一种音频信号选频取电的装置和方法
【专利摘要】本发明涉及数据安全领域，具体涉及一种音频信号选频取电的装置和方法，用于音频U盾的取电。其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电容器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，双音频解调单元连接U盾电路的信号接收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电路负责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述稳压电路给所述U盾电路供电，双音频解调单元负责将双音频表达的信号解调后提供给U盾电路的信号接收端RX。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。
【专利说明】一种音频信号选频取电的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据安全领域，具体涉及一种音频信号选频取电的装置和方法，用于 音频U盾的取电。
【背景技术】
[0002] 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】
[0003] 本发明的目的是提供一种音频信号选频取电的装置和方法，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。
[0004] 本发明的技术方案是： 一种音频信号选频取电的装置，其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电容 器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，双音频解调单元连接U盾电路的信号接 收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电路负 责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述稳压 电路给所述U盾电路供电，双音频解调单元负责将双音频表达的信号解调后提供给U盾电 路的信号接收端RX。
[0005] -种音频信号选频取电的装置，其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电 容器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，多音频解调单元连接U盾电路的信号 接收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电路 负责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述稳 压电路给所述U盾电路供电，多音频解调单元负责将多音频表达的信号解调后提供给U盾 电路的信号接收端RX。
[0006] -种音频信号选频取电的装置，其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电 容器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，单音频解调单元连接U盾电路的信号 接收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电路 负责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述稳 压电路给所述U盾电路供电，单音频解调单元负责将单音频表达的信号解调后提供给U盾 电路的信号接收端RX。
[0007] -种音频信号选频取电的装置，其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电 容器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，DTMF音频解调单元连接U盾电路的信 号接收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电 路负责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述 稳压电路给所述U盾电路供电，DTMF音频解调单元负责将DTMF音频表达的信号解调后提 供给U盾电路的信号接收端RX。
[0008] -种音频信号选频取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并输出一特 定频率的供电信号，选频器将所述特定频率的供电信号选出后由整流电路整流为直流电， 直流电给电容器充电，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 端的信号是除供电信号频率以外的双音频信号，双音频解调单元将双音频表达的信号解调 后提供给U盾电路的信号接收端RX。
[0009] -种音频信号选频取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并输出一特 定频率的供电信号，选频器将所述特定频率的供电信号选出后由整流电路整流为直流电， 直流电给电容器充电，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 端的信号是除供电信号频率以外的多音频信号，多音频解调单元将多音频表达的信号解调 后提供给U盾电路的信号接收端RX。
[0010] 一种音频信号选频取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并输出一特 定频率的供电信号，选频器将所述特定频率的供电信号选出后由整流电路整流为直流电， 直流电给电容器充电，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 端的信号是除供电信号频率以外的单音频信号，单音频解调单元将单音频表达的信号解调 后提供给U盾电路的信号接收端RX。
[0011] 一种音频信号选频取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并输出一特 定频率的供电信号，选频器将所述特定频率的供电信号选出后由整流电路整流为直流电， 直流电给电容器充电，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 端的信号是除供电信号频率以外的DTMF音频信号，DTMF音频解调单元将DTMF音频表达的 信号解调后提供给U盾电路的信号接收端RX。
[0012] 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。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为现有音频U盾原理图。
[0014] 图2为本发明采用双音频或多音频传送信息的实施方案。
[0015] 图3为图2实施方案的信号频率图。
[0016]
【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。
[0017] 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。
[0018] 图2为本发明采用双音频或多音频传送信息的实施方案。f3选频器连接整流电路 (二极管D)，整流电路连接电容器C，电容器C连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，fl\f2 双音频解调单元连接U盾电路的信号接收端RX，所述选频器将特定频率f3的供电信号选 出并提供给所述整流电路，所述整流电路负责将特定频率f3的供电信号转变为直流电并 存储在所述电容器C中，所述电容器C通过所述稳压电路给所述U盾电路供电，fl\f 2双音 频解调单元负责将双音频表达的信号（如Π表达0, f2表达1，组成二进制代码）解调后 提供给U盾电路的信号接收端RX。包括步骤：U盾软件产生并输出一特定频率f3的供电信 号，选频器将所述供电信号选出后由整流电路整流为直流电，直流电给电容器C充电，电容 器C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端的信号是除供电信号频 率f3以外的双音频信号，Π表达0, f2表达1，组成二进制代码，fl\f2双音频解调单元将 双音频表达的信号解调后提供给U盾电路的信号接收端RX。fl\f2双音频解调单元由Π 选频器和f2选频器组成。最简单的选频器如LC谐振电路。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。
[0019] 图3为图2实施方案的信号频率图。图中可以看出，f3频率的供电信号始终存在， Π表达0, f2表达1，组成二进制代码。
[0020] 进一步，信号传送采用2个以上的频率信号（多音频信号)，进一步组成四进制、八 进制等信息量更大的码制，甚至直接传送ASCII编码，相应地，图2所示方案中由多音频解 调单元替代双音频解调单元，多音频解调单元由多个选频器组成。
[0021] 特别指出：信息传送也可以采用单独一个频率的信号(单音频信号)，如Π，用Π 的有无表达二进制码，如有代表1，无代表0,相应地，图2所示方案中由单音频解调单元替 代双音频解调单元。单音频解调单元如检波器。
[0022] 另外指出：采用CCITT的DTMF制式传送信号，DTMF信号由两个频率的音频信号叠 加构成，这两个音频信号的频率来自两组预分配的频率组：行频组或列频组。每一对这样的 音频信号唯一表示一个数字或符号。根据CCITT的建议，国际上采用的多种频率为697Hz、 770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz 和 1633Hz 等 8 种，用这 8 种频率可形成 16 种 不同的组合，从而代表16种不同的数字或字符。相应地，图2所示方案中由DTMF音频解调 单元替代双音频解调单元。
[0023] 本发明U盾软件编程语目可以是现有的任何语目方式，如VC++，C，Delphi， FORTRAN, Pascal, FOXPRO, Clipper, EXE ；WIN16 ：C, C++(Visual, C++Builder, Borland), Vis ual 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。
[0024] 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。
[0025] 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。
【权利要求】
1. 一种音频信号选频取电的装置，其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电 容器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，双音频解调单元连接U盾电路的信号 接收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电路 负责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述稳 压电路给所述U盾电路供电，双音频解调单元负责将双音频表达的信号解调后提供给U盾 电路的信号接收端RX。
2. -种音频信号选频取电的装置，其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电 容器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，多音频解调单元连接U盾电路的信号 接收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电路 负责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述稳 压电路给所述U盾电路供电，多音频解调单元负责将多音频表达的信号解调后提供给U盾 电路的信号接收端RX。
3. -种音频信号选频取电的装置，其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电 容器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，单音频解调单元连接U盾电路的信号 接收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电路 负责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述稳 压电路给所述U盾电路供电，单音频解调单元负责将单音频表达的信号解调后提供给U盾 电路的信号接收端RX。
4. 一种音频信号选频取电的装置，其特征是：选频器连接整流电路，整流电路连接电 容器，电容器连接稳压电路，稳压电路连接U盾电路，DTMF音频解调单元连接U盾电路的信 号接收端RX，所述选频器将特定频率的供电信号选出并提供给所述整流电路，所述整流电 路负责将特定频率的供电信号转变为直流电并存储在所述电容器中，所述电容器通过所述 稳压电路给所述U盾电路供电，DTMF音频解调单元负责将DTMF音频表达的信号解调后提 供给U盾电路的信号接收端RX。
5. -种音频信号选频取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并输出一特 定频率的供电信号，选频器将所述特定频率的供电信号选出后由整流电路整流为直流电， 直流电给电容器充电，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 端的信号是除供电信号频率以外的双音频信号，双音频解调单元将双音频表达的信号解调 后提供给U盾电路的信号接收端RX。
6. -种音频信号选频取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并输出一特 定频率的供电信号，选频器将所述特定频率的供电信号选出后由整流电路整流为直流电， 直流电给电容器充电，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 端的信号是除供电信号频率以外的多音频信号，多音频解调单元将多音频表达的信号解调 后提供给U盾电路的信号接收端RX。
7. -种音频信号选频取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并输出一特 定频率的供电信号，选频器将所述特定频率的供电信号选出后由整流电路整流为直流电， 直流电给电容器充电，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 端的信号是除供电信号频率以外的单音频信号，单音频解调单元将单音频表达的信号解调 后提供给U盾电路的信号接收端RX。
8. -种音频信号选频取电的方法，其特征在于，包括步骤：U盾软件产生并输出一特 定频率的供电信号，选频器将所述特定频率的供电信号选出后由整流电路整流为直流电， 直流电给电容器充电，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 端的信号是除供电信号频率以外的DTMF音频信号，DTMF音频解调单元将DTMF音频表达的 信号解调后提供给U盾电路的信号接收端RX。
【文档编号】G06F21/82GK104091136SQ201410316508
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月5日 优先权日:2014年7月5日
【发明者】赵新, 陆庆生, 吴东辉 申请人:吴东辉