连接器是我们电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器是电子设备中不可缺少的部件，顺着电流流通的通路观察，你总会发现有一个或多个连接器。连接器形式和结构是千变万化的，随着应用对象、频率、功率、应用环境等不同，有各种不同形式的连接器。例如，球场上点灯用的连接器和硬盘驱动器的连接器，以及点燃火箭的连接器是大不相同的。但是无论什么样的连接器，都要保证电流顺畅连续和可靠地流通。 就泛指而言，连接器所接通的不仅仅限于电流，在光电子技术迅猛发展的今天，光纤系统中，传递信号的载体是光，玻璃和塑料代替了普通电路中的导线，但是光信号通路中也使用连接器，它们的作用与电路连接器相同。

连接器分类

连接器产品类型的划分虽然有些混乱，但从技术上看，连接器产品类别只有两种基本的划连接器分办法：①按外形结构：圆形和矩形(横截面)，②按工作频率：低频和高频(以3MHz为界)。

按照上述划分，同轴连接器属于圆形，印制电路连接器属于矩形(从历史上看，印制电路连接器确实是从矩形连接器中分离出来自成一类的)，而流行的矩形连接器其截面为梯形，近似于矩形。以3MHz为界划分低频和高频与无线电波的频率划分也是基本一致的。

至于其它按用途、安装方式、特殊结构、特殊性能等还可以划分出许多不同的类型，并常常出现在刊物和制造商的宣传品中，但一般只是为了突出某一特征和用途，基本分类仍然没有超出上述的划分原则。

考虑到连接器的技术发展和实际情况，从其通用性和相关的技术标准，连接器可划分以下几种类别(分门类)：①低频圆形连接器;②矩形连接器;③印制电路连接器;④射频连接器;⑤光纤连接器。

连接器品牌特点

Tyco--1998年收购AMP成为连接器行业老大，产品的产业分布较广，在汽车、电脑及周边、工业方面比较强;交期/质量不能一概而论，总体来说我个人认为还可以。

Molex--做端子，胶壳起家的，故现在在中国大陆卖得最多的还是端子胶壳，是消费类电子连接器的世界老大，但对于大部分5XXXX(日本产)、9XXXX(欧洲产)，7XXXX(美洲产)，4XXXX(美洲产)这些系列的物料，交期非常恐怖。质量当然也比较可以。

Amphenol--通过收购合并等变成连接器世界老三，在军工，航天/航空，通信方面非常有名，2005年更收购了泰瑞达，增加了其在高速通信连接器市场的竞争力。但他没有像TYCO，MOLEX的统一和网站，不同产品，不同分公司，有不同的网站，共有几十个网站都是属于AMPHENOL的。在产品检索上非常头痛，而价格也比较乱。不过，因为不同分公司一定程度上是竞争对手，故交期个人认为合理。但价格方面必须找到最适合的人，否则，报的价格还是吓死人。呵呵

FCI--连接器老四，又叫法马通，去年被美国财团收购，在通信连接器及汽车连接器方面比较强。

Samtac--最有名的是板对板产品(排针，排母等)，对于交期及价格，有人说好，有人说不好，没有实际接触过，不好说。

JAE--日本航空电子，主要做电脑周边，汽车连接器及通信连接器等，但在大陆，主要是FPC等精密连接器比较有名。

3M--美国公司，在光纤HOT MELT方面，有很强的专利技术，另外MBR连接器等也不错。

Yazaki--日本的，主要在汽车连接器，不熟，我有客户代理他们的产品。

JST--日本压着端子，主要是做线到板的端子，胶壳及WAFER等，国内已经有很多仿品。现在亦有开发一些新产品。

Hirose--日本广濑，除了军工、航天/航空没有涉及外，其他行业都有做到了，但在大陆，主要是FPC等精密连接器比较有名。

Foxconn--台资，在电脑及周边产业做连接器很厉害，其他方面不怎么样。

ERNI--德资公司，在深圳有OFFICE，主要做通信连接器及DIN41612等。

SUMITOMO--住友，主要做汽车连接器。

ITT--做的产品很杂，但产业分布比较均匀。

ELCO--日本的，现在主要见到的是他在手机等移动数码产品上的连接器。

HARTING--德国哈丁，主要是工业连接器，如DIN41612， HARD METRIC等。

Molex智能手机连接器整体解决方案

消费类电子连接器龙头，美国Molex莫仕连接器为智能手机行业和客户打造最全面的连接器解决方案，众所周知，手机市场已经从功能机迅速转移到 智能手机，从千元智能机到高端四核、双核手机已经推出到市场。而莫仕是现今唯一一家可以完整提供手机连接器方案的公司，提供的产品涵盖：

1.板对板连接器，简称BTB：

作为莫仕最优势产品之一，莫仕板对板配合智能手机纤薄设计，从最低组合高度0.7mm到1.5mm均大量被国际、国内各品牌采用;其中，热销B8系列板 对板，0.8mm组合高度、支持大角度插拔以提高生产效率并减少因插拔角度过大导致金属端子、塑料壁损坏，已经广泛应用在各大品牌，Motorola 7.1mm厚度刀锋Razr为最经典应用。

另外，莫仕板对板具前瞻性考虑到智能手机高传输速度，将高速理念融入到设计，可以满足各种高 速传输要求，也已经推出带屏蔽版，以配合客户需要板对板EMI带功能的要求，苹果iPad/iPhone/iPod都在大量采用莫仕板对板;不仅传输速 度，世界领先0.35mm间距的板对板将在今年面市，会在某大品牌的新机型上亮相。

2. FPC连接器

莫仕微型产品家族之一，FPC连接器从最小0.2mm、0.25mm间距到通用型0.3mm、0.5mm间距，板上高度最低0.62mm到常用1.0以 下高度，同时前翻、后翻设计都是各大厂家所青睐，也有配合FPC线凹口、耳朵的设计;莫仕FPC连接器跟板对板一样能满足高速传输和EMI屏蔽版本。

3. Micro SD卡座

莫仕作为第一家和Scan Disk、Motorola一起设计Micro SD卡座的厂家，有Push-Push、Push-Pull、翻盖等设计提供最可靠、最耐用的解决方案，也是在“摩诺三索”机型上大量的采用，均可通过各 种测试，如震动、跌落等。其中Push-Push型，最低高度只有1.28mm，全系列都可以达到插拔10，000次的寿命。与此同时，莫仕已经制作出下 一代记忆卡UHS-II的卡座配合UHS-II记忆卡，与Micro SD几乎同样的尺寸可以达到2TB容量，速度最低达到300MB/s，卡座已经为UHS-II准备好，预计在12年底或明年上市。

4. SIM卡座

为了智能手机元器件更省空间，让电池、其他元器件拥有更多的位置，莫仕SIM卡座已经推出最领先的Micro SIM卡座：带托盘、不带托盘、导向式;同时也有6pin、8pin SIM卡座配合不同需求。

5. 电池连接器

莫仕电池连接器拥有各种间距、高度，优质的材质使产品使用寿命更长，电流接触更可靠、稳定;莫仕专门针对消费类电子的线对板(78171、 78172)：1.20mm 间距，最大电压支持50 Volts AC/DC;电流1.5 Amps，配合高度仅为1.55mm(2Pin 到5Pin)，1.60mm(6Pin)，已经大量在智能手机电池、侧按键、喇叭等方面应用。

6. 摄像头模组插座

莫仕摄像头模组插座产品线十分广泛，可以配合不同尺寸的摄像头模组进行装配、拆卸;板上型、沉板型可以配合各种厚度智能手机的设计‘另外，莫仕也提供EMI屏蔽盖供选择配合使用。

7. 输入输出连接器，简称I/O

莫仕的Micro USB和Micro HDMI均提供不同接板方式：SMT型、穿板型及SMT穿板混合型;还提供板上、板下及沉板来满足不同设计的需求。耐插拔(10，000次)、抓板力足、供电和信号稳定是莫仕I/O连接器的最大优势。

8. LDS天线及RF连接器

传统的软板、金属板天线已经无法满足智能手机对空间的要求，而LDS天线则是智能手机行业首选。莫仕是现今世界拥有最多台LPKF公司镭雕机器的天线制 造商，同时也拥有专业的射频和测试工程团队，可以为智能手机打造出信号强且稳定的LDS天线，合作方式基本分以下三种：

1)莫仕负责射频和结构设计

2)与客户共同开发产品

3) 客户提供射频和结构设计， 莫仕按照客户设计生产

莫仕也有配合射频方面的连接器供智能手机设计时选择。

9. 手机配件类增值产品：

Micro USB线缆

Micro HDMI线缆

由莫仕仕东莞工厂制造的线缆，给智能手机提供高品质的线缆

莫仕提供的高保真耳机是由S’Next日本公司设计及研发，可以为智能手机打造不同价位的产品：低端标配、高端选配。

Dock底座、转换线缆

NXP 高效ESD保护的HDMI接口解决方案

恩智浦提供各种量身定做的HDMI产品组合，包括发射器、接口调节及保护装置，可简化HDMI接口设计过程。该方案经过优化可实现相当简单的布线，并且能提供最佳的ESD保护和HDMI信号调节机制，能轻松搭配C型和D型连接器。

方案概述

HDMI为“高清晰度多媒体接口”缩写，是一种数字化视频/音频接口技术，是适合影像传输的专用型数字化接口，其可同时传送音频和影音信号，最高数据传 输速度为5Gbps，同时无需在信号传送前进行数/模或者模/数转换，现在在手机、平板电脑、DV摄像机、数码相机等领域中广泛采用了这种接口技术。

阻抗匹配(100欧姆差分)TMDS线路是HDMI接口设计的关键，具有最低的线路电容，允许差分信号和强大的系统级ESD保护的最大眼开度。恩智浦积 极支持眼开模式测试，位于法国卡昂的授权测试中心提供HDMI符合性测量(包括TDR)，同时提出多种高效便捷的HDMI接口方案，在信号调节和ESD保 护方面表现出色。

功能框架

低功耗HDMI发射器连接至一个3 x 8 DVI，支持CED和HDCP。该发射器反向兼容DVI 1.0，可连接至任意DVI 1.0或HDMI接收器。HMDI ESD保护机制在用HDMI电缆将源设备和接收设备，例如电视，移动电话，多媒体盒和其他设备相连时，保护其不遭受ESD和瞬间放电。

该HDMI接口条件解决方案提供一个几乎不需要任何分立元件的简洁直接的路由选择。这些设备集成了多种功能，如：将电平转换至HDMI接口规格所需的电压水平，以及不再支持高电压的移动设备的sub-µ技术系统芯片。

方案特点及优势

高系统级ESD保护(IEC61000-4-2 4级)

——“零夹紧”概念可以防止ESD脉冲在系统芯片之间传递。

完全支持热插拔检测，DDC，CEC

——综合水平转移信号线路

——集成上拉电阻

——综合CEC吸动电流源

——当芯片禁用时，集成电源管理节省97%。

兼容HDMI Type-C型和d型连接器

——不需要再CEC引脚上接肖特基 二极管

——完全符合NXP参考版的规格

——紧凑SOT1156包(2.1 x 2.5 x 0.4毫米)。

优势：

1、减少时间和设计空间

2、直接路由(即使在两层板)

3、 延长电池寿命由于Auto-Eco选项

4 、更少的组件

没有必要在系统微控制器GPIO上为IP4791芯片提供一个专用的电源管理引脚，并且该方案也不支持这个功能。将ACTIVE引脚接到连接器的HOTPLUG引脚即可自动实现芯片使能。

IP4791芯片连接图

资料详情：IP4791芯片介绍及接口原理图

Molex医疗设备连接器解决方案

目前，Molex推动医疗设备OEM厂商为客户提供先进产品的完整的先进技术产品组合包括定制互连产品、微小型解决方案、光纤和毛细管，以及电磁干扰 (EMI)吸收技术。

Molex战略医疗市场经理Anthony Kalaijakis评论道：“业界希望创新的新型医疗设备达到最佳性能，越来越多的设计工程师认识到基础的电子互连及相关技术的重要性。由于我们一直努 力为客户提供能够轻易集成的互连产品，Molex解决方案具有难以置信的效能和效率。而且，我们参与设计的时间越早，客户、最终用户及病患所获得的益处越 大。”

1. HOZOX™ 电磁干扰(EMI)吸收带和薄板

Molex医疗产品组 合的最新成员是HOZOX™ 电磁干扰 (EMI) 吸收带和薄板。HOZOX 吸引技术采用独特的双层设计以实现EMI噪声抑制性能最大化，特别适合高频医疗设备制造商。磁层的复合粉末可以吸收较低频率电磁能量，而导电层的粉末和高 损耗介电树脂则吸收高频电磁能量。这些产品具有极薄的外形尺寸，并且提供两种不同的带规格，以及A4薄板规格，所有这些产品均可以根据特定的规格方便地冲 切。

2. Affinity Medical™

Affinity Medical 最近推出 MediSpec™ Silicone Cable解决方案，硅包覆成型产品不仅具有耐用性和弹性，而且可以保护电缆芯线避免使用和消毒过程中遇到的严苛环境的影响。其它产品包括用于电生理学、 ECG、牙科、动态心电图及动态心电图监测、心室辅助设备、一次性和可重复使用的导管电缆，以及采用单一通道、多通道分叉(双通道)和三分叉(三通道)微 创血压电缆的定制电缆，Affinity还提供定制隔板插座和定制设备对设备接口电缆。

3. Temp-Flex® 专用电线

Temp-Flex，提供Temp-Flex® 专用电线，该公司是专用微小型电线、电缆、带子和连续式线圈的精密制造商，使用生物相容涂层和医疗等级基础金属。其产品适合通常出现极端条件和严苛环境的 可移植微创应用。公司能够在电线上挤制0.3 mil (0.0003”)壁厚无孔洞生物医学涂层，比人的头发还细，而且，其功能包括切割、剥除、弯曲和浸锡及微同轴电缆准备。

4. Polymicro Technologies – 专用光纤和毛细管

Molex 子公司Polymicro Technologies提供用于多种医疗应用的产品，该公司是世界领先的石英毛细管和特种光纤、光纤与毛细管组件、分立微型组件和石英光纤套管供应商。 Polymicro Technologies的微创医疗设备获得FDA注册，并且符合CGMP要求。

5. MediSpec™ 混合圆形MT电缆和插座系统

MediSpec™ 混合圆形MT电缆和插座系统是集成式光学和电气解决方案，可以减少医疗设备和仪器中所需的连接器数目。

MediSpec? 混合圆形MT电缆

6. MediSpec™ 模塑互连器件/激光直接成型(MID/LDS)能力

MediSpec™ 模塑互连器件/激光直接成型(MID/LDS)能力结合了双注塑工艺的多功能性和LDS能力的高速度和高精度，帮助医疗设备设计人员将复杂的电气和机械特性集成在高度紧凑的应用中。

7. Molex 印刷电路组件

低侧高的Molex 印刷电路组件提供触觉硅树脂隔膜图形覆盖、铜线或聚酰亚胺电路和微电路板组件，在浮窗下嵌入LED，扩大视角、增加视觉亮度、减少光扩散(light bleed)、改进组件，并且简化弯曲表面的使用。

8. 微型产品

Molex不仅注重减小互连产品，还通过微型产品提供更高的性能、可靠性和耐用性水平，其微小型堆叠板对板连接器适用于最薄的手持式设备，并且为OEM厂商提供了一系列高速选项，具有满足医疗应用中严苛封装需求的灵活性。

9. FCT Electronics Group

专注于设计和制造定制混合布局连接器和电缆组件，FCT Electronics Group帮助Molex建立了为更广泛客户提供定制解决方案的能力。

基于双通道光电耦合离轴旋转连接器设计方案

1.引言

在一些设备或装置中需要在相对旋转的部件之间进行相互通信，传输如视频信号、音频信号、控制信号、传感信号等。现今使用的旋转连接技术实现方法主要有：

1)采用光纤旋转连接器，但是该器件必须安装于旋转轴中心或允许偏离中心很小的距离，在一些旋转轴中需要进行液压、气压传动以及需要布设其他线路的场合则不适用，且机械加工精度要求也较高;

2)采用集电环，但是随着信号传输路数的增加需要相应增加集电环数，使信号传输可靠性降低，且容易受到环境电磁干扰;

3)采用光电耦合进行非接触信号传输，目前文献中存在一些利用红外耦合实现在相对旋转的部件之间的通信的方案，但是红外发射与接收电路及信号变换电路集于光电耦合板中且光信号轴向发射，使旋转连接件体积较大在一些空间受到限制的场合难以应用。

为了解决上述旋转连接技术实现方法中的一些不足，本文提出一种基于光电耦合技术的旋转信号传输装置。该旋转信号传输装置在相对旋转的部件之间以光为信号 载体进行非接触信号传输，使用发光二极管(LED)和光电二极管作为光发射器件与光接收器件，整个装置结构简单，对机械加工精度要求低，易于组装和安装， 且成本低。

2.装置组成及原理

本装置由信号收发电路模块Ⅰ、信号收发电路模块Ⅱ、光电耦合旋转连接部件三部分组成，如图1所示。

整体建构示意图

2.1 光电耦合旋转连接部件

如图2所示，光电耦合旋转连接部件套在设备的转动轴上，旋转套管固定于转动轴随转动轴一起转动，固定套管通过法兰结构与设备的固定平台连接。考虑到在光 电传输的过程中，外界光辐射以及发光LED在套管内壁的反射光也会对信号传输可靠性造成影响，对因此在固定套管内壁涂有吸光涂层以吸收外界光辐射和反射 光。

光电耦合旋转连接部件结构图

2.1.1 工作原理

旋转套管随转动轴一起转动，使旋转套管和固定套管上的LED和光电二极管发生相对转动，其空腔内形成360度覆盖的复合光场，使光电二极管转到任意角度时都能接收到来自相对的LED发光管的光信号，从而实现在任意转速旋转中传递信号。

信号收发电路模块

信号收发电路模块Ⅰ位于设备的转台或转轴上，信号收发电路模块Ⅱ位于设备的固定部分，信号收发电路模块Ⅰ、Ⅱ功能相同，有两个作用：

1)将设备转轴上或固定平台上的发来的电信号变换为能够驱动发光二极管的电信号;

2)将光电检测信号放大并经过波形的整形稳幅后发送给设备转轴上或固定平台上的控制系统。

信号收发电路模块结构如图4所示。由于发光LED与相应的接收光电二级管处于相对旋转之中，光电二极管接收到的有效光功率并不稳定，而是处于波动状态， 因此得到的光电检测信号也是波动的。一般由于光电检测信号较弱，在输入信号收发电路模块后首先要通过放大电路对检测信号进行放大，放大后的信号波形上升和 下降速度变慢，波形稳定部分也会有一定的波动。因此信号波形还要经过整形稳幅电路处理以提升其上升和下降速度同时使波形平稳。

信号收发电路模块结构框图

3.实验与结果分析

由于在旋转连接部件中光信号发射与接收是在相对旋转中进行的，光场的分布会对信号的传输质量造成影响。实验的目的是验证设计是否合理，为此测试了双通道 光电耦合离轴旋转连接器对物理层中位信号的传输性能，包括误码率的大小、输入连接器的信号与输出连接器的信号波形比较。实验的电路原理图如图5所示。

电路原理图

3.1 器件选择

光发射器件可以选用红外LED、白光LED、激光二极管等，光接收器件可以选用PIN光电二极管，光电三极管等。随着科学技术的发展，红外发射与接收器件目前已广泛应用于遥控、遥测和短距通信等领域。

在本设计的实验中选用市售具有较高响应速度的红外发光二极管和光电二极管作为连接器中的光通信器件。选用单片机作为转台上的信号发送与接收控制器，用微 机作为上位机，两者通过RS232串口和旋转连接器连接通信。为降低线路复杂性，转台上的电路使用9v层叠电池稳压为5v做电源。

3.2 信号收发电路模块Ⅰ、Ⅱ的电路

光电二极管一般有两种工作模式：光伏模式和光导模式。在光伏模式时，光电二极管可以非常精确地线性工作;在光导模式下，光电二级的切换速度较高，但具有 明显的非线性，同时即使在无光条件下也会产生暗电流引入噪声。光电二级管暗电流大小与温度有关，在温度变化较大的场合噪声较强，会使信号传输误码率大大增 加，需要加入温度补偿电路。实验在一个较理想的条件下进行，环境温度不大，光电二极管工作在光导模式。图6为光电检测信号的两级放大与整形稳幅电路，图7 为LED发光管驱动电路。各元件具体参数値根据实际选择调整。

放大与整形稳幅电路

LED发光管驱动电路

4.结论

本文针对现有旋转连接技术实现方法中的不足，设计了一种易于实现的双通道光电耦合离轴旋转连接装置的方案，对其原理进行了分析并通过实验对该设计方法的 实际可行性进行了验证。实验结果表明，本方案能够实现相对旋转的机构之间的非接触通信，同时结构简单，机械加工精度要求低，成本低，某些场合下可以代替光 纤连接器实现多路多通道数据传输，也可应用于一些总线通信中。

原文详情：基于双通道光电耦合离轴旋转连接器设计方案

基于模拟音频连接器的全双工数据流实现方案

目前，手机厂商正将主动降噪技术作为其产品的一大差异化优势，在通话和媒介消费上提供卓越的音频体验。最经济实惠且便捷的降噪方法就是在手机中内置降噪电路。但是噪声拾取必须在耳机上实现而不是在手机上，因为手机可能会放在用户的口袋里从而可能会阻断噪音源。

这就带来了很大的困难：如何通过标准的3.5毫米音频接口将左、右两个通道的噪声信号从耳机传送到手机，同时将降噪信号从手机回传到耳机。标准的模拟音 频接口一般有四个通道。两个通道被用于左、右声道的喇叭，一个麦克风通道和地线。麦克风通道同时用来给麦克风供电。在打电话时，麦克风将语音信号传送到手 机。

当3.5毫米音频接口被用于传统模拟模式时，就无法将左、右两个通道的噪声信号从耳机传送到手机上进行处理。奥地利微电子已开发出 全新的数字多路复用技术，实际上，它可在麦克风通道中创造额外的通道。这些通道能够用于降噪应用，可将耳机中两个或四个额外的左、右声道的麦克风的采样噪 声传送到手机中。

在其他应用中，额外通道可用来与音频配件进行中、低数据率的数据通信，比如给配件增加显示功能、传送传感器数据或其他 额外功能。当然，音频接口的传统工作模式也会得到保留，因此不支持增强特性的标准耳机仍可以使用。本文介绍了如何通过3.5毫米音频接口来实现全双工数据 通信。

同时采用电压和电流调制

如今数字麦克风作为基于过采样时钟的串行 ∑-Δ调制比特率流被广泛用来提供音频信号。这使得采用多路复用信号数字技术提供全双共通信成为可能。挑战是在同一线路上避免上行和下行信号之间的干扰， 同时提供一个足够高的比特率来满足消费者对高音质的需求。一种可行的技术是在麦克风通道上同时采用电压和电流调制技术：一个提供上行信号，另一个则提供下 行信号。

为了验证此项技术的有效性，奥地利微电子开发了一个完整的演示系统，该系统包括降噪功能，能够用3.5毫米音频接口与手机或MP3播放器相连。它提供了约2Mbit/s的上行信号和12Mbit/s的下行信号。

该演示系统由主电路和外围电路组成(见图1、2)。(在实际的终端产品设计上，主电路会嵌入到移动设备中，而外围电路则是在耳机的控制部件上。)

图1：数字多路复用演示系统方框图。

图2：奥地利微电子的演示系统展示了主电路板(底部)，带有音量放大、模式和音量减小键的外围电路板(上)，以及头戴式耳机。

电池与主电路板相连，以提供独立的电源。主电路板通过3.5mm麦克风接口的麦克风通道给从电路板供电，同时传送调制的麦克风信号。主电路板会生成一个同步时钟，外围电路板时钟与其同步。

图3是功能框图。主电路和外围电路都由两块板组成。主电路板A提供电源、通过锁相环生成的时钟，用于数据准备的数字电路，锁定检测和合并的数据调制器/解调器核心模块。该板包含了数据传输系统的主要功能。

图3：显示主电路(终端产品设计的手机)和外围电路(终端产品设计的耳机控制器)间功能分区的框图。

主电路板B包括应用电路：将数字麦克风信号转换成音频信号的数模转换器、音频放大器、AS3430降噪芯片、滤波器，一个微控制器和一个液晶显示器。

外围电路板A包括电源稳压器、同步和数据提取器、数据调制器、控制按钮和主麦克风(用于拾取用户的声音)。外围电路板B包含锁相环和数据操作的控制逻辑。将耳机中两个用来拾取降噪信号的麦克风与外围电路板相连。

主电路板上生成的主时钟频率是2MHz。这用来在给外围电路板供电的麦克风通道上调制一个电压在3V左右的锯齿波。外围电路板会产生一个2.2V供电电 压;锯齿波电压的下降边缘被外围电路板用来恢复2MHz的时钟。为了保证数字组件在2.2V低电压下正常运行，外围电路板上的晶体管门电路需采用 LV/LVC系列。锯齿电压频率控制生成外围电路板工作频率的锁相环的运行。由于主电路板上采用了相同的锁相环电路，因此两个电路板可同步运行，这能够避 免传输数据的采样问题。

从主电路板向外围电路板传输数据时，锯齿波幅度大小可满足对编码的要求(见图4)。两个幅度可定义“高”和“低”信号;第三个幅度可用于实现同步。采用所选的时钟频率可实现2Mbits/s的上行数据率。

图4：电压调制的时序框图。

上行传输是通过电压调制实现，但从外围电路板到主电路板的下行数据的传输是利用电流调制来实现。尽管使用相同的麦克风通道，如果电路经过精心设计，上行 和下行数据流不会互相影响。首先，在主电路板上将锯齿状波纹注入直流电压的电路必须是低阻抗的，确保电流调制不干扰电压信号。第二，主电路板上的电流解调 器对麦克风通道上的电压变化不敏感。另外，外围电路板的电流消耗必须尽量保持不变(至少一个数据帧范围内)，因为麦克风通道在提供下行信息的电流编码的同 时必须给外围电路板供电。

在一个数据帧中，在2MHz主时钟的两个脉冲中间会有8位数据从从设备传送到主电路板(见图5)。这能支持降噪应用在这个演示系统中的部署：

图5：电流调制的时序框图。

* 前三位表示外围电路上的哪些控制按钮被按下了。

* 接下来的三位代表三个数字麦克风(通话麦克风和两个噪音拾取麦克风)。

* 最后两位总是“0”和“1”。这对主电路板自动调节解调水平是必要的。 同时这两位被用于锁定跟踪，来证明数据传输是稳定的。

下行数据率是6×2Mbit/s=12Mbit/s。

对于电流调制而言，无需充电寄生电容，寄生电感也相当低，所以可以轻松实现高频率的数据脉冲。图6表示主电路板上电流解调器输出(蓝绿色)和重新构建的 数字数据脉冲(品红色)。黄色信号表示 2MHz的下行数据帧。测量表明整个系统的传输延迟(从外围电路板的数字麦克风输入开始，然后是传输、接收、解调到重建，直到到达接收器的输出)大概是 530ns。这种短暂的延迟表明系统是适合降噪应用的。在降噪应用中延迟必须尽可能的小，为的是确保降噪信号和环境噪音紧密同步。

图6：解调(模拟)下行信号。

数字麦克风多路复用：不只是演示系统

该文章描述的演示系统证明了能够在一个标准3.5音频接口上实现数字多路复用系统。短期内，这项新技术能让手机制造商更好地实现主动降噪技术。奥地利微 电子现正在开发的产品包括两部分：一部分与耳机中的麦克风和按键结合在一起，另一部分与移动设备和降噪器件结合在一起。未来，通过3.5毫米音频接口也能 在不同的配件中实现中、低数据率的数据通信。