CN100442260C

CN100442260C - Sim卡和gsm调制解调器之间作为接口用的电路配置

Info

Publication number: CN100442260C
Application number: CNB038270498A
Authority: CN
Inventors: 汉斯-于尔根·纽豪斯; 马滕·佩茨克
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Gemalto M2M GmbH
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2023-09-09
Also published as: US20070026892A1; US7627345B2; ATE352815T1; ES2279964T3; TW200521698A; CN1839376A; EP1665059B1; TWI264649B; DE50306423D1; WO2005026971A1; EP1665059A1

Abstract

本发明涉及一种电路装置及一种在一SIM卡(100)与一GSM调制解调器(200)的接口间的一数据线(10)中的信号方向界定的方法，其无需用于数据方向的任何控制信号及不需有一远程访问。根据本发明，能够探测数据信号的传送方向，之后只有一个方向允许数据传送，同时在相反方向中的探测被阻隔。

Description

SIM卡和GSM调制解调器之间作为接口用的电路配置

技术领域

本发明涉及一种在SIM卡和GSM调制解调器之间作为接口用的电路装置，以及一种用于接口间的一个数据线的信号方向界定的方法。

背景技术

SIM卡已建立成为GSM移动无线电用户的鉴别标准。在传统GSM装置(例如：移动电话)中，SIM卡的读卡器是整合在该GSM装置中。当GSM装置的功能性增加时，因为该SIM卡不再只是用于检查打电话的授权，而是可用于不同应用，例如：进入安全区域的授权，换句话说，是作为钥匙的替代品或者付费功能，所以该SIM卡的重要性也随之增加。

在此过程期间，已发现对于一些应用而言，期特该SIM卡读卡器与该GSM装置从物理上相分离。例如：可将该SIM卡插入一摩托车的一个适当读卡器中，以便以此方法来鉴别该摩托车中一个GSM系统的用户。再者，在私人领域及商业领域中，可经由一个用于具有GSM功能性的电话系统、计算机、网络零件、自动付款装置或其它装置的SIM卡读卡器来鉴别用户。在此情况中，为了安全原因，可针对鉴别数据的传送在该读卡器与该GSM装置间提供一直接连结，以及在所提及的应用中，由于物理特性，此直接连结常常具有数米的长度。

然而，一般来说，用于GSM调制解调器中的SIM卡接口的电子驱动器只针对小于50厘米的距离来设计。

一般公认可用的集成电路允许数米距离的“延伸”。然而，因为到该SIM卡的数据线是设计成双向，所以这些电路需要一个用于信号方向的控制信号。然而，标准GSM调制解调器在外部并没有可用的控制信号。因此，这些电路只针对直接集成于GSM调制解调器来设计，再者，这些电路较昂贵。

另一个可能性是使用一个对SIM数据具有远程存取功能的GSM调制解调器(所谓远程SIM存取RSA)。在此情况中，在一个远端点将数据写入该SIM卡及从该SIM卡读取数据，以及借助AT命令(ATtention的针对调制解调器所设定的海斯标准命令集)在该GSM调制解调器及该SIM卡间交换数据。该数据在此情况中是通过导线或无线电(例如：蓝芽技术)来传送。此解决方法同样是较昂贵，再者，此方法是依靠具有RSA功能性的GSM调制解调器的使用而定，其中在市场上只占上述GSM调制解调器的一小部分。

发明内容

因此，本发明的一个目的在于提供将一个分离的SIM卡读卡器连接到一个标准的GSM调制解调器的能力，其中该标准GSM调制解调器并没有提供任何用于数据信号方向的外部信号，也不具有RSA功能性。同时，本发明是要产生能有利地延伸连接路径至数米距离的能力的基础。

依据本发明的电路装置的解决方法由权利要求1进行详细说明，以及依据本发明的方向界定的方法由权利要求12进行说明。

本发明包括说明该SIM卡读卡器与该GSM调制解调器的接口间连接的电路配置的主要构想，其中因为该GSM调制解调器可自主地识别信号方向，所以该GSM调制解调器不需要用于数据线的外部方向信号。当要经由该两个接口中之一传送数据时，在相反方向上阻碍该数据线。再者，设计电路的组件，以便可依据处理来自该SIM卡读卡器的信号或来自该GSM调制解调器的信号，将这些组件细分成两个群组。

在一有利的发展中，能依据这些群组将该电路分配于两个芯片间，且具有一个连接于这些芯片间的所需长度的线。

数据信号改善装置是有益地连接于每一个单向数据线中。这能够改善经过长的接口而会有不利影响的数据信号的质量。

该第一数据信号阻隔装置、该第一数据信号改善装置及该第一相反方向阻隔组件，以及该第二数据信号阻隔装置、该第二数据信号改善装置及该第二相反方向阻隔组件中的每一个装置(组件)最好是一个单一电路组件的形式。这样能够确保该电路具有一个紧密布局，该设计会比较简单，以及因而确保简单及低成本生产及对错误有最小之敏感性。

在一有利发展中，该第一及第二单向数据线具有一个各自的第一及第二线驱动器，其特别是一个具有低阻抗的推拉线驱动器及将各自的数据信号耦合至该单向数据线。这些线驱动器改善数据信号的质量及减少数据丢失的可能性。

在此情况中，第一及第二电阻器最好以串联方式连接至该各自的第一及第二线驱动器。这些电阻器用于线匹配，换句话说，它们可防止或减少电磁波的反射。

该第一及第二数据信号方向识别装置、该第一及第二数据信号阻隔装置及该第一及第二方向识别阻隔装置的每一个装置是复数个比较器的形式，且特别具有一个1.5V的临界电压。这适用于在所应用的SIM标准中传统的3伏特电源电压，以及比较器是非常简单的模块，其可完成相关的任务。

在另一实施例中，将这些组件(在每一情况中是以成对方式来呈现)细分为两个群组，每一个群组具有每一对中的一个组件，其中一个群组是物理上配置成靠近该SIM卡及另一群组是物理上配置成靠近该GSM调制解调器，来自不同群组的组件间的连接线具有长为20厘米至数米的长度。这样能够将一S IM卡连接至一GSM调制解调器，而无需用于该GSM调制解调器所需的远程存取的任何支持功能性，其中该GSM调制解调器配置成与该SIM卡相隔有一相应的距离。

最好，一时钟信号线将该GSM调制解调器的时钟信号输出端连接到该SIM卡的时钟信号输入端。在此情况中，将一时钟信号改善装置及一时钟信号线驱动器，特别是一个具有低阻抗的推拉线驱动器，插入该时钟信号线，其中该时钟信号线将该时钟信号耦合至一个具有数米长度的延伸线。复数个时钟信号线驱动器及该改善装置确保：经由一具有数米长度的时钟信号线来补偿该时钟信号的质量损失，以便该SIM卡及GSM调制解调器能以相隔一相应的距离的方式来配置。

将用于一个相反信号的一个产生装置及一个终端装置有利地以并联方式连接至该时钟信号线。因而，能以平衡形式来传送该时钟信号，以减少所发射的电磁辐射。最好，将第三及第四电阻器分别以串联方式连接至该产生装置及该时钟信号线驱动器。这些电阻器用于线匹配。

有利地，一个重置线将该GSM调制解调器的重置输出端连接至该SIM卡的重置输入端，其中使用该重置线来插入一重置信号改善装置。特别是如果该重置线相对较长，能够补偿在传送期间该重置信号的质量损失。

附图说明

下面将参照附图，通过实施例对本发明进行说明，其中：

图1显示根据本发明的一个电路装置的方块图；

图2显示图1所示的电路装置的细节部分，表示数据线的第一实施例；

图3显示图1所示的电路装置的细节部分，表示数据线的第二实施例；

图4显示图1所示的电路装置的细节部分，表示时钟信号线的方块图；以及

图5显示图1所示的根据本发明的电路装置的完整电路图。

具体实施方式

图1显示根据本发明的一个电路装置的方块图，其总共使用5条单独的线来形成一SIM卡100与一GSM调制解调器200间的接口：一数据线10、一接地线50、一电源线60、一时钟信号线70及一重置线80。

该双向数据线10分支成一个第一单向数据线30及一个与之平行的第二单向数据线40，其中该第一单向数据线30的信号方向是从该SIM卡100的一个卡数据输入/输出端110至该GSM调制解调器200的一个调制解调器数据输入/输出端210，以及该第二单向数据线40的信号方向是从该调制解调器数据输入/输出端210至该卡数据输入/输出端110。所有特定方向线30、40、70及80的线方向是用图1中的箭头来表示。

一个第一方向界定装置120(将其配置为相对靠近该SIM卡100)及一个第二方向界定装置220(将其配置为相对靠近该GSM调制解调器200)是以串联方式配置在该第一及第二单向数据线30及40中。

该第一方向界定装置120能识别在该卡数据输入/输出端110上一个数据信号的传送，以及然后阻隔该第二方向界定装置220及在其传送方向的第二单向数据线40。因而，当将一个数据信号从该SIM卡100传送至GSM调制解调器200时，只有该第一单向数据线30能使该数据信号通过，然而在相反方向的数据信号被完全阻隔。在一个对应方式中，该第二方向界定装置220能识别在该调制解调器数据输入/输出端210上一个数据信号的传送，且接着阻隔该第一方向界定装置120及在其传送方向的第一单向数据线30，以便只有从该GSM调制解调器200至该SIM卡100的第二单向数据线40能使数据信号通过，而在相反方向中的数据信号被完全阻隔。

也可确保：该SIM卡100及该GSM调制解调器200绝对不会同时经由该数据线10来传送数据信号，而传送只会发生在该两个方向中之一，原因在于在此传送期间相反的方向会受到阻隔。

该接地线50将该SIM卡100附近所配置的电路组件的接地连接部连接至该GSM调制解调器200附近所配置的电路组件的接地连接部。一个卡接地线151将接地电位从该SIM卡的卡接地插头150引至外部，以及一调制解调器接地线251将接地电位从该GSM调制解调器200的调制解调器接地插头250引至外部。因此确保：整个电路装置及该SIM卡100与该GSM调制解调器200全部使用相同的接地电位。

该电源线60将该SIM卡的卡电源插头160连接至该GSM调制解调器的调制解调器电源插头260。依据最新SIM标准，提供3.0伏特电压，然而本发明并不受限于此电压。该GSM调制解调器200通常会供应一电压至该SIM卡100。

该单向时钟信号线70将该GSM调制解调器200的调制解调器时钟信号输出端270连接至该SIM卡100的卡时钟信号输入端170。一个时钟信号改善装置171被提供在该SIM卡100的附近，以及一个时钟信号线驱动器271被配置在该GSM调制解调器200的附近，以便在传送前后改善该时钟符号(其在经由该时钟信号线70传送期间会损失质量)。

该单向重置线80将该GSM调制解调器200的调制解调器重置输出端280连接至该SIM卡100的卡重置输入端180。在针对该SIM卡100传送后，在该SIM卡100附近的一个重置信号改善装置181改善该重置信号。

图1中的两条虚垂直线表示一个将该电路组件分隔成两个群组的可能方式，其中一个群组是在物理上相关联于该SIM卡100及另外一个群组是相关联于该GSM调制解调器200。然后，可将位于图1的两条虚垂直线间的区域中的连接线最长延长至数米，以便配置该SIM卡100及/或相关联的SIM卡读卡器(未描述)以及该GSM调制解调器200，其中该GSM调制解调器200与该SIM卡最远相隔数米。

图2以详细方式显示图1中具有相关联电路组件的数据线10的第一实施例，也描述图1中无法看到的细节部分。在此情况中，将该第一及第二方向界定装置120及220中的每一装置分割成三个次组件，其分别为第一及第二数据信号方向识别装置121及221、第一及第二方向识别阻隔装置122及222以及第一及第二数据信号阻隔装置123及223。该第一及第二数据信号阻隔装置123及223(也能阻隔在各自传送方向中的数据信号线)分别连接于各自平行的第一及第二单向数据线30及40中。

此外，该数据线10从该卡数据输入/输出端110分支出一个连接至该第一数据信号方向识别装置121的一个输入端的第三平行支路。该第一数据信号方向识别装置121的第一输出端连接至该第二方向识别阻隔装置222的一个输入端，该第二方向识别阻隔装置222的输出端再转而连接至该第二数据信号方向识别装置221的一个输入端。该第一数据信号方向识别装置121的第二输出端连接至该第一数据信号阻隔装置123的一个输入端。

以完全相类似方式，该数据线10从该调制解调器数据输入/输出端210额外分支出一平行于该两条单向数据线30及40且连接至该第二数据信号方向识别装置221的一个输入端的第三支路。该第二数据信号方向识别装置221的第一输出端系连接至该第一方向识别阻隔装置122的一个输入端，以及该第一方向识别阻隔装置122的输出端转而连接至该第一数据信号方向识别装置121的一个输入端。该第二数据信号方向识别装置221的第二输出端连接至该第二数据信号阻隔装置223的一个输入端。

用相应于图1所示的方式，可将该电路组件细分成两个群组，其分别配置成靠近该SIM卡100及该GSM调制解调器200，其中可将复数条用以连接不同群组的组件的线最长延长至数米。这些线配置于图2的两条虚垂直线间的区域中。

现在描述如何将出现在该卡数据输入/输出端110的传送数据信号传送至该调制解调器数据输入/输出端210，且在此情况中具有在相反方向中被阻隔的线。由于对称原因，并不需要进一步说明从该GSM调制解调器至该SIM卡的传送的相反情况。

在该静止状态中，不启动在该方向界定装置120及220中的所有组件。将在该卡数据输入/输出端110上所产生的数据信号经由该第三平行支路传送至该第一数据信号方向识别装置121的输入端，其中该第一数据信号方向识别装置121用以识别在从该SIM卡100至该GSM调制解调器200的方向中的数据信号。经由该第一数据信号方向识别装置121的第一输出端，该第一数据信号方向识别装置121启动该第二方向识别阻隔装置222。同时，经由该第一数据信号方向识别装置121的第二输出端，该第一数据信号方向识别装置121启动该第一数据信号阻隔装置123。经由该第二方向识别阻隔装置222的输出，该第二方向识别阻隔装置222阻隔该第二数据信号方向识别装置221。特别地，如果同时或稍后在调制解调器数据输入/输出端210上出现一个传送数据信号，也可防止该第二数据信号方向识别装置221阻隔该第一数据信号方向识别装置121或该第二数据信号阻隔装置223。

在该卡数据输入/输出端110上的传送数据信号也以平行方式到达该两条单向数据线30及40。将该传送数据信号施加至传送方向中的第一单向数据线30，以及不启动该第二数据信号阻隔装置223。因而，能传送该数据信号，而对该调制解调器数据输入/输出端210不会有任何阻碍。该第二单向数据线40是处于相反方向上，因而无法在该第二单向数据线40上传送数据。

因此，因为同时启动该第一数据信号方向识别装置121及该第一数据信号阻隔装置123，然而不启动该第二数据信号方向识别装置221及该第二数据信号阻隔装置223，所以任何稍后在调制解调器数据输入/输出端上所产生的传送数据信号无法启动该第二数据信号方向识别装置221，且也无法由该两条单向数据线30及40中之一来传送。该稍后所产生的传送数据信号朝相反方向到达该第一单向数据线30，以及该第一数据信号阻隔装置123提供对该第二单向数据线40的阻隔。

一旦已完成该传送数据信号的传送，换句话说，在该卡数据输入/输出端上不再有传送数据信号，则该数据线10中的所有已启动的电路组件成为不启动，直到一个传送数据信号再次出现在该SIM卡100或在该GSM调制解调器200为止。

因此，可确保该SIM卡100及该GSM调制解调器200绝不同时经由该数据线10来传送数据信号。如果传送数据信号实际上同时既出现在该卡数据输入/输出端110又出现在该调制解调器数据输入/输出端210，则经常出现的最小时间或线速度差表示该两个方向界定装置120及220中之一将阻隔另一方向界定装置，以便仍然能只在一方向上传送数据，直到已完成目前数据传送程序为止。

图3详细显示图1所示的具有相关电路组件的数据线10的第二实施例。下面将只描述图2中不同于第一实施例的组件。

一个第一数据线驱动器132连接于该SIM卡100附近的第一单向数据线30中，以及一个数据信号改善装置231(在下列本文中将称之为“第二”)连接于该GSM调制解调器200附近的第一单向数据线30中。类似地，一个第二数据线驱动器242连接于该GSM调制解调器200附近的第二单向数据线40中，以及一个第一数据信号改善装置141连接于该SIM卡100附近的第二单向数据线40中。在此情况中，该第一及第二数据信号改善装置141及231一起与该各自的第二及第一数据信号阻隔装置形成各自整合的第一及第二改善/阻隔组件130及240。

该数据线驱动器132及242的功能是要在一具有最长至数米长度的相对长的数据线上将该数据信号转换成一个适合传送的信号，而该数据信号改善装置141及231是要在此传送之后将该数据信号再次转换回到该SIM卡100及该GSM调制解调器200所能理解的数据信号格式。此可解决在传统SIM卡读卡器及GSM调制解调器中数据信号只能在最长至半米的短距离上传送的问题。

图4显示图1所示的电路装置的细节，其描述具有额外细节部分(未显示于图1中)的时钟信号线的方块图。

一个时钟信号线驱动器271及一平衡装置272是以串联方式连接于该GSM调制解调器200附近的时钟信号线70中，以及一平衡取消装置172及一时钟信号改善装置171是以串联方式连接于该SIM卡100附近的时钟信号线70中。该时钟信号线驱动器271及该时钟信号改善装置171的功能与在该数据线10中的对应组件的功能相同，换句话说，是该时钟信号的准备及改善，以涵盖一个数米的线长。

该平衡装置272平衡经由该时钟信号线传送的时钟信号，而该平衡取消装置172再次将该已平衡的时钟信号转换回到一个具有单一极性的时钟信号。该平衡传送具有下列优点：因为可在时钟信号导线外侧使电磁波至少部分彼此抵消，所以可减少所发射的电磁辐射。

图5显示图1中依据本发明的电路装置的完整电路图。在此情况中及相较于图1，该描述不仅显示功能性方块，而且显示出传统的个别电路组件，以便描述本发明的一个示范实施例。无论在任何地方，当电路组件相似于上述所介绍的功能性组件时，下列本文会使用相同的组件符号。在此情况中，将不会再次描述完全相同的组件。

有关于该数据线10、该接地线50、该电源线60、该时钟信号线70及该重置线80的一般结构也显示在图5中。在由两条虚垂直线所界定的区域中，该线是处于延伸线的形式，以及可具有最长至数米的长度。

依据ISO标准，该卡数据输入/输出端110及该调制解调器数据输入/输出端210(当处于输出的功能时)是处于一个开路集极(或开路漏极)的形式。因此，将一卡集极电阻器111连接于该电源线60与该卡数据输入/输出端110之间，以及将一调制解调器集极电阻器211连接于该电源线60与该调制解调器数据输入/输出端210之间。该两个集极电阻器111及211具有大约3-20千欧的电阻值，其中该调制解调器集极电阻器211通常已整合于该GSM调制解调器中。

该数据线10分支成该平行的第一及第二单向数据线30及40以及第三平行支路。在此情况中，分别提供反向门电路，以做为在该单向数据线30及40中的第一及第二数据线驱动器132及242。虽然该数据线驱动器132及242可以是依据HCMOS(高效能互补式金属氧化物半导体)技术的门电路，但是此选择是依赖于所要驱动的线容量。将一个第一数据驱动电阻器133以串联方式连接至该第一数据线驱动器132，以及将一个第二数据驱动电阻器243以串联方式连接至该第二数据线驱动器242。这些数据驱动电阻器是作为线匹配之用，换句话说，它们可防止或减少在导线中电磁波的反射，以及确保信号侧边的倾斜度受到限制，因而确保所发射的辐射的减少，换句话说，具有一较好电磁兼容行为。

在每一情况中，提供一比较器(其连接用以做为一反相临界电压比较器)，以做为整合的第一及第二改善/阻隔组件130及240，换句话说，该比较器是同时分别作为该第一及第二数据信号阻隔装置123及223，以及分别作为该第一及第二数据信号改善装置141及231。该第一或第二单向数据线30及40分别经由一个各自的串联电阻器134及244连接至这些比较器130及240的反相输入端，以及将临界值电压在每一情况中经由两个电阻器124a、124b及224a、224b施加至第二非反相输入端，其中该电阻器124a、124b及224a、224b连接至接地端50及电源电压60，以做为一个分压器。如果该电阻器124a、124b及224a、224b具有相同大小，则会导致它们将该临界电压设定成为该电源电压的一半，特别是3.0伏特电源电压的一半1.5伏特。如果该比较器具有开路集极输出端(特别是在LP339比较器的情况中)，则它们的输出端如所述能直接连接至该卡或调制解调器数据输入/输出端110及210。

同时，该比较器130及240也界定该单向数据线30及40的传送方向，换句话说，它们分别用做该第一及第二相反方向阻隔组件。

该第一及第二数据信号方向识别装置121及221同样是比较器的形式。在每一情况中，该数据线10是经由一个各自的第一或第二识别装置电阻器125及225连接至该第一及第二数据信号方向识别装置121及221的非反相输入端。将该临界值电压在每一情况中经由两个电阻器126a、126b或226a、226b施加至该第二反相输入端，其中该电阻器126a、126b及226a、226b连接至接地端50及该电源电压60，以做为一个分压器。如果这些电阻器126a、126b及226a、226b也具有相同大小，则会导致它们将该临界电压设定成为该电源电压的一半，特别是3.0伏特电源电压的一半1.5伏特。

朝着该第一或第二数据信号方向识别装置121及221的非反相输入端的上游及输出端的下游，该电源线60经由一个各自的电阻器127a、127b或227a、227b连接至该数据线10的第三支路。该第一及该第二数据信号方向识别装置121及221的输出端经由第一及第二各自的二极管128及228连接到该各自的第一及第二整合改善/阻隔组件130及240的反向输入端，以及经由该延伸线连接至该第二及第一各自的方向识别阻隔装置222及122的非反向输入端。

在此情况中，该第一及第二方向识别阻隔装置122及222也是比较器的形式，以及在每一情况中它们各自的第二反向输入端分别经由该分压器124a、124b或224a、224b接收该临界电压，而它们的输出端连接到该第一及第二各自的数据信号方向识别装置的反向输入端。

用以将一个数据传送信号从该调制解调器数据输出/输入端210传送至该卡数据输出/输入端110的电路装置的操作将描述于下面的本文中。基于对称理由，不需要针对相反方向中的数据传送过程做进一步说明。上面已结合图2来描述同时在两个方向中传送数据时的程序。

在静止状态中，由于整合于该GSM调制解调器200中的上拉电阻器211，所以该调制解调器数据输出/输入端210是处于一个高位准。一旦该GSM调制解调器200开始传送，以一低位准来发信。此导致在该第二数据信号方向识别装置221的输出端上的低位准。经由该第二二极管228在该第二改善/阻隔组件240的反向输入端上产生此低位准信号，以及导致对该第一单向数据线30的阻隔。因此，不能从该SIM卡100来传送数据信号。

该第二数据信号方向识别装置221的输出端上的低位准也经由该延伸线施加至该第一方向识别阻隔装置的非反相输入端，然后，该第一方向识别阻隔装置的输出端产生一低位准信号。在该第一数据信号方向识别装置121的反相输入端上，此会导致该非反相输入端的阻隔；该第一数据信号方向识别装置121的输出端维持于一高位准，而与该非反相输入端无关。虽然将来自该卡数据输入/输出端110的数据传送信号施加至该第一数据信号方向识别装置121的非反相输入端，但是不会在该输出端上产生一低位准。

阻隔该第一数据信号方向识别装置121。

将该第一数据信号方向识别装置121的输出端的高位准经由该延伸线传送至该第二方向识别阻隔装置222的非反相输入端，以及该该第二方向识别阻隔装置222的输出端维持开路(开路集极)。因此，该第二方向识别阻隔装置222不能阻隔该第二数据信号方向识别装置221，其中该第二数据信号方向识别装置221已启动该方向界定过程。

因此，该数据线10只能在从该GSM调制解调器200至该SIM卡100的方向中传送数据信号，以及在该数据线10上的电路组件恰好具有用于方向界定及以较好方式来携带数据的相同功能性，这在上述已结合图1到图3来描述过。

该接地线50具有与上述结合与图1有关的方块图相同的结构。

在该电源线60中的唯一额外的对象是电容器61，其连接至接地端及用以使该操作电压与该线条件去除耦合关系。依据适用的SIM标准，该电源电压是3.0伏特，然而本发明并不受限于此。该电源线60的电阻应尽可能小。

该时钟信号线70的时钟信号线驱动器271为一简单门电路的形式。该时钟信号改善装置171同样是一门电路的形式，然而例如在一相对短延伸线的情况中，如果电力容量相对较低，则也可忽略此门电路。

该平衡装置272是一平行于该时钟信号线的分支的形式，其中该时钟信号可在一分支中借助一门电路273来反向。在相反侧上，在具有该已反向的时钟信号的分支中，一电阻器173a及一电容器173b用以作为一终端，其中事实上该两个平行分支再次结合在一起。此在该相反侧上形成该平衡取消装置172。因为该时钟信号频率相对较高(大约1-4MHz)，所以由此平衡信号传送所造成的所发射电磁辐射的减少是可期望的。

第一及第二时钟信号线电阻器276及277是分别以串联方式连接至该时钟信号线驱动器271及该平衡装置272中的反向门电路273。以完全类似于该第一及第二数据驱动电阻器133及243的方式，这些电阻器用以作为线匹配使用。

能传送信号，而不需要在该重置线80上有一分离驱动器。该重置信号改善装置181包括一个比较器182，该比较器182接收来自该分压器142a及124b的临界值以及其输出端经由一重置电阻器183连接至该电源线。在下面本文中，一个门电路184也以串联方式连接至该比较器182的输出端。例如在一相对短延伸线的情况中，如果电力容量相对较低，则也可忽略该重置信号改善装置181。

因此，依据本发明的电路装置改善在该GSM调制解调器上的SIM信号，以及在该SIM卡插座上将其转换回到兼容于该SIM卡的信号，反之亦然。该信号改善过程特别考虑到所发射辐射特性的电磁兼容需求。

同时，当传送一个数据信号时，该电路装置界定该传送方向，以便不可能同时在两个方向中传送数据：活动端先锁住本身及造成相反端不能操作。

该电路并未考虑到反制静电放电的保护方法。然而，本领域的技术人员应该熟悉如何针对此方法来加入组件。

Claims

1.一种电路装置，作为一SIM卡(100)与一GSM调制解调器(200)间的接口，而无需用于数据方向的任何控制信号及无需有SIM远程访问，该电路装置具有一双向数据线(10)，该双向数据线(10)将该SIM卡(100)的一个卡数据输入/输出端(110)连接至该GSM调制解调器(200)的一个调制解调器数据输入/输出端(210)，其特征在于：

该数据线(10)具有一区域，在该区域中该数据线(10)分支成平行的第一及第二单向数据线(30，40)，在该第一及第二单向数据线(30，40)中提供第一及第二相反方向阻隔组件(130，240)，以便该第一单向数据线(30)只在从该SIM卡(100)至该GSM调制解调器(200)的方向中传送数据信号，以及该第二单向数据线(40)只在相反方向中传送数据信号；

一个第一及第二数据信号阻隔装置(123，223)分别连接于该第一及第二单向数据线(30，40)中并阻隔在传送方向中的数据信号，该第一及第二数据信号阻隔装置(123，223)分别包括在该第一及第二相反方向阻隔组件(130，240)中；

一个第一及第二数据信号方向识别装置(121，221)连接至该卡及调制解调器数据输入/输出端(110，210)；以及

该第一或第二数据信号方向识别装置(121，221)经由一个第二或第一方向识别阻隔装置(122，222)连接至该第二或第一数据信号方向识别装置(221，121)；

数据信号总是只在一个方向中传送，其中借助该第一数据信号方向识别装置(121)来识别来自该SIM卡(100)的数据信号的传送，然后该第一数据信号方向识别装置(121)使用该第二方向识别阻隔装置(222)来阻隔在从该GSM调制解调器(200)至该SIM卡(100)的方向中的第二数据信号方向识别装置(221)，以及使用该第一数据信号阻隔装置(123)来阻隔在从该GSM调制解调器(200)至该SIM卡(100)的方向中的数据线(40)，或者相反地，借助该第二数据信号方向识别装置(221)来识别来自该GSM调制解调器(200)的数据信号的传送，然后该第二数据信号方向识别装置(221)使用该第一方向识别阻隔装置(122)来阻隔在从该SIM卡(100)至该GSM调制解调器(200)的方向中的第一数据信号方向识别装置(121)及使用该第二数据信号阻隔装置(223)来阻隔在从该SIM卡(100)至该GSM调制解调器(200)的方向中的数据线(30)。

2.根据权利要求1所述的电路装置，其特征在于：

一个第一数据信号改善装置(141)连接于该第二单向数据线(40)中，以及一个第二数据信号改善装置(231)连接于该第一单向数据线(30)中。

3.根据权利要求2所述的电路装置，其特征在于：

在一侧上的该第一数据信号阻隔装置(123)、该第一数据信号改善装置(141)及该第一相反方向阻隔组件以及在另一侧上的该第二数据信号阻隔装置(223)、该第二数据信号改善装置(231)及该第二相反方向阻隔组件中的每一装置或组件是一个单一的电路组件(130，240)的形式。

4.根据权利要求1至3中任一所述的电路装置，其特征在于：

该第一及第二单向数据线(30，40)具有一个第一及第二数据线驱动器(132，242)，该第一及第二数据线驱动器(132，242)是一个具有低阻抗的推拉线驱动器，该推拉线驱动器将该数据信号耦合至该单向数据线(30，40)。

5.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于：

一个第一数据驱动电阻器(133)以串联方式连接至该第一数据线驱动器(132)，一个第二数据驱动电阻器(243)以串联方式连接至该第二数据线驱动器(242)。

6.根据权利要求3或5所述的电路装置，其特征在于：

该第一及第二数据信号方向识别装置(121，221)、该第一及第二数据信号阻隔装置(123，223)及该第一及第二方向识别阻隔装置(122，222)中的每一装置是比较器的形式，具有1.5伏特的临界电压。

7.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于：

8.根据权利要求1、2、3、5或7所述的电路装置，其特征在于：

对于所述以成对方式出现的组件，其中一个组件是配置成物理上靠近该SIM卡(100)，另一组件是配置成物理上靠近该GSM调制解调器(200)，以及在成对组件间提供有长度为20厘米至数米的复数条连接线(10，50，60，70，80)。

9.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于：

10.根据权利要求6所述的电路装置，其特征在于：

11.根据权利要求1、2、3、5、7、9或10所述的电路装置，其特征在于：

一时钟信号线(70)将该GSM调制解调器(200)的调制解调器时钟信号输出端(270)连接至该SIM卡(100)的卡时钟信号输入端(170)，一时钟信号改善装置(171)及一时钟信号线驱动器(271)插入该时钟信号线(70)，该时钟信号线驱动器是一个具有低阻抗的推拉线驱动器，该时钟信号线驱动器(271)将该时钟信号耦合至一具有最长至数米的延伸线。

12.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于：

13.根据权利要求6所述的电路装置，其特征在于：

14.根据权利要求8所述的电路装置，其特征在于：

15.根据权利要求11所述的电路装置，其特征在于：

用于一个反向信号的一个产生装置(272，273)及用于一个反向信号的一个终端装置(172，173a，173b)以并联方式连接至该时钟信号线(70)，以便允许一个平衡时钟信号传送。

16.根据权利要求12、13或14所述的电路装置，其特征在于：

17.根据权利要求15所述的电路装置，其特征在于：

一个第一及第二时钟信号线电阻器(276，277)分别以串联方式连接至该产生装置(272，273)及该时钟信号线驱动器(271)。

18.根据权利要求16所述的电路装置，其特征在于：

19.根据权利要求1、2、3、5、7、9、10、12、13、14、15、17或18所述的电路装置，其特征在于：

一个重置线(80)将该GSM调制解调器(200)的调制解调器重置输出端(280)连接至该SIM卡(100)的卡重置输入端(180)，其中一个重置信号改善装置(181，182，184)是插入该重置线(80)上。

20.根据权利要求4所述的电路装置，其特征在于：

21.根据权利要求6所述的电路装置，其特征在于：

22.根据权利要求8所述的电路装置，其特征在于：

23.根据权利要求11所述的电路装置，其特征在于：

24.根据权利要求16所述的电路装置，其特征在于：

25.一种用于在一SIM卡(100)与一GSM调制解调器(200)间的一个数据线中的信号方向界定的方法，无需用于数据方向的任何控制信号，其特征在于：

在该SIM卡(100)及GSM调制解调器(200)上识别传送数据信号；

在来自该SIM卡(100)上的一个传送数据信号被识别后，阻隔从该GSM调制解调器(200)上一个传送数据信号的进一步识别，或者相反地，在来自该GSM调制解调器(200)上的一个传送数据信号被识别后，阻隔从该SIM卡(100)上一个传送数据信号的进一步识别；以及

在来自该SIM卡(100)上的一个传送数据信号被识别后，在从该GSM调制解调器(200)至该SIM卡(100)间的方向中阻隔第二数据线(40)，或相反地，在来自该GSM调制解调器(200)上的一个传送数据信号被识别后，从该SIM卡(100)至该GSM调制解调器(200)间的方向中阻隔第一数据线(30)，其中，所述第一数据线(30)的信号方向是从所述SIM卡(100)至所述GSM调制解调器(200)，所述第二数据线(40)的信号方向是从所述GSM调制解调器(200)至所述SIM卡(100)。