终端设备和开关电路的制作方法

1.本技术实施例涉及终端技术领域，尤其涉及一种终端设备和开关电路。


背景技术：

2.在终端设备中，通用串行总线type
‑
c(universal serial bus type
‑
c，usb type
‑
c)接口(后续简称type
‑
c接口)得到较多应用。终端设备通过type
‑
c接口可以实现充电、与耳机或其他设备通信连接等。type
‑
c接口可以支持耳机在正插或反插的情况下均能接入终端设备，具备该功能的设备也可以称为支持type
‑
c接口正反插的终端设备。
3.可能的设计中，支持type
‑
c接口正反插的终端设备中，需要包括与type
‑
c接口配套使用的开关芯片，当终端设备识别到耳机正插入type
‑
c接口时，通过开关芯片把终端设备的type
‑
c接口中的sbu2管脚，连接到终端设备的音频处理芯片的gnd管脚，以及把sbu1管脚连接到终端设备的音频处理芯片的麦克风(mic)管脚；当终端设备识别到耳机反插入type
‑
c接口时，通过开关芯片把type
‑
c接口中的sbu1连接到终端设备的音频处理芯片的gnd管脚，以及把sbu2连接到终端设备的音频处理芯片的mic管脚。
4.但是，开关芯片的成本较高。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种终端设备和开关电路，以通过低成本的开关芯片支持模拟耳机在type
‑
c接口中的正反插。
6.第一方面，本技术实施例提供一种终端设备，包括：通用串行总线type
‑
c接口、开关电路和音频处理模块，开关电路由场效应器件搭建。
7.开关电路分别与type
‑
c接口和音频处理模块连接；开关电路，用于当终端设备识别到模拟耳机正插入type
‑
c接口时，基于场效应器件的导通或关断，将type
‑
c接口中的功能扩展管脚sbu2管脚接到音频处理模块的接地gnd管脚，以及将type
‑
c接口中的sbu1管脚接到音频处理模块的麦克风mic管脚；或者，开关电路，用于当终端设备识别到模拟耳机反插入type
‑
c接口时，基于场效应器件的导通或关断，将type
‑
c接口中的sbu1管脚接到音频处理模块的gnd管脚，以及将type
‑
c接口中的sbu2管脚接到音频处理模块的mic管脚。
8.这样，本技术实施例利用低成本的场效应器件搭建开关电路，通过开关电路可以实现type
‑
c接口中的sbu1管脚和sbu2管脚，与音频处理模块中的mic管脚与gnd管脚的连接关系发生切换，使得终端设备支持模拟耳机在type
‑
c接口的正反插，且开关电路的成本较低，不依赖于芯片供应方。
9.可能的设计中，开关电路包括：第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为场效应管；第一开关的其中一个连接端与第二开关的其中一个连接端以及sbu1管脚相连接；第一开关的另一个连接端与mic管脚相连接，第二开关的另一个连接端与gnd管脚相连接；第三开关的其中一个连接端与第四开关的其中一个连接端以及sbu2管脚相连接；第三开关的另一个连接端与mic管脚相连接，第四开关的另
一个连接端与gnd管脚相连接；第一开关的控制端与第四开关的控制端相连接，并在第一开关的控制端与第四开关的控制端的连接处接入第一控制信号；第二开关的控制端与第三开关的控制端相连接，并在第二开关的控制端与第三开关的控制端的连接处接入第二控制信号；第一控制信号，用于在模拟耳机反插入type
‑
c接口时，使得第一开关和第四开关关断，以及，在模拟耳机正插入type
‑
c接口时，使得第一开关和第四开关导通；第二控制信号，用于在模拟耳机正插入type
‑
c接口时，使得第二开关和第三开关关断，以及，在模拟耳机反插入type
‑
c接口时，使得第二开关和第三开关导通。
10.这样，本技术实施例利用低成本的场效应管作为开关器件搭建开关电路，实现type
‑
c接口中的sbu1管脚和sbu2管脚，与音频处理模块中的mic管脚与gnd管脚的连接关系发生切换，使得终端设备支持模拟耳机在type
‑
c接口的正反插，且开关电路的成本较低，不依赖于芯片供应方。
11.可能的设计中，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为n型场效应管。因为n型场效应管成本低廉，这样可以进一步节约开关器件的成本。
12.可能的设计中，终端设备还包括处理器，第一控制信号由处理器的第一通用输入输出gpio接口控制，第二控制信号由处理器的第二gpio接口控制。这样，终端设备可以基于gpio实现对开关电路的灵活控制。
13.可能的设计中，终端设备还包括第五开关和第六开关；第五开关的其中一个连接端、第二开关的控制端与第三开关的控制端的连接处、以及第一电源连接；第六开关的其中一个连接端、第一开关的控制端与第四开关的控制端的连接处、以及第一电源连接；第五开关的另一个连接端接地，第六开关的另一个连接端接地；第五开关的控制端连接第一gpio接口，第六开关的控制端连接第二gpio接口。
14.可能的设计中，第五开关和第六开关均为n型场效应管；第一gpio接口和第二gpio接口均默认输出高电平；处理器，具体用于，在模拟耳机正插入type
‑
c接口时，在第二gpio接口输出低电平，以及保持第一gpio接口输出高电平；或者，处理器，具体用于，在模拟耳机反插入type
‑
c接口时，在第一gpio接口输出低电平，以及保持第二gpio接口输出高电平。
15.可能的设计中，终端设备还包括第一电阻和第二电阻，第五开关的其中一个连接端通过第一电阻与第一电源连接，第六开关的其中一个连接端通过第二电阻与第一电源连接。这样可以基于电阻的分压减少第一电源对第五开关和第六开关的电压冲击，能较好的保护终端设备中的电路。
16.可能的设计中，第一电源为3.3v电源。
17.可能的设计中，第二开关的控制端与第三开关的控制端的连接处与第二电源连接；第一开关的控制端与第四开关的控制端的连接处与第三电源连接；其中，第二电源和第三电压均默认下电，在模拟耳机正插入type
‑
c接口时，第二电源上电，第三电源保持下电；或者，在模拟耳机反插入type
‑
c接口时，第三电源上电，第二电源保持下电。其中，第二电源对应于实施例中的电源1，第三电源对应于实施例中的电源2。这样，控制开关电路不需要额外的器件，电路简单。
18.第二方面，本技术实施例提供一种开关电路，开关电路应用于终端设备中，终端设备还包括type
‑
c接口和音频处理模块，开关电路由场效应器件搭建。
19.开关电路分别与type
‑
c接口和音频处理模块连接；开关电路，用于当终端设备识
别到模拟耳机正插入type
‑
c接口时，基于场效应器件的导通或关断，将type
‑
c接口中的sbu2管脚接到音频处理模块的接地gnd管脚，以及将type
‑
c接口中的sbu1管脚接到音频处理模块的麦克风mic管脚；或者，开关电路，用于当终端设备识别到模拟耳机反插入type
‑
c接口时，基于场效应器件的导通或关断，将type
‑
c接口中的sbu1管脚接到音频处理模块的gnd管脚，以及将type
‑
c接口中的sbu2管脚接到音频处理模块的mic管脚。
20.可能的设计中，开关电路包括：第一开关、第二开关、第三开关和第四开关，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为场效应管；第一开关的其中一个连接端与第二开关的其中一个连接端以及sbu1管脚相连接；第一开关的另一个连接端与mic管脚相连接，第二开关的另一个连接端与gnd管脚相连接；第三开关的其中一个连接端与第四开关的其中一个连接端以及sbu2管脚相连接；第三开关的另一个连接端与mic管脚相连接，第四开关的另一个连接端与gnd管脚相连接；第一开关的控制端与第四开关的控制端相连接，并在第一开关的控制端与第四开关的控制端的连接处接入第一控制信号；第二开关的控制端与第三开关的控制端相连接，并在第二开关的控制端与第三开关的控制端的连接处接入第二控制信号；第一控制信号，用于在模拟耳机反插入type
‑
c接口时，使得第一开关和第四开关关断，以及，在模拟耳机正插入type
‑
c接口时，使得第一开关和第四开关导通；第二控制信号，用于在模拟耳机正插入type
‑
c接口时，使得第二开关和第三开关关断，以及，在模拟耳机反插入type
‑
c接口时，使得第二开关和第三开关导通。
21.可能的设计中，第一开关、第二开关、第三开关和第四开关均为n型场效应管。
22.可能的设计中，终端设备还包括处理器，第一控制信号由处理器的第一通用输入输出gpio接口控制，第二控制信号由处理器的第二gpio接口控制。
23.可能的设计中，第二开关的控制端与第三开关的控制端的连接处与第二电源连接；第一开关的控制端与第四开关的控制端的连接处与第三电源连接；其中，第二电源和第三电压均默认下电；在模拟耳机正插入type
‑
c接口时，第二电源上电，第三电源保持下电；或者，在模拟耳机反插入type
‑
c接口时，第三电源上电，第二电源保持下电。
24.第二方面以及第二方面的可能的设计中，效果与第一方面以及第二方面的可能的设计中的效果类似，在此不再赘述。
附图说明
25.图1为本技术实施例提供的一种场景示意图；
26.图2为本技术实施例提供的一种type
‑
c接口示意图；
27.图3为本技术实施例提供的一种终端设备结构示意图；
28.图4为本技术实施例提供的一种开关电路示意图；
29.图5为本技术实施例提供的一种开关电路示意图；
30.图6为本技术实施例提供的一种开关电路示意图；
31.图7为本技术实施例提供的一种开关电路示意图。
具体实施方式
32.本文中的术语“多个”是指两个或两个以上。本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时
存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系；在公式中，字符“/”，表示前后关联对象是一种“相除”的关系。
33.可以理解的是，在本技术的实施例中涉及的各种数字编号仅为描述方便进行的区分，并不用来限制本技术的实施例的范围。
34.可以理解的是，在本技术的实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术的实施例的实施过程构成任何限定。
35.终端设备的type
‑
c接口中插入耳机后，终端设备的音频数据可以通过耳机进行播放，终端设备也可以基于type
‑
c接口为耳机充电等。
36.示例性的，图1为本技术实施例适用的一种场景示意图。参照图1，该场景中可以包括耳机100和终端设备200。终端设备200和耳机100上均设置有type
‑
c接口。耳机100可以通过耳机100上type
‑
c接口，与终端设备200上type
‑
c接口连接。
37.在一种实施例中，耳机100上type
‑
c接口可以称为type
‑
c公头，终端设备200上type
‑
c接口可以称为母头。
38.需要说明的是，图1中为了便于说明，示出了耳机100上type
‑
c接口，未示出终端设备200上type
‑
c接口。应理解，图1中示出的耳机的type
‑
c接口为一种示例，并不对本技术中耳机100的type
‑
c接口的形式造成限制。本技术实施例的耳机也可以替换为其他接入终端设备的外部设备，外部设备可以通过type
‑
c接口接入终端设备，例如外部设备可以包括音箱等，为便于描述，后续实施例均以耳机为例进行说明。
39.示例性的，图2示出了一种终端设备的type
‑
c接口的示意图。
40.type
‑
c接口包括24个管脚，分别为a1
‑
a12，以及b1
‑
b12。因为a1
‑
a12与b1
‑
b12的功能相似，下述以管脚a1
‑
a12为例，说明每个管脚的作用。
41.管脚a1、a12：接地管脚，也称为gnd管脚。
42.管脚a2、a3：数据发送管脚，也称为tx1 管脚、tx1
‑
管脚，可以用于兼容usb3.0和usb3.1。
43.管脚a4、a9：与终端设备中的供电模块连接，以使得终端设备为type
‑
c接口供电，即终端设备为type
‑
c接口提供vbus，也称为vbus管脚。
44.管脚a5：外部设备检测管脚，也称为cc1管脚，用于检测外部设备的类型。其中，外部设备的类型可以包括：下行端口(downstream facing port，dfp)设备和上行端口(upstream facing port，ufp)设备。在一种实施例中，dfp设备可以称为主设备，ufp设备可以称为从设备。dfp设备可以用于提供vbus和/或提供数据，ufp设备可以用于从dfp设备中取电和/或提供数据。示例性的，电源适配器可以看作dfp设备，u盘和移动硬盘可以看作ufp设备。
45.管脚a6、a7：数据传输管脚，也称为d 管脚、d
‑
管脚，用于传输音视频流或文件等。管脚a6、a7可以用于兼容usb2.0。
46.管脚a8：功能扩展管脚，也称为sbu1管脚。
47.管脚a10、a11：数据接收管脚，也称为rx2 管脚、rx2
‑
管脚，可以用于兼容usb3.0和usb3.1。
48.b1
‑
b12的功能与a1
‑
a12对应，在此不再赘述，b1
‑
b12依次可以称为：gnd、tx2 、
tx2
‑
、vbus、cc2、d 、d
‑
、sbu2、vbus、rx1 、rx1
‑
、gnd。
49.a1
‑
a12管脚对应a层金手指，b1
‑
b12管脚对应b层金手指，由图2可见，a层金手指和b层金手指在cc1、sbu2、cc2和sbu1处不对称，其他地方信号对称。
50.实际应用中，耳机100可以包括数字耳机或模拟耳机。
51.数字耳机可以理解为具有type
‑
c接口的耳机，类似于图1中的耳机示例。数字耳机可以直接接入终端设备的type
‑
c接口，在数字耳机接入后，type
‑
c接口的vbus打开，把cc管脚短路，终端设备识别到插入的是音频设备，耳机可以将vbus和gnd分别当作mic和gnd，实现音频数据传输。在数字耳机接入type
‑
c接口时，sbu1和sbu2没有使用。
52.模拟耳机可以理解为不具有type
‑
c接口的耳机，或可以理解为通常的圆柱形插头3.5mm耳机。在模拟耳机接入终端设备的type
‑
c接口时，需要使用转接线(图1未示出)，转接线的一端支持插入模拟耳机的圆柱形插头，另一端为type
‑
c插头，type
‑
c插头可以插入到终端设备的type
‑
c接口。需要说明的是，后续为简化说明，将模拟耳机通过转接线接入终端设备的type
‑
c接口，简称为模拟耳机接入type
‑
c接口。
53.在模拟耳机接入type
‑
c接口时，模拟耳机的mic和gnd，可以通过sbu1和sbu2传输，例如，在模拟耳机正插入type
‑
c接口时，mic通过sbu1实现，gnd通过sbu2实现，在模拟耳机反插入type
‑
c接口时，mic通过sbu2实现，gnd通过sbu1实现。
54.可能的设计中，在终端设备中包括开关芯片，当终端设备识别到模拟耳机正插入type
‑
c接口时，通过开关芯片把终端设备的type
‑
c接口中的sbu2管脚，连接到终端设备的音频处理芯片的gnd管脚，以及把sbu1管脚连接到终端设备的音频处理芯片的麦克风(mic)管脚；当终端设备识别到耳机反插入type
‑
c接口时，通过开关芯片把type
‑
c接口中的sbu1连接到终端设备的音频处理芯片的gnd管脚，以及把sbu2连接到终端设备的音频处理芯片的mic管脚。
55.该开关芯片类似于实现单刀双掷的功能，但是在实际应用中，开关芯片的成本较高，且较依赖于芯片供应方。
56.基于此，本技术实施例利用低成本的场效应器件搭建开关电路，实现单刀双掷功能，使得支持type
‑
c接口正反插的终端设备，也能够实现支持模拟耳机的接入，且开关电路的成本较低，不依赖于芯片供应方。
57.示例性的，图3提供了本技术实施例的一种终端设备的结构示意图。
58.如图3所示，终端设备200可以包括：系统级芯片(system on chip，soc)201、主电源管理单元(master power management unit，master pmu)集成电路(integrated circuit，ic)202、充电芯片203、type
‑
c接口(connector)204、开关电路205、开机键(power on key)206、电池(battery)207、从pmu ic(slave pmu ic)208、前置摄像头(front camera)209、后置摄像头(rear camera)210、后置摄像头(rear camera)211、后置摄像头(rear camera)212、调制解调器(modem)213、射频(radio frequency，rf)ic214、天线(antenna)215、低功耗内存(low power double data rate，lpddr)216、通用闪存存储(universal flash storage，ufs)217、触摸面板(touch panel)/液晶显示器(liquid crystal display，lcd)模组218、指纹模组(fingerprint module)219、音频处理模块(audio codec)220、传感器(sensor)221、马达(motor)222、扬声器(speaker)223、麦克风(mic)224、受话器(receiver)225。
59.可以理解的是，本技术实施例示意的结构并不构成对终端设备200的具体限定。在本技术另一些实施例中，终端设备200可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件，软件或软件和硬件的组合实现。
60.其中，soc201可以为处理器，soc201可以包括一个或多个处理单元，例如：soc201可以包括应用处理器(application processor，ap)，调制解调器213，图形处理器(graphics processing unit，gpu)，图像信号处理器(image signal processor，isp)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，dsp)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural
‑
network processing unit，npu)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。
61.soc201中可以设置控制器，控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。
62.soc201中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，soc201中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存soc201刚用过或循环使用的指令或数据。如果soc201需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了soc201的等待时间，因而提高了系统的效率。
63.在一些实施例中，soc201可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter
‑
integrated circuit，i2c)接口，集成电路内置音频(inter
‑
integrated circuit sound，i2s)接口，脉冲编码调制(pulse code modulation，pcm)接口，通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter，uart)接口，移动产业处理器接口(mobile industry processor interface，mipi)，通用输入输出(general
‑
purpose input/output，gpio)接口，和/或用户标识模块(subscriber identity module，sim)接口等。
64.i2c接口是一种双向同步串行总线，包括一根串行数据线sda和一根串行时钟线(derail clock line，scl)。在一些实施例中，soc201可以包含多组i2c总线。soc201可以通过不同的i2c总线接口分别耦合触摸传感器，充电器，闪光灯，摄像头等。例如：soc201可以通过i2c接口耦合触摸传感器，使soc201与触摸传感器通过i2c总线接口通信，实现终端设备200的触摸功能。
65.i2s接口可以用于音频通信。在一些实施例中，soc201可以包含多组i2s总线。soc201可以通过i2s总线与音频处理模块220耦合，实现soc201与音频处理模块220之间的通信。在一些实施例中，音频处理模块220可以通过i2s接口向无线通信模块传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
66.pcm接口也可以用于音频通信，将模拟信号抽样，量化和编码。在一些实施例中，音频处理模块220与无线通信模块可以通过pcm总线接口耦合。在一些实施例中，音频处理模块220也可以通过pcm接口向无线通信模块传递音频信号，实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述i2s接口和所述pcm接口都可以用于音频通信。
67.uart接口是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中，uart接口通常被用于连接soc201与无线通信模块。例如：soc201通过uart接口与无线通信模块中的蓝牙模块
通信，实现蓝牙功能。在一些实施例中，音频处理模块220可以通过uart接口向无线通信模块传递音频信号，实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
68.mipi接口可以被用于连接soc201与显示屏，摄像头等外围器件。mipi接口包括摄像头串行接口(camera serial interface，csi)，显示屏串行接口(display serial interface，dsi)等。在一些实施例中，soc201和摄像头通过csi接口通信，实现终端设备200的拍摄功能。soc201和显示屏通过dsi接口通信，实现终端设备200的显示功能。
69.gpio接口可以通过软件配置。gpio接口可以被配置为控制信号，也可被配置为数据信号。在一些实施例中，gpio接口可以用于连接soc201，摄像头，显示屏，无线通信模块，音频处理模块220，传感器等。gpio接口还可以被配置为i2c接口，i2s接口，uart接口，mipi接口等。
70.可以理解的是，本技术实施例示意的各模块间的接口连接关系，只是示意性说明，并不构成对终端设备200的结构限定。在本技术另一些实施例中，终端设备200也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式，或多种接口连接方式的组合。
71.主pmu202和从pmu208均可以称为电源管理模块，本技术实施例以中涉及的pmu可以是主pmu202，也可以是从pmu208，本技术实施例不作具体限定。为了便于描述，本技术实施例中以pmu为主pmu202进行示例说明。
72.主pmu202可以连接开机键206，充电芯片203与soc201。主pmu202用于接收电池207和/或充电芯片203的输入，为soc201，内部存储器，显示屏，摄像头，和无线通信模块等供电。主pmu202还可以用于监测电池容量，电池循环次数，电池健康状态(漏电，阻抗)等参数。主pmu202还可以用于在充电或开机键206按下时，触发终端设备200执行开机流程或唤醒系统流程。在一些实施例中，主pmu202也可以设置于soc201中。在另一些实施例中，主pmu202和充电芯片203也可以设置于同一个器件中。
73.充电芯片203也可以称为充电管理模块或充电器芯片等，充电器芯片例如包括charger ic。充电芯片203用于从充电器(或称适配器)接收充电输入。其中，充电器可以是无线充电器，也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中，充电芯片203可以通过usb接口204接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中，充电芯片203可以通过终端设备的无线充电线圈接收无线充电输入。充电芯片203为电池207充电的同时，还可以通过主pmu202为终端设备供电。
74.type c接口204是符合usb标准规范的接口。type c接口可以用于连接充电器为终端设备200充电，也可以用于终端设备200与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机，通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他终端设备。
75.需要说明的是，本技术实施例中，type c接口204连接有开关电路205，开关电路205是利用场效应器件(或称为功率器件)搭建的，而不是专用的开关芯片，成本较低。开关电路205可以设置在终端设备200的基板上，开关电路205可以实现下述逻辑：当终端设备200识别到模拟耳机正插入type
‑
c接口时，通过开关电路205把终端设备的type
‑
c接口中的sbu2管脚接到音频处理模块200的gnd，以及把sbu1管脚接到音频处理模块200的mic；当终端设备200识别到模拟耳机反插入type
‑
c接口时，通过开关电路205把type
‑
c接口中的sbu1接到音频处理模块200的gnd，以及把sbu2接到音频处理模块200的mic。
76.这样，基于开关电路205，本技术实施例可以低成本的实现支持模拟耳机在type
‑
c
接口的正反插。其中，开关电路205可以是由场效应器件搭建的，场效应器件包括但不限于下述几种：单个金氧半场效晶体管(metal oxide semiconductor field effect transistor,mosfet)，多个共同实现开关功能的mosfet，等。mosfet可以为n型场效应管(negative channel mos，nmos),也可以为p型场效应管(positive channel mos，nmos)。具体的开关电路搭建方式将在后续实施例详细说明，在此不作赘述。
77.需要说明的是，因为nmos的成本低廉，因此，本技术实施例中开关电路205可以采用nmos搭建，进一步降低成本。
78.开机键206可以是机械按键，也可以是触摸式按键。终端设备200可以接收开机键输入，实现开机或唤醒系统流程。
79.终端设备200可以通过图像信号处理器(image signal processor，isp)，摄像头，视频编解码器，图形处理器(graphics processing unit，gpu)，显示屏以及应用处理器等实现拍摄功能。摄像头可以包括前置摄像头209，以及三个后置摄像头210
‑
212。可以理解的是，摄像头的数量，以及摄像头的具体形式可以根据实际应用进行调整。
80.isp用于处理摄像头反馈的数据。例如，拍照时，打开快门，光线通过镜头被传递到摄像头感光元件上，光信号转换为电信号，摄像头感光元件将所述电信号传递给isp处理，转化为肉眼可见的图像。isp还可以对图像的噪点，亮度，肤色进行算法优化。isp还可以对拍摄场景的曝光，色温等参数优化。在一些实施例中，isp可以设置在摄像头中。
81.摄像头用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device，ccd)或互补金属氧化物半导体(complementary metal
‑
oxide
‑
semiconductor，cmos)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号，之后将电信号传递给isp转换成数字图像信号。isp将数字图像信号输出到dsp加工处理。dsp将数字图像信号转换成标准的rgb，yuv等格式的图像信号。在一些实施例中，终端设备200可以包括1个或n个摄像头，n为大于1的正整数。
82.数字信号处理器用于处理数字信号，除了可以处理数字图像信号，还可以处理其他数字信号。例如，当终端设备200在频点选择时，数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
83.视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。终端设备200可以支持一种或多种视频编解码器。这样，终端设备200可以播放或录制多种编码格式的视频，例如：动态图像专家组(moving picture experts group，mpeg)1，mpeg2，mpeg3，mpeg4等。
84.神经网络处理器(neural
‑
network processing unit，npu)为神经网络(neural
‑
network，nn)计算处理器，通过借鉴生物神经网络结构，例如借鉴人脑神经元之间传递模式，对输入信息快速处理，还可以不断的自学习。通过npu可以实现终端设备200的智能认知等应用，例如：图像识别，人脸识别，语音识别，文本理解等。
85.终端设备200的无线通信功能可以通过调制解调器213、射频芯片214、天线215、移动通信模块，无线通信模块，以及基带处理器等实现。
86.天线215可以基于射频芯片214实现发射和接收电磁波信号。终端设备200中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用，以提高天线的利用率。例如：可以将天线215复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中，天线可以和调谐开关结合使用。
87.移动通信模块可以提供应用在终端设备200上的包括2g/3g/4g/5g等无线通信的解决方案。移动通信模块可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(low noise amplifier，lna)等。移动通信模块可以由天线1接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调器213进行解调。移动通信模块还可以对经调制解调器213调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块的至少部分功能模块可以被设置于处理器中。在一些实施例中，移动通信模块的至少部分功能模块可以与处理器的至少部分模块被设置在同一个器件中。
88.调制解调器213可以包括调制器和解调器。其中，调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后，被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器223，受话器225等)输出声音信号，或通过显示屏显示图像或视频。在一些实施例中，调制解调器213可以是独立的器件。在另一些实施例中，调制解调器213可以独立于处理器，与移动通信模块或其他功能模块设置在同一个器件中。
89.无线通信模块可以提供应用在终端设备200上的包括无线局域网(wireless local area networks，wlan)(如无线保真(wireless fidelity，wi
‑
fi)网络)，蓝牙(blue tooth，bt)，全球导航卫星系统(global navigation satellite system，gnss)，调频(frequency modulation，fm)，近距离无线通信技术(near field communication，nfc)，红外技术(infrared，ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器。无线通信模块还可以从处理器接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。
90.外部存储器接口可以用于连接外部存储卡，例如micro sd卡，实现扩展终端设备200的存储能力。外部存储卡通过外部存储器接口与soc201通信，实现数据存储功能。例如将音乐，视频等文件保存在外部存储卡中。
91.内部存储器可以用于存储计算机可执行程序代码，所述可执行程序代码包括指令。内部存储器可以包括存储程序区和存储数据区。其中，存储程序区可存储操作系统，至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能，图像播放功能等)等。存储数据区可存储终端设备200使用过程中所创建的数据(比如音频数据，电话本等)等。此外，内部存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件，闪存器件，lpddr216，ufs217等。soc201通过运行存储在内部存储器的指令，和/或存储在设置于处理器中的存储器的指令，执行终端设备200的各种功能应用以及数据处理。
92.显示屏用于显示图像，视频等。显示屏包括显示面板。显示面板可以采用lcd模组218，有机发光二极管(organic light
‑
emitting diode，oled)，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active
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matrix organic light emitting diode的，amoled)，柔性发光二极管(flex light
‑
emitting diode，fled)，miniled，microled，micro
‑
oled，量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes，qled)等。在一些实施例中，终端设备200可以包括1个或n个显示屏，n为大于1的正整数。lcd模组218可以为触摸屏，基于lcd模组也可以接收用户的触摸操作。
93.指纹模组219用于采集指纹。终端设备200可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁，访问应用锁，指纹拍照，指纹接听来电等。
94.终端设备200可以通过音频处理模块220，扬声器223，受话器225，麦克风224，耳机接口，以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放，录音等。
95.音频处理模块220用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出，也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。例如，音频处理模块220可以将type
‑
c接口204接入的模拟耳机的音频转换为数字音频信号。音频处理模块220还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中，音频处理模块220可以设置于soc201中，或将音频处理模块220的部分功能模块设置于soc201中。
96.扬声器223，也称“喇叭”，用于将音频电信号转换为声音信号。终端设备200可以通过扬声器170a收听音乐，或收听免提通话。
97.受话器225，也称“听筒”，用于将音频电信号转换成声音信号。当终端设备200接听电话或语音信息时，可以通过将受话器170b靠近人耳接听语音。
98.麦克风224，也称“话筒”，“传声器”，用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时，用户可以通过人嘴靠近麦克风224发声，将声音信号输入到麦克风224。终端设备200可以设置至少一个麦克风224。在另一些实施例中，终端设备200可以设置两个麦克风224，除了采集声音信号，还可以实现降噪功能。在另一些实施例中，终端设备200还可以设置三个，四个或更多麦克风224，实现采集声音信号，降噪，还可以识别声音来源，实现定向录音功能等。
99.马达222可以产生振动提示。马达222可以用于来电振动提示，也可以用于触摸振动反馈。例如，作用于不同应用(例如拍照，音频播放等)的触摸操作，可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏不同区域的触摸操作，马达222也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如：时间提醒，接收信息，闹钟，游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
100.终端设备200还可以包括各种传感器221(图中未示出)等。本技术实施例对终端设备200的具体结构不作限定。
101.综上，本技术实施例利用场效应器件搭建开关电路205，基于开关电路205，本技术实施例可以低成本的实现支持模拟耳机在type
‑
c接口的正反插。
102.需要说明的是，本技术实施例的开关电路满足由场效应器件搭建，且能实现下述逻辑即可：当终端设备200识别到模拟耳机正插入type
‑
c接口时，通过开关电路205把终端设备的type
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c接口中的sbu2管脚接到音频处理模块200的gnd，以及把sbu1管脚接到音频处理模块200的mic；当终端设备200识别到模拟耳机反插入type
‑
c接口时，通过开关电路205把type
‑
c接口中的sbu1接到音频处理模块200的gnd，以及把sbu2接到音频处理模块200的mic。本技术实施例对开关电路的具体电路形式不作限定。
103.为了更加理解本技术实施例的开关电路，下面结合图4
‑
图6对开关电路进行详细说明。示例性的，图4示出了本技术实施例提供的一种开关电路。
104.如图4所示，开关电路420可以包括四个开关器件，分别为第一开关4201、第二开关4202、第三开关4203和第四开关4204。其中，四个开关器件均包括两个连接端和一个控制端。第一开关4201的其中一个连接端与第二开关4202的其中一个连接端以及type
‑
c接口
410的sbu1管脚相连接，第一开关4201的另一个连接端与音频处理模块(图中未示出)的mic管脚相连接，第二开关4202的另一个连接端与音频处理模块(图中未示出)的gnd管脚相连接。第三开关4203的其中一个连接端与第四开关4204的其中一个连接端以及type
‑
c接口410的sbu2管脚相连接，第三开关4203的另一个连接端与音频处理模块(图中未示出)的mic管脚相连接，第四开关4204的另一个连接端与音频处理模块(图中未示出)的gnd管脚相连接。
105.第一开关4201的控制端与第四开关4204的控制端相连接，并在连接处接入第一控制信号ctr1。第二开关4202的控制端与第三开关4203的控制端相连接，并在连接处接入第二控制信号ctr2。
106.如图4所示的开关电路420的工作原理可以为：当终端设备识别到type
‑
c接口410反插入模拟耳机时，终端设备控制第二控制信号ctr2使得第二开关4202和第三开关4203导通，以及控制第一控制信号ctr1使得第一开关4201和第四开关4204关断，实现把type
‑
c接口410中的sbu1管脚接到音频处理模块的gnd管脚，以及把sbu2管脚接到音频处理模块的mic管脚。这样，反插入type
‑
c接口410的模拟耳机的模拟音频，就可以通过sbu1和sbu2传输到音频处理模块，由音频处理模块对模拟音频进行处理。或者，音频处理模块也可以向模拟耳机输出音频。
107.当终端设备识别到type
‑
c接口410正插入模拟耳机时，终端设备控制第一控制信号ctr1使得第一开关4201和第四开关4204导通，以及控制第二控制信号ctr2使得第二开关4202和第三开关4203关断，把type
‑
c接口410中的sbu2管脚接到音频处理模块的gnd管脚，以及把sbu1管脚接到音频处理模块的mic管脚。这样，正插入type
‑
c接口410的模拟耳机的模拟音频，就可以通过sbu1和sbu2传输到音频处理模块，由音频处理模块对模拟音频进行处理。或者，音频处理模块也可以向模拟耳机输出音频。
108.可以理解的是，第一开关4201和第二开关4202的作用为：实现sbu1管脚在音频处理模块的mic管脚以及音频处理模块的gnd管脚之间的切换，或者可以理解为，第一开关4201和第二开关4202实现单刀双掷功能。第三开关4203和第四开关4204的作用为：实现sbu2管脚在音频处理模块的mic管脚以及音频处理模块的gnd管脚之间的切换，或者可以理解为，第三开关4203和第四开关4204实现单刀双掷功能。
109.可能的实现中，第一开关4201、第二开关4202、第三开关4203和第四开关4204各自的控制端可以单独输入控制信号(图中未示出)，使得开关电路420实现上述的逻辑。或者，也可以第一开关4201和第四开关4204各自的控制端可以单独接收控制信号，第二开关4202和第三开关4203各自的控制端连接后接收共同的控制信号(图中未示出)。或者，也可以第二开关4202和第三开关4203各自的控制端可以单独接收控制信号，第一开关4201和第四开关4204各自的控制端连接后接收共同的控制信号(图中未示出)。本技术实施例对各开关器件的控制方法和连接关系不作具体限定。
110.需要说明的是，第一开关4201、第二开关4202、第三开关4203和第四开关4204均可以为nmos，或者均可以为pmos，或者其中一部分为nmos另一部分为pmos，不同的器件实现对应不同的控制逻辑，在此不再赘述。
111.因为nmos的成本低廉，因此，本技术实施例中第一开关4201、第二开关4202、第三开关4203和第四开关4204均可以采用nmos搭建，进一步降低成本。
112.示例性的，图5示出了本技术实施例的一种具体的开关电路。
113.如图5所示，将图4中的第一开关4201、第二开关4202、第三开关4203和第四开关4204分别替换为nmos1、nmos2、nmos3和nmos4。
114.nmos1、nmos2、nmos3和nmos4在开关电路420中的连接关系，以及可能的控制实现参照图4的描述，在此不作赘述。
115.nmos的控制逻辑为，在nmos的控制端(栅极端)的电压值大于或等于导通阈值时实现导通，在nmos的控制端(栅极端)的电压值小于导通阈值时关断。
116.图5所示的开关电路的工作原理可以为：
117.当终端设备识别到type
‑
c接口410反插入模拟耳机时，终端设备控制第二控制信号ctr2使得nmos2和nmos3导通，以及控制第一控制信号ctr1使得nmos1和nmos4关断，实现把type
‑
c接口410中的sbu1管脚接到音频处理模块的gnd管脚，以及把sbu2管脚接到音频处理模块的mic管脚。这样，反插入type
‑
c接口410的模拟耳机的模拟音频，就可以通过sbu1和sbu2传输到音频处理模块，由音频处理模块对模拟音频进行处理。或者，音频处理模块也可以向模拟耳机输出音频。
118.当终端设备识别到type
‑
c接口410正插入模拟耳机时，终端设备控制第一控制信号ctr1使得nmos1和nmos4导通，以及控制第二控制信号ctr2使得nmos2和nmos3关断，把type
‑
c接口410中的sbu2管脚接到音频处理模块的gnd管脚，以及把sbu1管脚接到音频处理模块的mic管脚。这样，正插入type
‑
c接口410的模拟耳机的模拟音频，就可以通过sbu1和sbu2传输到音频处理模块，由音频处理模块对模拟音频进行处理。或者，音频处理模块也可以向模拟耳机输出音频。
119.在图4或图5对应的实施例的基础上，一种可能的实现中，ctr1和ctr2由终端设备的gpio控制，具体参照后续图6对应的实施例的描述。另一种可能的实现中，ctr1和ctr2由终端设备的pmu控制，具体参照后续图7对应的实施例的描述。
120.如图6所示，在图5的基础上，终端设备还包括nmos5和nmos6，nmos5的其中一个连接端与ctr2连接，且该nmos5的其中一个连接端还可以通过电阻r1接入3.3v电源，nmos6的其中一个连接端与ctr1连接，且该nmos6的其中一个连接端还可以通过电阻r2接入3.3v电源。nmos5的另一个连接端接地，nmos6的另一个连接端接地。nmos5的控制端连接gpio1，nmos6的控制端连接gpio2。
121.这是因为，nmos需要满足栅极(g)和源极(s)电压大于0才能导通，音频处理模块的mic管脚直流偏置电压一般在2.1～2.8v，而常用的gpio只有1.8v，因此需要引入3.3v电源作为nmos的g极启动电压。
122.gpio1和gpio2默认拉高，使得nmos5和nmos6导通，nmos1
‑
nmos4默认关闭。
123.当插入模拟耳机时，sbu1和sbu2上是mic或gnd信号。当终端设备识别到耳机是正插入，也就是sbu1
‑‑‑
mic，sbu2
‑‑‑
gnd信号时，gpio2拉低nmos6关闭，nmos1和nmos3导通。
124.当终端设备识别到耳机是反插入，也就是sbu1
‑‑‑
gnd，sbu2
‑‑‑
mic信号时，gpio1拉低nmos5关闭，nmos2和nmos4导通。
125.其中，r1可r2的取值可以结合实际场景确定，满足上述的实现逻辑即可，可能的实现中，r1和r2也可以省略，本技术实施例不作具体限定。
126.可以理解的是，3.3v电源可以是从pmu中引出的，也可以是终端设备中任意能输出
3.3v电压的位置引出。3.3v电源也可以替换为其他可以实现上述逻辑的电压幅值的电源。图6的nmos也可以替换为其他可能的开关器件，适应的各开关器件的开通或关断的控制逻辑相应改变，在此不再赘述。因为nmos成本低，因此，图6所示的开关电路成本较低。
127.如图7所示，在图5的基础上，ctr1可以与pmu430的电源1连接，ctr2可以与pmu430的电源2连接。其中，电源1和电源2均可以为输出电压幅值大于3v的电源。
128.在终端设备中没插入模拟耳机时，电源1和电源2默认下电。
129.当终端设备识别到耳机是正插入，也就是sbu1
‑‑‑
mic，sbu2
‑‑‑
gnd信号时，电源1上电，电源2下电。
130.当终端设备识别到耳机是反插入，也就是sbu1
‑‑‑
gnd，sbu2
‑‑‑
mic信号时，电源1下电，电源2上电。
131.这样，相较于图6，可以节约nmos5和nmos6，以及r1和r2，进一步节约成本和简化电路。
132.需要说明的是，本技术实施例的任意开关电路中，可以不设置电阻电容等器件，成本较低且电路连接简单，可以在终端设备中得到较好应用。
133.本技术实施例的终端设备可以是基于电池充电的设备，例如，具有无线连接功能的手持式设备、车载设备等。目前，一些终端的举例为：手机(mobile phone)、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、移动互联网设备(mobile internet device，mid)、可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，vr)设备、增强现实(augmented reality，ar)设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程手术(remote medical surgery)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端、蜂窝电话、无绳电话、会话启动协议(session initiation protocol，sip)电话、无线本地环路(wireless local loop，wll)站、个人数字助理(personal digital assistant，pda)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备或连接到无线调制解调器的其它处理设备、车载设备、可穿戴设备，5g网络中的终端设备或者未来演进的公用陆地移动通信网络(public land mobile network，plmn)中的终端设备等，本技术实施例对此并不限定。
134.作为示例而非限定，在本技术实施例中，该终端设备还可以是可穿戴设备。可穿戴设备也可以称为穿戴式智能设备，是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，如眼镜、手套、手表、服饰及鞋等。可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能。广义穿戴式智能设备包括功能全、尺寸大、可不依赖智能手机实现完整或者部分的功能，例如：智能手表或智能眼镜等，以及只专注于某一类应用功能，需要和其它设备如智能手机配合使用，如各类进行体征监测的智能手环、智能首饰等。
135.此外，在本技术实施例中，终端设备还可以是物联网(internet of things，iot)系统中的终端设备，iot是未来信息技术发展的重要组成部分，其主要技术特点是将物品通过通信技术与网络连接，从而实现人机互连，物物互连的智能化网络。
136.本技术实施例中的终端设备也可以称为：用户设备(user equipment，ue)、移动台
(mobile station，ms)、移动终端(mobile terminal，mt)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置等。
137.在本技术实施例中，终端设备或各个网络设备包括硬件层、运行在硬件层之上的操作系统层，以及运行在操作系统层上的应用层。该硬件层包括中央处理器(central processing unit，cpu)、内存管理单元(memory management unit，mmu)和内存(也称为主存)等硬件。该操作系统可以是任意一种或多种通过进程(process)实现业务处理的计算机操作系统，例如，linux操作系统、unix操作系统、android操作系统、ios操作系统或windows操作系统等。该应用层包含浏览器、通讯录、文字处理软件、即时通信软件等应用。
138.以上的实施方式、结构示意图或仿真示意图仅为示意性说明本技术的技术方案，其中的尺寸比例并不构成对该技术方案保护范围的限定，任何在上述实施方式的精神和原则之内所做的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。