專利名稱：一種基于音頻接口的低成本射頻識別裝置和方法
技術領域：
本發明涉及一種基于音頻接口的低成本射頻識別裝置和方法。
背景技術：
目前基于音頻接口的數據傳輸裝置，需要額外提供包括音頻編碼器和音頻解碼器的音頻模塊來實現數據的轉換，成本和應用功耗較高。例如，公告號為CN102394979A的中國專利案“使用話務耳機接口進行高速數據傳輸的方法”，其中向手機傳輸數據的外設需要內置音頻編碼器和音頻解碼器。
發明內容
本發明的目的在于提供一種基于音頻接口的低成本射頻識別裝置和方法，不需要額外設置音頻模塊，可大幅度節約成本且功耗低。一種基于音頻接口的低成本射頻識別裝置，適配于具有音頻接口的電子設備，主要包括射頻芯片模塊、MCU和信號轉換電路，該信號轉換電路電連接至電子設備端的音頻接Π ；
電子設備端發出的音頻模擬信號從音頻接口的左或右耳機通道輸出至信號轉換電路，經過信號轉換電路轉換成方波信號后，通過MCU的第一 I/O數據接口發送至MCU，然后MCU根據該方波信號調制解調成音頻載波信號；該射頻芯片模塊將獲取的射頻信號通過信號總線傳輸到MCU，該射頻信號經過MCU中的音頻編解算法調制到上述音頻載波信號上，以方波信號形式從MCU的第二 I/O數據接口輸出至信號轉換電路，由信號轉換電路轉換成音頻模擬信號從電子設備端的音頻接口的MIC通道發送到電子設備端。所述的信號轉換電路包括下拉電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、下拉電阻R6、電容Cl和電容C2，其中MCU的第一 I/O數據接口并接電阻R2、電阻R3、電阻R4及串聯一個電容Cl電連接電子設備端音頻接口的左或右耳機通道，該電阻R2接偏置電壓Vcc，該電阻R3、電阻R4接地，且一下拉電阻Rl —端接地，另一端電連接電子設備端音頻接口的左或右耳機通道;MCU的第二 I/O數據接口串聯電阻R5和電容C2電連接電子設備端音頻接口的MIC通道，且一下拉電阻R6 —端接地，一端電連接電子設備端音頻接口的MIC通道。一種基于音頻接口的低成本射頻識別方法，包括如下步驟
步驟I、具有音頻接口的電子設備端發出的音頻模擬信號從音頻接口的左或右耳機通道輸出至信號轉換電路，經過信號轉換電路轉換成方波信號后，通過MCU的第一 I/O數據接口發送至MCU，然后MCU通過音頻編解碼算法將該方波信號調制解調成音頻載波信號；
步驟2、射頻芯片模塊將獲取的射頻信號通過信號總線傳輸到MCU，該射頻信號經過MCU中的音頻編解算法調制到步驟I的音頻載波信號上，以方波信號形式從MCU的第二 I/O數據接口輸出至信號轉換電路，由信號轉換電路轉換成音頻模擬信號從電子設備端的音頻接口的MIC通道發送到電子設備端。·
采用了本發明的技術方案后，由于只需少量的電阻電容就能構成信號轉換電路實現數據的轉換，大大降低了成本，并且該信號轉換電路功耗很低，因此，基于此發明的應用在功耗上也有很大的節省。
圖I為本發明的工作原理示意 圖2為本發明中信號轉換電路示意 圖3為本發明的工作流程示意圖。以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳述。
具體實施例方式如圖1、2所示，本發明一種基于音頻接口的低成本射頻識別裝置，適配于具有音 頻接口的電子設備，其主要包括射頻芯片模塊I、MCU2和信號轉換電路3，該信號轉換電路3電連接至電子設備端的音頻接口 4，電子設備端發出的音頻模擬信號從音頻接口 4的左或右耳機通道(LEFT通道)輸出至信號轉換電路3，經過信號轉換電路3轉換成方波信號后，通過MCU2的第一 I/O數據接口 21發送至MCU2，然后MCU2根據該方波信號調制解調成音頻載波信號；該射頻芯片模塊I將獲取的射頻信號通過信號總線傳輸到MCU2，該射頻信號經過MCU2中的音頻編解算法調制到上述音頻載波信號上，以方波信號形式從MCU2的第二 I/O數據接口 22輸出至信號轉換電路3，由信號轉換電路3轉換成音頻模擬信號從電子設備端的音頻接口 4的MIC通道(麥克風通道)發送到電子設備端。如圖2所示，所述的信號轉換電路3包括下拉電阻R1、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、下拉電阻R6、電容Cl和電容C2，其中MCU2的第一 I/O數據接口 21并接電阻R2、電阻R3、電阻R4及串聯一個電容Cl電連接電子設備端音頻接口 4的左或右耳機通道，該電阻R2接偏置電壓Vcc，該電阻R3、電阻R4接地，且一下拉電阻Rl —端接地，另一端電連接電子設備端音頻接口 4的左或右耳機通道;MCU2的第二 I/O數據接口 22串聯電阻R5和電容C2電連接電子設備端音頻接口 4的MIC通道，且一下拉電阻R6 —端接地，一端電連接電子設備端音頻接口 4的MIC通道。電子設備端發出的音頻模擬信號從音頻接口 4的左或右耳機通道輸出至信號轉換電路3，由信號轉換電路3種的下拉電阻Rl將其中的直流電平降為O電平，經過電容Cl濾去直流信號后，由電阻R2、電阻R3和電阻R4將輸出至MCU2的第一 I/O數據接口 21的電平調節到電阻R2所接的偏置電壓Vcc的1/2，最后通過電容Cl轉換成方波信號輸入到MCU2的第一 I/O數據接口 21 ;WMCU2的第二 I/O數據接口 22輸出的方波信號，由電阻R5過濾掉交流信號，經過電容C2轉換成正弦波信號后，由下拉電阻R6減小正弦波信號的幅度，轉換成電子設備端可識別的音頻模擬信號從音頻接口 4的MIC通道發送到電子設備端。所述的電子設備包括但不限于帶有音頻接口的手機、平板電腦、車載導航裝置或筆記本電腦等等。如圖3所示，一種基于音頻接口的低成本射頻識別方法，具體包括如下步驟
步驟I、具有音頻接口的電子設備端發出的音頻模擬信號從音頻接口 4的左或右耳機
通道輸出至信號轉換電路3，經過信號轉換電路3轉換成方波信號后，通過MCU2的第一 I/O數據接口 21發送至MCU2，然后MCU2通過音頻編解碼算法將該方波信號調制解調成音頻載波信號；
步驟2、射頻芯片模塊I將獲取的射頻信號通過信號總線傳輸到MCU2，該射頻信號經過MCU2中的音頻編解算法調制到步驟I的音頻載波信號上，以方波信號形式從MCU2的第二I/O數據接口 22輸出至信號轉換電路3，由信號轉換電路3轉換成音頻模擬信號從電子設備端的音頻接口 4的MIC通道(麥克風通道)發送 到電子設備端。以上所述，僅是本發明較佳實施例而已，并非對本發明的技術范圍作任何限制，故凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何細微修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種基于音頻接口的低成本射頻識別裝置，適配于具有音頻接口的電子設備，其特征在于主要包括射頻芯片模塊、MCU和信號轉換電路，該信號轉換電路電連接至電子設備端的音頻接口； 電子設備端發出的音頻模擬信號從音頻接口的左或右耳機通道輸出至信號轉換電路，經過信號轉換電路轉換成方波信號后，通過MCU的第一 I/O數據接口發送至MCU，然后MCU根據該方波信號調制解調成音頻載波信號；該射頻芯片模塊將獲取的射頻信號通過信號總線傳輸到MCU，該射頻信號經過MCU中的音頻編解算法調制到上述音頻載波信號上，以方波信號形式從MCU的第二 I/O數據接口輸出至信號轉換電路，由信號轉換電路轉換成音頻模擬信號從電子設備端的音頻接口的MIC通道發送到電子設備端。
2.根據權利要求I所述的一種基于音頻接口的低成本射頻識別裝置，其特征在于所述的信號轉換電路包括下拉電阻Rl、電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、下拉電阻R6、電容Cl和電容C2，其中MCU的第一 I/O數據接口并接電阻R2、電阻R3、電阻R4及串聯一個電容Cl電連接電子設備端音頻接口的左或右耳機通道，該電阻R2接偏置電壓Vcc，該電阻R3、電阻R4接地，且一下拉電阻Rl —端接地，另一端電連接電子設備端音頻接口的左或右耳機通道;MCU的第二 I/O數據接口串聯電阻R5和電容C2電連接電子設備端音頻接口的MIC通道，且一下拉電阻R6 —端接地，一端電連接電子設備端音頻接口的MIC通道。
3.一種基于音頻接口的低成本射頻識別方法，其特征在于包括如下步驟 步驟I、具有音頻接口的電子設備端發出的音頻模擬信號從音頻接口的左或右耳機通道輸出至信號轉換電路，經過信號轉換電路轉換成方波信號后，通過MCU的第一 I/O數據接口發送至MCU，然后MCU通過音頻編解碼算法將該方波信號調制解調成音頻載波信號； 步驟2、射頻芯片模塊將獲取的射頻信號通過信號總線傳輸到MCU，該射頻信號經過MCU中的音頻編解算法調制到步驟I的音頻載波信號上，以方波信號形式從MCU的第二 I/O數據接口輸出至信號轉換電路，由信號轉換電路轉換成音頻模擬信號從電子設備端的音頻接口的MIC通道發送到電子設備端。
全文摘要
本發明一種基于音頻接口的低成本射頻識別裝置和方法，適配于具有音頻接口的電子設備，主要包括射頻芯片模塊、MCU和信號轉換電路，該信號轉換電路電連接至電子設備端的音頻接口；電子設備端發出的音頻模擬信號從音頻接口的左或右耳機通道輸出至信號轉換電路，經過信號轉換電路轉換成方波信號后發送至MCU，然后MCU根據該方波信號調制解調成音頻載波信號；該射頻芯片模塊將獲取的射頻信號傳輸到MCU并調制到上述音頻載波信號上，以方波信號形式從MCU至信號轉換電路，由信號轉換電路轉換成音頻模擬信號從電子設備端的音頻接口的MIC通道發送到電子設備端；本發明不需要額外設置音頻模塊，大幅度節約了成本且功耗低。
文檔編號H04R3/00GK102938870SQ20121027839
公開日2013年2月20日 申請日期2012年8月7日 優先權日2012年8月7日
發明者王忠南, 鐘志明, 李金華 申請人:廈門英諾爾電子科技股份有限公司