專利名稱：一種模擬開關控制電路及手機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及移動終端領域，尤其涉及的是一種模擬開關控制電路及手機。
背景技術：
隨著電子技術的發展和人們生活水平的不斷提高，各種電子設備的使用越來越普 及。而模擬開關在各種電子產品中得到廣泛的運用，將多組相互獨立的信號通道共用 于一個接口，通過切換開關使各組信號根據用戶的需求靈活轉換而又不相互影響。現有技術一般是用軟件方式控制通用輸入輸出口(GPIO)來切換模擬開關的信道 的。這種控制方式比較簡單靈活，但在某些特殊場合會帶來一些問題。例如，在電子設備如 手機關機情況下與主機連接，軟件控制容易出錯。因此，現有技術還有待于改進和發展。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種模擬開 關控制電路及手機，其可以快速控制模擬開關進行切換，并且結構簡單，不易出錯。本實用新型解決技術問題所采用的技術方案如下一種模擬開關控制電路，包括Micro USB接口，及與Micro USB接口通訊連接的模 擬開關，其中，所述Micro USB接口的第2腳、第3腳與所述模擬開關的輸出端連接，Micro USB接口的第1腳通過一分壓電路連接至所述模擬開關的控制端。所述的模擬開關控制電路，其中，所述分壓電路包括第一電阻和第二電阻，第一電 阻的一端連接至所述Micro USB接口的第1腳，第一電阻的另一端連接至所述模擬開關的 控制端，所述第一電阻的另一端還通過第二電阻連接參考地。所述的模擬開關控制電路，其中，所述模擬開關為單刀雙擲模擬開關，用于將兩組 相互獨立的信號通道共用于一個接口，所述單刀雙擲模擬開關包括第一對輸入端和第二對 輸入端。所述的模擬開關控制電路，其中，所述第一電阻的阻值為36K歐姆，所述第二電阻 的阻值為24K歐姆。一種手機，包括一手機本體，設置在手機本體內的電路板，及設置在所述電路板上 的模擬開關控制電路，其中，所述模擬開關控制電路包括一Micro USB接口，及一模擬開關， 所述Micro USB接口的第2腳、第3腳與所述模擬開關的輸出端連接，Micro USB接口的第 1腳通過一分壓電路連接至所述模擬開關的控制端。所述的手機，其中，所述分壓電路包括第一電阻和第二電阻，第一電阻的一端連接 至所述Micro USB接口的第1腳，第一電阻的另一端連接至所述模擬開關的控制端，所述第 一電阻的另一端還通過第二電阻連接參考地。所述的手機，其中，所述模擬開關為單刀雙擲模擬開關，用于將兩組相互獨立的信號通道共用于一個接口，所述單刀雙擲模擬開關包括第一對輸入端和第二對輸入端。所述的手機，其中，在所述電路板上還設置有USB數據收發電路和手機應用程序 下載電路，所述手機應用程序下載電路與所述單刀雙擲模擬開關的第一對輸入端連接，所 述USB數據收發電路與所述單刀雙擲模擬開關的第二對輸入端連接。所述的手機，其特征在于，所述第一電阻的阻值為36K歐姆，所述第二電阻的阻值 為24K歐姆。本實用新型所提供的一種模擬開關控制電路及手機，由于采用所述Micro USB接 口的第2腳、第3腳與所述模擬開關的輸出端連接，其第1腳通過一分壓電路連接至所述模 擬開關的控制端，其合理地利用了 USB線所帶的電源電壓，用硬件的方式控制模擬開關，較 常規的軟件控制GPIO的方法，更加快速，簡單有效，不占用GPIO 口資源。

圖1是Micro USB接口及其模擬開關電路簡化圖。圖2是軟件GPIO控制模擬開關時USB握手時序圖。圖3是本實用新型實施例的模擬開關控制電路圖。圖4是本實用新型實施例的手機外觀結構示意圖。圖5是本實用新型實施例的手機電路結構示意圖。圖6是本實用新型實施例的硬件電路控制模擬開關時USB握手時序圖。
具體實施方式
本實用新型所提供的一種模擬開關控制電路及手機，為使本實用新型的目的、技 術方案及優點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應 當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。以某款帶USB功能的MTK平臺手機為例，Micro USB接口及其模擬開關電路簡化 圖如圖1所示。圖中模擬開關采用單刀雙擲模擬開關110，其單刀雙擲模擬開關110的電源 端VCC連接工作電源VBAT，GND端接參考地。Micro USB (微型USB)接口 100已經逐漸成 為一種接口標準，它的1腳電源和5腳地作為充電器或USB電源充電接口，2腳和3腳作為 USB傳輸信號，4腳可作它用。而UART (程序下載線)也是目前手機上常用的一種通訊接口，比如兩線式UART接 口(圖1中UT)(D和UR)(D信號)，它主要可用于手機下載應用程序。可以看到，Micro USB接 口 100上的信號腳十分有限，只有5個。為了節省空間和資源，一般采用一個單刀雙擲模擬 開關110，將手機主芯片上的USB接口和UART接口共用于一個Micro USB接口的2、3腳。一般程序下載線不帶電源線，而USB線帶電源線。這樣，手機端就可以通過檢測 Micro USB接口 1腳上是否有高電平來區分插入的是USB線還是程序下載線。通常手機主芯片用一個通用輸入輸出信號(圖1中GPI01)來控制模擬開關的使 能端(控制端)，以切換不同的信號通道。比如就此款手機而言，此單刀雙擲模擬開關110的 默認初始狀態是將通道BOl、B02分別與DOl、D02相連，A01、A02分別與DOl、D02斷開；即 默認情況下，手機Micro USB接口的信號端D-、D+是與程序下載端UT)(D、URXD連接的。當手機主芯片的GPI01輸出為低電平時，單刀雙擲模擬開關110也是將通道BOl、B02分別與D01、D02相連，A01、A02分別與D01、D02斷開；而當手機主芯片的GPIOl輸出為 高電平時，控制單刀雙擲模擬開關110將B01、B02分別與D01、D02通道斷開，A01、A02分別 與D01、D02通道相連。由于手機在使用UART接口下載程序時，手機處于非正常開機狀態，主芯片無法控 制GPIO信號，所以一般將UART接在單刀雙擲模擬開關110默認初始狀態的信號通道上，即 接在 B01、B02 口。這樣當插入程序下載線(UART線)時，Micro USB接口 100的1腳VCHG為低電平， 單刀雙擲模擬開關110默認B01、B02與D01、D02相連，手機就可以正常下載程序了。由于USB功能端的USB_DM、USB_DP分別連接至A01、A02。當插入USB線時，手機 識別到Micro USB接口 1腳的高電平，手機在開機狀態下，能通過控制GPIOl將單刀雙擲模 擬開關110的信號通道切換到A01、A02分別與D01、D02連接，使用USB功能了。在實際應用中，會遇到一個時序問題，導致手機在關機狀態下無法正確被電腦識 別為USB設備。通過分析USB通訊的協議規范，得知USB主機(如電腦)識別外設的基理，當 USB主機偵測到信號線D +,D-上的電壓差時，就認為有外設插入，啟動和外設的握手程序， 每間隔500毫秒發送一次握手信號，如果連續三次都沒有得到外設的正確回應，握手超時， 主機則認為插入的是無效的USB設備。這一過程約為1500毫秒。由此再來看手機端，如圖1所示，手機開機狀態下，插入USB線，手機檢測到主機輸 出到USB接口 1腳上的5V電壓(VCHG)后可立即通過控制GPIOl為高電平切換單刀雙擲模 擬開關110使通道A01、A02分別與D01、D02連接，手機和主機可以在時限內正常進行握手， 使用USB功能。而關機狀態下，當插入USB線后，信號時序如圖2所示。手機檢測到USB接口 1腳 上的5V電壓(VCHG)立即開啟各模塊電源，由UART通訊協議，UTXD和URXD信號會輸出一 組高低變化的電平(如圖2所示的D+/UT )線所示)。由于默認狀態下模擬開關的B01、B02 分別與D01、D02通道相連，D+、D —電平受UT)(D、UR)(D信號影響。主機檢測D+、D—的壓 差后，認為有USB外設接入，就啟動握手程序。而這時手機只有在完成開機程序，控制GPIOl 為高電平(如圖2所示的GPIOl線所示)才能切換模擬開關的通道A01、A02與D01、D02相 連，此時模擬開關的切換時間約2. 3S，這時主機的握手程序已經超時了，電腦無法偵測到手 機作為USB設備了。由此，本實用新型實施例提供的一種模擬開關控制電路200，如圖3所示，包括 Micro USB接口 210，及與Micro USB接口 210通訊連接的單刀雙擲模擬開關220，用于將兩 組相互獨立的信號通道共用于一個接口，如圖3所示，所述單刀雙擲模擬開關220包括第一 對輸入端Bl和B2及第二對輸入端Al和A2，例如，將所述單刀雙擲模擬開關220的第一對 輸入端Bl和B2分別連接至手機應用程序下載端UT)(D和URXD，將其第二對輸入端Al和A2 分別連接至UBS數據收發端USB_DP和USB_DM。其中，所述Micro USB接口 210的第2腳、第3腳與所述單刀雙擲模擬開關220的 輸出端Dl和D2連接，Micro USB接口 210的第4腳用作其它用。第5腳連接參考地，Micro USB接口 210的第1腳通過一分壓電路230連接至所述單刀雙擲模擬開關220的控制端Cl 和C2。進一步地，如圖3所示，所述分壓電路230包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻Rl的一端連接至所述Micro USB接口 210的第1腳，第一電阻Rl的另一端連接至所 述單刀雙擲模擬開關220的控制端Cl和C2，所述第一電阻Rl的另一端還通過第二電阻R2 連接參考地。較佳地，所述第一電阻的阻值為36K歐姆，所述第二電阻的阻值為24K歐姆。由上可見，本實用新型實施例的模擬開關控制電路200，由原來的軟件GPIO信號 控制改為硬件電路(即如圖3所示的分壓電路230)控制模擬開關，縮短了模擬開關的切換 時間。如圖3，將GPIOl的信號改為由分壓電路230的控制信號(控制電平)。Micro USB接 口 210的1腳上的VCHG信號直接通過一個由Rl和R2組成的分壓電路得到單刀雙擲模擬 開關所需的控制電平。如圖3所示，當有USB設備插入Micro USB接口 210時，VCHG信號上有主機輸出 的5V電平，通過分壓電路230立即使單刀雙擲模擬開關220的使能端(即控制端Cl和C2) 信號拉高，通道切換到Al、A2分別與Dl、D2連接，DU D2分別與Bi、B2通道斷開。其可以 快速控制模擬開關進行切換，并且結構簡單，不易出錯。基于上述實施例的模擬開關控制電路，本實用新型實施例還提供了一種手機，如 圖4所示，包括一手機本體400，設置在手機本體400內的電路板410，及設置在所述電路 板410上的模擬開關控制電路200，如圖5所示，其中，所述模擬開關控制電路200包括一 Micro USB接口 210，及一單刀雙擲模擬開關220，用于將兩組相互獨立的信號通道共用于 一個接口，如圖5所示，所述單刀雙擲模擬開關包括第一對輸入端Bl和B2及第二對輸入端 Al 禾P A2。如圖5所示，所述Micro USB接口 210的第2腳(D_)、第3腳(D+)分別與所述單 刀雙擲模擬開關220的輸出端D2、Dl連接，Micro USB接口 210的第1腳通過一分壓電路 230連接至所述單刀雙擲模擬開關220的控制端Cl和C2。進一步地，所述分壓電路230包括第一電阻Rl和第二電阻R2，第一電阻Rl的一 端連接至所述Micro USB接口 210的第1腳，第一電阻Rl的另一端連接至所述單刀雙擲模 擬開關220的控制端Cl和C2，所述第一電阻Rl的另一端還通過第二電阻R2連接參考地。 較佳地，所述第一電阻Rl的阻值為36K歐姆，所述第二電阻R2的阻值為24K歐姆。進一步地，如圖5所示，在所述電路板410上還設置有USB數據收發電路240和手 機應用程序下載電路250，所述手機應用程序下載電路250通過其UT)(D端和URXD端分別與 所述單刀雙擲模擬開關220的第一對輸入端Bl和B2連接，所述USB數據收發電路MO的 USB_DP端和USB_DM分別與所述單刀雙擲模擬開關220的第二對輸入端連接Al和A2連接。如圖5所示，當本實用新型的手機處于關機狀態時，插入USB線，信號時序如圖6。 VCHG信號上有主機輸出的5V電平，通過分壓電路230立即使單刀雙擲模擬開關220的控制 端Cl和C2的控制信號(即如圖6所示的控制電平線)拉高，單刀雙擲開關220內的通道切 換Al和A2分別與Dl和D2連接，控制Dl和D2分別與Bl和B2通道斷開。D +、D —上的 電平就不受UT)(D、URXD上的信號影響了，電平都為低，直到手機端拉高D + (如圖6所示的 D+線)，告訴主機有外設插入，主機就啟動和外設的握手程序，使用USB功能，正確地識別到 手機為USB設備了。由上可見，本實用新型實施例的手機合理地利用了 USB線所帶的電源電壓(即 Micro USB接口 210的第1腳電壓)，用以分壓電路230的硬件控制方式控制模擬開關，較常 規的軟件控制GPIO的方法，更加快速，簡單有效，不占用GPIO 口資源，只增加極少的硬件成本。綜上所述，本實用新型所提供的一種模擬開關控制電路及手機，由于采用所述 Micro USB接口的第2腳、第3腳與所述模擬開關的輸出端連接，其第1腳通過一分壓電路 連接至所述模擬開關的控制端，其合理地利用了 USB線所帶的電源電壓，用硬件的方式控 制模擬開關，較常規的軟件控制GPIO的方法，更加快速，簡單有效，不占用GPIO 口資源。應當理解的是，本實用新型的應用不限于上述的舉例，對本領域普通技術人員來 說，可以根據上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本實用新型所附權 利要求的保護范圍。
權利要求1.一種模擬開關控制電路，包括Micro USB接口，及與Micro USB接口通訊連接的模擬 開關，其特征在于，Micro USB接口的第2腳、第3腳與所述模擬開關的輸出端連接，Micro USB接口的第1腳通過一分壓電路連接至所述模擬開關的控制端。
2.根據權利要求1所述的模擬開關控制電路，其特征在于，所述分壓電路包括第一電 阻和第二電阻，第一電阻的一端連接至所述Micro USB接口的第1腳，第一電阻的另一端連 接至所述模擬開關的控制端，所述第一電阻的另一端還通過第二電阻連接參考地。
3.根據權利要求2所述的模擬開關控制電路，其特征在于，所述模擬開關為單刀雙擲 模擬開關，用于將兩組相互獨立的信號通道共用于一個接口，所述單刀雙擲模擬開關包括 第一對輸入端和第二對輸入端。
4.根據權利要求2或3所述的模擬開關控制電路，其特征在于，所述第一電阻的阻值為 36K歐姆，所述第二電阻的阻值為24K歐姆。
5.一種手機，包括一手機本體，設置在手機本體內的電路板，及設置在所述電路板上的 模擬開關控制電路，其特征在于，所述模擬開關控制電路包括一 Micro USB接口，及一模擬 開關，所述Micro USB接口的第2腳、第3腳與所述模擬開關的輸出端連接，Micro USB接 口的第1腳通過一分壓電路連接至所述模擬開關的控制端。
6.根據權利要求5所述的手機，其特征在于，所述分壓電路包括第一電阻和第二電 阻，，第一電阻的一端連接至所述Micro USB接口的第1腳，第一電阻的另一端連接至所述 模擬開關的控制端，所述第一電阻的另一端還通過第二電阻連接參考地。
7.根據權利要求5所述的手機，其特征在于，所述模擬開關為單刀雙擲模擬開關，用于 將兩組相互獨立的信號通道共用于一個接口，所述單刀雙擲模擬開關包括第一對輸入端和 第二對輸入端。
8.根據權利要求7所述的手機，其特征在于，在所述電路板上還設置有USB數據收發電 路和手機應用程序下載電路，所述手機應用程序下載電路與所述單刀雙擲模擬開關的第一 對輸入端連接，所述USB數據收發電路與所述單刀雙擲模擬開關的第二對輸入端連接。
9.根據權利要求5-8任一所述的手機，其特征在于，所述第一電阻的阻值為36K歐姆， 所述第二電阻的阻值為24K歐姆。
專利摘要本實用新型涉及移動終端領域，公開了一種模擬開關控制電路及手機。本實用新型所提供的模擬開關控制電路及手機，由于采用所述MicroUSB接口的第2腳、第3腳與所述模擬開關的輸出端連接，其第1腳通過一分壓電路連接至模擬開關的控制端，其合理地利用了USB線所帶的電源電壓，用硬件的方式控制模擬開關，較常規的軟件控制GPIO的方法，更加快速，簡單有效，不占用GPIO口資源。
文檔編號H04M1/02GK201919042SQ20102064107
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月3日 優先權日2010年12月3日
發明者劉科, 李堅 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司