4足夠?qū)捛易銐蛏?，以便接收具有磁條的卡，使得磁條裝入卡槽14內(nèi)。更重要的是，卡槽14被配置成在卡刷過卡槽14時減少施加在讀卡器10上的扭矩，以便保持由讀取頭16讀取的數(shù)據(jù)的精度和可靠性。由于讀卡器10的尺寸被小型化，因此卡槽14的長度明顯小于要插入卡槽14內(nèi)的卡的長度。
[0035]為了正確讀取卡的磁條上的數(shù)據(jù)，在卡移過卡槽14時，讀取頭14必須與磁條保持接觸。如果卡在刷卡的過程中搖動，貝1J可能破壞讀取頭12與磁條的對準(zhǔn)。由于卡槽14的長度(即卡刷過卡槽14時經(jīng)過的卡路徑)被縮短，因此震動和讀取頭對準(zhǔn)可能成為重要問題。如圖4(a)中所示，如果在卡的基體不靠在平底片上的情況下刷磁條卡，在將卡刷過具有平基體15的卡槽14時，磁條不會與讀取頭16對準(zhǔn)。
[0036]在一些實施例中，卡槽14的基體可以從平的變成具有半徑的彎曲基體，以便增加讀取頭14和磁條之間的接觸來解決搖動問題。如圖4(b)中所示，即使存在由彎曲基體15引入的接觸漸變所導(dǎo)致的某些額外誤差，讀取頭16也能與磁條保持接觸。
[0037]圖5示出作為讀卡器10的一部分的信號插頭18的范例。這里，信號插頭18可以是但不限于TRS(尖、環(huán)、套)連接器(也稱為音頻插頭、聽筒插頭、插頭、立體聲插頭、迷你插頭或者迷你立體聲音頻連接器)。信號插頭18可以形成為不同尺寸，例如3.5_或2.5mm的小型版本。
[0038]在一些實施例中，信號插頭18可以可縮回到殼體12內(nèi)。在一些實施例中，信號插頭18被配置成延伸到讀卡器的殼體12以外，以便適應(yīng)與具有外殼或具有凹陷插座的移動設(shè)備的連接，其中插座可以是但不限于移動設(shè)備的麥克風(fēng)輸入插座或者音頻線路輸入端。
[0039]在一些實施例中，讀卡器10的殼體12由非導(dǎo)電材料(例如塑料)制成，使得讀卡器不會對與其連接的移動設(shè)備100的功能產(chǎn)生干擾。這種材料的選擇是重要的，因為某些移動設(shè)備(例如iPhone4)的殼體導(dǎo)電且充當(dāng)該設(shè)備的天線，如果該設(shè)備的金屬外殼與由導(dǎo)電材料制成的讀卡器的殼體接觸，那么其功能可能受到干擾。
[0040]圖6(a)示出小型化讀卡器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖的范例。雖然示意圖將多個部件示出為在功能上分離，但是這種圖示僅用于說明用途。很明顯，該圖中描繪的部件可以任意組合或劃分成分離的軟件、固件和/或硬件部件。
[0041]在圖6(a)的范例中，示出讀卡器10殼體12內(nèi)部的結(jié)構(gòu)至少包括具有嵌入式電路的讀取頭16以及支撐讀取頭16的彈簧結(jié)構(gòu)20。圖6(b)示出實際的小型化讀卡器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的范例。圖6(c)示出在實際的小型化讀卡器中使用的讀取頭16和彈簧結(jié)構(gòu)20的分離部件的范例。
[0042]在圖6(a) —圖6(c)的范例中，讀取頭16 (作為非限制性范例，其可以是感應(yīng)性拾取頭)檢測存儲在卡的磁條中的數(shù)據(jù)，并將讀取的數(shù)據(jù)提供給所連接的移動設(shè)備100。更具體地說，當(dāng)卡的磁條刷過卡槽14并且與讀取頭16接觸時，讀卡器設(shè)備10通過嵌入讀取頭內(nèi)的檢測電路，讀取存儲在卡的磁條中的一條或多條磁道的數(shù)據(jù)或信息。這里，在磁條中存儲的數(shù)據(jù)可以采用IS07811標(biāo)準(zhǔn)中描述的磁轉(zhuǎn)變形式。當(dāng)卡移過讀取頭16時，表示數(shù)據(jù)的磁轉(zhuǎn)變由于讀取頭16和磁條之間的這種相對運動而在讀取頭16的線圈(未示出)中感應(yīng)產(chǎn)生電壓或波形(稱為霍爾效應(yīng))，其中讀取頭16內(nèi)部的電阻器(未示出)設(shè)置波形的幅度。該波形通過信號插頭18發(fā)送到由與讀卡器10連接的移動設(shè)備100的麥克風(fēng)所配準(zhǔn)的插座內(nèi)。
[0043]在一些實施例中，讀卡器的讀取頭16能夠僅從磁條中讀取一個磁道的數(shù)據(jù)(磁道I和磁道2之一，但不是兩者)，以便減小緊湊型讀取頭16的尺寸和結(jié)構(gòu)復(fù)雜度，因為在讀取頭中僅需要包括一根針。圖7(a) —圖7(b)分別示出當(dāng)以正向和反向?qū)⒖ㄋ⑦^卡槽14時讀取頭16從磁條的磁道I (而不是像傳統(tǒng)讀取頭那樣讀取磁道I和磁道2兩個磁道)中讀取的數(shù)據(jù)波形的范例。
[0044]在一些實施例中，讀卡器10的殼體12的尺寸或厚度被配置成足夠窄，以僅容納單個讀取頭16。這種設(shè)計意在防止篡改，使得即使篡改了殼體12，也不能向讀卡器10添加附加電路并且這種篡改會使讀卡器不能工作。
[0045]在圖6(a) —圖6(c)的范例中，彈簧結(jié)構(gòu)20是不通過螺釘安裝到讀取頭16上的柔性彈簧，其使讀取頭懸置到讀卡器10的殼體12上。這里，彈簧20可以或者通過螺釘連接到殼體12上，或者不使用任何螺釘而熔接到塑料殼體12上。當(dāng)卡移過小型化讀卡器上的讀取頭16時，任何的卡彎曲或未對準(zhǔn)都可能導(dǎo)致讀取頭失去與磁條的接觸。彈簧20允許懸置的讀取頭16旋轉(zhuǎn)，同時保持接觸壓力，以便跟蹤正被刷的卡的磁條。彈簧20被設(shè)計成小到足以裝入小型化讀卡器10內(nèi)，但是有足夠的強(qiáng)度，以便在刷卡過程中保持良好的接觸。與傳統(tǒng)的彈簧結(jié)構(gòu)不同，彈簧20將對讀取頭20的支撐布置在彈簧的總體形狀內(nèi)部，這允許彈簧在不必使一個支撐可移動的情況下彎曲。
[0046]圖8示出支持通過小型化便攜式讀卡器刷具有磁條的卡的過程范例的流程圖。雖然為了說明該圖以特定的順序示出各個功能步驟，但是該過程不局限于任何特定的步驟順序或者步驟排列。相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，該圖中描繪的各個步驟可以以各種方式省略、重新排列、組合和/或調(diào)整。
[0047]在圖8的范例中，流程圖800從框802開始，將小型化讀卡器構(gòu)建為在刷卡過程中提供讀取頭和磁條之間的充分接觸。流程圖800繼續(xù)進(jìn)行到框804，將具有磁條的卡刷過小型化讀卡器的卡槽。流程圖800繼續(xù)進(jìn)行到框806，讀取頭可靠地讀取存儲在磁條中的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生表示存儲在磁條中的數(shù)據(jù)的模擬信號或波形。流程圖800繼續(xù)進(jìn)行到框808，讀取頭內(nèi)的電路設(shè)置波形的幅度。流程圖800在框810結(jié)束，通過信號插頭18將所設(shè)置的波形提供給與小型化讀卡器連接的移動設(shè)備100。
[0048]無源ID電路
[0049]在一些實施例中，讀卡器10的殼體12可以進(jìn)一步封裝由移動設(shè)備100通過信號插頭18供電的無源ID電路22，其中在讀卡器連接到移動設(shè)備(且由移動設(shè)備供電)時，無源ID電路22即僅向移動設(shè)備100傳遞一次讀卡器的唯一 ID。雖然無源ID電路22和讀取頭18集成在同一殼體12內(nèi)，但是無源ID電路22在不干擾以上所述的讀取頭刷卡功能的情況下獨立地且與讀取頭18分開工作。
[0050]圖9示出嵌入讀卡器中的無源ID電路的示意圖的范例。在圖9的范例中，無源ID電路22可以包括至少五個主要的子系統(tǒng)/部件:唯一 ID存儲器24 ;通信子系統(tǒng)26，其從唯一 ID存儲器24讀取并傳送唯一的ID ;供電子系統(tǒng)28，其提供電力以便能夠與移動設(shè)備100通信；通路子系統(tǒng)30，其通過電路將信號路由給信號插頭18 ;以及控制單元32，其協(xié)調(diào)不同系統(tǒng)之間的通信。所有這些子系統(tǒng)都能夠以硬件、軟件或硬件和軟件的組合實現(xiàn)。通信子系統(tǒng)26、供電子系統(tǒng)28和讀取頭16共享同一信號插頭18，用于與移動設(shè)備連接。該圖中描繪的部件可以任意組合或劃分成分離的軟件、固件和/或硬件部件。
[0051]在圖9的范例中，唯一 ID存儲器24是包含讀卡器的唯一 ID的存儲器。唯一 ID存儲器24可以是包含能夠由通信子系統(tǒng)26存取的字節(jié)的任何永久性存儲器。
[0052]在圖9的范例中，供電子系統(tǒng)28包括改進(jìn)的電荷泵，其利用數(shù)字電路將電源的電壓人工地升高到較高的電平。正常的電荷泵操作需要大電流，大電流然后被送到幾個電容器中，并且開關(guān)邏輯在串聯(lián)配置和并聯(lián)配置之間切換電容。在圖10的范例中，電源是由移動設(shè)備為檢測所連接的部件而提供的偏置電壓。該偏置電壓的標(biāo)稱值是1.5V，且通過2kQ的電阻器供給，這導(dǎo)致750 μ A的最大電流。圖11中描述了供電子系統(tǒng)28是如何工作的細(xì)
-K-T。
[0053]在標(biāo)準(zhǔn)操作中，通路子系統(tǒng)30被配置成將移動設(shè)備100的偏置電壓導(dǎo)向供電子系統(tǒng)28。在供電子系統(tǒng)將偏置電壓轉(zhuǎn)換成系統(tǒng)電壓以后，控制單元32能夠操作?？刂茊卧?2將通路子系統(tǒng)30配置為允許通信子系統(tǒng)26訪問移動設(shè)備100。通信子系統(tǒng)26對來自唯一 ID存儲器24的唯一 ID進(jìn)行中繼。然后控制單元32將通路子系統(tǒng)30配置為允許讀卡器電路16訪問移動設(shè)備100。
[0054]圖10示出包含無源ID電路22的對用戶體驗有貢獻(xiàn)的附加部件的示意圖的范例。這些附加系統(tǒng)防止移動設(shè)備100在供電循環(huán)期間認(rèn)為讀卡器10已經(jīng)斷開連接。這些附加系統(tǒng)還保證從唯一 ID存儲器24發(fā)送的唯一 ID按照設(shè)計者的規(guī)定被發(fā)送。該額外特征設(shè)置包括迫使移動設(shè)備進(jìn)入供電循環(huán)的放電子系統(tǒng)34、使移動設(shè)備100不認(rèn)為斷開連接的假負(fù)載36以及在供電循環(huán)之間管理讀卡器10的行為的監(jiān)控系統(tǒng)38。
[0055]在圖10的范例中，通信子系統(tǒng)26包括與控制單元32和唯一 ID存儲器24連接的信號驅(qū)動器。在僅向移動設(shè)備100發(fā)送一次ID的系統(tǒng)的非限制性實施例中，控制單元32啟動以后，通信子系統(tǒng)26會檢查監(jiān)控子系統(tǒng)38中的狀態(tài)比特。該過程第一次發(fā)生時，不會設(shè)置狀態(tài)比特。在狀態(tài)比特沒有被設(shè)置時，立即發(fā)送ID。圖12包含該過程的非限制性范例的詳細(xì)流程圖。在一個實施例中，控制單元32將對監(jiān)控子系統(tǒng)38中的狀態(tài)比特進(jìn)行寫入。然后控制單元32使用放電系統(tǒng)34來復(fù)位自身。在該時間期間，通路子系統(tǒng)30被配置成將信號路徑引導(dǎo)到防止移動設(shè)備100檢測到與讀卡器10斷開連接的假負(fù)載。一旦供電子系統(tǒng)28完成其供電循環(huán)，控制單元32就讀取狀態(tài)比特。當(dāng)看到狀態(tài)比特被清除時，