本公開涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及接口電路及終端設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著usbtype-c接口的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，很多智能手機(jī)取消了3.5mm耳機(jī)接口，音頻信號(hào)輸出和usb信號(hào)傳輸復(fù)用一個(gè)usbtype-c接口。接口復(fù)用往往會(huì)對(duì)usb信號(hào)的質(zhì)量造成影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開實(shí)施例提供一種接口電路及終端設(shè)備，技術(shù)方案如下：

根據(jù)本公開實(shí)施例的第一方面，提供一種接口電路，包括：音頻通路模塊、usb通路模塊、阻抗匹配模塊、通路切換模塊以及usbtype-c插座；

所述音頻通路模塊與所述通路切換模塊連接；所述usb通路模塊通過所述阻抗匹配模塊與所述通路切換模塊連接；所述usbtype-c插座與所述通路切換模塊連接；

所述通路切換模塊，用于選通所述音頻通路模塊和所述usb通路模塊之一與所述usbtype-c插座連接；

所述阻抗匹配模塊用于補(bǔ)償由所述通路切換模塊在usb信號(hào)傳輸通路上所引起的阻抗失配。

本公開提供的技術(shù)方案，一方面，通路切換模塊在傳輸音頻信號(hào)時(shí)選通音頻通路模塊，在傳輸usb信號(hào)時(shí)通路切換模塊選通usb通路模塊，通過切換通路達(dá)到接口復(fù)用的目的。

另一方面，由于通路切換模塊所引入的阻抗易引起usb信號(hào)傳輸通路阻抗不連續(xù)，使得usb信號(hào)在阻抗不連續(xù)處產(chǎn)生反射導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降。因此利用阻抗匹配模塊的阻抗補(bǔ)償作用來達(dá)到阻抗匹配的效果，從而改善usb信號(hào)質(zhì)量。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述阻抗匹配模塊包括第一電感和第二電感；

所述第一電感和所述第二電感分別連接在所述usb通路模塊與所述通路切換模塊之間的兩條差分?jǐn)?shù)據(jù)線上。

通路切換模塊引入對(duì)地寄生電容影響usb信號(hào)質(zhì)量，通過在數(shù)據(jù)線上連接電感可以抵消通路切換模塊帶來的寄生電容效應(yīng)，改善usb信號(hào)質(zhì)量。

在一個(gè)實(shí)施例中，目標(biāo)差分?jǐn)?shù)據(jù)線段的長(zhǎng)度不超過預(yù)設(shè)閾值；

其中，所述目標(biāo)差分?jǐn)?shù)據(jù)線段為所述第一電感與所述通路切換模塊之間的數(shù)據(jù)線，或者為所述第二電感與所述通路切換模塊之間的數(shù)據(jù)線。

電感與所述通路切換模塊之間的距離越接近，對(duì)于寄生電容的抵消作用越明顯，將該距離限定在預(yù)設(shè)閾值以內(nèi)，以保證阻抗匹配的效果。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第一電感的感抗為l1，l1＝r²c1；

其中，r為usb信號(hào)傳輸通路的特性阻抗，c1為所述通路切換模塊在所述第一電感所在數(shù)據(jù)線上的對(duì)地寄生電容。

根據(jù)特性阻抗和通路切換模塊在第一電感所在數(shù)據(jù)線上寄生電容的具體大小，計(jì)算確定第一電感的感抗，從而根據(jù)具體電路結(jié)構(gòu)選擇合適的感抗值，采用該感抗值達(dá)到阻抗精確匹配，保證usb信號(hào)質(zhì)量。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述第二電感的感抗為l2，l2＝r²c2；

其中，r為usb信號(hào)傳輸通路的特性阻抗，c2為所述通路切換模塊在所述第二電感所在數(shù)據(jù)線上的對(duì)地寄生電容。

根據(jù)特性阻抗和通路切換模塊在第二電感所在數(shù)據(jù)線上寄生電容的具體大小，計(jì)算確定第二電感的感抗，從而根據(jù)具體電路結(jié)構(gòu)選擇合適的感抗值，采用該感抗值達(dá)到阻抗精確匹配，保證usb信號(hào)質(zhì)量。

根據(jù)本公開實(shí)施例的第二方面，提供一種終端設(shè)備，該終端設(shè)備包括第一方面所提供的接口電路。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本公開。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本公開的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本公開的原理。

圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的接口電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的接口電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的在省略阻抗匹配模塊的情況下usb信號(hào)傳輸通路的眼圖。

圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的在包括阻抗匹配模塊的情況下usb信號(hào)傳輸通路的眼圖。

圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種終端設(shè)備的框圖。

具體實(shí)施方式

這里將詳細(xì)地對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本公開相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本公開的一些方面相一致的設(shè)備和方法的例子。

本公開的實(shí)施例提供一種接口電路，應(yīng)用于通過復(fù)用usbtype-c接口實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)和usb信號(hào)傳輸?shù)碾娮赢a(chǎn)品，例如手機(jī)、平板電腦等。該方案一方面通過通路切換達(dá)到接口復(fù)用的目的，另一方面對(duì)增加切換功能后所引入的阻抗做補(bǔ)償，以達(dá)到阻抗匹配的作用，保證usb信號(hào)質(zhì)量。

圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種接口電路的結(jié)構(gòu)示意圖，接口電路包括：音頻通路模塊101、usb通路模塊102、阻抗匹配模塊103、通路切換模塊104以及usbtype-c插座105。

音頻通路模塊101與通路切換模塊104連接。usb通路模塊102通過阻抗匹配模塊103與通路切換模塊104連接。usbtype-c插座105與通路切換模塊104連接。

通路切換模塊104，用于選通音頻通路模塊101和usb通路模塊102之一與usbtype-c插座105連接。

阻抗匹配模塊103用于補(bǔ)償由通路切換模塊104在usb信號(hào)傳輸通路上所引起的阻抗失配。

參照?qǐng)D2所示，在一個(gè)實(shí)施例中，音頻通路模塊101包括音頻編解碼器(audiocodec)，用于音頻信號(hào)的處理，包括耳機(jī)左右聲道信號(hào)的處理，通常還包括麥克信號(hào)的處理。與其功能相對(duì)應(yīng)，音頻編解碼器提供耳機(jī)左接口(hpl)、耳機(jī)右接口(hpr)、接地傳感接口(gnd_sense)以及麥克(mic)接口。

usb通路模塊102包括usb物理層(usbphy),用于usb通信。usbphy提供兩條usb信號(hào)的差分?jǐn)?shù)據(jù)接口，分別為數(shù)據(jù)正(dp)接口數(shù)據(jù)負(fù)(dn)接口。

通路切換模塊104包括通道配置邏輯(cclogic)以及通道切換器(switch)。

cclogic用來識(shí)別耳機(jī)、上行數(shù)據(jù)流埠(upstreamfacingport，ufp)設(shè)備和下行數(shù)據(jù)流埠(downstreamfacingport，dfp)設(shè)備。

cclogic的兩個(gè)接口cc1和cc2同時(shí)為低電平時(shí)，表明有耳機(jī)插入。此時(shí)switch選通音頻通路模塊101與usbtype-c插座105之間的連接。即將音頻編解碼器的hpl與usbtype-c插座105的dn連接，將音頻編解碼器的hpr與usbtype-c插座105的dp連接。

當(dāng)cc1或cc2識(shí)別到外部有5.1k電阻下拉時(shí)，表示有ufp設(shè)備插入。當(dāng)cc1或cc2識(shí)別到有外部上拉電阻(比如56k)表示有dfp設(shè)備插入。在ufp設(shè)備插入或者dfp設(shè)備插入時(shí)，switch選通usbphy與usbtype-c插座105連接。即將usbphy的dn與usbtype-c插座105的dn連接，將usbphy的dp與usbtype-c插座105的dp連接。

阻抗匹配模塊103包括第一電感1031和第二電感1032。第一電感1031和第二電感1032分別連接在usbphy與switch之間的兩條差分?jǐn)?shù)據(jù)線上。

圖3所示為在省略阻抗匹配模塊103的情況下usb信號(hào)傳輸通路的眼圖。圖4所示為在包括阻抗匹配模塊103的情況下usb信號(hào)傳輸通路的眼圖。

眼圖上空白的區(qū)域在橫軸上的距離稱為眼寬(eyewidth)，圖中以w表示。在眼圖上疊加的數(shù)據(jù)波形足夠多時(shí)，眼寬很好的反映了傳輸線上信號(hào)的穩(wěn)定時(shí)間。眼圖上空白的區(qū)域在縱軸上的距離稱為眼高(eyeheight)，圖中以h表示。在眼圖上疊加的數(shù)據(jù)波形足夠多時(shí)，眼高很好的反映了傳輸線上信號(hào)的噪聲容限。

比較圖3和圖4，在標(biāo)識(shí)眼寬和眼高的六邊形大小相同的情況下，圖4中的數(shù)據(jù)波形與六邊形之間的空白區(qū)域更大，表示在包括阻抗匹配模塊103時(shí)，usb信號(hào)的的穩(wěn)定時(shí)間以及噪聲容限均有提高。switch引入的對(duì)地寄生電容影響usb信號(hào)質(zhì)量，通過在數(shù)據(jù)線上連接電感可以抵消switch帶來的寄生電容效應(yīng)，改善usb信號(hào)質(zhì)量。

電感與通路切換模塊104之間的距離越接近，對(duì)于寄生電容的抵消作用越明顯，因此可將該距離限定在一個(gè)預(yù)設(shè)閾值以內(nèi)，以保證阻抗匹配的效果。例如第一電感1031與通路切換模塊104之間的數(shù)據(jù)線長(zhǎng)度和第二電感1032與通路切換模塊104之間的數(shù)據(jù)線長(zhǎng)度，兩者之一或者兩者均不超過預(yù)設(shè)閾值?？蛇x的，預(yù)設(shè)閾值可設(shè)為3mm。在對(duì)usb信號(hào)質(zhì)量要去較高的應(yīng)用場(chǎng)景中，預(yù)設(shè)閾值可進(jìn)一步縮小，例如設(shè)為2mm?？梢酝ㄟ^對(duì)預(yù)設(shè)閾值具體取值的限制，起到調(diào)節(jié)usb信號(hào)質(zhì)量的作用。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一電感1031的感抗為l1，l1＝r²c1。

其中，r為usb信號(hào)傳輸通路的特性阻抗，c1為通路切換模塊104在第一電感1031所在數(shù)據(jù)線上的對(duì)地寄生電容。

根據(jù)特性阻抗和通路切換模塊104在第一電感1031所在數(shù)據(jù)線上寄生電容的具體大小，計(jì)算確定第一電感1031的感抗，從而根據(jù)具體電路結(jié)構(gòu)選擇合適的感抗值，采用該感抗值達(dá)到阻抗精確匹配，保證usb信號(hào)質(zhì)量。

在一個(gè)實(shí)施例中，第二電感1032的感抗為l2，l2＝r²c2。

其中，r為usb信號(hào)傳輸通路的特性阻抗，c2為通路切換模塊104在第二電感1032所在數(shù)據(jù)線上的對(duì)地寄生電容。

根據(jù)特性阻抗和通路切換模塊104在第二電感1032所在數(shù)據(jù)線上寄生電容的具體大小，計(jì)算確定第二電感1032的感抗，從而根據(jù)具體電路結(jié)構(gòu)選擇合適的感抗值，采用該感抗值達(dá)到阻抗精確匹配，保證usb信號(hào)質(zhì)量。

本公開實(shí)施例提供的接口電路，一方面，通路切換模塊在傳輸音頻信號(hào)時(shí)選通音頻通路模塊，在傳輸usb信號(hào)時(shí)通路切換模塊選通usb通路模塊，通過切換通路達(dá)到接口復(fù)用的目的。

另一方面，由于通路切換模塊所引入的阻抗易引起usb信號(hào)傳輸通路阻抗不連續(xù)，使得usb信號(hào)在阻抗不連續(xù)處產(chǎn)生反射導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量下降。因此利用阻抗匹配模塊的阻抗補(bǔ)償作用來達(dá)到阻抗匹配的效果，從而改善usb信號(hào)質(zhì)量。

本公開實(shí)施例還提供一種如圖5所示的終端設(shè)備，圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種終端設(shè)備的框圖，該終端設(shè)備50可以是智能手機(jī)、平板電腦等。

終端設(shè)備50包括圖1-圖4實(shí)施例中所描述的接口電路。終端設(shè)備50還可以包括以下一個(gè)或多個(gè)組件：處理組件501，存儲(chǔ)器502，電源組件503，多媒體組件504，音頻組件505，輸入/輸出(i/o)的接口506，傳感器組件507，以及通信組件508。

處理組件501通?？刂平K端設(shè)備50的整體操作，諸如與顯示，電話呼叫，數(shù)據(jù)通信，相機(jī)操作和記錄操作相關(guān)聯(lián)的操作。處理組件501可以包括一個(gè)或多個(gè)處理器5011來執(zhí)行指令，以完成上述的方法的全部或部分步驟。此外，處理組件501可以包括一個(gè)或多個(gè)模塊，便于處理組件501和其他組件之間的交互。例如，處理組件501可以包括多媒體模塊，以方便多媒體組件504和處理組件501之間的交互。

存儲(chǔ)器502被配置為存儲(chǔ)各種類型的數(shù)據(jù)以支持在終端設(shè)備50的操作。這些數(shù)據(jù)的示例包括用于在終端設(shè)備50上操作的任何應(yīng)用程序或方法的指令，聯(lián)系人數(shù)據(jù)，電話簿數(shù)據(jù)，消息，圖片，視頻等。存儲(chǔ)器502可以由任何類型的易失性或非易失性存儲(chǔ)設(shè)備或者它們的組合實(shí)現(xiàn)，如靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(英文全稱：staticrandomaccessmemory，英文簡(jiǎn)稱：sram)，電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(英文全稱：electricallyerasableprogrammablereadonlymemory，英文簡(jiǎn)稱：eeprom)，可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(英文全稱：erasableprogrammablereadonlymemory，英文簡(jiǎn)稱：eprom)，可編程只讀存儲(chǔ)器(英文全稱：programmablereadonlymemory，英文簡(jiǎn)稱：prom)，只讀存儲(chǔ)器(英文全稱：readonlymemory，英文簡(jiǎn)稱：rom)，磁存儲(chǔ)器，快閃存儲(chǔ)器，磁盤或光盤。

電源組件503為終端設(shè)備50的各種組件提供電力。電源組件503可以包括電源管理系統(tǒng)，一個(gè)或多個(gè)電源，及其他與為終端設(shè)備50生成、管理和分配電力相關(guān)聯(lián)的組件。

多媒體組件504包括在終端設(shè)備50和用戶之間的提供一個(gè)輸出接口的屏幕。在一些實(shí)施例中，屏幕可以包括液晶顯示器(英文全稱：liquidcrystaldisplay，英文簡(jiǎn)稱：lcd)和觸摸面板(英文全稱：touchpanel，英文簡(jiǎn)稱：tp)。如果屏幕包括觸摸面板，屏幕可以被實(shí)現(xiàn)為觸摸屏，以接收來自用戶的輸入信號(hào)。觸摸面板包括一個(gè)或多個(gè)觸摸傳感器以感測(cè)觸摸、滑動(dòng)和觸摸面板上的手勢(shì)。觸摸傳感器可以不僅感測(cè)觸摸或滑動(dòng)動(dòng)作的邊界，而且還檢測(cè)與觸摸或滑動(dòng)操作相關(guān)的持續(xù)時(shí)間和壓力。在一些實(shí)施例中，多媒體組件504包括一個(gè)前置攝像頭和/或后置攝像頭。當(dāng)終端設(shè)備50處于操作模式，如拍攝模式或視頻模式時(shí)，前置攝像頭和/或后置攝像頭可以接收外部的多媒體數(shù)據(jù)。每個(gè)前置攝像頭和后置攝像頭可以是一個(gè)固定的光學(xué)透鏡系統(tǒng)或具有焦距和光學(xué)變焦能力。

音頻組件505被配置為輸出和/或輸入音頻信號(hào)。例如，音頻組件505包括一個(gè)麥克風(fēng)(英文全稱：microphone，英文簡(jiǎn)稱：mic)，當(dāng)終端設(shè)備50處于操作模式，如呼叫模式、記錄模式和語(yǔ)音識(shí)別模式時(shí)，麥克風(fēng)被配置為接收外部音頻信號(hào)。所接收的音頻信號(hào)可以被進(jìn)一步存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器502或經(jīng)由通信組件508發(fā)送。在一些實(shí)施例中，音頻組件505還包括一個(gè)揚(yáng)聲器，用于輸出音頻信號(hào)。

i/o接口506為處理組件501和外圍接口模塊之間提供接口，上述外圍接口模塊可以是鍵盤，點(diǎn)擊輪，按鈕等。這些按鈕可包括但不限于：主頁(yè)按鈕、音量按鈕、啟動(dòng)按鈕和鎖定按鈕。

傳感器組件507包括一個(gè)或多個(gè)傳感器，用于為終端設(shè)備50提供各個(gè)方面的狀態(tài)評(píng)估。例如，傳感器組件507可以檢測(cè)到終端設(shè)備50的打開/關(guān)閉狀態(tài)，組件的相對(duì)定位，例如組件為終端設(shè)備50的顯示器和小鍵盤，傳感器組件507還可以檢測(cè)終端設(shè)備50或終端設(shè)備50一個(gè)組件的位置改變，用戶與終端設(shè)備50接觸的存在或不存在，終端設(shè)備50方位或加速/減速和終端設(shè)備50的溫度變化。傳感器組件507可以包括接近傳感器，被配置用來在沒有任何的物理接觸時(shí)檢測(cè)附近物體的存在。傳感器組件507還可以包括光傳感器，如互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(英文全稱：complementarymetaloxidesemiconductor，英文簡(jiǎn)稱：cmos)或電荷耦合元件(英文全稱：chargecoupleddevice，英文簡(jiǎn)稱：ccd)圖像傳感器，用于在成像應(yīng)用中使用。在一些實(shí)施例中，該傳感器組件507還可以包括加速度傳感器，陀螺儀傳感器，磁傳感器，壓力傳感器或溫度傳感器。

通信組件508被配置為便于終端設(shè)備50和其他設(shè)備之間有線或無線方式的通信。終端設(shè)備50可以接入基于通信標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)絡(luò)，如無線保真(英文全稱：wireless-fidelity，英文簡(jiǎn)稱：wifi)，2g或3g，或它們的組合。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，通信組件508經(jīng)由廣播信道接收來自外部廣播管理系統(tǒng)的廣播信號(hào)或廣播相關(guān)信息。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，通信組件508還包括近場(chǎng)通信(英文全稱：nearfieldcommunication，英文簡(jiǎn)稱：nfc)模塊，以促進(jìn)短程通信。例如，在nfc模塊可基于射頻識(shí)別(英文全稱：radiofrequencyidentification，英文簡(jiǎn)稱：rfid)技術(shù)，紅外數(shù)據(jù)協(xié)會(huì)(英文全稱：infrareddataassociation，英文簡(jiǎn)稱：irda)技術(shù)，超寬帶(英文全稱：ultrawideband，英文簡(jiǎn)稱：uwb)技術(shù)，藍(lán)牙(英文全稱：bluetooth，英文簡(jiǎn)稱：bt)技術(shù)和其他技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

在示例性實(shí)施例中，終端設(shè)備50可以被一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用專用集成電路(英文全稱：applicationspecificintegratedcircuit，英文簡(jiǎn)稱：asic)、數(shù)字信號(hào)處理器(英文全稱：digitalsignalprocessing，英文簡(jiǎn)稱：dsp)、數(shù)字信號(hào)處理設(shè)備(英文全稱：digitalsignalprocessingdevice，英文簡(jiǎn)稱：dspd)、可編程邏輯器件(英文全稱：programmablelogicdevice，英文簡(jiǎn)稱：pld)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(英文全稱：fieldprogrammablegatearray，英文簡(jiǎn)稱：fpga)、控制器、微控制器、微處理器或其他電子元件實(shí)現(xiàn)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的公開后，將容易想到本公開的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本公開的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本公開的一般性原理并包括本公開未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本公開的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本公開并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本公開的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。