圖2，本實施例與實施例I的區別在於，實施例I中所示的第二接口還可以包括音頻信號輸入管腳IN2。圖2中與實施例I中相同的部分採用了相同的標號。同時，對於以下的其他實施例也均採用了相同的標號規則。具體地，該音頻信號轉接裝置還包含第一電路13和第二電路14。其中，該第一電路13稱合於麥克管腳MIC和音頻信號輸入管腳IN2之間,第二電路14耦合於地管腳GNDl和音頻信號輸入管腳IN2之間，該第一電路13和第二電路14互為衰減電路。此外，該第一電路13採用濾波電路或分壓電路；該第二電路14採用濾波電路或分壓電路。此外，該第一電路13和第二電路14互為對稱衰減電路或非對稱衰減電路。由此，在音頻信號輸入管腳與麥克管腳和地管腳之間分別耦合互為衰減的電路，保證麥克管腳和地管腳對稱設置，從而在地管腳和麥克管腳線序未明的情況下，將音頻信號輸入管腳輸入的音頻信號向麥克管腳傳輸，即實現音頻上行信號的傳輸。圖3是本實施例的一個具體示例的第一電路13和第二電路14的具體示意圖，本示例採用對稱衰減的濾波電路，參照圖3，地管腳GNDl通過第一電容Cl和電阻R連接音頻信號輸入管腳IN2 ;麥克管腳MIC通過第二電容C2以及電阻R連接音頻信號輸入管腳IN2。此時，由於音頻信號輸入管腳IN2發送的音頻上行信號通過第一電容Cl和電阻R的濾波以及通過第二電容C2和電阻R的濾波，使得音頻上行信號發生裝置發送的音頻上行信號的信號幅值變小，從而可以同時傳輸至線序未明的地管腳GNDl和麥克管腳MIC，保證了音頻上行信號發送至麥克管腳MIC，實現音頻信號的上行傳輸。顯而易見地，當麥克管腳MIC與地管腳GNDl互換時，也可以實現音頻信號的上行傳輸。在本示例中，第一電容Cl的範圍可以採用100pF-100uF，第二電容C2的範圍可以採用100pF-100uF。第一電阻R的範圍可以採用IOK Ω-500K Ω，優選的，可以採用50K Ω-100K Ω。由此可見，無論第一接口地管腳GNDl和麥克管腳MIC是哪種線序，通過本示例的電路，均可以實現音頻信號的上行傳輸。對於本示例提及的第一電路13和第二電路14還可以具有其他的形式，例如第一電容Cl和/或第二電容C2換成電阻，或者將電阻R換成電容。參照現有技術可以很容易的得到對本示例的擴充，現有技術中可以已知的，在此不再詳述。
實施例3實施例I中提及的音頻信號放大電路11可以包括變壓器、並聯的電阻和運算放大器、並聯的電感和運算放大器、並聯的電阻和比較器或並聯的電感和比較器等。下面以採用變壓器11進行音頻信號放大為例對本發明進行說明。參照圖4，變壓器11的初級線圈與音頻信號接收管腳INl和地管腳GNDl相連，變壓器11的次級線圈與音頻信號輸出管腳OUT相連。由於變壓器11是無源器件，因此工作時沒有任何功耗。此外，採用變壓器11進行音頻信號的放大還解決了不同設備接口之間共模的問題。此處採用變壓器進行信號放大，並非用於對本發明的限定，僅表示對本發明的一個具體描述。對於其他的放大電路11，現有技術中可以已知的，在此不再進行詳細描述。此外，如圖4所示，阻抗電路包括一個電阻。當然阻抗電路也可以是包括電感或其他防止地管腳GNDl和麥克管腳MIC短路的元件。下面參照附圖詳細描述根據本發明的一種檢測裝置，如圖5所述，該裝置包含檢測接口及檢測單元21，該檢測接口包括檢測信號輸出管腳Tl、地管腳GND2和檢測管腳T2。由信號輸出單元22向檢測信號輸出管腳Tl輸出檢測信號。該檢測接口與前述音頻信號轉接裝置的第一接口配合完成對該第一接口的檢測。具體地，參照圖7或圖8，檢測信號輸出管腳Tl與前述音頻信號轉接裝置的音頻信號接收管腳I NI相連，檢測接口的地管腳GND2與前述音頻信號轉接裝置的地管腳GNDl或麥克管腳MIC的其中一個相連，檢測管腳T2與前述音頻信號轉接裝置的地管腳GNDl或麥克管腳MIC的另一個相連。由此，根據本發明的檢測裝置，可用於判定設備的音頻接口的線序是否與檢測接口的線序匹配，方便進行後續操作。下面參照附圖詳細描述根據本發明的一種電子籤名工具。如圖6所示，該電子籤名工具包含前述實施例該的音頻信號轉接裝置10以及主控晶片20。其中，該主控晶片20包括音頻信號接收單元21和音頻信號發送單元22。具體地，該音頻信號接收單元21與音頻信號轉接裝置10的音頻信號輸出管腳OUT耦合。該音頻信號發送單元22與音頻信號轉接裝置10的音頻信號輸入管腳IN2耦合。
根據本發明的電子籤名工具，採用音頻信號轉接裝置，能夠實現音頻信號下行和上行的順利傳輸，並保證信號傳輸質量。使與電子籤名工具匹配的採用音頻方式進行交易的設備(如手機等)可以通過音頻插頭與電子籤名工作交互，提高了音頻接口的功能和使用範圍。下面參照附圖詳細描述根據本發明實施例的一種音頻信號轉接裝置的接口檢測系統。實施例I如圖7所示，該音頻信號轉接裝置的接口檢測系統包含前述實施例的音頻信號轉接裝置10以及前述實施例的檢測裝置。簡要描述本發明的一個實施例的檢測系統的檢測方法。
參照圖7，當該檢測接口的地管腳GND2與音頻信號轉接裝置的地管腳GNDl相連，且檢測接口的檢測管腳T2與音頻信號轉接裝置的麥克管腳MIC相連時，由檢測接口的信號輸出管腳Tl向音頻信號轉接裝置的音頻信號接收管腳INl輸出檢測信號，該檢測信號通過音頻信號轉換裝置的放大電路的阻抗等效部分直接流向音頻信號轉接裝置10的地管腳GNDl並流入檢測接口的地管腳GND2。此時檢測單元21無法接收到檢測信號，表明音頻信號轉換裝置10的第一接口與檢測接口相互匹配。參照圖8，當該檢測接口的地管腳GND2與音頻信號轉接裝置的麥克管腳MIC相連，且檢測接口的檢測管腳Tl與音頻信號轉接裝置的地管腳GNDl相連時，由檢測接口的信號輸出管腳Tl向音頻信號轉接裝置的音頻信號接收管腳INl輸出檢測信號，該檢測信號通過音頻信號轉換裝置10的放大電路的阻抗等效部分流向檢測接口的地管腳GND1，經過放大電路的阻抗等效部分與阻抗電路12的分壓作用，音頻信號轉接裝置的地管腳GNDl向檢測接口的檢測管腳T2輸出信號，導致檢測單元21可以接收到檢測信號，表明音頻信號轉換裝置的第一接口與檢測接口不匹配。實施例2如圖9，該音頻信號轉接裝置的接口檢測系統還包含與音頻信號轉接裝置10耦合的主控晶片20，該主控晶片20包括音頻信號接收單元21和音頻信號發送單元22 ;該音頻信號接收單元21與音頻信號轉接裝置10的音頻信號輸出管腳OUT耦合；該音頻信號發送單元22與音頻信號轉接裝置10的音頻信號輸入管腳IN2耦合。可以通過音頻信號發送單元22向音頻信號轉接裝置發送信號，或者使用音頻信號接收單元接收來自音頻信號轉接裝置的信號。實現音頻信號轉接裝置的上行和下行的信號傳輸。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。儘管已經示出和描述了本發明的實施例，對於本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的範圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
1.一種音頻信號轉接裝置，其特徵在於，所述裝置包含第一接口、第二接口、音頻信號放大電路以及阻抗電路，所述第一接口包括音頻信號接收管腳、麥克管腳和地管腳，所述第二接口包括音頻信號輸出管腳，所述音頻信號放大電路用於放大所述音頻信號接收管腳接收的音頻信號並輸出至所述音頻信號輸出管腳； 所述音頻信號接收管腳接收的音頻信號通過所述音頻信號放大電路的阻抗等效部分流向所述麥克管腳或流向所述地管腳； 所述阻抗電路耦合於所述麥克管腳和所述地管腳之間。
2.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述第二接口還包括音頻信號輸入管腳。
3.根據權利要求2所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包含第一電路和第二電路，所述第一電路耦合於所述麥克管腳和所述音頻信號輸入管腳之間，所述第二電路耦合於所述地管腳和所述音頻信號輸入管腳之間，所述第一電路和所述第二電路互為衰減電路。
4.根據權利要求3所述的裝置，其特徵在於， 所述第一電路採用濾波電路或分壓電路； 所述第二電路採用濾波電路或分壓電路。
5.根據權利要求4所述的裝置，其特徵在於， 所述第一電路和所述第二電路互為對稱衰減電路或非對稱衰減電路。
6.根據權利要求I所述的裝置，其特徵在於，所述音頻信號放大電路包括變壓器、並聯的電阻和運算放大器、並聯的電感和運算放大器、並聯的電阻和比較器或並聯的電感和比較器。
7.一種電子籤名工具，其特徵在於，該電子籤名工具包含前述權利要求I至6任一項所述的音頻信號轉接裝置，以及主控晶片，所述主控晶片包括音頻信號接收單元和音頻信號發送單元； 所述音頻信號接收單元與所述音頻信號輸出管腳耦合； 所述音頻信號發送單元與所述音頻信號輸入管腳耦合。
8.—種檢測裝置，其特徵在於，該裝置包含檢測接口及檢測單元，所述檢測接口包括檢測信號輸出管腳、地管腳和檢測管腳，所述檢測接口與前述權利要求I至6任一所述的音頻信號轉接裝置的第一接口配合完成對所述第一接口的檢測，當所述檢測接口的地管腳與音頻信號轉接裝置的麥克管腳耦合時，所述檢測單元根據所述檢測管腳接收到的模擬信號確定所述第一接口與所述檢測接口不匹配。
9.一種音頻信號轉接裝置的接口檢測系統，其特徵在於，該系統包含前述權利要求I至6任一所述的音頻信號轉接裝置、以及前述權利要求8所述的檢測裝置。
10.根據權利要求9所述的系統，其特徵在於，該系統還包含與所述音頻信號轉接裝置耦合的主控晶片，所述主控晶片包括音頻信號接收單元和音頻信號發送單元； 所述音頻信號接收單元與所述音頻信號輸出管腳耦合； 所述音頻信號發送單元與所述音頻信號輸入管腳耦合。
全文摘要
本發明提供一種音頻信號轉接裝置，該裝置包含第一接口、第二接口、音頻信號放大電路以及阻抗電路，該第一接口包括音頻信號接收管腳、麥克管腳和地管腳，該第二接口包括音頻信號輸出管腳，該音頻信號放大電路用於放大該音頻信號接收管腳接收的音頻信號並輸出至該音頻信號輸出管腳；該音頻信號接收管腳接收的音頻信號通過該音頻信號放大電路的阻抗等效部分流向該麥克管腳或流向該地管腳；該阻抗電路耦合於該麥克管腳和該地管腳之間。根據本發明的音頻信號轉接裝置，可以檢測轉接裝置的音頻插頭的麥克管腳和地管腳的線序是否與檢測裝置的線序相同。本發明還提供了一種電子籤名工具、檢測裝置以及音頻信號轉接裝置的接口檢測系統。
文檔編號H04R29/00GK102883255SQ20121034026
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者李東聲 申請人:天地融科技股份有限公司