СХЕМА МУЛЬТИПЛЕКСИРОВАНИЯ, СИСТЕМА ИНТЕРФЕЙСНЫХ СХЕМ И МОБИЛЬНЫЙ ТЕРМИНАЛ
MULTIPLEXING CIRCUIT, INTERFACE CIRCUIT SYSTEM AND MOBILE TERMINAL

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящая заявка относится, в общем, к области электронных и коммуникационных технологий и, в частности, к схеме мультиплексирования, системе интерфейсных схем и мобильному терминалу.
Уровень техники
По мере того, как требования к характеристикам портативных электронных продуктов постепенно возрастают, интерфейсы, которые находятся в некоторых мобильных терминалах, таких как мобильные телефоны, и которые используются для подключения к внешним устройствам, должны иметь относительно высокую совместимость. Когда кабель для передачи данных подключен к интерфейсу, мобильный телефон может заряжаться через кабель для передачи данных и интерфейс. Когда аналоговая гарнитура подключена к интерфейсу, аудиосигналы мобильного телефона могут передаваться в гарнитуру. Для зарядки мобильного телефона во время прослушивания музыки, как кабель для передачи данных, так и аналоговая гарнитура могут быть подключены к интерфейсу мобильного телефона с помощью адаптера «1 выход(вход)/2 входа(выхода)». Однако, чтобы обеспечить нормальное использование гарнитуры, когда как гарнитура, так и зарядное устройство подключены с помощью адаптера «1 выход(вход)/2 входа(выхода)», мобильный телефон автоматически определяет, что устройства, подключенные к интерфейсу, в основном используются для передачи аудиоданных, а не зарядки. Таким образом, по сравнению со случаем, когда мобильный телефон заряжается путем независимого подключения к зарядному устройству, зарядный ток значительно снижается, когда мобильный телефон подключен как к гарнитуре, так и к зарядному устройству с помощью адаптера «1 выход(вход)/2 входа(выхода)». В результате скорость зарядки значительно снижается.
Сущность изобретения
Настоящая заявка предоставляет схему мультиплексирования, систему интерфейсных схем и мобильный терминал для решения задачи, связанной со значительным уменьшением зарядного тока при использовании функции гарнитуры во время зарядки мобильного терминала по сравнению со случаем, когда мобильный терминал заряжается самостоятельно.
Для решения вышеуказанной задачи в настоящей заявке используются следующие технические решения.
Первый аспект вариантов осуществления настоящей заявки предусматривает схему мультиплексирования, включающую в себя первую переключающую схему, вторую переключающую схему, третью переключающую схему и схему развязки. В дополнение к этому, схема мультиплексирования имеет первый вывод внешней передачи, второй вывод внешней передачи, вывод передачи правого канала, вывод передачи левого канала, первый вывод внутренней передачи, второй вывод внутренней передачи, первый вывод напряжения включения, земляной вывод и второй вывод напряжения включения. Первая переключающая схема по отдельности подключается к первому выводу внешней передачи, выводу передачи правого канала и первому выводу напряжения включения, и первая переключающая схема выполнена с возможностью: приема первого напряжения включения, выводимого с первого вывода напряжения включения, и передачи, на первый вывод внешней передачи, аудиосигнала правого канала, подаваемого с вывода передачи правого канала. Вторая переключающая схема по отдельности подключается ко второму выводу внешней передачи, выводу передачи левого канала и первому выводу напряжения включения, и вторая переключающая схема выполнена с возможностью: приема первого напряжения включения и передачи, на второй вывод внешней передачи, аудиосигнала левого канала, обеспечиваемого на выводе передачи левого канала. Схема развязки по отдельности подключается к третьей переключающей схеме, первому выводу напряжения включения, земляному выводу и второму выводу напряжения включения, и схема развязки выполнена с возможностью: когда второе напряжение включения, выводимое со второго вывода напряжения включения, но при этом первое напряжение включения, выводимое с первого напряжения включения не принимается, передачи второго напряжения включения на третью переключающую схему. Схема развязки дополнительно выполнена с возможностью: при приеме первого напряжения включения и второго напряжения включения, понижения напряжения на выходе третьей переключающей схемы и развязки земляного вывода от второго вывода напряжения включения. Третья переключающая схема дополнительно по отдельности подключается к первому выводу внешней передачи, второму выводу внешней передачи, первому выводу внутренней передачи и второму выводу внутренней передачи, и третья переключающая схема выполнена с возможностью: при приеме второго напряжения включения, подключения первого вывода внешней передачи к первому выводу внутренней передачи и подключения второго вывода внешней передачи ко второму выводу внутренней передачи. Третья переключающая схема дополнительно выполнена с возможностью: под действием эффекта понижения напряжения на выходе схемы развязки, отключения первого вывода внешней передачи от первого вывода внутренней передачи и отключения второго вывода внешней передачи от второго вывода внутренней передачи.
Таким образом, в одном аспекте, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки мобильного терминала, имеющего систему интерфейсной схемы, предусмотренную в вариантах осуществления настоящей заявки, с первого вывода напряжения включения одновременно подается первое напряжение включения на первую переключающую схему, вторую переключающую схему и схему развязки. В этом случае как первая переключающая схема, так и вторая переключающая схема находятся в замкнутом состоянии, и аудиосигнал правого канала, подаваемый с вывода передачи правого канала, и аудиосигнал левого канала, подаваемый с вывода передачи левого канала, передаются, соответственно в аналоговую гарнитуру с использованием первой переключающей схемы и второй переключающей схемы. В дополнение к этому, со второго вывода напряжения включения второе напряжение включения подается на схему развязки, и схема развязки понижает напряжение на третьей переключающей схеме под действием первого напряжения включения и второго напряжения включения, поэтому третья переключающая схема переходит в разомкнутое состояние. Таким образом, первый вывод внешней передачи может быть отключен от первого вывода внутренней передачи, и второй вывод внешней передачи может быть отключен от второго вывода внутренней передачи. В этом случае SoC и контакты D+ и D- внешнего интерфейса находятся в высокоимпедансном состоянии. В этом случае, в соответствии с протоколом зарядки BC1.2, SoC может не определить категорию зарядного устройства, подключенного к внешнему интерфейсу, и, следовательно, может считать зарядное устройство нестандартным зарядным устройством. Таким образом, в режиме нестандартной зарядки SoC может управлять внешним устройством для подачи зарядного напряжения, такого как 5 В, и зарядного тока, такого как 1,2 А, на контакт VBUS внешнего интерфейса. Таким образом, при использовании во время зарядки аналоговой гарнитуры можно повысить скорость зарядки мобильного терминала. В другом аспекте аудиосигналы, выводимые с вывода передачи правого канала и вывода выходного сигнала левого канала, представляют собой сигналы переменного тока, которые имеют положительное напряжение и отрицательное напряжение. В этом случае, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки, третья переключающая схема находится в разомкнутом состоянии под действием эффекта понижения напряжения на выходе схемы развязки, чтобы отключить первый вывод внешней передачи от первого вывода внутренней передачи и отключить второй вывод внешней передачи от второго вывода внутренней передачи. В этом случае отрицательное напряжение аудиосигнала не передается, с использованием третьей переключающей схемы, на чип преобразования зарядки и SoC, которые имеют относительно слабую способность сопротивления по отрицательному напряжению, поэтому можно избежать повреждения, вызванное отрицательным напряжением на чипе преобразования зарядки и SoC. В еще одном аспекте, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки, третья переключающая схема находится в разомкнутом состоянии под действием эффекта понижения напряжения схемы развязки, и SoC отключается от контакта D+ и контакта D- внешнего интерфейса. Таким образом, SoC не ограничивает отрицательное напряжение аудиосигнала с использованием контакта D+ и контакта D-. Другими словами, SoC гасит отрицательное напряжение аудиосигнала, тем самым избегая влияния на аудиосигнал.
При необходимости схема развязки включает в себя развязывающий транзистор и первый резистор. Затвор развязывающего транзистора соединен с первым выводом напряжения включения, первый электрод развязывающего транзистора соединен с третьей переключающей схемой, и второй электрод развязывающего транзистора соединен с земляным выводом. Первый вывод первого резистора соединен с первым электродом развязывающего транзистора, и второй вывод первого резистора соединен со вторым выводом напряжение включения. Таким образом, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки мобильного терминала, развязывающий транзистор может быть включен, чтобы понизить напряжения на третьей переключающей схемы, поэтому третья переключающая схема находится в разомкнутом состоянии. Таким образом, первый вывод внешней передачи может быть отключен от первого вывода внутренней передачи, и второй вывод внешней передачи может быть отключен от второго вывода внутренней передачи. В этом случае контакт D+ и контакт D- внешнего интерфейса находятся в высокоимпедансном состоянии, что увеличивает скорость зарядки. В дополнение к этому, первый резистор может развязать вывод второго напряжения от третьей переключающей схемы, чтобы предотвратить понижение напряжения на выводе второго напряжения и избежать влияния на процесс зарядки.
При необходимости третья переключающая схема включает в себя четвертый транзистор и четвертый транзистор. Затвор третьего транзистора соединен с первым электродом развязывающего транзистора, первый электрод третьего транзистора соединен с первым выводом внутренней передачи, и второй электрод третьего транзистора соединен с первым выводом внешней передачи. Затвор четвертого транзистора соединен с первым электродом развязывающего транзистора, первый электрод четвертого транзистора соединен со вторым выводом внутренней передачи, и второй электрод четвертого транзистора соединен со вторым выводом внешней передачи. В этом случае, когда пользователь выполняет зарядку или передачу данных, включается третий транзистор, и формируется путь прохождения сигнала между первым выводом внешней передачи и первым выводом внутренней передачи. Когда включается четвертый транзистор, между вторым выводом внешней передачи и вторым выводом внутренней передачи формируется путь прохождения сигнала.
При необходимости третья переключающая схема дополнительно подключена к выводу передачи правого канала и выводу передачи левого канала. Третья переключающая схема дополнительно включает в себя третий конденсатор и четвертый конденсатор. Первый вывод третьего конденсатора соединен с выводом передачи правого канала, и второй вывод третьего конденсатора соединен с затвором третьего транзистора. В этом случае аудиосигнал правого канала на выводе передачи правого канала передается на затвор третьего транзистора с использованием третьего конденсатора. В этом случае, когда аудиосигнал правого канала, передаваемый на первый вывод внешней передачи, подается на второй электрод третьего транзистора, разность напряжений между затвором и вторым электродом третьего транзистора равна нулю, и третий транзистор по-прежнему находится в состоянии отсечки, чтобы избежать образования пути прохождения сигнала между первым выводом внешней передачи и первым выводом внутренней передачи, поэтому отрицательное напряжение сигнала правого аудиоканала передается на схемную структуру, соединенную с первым выводом внутренней передачи. В дополнение к этому, первый вывод четвертого конденсатора соединен с выводом передачи левого канала, и второй вывод четвертого конденсатора соединен с затвором четвертого транзистора. В этом случае аудиосигнал левого канала на выводе передачи левого канала передается на затвор четвертого транзистора с использованием четвертого конденсатора. В этом случае, когда аудиосигнал левого канала, передаваемый на второй вывод внешней передачи, подается на второй электрод четвертого транзистора, разность напряжений между затвором и вторым электродом четвертого транзистора равна нулю, и четвертый транзистор по-прежнему находится в состоянии отсечки, чтобы избежать образования пути прохождения сигнала между вторым выводом внешней передачи и вторым выводом внутренней передачи, поэтому отрицательное напряжение аудиосигнала левого канала передается на схемную структуру, соединенную со вторым выводом внутренней передачи.
При необходимости схема развязки дополнительно включает в себя второй резистор и третий резистор. Первый вывод второго резистора соединен с затвором третьего транзистора, и второй вывод второго резистора соединен с первым электродом развязывающего транзистора. Таким образом, первый электрод развязывающего транзистора развязан от затвора третьего транзистора с использованием второго резистора, поэтому можно избежать того, что развязывающий транзистор напрямую подтянет затвор третьего транзистора до напряжения земляного вывода, и что напряжение на затворе третьего транзистора не может изменяться в зависимости от изменения аудиосигнала правого канала на выводе передачи правого канала. В дополнение к этому, первый вывод третьего резистора соединен с затвором четвертого транзистора, и второй вывод третьего резистора соединен с первым электродом развязывающего транзистора. Таким образом, первый электрод развязывающего транзистора развязан от затвора четвертого транзистора с использованием третьего резистора, поэтому можно гарантировать, что развязывающий транзистор напрямую понижает напряжение на затворе четвертого транзистора до напряжения земляного вывода, и что напряжение на затворе четвертого транзистора не может изменяться в зависимости от изменения аудиосигнала левого канала на выводе передачи левого канала.
При необходимости сопротивление первого резистора находится в диапазоне от 20 кОм до 60 кОм. В этом случае, когда сопротивление первого резистора меньше 20 кОм, это влияет на потребляемую мощность, и эффект развязки первого резистора становится неочевидным. В результате, земляной вывод легко понижает напряжение на выводе REGN чипа преобразования зарядки, и нарушается нормальная зарядка аккумулятора мобильного терминала чипом преобразования зарядки. В дополнение к этому, второе напряжение включения, подаваемое с вывода REGN чипа преобразования зарядки, может быть передано на затвор третьего транзистора только после прохождения через первый резистор и второй резистор и может быть передано на затвор четвертого транзистора только после прохождения через первый резистор и третий резистор. Таким образом, когда сопротивление первого резистора превышает 60 кОм, сопротивление пути прохождения сигнала является относительно большим, что влияет на время включения транзистора. В результате, транзистор может быть включен только через относительно длительное время, что может привести к сбою передачи данных. Таким образом, когда сопротивление первого резистора может находиться в диапазоне от 20 кОм до 60 кОм, можно гарантировать время включения транзистора без влияния на потребляемую мощность и обеспечить лучший эффект развязки первого резистора. Аналогичным образом, сопротивление второго резистора находится в диапазоне от 20 кОм до 60 кОм, и сопротивление третьего резистора находится в диапазоне от 20 кОм до 60 кОм.
При необходимости третья переключающая схема дополнительно включает в себя первый магнитный шарик и второй магнитный шарик. Первый вывод первого магнитного шарика соединен с первой переключающей схемой, и второй вывод первого магнитного шарика соединен со вторым электродом третьего транзистора. Сигнал, передаваемый по пути прохождения сигнала, образованному между первым выводом внешней передачи и первым выводом внутренней передачи, является высокочастотным сигналом. В этом случае первый магнитный шарик находится в состоянии высокого сопротивления, поэтому первый электрод первого транзистора может быть развязан от второго электрода третьего транзистора, чтобы предотвратить влияние паразитной емкости первого транзистора на сигнал, проходящий через третий транзистор. В дополнение к этому, когда первый транзистор включен, и третий транзистор закрыт, сигнал, проходящий через первый транзистор, является низкочастотным сигналом. В этом случае первый магнитный шарик находится в состоянии с низким сопротивлением, поэтому аудиосигнал правого канала на выводе передачи правого канала может быть передан на первый вывод внутренней передачи с использованием первого транзистора и первого магнитного шарика. В дополнение к этому, первый вывод второго магнитного шарика соединен со второй переключающей схемой, и второй вывод второго магнитного шарика соединен со вторым электродом четвертого транзистора. Технический эффект второго магнитного шарика может быть получен таким же образом, и детали здесь повторно не описываются.
При необходимости третья переключающая схема дополнительно включает в себя третий магнитный шарик и четвертый магнитный шарик. Первый вывод третьего магнитного шарика соединен с первой переключающей схемой, и второй вывод третьего магнитного шарика соединен с затвором третьего транзистора. Третий магнитный шарик может развязать второй электрод первого транзистора от затвора третьего транзистора, тем самым дополнительно уменьшая влияние паразитной емкости первого транзистора на сигнал, передаваемый по сигнальному пути, образованному между первым выводом внешней передачи и первым выводом внутренней передачи. В дополнение к этому, первый вывод четвертого магнитного шарика соединен со второй переключающей схемой, и второй вывод четвертого магнитного шарика соединен с затвором четвертого транзистора. Технический эффект четвертого магнитного шарика может быть получен таким же образом, и детали здесь повторно не описываются.
При необходимости первая переключающая схема включает в себя первый транзистор и первую схему управления постоянным напряжением. Затвор первого транзистора соединен с первым выводом напряжения включения, первый электрод первого транзистора соединен с первым выводом внешней передачи, и второй электрод первого транзистора соединен с выводом передачи правого канала. После приема первого напряжения включения, подаваемого первым выводом напряжения включения, затвор первого транзистора находится во включенном состоянии, поэтому вывод передачи правого канала может передавать аудиосигнал правого канала в мобильном телефоне на первый вывод внешней передачи с использованием первого транзистора. Первая схема управления постоянным напряжением соединена с затвором и вторым электродом первого транзистора, и первая схема управления постоянным напряжением выполнена с возможностью передачи аудиосигнала правого канала на затвор первого транзистора, поэтому можно уменьшить вероятность изменения импеданса первого транзистора в процессе передачи аудиосигнала. В дополнение к этому, вторая переключающая схема включает в себя второй транзистор и вторую схему управления постоянным напряжением. Затвор второго транзистора соединен с первым выводом напряжения включения, первый электрод второго транзистора соединен со вторым выводом внешней передачи, и второй электрод второго транзистора соединен с выводом передачи левого канала. После приема первого напряжения включения, подаваемого первым выводом напряжения, затвор второго транзистора находится в открытом состоянии, поэтому вывод передачи левого канала может передавать аудиосигнал левого канала в мобильном телефоне на второй вывод внешней передачи с использованием второго транзистора. Вторая схема управления постоянным напряжением соединена с затвором и вторым электродом второго транзистора, и вторая схема управления постоянным напряжением выполнена с возможностью передачи аудиосигнала левого канала на затвор второго транзистора. Технический результат второй схемы управления постоянным напряжением является таким же, как описанный выше технический эффект, и детали здесь повторно не описываются.
При необходимости первая схема управления постоянным напряжением включает в себя первый конденсатор. Первый вывод первого конденсатора соединен с затвором первого транзистора, и второй вывод первого конденсатора соединен со вторым электродом первого транзистора. Первый конденсатор имеет характеристику пропускания переменного тока и сопротивления по постоянному току, поэтому аудиосигнал правого канала на выводе передачи правого канала может быть передан на затвор первого транзистора с использованием первого конденсатора. В дополнение к этому, первое напряжение для напряжения постоянного тока не может быть передано на вывод передачи правого канала с использованием первого конденсатора. Вторая схема управления постоянным напряжением включает в себя второй конденсатор. Первый вывод второго конденсатора соединен с затвором второго транзистора, и второй вывод второго конденсатора соединен со вторым электродом второго транзистора. Технический эффект второго конденсатора является таким же, как описанный выше технический эффект, и детали здесь повторно не описываются.
При необходимости первая переключающая схема дополнительно включает в себя четвертый резистор. Первый вывод четвертого резистора соединен с затвором первого транзистора, и второй вывод четвертого резистора соединен с первым выводом напряжения включения. Четвертый резистор может предотвратить подачу аудиосигнала переменного тока на затвор первого транзистора. Другими словами, аудиосигнал правого канала передается на источник питания, соединенный с первым выводом напряжения включения, тем самым воздействуя на другие схемные структуры, соединенные с источником питания. Вторая переключающая схема дополнительно включает в себя пятый резистор. Первый вывод пятого резистора соединен с затвором второго транзистора, и второй вывод пятого резистора соединен с первым выводом напряжения включения. Технический эффект пятого резистора является таким же, как описанный выше технический эффект, и детали здесь повторно не описываются.
Второй аспект вариантов осуществления настоящей заявки предусматривает систему интерфейсных схем. Система интерфейсных схем включает в себя внешний интерфейс, выполненный с возможностью подключения к внешнему устройству, чип преобразования зарядки, чип обработки аудио и любую схему мультиплексирования, описанную выше. Внешний интерфейс представляет собой интерфейс Type-C. Внешний интерфейс включает в себя контакт D+, контакт D- и контакт VBUS. В дополнение к этому, первый вывод внешней передачи схемы мультиплексирования соединен с выводом D+, второй вывод внешней передачи схемы мультиплексирования соединен с выводом D-, и вывод передачи правого канала и вывод передачи левого канала схемы мультиплексирования по отдельности подключаются к чипу обработки аудио. Чип обработки аудио выполнен с возможностью: подачи аудиосигнала правого канала на вывод передачи правого канала и подачи аудиосигнала левого канала на вывод передачи левого канала. Второй вывод схемы мультиплексирования напряжение включения подключен к контакту VBUS. Чип преобразования зарядки по отдельности подключается к контакту VBUS, первому выводу внутренней передачи и второму выводу внутренней передачи схемы мультиплексирования. Чип преобразования зарядки выполнен с возможностью регулировки, на основе напряжений первого вывода внутренней передачи и второго вывода внутренней передачи, зарядного напряжения, подаваемого с контакта VBUS. Система интерфейсных схем имеет тот же самый технический эффект, что и схема мультиплексирования, представленная в предыдущем варианте осуществления, и детали здесь повторно не описываются.
При необходимости система интерфейсных схем дополнительно включает в себя схему беспроводной развязки и переключатель беспроводной развязки. Схема беспроводной зарядки подключена к чипу преобразования зарядки, и схема беспроводной зарядки выполнена с возможностью: приема сигнала беспроводной зарядки и подачи зарядного напряжения на чип преобразования зарядки. Переключатель беспроводной развязки подключен к чипу преобразования зарядки и контакту VBUS, и переключатель беспроводной развязки выполнен с возможностью отключения чипа преобразования зарядки от контакта VBUS, когда схема беспроводной зарядки принимает сигнал беспроводной зарядки. Таким образом, аналоговую гарнитуру можно использовать во время беспроводной зарядки мобильного терминала.
При необходимости система интерфейсных схем дополнительно включает в себя регулятор с малым падением напряжения. Вывод выходного сигнала регулятора с малым падением напряжения выполнен с возможностью приема зарядного напряжения, подаваемого с контакта VBUS, и выходной вывод регулятора с малым падением напряжения соединен со вторым выводом напряжение включения. Регулятор с малым падением напряжения выполнен с возможностью: регулировки зарядного напряжения, подаваемого с контакта VBUS, и подачи зарядного напряжения на второй вывод напряжения включения. Таким образом, когда напряжение, подаваемое на контакт VBUS внешнего интерфейса, изменяется в зависимости от типа зарядки, регулятор с малым падением напряжения может обеспечивать подачу стабильного напряжения на второй вывод напряжения включения.
При необходимости система интерфейсных схем дополнительно включает в себя систему на кристалле. Система на кристалле по отдельности подключается к первому выводу внутренней передачи и второму выводу внутренней передачи схемы мультиплексирования. Система на кристалле выполнена с возможностью идентификации, на основе напряжений на первом выводе внутренней передачи и втором выводе внутренней передачи в соответствии с протоколом зарядки внешнего устройства, подключенного к внешнему интерфейсу, поэтому мобильный терминал может заряжаться в режиме нестандартного зарядного устройства тогда, когда первый вывод внутренней передачи и второй вывод внутренней передачи находятся в высокоимпедансном состоянии.
Третий аспект вариантов осуществления настоящей заявки предусматривает мобильный терминал, включающий в себя аккумулятор и любую систему интерфейсных схем, описанную выше. Первый вывод схемы мультиплексирования в системе интерфейсных схем соединен с аккумулятором. Аккумулятор выполнен с возможностью подачи первого напряжения включения на вывод первого напряжения включения. Чип преобразования зарядки в системе интерфейсных схем соединен с аккумулятором. Чип преобразования зарядки выполнен с возможностью: преобразования напряжения зарядки, подаваемого с контакта VBUS внешнего интерфейса в системе интерфейсных схем, и подачи напряжения зарядки на аккумулятор. Мобильный терминал имеет тот же самый технический эффект, что и система интерфейсных схем, представленная в предыдущем варианте осуществления, и детали здесь повторно не описываются.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схематичная структурная схема системы интерфейсных схем согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки;
фиг.2 - конкретное изображение внешнего интерфейса (фиг.1);
фиг.3 - схематичная структурная схема другой системы интерфейсных схем согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки;
фиг.4 - схематичная структурная схема системы интерфейсных схем согласно предшествующему уровню техники;
фиг.5 - схематичная структурная схема использования аналоговой гарнитуры во время зарядки в системе интерфейсных схем согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки;
фиг.6а - схематичная блок-схема способа расположения второго вывода напряжение включения (фиг.5);
фиг.6b - схематичная блок-схема другого способа расположения второго вывода напряжение включения (фиг.5);
фиг.6c - схематичная блок-схема другого способа расположения второго вывода напряжение включения (фиг.5);
фиг.7 - схематичная блок-схема использования аналоговой гарнитуры во время зарядки в другой системе интерфейсных схем согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки;
фиг.8а - конкретная схематичная структурная схема системы интерфейсных схем согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки;
фиг.8b - схематичное представление процесса управления, выполняемой первой схемой управления постоянным напряжением (фиг.8а);
фиг.8c - другая конкретная схематичная структурная схема системы интерфейсных схем согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки;
фиг.9а - еще одна конкретная схематичная структурная схема системы интерфейсных схем согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки; и
фиг.9b - еще одна конкретная схематичная структурная схема системы интерфейсных схем согласно некоторым вариантам осуществления настоящей заявки.
Перечень ссылочных позиций:
10 - система интерфейсных схем; 100 - схема мультиплексирования; 101 - первая переключающая схема; 102 - вторая переключающая схема; 103 - третья переключающая схема; 104 - схема развязки; 200 - внешний интерфейс; 300 - чип обработки аудио; 400 - чип преобразования зарядки; 500 - SoC; 600 - аналоговый переключатель; 11 - первая схема управления постоянным напряжением; 12 - вторая схема управления постоянным напряжением; 800 - схема беспроводной зарядки; 900 - переключатель беспроводной развязки.
Подробное описание изобретения
Ниже, со ссылкой на сопроводительные чертежи, приведено описание технических решений, представленных в вариантах осуществления настоящей заявки. Понятно, что описанные варианты осуществления являются лишь частью, а не всеми вариантами осуществления настоящей заявки.
Используемые в данном документе термины «первый» и «второй» предназначены только для целей описания и не должны пониматься как указание или значение относительной важности или неявное указание количества указанных технических характеристик. Таким образом, признак, ограниченный термином «первый» или «второй», может явно или неявно включать в себя один или несколько признаков. В описании настоящей заявки, если не указано иное, «множество» означает два или более.
В дополнение к этому, используемые в настоящей заявке термины ориентации, такие как «верхний», «нижний», «левый» и «правый», могут определяться, но не ограничиваются ими, ориентациями компонентов, схематично размещенных на сопроводительных чертежах. Следует понимать, что эти термины ориентации могут быть относительными понятиями, могут использоваться для описания и уточнения и могут соответственно изменяться в зависимости от изменений ориентации компонентов на сопроводительных чертежах.
В настоящей заявке, если иное прямо не указано и не ограничено, термин «соединение» следует понимать в широком смысле. Например, «соединение» может быть фиксированным соединением, разъемным соединением, или может быть интегрированным, или может быть прямым соединением или непрямым соединением через промежуточную среду. В дополнение к этому, термин «соединение» может означать способ реализации электрического соединения для передачи сигнала.
Вариант осуществления настоящей заявки предусматривает мобильный терминал. Мобильный терминал может быть, например, изделием с дисплейным интерфейсом, таким как мобильный телефон, дисплей, планшетный компьютер или автомобильное устройство, носимым изделием с интеллектуальным дисплеем, таким как смарт-часы или смарт- браслет, или другим электронным устройством, к которому можно подключить зарядное устройство и гарнитуру. Конкретная форма мобильного терминала специально не ограничивается в данном варианте осуществления настоящей заявки.
Чтобы обеспечить подключение мобильного терминала к внешнему устройству, такому как зарядное устройство, аналоговая гарнитура (с интерфейсом гарнитуры 3,5 мм), съемное запоминающее устройство или мобильный терминал, мобильный терминал может включать в себя систему 10 интерфейсных схем, показанную на фиг.1. Система 10 интерфейсных схем выполнена с возможностью электрического соединения внешнего устройства с внутренним компонентом мобильного терминала. Система 10 интерфейсных схем включает в себя схему 100 мультиплексирования и внешний интерфейс 200.
Внешний интерфейс 200 может быть интерфейсом Type-C. Внешний интерфейс 200 может включать в себя контакт CC, показанный на фиг.2. Тип внешнего устройства, подключенного к интерфейсу Type-C, может быть определен с использованием контакта CC.
В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, когда контакт CC идентифицирует, что внешнее устройство представляет собой аналоговую гарнитуру, путь прохождения сигнала, используемый для передачи аудио в схеме мультиплексирования 100, закрывается, поэтому аудиосигнал внутри мобильного терминала передается во внешнее устройство, например, в аналоговую гарнитуру.
В этом случае в схеме 100 мультиплексирования путь прохождения сигнала, используемый для передачи аудиосигнала, может включать в себя первую переключающую схему 101 и вторую переключающую схему 102, показанные на фиг.1. В дополнение к этому, схема 100 мультиплексирования дополнительно включает в себя первый вывод USB_DP внешней передачи, второй вывод USB_DN внешней передачи, вывод HSR передачи правого канала, вывод HSL передачи левого канала, первый вывод VOUT1 напряжения включения и второй вывод VOUT2 напряжения включения.
2
Исходя из этого, система 10 интерфейсных схем дополнительно включает в себя внешний интерфейс 200 и чип 300 обработки аудио, например, кодек (codec). Вывод HSR передачи правого канала и вывод HSL передачи левого канала схемы 100 мультиплексирования могут быть подключены к чипу 300 обработки аудио. Чип 300 обработки аудио подключен к системе на кристалле (system on chip, SoC) 500 с использованием последовательной медиашины для соединения чипов с малой мощностью потребления (serial low-power inter-chip media bus, SLIM bus) и шины для соединения интегральных схем (inter-integrated Circuit, IC).
Когда внешнее устройство, подключенное к внешнему интерфейсу 200, представляет собой аналоговую гарнитуру, аналоговая гарнитура подключается к контакту D+ и контакту D- внешнего интерфейса 200. В этом случае чип 300 обработки аудио может декодировать аудиосигнал, выдаваемый SoC 500, подавать аудиосигнал правого канала на вывод HSR передачи правого канала и подавать аудиосигнал левого канала на вывод HSL передачи левого канала, чтобы аналоговая гарнитура могла слышать звук, производимый мобильным терминалом.
В этом случае первая переключающая схема 101 в схеме 100 мультиплексирования подключена к первому выводу USB_DP внешней передачи, выводу HSR передачи правого канала и первому выводу VOUT1 напряжения включения. Первая переключающая схема 101 выполнена с возможностью приема первого напряжения V1 включения, подаваемого с первого вывода VOUT1 напряжения включения, и находится в замкнутом состоянии под управлением первого напряжения V1 включения, чтобы передать аудиосигнал правого канала, подаваемый выводом HSR передачи правого канала на первый вывод USB_DP внешней передачи.
В дополнение к этому, вторая переключающая схема 102 в схеме 100 мультиплексирования подключена ко второму выводу USB_DN внешней передачи, выводу HSL передачи левого канала и первому выводу VOUT1 напряжения включения. Вторая переключающая схема 102 выполнена с возможностью приема первого напряжения V1 включения и находится в закрытом состоянии под управлением первого напряжения V1 включения, чтобы передавать аудиосигнал левого канала, подаваемого с контакта HSL передачи левого канала, на второй вывод USB_DN внешней передачи.
Исходя из этого, для передачи аудиосигнала правого канала через первый вывод USB_DP внешней передачи и аудиосигнала левого канала через второй вывод USB_DN внешней передачи в аналоговую гарнитуру в качестве внешнего устройства, аналоговую гарнитуру можно вставить во внешний интерфейс 200 в системе 10 интерфейсных схем.
Например, внешний интерфейс 200 может дополнительно включать в себя контакт D+ и контакт D-, которые показаны на фиг.2 и указаны на основе протокола интерфейса Type-C. Исходя из этого, первый вывод USB_DP внешней передачи схемы мультиплексирования 100 может быть соединен с контактом D+, и второй вывод USB_DN внешней передачи может быть соединен с контактом D-. Таким образом, после подключения аналоговой гарнитуры к внешнему интерфейсу 200, аналоговая гарнитура может принимать аудиосигнал правого канала, передаваемый с первого вывода USB_DP внешней передачи, и аудиосигнал левого канала, передаваемый со второго вывода USB_DN внешней передачи.
В дополнение к этому, когда аналоговая гарнитура подключена к интерфейсу Type-C, микрофон (Microphone, MIC) на аналоговой гарнитуре подключается к контакту SBU1, показанному на фиг.2, в интерфейсе Type-C, земляной вывод аналоговой гарнитуры подключается к контакту SBU2 в интерфейсе Type-C. Сигнал на выводе микрофона аналоговой гарнитуры может передаваться на чип 300 обработки аудио, показанный на фиг.3, и затем может передаваться на SoC 500 после кодирования чипом 300 обработки аудио.
В дополнение к этому, контакт SBU1 и контакт SBU2 в интерфейсе Type-C расположены, соответственно, на стороне A и стороне B интерфейса Type-C. В этом случае, когда гарнитура вставляется в интерфейс Type-C в прямом направлении (электрически соединена со стороной A), вывод MIC на гарнитуре подключается к контакту SBU1, и вывод аналогового заземления AGND подключается к контакту SBU2, и сигнал на выводе MIC может нормально поступать на чип 300 обработки аудио.
Однако, когда гарнитура вставляется в интерфейс Type-C обратным способом вставки (электрически соединяется со стороной B), вывод MIC на гарнитуре соединяется с контактом SBU2, вывод AGND аналогового заземления соединяется с контактом SBU1, и сигнал на выводе MIC не может быть нормально введен в чип 300 обработки аудио. Таким образом, система интерфейсных схем дополнительно включает в себя аналоговый переключатель 600. Аналоговый переключатель 600 может использоваться для переключения способом подключения контакта SBU1 и контакта SBU2 к гарнитуре, поэтому независимо от того, вставлена ли гарнитура в прямом или обратном направлении, можно гарантировать, что вывод MIC на гарнитуре соединен с контактом SBU1, и земляной вывод соединен с контактом SBU2.
В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, когда контакт CC идентифицирует то, что внешнее устройство не является гарнитурой, таким как зарядное устройство, мобильный телефон, компьютер или съемное запоминающее устройство, путь сигнала, который находится в схеме мультиплексирования 100 и который используется для передачи зарядного напряжения или внешних данных, закрыт для передачи зарядного напряжения или внешних данных внутрь мобильного терминала.
В этом случае в схеме 100 мультиплексирования путь прохождения сигнала, используемый для передачи зарядного напряжения или внешних данных, может включать в себя третью переключающую схему 103, показанную на фиг.3. В дополнение к этому, схема 100 мультиплексирования дополнительно включает в себя первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи и второй вывод USB_DN_1 внутренней передачи.
Третья переключающая схема 103 дополнительно подключена к первому выводу USB_DP внешней передачи, второму выводу USB_DN внешней передачи, первому выводу USB_DP_1 внутренней передачи и второму выводу USB_DN_1 внутренней передачи. Когда третья переключающая схема 103 находится в замкнутом состоянии, первый вывод USB_DP внешней передачи может быть соединен с первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи, поэтому передача сигнала может быть реализована между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи. В дополнение к этому, второй вывод USB_DN внешней передачи может быть соединен со вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи, поэтому передача сигнала может быть реализована между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи.
В качестве альтернативы, когда третья переключающая схема 103 находится в разомкнутом состоянии, первый вывод USB_DP внешней передачи может быть отключен от первого вывода USB_DP_1 внутренней передачи, поэтому передача сигнала не может выполняться между первым выводом USB_DP внешней передачи и первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи. В дополнение к этому, второй вывод USB_DN внешней передачи может быть отключен от второго вывода USB_DN_1 внутренней передачи, поэтому передача сигнала не может выполняться между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи.
Следует отметить, что в некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, когда внешнее устройство, подключенное к внешнему интерфейсу 200, представляет собой компьютер или съемное запоминающее устройство (например, флэш-накопитель USB или съемный жесткий диск), когда третья переключающая схема 103 находится в замкнутом состоянии, сигналы, передаваемые с первого вывода USB_DP внешней передачи и второго вывода USB_DN внешней передачи на первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи и второй вывод USB_DN_1 внутренней передачи, соответственно, могут быть сигналами данных, подаваемыми внешним устройством. Как показано на фиг.3, когда система 10 интерфейсных схем включает в себя SoC 500, SoC 500 может быть подключена к первому выводу USB_DP_1 внутренней передачи и второму выводу USB_DN_1 внутренней передачи, поэтому сигнал данных, подаваемый внешним устройством, может быть передан в SoC 500 для обработки сигнала данных с использованием SoC 500.
В качестве альтернативы, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки система 10 интерфейсных схем может дополнительно включать в себя чип 400 преобразования зарядки, показанный на фиг.1, и внешний интерфейс 200 имеет контакт VBUS, показанный на фиг.2. Как показано на фиг.1, чип 400 преобразования зарядки подключен к контакту VBUS, первому выводу USB_DP_1 внутренней передачи и второму выводу USB_DN_1 внутренней передачи.
В этом случае, когда внешнее устройство, подключенное к внешнему интерфейсу 200, представляет собой зарядное устройство, когда третья переключающая схема 103 находится в замкнутом состоянии, чип 400 преобразования зарядки может принимать сигналы напряжения, передаваемые с первого вывода USB_DP внешней передачи и второго вывода USB_DN внешней передачи на первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи и второй вывод USB_DN_1 внутренней передачи, соответственно, и обнаруживать тип зарядки на основе напряжений на первом выводе USB_DP_1 внутренней передачи и втором выводе USB_DN_1 внутренней передачи для управления зарядным устройством для подачи зарядного напряжения на контакт VBUS. В дополнение к этому, чип 400 преобразования зарядки дополнительно подключен к аккумулятору внутри мобильного терминала, поэтому зарядное напряжение контакта VBUS может быть преобразовано с использованием чипа 400 преобразования зарядки и передано в аккумулятор для выполнения быстрой зарядки (например, с напряжением источника питания 9 В, током источника питания 2 А) или медленной зарядки (например, с напряжением источника питания 5 В, током источника питания 1,2 А).
В дополнение к этому, когда SoC 500 может быть подключена к первому выводу USB_DP_1 внутренней передачи и второму выводу USB_DN_1 внутренней передачи, SoC 500 может принимать напряжения, передаваемые с первого вывода USB_DP внешней передачи и второго вывода USB_DN внешней передачи, на первом выводе USB_DP_1 внутренней передачи и втором выводе USB_DN_1 внутренней передачи, соответственно, и обнаруживать, в соответствии с протоколом зарядки BC1.2, то, является ли тип внешнего устройства, подключенного к внешнему интерфейсу 200, зарядным устройством или персональным компьютером (personal computer, PC).
Из вышеизложенного можно узнать, что, когда аналоговая гарнитура подключена к внешнему интерфейсу 200, первая переключающая схема 101 и вторая переключающая схема 102 в схеме 100 мультиплексирования находятся в замкнутом состоянии, поэтому аудиосигнал правого канала, подаваемый с вывода HSR передачи правого канала, и аудиосигнал левого канала, подаваемый с вывода HSL передачи левого канала, могут быть переданы в аналоговую гарнитуру с использованием первой переключающей схемы 102 и второй переключающей схемы 102, соответственно. В дополнение к этому, когда зарядное устройство подключено к внешнему интерфейсу 200, третья переключающая схема 103 в схеме 100 мультиплексирования находится в замкнутом состоянии, поэтому чип 400 преобразования зарядки может принимать сигналы напряжения, передаваемые с первого вывода USB_DP внешней передачи и второго вывода USB_DN внешней передачи на первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи и второй вывод USB_DN_1 внутренней передачи, соответственно, чтобы определить тип зарядки. Таким образом, регулируются зарядное напряжение и зарядный ток, которые подаются с контакта VBUS внешнего интерфейса 200.
Для зарядки мобильного терминала при использовании аналоговой гарнитуры внешний интерфейс 200 может быть дополнительно подключен к адаптеру 201 «1 выход(вход)/2 входа(выхода)», показанному на фиг.4. Адаптер 201 «1 выход(вход)/2 входа(выхода)» имеет первый входной интерфейс IN1, второй входной интерфейс IN2 и выходной интерфейс OP. Первый входной интерфейс IN1 используется для подключения к зарядному устройству, второй входной интерфейс IN2 используется для подключения к аналоговой гарнитуре, и выходной интерфейс OP используется для подключения к внешнему интерфейсу 200. В этом случае как зарядное устройство, так и аналоговая гарнитура могут быть подключены к внешнему интерфейсу 200 с использованием адаптера 201 «1 выход(вход)/2 входа(выхода)», поэтому мобильный терминал можно заряжать во время использования аналоговой гарнитуры. Исходя из этого, в предшествующем уровне техники первая переключающая схема 101, вторая переключающая схема 102 и третья переключающая схема 103 должны находиться в замкнутом состоянии. В этом случае, так как первая переключающая схема 101 и вторая переключающая схема 102 замкнуты, контакты D+ и D- внешнего интерфейса 200 соединены с выводом HSR передачи правого канала и выводом HSL выходного сигнала левого канала, соответственно. Исходя из этого, так как третья переключающая схема 103 также находится в замкнутом состоянии, SoC 500 может быть подключена к контакту D+ и контакту D- внешнего интерфейса 200 с использованием третьей переключающей схемы 103. В этом случае, так как чип 300 обработки аудио находится в устройстве вывода и имеет характеристику низкого импеданса, SoC 500 может обнаруживать, в соответствии с протоколом начисления платы BC1.2, то, что напряжение на выводе HSR передачи правого канала и выводе выходного сигнала левого канала HSR понижается независимым образом. Таким образом, считается, что внешнее устройство, подключенное к внешнему интерфейсу 200, представляет собой PC. В этом случае SoC 500 считает, что между внешним устройством и мобильным терминалом выполняется передача данных, а не зарядка. В этом случае SoC 500 может управлять внешним устройством, чтобы обеспечить подачу очень маленького зарядного тока, например, зарядного тока 500 мА, на контакт VBUS внешнего интерфейса 200. В результате, возникает проблема, связанная с низкой скоростью зарядки.
Чтобы решить вышеупомянутую задачу в настоящей заявке, в некоторых вариантах осуществления настоящей заявки схема 100 мультиплексирования может дополнительно включать в себя схему 104 развязки, показанную на фиг.1, фиг.3 или фиг.5. Схема 104 развязки подключена к третьей переключающей схеме 103, первому выводу VOUT1 напряжения включения, земляному выводу GND и второму выводу VOUT2 напряжения включения.
Схема 104 развязки выполнена с возможностью: после приема второго напряжения V2 включения, выводимого со второго вывода VOUT2 напряжения включения, но при этом не принято первое напряжения V1 включения, выводимое с первого вывода VOUT1 напряжения включения, передачи второго напряжения V2 включения на третью переключающую схему 103, поэтому третья переключающая схема 103, которая принимает второе напряжение V2 включения, находится в замкнутом состоянии. В этом случае третья переключающая схема 103 может обеспечить передачу сигнала между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи, и разрешить передачу сигнала между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи.
В дополнение к этому, схема 104 развязки дополнительно выполнена с возможностью отключения третьей переключающей схемы 103, когда приняты первое напряжение V1 включения, подаваемое с первого вывода VOUT1 напряжения включения, и второе напряжение V2 включения, подаваемое со второго вывода VOUT2 напряжения включения, поэтому третья переключающая схема 103 находится в разомкнутом состоянии. Таким образом, первый вывод USB_DP внешней передачи может быть отключен от первого вывода USB_DP_1 внутренней передачи, поэтому передача сигнала не может выполняться между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи. В дополнение к этому, второй вывод USB_DN внешней передачи может быть отключен от второго вывода USB_DN_1 внутренней передачи, поэтому передача сигнала не может выполняться между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи.
Таким образом, в одном аспекте, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки мобильного терминала, имеющего систему 10 интерфейсных схем, представленную в данном варианте осуществления настоящей заявки, первое напряжение VOUT1 включения обеспечивает подачу первого напряжения V1 включения на первую переключающую схему 101, вторую переключающую схему 102 и схему 104 развязки. В этом случае как первая переключающая схема 101, так и вторая переключающая схема 102 находятся в замкнутом состоянии, и аудиосигнал правого канала, подаваемый с вывода HSR передачи правого канала, и аудиосигнал левого канала, подаваемый с вывода HSL передачи левого канала, передаются в аналоговую гарнитуру с использованием первой переключающей схемы 102 и второй переключающей схемы 102, соответственно.
В дополнение к этому, второй вывод VOUT2 напряжения включения подает второе напряжение V2 включения на схему 104 развязки, и схема 104 развязки отключает третью переключающую схему 103 под действием первого напряжения V1 включения и второго напряжения V2, поэтому третья переключающая схема 103 находится в разомкнутом состоянии. Таким образом, первый вывод USB_DP внешней передачи может быть отключен от первого вывода USB_DP_1 внутренней передачи, и второй вывод USB_DN внешней передачи может быть отключен от второго вывода USB_DN_1 внутренней передачи.
В этом случае SoC 500 и контакт D+ и контакт D- внешнего интерфейса 200 находятся в высокоимпедансном состоянии. В этом случае SoC 500 может не определить, в соответствии с протоколом зарядки BC1.2, категорию зарядного устройства, подключенного к внешнему интерфейсу 200. Таким образом, считается, что зарядное устройство является нестандартным зарядным устройством. Таким образом, SoC 500 может управлять внешним устройством, обеспечивая подачу зарядного напряжения (например, 5 В) и зарядного тока (например, 1,2 А, более 500 мА в режиме PC) в режиме нестандартной зарядки на контакт VBUS внешнего интерфейса 200. Таким образом, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки повышается скорость зарядки мобильного терминала.
В другом аспекте аудиосигналы, выводимые с вывода HSR передачи правого канала и вывода HSL выходного сигнала левого канала, представляют собой сигналы переменного тока, которые имеют положительное напряжение и отрицательное напряжение. В этом случае, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки, третья переключающая схема 103 находится в разомкнутом состоянии под действием эффекта понижения напряжения на схеме 104 развязки, чтобы отключить первый вывод USB_DP внешней передачи от первого вывода USB_DP_1 внутренней передачи и отключить второй вывод USB_DN внешней передачи от второго вывода USB_DN_1 внутренней передачи. В этом случае отрицательное напряжение аудиосигнала не передается на чип 400 преобразования зарядки и SoC 500, которые имеют относительно слабую способность сопротивления по отрицательному напряжению за счет использования третьей переключающей схемы 103, поэтому можно избежать повреждения, вызванные отрицательным напряжением, чипа 400 преобразования зарядки и SoC 500.
В еще одном аспекте, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки, третья переключающая схема 103 находится в разомкнутом состоянии под действием эффекта понижения напряжения на схеме 104 развязки, и SoC 500 отключается от контакта D+ и контакта D- внешнего интерфейса 200. Таким образом, SoC 500 не ограничивает отрицательное напряжение аудиосигнала при использовании контакта D+ и контакта D-. Другими словами, SoC 500 гасит отрицательное напряжение аудиосигнала, тем самым избегая воздействия на аудиосигнал.
Ниже описан способ установки второго напряжения на выводе VOUT2 с использованием примера. В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг.6а, второй вывод VOUT2 напряжения включения может быть соединен с контактом VBUS внешнего интерфейса 200. Таким образом, после подключения зарядного устройства к внешнему интерфейсу 200 контакт VBUS может подавать зарядное напряжение на второй вывод VOUT2 напряжения включения, поэтому второй вывод VOUT2 напряжения включения может подавать второе напряжение V2 включения на схему 104 развязки.
В качестве альтернативы, так как зарядное устройство может выполнять быструю и медленную зарядку в мобильном терминале, напряжение, подаваемое на контакт VBUS внешнего интерфейса 200, может колебаться относительно сильно, и может возникнуть относительно большая проблема, связанная с перенапряжением в зависимости от изменения типа зарядки. Для обеспечения качества глазковой диаграммы, производимой линией производства внешнего интерфейса 200, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки система 10 интерфейсных схем может дополнительно включать в себя регулятор 700 с малым падением напряжения (low dropout regulator, LDO), показанный на фиг.6b.
Вывод выходного сигнала LDO 700 может быть соединен с контактом VBUS внешнего интерфейса 200, чтобы принимать зарядное напряжение, выводимое с контакта VBUS. В дополнение к этому, выходной вывод LDO 700 соединен со вторым выводом VOUT2 напряжения включения. LDO 700 выполнен с возможностью: регулировки зарядного напряжения, подаваемого с контакта VBUS, и подачи зарядного напряжения на второй вывод VOUT2 напряжения включения. Таким образом, когда напряжение, подаваемое на контакт VBUS внешнего интерфейса 200, изменяется в зависимости от типа зарядки, LDO 700 может обеспечивать подачу стабильного напряжения на второй вывод VOUT2 напряжения включения.
В качестве альтернативы, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки LDO 700 может быть интегрирован в чип 400 преобразования зарядки, и напряжение, полученное после регулировки напряжения с использованием LDO 700, подается на второй вывод VOUT2 напряжения включения с использованием контакта REGN, показанного на фиг.6c, в чипе 400 преобразования зарядки. Таким образом, после подключения зарядного устройства к внешнему интерфейсу 200, контакт VBUS может обеспечивать подачу зарядного напряжения на чип 400 преобразования зарядки. После преобразования напряжения чип 400 преобразования зарядки может подавать зарядное напряжение. напряжение на аккумулятор внутри мобильного терминала, и может обеспечивать подачу напряжения на второй вывод VOUT2 напряжения включения с использованием контакта REGN после регулировки напряжения с использованием LDO 700, поэтому второй вывод VOUT2 напряжения включения может обеспечивать подачу второго напряжения V2 включения на схему 104 развязки.
Из вышеприведенного описания можно узнать, что второй вывод VOUT2 напряжения включения может напрямую принимать напряжение, подаваемое с контакта VBUS внешнего интерфейса 200, или принимать напряжение, полученное после обработки напряжения на контакте VBUS с помощью LDO 700. Таким образом, существует связь между вторым выводом VOUT2 напряжения включения и контактом VBUS для реализации передачи электрического сигнала. На основании этого, когда схема 104 развязки принимает первое напряжение V1 включения, выводимое с первого вывода VOUT1 напряжения включения, и второе напряжение V2 включения, выводимое со второго вывода VOUT2 напряжения включения, при этом схема 104 развязки отключает третью переключающую схему 103, схема 104 развязки дополнительно выполнена с возможностью развязки земляного вывода GND от второго вывода VOUT2 напряжения включения, чтобы можно было гарантировать то, что земляной вывод DND отключит второй вывод VOUT2 напряжения включения, и что понизится напряжение на контакте VBUS, тем самым не влияя на зарядку.
В приведенном выше решении внешний интерфейс 200 соединен с адаптером 201 «1 выход(вход)/2 входа(выхода)» для реализации использования аналоговой гарнитуры во время зарядки. В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, как показано на фиг.7, когда внешний интерфейс 200 подключен к адаптеру 202 гарнитуры, использование аналоговой гарнитуры во время зарядки может быть реализовано с использованием решения для беспроводной зарядки.
В частности, система 10 интерфейсных схем дополнительно включает в себя схему 800 беспроводной зарядки и переключатель 900 беспроводной развязки. Схема 800 беспроводной зарядки подключена к чипу 400 преобразования зарядки. Антенна расположена в схеме 800 беспроводной зарядки, и антенна выполнена с возможностью приема сигнала беспроводной зарядки, используемого базовой станцией для беспроводной зарядки (не показана на чертеже). Компонент, выполненный с возможностью выработки зарядного тока на основе электромагнитной индукции, дополнительно расположен в схеме 800 беспроводной зарядки. Компонент может выполнять преобразование электромагнитных волн и подавать зарядное напряжение на чип 400 преобразования зарядки для реализации беспроводной зарядки.
В дополнение к этому, переключатель 900 беспроводной развязки подключен к чипу 400 преобразования зарядки и контакту VBUS внешнего интерфейса 200. Переключатель 900 беспроводной развязки выполнен с возможностью отключения чипа 400 преобразования зарядки от контакта VBUS, когда антенна в схеме 800 беспроводной зарядки принимает сигнал беспроводной зарядки. Это предотвращает влияние сигнала напряжения на контакте VBUS на беспроводную зарядку.
Исходя из этого, для решения беспроводной зарядки, когда аналоговая гарнитура используется во время зарядки, из вышеизложенного можно узнать, что третья переключающая схема 103 может находиться в разомкнутом состоянии, поэтому первый вывод USB_DP внешней передачи может быть отключен от первого вывода USB_DP_1 внутренней передачи, и второй вывод USB_DN внешней передачи может быть отключен от второго вывода USB_DN_1 внутренней передачи. В этом случае SoC 500 и контакт D+ и контакт D- внешнего интерфейса 200 находятся в высокоимпедансном состоянии. SoC 500 определяет то, что устройство для беспроводной зарядки является нестандартным зарядным устройством, и обеспечивает подачу зарядного напряжения в режиме нестандартной зарядки, например, 5 В, и зарядного тока, например, 1,2 А (более 500 мА в режиме PC), на чип 400 преобразования зарядки с использованием схемы 800 беспроводной зарядки, чтобы повысить скорости зарядки мобильного терминала тогда, когда аналоговая гарнитура используется во время зарядки.
В дополнение к этому, когда третья переключающая схема 103 может находиться в разомкнутом состоянии, отрицательное напряжение аудиосигнала не передается на чип 400 преобразования зарядки и SoC 500, которые имеют относительно слабую способность сопротивления по отрицательному напряжению за счет использования третьей переключающей схемы 103, чтобы можно было избежать повреждения, вызванного отрицательным напряжением чипа 400 преобразования зарядки и SoC 500. В дополнение к этому, SoC 500 отключается от контакта D+ и контакта D- внешнего интерфейса 200. Таким образом, SoC 500 не ограничивает отрицательное напряжение аудиосигнала с использованием контакта D+ и контакта D-, чтобы снизить вероятность ухудшения качества аудиосигнала.
Ниже, с использованием примеров, приведено подробное описание конкретных структур первой переключающей схемы 102, второй переключающей схемы 102, третьей переключающей схемы 103 и схемы 104 развязки в схеме 100 мультиплексирования.
Как показано на фиг.8а, первая переключающая схема включает в себя первый транзистор M1. Затвор (gate, G) первого транзистора M1 соединен с первым выводом VOUT1 напряжения включения и может принимать первое напряжение V1 включения, подаваемое с первого вывода VOUT1 напряжения включения. Первый электрод (например, сток (drain, D)) первого транзистора M1 соединен с первым выводом USB_DP внешней передачи, и второй электрод (например, исток (source, D)) первого транзистора M1 соединен с выводом HSR передачи правого канала.
В этом случае, после приема первого напряжения V1 включения, подаваемого с первого вывода VOUT1 напряжения включения, затвор G первого транзистора M1 находится во включенном состоянии, поэтому вывод HSR передачи правого канала может передавать аудиосигнал правого канала в мобильном телефоне на первый вывод USB_DP внешней передачи с использованием первого транзистора M1.
Исходя из этого, так как аудиосигнал представляет собой сигнал переменного тока, аудиосигнал флуктуирует. Другими словами, напряжение, подаваемое на второй электрод (например, исток S) первого транзистора M1, колеблется. Первое напряжение V1 включения, которое используется для управления включением первого транзистора M1 и которое подается с первого вывода напряжения включения VOUT1, представляет собой напряжение постоянного тока, например, 3 В. Таким образом, разность Vgs напряжений между затвором G и вторым электродом (например, истоком S) первого транзистора M1 изменяется при флуктуациях аудиосигнала правого канала, поэтому изменяется импеданс первого транзистора M1, что дополнительно влияет на общий показатель гармонических искажений-шума (Total Harmonic Distortion-Noise, THD-N) аудио.
Для решения вышеуказанной задачи, как показано на фиг.8а, первая переключающая схема 101 дополнительно включает в себя первую схему 11 управления постоянным напряжением.
Первая схема 11 управления постоянным напряжением подключена к затвору G и второму электроду (например, истоку S) первого транзистора M1. Как показано на фиг.8b, первая схема 11 управления постоянным напряжением выполнена с возможностью подачи аудиосигнала правого канала (показанного на фигуре в виде синусоидальной волны) на затвор G первого транзистора M1. В этом случае затвор G первого транзистора M1 также имеет флуктуирующий аудиосигнал правого канала. Таким образом, разность напряжений (Vgs=V1=3 В) между затвором G и вторым электродом (например, с истоком S) первого транзистора M1 представляет собой постоянное напряжение постоянного тока, поэтому можно уменьшить вероятность того, что импеданс первого транзистора M1 изменится в процессе передачи аудиосигнала, и можно улучшить показатель THD-N.
В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки первая схема 11 управления постоянным напряжением может включать в себя первый конденсатор C1, показанный на фиг.8в. Один вывод первого конденсатора С1 соединен с затвором G первого транзистора М1, и другой вывод соединен со вторым электродом (например, с истоком S) первого транзистора М2. В этом случае, используя характеристику пропускания переменного тока и сопротивления по постоянному току первого конденсатора C1, сигнал переменного тока на выводе HSR передачи правого канала, а именно аудиосигнал правого канала, может быть передан на затвор G первого транзистора M1 с использованием первого конденсатора C1, поэтому разность Vgs напряжений между затвором G и вторым электродом (например, истоком S) первого транзистора M1 равна V1. В дополнение к этому, первое напряжение V1 включения напряжения постоянного тока не может подаваться на вывод HSR передачи правого канала с использованием первого конденсатора C1.
Аналогичным образом, вторая переключающая схема включает в себя второй транзистор M2, показанный на фиг.8а. Затвор G второго транзистора M2 соединен с первым выводом VOUT1 напряжения включения и может принимать первое напряжение V1 включения, подаваемое с первого вывода VOUT1 напряжения включения. Первый электрод (например, сток D) второго транзистора M2 соединен со вторым выводом USB_DN внешней передачи, и второй электрод (например, исток S) второго транзистора M2 соединен с выводом HSL передачи левого канала.
В этом случае, после приема первого напряжения V1 включения, подаваемого первым выводом VOUT1 напряжения включения, затвор G второго транзистора M2 находится во включенном состоянии, поэтому вывод HSL передачи левого канала может передавать аудиосигнал левого канала в мобильном телефоне на второй вывод USB_DN внешней передачи с использованием второго транзистора M2.
В дополнение к этому, вторая схема 12 управления постоянным напряжением соединена с затвором G и вторым электродом (например, с истоком S) второго транзистора M2, и вторая схема 12 управления постоянным напряжением выполнена с возможностью передачи аудиосигнал левого канала HSL на затвор G второго транзистора M2. Аналогичным образом, можно узнать, что в некоторых вариантах осуществления настоящей заявки вторая схема 12 управления постоянным напряжением может включать в себя второй конденсатор C2, показанный на фиг.8в.
Один вывод второго конденсатора С2 соединен с затвором G второго транзистора М2, и другой вывод соединен со вторым электродом (например, с истоком S) второго транзистора М2. В этом случае, используя характеристику пропускания переменного тока и сопротивления по постоянному току второго конденсатора С2, аудиосигнал левого канала на выводе HSL передачи левого канала может передаваться на затвор G второго транзистора M2 с использованием второго конденсатора C2, поэтому разность Vgs напряжений между затвором G и вторым электродом (например, с истоком S) второго транзистора M2 равна V1. В дополнение к этому, первое напряжение V2 включения напряжения постоянного тока не может быть передано на вывод HSL передачи левого канала с использованием второго конденсатора C2.
В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки емкости первого конденсатора C1 и второго конденсатора C2 могут находиться в диапазоне от 4 мкФ до 10 мкФ. Когда сопротивление конденсатора меньше 4 мкФ, в связи с тем, что емкость является относительно маленькой, влияние блокировки на напряжение постоянного тока является относительно слабым. В результате, аудиосигнал на выводе HSR передачи правого канала или на выводе HSL передачи левого канала имеет относительно большой шум. Когда сопротивление конденсатора превышает 10 мкФ, конденсатор хорошо пропускает переменный ток и оказывает сопротивление по постоянному току. Однако конденсатор имеет относительно большой размер и занимает относительно много места в проводке мобильного телефона.
В дополнение к этому, в некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки первая схема 11 управления постоянным напряжением может дополнительно включать в себя катушку индуктивности, подключенную параллельно первому конденсатору C1. Аналогичным образом, вторая схема 12 управления постоянным напряжением может также включать в себя катушку индуктивности, подключенную параллельно второму конденсатору С2. Шум на затворе G первого транзистора M1 и второго транзистора M2 можно уменьшить, используя фильтрующий эффект катушки индуктивности.
Следует отметить, что в данном варианте осуществления настоящей заявки первый транзистор M1 и второй транзистор M2 могут быть полевым транзисторам со структурой металл-оксид-полупроводник (Metal Oxide Semiconductor, MOS), тонкопленочным транзистором (Thin Film Transistor), TFT) или триодом. Это не ограничено в настоящей заявке.
В данном варианте настоящей заявки первый электрод транзистора может быть истоком, а второй электрод - стоком, или первый электрод может быть стоком, а второй электрод - истоком. Для простоты описания в следующих вариантах осуществления настоящей заявки для описания используется пример, в котором транзистор представляет собой NMOS-транзистор (N-канальный МОП-транзистор), первый электрод является стоком, и второй электрод является истоком.
В дополнение к этому, источник питания постоянного тока, например, аккумулятор мобильного телефона, может быть расположен в мобильном телефоне и выполнен с возможностью обеспечения подачи первого напряжения V1 включения, которое может управлять первым транзистором M1, при этом второй транзистор M2 должен быть включен, на первый вывод VOUT1 напряжения включения. Например, первый транзистор М1 и второй транзистор М2 являются N-канальными транзисторами. Когда контакт CC в интерфейсе Type-C мобильного телефона идентифицирует то, что внешнее устройство, подключенное к интерфейсу Type-C, является аналоговой гарнитурой, первый транзистор M1 и второй транзистор M2 должны быть включены, чтобы включить первую переключающую схему 101 и вторую переключающую схему 102, соответственно. В этом случае чип, выполняющий функцию управления в мобильном телефоне, например SoC 500, может по отдельности подключаться к интерфейсу Type-C и аккумулятору, чтобы, когда контакт CC в интерфейсе Type-C идентифицирует то, что внешнее устройство, подключенное к интерфейсу Type-C, представляет собой аналоговую гарнитуру, SoC 500 может управлять первым напряжением V1 включения, подаваемым аккумулятором на первый вывод VOUT1 напряжения включения, чтобы он был высоким. В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, чтобы позволить аккумулятору обеспечить стабильное первое напряжение V1 включения на первом выводе VOUT1 напряжения включения, LDO может быть расположен между аккумулятором и первым выводом VOUT1 напряжения включения, чтобы обеспечить подачу стабильного первого напряжения V1 включения на первый вывод VOUT1 напряжения включения за счет эффекта регулировки напряжения LDO.
В дополнение к этому, первая переключающая схема 101 дополнительно включает в себя четвертый резистор R4, показанный на фиг. 8c. Первый вывод четвертого резистора R4 соединен с затвором G первого транзистора M1, и второй вывод соединен с первым выводом VOUT1 напряжения включения. В этом случае четвертый резистор R4 может препятствовать передаче аудиосигнала переменного тока, подаваемого на затвор первого транзистора М1, а именно аудиосигнала правого канала, в источник питания, подключенный к первому входу VOUT1 напряжения включения, тем самым избегая воздействия на другие схемы, подключенные к источнику питания.
Аналогичным образом, как показано на фиг.8c, вторая переключающая схема 102 дополнительно включает в себя пятый резистор R4. Первый вывод пятого резистора R4 соединен с затвором G второго транзистора M2, и второй вывод соединен с первым выводом VOUT1 напряжения включения. Пятый резистор R4 имеет тот же самый технический эффект, что и четвертый резистор R4, и детали здесь повторно не описываются.
В дополнение к этому, как показано на фиг.9а схема 104 развязки включает в себя развязывающий транзистор M0. Затвор G развязывающего транзистора M0 соединен с первым выводом VOUT1 напряжения включения для приема первого напряжения V1 включения, подаваемого с первого вывода VOUT1 напряжения включения. Первый электрод, например сток D, развязывающего транзистора M0 соединен с третьей переключающей схемой 103, и второй электрод, например, исток S, развязывающего транзистора M0 соединен с земляным выводом GND.
Когда третья переключающая схема 103 включает в себя третий транзистор M3 и четвертый транзистор M4, затвор G третьего транзистора M3 соединен с первым электродом, например, со стоком D, развязывающего транзистора M0. Первый электрод, например, сток D, третьего транзистора M3 соединен с первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи, и второй электрод, например, исток S, третьего транзистора M3 соединен с первым выводом USB_DP внешней передачи. Затвор четвертого транзистора М4 соединен с первым электродом, например стоком D, развязывающего транзистора М0. Первый электрод, например, сток D, четвертого транзистора M4 соединен со вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи, и второй электрод, например, исток S, четвертого транзистора M4 соединен со вторым выводом USB_DN внешней передачи.
В дополнение к этому, схема 104 развязки дополнительно включает в себя первый резистор R1, второй резистор R2 и третий резистор R3. Первый вывод первого резистора R1 соединен со вторым электродом, например, с истоком S, развязывающего транзистора M0, и второй вывод первого резистора R1 соединен со вторым выводом VOUT2 напряжения включения.
Первый вывод второго резистора R2 соединен с затвором G третьего транзистора M3, и второй вывод второго резистора R2 соединен с первым электродом, например, со стоком D, развязывающего транзистора M0, поэтому первый электрод, например сток D, развязывающего транзистора M0 соединен с затвором G третьего транзистора M3 с использованием второго резистора R2.
Первый вывод третьего резистора R3 соединен с затвором G четвертого транзистора M4, и второй вывод третьего резистора R3 соединен с первым электродом, например, со стоком D, развязывающего транзистора M0, поэтому первый электрод, например сток D, развязывающего транзистора M0 соединен с затвором G четвертого транзистора M4 с использованием третьего резистора R3.
Ниже подробно описан конкретный процесс работы системы интерфейсных схем, показанной на фиг.9а.
В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки, когда пользователь использует аналоговую гарнитуру независимым образом при подключении аналоговой гарнитуры к мобильному терминалу, например, к мобильному телефону, с использованием внешнего интерфейса 200 (например, интерфейса Type-C), контакт CC в интерфейсе Type-C мобильного телефона идентифицирует то, что внешнее устройство, подключенное к интерфейсу Type-C, является аналоговой гарнитурой. В этом случае первый вывод VOUT1 напряжения включения подает первое напряжение V1 включения на затвор G первого транзистора M1, затвор G второго транзистора M2 и затвор G развязывающего транзистора M0 для включения первого транзистора M1, второго транзистора M2 и развязывающего транзистора M0.
В этом случае правый вывод HSR передачи передает аудиосигнал правого канала в мобильном телефоне на первый вывод USB_DP внешней передачи с использованием первого транзистора M1. Вывод HSL передачи левого канала передает аудиосигнал левого канала в мобильном телефоне на второй вывод USB_DN внешней передачи с использованием второго транзистора M2, поэтому аналоговая гарнитура может прослушивать аудиосигнал, отправленный мобильным телефоном.
В дополнение к этому, так как мобильный телефон не заряжен, REGN чипа 400 преобразования зарядки не служит в качестве второго вывода VOUT2 напряжения включения для подачи второго напряжения V2 включения на затвор G третьего транзистора M3 и затвор G четвертого транзистора М4. Таким образом, третий транзистор М3 и четвертый транзистор М4 находятся в отключенном состоянии.
Из вышеизложенного можно узнать, что, когда мобильный телефон подключен к аналоговой гарнитуре с использованием интерфейса Type-C, третий транзистор M3 и четвертый транзистор M4 могут быть отключены, и первый транзистор M1 и второй транзистор М2 включены. В этом случае отрицательное напряжение аудиосигнала правого канала, передаваемого на первый вывод USB_DP внешней передачи, через вывод HSR передачи правого канала, и отрицательное напряжение аудиосигнала левого канала, передаваемого на второй вывод USB_DN внешней передачи, через вывод HSL передачи левого канала подается, соответственно, на вторые электроды (например, исток S) третьего транзистора M3 и четвертого транзистора M4, что вызывает разность напряжений между затвором G и вторым электродом (например, истоком S) третьего транзистора М3 и разность напряжений между затвором G и вторым электродом (например, истоком S) четвертого транзистора М4. Таким образом, включаются третий транзистор М3 и четвертый транзистор М4, которые изначально были отключены. В результате, отрицательные напряжения аудиосигнала правого канала и аудиосигнала левого канала выводятся, соответственно, на первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи и второй вывод USB_DP_1 внутренней передачи с использованием третьего транзистора M3 и четвертого транзистора M4, при этом в других структурах схемы, подключенных к первому выводу USB_DP_1 внутренней передачи и второму выводу USB_DP_1 внутренней передачи, например, в чипе 400 преобразования зарядки и SoC 500, возникают повреждения.
Для решения вышеуказанной задачи, как показано на фиг.9а, третья переключающая схема 103 дополнительно подключена к выводу HSR передачи правого канала и выводу HSL передачи левого канала. В этом случае третья переключающая схема 103 дополнительно включает в себя третий конденсатор С3 и четвертый конденсатор С4.
Первый вывод третьего конденсатора C3 соединен с выводом HSR передачи правого канала, и второй вывод третьего конденсатора C3 соединен с затвором G третьего транзистора M3. В этом случае аудиосигнал правого канала на выводе HSR передачи правого канала передается на затвор G третьего транзистора M3 с использованием третьего конденсатора C3. В этом случае, когда аудиосигнал правого канала, передаваемый на первый вывод USB_DP внешней передачи, подается на второй электрод (например, исток S) третьего транзистора M3, разность Vgs напряжений между затвором G и вторым электродом (например, истоком S) третьего транзистора M3 равна 0, и третий транзистор M3 по-прежнему находится в состоянии отсечки, чтобы избежать образования пути прохождения сигнала между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи, поэтому отрицательное напряжение аудиосигнала правого канала передается на схемную структуру, подключенную к первому выводу USB_DP_1 внутренней передачи.
Аналогичным образом, первый вывод четвертого конденсатора C4 соединен с выводом HSL передачи левого канала, и второй вывод четвертого конденсатора C4 соединен с затвором G четвертого транзистора M4. В этом случае аудиосигнал левого канала на выводе HSL передачи левого канала передается на затвор G четвертого транзистора M4 с использованием четвертого конденсатора C4. В этом случае, когда аудиосигнал левого канала, передаваемый на второй вывод USB_DN внешней передачи, подается на второй электрод, например, исток S, четвертого транзистора M4, разность Vgs напряжений между затвором G и вторым электродом, например, истоком S четвертого транзистора M4, равна 0, и четвертый транзистор M4 по-прежнему находится в отключенном состоянии во избежание образования пути прохождения сигнала между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи, поэтому отрицательное напряжение аудиосигнала левого канала передается на схемную структуру, подключенную ко второму выводу USB_DN_1 внутренней передачи.
В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, когда пользователь выполняет зарядку самостоятельно, и когда зарядное устройство подключено к мобильному терминалу, например, к мобильному телефону, с использованием внешнего интерфейса 200 (например, интерфейса Type-C), контакт CC в интерфейсе Type-C мобильного телефона идентифицирует то, что внешнее устройство, подключенное к интерфейсу Type-C, является зарядным устройством.
В этом случае вывод REGN чипа 400 преобразования зарядки может служить в качестве второго вывода VOUT2 напряжения включения для подачи второго напряжения V2 включения на затвор третьего транзистора M3 и затвор четвертого транзистора M4, чтобы включить третий транзистор М3 и четвертый транзистор М4. Таким образом, чип 400 преобразования зарядки может определить, используя напряжения первого вывода USB_DP_1 внутренней передачи и второго вывода USB_DN_1 внутренней передачи, то, является ли тип зарядки быстрой зарядкой или медленной зарядкой. Таким образом, напряжение, подаваемое зарядным устройством на чип 400 преобразования зарядки, может регулироваться таким образом, чтобы чип 400 преобразования зарядки мог выполнять быструю или медленную зарядку аккумулятора мобильного терминала после преобразования напряжения, подаваемого зарядным устройством.
В дополнение к этому, так как аналоговая гарнитура не подключена к интерфейсу Type-C, с первого вывода VOUT1 напряжения включения не выводится первое напряжение V1 включения. Таким образом, первый транзистор M1, второй транзистор M2 и развязывающий транзистор M0 находятся в отключенном состоянии.
В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, когда мобильный телефон подключается к кабелю передачи данных за счет использования внешнего интерфейса 200 (например, интерфейса Type-C), кабель передачи данных может передавать внешние данные на первый вывод USB_DP внешней передачи, и затем третий транзистор M3 передает внешние данные в SoC 500, используя первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи. Кабель передачи данных, подключенный к внешнему интерфейсу 200, дополнительно передает внешние данные на второй вывод USB_DN внешней передачи, и затем четвертый транзистор M4 передает внешние данные в SoC 500, используя второй вывод USB_DN_1 внутренней передачи. Таким образом, SoC 500 может обрабатывать внешние данные, предоставляемые кабелем данных.
В качестве альтернативы SoC 500 может дополнительно передавать через первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи с использованием третьего транзистора M3 обработанные данные в кабель передачи данных, подключенный к первому выводу USB_DP внешней передачи. В дополнение к этому, данные со второго вывода USB_DN_1 внутренней передачи передаются в кабель передачи данных, подключенный ко вторым выводом USB_DN внешней передачи, с использованием четвертого транзистора M4. Таким образом, данные в мобильном терминале могут передаваться во внешнее устройство, подключенное к кабелю данных.
Следует отметить, что в вышеприведенном примере для описания используется случай, в котором передача сигнала между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи осуществляется с использованием третьего транзистора M3, и передача сигнала между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи осуществляется с использованием четвертого транзистора M4. В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки, когда имеется место для прокладки кабелей и позволяет стоимость изделия, для замены третьего транзистора M3 и четвертого транзистора M4 может использоваться интегрированный переключатель, включающий в себя NMOS-транзистор и PMOS-транзистор.
Исходя из этого, когда путь прохождения сигнала формируется между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи, для предотвращения влияния паразитной емкости в первом транзисторе M1 на данные, передаваемые по пути прохождения сигнала, сформированным между первым вывод USB_DP внешней передачи и первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи, как показано на фиг.9а, третья переключающая схема 103 дополнительно включает в себя первый магнитный шарик (bead) L1.
Первый вывод первого магнитного шарика L1 соединен с первой переключающей схемой 101, а именно с первым электродом, например, со стоком D, первого транзистора M1 в первой переключающей схеме 101. Второй вывод магнитного шарика L1 соединен со вторым электродом, например, с истоком S, третьего транзистора M3.
Так как сигнал, передаваемый по сигнальному пути, образованному между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи, является высокочастотным сигналом, и частота может достигать уровня ГГц, первый магнитный шарик L1 находится в состояние высокого сопротивления, поэтому сток D первого транзистора M1 может быть развязан от истока S третьего транзистора M3, чтобы предотвратить влияние паразитной емкости первого транзистора M1 на сигнал, проходящий через третий транзистор M3.
В дополнение к этому, когда первый транзистор M1 включен, и третий транзистор M3 отключен, так как сигнал, проходящий через первый транзистор M1, является низкочастотным сигналом, и частота находится на уровне кГц, первый магнитный шарик L1 находится в состоянии низкого сопротивления, поэтому аудиосигнал правого канала на выводе HSR передачи правого канала может передаваться на первый вывод USB_DP внешней передачи с использованием первого транзистора M1 и первого магнитного шарика L1.
В дополнение к этому, чтобы развязать второй электрод, например, исток S, первого транзистора M1 от затвора третьего транзистора M3, чтобы дополнительно уменьшить влияние паразитной емкости первого транзистора M1 на передаваемый сигнал на пути прохождения сигнала, образованном между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи, третья переключающая схема 103 может дополнительно включать в себя третий магнитный шарик L3, показанный на фиг.9а. Первый вывод третьего магнитного шарика L3 соединен с первой переключающей схемой 101, то есть истоком S первого транзистора M1 в первой переключающей схеме 101, и второй вывод третьего магнитного шарика L3 соединен с затвором G третьего транзистора М3.
Аналогичным образом, когда путь прохождения сигнала формируется между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи, чтобы предотвратить влияние паразитной емкости во втором транзисторе M2 на данные, передаваемые на пути прохождения сигнала, сформированном между вторым выводом внешней передачи вывод USB_DN и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи, как показано на фиг.9а, третья переключающая схема 101 дополнительно включает в себя второй магнитный шарик L2.
Первый вывод второго магнитного шарика L2 соединен со второй переключающей схемой 101, а именно с первым электродом, например стоком D, второго транзистора M2 во второй переключающей схеме 101, и второй вывод второго магнитного шарика L2 соединен со вторым электродом, например, с истоком S, четвертого транзистора M4.
Аналогичным образом можно узнать, что когда путь прохождения сигнала формируется между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи, второй магнитный шарик L2 находится в состоянии высокого сопротивления, поэтому сток D второй транзистор М2 может быть развязан от истока S четвертого транзистора М4, чтобы предотвратить влияние паразитной емкости второго транзистора М2 на сигнал, проходящий через четвертый транзистор М4. В дополнение к этому, когда второй транзистор M2 включен, и четвертый транзистор M4 отключен, аудиосигнал правого канала на выводе HSR передачи правого канала может быть передан на второй вывода внутренней передачи USB_DN с использованием второго транзистора M2 и второго магнитного шарика L2.
В дополнение к этому, чтобы развязать второй электрод, например, исток S, второго транзистора M2 от затвора четвертого транзистора M4, чтобы дополнительно уменьшить влияние паразитной емкости второго транзистора M2 на передаваемый сигнал на пути прохождения сигнала, образованном между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи, третья переключающая схема 103 может дополнительно включать в себя четвертый магнитный шарик L4, показанный на фиг.9а. Первый вывод четвертого магнитного шарика L4 соединен со второй переключающей схемой 101, а именно со вторым электродом (например, с истоком S) второго транзистора M2 во второй переключающей схеме 101, и второй вывод четвертого магнитного шарика L4 соединен с затвором G четвертого транзистора M4.
В заключение, первый магнитный шарик L1, второй магнитный шарик L2, третий магнитный шарик L3 и четвертый магнитный шарик L4 образуют последовательную цепочку для уменьшения влияния паразитных емкостей первого транзистора M1 и второго транзистора М2 при передаче данных по пути прохождения сигнала между первым выводом USB_DP внешней передачи и первым выводом USB_DP_1 внутренней передачи и по пути прохождения сигнала между вторым выводом USB_DN внешней передачи и вторым выводом USB_DN_1 внутренней передачи, тем самым повышая качество глазковой диаграммы USB.
В некоторых других вариантах осуществления настоящей заявки при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки адаптер 201 «1 выход(вход)/2 входа(выхода)», показанный на фиг.4, может быть дополнительно подключен к внешнему интерфейсу 200 (например, интерфейсу Type-C). Адаптер 201 «1 выход(вход)/2 входа(выхода)» может быть подключен к как зарядному устройству, так и к аналоговой гарнитуре. В качестве альтернативы, при выполнении беспроводной зарядки аналоговая гарнитура может подключаться к внешнему интерфейсу 200 с использованием обычного адаптера. Таким образом, мобильный терминал можно заряжать при использовании аналоговой гарнитуры.
В этом случае для передачи аудиосигнала с мобильного телефона в аналоговую гарнитуру первый вывод VOUT1 напряжения включения, показанный на фиг.9а, выводит первое напряжение V1 включения. В этом случае включается первый транзистор M1, и вывод HSR передачи правого канала передает аудиосигнал правого канала в мобильном телефоне на первый вывод USB_DP внешней передачи с использованием первого транзистора M1. Вывод HSL передачи левого канала передает аудиосигнал левого канала в мобильном телефоне на второй вывода внутренней передачи USB_DN с использованием второго транзистора M2.
В дополнение к этому, так как мобильный телефон выполняет операцию зарядки, вывод REGN чипа 400 преобразования зарядки может использоваться в качестве второго вывода VOUT2 напряжения включения для вывода второго напряжения VOUT2 включения. В этом случае, во избежание того, чтобы затвор G третьего транзистора M3 и затвор G четвертого транзистора M4 находились во включенном состоянии после приема второго VOUT2 напряжения включения, SoC 500 считает, в соответствии с протоколом зарядки BC1.2, что внешнее устройство, подключенное к внешнему интерфейсу 200, представляет собой PC. Таким образом, осуществляется управление явлением, когда внешнее устройство обеспечивает подачу очень маленького зарядного тока, например, зарядного тока 500 мА, на контакт VBUS внешнего интерфейса 200. После приема первого напряжения V1 включения, выводимого с первого вывода VOUT1 напряжения включения, затвор G развязывающего транзистора M0 находится во включенном состоянии.
В этом случае развязывающий транзистор M0 может понижать напряжение на затворе третьего транзистора M3 и затворе четвертого транзистора M4, используя земляной вывод GND, поэтому третий транзистор M3 и четвертый транзистор M4 находятся в состоянии отсечки. Таким образом, первый вывод USB_DP внешней передачи отключается от первого вывода USB_DP_1 внутренней передачи, и второй вывод USB_DN внешней передачи отключается от второго вывода USB_DN_1 внутренней передачи. Таким образом, SoC 500 обнаруживает, в соответствии с протоколом зарядки BC1.2, то, что первый вывод USB_DP_1 внутренней передачи и второй вывод USB_DN_1 внутренней передачи находятся в высокоимпедансном состоянии. В этом случае SoC 500 считает, что зарядное устройство или устройство для беспроводной зарядки, подключенное к внешнему интерфейсу 200 (например, интерфейс Type-C), является нестандартным зарядным устройством. Таким образом, SoC 500 может управлять внешним устройством, чтобы обеспечить подачу зарядного напряжения, например, 5 В, и зарядного тока, например, 1,2 А (более 500 мА в режиме PC), в режиме нестандартной зарядки на контакт VBUS внешнего интерфейса 200. Таким образом, когда во время зарядки используется аналоговая гарнитура, повышается скорость зарядки мобильного терминала.
Из вышеизложенного можно узнать, что в настоящей заявке то, что развязывающий транзистор М0 понижает напряжение на третьей переключающей схеме 103, означает, что развязывающий транзистор М0 понижает напряжения на затворах третьего транзистора М3 и четвертого транзистора М4 в третьей переключающей схему 103 с использованием земляного вывода GND, поэтому напряжения на затворах третьего транзистора M3 и четвертого транзистора M4 уменьшаются до тех пор, пока третий транзистор M3 и четвертый транзистор M4 не перейдут в состояние отсечки. В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки земляной вывод GND может быть соединен с базовым заземлением, расположенным на печатной плате в мобильном терминале.
Исходя из этого, при использовании аналоговой гарнитуры во время зарядки, так как развязывающий транзистор M0 включен, напряжение узла a, показанного на фиг.9b, понижается до напряжения земляного вывода GND. В этом случае узел а может быть развязан от второго вывода VOUT2 напряжения включения с использованием первого резистора R1, поэтому можно избежать того, что земляной вывод GND понизит напряжение на выводе REGN (как на втором выводе VOUT2 напряжения включения) чипа 400 преобразования зарядки. Таким образом, чип 400 преобразования зарядки может нормально заряжать аккумулятор мобильного терминала.
В дополнение к этому, когда развязывающий транзистор M0 включен, так как первый электрод (например, сток D) развязывающего транзистора M0 развязан от затвора G третьего транзистора M3 с использованием второго резистора R2, можно избежать того, что развязывающий транзистор M0 напрямую понижает напряжение на затворе G третьего транзистора M3 до напряжения заземления GND, и что напряжение на затворе G третьего транзистора M3 не может изменяться в зависимости от изменения аудиосигнала правого канала на выводе HSR передачи правого канала.
Аналогичным образом, когда первый электрод (например, сток D) развязывающего транзистора M0 изолирован от затвора G четвертого транзистора M4 с использованием третьего резистора R3, можно избежать того, чтобы развязывающий транзистор M0 напрямую понижал напряжение на затворе G четвертого транзистора M4 до напряжения земляного вывода GND, и чтобы напряжение на затворе G четвертого транзистора M4 не могло изменяться в зависимости от изменения аудиосигнала левого канала на выводе HSL передачи левого канала.
В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки сопротивление первого резистора R1 может находиться в диапазоне от 20 кОм до 60 кОм. Когда сопротивление первого резистора R1 меньше 20 кОм, это влияет на потребляемую мощность, и эффект развязки первого резистора R1 становится неочевидным. В результате, земляной вывод GND легко понижает напряжение на выводе REGN чипа 400 преобразования зарядки, что способствует нормальной зарядке аккумулятора мобильного терминала с помощью чипа 400 преобразования зарядки.
В дополнение к этому, второе напряжение V2 включения, подаваемое с вывода REGN чипа 400 преобразования зарядки, может быть передано на затвор G третьего транзистора M3 только после прохождения через первый резистор R1 и второй резистор R2 и передано на затвор G четвертого транзистора М4 только после прохождения через первый резистор R1 и третий резистор R3. Таким образом, когда сопротивление первого резистора R1 превышает 60 кОм, сопротивление пути прохождения сигнала является относительно большим, что влияет на время включения транзистора. В результате, транзистору требуется относительно много времени для включения, что может привести к сбою передачи данных.
Таким образом, когда сопротивление первого резистора R1 может находиться в диапазоне от 20 кОм до 60 кОм, это не влияет на потребляемую мощность, и можно обеспечить лучший эффект развязки первого резистора R1 и время включения транзистора. Например, сопротивление первого резистора R1 может составлять 20 кОм, 25 кОм, 30 кОм, 35 кОм, 40 кОм, 45 кОм, 50 кОм, 55 кОм или 60 кОм.
Аналогично, сопротивления второго резистора R2 и третьего резистора R3 могут находиться в диапазоне от 20 кОм до 60 кОм. В некоторых вариантах осуществления настоящей заявки сопротивления второго резистора R2 и третьего резистора R3 могут быть одинаковыми.
В заключение, мобильный терминал, имеющий систему интерфейсных схем, представленную в данном варианте осуществления настоящей заявки, может быть независимым образом подключен к аналоговой гарнитуре и может заряжаться независимым образом, или аналоговая гарнитура может использоваться тогда, когда мобильный терминал заряжается в режиме нестандартного зарядного устройства.
Приведенные выше описания являются просто конкретными реализациями настоящей заявки, но не предназначены для ограничения объема защиты настоящей заявки. Любое изменение или замена в пределах области техники, раскрытой в настоящей заявке, должны подпадать под область защиты настоящей заявки. Таким образом, объем охраны настоящей заявки должен соответствовать объему защиты формулы изобретения.