磁阅读器的磁头制造技术

本发明专利技术目的是提供一种用于磁阅读器的改进的磁头，从而可在高安全下从磁存储介质读出数据，即，不必忧虑数据可能会被非法读出，并且即使数据被非法读出，非法人员也不能利用这种非法读出的数据。所公开的适用于读出磁卡２３上存储的数据的磁卡阅读器的磁头１７包括一个用于感测磁卡２３上按模拟信号存储的数据的带有一个线圈的磁心，一个适用于把模拟信号转换成对应数字信号的模数转换器芯片２０，以及一个适用于加密数字信号的微处理器２１。利用合成树脂２２把模数转换器芯片２０和微处理器２１（集成电路）固定在外壳１８内。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁阅读器中使用的磁头。磁头72具有一个磁心和缠绕在该磁心上的一个线圈。控制单元76是一个计算机，其具有CPU、存储器、硬盘、光盘机和软盘机。尽管没有示出，显示器(显示部件)、键盘(输入部件)以及打印机(输出部件)通过接口电缆和控制单元76连接。当带有磁条的磁卡71沿着磁头72的末梢(磁心间隙)穿过磁卡阅读器70的引导槽时，磁心周围的磁通改变并且产生感应的电动力从而电流流过磁心以抵消磁通的变化。该电流经接口电缆73从磁心流过模数转换器74并且由该模数转换器作为模拟信号检测。模数转换器74把从磁头72输入的模拟信号转换成对应的数字信号。数字信号经接口电缆75从模数转换器74输出到控制单元76。控制单元76放大该数字信号并且通过显示器和/或打印机分别以字符数据或打印数据输出数字信号。另外，控制单元76按数字信号的形式把数据存储在它的存储器里。磁卡阅读器通常分类为手动地沿着引导槽移动磁卡的手动送入型阅读器以及通过驱动带或驱动滚轮移动从卡入口中插入的磁卡的电机驱动插入型阅读器。在图7中所示的磁卡阅读器70，如果任何部件和接口电缆73、75连接，有可能非法地通过电缆73读出经过磁头72的模拟信号或者通过电缆75读出经模数转换器74转换的数字信号。还有可能通过电缆73、75非法地读出存储器中存储的数据。鉴于磁卡上的记录方法，磁卡上写入和从磁卡读出数据都是相对容易的。因此，利用非法读出的以模拟或数字信号为形式的数据容易复制磁卡。依据本专利技术，提供一种适用于从磁存储介质读出数据的磁阅读器磁头。该磁头包括一个适用于感测在存储介质上以模拟信号的形式存储的数据的带有线圈的磁心，一个电气上和该线圈连接并适用于把模拟信号转换成相应的数字信号的模数转换器芯片，以及一个电气上和该模数转换器芯片连接并适用于加密数字信号的集成电路。本专利技术包括以下实施例。该磁头还包括一个定义磁头的外周边表面的并在其中包含磁心、模数转换器芯片和集成电路的外壳。通过合成树脂把模数转换器芯片和集成电路固定在该外壳内。磁阅读器包括一个适用于解密由该集成电路加密的数字信号的并且电气上和磁头的集成电路连接的节点终端。该集成电路是从包含微处理器、门阵列、现场可编程门阵列和专用硬件的一组中选择的。磁存储介质是磁卡并且磁阅读器是磁卡阅读器。附图说明图1是示意示出磁卡阅读器1的方块图，图2示意示出卡读出台2的内部结构，而图3是示出包含在卡读出台2中的磁头17的部分剖开的透视图。在图3中，磁头17的磁心19使它的梢端19a和磁卡23的上表面接触。图3通过部分地剖开在外壳18中装填的合成树脂22示出外壳18的内部。如从图1清楚那样，磁卡阅读器1包括适用于感测磁卡23的磁化层26上以电信号形式存储的数据的卡读出台2以及经接口电缆3和卡读出台2连接的数据控制台4(终端节点)。数据控制台4是一个包括CPU(中央处理器)、存储器(辅助存储器)、硬盘、光盘机和软盘机的计算机。适用于以字符信息的形式输出数据的显示器5(显示部件)、适用于添加和/或改变数据的键盘6(输入部件)以及适用于以打印信息的形式输出数据的打印机6(输出部件)经接口电缆7、8和数据控制台4连接。如可从图2中看出那样，卡读出台2为电机驱动插入型，并且具有位于它的正面的卡入口9、位于它的背面的卡出口10以及从卡入口9延伸到卡出口10的卡引导轨11。卡读出台2的纵向中部设有后面会更详细说明的磁头17。在入口9、出口10和磁头17附近，分别设置光敏器12、13、14，以对沿着引导轨11移动的磁卡23进行位置检测。一旦把磁卡23插入到卡读出台2的入口9中，磁卡23被自动地沿着引导轨11移动并且从出口10弹出。在卡读出台2中，组成磁头17的磁心19(见图3)的梢端19a对着引导轨11。卡23在卡读出台2内设置的带15上沿着引导轨11移动。通过电机16的转动带15被驱动。如图3中所看出，磁头17包括覆盖磁头的外周边表面的外壳18，带有线圈(未示出)的磁头19，电气上和该线圈连接的模数转换器芯片20，以及电气上和模数转换器芯片20连接的微处理器21(集成电路)。在磁头17中，磁心19、模数转换器芯片20以及微处理器21包含在外壳18内。在磁头17内，磁心19的梢端19a从外壳18的下端向外暴露。尽管未示出，微处理器21包括算术单元、控制单元和高速缓存。通过在外壳18内填充的合成树脂22整体地把模数转换器芯片20和微处理器21固定在外壳18的内部。至于合成树脂22，最好采用适当的热固合成树脂。也有可能用热塑合成树脂代替热固合成树脂。磁卡23包括彩色印刷层24、基层25、磁化层26、屏蔽层27和印刷层28，按这个顺序这些层叠加在磁卡23的下表面上。在磁卡23中，磁化层26由铁磁材料构成，而基层25由聚对苯二甲酸乙二酯制成。当磁卡23经卡入口9插入卡读出台2时，光敏器12检测磁卡23并且向数据控制台4输出卡插入信号。一旦接收卡插入信号，数据控制台4向磁头17的微处理器21输出读该卡23上存储的数据的命令。当磁卡23的磁化层26通过组成磁头17的磁心19的梢端19a(即，磁心间隙)时，在磁心19周围磁通改变，于是产生电动力并且电流在线圈中流过。流过该线圈的电流的值取决于磁通的变化并且以模拟信号的形式输入到模数转换器芯片20。该模数转换器芯片20把模拟信号转换成对应的数字信号。接着把该数字信号输入到和模数转换器芯片20连接的微处理器21。微处理器21加密数字信号。然后加密后的数字信号从微处理器21输出到数据控制台4。如果光敏器13、14检测出磁卡23经过磁头17并且接着从卡出口10弹出，光敏器13、14分别向数据控制台4输出卡通过信号。响应这些卡通过信号，数据控制台4命令微处理器21停止读数据。数据控制台4具有一个放大器(未示出)以放大数字信号并且解密已由该放大器放大的数字信号。数据控制台4可以向显示器5或打印机6输出解密后的数字信号。数据控制台4在存储器中存储加密或解密的数字信号。数据控制台4包含高速缓存，从而还可以在高速缓存中存储加密或解密的数字信号。图4是一个流程图，示出在数据控制台4和微处理器21之间进行的加密和解密顺序。在依据本专利技术的磁卡阅读器1中，采纳公钥密码系统(RSA公钥密码系统)在数据控制台4和微处理器21之间加密和解密数据。一旦接收来自光敏器12的卡插入信号，数据控制台4产生一个用于加密磁卡23上存储的数据的公钥30和一个用于解密已在该方式下加密的数据的私钥31。私钥31输入到CPU的密钥管理实用程序32，在其中按预定方式对私钥31分配地址。接着把私钥31从密钥管理实用程序32输入到存储器的私钥文件33并且存储在其中。另一方面，把公钥30经接口电缆3从数据控制台4输入到微处理器21的密钥管理实用程序34并且在密钥管理实用程序34中按预定方式对公钥30分配地址。把公钥30从密钥管理实用程序34输入到微处理器21的高速缓存并且存储在该高速缓存的公钥文件35中。一旦接收来自模数转换器芯片20的数字信号36，微处理器21从公钥文件35取出公钥30并且利用该公钥30形成RSA算法37。微处理器21根据该RSA算法37加密数字信号36并且经接口电缆3向数据控制台4输出加密后的数字信号36。一旦接收来自微处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于从利用磁性材料存储预定数据的磁存储介质读出所述预定数据的磁阅读器磁头，所述磁头包括： 一个适用于按模拟信号感测所述存储介质上存储的所述数据的带有一个线圈的磁心，一个电气上和所述线圈连接并适用于把所述模拟信号转换成对应数字信号的模数转换器芯片，以及一个电气上和所述模数转换器芯片连接并适用于加密所述数字信号的集成电路。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：伊豆山康夫，
申请(专利权)人：CIS电子工业有限公司，
类型：发明
国别省市：BR[巴西]