專利名稱：音頻－數據接口轉接裝置和音頻－數據信號轉換系統的制作方法
技術領域：
音頻一數據接口轉接裝置和音頻一數據信號轉換系統技術領域[0001]本實用新型涉及通信領域，更具體地說，涉及一種音頻-數據接口轉接裝置和音頻-數據信號轉換系統。
背景技術：
[0002]目前手機、平板電腦、PDA等移動通信終端產品缺少通用的USB接口，因此在個人電腦(PC機)上普遍使用的具有USB接口的數字證書安全鎖裝置(即USB Key或U盾)等使用USB接口硬件獨立的數字證書及簽名算法技術，無法在此類移動通信終端上使用。[0003]已經安裝于部分移動通信終端上的網絡銀行軟件由于沒有硬件獨立的安全鑰匙， 使得其交易安全性降低，功能減少。隨著移動通信終端功能的增強，它們已經面臨PC機相似的黑客入侵、文件證書丟失等安全風險，獨立的、通用的硬件數字證書設備及加密算法變得尤為重要。同樣的問題也出現在對安全登錄存在較強需求的應用環(huán)境中，如企業(yè)VPN、支付寶、網銀在線等。[0004]目前上述應用中，如PC機上的網上銀行查詢及交易軟件，為了安全原因普遍采用的USB KEY作為獨立的硬件裝置進行數字證書存儲、簽名及摘要運算。隨著移動通信終端用戶普及率迅速提高，移動終端用戶總量將遠遠超過擁有PC機的用戶數量。各銀行和企業(yè)為移動通信終端用戶開發(fā)了專用的移動通信終端軟件，但是移動通信終端并不能使用成熟的USB KEY等獨立數字證書硬件產品，安全性仍然得不到保證。[0005]網上銀行目前普遍采用的USB KEY,需要主設備(PC機等)具有USB接口，并能夠安裝驅動程序，或者所謂免驅USB KEY實際上共享了 WINDOWS XP以上操作系統HID接口驅動。智能通信終端或者其他個人手持通信終端一般沒有USB接口，更不可能有適合USB KEY 的“免驅”前提的內置驅動。但是無論PC機、通信終端或者個人手持通信終端都有帶有耳機和MIC的音頻接口，因此需要開發(fā)一種音頻-數據接口轉接裝置，配合USB KEY等使用， 使其可以在不帶USB接口但具有音頻接口的手機等移動通信終端安全登錄網上銀行或者其他需要進行身份驗證的應用。實用新型內容[0006]本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的許多通信終端未設置USB接口，無法使用現有的USB KEY等產品進行數字證書驗證的缺陷，提供一種音頻-數據接口轉接裝置。[0007]本實用新型要解決的另一技術問題在于，針對現有技術的許多通信終端未設置 USB接口，無法使用現有的USB KEY進行數字證書驗證的缺陷，提供一種音頻-數據信號轉換系統。[0008]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是構造一種音頻-數據接口轉接裝置，包括[0009]音頻插頭，其具有MIC極和第一聲道極；[0010]USB數據接口；及[0011]用于對來自所述USB數據接口的數據信息進行調制并傳送至所述音頻插頭的MIC 極、并用于對來自所述音頻插頭的第一聲道極的信號進行解調以獲取數據信息后傳送至所述USB數據接口的第一調制解調模塊。[0012]在本實用新型所述的音頻-數據接口轉接裝置中，所述第一調制解調模塊包括與所述USB數據接口通信相連、用于進行音頻信號的編碼和解碼處理的第一通訊微控制器， 以及交流耦合電路和低通濾波電路，其中，所述第一通訊微控制器的輸出端通過低通濾波電路連接于所述音頻插頭的MIC極，所述第一通訊微控制器的輸入端通過交流耦合電路連接于所述音頻插頭的第一聲道極。[0013]在本實用新型所述的音頻-數據接口轉接裝置中，所述第一調制解調模塊包括與所述USB數據接口通信相連、用于進行音頻信號的編碼和解碼處理的第一通訊微控制器、 和第一數模轉換器，其中，所述第一通訊微控制器的輸出端通過所述第一數模轉換器連接于所述音頻插頭的MIC極，所述第一通訊微控制器的輸入端連接于所述音頻插頭的第一聲道極。[0014]在本實用新型所述的音頻-數據接口轉接裝置中，所述第一調制解調模塊還包括第一模數轉換器，所述第一通訊微控制器的輸入端通過所述第一模數轉換器連接于所述音頻插頭的第一聲道極。[0015]在本實用新型所述的音頻-數據接口轉接裝置中，還包括用于為所述音頻-數據接口轉接裝置供電的供電裝置。[0016]在本實用新型所述的音頻-數據接口轉接裝置中，所述音頻插頭還具有第二聲道極；所述供電裝置包括內置于所述音頻-數據接口轉接裝置并連接于所述第二聲道極的電量收集器。[0017]在本實用新型所述的音頻-數據接口轉接裝置中，所述供電裝置包括內置于所述音頻-數據接口轉接裝置中的電池。[0018]在本實用新型所述的音頻-數據接口轉接裝置中，所述USB數據接口為USB插座。[0019]在本實用新型所述的音頻-數據接口轉接裝置中，所述音頻插頭為一體式耳麥插頭或是分體式MIC插頭和耳機插頭；所述音頻插頭為2. 5mm或3. 5mm的音頻插頭。[0020]本實用新型解決其技術問題所采用的另一技術方案是構造一種音頻-數據信號轉換系統，包括[0021]如前所述的音頻-數據接口轉接裝置；[0022]帶有音頻接口及通信模塊的通信終端，所述通信終端上設置有用于進行音頻信號的調制解調的第二調制解調模塊；[0023]其中，所述音頻-數據接口轉接裝置的所述音頻插頭與所述通信終端的音頻接口通信連接；所述音頻-數據接口轉接裝置的所述USB數據接口用于與具有USB數據接口的 USB接口設備通信連接，所述第二調制解調模塊包括設置在所述通信終端上的用于進行音頻信號的編碼和解碼處理的第二通訊微控制器；或者集成在所述通信終端上的第二音頻信號編解碼模塊；其中，所述USB接口設備為具有USB接口的數字證書安全鎖裝置。[0024]實施本實用新型，具有以下有益效果由于本實用新型的音頻-數據接口轉接裝置具有通用音頻接口插頭和USB數據接口，配合USB KEY等使用，使不帶USB接口但具有音頻接口的通信終端，如手機、平板電腦、PDA或PC機等，可以安全登錄網上銀行，為用戶和行業(yè)帶來極大方便。


[0025]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中[0026]圖1是本實用新型音頻-數據接口轉接裝置的結構示意圖；[0027]圖2A是本實用新型音頻-數據接口轉接裝置的第一實施例的結構示意圖；[0028]圖2B是本實用新型音頻-數據接口轉接裝置的第二實施例的結構示意圖；[0029]圖3A是本實用新型音頻-數據接口轉接裝置的第三實施例的結構示意圖；[0030]圖IBB是本實用新型音頻-數據接口轉接裝置的第四實施例的結構示意圖；[0031]圖4是本實用新型音頻-數據信號轉換系統的結構示意圖；[0032]圖5A是本實用新型音頻-數據信號轉換系統的第一應用實施例的結構示意圖；[0033]圖5B是本實用新型音頻-數據信號轉換系統的第二應用實施例的結構示意圖；[0034]圖5C是本實用新型音頻-數據信號轉換系統的第三應用實施例的結構示意圖。
具體實施方式
[0035]本實用新型構思一種帶有音頻插頭和USB數據接口的音頻-數據接口轉接裝置 (簡稱Α-PORT)，以便使具有USB數據接口的數據源設備與帶有音頻接口的通信終端能夠進行數據通信。例如配合USB KEY等使用，使其可以在不帶USB接口但具有音頻接口的手機等移動通信終端安全登錄網上銀行等應用。[0036]如圖1所示，本實用新型的音頻-數據接口轉接裝置100包括USB數據接口 10、第一調制解調模塊20和音頻插頭30。音頻插頭30包括麥克(MIC)極32和聲道極(例如左或右聲道極)34。在本實用新型中，作為選擇，音頻插頭30可以是耳麥一體式插頭。作為另一選擇，音頻插頭30也可以是耳機插頭和麥克(MIC)插頭分離的分體式插頭。在耳麥一體式插頭上MIC極32和左和/或右聲道極都設置在同一插針上，彼此之間由絕緣材料隔離。 在分體式插頭上，MIC極32設置在MIC插頭上；左和/或右聲道極設置在耳機插頭上，彼此之間由絕緣材料隔離。[0037]在操作中，第一調制解調模塊20用于對來自USB數據接口 10的數據信息進行調制后傳送至音頻插頭的MIC極32，以通過音頻插頭的MIC極32傳出，并用于對來自音頻插頭的聲道極34的信號進行解調以獲取數據信息后傳送至USB數據接口 10。[0038]圖2A是本實用新型第一實施例的音頻-數據接口轉接裝置100A的結構示意圖。 如圖2A所示，音頻-數據接口轉接裝置100A包括USB數據接口 10、第一調制解調模塊20、 音頻插頭30和電量收集器52。第一調制解調模塊20包括第一通訊微控制器22、低通濾波電路對、交流耦合電路26。第一通訊微控制器22中設置有音頻編碼模塊2 和音頻解碼模塊22b，用于進行音頻信號的編碼和解碼處理。音頻插頭30包括MIC極32、右聲道極34a、 左聲道極;34b。[0039]USB數據接口 10與第一通訊微控制器22通信連接。第一通訊微控制器22的輸出端通過低通濾波電路M連接于音頻插頭的MIC極32，第一通訊微控制器的20輸入端通過交流耦合電路26連接于音頻插頭30的右聲道極34a。電量收集器52連接于音頻插頭30的左聲道極34b，用于從所連接的通信終端獲取電能，以便為音頻-數據接口轉接裝置供 H1^ ο[0040]需要說明的是，雖然圖2A中示出交流耦合電路沈與右聲道極3 連接，電量收集器52與左聲道極34b連接，但本實用新型不限于此，作為替代，也可以將交流耦合電路沈與左聲道極34b連接，電量收集器52與右聲道極3 連接。因此可以將右聲道極3 和左聲道極34b之一用第一聲道極表示，而另一個聲道用第二聲道極表示。[0041]圖2B，是根據本實用新型第二實施例的音頻-數據接口轉接裝置100B的結構示意圖。圖2B中除了采用電池M替代電量收集器52為音頻-數據接口轉接裝置供電外，其余部分與圖2A所示的音頻-數據接口轉接裝置100A的結構相同。另外，圖2B所示的實施例中，交流耦合電路沈可以連接于右聲道極，或者可以連接于左聲道極，圖2B中將右聲道極 34a或左聲道極34b統稱為右或左聲道極34。圖1中也將右聲道極3 或左聲道極34b統稱為右或左聲道極34。[0042]圖3A是本實用新型第三實施例的音頻-數據接口轉接裝置100C的結構示意圖。與圖2A所示實施例不同的是，圖3A所示實施例中，低通濾波電路M由數模轉換器 (DAC) 23a替代，交流耦合電路沈由模數轉換器(ADC) 2 替代。而其余部分與圖2A所示的音頻-數據接口轉接裝置100A的結構相同。[0043]圖3A中ADC 2 用虛線框表示該部件是可選部件，在其他實施例中也可以不使用 ADC 23b，而將第一通訊微控制器22的輸入端直接連接于音頻插頭30的右聲道極34a。[0044]圖:3B是本實用新型第四實施例的音頻-數據接口轉接裝置100D的結構示意圖。與圖2B所示實施例不同的是，圖;3B所示實施例中，低通濾波電路M由數模轉換器 (DAC) 23a替代，交流耦合電路沈由模數轉換器(ADC) 23b替代。而其余部分與圖2B所示的音頻-數據接口轉接裝置100B的結構相同。[0045]圖;3B中ADC 2 用虛線框表示該部件是可選部件，在其他實施例中也可以不使用 ADC 23b，而將第一通訊微控制器22的輸入端直接連接于音頻插頭30的右聲道極34a。[0046]需要說明的是，雖然圖2A、2B、3A和所示的實施例中都包括內置電量收集器52 或電池M，但是，如本領域技術人員所知悉，音頻-數據接口轉接裝置也可以由外接電源供電，而無需內置電量收集器52或電池M。[0047]在操作過程中，將上述實施例的音頻-數據接口轉接裝置的音頻插頭插入相應的通信終端的音頻接口中，另一頭接插相應的USB設備，來自USB設備的數據信息經調制后即可傳送給通信終端(例如手機、平板電腦、個人數字助理或臺式計算機等)，通過通信終端中配置的第二調制解調模塊的處理，得到還原的數據信息。有關這一點，將在后面結合圖4、 圖5A、圖5B和圖5C進行詳細說明。[0048]圖4是本實用新型音頻-數據信號轉換系統的結構示意圖。如圖5所示，音頻-數據信號轉換系統包括音頻-數據接口轉接裝置100 (例如圖1- 中所示的音頻-數據接口轉接裝置100、100A、100B、100C和100D)、USB接口設備80和音頻接口通訊設備200。[0049]在應用過程中，音頻-數據接口轉接裝置100的音頻插頭30與音頻接口通訊設備 200通信連接(即音頻插頭30插入音頻接口通訊設備200中)，音頻-數據接口轉接裝置 100的USB數據接口 10與USB接口設備80通信連接(例如，USB接口設備80的USB插頭插入USB數據接口 10的USB插座中。[0050] 在本實用新型中，USB接口設備80可以是具有USB接口的數字證書安全鎖裝置 (即USB Key) 80a或其他銀行或企業(yè)用數字簽名設備。[0051 ] 圖5A是本實用新型音頻-數據信號轉換系統的第一應用實施例的結構示意圖。在圖5A所示的實施例中，音頻-數據信號轉換系統應用于數字證書的認證。如圖5A所示，數字證書認證系統包括音頻-數據接口轉接裝置100 (例如圖HB中所示的音頻-數據接口轉接裝置100、10(^、10( 、100(和1000)、移動通信終端20(^、舊8 Key 80a、認證服務器300 和通信網絡400。其中，移動通信終端200a包括音頻接口 202、第二調制解調模塊204和通信模塊206，以及圖中未示出但常規(guī)移動通信終端所具有的功能模塊或器件例如處理器、存儲器、輸入輸出裝置等。[0052]在操作過程中，音頻-數據接口轉接裝置100的音頻插頭30與移動通信終端200a 的音頻接口 202通信連接(即音頻插頭30插入音頻接口 202中)，音頻-數據接口轉接裝置100的USB數據接口 10 (例如USB插座)與USB Key80a連接，移動通信終端200a經由通信模塊206通過通信網絡400與認證服務器300通信連接。第二調制解調模塊204用于對從音頻接口 202接收到的音頻信號解調處理后傳送給通信模塊206，并用于將從通信模塊206接收到的信號進行調制處理以得到編碼后的音頻信號，再通過音頻接口 202傳送給音頻-數據接口轉接裝置100，音頻-數據接口轉接裝置100將信號解調后，最終通過USB 接口發(fā)送給USB Key 80a。[0053]圖5B是本實用新型音頻-數據信號轉換系統的第二應用實施例的結構示意圖。 在圖5B所示的實施例中，音頻-數據信號轉換系統應用于數字證書的認證。如圖5B所示， 數字證書認證系統包括音頻-數據接口轉接裝置100 (例如圖HB中所示的音頻-數據接口轉接裝置100、100A、100B、100C和100D)、移動通信終端200a、USB Key 80a、認證服務器 300和通信網絡400。其中，移動通信終端200a包括音頻接口 202、用于進行音頻信號的編碼和解碼處理的第二通訊微控制器20 和通信模塊206，以及圖中未示出但常規(guī)移動通信終端所具有的功能模塊或器件例如處理器、存儲器、輸入輸出裝置等。[0054]在操作過程中，音頻-數據接口轉接裝置100的音頻插頭30與移動通信終端200a 的音頻接口 202通信連接(即音頻插頭30插入音頻接口 202中)，音頻-數據接口轉接裝置100的USB數據接口 10與USB Key 80a連接，移動通信終端200經由通信模塊206通過通信網絡400與認證服務器300通信連接。第二通訊微控制器20 用于對音頻接口 202接收到的音頻信號解碼處理后傳送給通信模塊206，并用于將從通信模塊206接收到的信號進行編碼處理以得到編碼后的音頻信號，再通過音頻接口 202傳送給音頻-數據接口轉接裝置100，音頻-數據接口轉接裝置100將信號解調后，最終通過USB接口發(fā)送給USB Key 80a。[0055]圖5C是本實用新型音頻-數據信號轉換系統的第三應用實施例的結構示意圖。 在圖5C所示的實施例中，音頻-數據信號轉換系統應用于數字證書的認證。如圖5C所示， 數字證書認證系統包括音頻-數據接口轉接裝置100 (例如圖HB中所示的音頻-數據接口轉接裝置100、100A、100B、100C和100D)、臺式計算機200b、認證服務器300和通信網絡 400。其中，臺式計算機200b包括音頻接口即MIC接口 20 和耳機接口 202b、用于進行音頻信號的編碼和解碼處理的第二音頻信號編解碼模塊204b和通信模塊206，以及圖中未示出但常規(guī)計算機所具有的功能模塊或器件例如處理器、存儲器、輸入輸出裝置等。本實施例中，音頻-數據接口轉接裝置100的音頻插頭包括分離的MIC插頭32’和耳機插頭34’。[0056]在操作過程中，音頻-數據接口轉接裝置100的音頻插頭與臺式計算機200b的音頻接口通信連接(即MIC插頭32，插入MIC接口 20 中、耳機插頭34，插入耳機接口 202b 中)，音頻-數據接口轉接裝置100的USB數據接口 10與USB Key 80a連接，臺式計算機 200b經由通信模塊206通過通信網絡400與認證服務器300通信連接。第二音頻信號編解碼模塊204b用于對從MIC接口 20 接收到的音頻信號解碼處理后傳送給通信模塊206，并用于將從通信模塊206接收到的信號進行編碼處理以得到編碼后的音頻信號，再通過耳機接口 202b傳送給音頻-數據接口轉接裝置100，音頻-數據接口轉接裝置100將信號解調后，最終通過USB接口發(fā)送給USB Key 80a。[0057]在本實用新型中，USB接口設備80可以是通用USB Key 80a或其他銀行或企業(yè)用數字簽名設備。在上述實施例中，認證服務器300是用于網絡銀行業(yè)務的服務器，其包括網絡銀行web服務器302及與其通信相連的應用服務器304，應用服務器304與數據庫306通信連接。在網絡銀行的應用中，通信終端設備(例如臺式計算機200’或移動通信終端200) 上需要安裝相應的網絡銀行軟件。[0058]認證服務器300也可以是其他用途的認證服務器，例如跨國或地區(qū)集團公司的分公司人員遠程登錄總公司數據庫時進行身份驗證使用的認證服務器、應用軟件的用戶登錄軟件提供商的網站進行軟件升級或數據上報時進行身份驗證所使用的認證服務器、企業(yè) VPN服務器、金融中間件服務器、電子商務網站登錄認證服務器等等。[0059]需要說明的是，圖5A和5B所示實施例中的移動通信終端200a可以是手機、平板電腦或個人數字助理等便攜式通信終端。在圖5B的實施例中，第二通訊微控制器20 也可由第二音頻信號編解碼模塊204b來替代。在圖5C的實施例中，第二音頻信號編解碼模塊204b也可由第二通訊微控制器20 來替代。[0060]另外，在各個實施例中，音頻插頭是選擇一體式耳麥插頭或是分體式MIC插頭和耳機插頭需要視所連接的通信終端的音頻接口類型來確定。音頻插頭的規(guī)格(例如2. 5mm 或3. 5mm)的選擇也需要視所連接的通信終端的音頻接口類型來確定。[0061]還需要說明的是，上述音頻編碼模塊22a、音頻解碼模塊22b和第二音頻信號編解碼模塊204b均可由軟件、硬件、固件或軟硬件的結合實現。[0062]例如，駐留在音頻-數據接口轉接裝置的第一通訊微控制器上面的編解碼程序用微控制器編程語言實現，同其它的控制流程一起駐留在微控制器的代碼存儲器中。也可以設計獨立的編解碼芯片實現編解碼算法。音頻編解碼可以采用TI MSP430系列超低功耗微控制器實現。利用微控制器的GPI0、定時器和比較器，可以控制GPIO輸出特定波形信號，通過低通濾波后得到適合音頻通道的信號，傳送給MIC極。第一聲道極傳送過來的音頻信號通過交流耦合后到達MSP430的GPIO和比較器，通過比較器判斷波形的上行或者下降，通過 Vcc/2電壓比對從而解碼得到0或1。[0063]同樣位于通信終端的第二通訊控制器的功能也可以用軟件實現，運行在手機軟件進程里面。也可以通信終端操作系統模塊或驅動的形式存在，駐留在通信終端的操作系統固件存儲區(qū)域。例如使用Android操作系統的智能手機通過AudioRecord類從MIC極錄音獲取音頻采樣值，通過判斷音頻采樣值的正負以及音頻波形的上升或者下降解碼獲得0或者1。通過判斷需要輸出的位是1或者0選擇不同的頻率，利用正弦波函數計算出相應頻率對應的PCM值；利用Android平臺提供的AudioTrack類，指定左聲道播放該PCM數據。[0064]另外，通信模塊206可以是有線通信模塊或無線通信模塊，通信網絡可以是有線通信網絡、無線通信網絡，或者是有線通信網絡和無線通信網絡的結合。[0065]為幫助理解本實用新型，以下舉例說明。[0066]本實用新型音頻-數據接口轉接裝置(簡稱Α-PORT)通過音頻接口連接通信終端，通過USB數據接口連接USB數字簽名設備USB Key0通過提供給通信終端銀行軟件開發(fā)商軟件開發(fā)工具包(Software Development Kit，簡稱SDK)，通信終端軟件開發(fā)者通過調用SDK中的函數，此函數將傳入的數據加上命令字形成位流，然后將位流信號發(fā)送到耳機輸出音頻接口。第一通訊微控制器(MCU)從音頻的左聲道(可選右聲道)讀取曼徹斯特編碼的信號(可選的MODEM調制信號)，根據中間電壓比對判斷0或1，然后作為USB輸出數據發(fā)送給USB Key。通訊M⑶將USB Key輸出到USB數據接口上的輸出信號同樣編碼為曼徹斯特信號(可選MODEM調制信號)通過低通濾波輸出到麥克(MIC)接口。[0067]由于本實用新型音頻-數據接口轉接裝置通過音頻接口連接到了通信終端的耳機輸出音頻接口，因此可以讀取信號，將信號解碼后獲得命令字及命令數據，通過USB數據接口發(fā)送給USB Key，讓其對命令數據進行采用公知的消息摘要算法(例如MD5或者SHA1) 進行摘要運算、簽名運算或者3-DES加密運算等，然后將運算結果發(fā)送給USB數據接口，然后本轉接裝置將USB數據接口上傳送過來的結果數據調制后發(fā)送給音頻接口的MIC接口。 通信終端上面的SDK軟件將MIC輸入接口上面的結果位流數據，提供給通信終端上安裝的銀行軟件使用，通信終端銀行軟件就可以將經過USB Key簽名后的數據發(fā)送給銀行的通訊服務器處理交易要求的轉賬、匯款、查詢等功能。[0068]具體地說，音頻-數據接口轉接裝置上面有音頻接口插頭，可以插入通信終端的音頻接口 ；另一頭有USB插座，可以插入USB數字簽名設備如USB Key。使用時將音頻插頭插入通信終端的音頻接口，將USB Key插入USB數據接口，然后在通信終端應用軟件上面選擇登錄，通信終端銀行軟件將向認證服務器發(fā)送認證請求，然后獲得數據串響應信號，通過對數據串響應信號編碼后，將數據串響應信號發(fā)送給音頻-數據接口轉接裝置，音頻-數據接口轉接裝置對接收到的音頻解碼后通過USB數據接口發(fā)送給USB Key, USB Key用銀行公鑰加密和用戶私鑰簽名，再將加密簽名結果通過USB數據接口傳回給音頻-數據接口轉接裝置，音頻-數據接口轉接裝置對加密簽名結果進行編碼后傳送回音頻接口，通信終端銀行軟件讀取解碼后的運算結果，然后發(fā)送給銀行的認證服務器。銀行認證服務器利用私鑰解密，并使用用戶的公鑰驗證簽名后確定是否為合法用戶，至此安全登錄完成。其他轉賬、 匯款、查詢等功能同樣可以做類似的安全驗證和簽名。[0069]在本實用新型中，第一通訊微控制器的主要作用有兩點a)完成音頻信號到數字信號的調制解調；b)將數字信號轉發(fā)給UART/USB/i2C/數據接口。例如通信終端上面發(fā)送過來的要求對一段數據進行MD5運算，通訊微控制器從左聲道獲取音頻信號，根據信號的電平比對，得到01 bit流，發(fā)送到其USB端口。USB KEY從USB輸入上面獲取MD5請求指令及要運算的數據，通過內部固化的MD5算法對數據求出MD5摘要值。[0070]例如，音頻編碼器要將0、1的數字信號編碼成能通過音頻線路傳輸的音頻頻率的信號(20 20000赫茲)，數字信號可以被編碼成曼徹斯特編碼的音頻信號，也可以被編碼成 Bell 202 MODEM(http://en. wikipedia. orR/wiki/Bell 202 modem)信號。音頻解碼器的過程相反。編碼解碼算法可以很多，如曼徹斯特碼、莫爾斯碼、以及撥號上網的MODEM調制解調所使用的編碼解碼方法。[0071]在通信終端上面也設置有相應的音頻編碼器和音頻解碼器。例如，音頻編碼器和音頻解碼器可以是在通信終端上面運行的音頻編碼程序和音頻解碼程序，也可以是固化在通信終端上的音頻編解碼程序，還可以是做成硬件的音頻編解碼器音頻。此編碼器將0變成10，將1變成01，然后將10、01之類的數據發(fā)送給數模轉換器，從而通過左聲道到達音頻-數據接口轉接裝置。[0072]以下給出用戶登錄必要過程的一個例子[0073]a)通信終端向登錄服務器發(fā)送登錄請求；[0074]b)服務器返回一個隨機數字“12；3456789” ；[0075]c)通信終端得到該隨機數字后將其交給通信終端端的音頻編碼器，音頻編碼器將其編碼，并播放到左聲道；[0076]d) A-PORT的通訊微控制器從左聲道得到音頻信號，解碼得到數字信號，并將數字信號傳送到數據接口的USB輸出上；[0077]e) A-PORT的數據接口插入的USB Key對隨機數字“ 123456789”進行私鑰加密運算，將運算結果 “25d55ad283aa400af4Mc76d713c07ad” 輸出到接口 ；[0078]f) A-PORT的通訊微控制器從USB接口獲取簽名結果，將結果編碼，并發(fā)送到MIC 接口 ；[0079]g)通信終端中運行的音頻解碼軟件從MIC上面獲取音頻信號，解碼為數字數據“2 5d55ad283aa400af464c76d713c07ad",并將此數據發(fā)送給登錄服務器；[0080]h)登錄服務器得到數據“25d55ac^83aa400af4Mc76d713c07ad”，使用用戶的公鑰進行解密，如果解密成功，那么表示此用戶就是公鑰證書中聲明的用戶，登錄成功。[0081]綜上，本實用新型涉及一種通信終端外接部件(即音頻-數據接口轉接裝置)，能夠使現有的USB設備如USB Key，通過本部件和移動通信終端連接，通過通用音頻接口實現硬件數字簽名，使移動通信終端可以使用USB Key成為登錄、支付、購物等操作時獨立的硬件安全鑰匙，使移動通信終端達到和PC個人電腦類似的安全級別。[0082]本實用新型主要解決目前移動通信終端無法直接使用個人電腦通用的USB設備的問題。并涉及一種包括該音頻-數據接口轉接裝置的音頻-數據信號轉換系統。[0083]本實用新型的音頻-數據接口轉接裝置具有通用音頻接口插頭和通用的USB數據接口，其通用性和適用性強，可以支持帶有音頻接口的通信終端，如手機、平板電腦、PDA或 PC機，以及通用USB接口的移動數據設備，如U盤、USB Key等，能最大程度拓展USB設備的使用范圍，使移動通訊終端也可以共享通用的USB移動數據設備，如USB Key0
權利要求1.一種音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，包括音頻插頭，其具有MIC極和第一聲道極；USB數據接口 ；及用于對來自所述USB數據接口的數據信息進行調制并傳送至所述音頻插頭的MIC極、 并用于對來自所述音頻插頭的第一聲道極的信號進行解調以獲取數據信息后傳送至所述 USB數據接口的第一調制解調模塊。
2.根據權利要求1所述的音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，所述第一調制解調模塊包括與所述USB數據接口通信相連、用于進行音頻信號的編碼和解碼處理的第一通訊微控制器，以及交流耦合電路和低通濾波電路，其中，所述第一通訊微控制器的輸出端通過低通濾波電路連接于所述音頻插頭的MIC極，所述第一通訊微控制器的輸入端通過交流耦合電路連接于所述音頻插頭的第一聲道極。
3.根據權利要求1所述的音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，所述第一調制解調模塊包括與所述USB數據接口通信相連、用于進行音頻信號的編碼和解碼處理的第一通訊微控制器、和第一數模轉換器，其中，所述第一通訊微控制器的輸出端通過所述第一數模轉換器連接于所述音頻插頭的MIC極，所述第一通訊微控制器的輸入端連接于所述音頻插頭的第一聲道極。
4.根據權利要求3所述的音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，所述第一調制解調模塊還包括第一模數轉換器，所述第一通訊微控制器的輸入端通過所述第一模數轉換器連接于所述音頻插頭的第一聲道極。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，還包括用于為所述音頻一數據接口轉接裝置供電的供電裝置。
6.根據權利要求5所述的音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，所述音頻插頭還具有第二聲道極；所述供電裝置包括內置于所述音頻一數據接口轉接裝置并連接于所述第二聲道極的電量收集器。
7.根據權利要求5所述的音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，所述供電裝置包括內置于所述音頻一數據接口轉接裝置中的電池。
8.根據權利要求5所述的音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，所述USB數據接口為 USB插座。
9.根據權利要求8所述的音頻一數據接口轉接裝置，其特征在于，所述音頻插頭為一體式耳麥插頭或是分體式MIC插頭和耳機插頭；所述音頻插頭為2. 5mm或3. 5mm的音頻插頭。
10.一種音頻一數據信號轉換系統，其特征在于，包括如權利要求1至9中任一項所述的音頻一數據接口轉接裝置；帶有音頻接口及通信模塊的通信終端，所述通信終端上設置有用于進行音頻信號的調制解調的第二調制解調模塊；其中，所述音頻一數據接口轉接裝置的所述音頻插頭與所述通信終端的音頻接口通信連接；所述音頻一數據接口轉接裝置的所述USB數據接口用于與具有USB數據接口的USB 接口設備通信連接，所述第二調制解調模塊包括設置在所述通信終端上的用于進行音頻信號的編碼和解碼處理的第二通訊微控制器；或者集成在所述通信終端上的第二音頻信號編解碼模塊；其中，所述USB接口設備為具有USB接口的數字證書安全鎖裝置。
專利摘要本實用新型涉及音頻-數據接口轉接裝置、音頻-數據信號轉換系統。其中音頻-數據接口轉接裝置包括USB數據接口，還包括音頻插頭及第一調制解調模塊，后者用于對來自USB數據接口的數據信息進行調制并傳送至音頻插頭的MIC極、并用于對來自音頻插頭的第一聲道極的信號進行解調以獲取數據信息后傳送至USB數據接口。本實用新型的音頻-數據接口轉接裝置具有通用音頻接口插頭和通用的USB數據接口，其通用性和適用性強，可以支持帶有音頻接口的通信終端，如手機、平板電腦、PDA或PC機，以及通用USB接口的移動數據設備，如U盤、USB Key等，能最大程度拓展USB設備的使用范圍，使移動通訊終端也可以共享通用的USB移動數據設備，如USB Key。
文檔編號H01R31/06GK202260046SQ20112026226
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月22日 優(yōu)先權日2011年7月22日
發(fā)明者吳沙林, 李宏韜 申請人:吳沙林, 李宏韜