專利名稱：一種用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其涉及一種用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置。
背景技術(shù)：
如今，已經(jīng)出現(xiàn)了在手機(jī)中的SIM(Subscriber Identity Module，用戶識(shí)別模塊) 卡上增加射頻功能(稱為射頻SIM卡)或者手機(jī)中的TF (T-Flash，又名MicroSD)卡上增加射頻功能(稱為射頻TF卡)或者在手機(jī)主板上增加近距離通信模塊來實(shí)現(xiàn)手機(jī)近距離通信的方法，這種方法的出現(xiàn)使得手機(jī)成為一個(gè)可以充值、消費(fèi)、交易及身份認(rèn)證的超級(jí)智能終端，極大地滿足市場的迫切需求。其中，基于射頻SIM/TF的手機(jī)近距離解決方案以其簡單、無需更改手機(jī)等優(yōu)勢得到廣泛的關(guān)注，在該方案中，射頻SIM/TF采用UHF (Ultra HighFrequency，超高頻)等技術(shù)使得射頻SIM/TF卡嵌入在手機(jī)內(nèi)部時(shí)射頻信號(hào)仍然可以從手機(jī)中透射出來，從而實(shí)現(xiàn)不必對(duì)現(xiàn)有的手機(jī)進(jìn)行任何結(jié)構(gòu)改變就可使得手機(jī)具備近距離通信功能。但是，不同手機(jī)由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同造成射頻信號(hào)透射效果存在很大的差異，透射強(qiáng)的手機(jī)其射頻SIM/TF卡射頻通信距離可能達(dá)到幾米遠(yuǎn)的距離，透射弱的手機(jī)其射頻SIM/TF卡通信距離也可以達(dá)到幾十厘米。在移動(dòng)支付應(yīng)用中，如公交地鐵刷卡，通常都會(huì)對(duì)于交易距離有嚴(yán)格的要求以確保交易的安全，例如交易距離要求限制在IOcm以下，以防止用戶在不知情的情況下誤刷，造成損失；另一方面，還要求在規(guī)定距離以下保證通信的可靠性，以提高交易的效率。因此，基于射頻SIM/TF的手機(jī)在增加近距離通信功能的同時(shí)，還必須能夠有效控制其交易的距離范圍。因此又提出了一種低頻交變磁場近距離通訊結(jié)合RF高頻通訊的系統(tǒng)和方法，解決了上述問題。該系統(tǒng)利用低頻交變磁場實(shí)現(xiàn)距離檢測和控制，并實(shí)現(xiàn)讀卡器和卡的單向通訊，利用RF通道結(jié)合低頻通訊實(shí)現(xiàn)終端的可靠綁定，同時(shí)利用RF通道實(shí)現(xiàn)讀卡器和卡之間高速的數(shù)據(jù)通訊。但是，該方案中，低頻信號(hào)檢測及傳輸系統(tǒng)在卡上如何實(shí)現(xiàn)，影響了距離檢測和控制的精度，因此，如何在卡上實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)檢測及傳輸系統(tǒng)尤其是如何在卡上實(shí)現(xiàn)磁感應(yīng)模塊為目前亟待解決的問題之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，以實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)檢測及傳輸。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，應(yīng)用于近距離通信領(lǐng)域，包括一 PCB (Printed Circuit Board，印刷電路板)，以及集成在PCB上的用于感應(yīng)低頻磁場信號(hào)的磁感應(yīng)模塊和用于對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行檢測的低頻信號(hào)處理模塊，所述磁感應(yīng)模塊與低頻信號(hào)處理模塊相連。本發(fā)明的有益效果是集成在PCB上的并相互連接的用于感應(yīng)低頻磁場信號(hào)的磁感應(yīng)模塊和用于對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行檢測的低頻信號(hào)處理模塊，可實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)檢測及傳輸，并且通過在PCB上的集成，可以實(shí)現(xiàn)裝置的小型化和微型化，使手機(jī)實(shí)現(xiàn)近距離通信。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述磁感應(yīng)模塊為磁感應(yīng)線圈，磁感應(yīng)線圈的兩輸出端直接與所述低頻信號(hào)處理模塊的兩輸入端相連。進(jìn)一步，所述磁感應(yīng)線圈環(huán)繞在低頻信號(hào)處理模塊周圍，并靠近PCB邊緣。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，充分利用了低頻信號(hào)處理模塊與PCB邊緣之間的區(qū)域，增加有效線圈的面積，有利于信號(hào)的接收，抗干擾能力強(qiáng)。進(jìn)一步，所述磁感應(yīng)線圈與低頻信號(hào)處理模塊集成于同一個(gè)IC上，并且所述磁感應(yīng)線圈呈繞制方式環(huán)繞在低頻信號(hào)處理模塊周圍。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，所述磁感應(yīng)線圈與低頻信號(hào)處理模塊設(shè)集成于同一個(gè)IC上可以節(jié)省磁感應(yīng)線圈和低頻信號(hào)處理模塊的空間占用，所述磁感應(yīng)線圈呈繞制方式環(huán)繞在低頻信號(hào)處理模塊周圍可提高磁感應(yīng)線圈的有效面積，提高信號(hào)接收能力。采用磁感應(yīng)線圈作為磁感應(yīng)模塊集成于PCB上，使得磁感應(yīng)線圈與低頻信號(hào)處理模塊同時(shí)集成在同一塊PCB上，并且環(huán)繞在PCB邊緣與低頻信號(hào)處理模塊之間或者呈繞制方式環(huán)繞在低頻信號(hào)處理模塊周圍，保證其能夠感應(yīng)低頻磁場信號(hào)的同時(shí)節(jié)省空間的占用。進(jìn)一步，所述低頻信號(hào)處理模塊包括至少一個(gè)低通濾波模塊、至少一個(gè)放大器、至少一個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器和至少一個(gè)比較器，所述磁感應(yīng)模塊、低通濾波模塊、放大器順次相連，所述放大器的輸出端與所述比較器的正向輸入端相連，所述數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述比較器的反向輸入端相連。進(jìn)一步，所述低頻信號(hào)處理模塊包括一個(gè)低通濾波模塊、一個(gè)放大器、兩個(gè)數(shù)字/ 模擬轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)比較器，所述磁感應(yīng)模塊、低通濾波模塊、放大器順次相連，所述放大器的輸出端分別與所述兩個(gè)比較器的正向輸入端相連，所述兩個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器與所述兩個(gè)比較器組成兩路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共一對(duì)。進(jìn)一步，所述低頻信號(hào)處理模塊包括一個(gè)低通濾波模塊、一個(gè)放大器、六個(gè)數(shù)字/ 模擬轉(zhuǎn)換器和六個(gè)比較器，所述磁感應(yīng)模塊、低通濾波模塊、放大器順次相連，所述放大器的輸出端分別與所述六個(gè)比較器的正向輸入端相連，所述六個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器與所述六個(gè)比較器組成六路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共三對(duì)。進(jìn)一步，所述低頻信號(hào)處理模塊至少一個(gè)用于放大低頻感應(yīng)信號(hào)的放大器、與放大器輸出端連接的至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器、及與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接并用于判斷原始信號(hào)的強(qiáng)度及完成信號(hào)檢測輸出的數(shù)字處理模塊。進(jìn)一步，所述放大器為雙端輸入單端輸出放大器或者差分輸入差分輸出放大器。進(jìn)一步，所述PCB 為 SIM 卡 PCB、Micro-SIM 卡 PCB、TF 卡 PCB、SD 卡 PCB 或者 UIM 卡 PCB。采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是，由于采用SIM卡、Micro-SIM卡PCB、TF卡、SD 卡或者UIM卡作為用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置的本體，使得本發(fā)明用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置能夠集成于手機(jī)之中，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)的低頻信號(hào)檢測及傳輸，進(jìn)而使手機(jī)實(shí)現(xiàn)近距離通信功能。


圖1為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于SIM卡/ Micro-SIM卡上的一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于TF卡上的一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于TF卡上的另一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于SIM卡/ Micro-SIM卡上的另一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施方式2中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施方式3中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖8為本發(fā)明實(shí)施方式4中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖；圖9為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于SIM卡/ Micro-SIM卡上的又一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖；圖10為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于TF卡上的又一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的主要構(gòu)思是，在卡上尤其是SIM卡/Micro-SIM卡、TF卡等卡上實(shí)現(xiàn)低頻信號(hào)側(cè)檢測和傳輸，即把本申請(qǐng)人在先申請(qǐng)的一種用于低頻信號(hào)檢測及傳輸系統(tǒng)的模擬前端裝置(申請(qǐng)?zhí)?01010166186. X)、一種用于低頻信號(hào)檢測及傳輸系統(tǒng)的差分模擬前端裝置(申請(qǐng)?zhí)?01010166191.0)、一種用于低頻磁場信號(hào)檢測和傳輸及距離判斷的方法和裝置(申請(qǐng)?zhí)?01010166432. 1)三項(xiàng)專利申請(qǐng)?jiān)赟IM卡/Micro-SIM卡、TF卡等卡上進(jìn)行具體化的應(yīng)用，通過合理化應(yīng)用提高低頻交變磁場距離檢測和控制的精度的基礎(chǔ)上降低成本。 其內(nèi)部的具體結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)方式可參考上述三項(xiàng)專利申請(qǐng)。實(shí)施方式1圖1為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖，其中包括一個(gè)磁感應(yīng)模塊100和低頻信號(hào)處理模塊10，低頻信號(hào)處理模塊10還包括了一個(gè)低通濾波模塊104、一個(gè)放大器101、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器105和比較器103、比較器106，磁感應(yīng)模塊100、低通濾波模塊104、放大器101順次相連，放大器101的輸出端分別與比較器103、比較器106的正向輸入端相連，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器 105與比較器103、比較器106組成兩路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共一對(duì)。其中，放大器101可為雙端輸入單端輸出放大器或者差分放大器。低頻信號(hào)處理模塊10可以作成一個(gè)IC(集成電路)。圖2為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于SIM卡/ Micro-SIM卡上的一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，本具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置在一個(gè)SIM卡/Micro-SIM卡的PCB上實(shí)現(xiàn)，低頻信號(hào)處理模塊10作成一個(gè)獨(dú)立的IC與作為磁感應(yīng)模塊100的磁感應(yīng)線圈作在SIM卡/Micro-SIM卡PCB上(簡稱 線圈PCB實(shí)現(xiàn)方式)，包括一個(gè)磁感應(yīng)線圈、一個(gè)低頻信號(hào)處理模塊10的IC，磁感應(yīng)線圈環(huán)繞在SIM卡/Micro-SIM卡PCB邊緣與低頻信號(hào)處理模塊10之間，磁感應(yīng)線圈的兩輸出端直接與低頻信號(hào)處理模塊10的IC中的低通濾波模塊104輸入端相連。低頻信號(hào)處理模塊 10的IC內(nèi)部包括一個(gè)低通濾波模塊104、一個(gè)放大器101、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/ 模擬轉(zhuǎn)換器105和比較器103、比較器106，低通濾波模塊104、放大器101順次相連，放大器 101的輸出端分別與比較器103、比較器106的正向輸入端相連，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器105與比較器103、比較器106組成兩路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共一對(duì)。其中，放大器101可為雙端輸入單端輸出放大器或者差分放大器。因SIM卡面積比TF卡面積大，SIM卡上實(shí)現(xiàn)此裝置優(yōu)先選擇這種方式；對(duì)于Micro-SIM卡來說，雖然其面積小于SIM卡，但也可以選擇這種方式。圖3為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于TF卡上的一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，本具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置在一個(gè)TF卡的PCB上實(shí)現(xiàn)，低頻信號(hào)處理模塊10作成一個(gè)獨(dú)立的IC與作為磁感應(yīng)模塊100 的磁感應(yīng)線圈作在TF卡PCB上(簡稱線圈PCB實(shí)現(xiàn)方式)，包括一個(gè)磁感應(yīng)線圈、一個(gè)低頻信號(hào)處理模塊10的IC，磁感應(yīng)線圈環(huán)繞在TF卡PCB邊緣與低頻信號(hào)處理模塊10之間， 磁感應(yīng)線圈的兩輸出端直接與低頻信號(hào)處理模塊10的IC中的低通濾波模塊104輸入端相連。低頻信號(hào)處理模塊10的IC內(nèi)部結(jié)構(gòu)和連接方式與圖2中的IC內(nèi)部結(jié)構(gòu)和連接方式一樣，包括一個(gè)低通濾波模塊104、一個(gè)放大器101、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器105和比較器103、比較器106，低通濾波模塊104、放大器101順次相連，放大器101的輸出端分別與比較器103、比較器106的正向輸入端相連，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器105與比較器103、比較器106組成兩路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共一對(duì)。其中，放大器101可為雙端輸入單端輸出放大器或者差分放大器。圖4為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于TF卡上的另一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。如圖4所示，本具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置作為一個(gè)IC作在一個(gè)TF卡的PCB上，低頻信號(hào)處理模塊10作為IC的核心電路與作為磁感應(yīng)模塊100的磁感應(yīng)線圈作在同一 IC上(簡稱線圈IC實(shí)現(xiàn)方式)，并且磁感應(yīng)線圈呈繞制方式環(huán)繞在低頻信號(hào)處理模塊10周圍。低頻信號(hào)處理模塊10的電路的結(jié)構(gòu)以及與磁感應(yīng)線圈的連接方式，和圖2、圖3的電路的結(jié)構(gòu)和連接方式一樣，此處不再贅述。這種實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)是面積小，因TF卡面積比SIM卡面積小，TF卡上實(shí)現(xiàn)此裝置優(yōu)先選擇這種方式。圖5為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于SIM卡/ Micro-SIM卡上的另一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示，本具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置作為一個(gè)IC作在一個(gè)SIM卡/Micro-SIM卡的PCB上，低頻信號(hào)處理模塊10作為IC的核心電路與作為磁感應(yīng)模塊100的磁感應(yīng)線圈作在同一 IC上(簡稱線圈IC 實(shí)現(xiàn)方式)，并且磁感應(yīng)線圈呈繞制方式環(huán)繞在低頻信號(hào)處理模塊10周圍。低頻信號(hào)處理模塊10的電路的結(jié)構(gòu)以及與磁感應(yīng)線圈的連接方式和圖2、圖3、圖4所示的電路的結(jié)構(gòu)和連接方式一樣，此處不再贅述。這種實(shí)現(xiàn)方式的優(yōu)點(diǎn)是面積小，因Micro-SIM卡面積比SIM 卡面積小，Micro-SIM卡上實(shí)現(xiàn)此裝置優(yōu)先選擇這種方式。實(shí)施方式2圖6為本發(fā)明實(shí)施方式2中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖，其中包括磁感應(yīng)模塊100和低頻信號(hào)處理模塊10，低頻信號(hào)處理模塊10還包括了低通濾波模塊 104、放大器101、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102和比較器103，磁感應(yīng)模塊100、低通濾波模塊104、 放大器101順次相連，放大器101的輸出端與比較器103的正向輸入端相連，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102的輸出端與比較器103的反向輸入端相連。其中，放大器101可為雙端輸入單端輸出放大器或者差分放大器。放大器101對(duì)輸入的微弱信號(hào)進(jìn)行預(yù)放大，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器 102將由數(shù)字控制器輸出的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，然后利用比較器103對(duì)兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行比較，得到需要的數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)綌?shù)字控制器中進(jìn)行處理。這里所提到的數(shù)字控制器屬于低頻檢測及傳輸系統(tǒng)，但不屬于模擬前端，其作用是根據(jù)比較器輸出進(jìn)行比較器和數(shù)字/ 模擬轉(zhuǎn)換器打開/關(guān)斷模式的控制。低頻信號(hào)處理模塊10可以作成一個(gè)IC(集成電路)。圖6所示的實(shí)施方式2的磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于SIM卡 /Micro-SIM卡或者TF卡中的方式，與實(shí)施方式1中的線圈PCB實(shí)現(xiàn)方式(圖2、圖3)和線圈IC實(shí)現(xiàn)方式(圖4、圖5)相同，此處不再贅述。實(shí)施方式3圖7為本發(fā)明實(shí)施方式3中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖，其中包括磁感應(yīng)模塊100和低頻信號(hào)處理模塊10，低頻信號(hào)處理模塊10還包括了一個(gè)低通濾波模塊 104、一個(gè)放大器201、六個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器202、203、204和六個(gè)比較器205、206、207，放大器201的輸出端分別與六個(gè)比較器205、206、207的正向輸入端相連，六個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器202、203、204與六個(gè)比較205、206、207器組成六路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共三對(duì)。其中，放大器101可為雙端輸入單端輸出放大器或者差分放大器。低頻信號(hào)處理模塊10可以作成一個(gè)IC(集成電路)。圖7所示的實(shí)施方式3的磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于SIM卡 /Micro-SIM卡或者TF卡中的方式，與實(shí)施方式1中的線圈PCB實(shí)現(xiàn)方式(圖2、圖3)和線圈IC實(shí)現(xiàn)方式(圖4、圖5)相同，此處不再贅述。實(shí)施方式4圖8為本發(fā)明實(shí)施方式4中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)圖，其中包括磁感應(yīng)模塊100和低頻信號(hào)處理模塊10，低頻信號(hào)處理模塊10還包括了用于放大低頻感應(yīng)信號(hào)的放大器201、與放大器輸出端連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器210、與模數(shù)轉(zhuǎn)換器210連接并用于判斷原始信號(hào)的強(qiáng)度及完成信號(hào)檢測輸出的數(shù)字處理模塊211。本實(shí)施方式的裝置采集并放大微弱低頻信號(hào)，經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換，數(shù)字算法，最后完成距離控制和交易通訊。圖8所示的實(shí)施方式4的磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于SIM卡 /Micro-SIM卡或者TF卡中的方式，與實(shí)施方式1中的線圈PCB實(shí)現(xiàn)方式(圖2、圖3)和線圈IC實(shí)現(xiàn)方式(圖4、圖5)相同，此處不再贅述。圖9為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于SIM卡/ Micro-SIM卡上的又一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。如圖9所示，本具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置在一個(gè)SIM卡PCB上實(shí)現(xiàn)，低頻信號(hào)處理模塊10中除了低通濾波模塊 104以外的電路部分作成一個(gè)獨(dú)立的IC與低通濾波模塊104和作為磁感應(yīng)模塊100的磁感應(yīng)線圈作在SIM卡PCB上，包括一個(gè)磁感應(yīng)線圈、一個(gè)低通濾波模塊104和一個(gè)IC，磁感應(yīng)線圈環(huán)繞在SIM卡/Micro-SIM卡PCB邊緣與低頻信號(hào)處理模塊10之間，磁感應(yīng)線圈的兩輸出端直接與低通濾波模塊104輸入端相連，低通濾波模塊104與IC中的放大器101輸入端相連。IC內(nèi)部包括一個(gè)放大器101、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器105、比較器103和比較器106，低通濾波模塊104、放大器101順次相連，放大器101的輸出端分別與比較器103、比較器106的正向輸入端相連，數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器105 與比較器103、比較器106組成兩路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共一對(duì)。其中，放大器101可為雙端輸入單端輸出放大器或者差分放大器。IC內(nèi)部也可以是實(shí)施方式2的圖6、實(shí)施方式3的圖7中低頻信號(hào)處理模塊10中除低通濾波模塊104以外的其他部分。圖10為本發(fā)明實(shí)施方式1中磁感應(yīng)模塊和低頻信號(hào)處理模塊應(yīng)用于TF卡上的又一種具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。如圖10所示，本具體實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)中，用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置在一個(gè)TF卡PCB上實(shí)現(xiàn)，低頻信號(hào)處理模塊10中除了低通濾波模塊104以外的電路部分作成一個(gè)獨(dú)立的IC與低通濾波模塊104和作為磁感應(yīng)模塊100的磁感應(yīng)線圈作在TF卡PCB 上，包括一個(gè)磁感應(yīng)線圈、一個(gè)低通濾波模塊104和一個(gè)IC，磁感應(yīng)線圈環(huán)繞在TF卡PCB邊緣與低頻信號(hào)處理模塊10之間，磁感應(yīng)線圈的兩輸出端直接與低通濾波模塊104輸入端相連，低通濾波模塊104與IC中的放大器101輸入端相連。IC內(nèi)部包括一個(gè)放大器101、數(shù)字 /模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器105、比較器103和比較器106，低通濾波模塊104、放大器101順次相連，放大器101的輸出端分別與比較器103、比較器106的正向輸入端相連， 數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器102、數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器105與比較器103、比較器106組成兩路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共一對(duì)。 其中，放大器101可為雙端輸入單端輸出放大器或者差分放大器。IC內(nèi)部也可以是實(shí)施方式2的圖6、實(shí)施方式3的圖7中低頻信號(hào)處理模塊10中除低通濾波模塊104以外的其他部分。以上所述的放大器均可采用雙端輸入單端輸出放大器或者差分輸入差分輸出放大器。以上所述的SIM卡不僅包括現(xiàn)在最常用的長25mm、寬15mm的SIM卡，還包括其他尺寸的SIM卡，Micro-SIM卡不僅包括長15mm、寬12mm的Micro-SIM卡，還包括其他尺寸的 Micro-SIM卡。以上所述的線圈IC實(shí)現(xiàn)方式和線圈PCB實(shí)現(xiàn)方式除了在SIM卡、Micro-SIM 卡和TF卡實(shí)現(xiàn)之外，還可在SD卡、UIM卡等及其他可放置在手機(jī)里的存儲(chǔ)的卡上實(shí)現(xiàn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，應(yīng)用于近距離通信領(lǐng)域，其特征在于，包括一 PCB,以及集成在PCB上的用于感應(yīng)低頻磁場信號(hào)的磁感應(yīng)模塊和用于對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行檢測的低頻信號(hào)處理模塊，所述磁感應(yīng)模塊與低頻信號(hào)處理模塊相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述磁感應(yīng)模塊為磁感應(yīng)線圈，磁感應(yīng)線圈的兩輸出端直接與所述低頻信號(hào)處理模塊的兩輸入端相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述磁感應(yīng)線圈環(huán)繞在低頻信號(hào)處理模塊周圍，并靠近PCB邊緣。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述磁感應(yīng)線圈與低頻信號(hào)處理模塊集成于同一個(gè)IC上，并且所述磁感應(yīng)線圈呈繞制方式環(huán)繞在低頻信號(hào)處理模塊周圍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述低頻信號(hào)處理模塊包括至少一個(gè)低通濾波模塊、至少一個(gè)放大器、至少一個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器和至少一個(gè)比較器，所述磁感應(yīng)模塊、低通濾波模塊、放大器順次相連，所述放大器的輸出端與所述比較器的正向輸入端相連，所述數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與所述比較器的反向輸入端相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述低頻信號(hào)處理模塊包括一個(gè)低通濾波模塊、一個(gè)放大器、兩個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器和兩個(gè)比較器，所述磁感應(yīng)模塊、低通濾波模塊、放大器順次相連，所述放大器的輸出端分別與所述兩個(gè)比較器的正向輸入端相連，所述兩個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器與所述兩個(gè)比較器組成兩路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共一對(duì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述低頻信號(hào)處理模塊包括一個(gè)低通濾波模塊、一個(gè)放大器、六個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器和六個(gè)比較器，所述磁感應(yīng)模塊、低通濾波模塊、放大器順次相連，所述放大器的輸出端分別與所述六個(gè)比較器的正向輸入端相連，所述六個(gè)數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器與所述六個(gè)比較器組成六路，每一路中數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的輸出端與比較器的反向輸入端相連，每上下兩路組成一對(duì)，共三對(duì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述放大器為雙端輸入單端輸出放大器或者差分輸入差分輸出放大器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述低頻信號(hào)處理模塊至少一個(gè)用于放大低頻感應(yīng)信號(hào)的放大器、與放大器輸出端連接的至少一個(gè)模數(shù)轉(zhuǎn)換器、及與模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接并用于判斷原始信號(hào)的強(qiáng)度及完成信號(hào)檢測輸出的數(shù)字處理模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于，所述放大器為雙端輸入單端輸出放大器或者差分輸入差分輸出放大器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至7或9或10任一項(xiàng)所述的用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，其特征在于所述PCB為SIM卡PCB,Micro-SIM卡PCB,TF卡PCB,SD卡PCB或者UIM卡PCB。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于低頻信號(hào)檢測及傳輸?shù)难b置，應(yīng)用于近距離通信領(lǐng)域，包括一PCB，以及集成在PCB上的用于感應(yīng)低頻磁場信號(hào)的磁感應(yīng)模塊和用于對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行檢測的低頻信號(hào)處理模塊，所述磁感應(yīng)模塊與低頻信號(hào)處理模塊相連，其中所述PCB為SIM卡PCB、Micro-SIM卡PCB、TF卡PCB、SD卡PCB或者UIM卡PCB等。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了安裝于手機(jī)上的SIM卡以及TF卡、SD卡、UIM卡等各種存儲(chǔ)卡的低頻信號(hào)檢測及傳輸功能。
文檔編號(hào)H03F3/45GK102340358SQ20101022868
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月16日
發(fā)明者趙輝, 鄭志煜 申請(qǐng)人:國民技術(shù)股份有限公司