專(zhuān)利名稱(chēng)：一種低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及多頻段的信號(hào)收發(fā)裝置，具體說(shuō)是一種低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置。
背景技術(shù)：
隨著物聯(lián)網(wǎng)的大力發(fā)展，無(wú)線射頻技術(shù)突飛猛進(jìn)。各種物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層出不窮，包括有源信號(hào)，無(wú)源信號(hào)；射頻頻率從30K、13.56MHz到5.8G。手機(jī)因?yàn)榫邆滹@示功能、按鍵輸入功能、網(wǎng)絡(luò)功能和智能卡STK功能，并且普及度非常廣，用于物聯(lián)網(wǎng)和支付有著天然的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)有一些針對(duì)手機(jī)支付和物聯(lián)網(wǎng)的射頻裝置也開(kāi)始在手機(jī)上使用，有13.56MHz的通信方案，也有2.4G的高頻方案。這些不同的通信方案各有其優(yōu)勢(shì)和局限性。采用13.56MHz頻率通信的IC卡和其他產(chǎn)品已經(jīng)在銀行支付、城市一^^通、門(mén)禁等各領(lǐng)域占據(jù)了主導(dǎo)地位，形成了比較完善的各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用規(guī)范。各個(gè)應(yīng)用場(chǎng)所基本上都布置好了相應(yīng)的讀卡器和終端。比如非接觸式CPU卡就是采用13.56MHz頻率通信，而且可用無(wú)源方式工作。但它很難滿(mǎn)足在手機(jī)支付和物聯(lián)網(wǎng)上的應(yīng)用。因?yàn)樵谶@個(gè)頻段的通信很難穿透手機(jī)，而且只能作近距離通信。除非定制手機(jī)，否則這個(gè)頻段很難應(yīng)用于手機(jī)支付領(lǐng)域。即使定制了手機(jī)，也無(wú)法滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)對(duì)通信距離和通信速度的要求。而類(lèi)似于2.4G的這樣的高頻很容易穿透手機(jī)，比較適合作手機(jī)支付和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。現(xiàn)在已經(jīng)有一些稱(chēng)為RF-SM卡的手機(jī)SM卡就是采用2.4G的這樣的高頻，用于手機(jī)支付。但是由于是一個(gè)全新的產(chǎn)品，現(xiàn)有各領(lǐng)域的讀卡器或終端設(shè)備均與其不兼容，而且也不符合現(xiàn)有銀行支付的規(guī)范，很難規(guī)?；痐的推廣。同時(shí)也由于功耗的原因，只能采用有源方式，經(jīng)常要充電或者更換電池，給使用者帶來(lái)不便?？梢?jiàn)采用這兩種通信頻段在應(yīng)用中的產(chǎn)品，在原理上利用了各自的優(yōu)點(diǎn)，同樣也無(wú)法避免各自的缺陷。而且當(dāng)二者(指13.56MHz和2.4G)同時(shí)使用時(shí)，還存在功耗大，影響手機(jī)正常使用的問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，解決了有源和無(wú)源，高頻和低頻的射頻信號(hào)互聯(lián)互通的問(wèn)題，從根本上解決二者兼容性的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)不同頻段的射頻信號(hào)之間相互通信，并且裝置具有功耗低、刷卡狀況傳遞的實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:一種低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，包括功能模塊100和為其供電的電源模塊200，其特征在于:功能模塊100中設(shè)有低功耗的主控芯片101、雙界面智能卡芯片102、高頻射頻芯片103和射頻芯片電源控制模塊104，[0011]所述主控芯片101通過(guò)雙界面智能卡芯片102實(shí)現(xiàn)13.56MHz讀卡器刷卡并采集刷卡數(shù)據(jù)，所述主控芯片101通過(guò)高頻射頻芯片103與手機(jī)的RF-SM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)，所述主控芯片101通過(guò)射頻芯片電源控制模塊104控制雙界面智能卡芯片102和高頻射頻芯片103的供電或斷電，在功能模塊100中還設(shè)有一個(gè)用于探測(cè)13.56MHz信號(hào)的信號(hào)探測(cè)模塊105,信號(hào)探測(cè)模塊105向主控芯片101提供一個(gè)信號(hào)使主控芯片101產(chǎn)生外部中斷，主控芯片101根據(jù)該信號(hào)通過(guò)高頻射頻芯片103把雙界面智能卡芯片102的刷卡信息傳遞給手機(jī)的RF-SM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述雙界面智能卡芯片102為13.56MHz的射頻芯片，該芯片內(nèi)置有13.56MHz天線，所述高頻射頻芯片103為2.4GHz的射頻芯片。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，電源模塊200中設(shè)有電池單元202和用于管理電池單元202的電源管理模塊201。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述信號(hào)探測(cè)模塊105是一個(gè)交流轉(zhuǎn)直流的電路或者
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心/T O在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述信號(hào)探測(cè)模塊105是交流轉(zhuǎn)直流的半波或者全波整流電路。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，信號(hào)探測(cè)模塊105包括:二極管,二極管正極與13.56MHz天線一端連接，13.56MHz天線的另一端接地，二極管負(fù)極與電阻的一端連接，電阻的另一端與電容的一端連接，電容的另一端接地。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在功能模塊100中還設(shè)有一個(gè)帶手動(dòng)觸發(fā)按鈕的觸發(fā)電路，觸發(fā)電路向主控芯片101提供一個(gè)信號(hào)使主控芯片101產(chǎn)生外部中斷，主控芯片101根據(jù)該信號(hào)通過(guò)高頻射頻芯片103把雙界面智能卡芯片102的刷卡信息傳遞給手機(jī)的RF-SIM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，解決了有源和無(wú)源，高頻和低頻的射頻信號(hào)互聯(lián)互通的問(wèn)題，從根本上解決二者兼容性的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)不同頻段的射頻信號(hào)之間相互通信，并且裝置具有功耗低、刷卡狀況傳遞的實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型有如下附圖:圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2信號(hào)探測(cè)模塊實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，包括:功能模塊100和為其供電的電源模塊200，[0029]功能模塊100中設(shè)有低功耗的主控芯片101、雙界面智能卡芯片102、高頻射頻芯片103和射頻芯片電源控制模塊104，所述雙界面智能卡芯片102為13.56MHz的射頻芯片，該芯片內(nèi)置有13.56MHz天線，所述高頻射頻芯片103為2.4GHz的射頻芯片，所述主控芯片101通過(guò)雙界面智能卡芯片102實(shí)現(xiàn)13.56MHz讀卡器刷卡并采集刷卡數(shù)據(jù)，所述主控芯片101通過(guò)高頻射頻芯片103與手機(jī)的RF-SM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)，所述主控芯片101通過(guò)射頻芯片電源控制模塊104控制雙界面智能卡芯片102和高頻射頻芯片103的供電或斷電，電源模塊200中設(shè)有電池單元202和用于管理電池單元202的電源管理模塊201，在功能模塊100中還設(shè)有一個(gè)用于探測(cè)13.56MHz信號(hào)的信號(hào)探測(cè)模塊105,信號(hào)探測(cè)模塊105向主控芯片101提供一個(gè)信號(hào)使主控芯片101產(chǎn)生外部中斷，主控芯片101根據(jù)該信號(hào)通過(guò)高頻射頻芯片103把雙界面智能卡芯片102的刷卡信息傳遞給手機(jī)的RF-SM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置用于探測(cè)13.56MHz信號(hào)的信號(hào)探測(cè)模塊105，實(shí)現(xiàn)低功耗和刷卡狀況傳遞的實(shí)時(shí)性之間的兼顧，其原理如下:當(dāng)裝置處于低功耗狀態(tài)時(shí)，信號(hào)探測(cè)模塊105正常工作，雙界面智能卡芯片102處于無(wú)源工作模式，主控芯片101和高頻射頻芯片103均處于低功耗狀態(tài)(例如處于低功耗的休眠模式)；裝置進(jìn)入到13.56MHz讀卡器的感應(yīng)區(qū)域并從該感應(yīng)區(qū)域退出時(shí)，雙界面智能卡芯片102在無(wú)源工作模式下完成刷卡，信號(hào)探測(cè)模塊105探測(cè)到此刷卡操作，并向主控芯片101發(fā)出一個(gè)信號(hào)使主控芯片101產(chǎn)生外部中斷，通知主控芯片101剛剛出現(xiàn)了一個(gè)刷卡動(dòng)作，主控芯片101臨時(shí)從低功耗狀態(tài)轉(zhuǎn)入正常工作狀態(tài)，并通過(guò)高頻射頻芯片103把最新刷卡狀況實(shí)時(shí)發(fā)送給手機(jī)的RF-SM卡或者其它高頻接收裝置。然后裝置再次進(jìn)入低功耗狀態(tài)。這樣，主控芯片101等平時(shí)就無(wú)需自我喚醒，能處于最低待機(jī)電流的狀況，而一旦用戶(hù)產(chǎn)生了刷卡動(dòng)作，這個(gè)裝置能馬上動(dòng)作。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖2所示，所述信號(hào)探測(cè)模塊105是一個(gè)交流轉(zhuǎn)直流的電路或者芯片，具體說(shuō)是交流轉(zhuǎn)直流的半波或者全波整流電路。當(dāng)裝置進(jìn)入到13.56MHz讀卡器的感應(yīng)區(qū)域，雙界面智能卡芯片102內(nèi)的13.56MHz天線上產(chǎn)生13.56MHz的交流波形(13.56MHz天線感應(yīng)到的13.56MHz信號(hào)一般達(dá)到3V以上的幅度)，信號(hào)探測(cè)模塊105將交流波形變成直流輸出，該直流輸出作為使主控芯片101產(chǎn)生外部中斷的信號(hào)。用于探測(cè)13.56MHz信號(hào)的信號(hào)探測(cè)模塊105很容易實(shí)現(xiàn)，在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，如圖2所示，信號(hào)探測(cè)模塊105包括:二極管,二極管正極與13.56MHz天線一端連接，13.56MHz天線的另一端接地，二極管負(fù)極與電阻的一端連接，使交流波形經(jīng)過(guò)二極管和電阻后變成半波信號(hào)，電阻的另一端與電容的一端連接，電容的另一端接地，使半波信號(hào)給一個(gè)小容量的電容充電，產(chǎn)生一個(gè)直流的上升波形，該直流的上升波形輸出產(chǎn)生一個(gè)上升沿和一個(gè)下降沿，將該上升沿和/或下降沿作為使主控芯片101產(chǎn)生外部中斷的信號(hào)，使主控芯片從低功耗的休眠模式轉(zhuǎn)換到工作模式。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，在功能模塊100中還設(shè)有一個(gè)帶手動(dòng)觸發(fā)按鈕的觸發(fā)電路，觸發(fā)電路向主控芯片101提供一個(gè)信號(hào)使主控芯片101產(chǎn)生外部中斷，主控芯片101根據(jù)該信號(hào)通過(guò)高頻射頻芯片103把雙界面智能卡芯片102的刷卡信息傳遞給手機(jī)的RF-SIM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)。這樣，本實(shí)用新型不僅僅可以在13.56Mhz射頻信號(hào)的觸發(fā)下工作。也可以在用戶(hù)希望的任何時(shí)候，通過(guò)按一下按鈕來(lái)觸發(fā)它工作。觸發(fā)方式可以是中斷或者復(fù)位觸發(fā)，也可以是通過(guò)電源的通斷來(lái)觸發(fā)。本說(shuō)明書(shū)中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，包括功能模塊(100)和為其供電的電源模塊(200)，其特征在于: 功能模塊(100)中設(shè)有低功耗的主控芯片(101)、雙界面智能卡芯片(102)、高頻射頻芯片(103)和射頻芯片電源控制模塊(104)， 所述主控芯片(101)通過(guò)雙界面智能卡芯片(102)實(shí)現(xiàn)13.56MHz讀卡器刷卡并采集刷卡數(shù)據(jù)， 所述主控芯片(101)通過(guò)高頻射頻芯片(103)與手機(jī)的RF-SM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)， 所述主控芯片(101)通過(guò)射頻芯片電源控制模塊(104)控制雙界面智能卡芯片(102)和高頻射頻芯片(103)的供電或斷電， 在功能模塊(100)中還設(shè)有一個(gè)用于探測(cè)13.56MHz信號(hào)的信號(hào)探測(cè)模塊(105)，信號(hào)探測(cè)模塊(105)向主控芯片(101)提供一個(gè)信號(hào)使主控芯片(101)產(chǎn)生外部中斷，主控芯片(101)根據(jù)該信號(hào)通過(guò)高頻射頻芯片(103)把雙界面智能卡芯片(102)的刷卡信息傳遞給手機(jī)的RF-SIM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，其特征在于:所述雙界面智能卡芯片(102)為13.56MHz的射頻芯片，該芯片內(nèi)置有13.56MHz天線，所述高頻射頻芯片(103)為2.4GHz的射頻芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，其特征在于:電源模塊(200)中設(shè)有電池單元(202)和用于管理電池單元(202)的電源管理模塊(201)。
4.如權(quán)利要求1所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，其特征在于:所述信號(hào)探測(cè)模塊(105)是一個(gè)交流轉(zhuǎn)直流的電路或者芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，其特征在于:所述信號(hào)探測(cè)模塊(105)是交流轉(zhuǎn)直流的半波或者全波整流電路。
6.如權(quán)利要求1所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，其特征在于，信號(hào)探測(cè)模塊(105)包括: 二極管，二極管正極與13.56MHz天線一端連接，13.56MHz天線的另一端接地， 二極管負(fù)極與電阻的一端連接，電阻的另一端與電容的一端連接，電容的另一端接地。
7.如權(quán)利要求1所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，其特征在于:在功能模塊(100)中還設(shè)有一個(gè)帶手動(dòng)觸發(fā)按鈕的觸發(fā)電路，觸發(fā)電路向主控芯片(101)提供一個(gè)信號(hào)使主控芯片(101)產(chǎn)生外部中斷，主控芯片(101)根據(jù)該信號(hào)通過(guò)高頻射頻芯片(103)把雙界面智能卡芯片(102)的刷卡信息傳遞給手機(jī)的RF-SIM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，包括功能模塊和為其供電的電源模塊，功能模塊中設(shè)有低功耗的主控芯片、雙界面智能卡芯片、高頻射頻芯片和射頻芯片電源控制模塊，在功能模塊中還設(shè)有一個(gè)信號(hào)探測(cè)模塊，信號(hào)探測(cè)模塊向主控芯片提供一個(gè)信號(hào)使主控芯片產(chǎn)生外部中斷，主控芯片根據(jù)該信號(hào)通過(guò)高頻射頻芯片把雙界面智能卡芯片的刷卡信息傳遞給手機(jī)的RF-SIM卡或者其它高頻接收裝置交互數(shù)據(jù)。本實(shí)用新型所述的低功耗多頻段信號(hào)收發(fā)裝置，解決了有源和無(wú)源，高頻和低頻的射頻信號(hào)互聯(lián)互通的問(wèn)題，從根本上解決二者兼容性的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)不同頻段的射頻信號(hào)之間相互通信，并且裝置具有功耗低、刷卡狀況傳遞的實(shí)時(shí)性好的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B1/38GK203071927SQ20132003137
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者王海泉, 王李琰 申請(qǐng)人:王海泉, 王李琰