專利名稱：能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種指紋認證裝置，尤其是能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，公知的指紋識別設(shè)備，是由指紋傳感器、指紋識別處理器、FLASH存儲器、I/O接口電路等，連接宿主計算機而成參見附圖1。人手接觸指紋傳感器，采集指紋圖像，將它與預(yù)先存儲在FLASH、或宿主計算機中的指紋模板進行匹配記分。若分值大于設(shè)定閾值，則判為待查指紋與指紋模板出于同一手指，驗證通過。否則，認為兩枚指紋失配，驗證失敗。
但是，公知的指紋識別設(shè)備不能感測并響應(yīng)無線鼠標和無線鍵盤發(fā)出的無線信號，指紋認證過程的人機交互必須經(jīng)由兩個獨立的I/O接口迂回進行，外設(shè)累贅、接口開銷大；公知的無線鼠標和無線鍵盤不能識別使用者的身份，不能切斷非法使用鼠標/鍵盤的輸入通道；當(dāng)非法使用者打開輸入通道后，宿主計算機公知的安全保護措施，即Windows登錄/屏幕保護、密鑰管理、網(wǎng)上密碼登錄四個環(huán)節(jié)上，都缺少指紋認證手段。以上三方面看似孤立的安全隱患相互疊加，導(dǎo)致整個指紋認證和宿主計算機系統(tǒng)的安全性能降低。
實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有指紋認證設(shè)備不能感測和處理無線鼠標和無線鍵盤信號；現(xiàn)有無線鼠標、鍵盤接收裝置不能識別操作者身份；宿主計算機公知安全措施中缺少指紋認證措施，這三方面所造成的安全缺陷，本實用新型提供一種能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，該裝置不僅能方便地檢測、處理無線鼠標和無線鍵盤發(fā)出的無線信號，使其發(fā)揮正常無線人機交互的功能；還能對無線鼠標和無線鍵盤操作者的身份加以識別，及時切斷非法的鍵盤/鼠標輸入操作；在不另增硬件設(shè)備和I/O接口情況下，應(yīng)用本認證設(shè)備中含有的指紋信息和認證功能，對宿主計算機現(xiàn)有安全實施，即Windows登錄/屏幕保護、密鑰管理、網(wǎng)上密碼登錄這四個環(huán)節(jié)，添加指紋認證措施，達到既提高系統(tǒng)安全性能，又增加系統(tǒng)易用性的目的。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，主要包括由指紋傳感器1.1、指紋識別處理器1.2、FLASH存儲器1.3和接口電路構(gòu)成的公知的指紋識別模塊。在公知的指紋識別模塊的基礎(chǔ)上，增設(shè)了無線信號接收電路2.1和USB接口電路2.2，同時將現(xiàn)有指紋識別模塊的I/O接口改為USB接口1.41，USB接口電路2.2分別與無線信號接收電路2.1、指紋識別模塊中的USB接口電路1.41、計算機中的USB接口電路1.5相連接。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案還可以進一步完善。所述的USB接口電路2.2主要包括USB單片機電路2.21和USB集線電路2.22，無線信號接收電路2.1通過USB單片機電路2.21與USB集線電路2.22相連接；USB集線電路2.22的一路與指紋識別模塊中的USB接口電路1.41相連接；另一路與計算機中的USB接口電路1.5相連接。
本實用新型有益的效果是1、指紋認證裝置直接接收、處理無線鼠標和無線鍵盤信號，革新了計算機標準外設(shè)與專用外設(shè)的配置格局，促其朝集約化方向發(fā)展；2、身份認證功能從宿主計算機前移至外部設(shè)備，開辟了系統(tǒng)安全策略新思路；3、改變現(xiàn)有認證流程中迂回的信息流向，提高指紋認證系統(tǒng)的整體安全等級；4、集成計算機無線外設(shè)的接口資源，擺脫諸多纜線束縛；5、引用生物特征信息，改善現(xiàn)有計算機操作使用中的安全措施。


圖1是現(xiàn)有指紋認證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是本實用新型USB接口電路構(gòu)成圖；圖4是本實用新型無線接收信號的傳遞處理順序；圖5是實施例1的無線信號接收裝置的電路圖；圖6是實施例1的USB單片機電路圖；圖7是實施例1的USB集線電路圖；具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述。
實施例1這種能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，電路部分由指紋傳感器1.1、指紋識別處理器1.2、FLASH存儲器1.3、USB接口、無線接收電路2.1、USB單片機電路2.21、USB集線電路2.22連接組成；其中USB集線電路2.22將分別含有USB接口電路的指紋識別模塊、無線接收裝置、和宿主計算機三者連接起來。
無線信號接收電路2.1，主要包括混頻電路4.1、中頻濾波電路4.2、中頻放大電路4.3、鑒頻電路4.4、低通濾波電路4.5和判決電路4.6。所接收的無線信號的傳遞處理順序見附圖4，各電路之間的連接關(guān)系是參見附圖5從天線接收的無線信號經(jīng)高頻放大電路放大后，接入接收芯片U8的引腳20(MIXI)；經(jīng)芯片內(nèi)部混頻電路混頻后，從引腳3(MIXO)接入外部中頻濾波電路4.2，濾波后接入中頻輸入接收芯片U8的引腳5(IFIN)；芯片內(nèi)部電路進行中頻放大，接收芯片U8的引腳8(IFO)將被放大的中頻信號引至外部一個相移鑒頻電路4.4，再回送引腳9(QUAD)對信號解調(diào)，從引腳10(AFO)送入外部低通濾波電路4.5；濾波后的解調(diào)信號進入接收芯片U8的引腳11(LPFI)，在芯片內(nèi)部放大、判決后，從引腳15(FSKO)最后輸出數(shù)字信號。
本實施例無線接收電路，采用的處理芯片是HT9124，所接收的無線鍵盤工作頻率占用通道127.185MHz，鼠標工作頻率占用通道227.085MHz，工作時鼠標和無線鍵盤或多個鼠標之間干擾性較低，而且也不會影響無線電話等數(shù)字無線設(shè)備。
所述USB單片機電路2.21中包含1、USB處理芯片；2、本振電路；3、穩(wěn)壓電路。各電路之間的連接關(guān)系是參見附圖6從無線信號接收電路輸出的數(shù)字信號，接入USB處理芯片U2的引腳14(PC0/RxC0)；處理成符合USB規(guī)范的信號由引腳41(USB D-)和引腳42(USB D+)輸出；穩(wěn)壓芯片引腳1(Vout)，輸出+3.3v，供給USB引腳44(Vcc)，保證芯片工作電壓；晶振輸入引腳8(XIN)、9(XOUT)，構(gòu)成本振電路。
本實施例USB單片機電路，采用的處理芯片是Sypress公司的2N2135SC單片機，它集成了51單片機內(nèi)核，帶有USB接口，工作電壓為3.3V，工作主頻12M。如附圖6所示，本實施例應(yīng)用了比較典型的12M晶振電路，和AMC76382穩(wěn)壓芯片提供的3.3V工作電壓。此單片機可以由PC機下載應(yīng)用程序，可以方便驅(qū)動軟件的升級。
所述USB集線電路2.22中包含1、集線芯片；2、本振電路；3、接口電源保護電路。各電路之間的連接關(guān)系是參見附圖7從USB單片機電路輸出的數(shù)字信號DM2、DP2接入USB集線芯片U4的引腳1(USB2_DM)、引腳2(USB2_DP)；經(jīng)集線芯片處理后，從引腳25(USB_DM)、26(USB_DP)聯(lián)入PC機，從27(USB1_DM)、28(USB1_DP)聯(lián)入指紋識別模塊。晶振與USB集線芯片U4輸入引腳20(XTAL1)、21(XTAL2)，構(gòu)成本振電路。
本實施例USB集線電路，采用了現(xiàn)在市場上最通用的USB1.1協(xié)議的USB HUB芯片AU9254A21，工作頻率12M，工作電壓直接采用USB口的5V電源，通過簡單的阻容配合實現(xiàn)1轉(zhuǎn)4的USB HUB功能。要注意的是在分成多路USB口時，最好用自恢復(fù)保險絲作為每個USB設(shè)備的的電源保護，這樣在其中一路設(shè)備出問題時可以保證另一路設(shè)備的正常運行，提高電路的可靠性。
權(quán)利要求1.一種能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，主要包括由指紋傳感器(1.1)、指紋識別處理器(1.2)、FLASH存儲器(1.3)和接口電路(1.4)構(gòu)成的指紋識別模塊，其特征在于指紋識別模塊中的接口電路(1.4)采用USB接口電路(1.41)；增設(shè)了無線信號接收電路(2.1)和USB接口電路(2.2)，USB接口電路(2.2)分別與無線信號接收電路(2.1)、指紋識別模塊中的USB接口電路(1.41)、計算機中的USB接口電路(1.5)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，其特征在于所述的USB接口電路(2.2)主要包括USB單片機電路(2.21)和USB集線電路(2.22)，無線信號接收電路(2.1)通過USB單片機電路(2.21)與USB集線電路(2.22)相連接；USB集線電路(2.22)的一路與指紋識別模塊中的USB接口電路(1.41)相連接；另一路與計算機中的USB接口電路(1.5)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，其特征在于所述無線信號接收電路(2.1)，主要包括混頻電路(4.1)、中頻濾波電路(4.2)、中頻放大電路(4.3)、鑒頻電路(4.4)、低通濾波電路(4.5)和判決電路(4.6)；天線與高頻放大電路的輸入端相連接，高頻放大電路的輸出端與接收芯片U8的引腳20相連接；接收芯片U8的引腳3與外部中頻濾波電路(4.2)相連接，中頻濾波電路(4.2)的輸出端與接收芯片U8的引腳5相連接，即中頻輸入端；接收芯片U8的引腳8與鑒頻電路(4.4)輸入端相連接，鑒頻電路(4.4)的輸出端與接收芯片U8的引腳9相連接；接收芯片U8的引腳10與低通濾波電路(4.5)的輸入端相連接，低通濾波電路(4.5)的輸出端與接收芯片U8的引腳11相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，其特征在于所述USB單片機電路(2.21)，主要包括USB處理芯片U2、本振電路和穩(wěn)壓電路；無線信號接收電路(2.1)中接收芯片U8的引腳15與USB處理芯片U2的引腳14相連接；穩(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓芯片的引腳1與USB處理芯片U2的引腳44相連接；晶振與USB處理芯片U2的引腳8和引腳9相連接，構(gòu)成本振電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，其特征在于所述USB集線電路(2.22)主要包括集線芯片U4、本振電路和接口電源保護電路；USB處理芯片U2的輸出端引腳41和引腳42分別與USB集線芯片U4的引腳1和引腳2相連接，USB集線芯片U4的引腳25和引腳26與計算機相連接，USB集線芯片U4的引腳27和引腳28與指紋識別模塊相連接；晶振與USB集線芯片U4的引腳20和引腳21相連接，構(gòu)成本振電路。
專利摘要本實用新型涉及一種能夠接收無線鼠標和無線鍵盤信號的指紋認證設(shè)備，在公知的指紋識別模塊的基礎(chǔ)上，增設(shè)了無線信號接收電路2.1和USB接口電路2.2，同時將現(xiàn)有指紋識別模塊的I/O接口改為USB接口1.41，USB接口電路2.2分別與無線信號接收電路2.1、指紋識別模塊中的USB接口電路1.41、計算機中的USB接口電路1.5相連接。本實用新型有益的效果是1、指紋認證裝置直接接收、處理無線鼠標和無線鍵盤信號，革新了計算機標準外設(shè)與專用外設(shè)的配置格局，促其朝集約化方向發(fā)展；2、身份認證功能從宿主計算機前移至外部設(shè)備；3、改變現(xiàn)有認證流程中迂回的信息流向，提高指紋認證系統(tǒng)的整體安全等級；4、集成計算機無線外設(shè)的接口資源，擺脫諸多纜線束縛。
文檔編號G06F3/00GK2769999SQ200420022258
公開日2006年4月5日 申請日期2004年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月23日
發(fā)明者李榮煥, 賀曉明, 汪滌, 邱柏云 申請人:杭州中正生物認證技術(shù)有限公司