[发明专利]基于音频及USB数据传输的金融密匙及其控制方法

权利要求书

1.一种基于音频及USB数据传输的金融密匙，其特征在于，该密匙包含：

音频接口（5），其连接外接的音频设备，接收或输出音频信号；

USB接口（6），其连接外接设备，用于对密匙的供电和信号传输；

音频信号转换电路（2），其连接所述的音频接口（5），对音频信号进行处理后输出；

安全芯片（1），其通过所述音频信号转换电路（2）连接所述音频接口（5）接收音频信号；并通过USB接口（6）连接至外接设备；

电池（3），其用于存储电能，并对密匙供电；

电池管理芯片（4），其连接所述电池（3），对电池（3）进行充放电控制；

电源控制单元，其分别电路连接所述的电池管理芯片（4）、音频接口（5）、安全芯片（1）；

当音频接口（5）与USB接口（6）未连接外接设备时，不对密匙的电路系统供电，关闭电源；

当只有USB接口（6）连接外接设备时，通过USB接口（6）对密匙的电路系统供电，同时电池管理芯片（4）控制对电池（3）充电；

当只有音频接口（5）连接外接的音频设备时，电源控制单元通过电池管理芯片（4）控制电池（3）向密匙的电路系统供电。

2.如权利要求1所述的基于音频及USB数据传输的金融密匙，其特征在于，所述的电源控制单元还电路连接有线性稳压器，并通过该线性稳压器向密匙的电路系统供电。

3.如权利要求1所述的基于音频及USB数据传输的金融密匙，其特征在于，所述的音频信号转换电路（2）与安全芯片（1）之前通过总线扩展器电路连接。

4.如权利要求1或3所述的基于音频及USB数据传输的金融密匙，其特征在于，所述的音频信号转换电路（2）采用阻容网络。

5.如权利要求3所述的基于音频及USB数据传输的金融密匙，其特征在于，所述的音频信号转换电路（2）包含音频输入电路和音频输出电路；

所述的音频输入电路包含第二电容（C2），第二电容（C2）的两端分别连接至安全芯片输入端（A_In）和音频接口的左声道；第二电容（C2）与安全芯片输入端之间电路连接有第三电阻（R3）和第四电阻（R4）；第三电阻（R3）接地，第四电阻（R4）接电源（VDD）；

所述的音频输出电路包含串联连接的第二电阻（R2）和第一电容（C1）；第二电阻（R2）连接安全芯片输出端（A_Out），第一电容（C1）连接音频接口的麦克风端；第二电阻（R2）和第一电容（C1）之间电路连接有第一电阻（R1），该第一电阻（R1）接地。

6.如权利要求1所述的基于音频及USB数据传输的金融密匙，其特征在于，所述的电源控制单元包含：串联连接的第二电感（L2）、第五电阻（R12）和三极管（Q1）；第二电感（L2）连接音频接口的右声道，第五电阻（R12）连接三极管（Q1）的基极，三极管（Q1）的发射极连接电池管理芯片（4），集电极连接密匙的系统电路；第五电阻（R12）与三极管（Q1）的发射极之间电路连接有第六电阻（R13）。

7.如权利要求1所述的基于音频及USB数据传输的金融密匙，其特征在于，所述USB接口（6）连接的外接设备包含：计算机、平板电脑或手机。

8.如权利要求1所述的基于音频及USB数据传输的金融密匙，其特征在于，所述密匙内部通信以及与外部通信的信号数据采用曼彻斯特编码方式。

9.一种如权利要求1所述基于音频及USB数据传输的金融密匙的静态功耗控制方法，其特征在于，该方法包含：当音频密匙连接至外接的音频设备时，电源控制单元中的三极管（Q1）导通，此时电池（3）向系统供电；

当音频密匙不用、不连接音频设备时，连接音频接口的右声道一端为开路，三极管（Q1）截止，系统不供电。

10.一种如权利要求1所述基于音频及USB数据传输的金融密匙的动态功耗控制方法，其特征在于，该方法包含：工作中，首先安全芯片（1）将应用中没有用到的模块时钟关闭；

并在每个命令处理完成后，安全芯片（1）进入睡眠模式，当有外部命令时，总线扩展器上的电平变化再次将安全芯片（1）唤醒，安全芯片（1）开始接收并处理下一条外部命令，外部命令完成后安全芯片（1）又进入睡眠模式。