MST驱动器制造技术

本实用新型专利技术涉及MST驱动器。在电源电压与地之间高压侧的开关元件(1)和开关元件(2)以及低压侧的开关元件(3)和开关元件(4)被连接成桥接电路，在该桥接电路的两个输出端之间连接MST线圈(5)，开关元件(3)由并联连接的多个子开关元件构成，开关元件(4)由并联连接的多个子开关元件构成。

MST driver

【技术实现步骤摘要】
MST驱动器
本技术涉及MST(magneticsecuretransmission，磁性安全传输)驱动器。
技术介绍
目前，在传统的结算方式中，仍然普遍使用在结算终端扫描卡片来向结算终端传递卡片磁条(magneticstripe)的信息，从而进行结算。图9表示传统的磁条信息传递方式的动作原理。如图9所示，卡片内的磁条由多个磁铁连接而成，多个磁铁包括长度较长的磁铁和长度较短的磁铁。通过扫描卡片的动作，结算终端的磁信息读取头部(magneticreadhead，以下简称为读取头部或MRH)检测如图9所示的波形，可将该波形变化成数字输出。如图9所示，可以视为长度较长的磁铁变换为比特0，长度较短的磁铁变换为比特1。近几年，提出了在智能手机等装置的内部生成磁信息，由此无需实物卡片也能进行结算的方法，将该方法称作MST(magneticsecuretransmission，磁性安全传输)。另外，将生成MST信号的装置称作MST驱动器。图10表示现有技术中的全桥式MST驱动器，图11表示图10的MST驱动器工作时的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压。如图10所示，MST驱动器具备在电源电压Vin与地之间以全桥方式连接的四个开关元件100～400和MST线圈500，并且开关元件100～400分别具备体二极管。图11中，(a)表示控制MST驱动器的控制信号，(b)表示MST驱动器工作时的MST线圈500的感应电流及检测感应电流的读取头部的输出电压。通常从外部提供控制MST线圈500的电流方向的控制信号，从而能够实现与传统磁条中磁铁的长度相类似的磁通变化。如图11的(b)所示，在从外部提供的控制信号的控制下，MST线圈500的感应电流发生变化，从而读取头部能够检测该感应电流的变化而输出与图9中的读取头部波形类似的电压波形。由此，能够执行与扫描传统磁条相类似的动作。根据图11可知，读取头部检测出的电压和MST线圈500中流动的电流随时间的变化、即随时间的倾斜度具有比例关系，该关系可利用如下的数学式(1)来表示。在此，Lcoil表示MST线圈500的电感值，Icoil表示MST线圈500中流动的电流，VRH表示读取头部的电压。如图11的(b)所示，仅在MST线圈500的电流上升或下降的期间传递信息，在表示为DC分量的稳态(steadystate)期间并不传递信息。但是，即便不传递信息，在稳态期间还是有大电流流过MST线圈500，因而在此期间会一直存在大的电力消耗。因此，需要提供一种可抑制该稳态期间的电力消耗的MST驱动器。
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术中存在的一个或多个问题，提供一种功耗低且能够准确无误地传递磁信息的MST驱动器。本技术的一方式涉及一种MST驱动器，具备：高压侧的第一开关元件和第二开关元件；以及低压侧的第三开关元件和第四开关元件，在电压源与地之间以桥接方式连接所述第一开关元件至所述第四开关元件来构成桥接电路，在该桥接电路的输出端之间连接线圈，所述第三开关元件包括多个子开关元件，所述第四开关元件包括多个子开关元件。此外，本技术的另一方式涉及一种MST驱动器，具备：高压侧的第一开关元件和第二开关元件；以及低压侧的第三开关元件和第四开关元件，在电压源与地之间以桥接方式连接所述第一开关元件至所述第四开关元件来构成桥接电路，在该桥接电路的输出端之间连接线圈，所述第一开关元件包括多个子开关元件，所述第二开关元件包括多个子开关元件。根据本技术，能够实现MST驱动器的低电力消耗，而且能够使MST驱动器的电力消耗和结算终端的读取头部的检测能力实现最佳化。附图说明图1表示实施方式1涉及的MST驱动器的结构。图2表示实施方式1涉及的MST驱动器的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压。图3表示变形例1涉及的MST驱动器的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压。图4表示变形例2涉及的MST驱动器的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压。图5表示实施方式2涉及的MST驱动器的结构。图6表示实施方式2涉及的MST驱动器的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压。图7表示变形例3涉及的MST驱动器的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压。图8表示变形例4涉及的MST驱动器的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压。图9表示传统的磁条信息传递方式的动作原理。图10表示现有技术中的全桥式MST驱动器。图11表示图10的MST驱动器工作时的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压。具体实施方式以下，参照附图说明本技术的各实施方式。(实施方式1)图1表示实施方式1涉及的MST驱动器的结构。如图1所示，在本技术的MST驱动器中，在电源电压Vin与地之间高压侧(HighSide)的开关元件1和开关元件2以及低压侧(LowSide)的开关元件3和开关元件4被连接成桥接电路，在该桥接电路的两个输出端OUT1和OUT2之间连接MST线圈5，低压侧的开关元件3由并联连接的多个子开关元件30、31、……3x构成，开关元件4由并联连接的多个子开关元件40、41、……4x构成，其中x≥1。如图1所示，高压侧的开关元件1和开关元件2是NMOS管，低压侧的开关元件3和开关元件4的各子开关元件也是NMOS管，并且各个开关元件均包括体二极管。开关元件1的漏极与电源电压Vin连接，其源极与被并联连接的各子开关元件30、31、……3x的漏极串联连接，各子开关元件30、31、……3x的源极被接地。另外，开关元件2的漏极与电源电压Vin连接，其源极与被并联连接的各子开关元件40、41、……4x的漏极串联连接，各子开关元件40、41、……4x的源极被接地。可由外部的驱动器或内置的驱动器提供控制信号，从而分别单独控制开关元件1～开关元件4的接通和断开。图2表示实施方式1涉及的MST驱动器的控制信号、线圈电流及读取头部的输出电压(检测电压)，其中，HG1和HG2表示高压侧的开关元件1和2的电平，LG3和LG4表示低压侧的开关元件3和4的电平，Icoil表示流过MST线圈5的电流，MRH电压表示结算终端的读取头部输出的电压，VT表示结算终端的读取头部可检测到磁信息的阈值电压，当MRH电压小于VT时读取头部无法检测磁信息。低压侧的开关元件3和4的电平LG3和LG4可用下述的数学式(2)和(3)来表示。LG3＝W10·LG30+W11·LG31+…+W1x·LG3x(2)LG4＝W20·LG40+W21·LG41+…+W2x·LG4x(3)其中，W1x表示开关元件3的各子开关元件3x的沟道宽度，W2x表示开关元件4的各子开关元件4x的沟道宽度，LG3x表示开关元件3的各子开关元件3x的导通与否(即，导通时取1，断开时取0)，LG4x表示开关元件4的各子开关元件4x的导通与否(即，导通时取1，断开时取0)。如图2所示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种MST驱动器，其特征在于，具备：/n高压侧的第一开关元件和第二开关元件；以及/n低压侧的第三开关元件和第四开关元件，/n在电压源与地之间以桥接方式连接所述第一开关元件至所述第四开关元件来构成桥接电路，在该桥接电路的输出端之间连接线圈，/n所述第三开关元件包括多个子开关元件，所述第四开关元件包括多个子开关元件。/n

【技术特征摘要】
1.一种MST驱动器，其特征在于，具备：
高压侧的第一开关元件和第二开关元件；以及
低压侧的第三开关元件和第四开关元件，
在电压源与地之间以桥接方式连接所述第一开关元件至所述第四开关元件来构成桥接电路，在该桥接电路的输出端之间连接线圈，
所述第三开关元件包括多个子开关元件，所述第四开关元件包括多个子开关元件。


2.根据权利要求1所述的MST驱动器，其特征在于，
所述第一开关元件～第四开关元件由NMOS管构成。


3.根据权利要求1所述的MST驱动器，其特征在于，
所述第一开关元件和第二开关元件由PMOS管构成，所述第三开关元件和第四开关元件由NMOS管构成。

【专利技术属性】
技术研发人员：郑然宰，
申请(专利权)人：江西联智集成电路有限公司，
类型：新型
国别省市：江西;36