CN104063652A - 一种音频信号容、感抗分离取电的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及数据安全领域，具体涉及一种音频信号容、感抗分离取电的装置和方法，用于音频U盾的取电。特征是：旁路电容连接整流电路，整流电路连接蓄能电容器，蓄能电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，电感器连接U盾RX端；音频信号由高频供电信号和低频数据信号叠加组成，所述旁路电容将高频供电信号旁路给所述整流电路，所述整流电路负责将高频供电信号转变为直流电并存储在所述蓄能电容器中，所述蓄能电容器通过所述稳压电路给所述U盾电路供电；低频数据信号通过所述电感器提供给U盾RX端。有益效果：去除现有音频U盾的电池电源部分，使音频U盾无论通过USB连接电脑还是通过音频接口连接手机都可以即插即用，免除充电的麻烦。

Description

一种音频信号容、感抗分离取电的装置和方法
技术领域
本发明涉及数据安全领域，具体涉及一种音频信号容、感抗分离取电的装置和方法，用于音频U盾的取电。
背景技术
目前音频U盾除USB连接电脑外还可以通过音频接口和手机通讯，实现手机上网的网上认证操作，此时，音频U盾的认证信号是通过手机音频接口传输的，所以音频U盾必需要配置电池做为电源驱动U盾电路（USB连接电脑时不需要电池电源，电源直接由USB提供），如果电池没有充电音频U盾是不能工作的，这样通过手机上网实现认证就不方便。
发明内容
本发明的目的是提供一种音频信号容、感抗分离取电的装置和方法，去除现有音频U盾的电池电源部分，使音频U盾无论通过USB连接电脑还是通过音频接口连接手机都可以即插即用，免除充电的麻烦。
本发明的技术方案是：
一种音频信号容、感抗分离取电的装置，其特征是：旁路电容连接整流电路，整流电路连接蓄能电容器，蓄能电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，电感器连接U盾RX端；音频信号由高频供电信号和低频数据信号叠加组成，所述旁路电容将高频供电信号旁路给所述整流电路，所述整流电路负责将高频供电信号转变为直流电并存储在所述蓄能电容器中，所述蓄能电容器通过所述稳压电路给所述U盾电路供电；低频数据信号通过所述电感器提供给U盾RX端。
所述的一种音频信号容、感抗分离取电的装置，其特征是：高频供电信号的频率大于3000Hz，低频数据信号的频率小于3000Hz。
一种音频信号容、感抗分离取电的装置，其特征是：电感器连接整流电路，整流电路连接蓄能电容器，蓄能电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，旁路电容连接U盾RX端；音频信号由低频供电信号和高频数据信号叠加组成，所述电感器将低频供电信号提供给所述整流电路，所述整流电路负责将低频供电信号转变为直流电并存储在所述蓄能电容器中，所述蓄能电容器通过所述稳压电路给所述U盾电路供电；高频数据信号通过所述旁路电容提供给U盾RX端。
所述的一种音频信号容、感抗分离取电的装置，其特征是：低频供电信号的频率小于300Hz，高频数据信号频率大于300Hz。
一种音频信号容、感抗分离取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并持续输出高频供电信号，旁路电容将所述高频供电信号旁路后由整流电路整流为直流电，直流电给蓄能电容器充电，蓄能电容器通过稳压电路给U盾电路供电，所述U盾软件输出给U盾RX端的信号是低频数据信号，所述低频数据信号通过电感器提供给U盾RX端。
一种音频信号容、感抗分离取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并持续输出低频供电信号，电感器将所述低频供电信号提供给整流电路整流为直流电，直流电给蓄能电容器充电，蓄能电容器通过稳压电路给U盾电路供电，所述U盾软件输出给U盾RX端的信号是高频数据信号，所述高频数据信号通过旁路电容提供给U盾RX端。
本发明的有益效果是：去除现有音频U盾的电池电源部分，使音频U盾无论通过USB连接电脑还是通过音频接口连接手机都可以即插即用，免除充电的麻烦。
附图说明
图1为现有音频U盾原理图。
图2为采用高频供电信号的一种实施方案。
图3为采用低频供电信号的一种实施方案。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为现有音频U盾原理图。音频U盾由U盾电路、电池、耳机插头组成，电池负责给U盾电路供电，U盾电路的数据信号接收端RX和耳机插头的左声道L相连，或和耳机插头的右声道R相连，U盾电路的数据信号发送端TX和耳机插头的MIC麦克相连，耳机插头的GND接地和U盾电路GND相连。认证过程为：智能终端中安装有U盾软件，U盾软件通过音频接口和U盾电路的TX、RX端进行数据交换实现安全认证。数据信号接收端RX或数据信号发送端TX接收或发送的是加载数据的音频信号，即信号接收端RX或信号发送端TX。
图2为采用高频供电信号的一种实施方案。旁路电容C1连接整流二极管D，整流二极管D连接蓄能电容器C，蓄能电容器C连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，电感器L连接U盾RX端。U盾软件产生并始终输出高频供电信号，原U盾的低频数据信号和高频供电信号叠加，旁路电容C1对高频供电信号容抗较小，旁路电容C1对低频数据信号容抗较大，即旁路电容C1阻止低频成分而通过高频成分，所以高频供电信号由C1旁路后由整流电路整流为直流电，直流电给蓄能电容器C充电，蓄能电容器C通过稳压电路给U盾电路供电。同时， U盾软件输出给U盾RX端的信号是低频数据信号，电感L对低频数据信号感抗较小，电感L对高频供电信号感抗较大，即电感器L阻止高频成分而通过低频成分，所以低频数据信号顺利通过电感器L提供给U盾RX端。考虑到目前音频接口支持的频率范围为300Hz～3300Hz，可以选取参数为：高频供电信号频率大于3000Hz，低频数据信号频率小于3000Hz。考虑到U盾电路的正常工作电压，所述稳压电路功能是提供U盾电路正常的工作电压，包括升压或降压。
图3为采用低频供电信号的一种实施方案。电感器L1连接整流二极管D，整流二极管D连接蓄能电容器C，蓄能电容器C连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，旁路电容C2连接U盾RX端。U盾软件产生并始终输出低频供电信号，原U盾的高频数据信号和低频供电信号叠加，电感器L1对低频供电信号感抗较小，电感器L1对高频数据信号感抗较大，即电感器L1阻止高频成分而通过低频成分，所以低频供电信号通过L1后由整流电路整流为直流电，直流电给蓄能电容器C充电，蓄能电容器C通过稳压电路给U盾电路供电。同时， U盾软件输出给U盾RX端的信号是高频数据信号，旁路电容C2对高频数据信号容抗较小，旁路电容C2对低频供电信号容抗较大，即旁路电容C2阻止低频成分而通过高频成分，所以高频数据信号顺利通过旁路电容C2提供给U盾RX端。考虑到目前音频接口支持的频率范围为300Hz～3300Hz，可以选取参数为：低频供电信号频率小于300Hz，高频数据信号频率大于300Hz。考虑到U盾电路的正常工作电压，所述稳压电路功能是提供U盾电路正常的工作电压，包括升压或降压。
本发明U盾软件编程语言可以是现有的任何语言方式，如VC++，C，Delphi，FORTRAN，Pascal,FOXPRO,Clipper,EXE ；WIN16：C,C++(Visual,C++Builder,Borland),Visual BASIC ； WIN32：C,C++(Visual, Borland), FORTRAN(LAHEY,Visual), Java, Visual BASIC,VisualFoxpro, PowerBuilder,Delphi,JavaScript,VBScript installshield,VB.net,VC.net； Linux： C,C++,Java ；Microsoft XML Web services 平台；html的方法，ASP.NET方法；Mac OS X 操作系统；手机操作系统：Windows Mobile，Symbian，Android，iOS，手机Mac OS X 操作系统等。特别提出的是：android应用层开发可以依赖java，底层可以用c，jni调用。
编程架构上可以采用服务器、客户端编程，也可采用控件方式使用或调用脚本程序的方式或向服务器请求方式，或采用云计算方式编程，即SaaS模式。
传送方式基于TCP/UDP协议或其它任何网络传送方式，目前使用IPV4，将来使用IPV6。在网络传输过程中可以采用对称加密、非对称加密和Hash加密，如DES、SSL或SET等方式加密。

Claims (6)

1. 一种音频信号容、感抗分离取电的装置，其特征是：旁路电容连接整流电路，整流电路连接蓄能电容器，蓄能电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，电感器连接U盾RX端；
音频信号由高频供电信号和低频数据信号叠加组成，所述旁路电容将高频供电信号旁路给所述整流电路，所述整流电路负责将高频供电信号转变为直流电并存储在所述蓄能电容器中，所述蓄能电容器通过所述稳压电路给所述U盾电路供电；
低频数据信号通过所述电感器提供给U盾RX端。
2. 根据权利要求1所述的一种音频信号容、感抗分离取电的装置，其特征是：高频供电信号的频率大于3000Hz，低频数据信号的频率小于3000Hz。
3. 一种音频信号容、感抗分离取电的装置，其特征是：电感器连接整流电路，整流电路连接蓄能电容器，蓄能电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，旁路电容连接U盾RX端；
音频信号由低频供电信号和高频数据信号叠加组成，所述电感器将低频供电信号提供给所述整流电路，所述整流电路负责将低频供电信号转变为直流电并存储在所述蓄能电容器中，所述蓄能电容器通过所述稳压电路给所述U盾电路供电；
高频数据信号通过所述旁路电容提供给U盾RX端。
4. 根据权利要求3所述的一种音频信号容、感抗分离取电的装置，其特征是：低频供电信号的频率小于300Hz，高频数据信号频率大于300Hz。
5. 一种音频信号容、感抗分离取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并持续输出高频供电信号，旁路电容将所述高频供电信号旁路后由整流电路整流为直流电，直流电给蓄能电容器充电，蓄能电容器通过稳压电路给U盾电路供电，所述U盾软件输出给U盾RX端的信号是低频数据信号，所述低频数据信号通过电感器提供给U盾RX端。
6. 一种音频信号容、感抗分离取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并持续输出低频供电信号，电感器将所述低频供电信号提供给整流电路整流为直流电，直流电给蓄能电容器充电，蓄能电容器通过稳压电路给U盾电路供电，所述U盾软件输出给U盾RX端的信号是高频数据信号，所述高频数据信号通过旁路电容提供给U盾RX端。
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