专利名称：一种sd卡接口的td-scdma通讯卡的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡。尤其是一种SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡，集成了天线、射频芯片、TD-SCDMA基带芯片、程序存储器和数据存储器、电源管理和 SIM身份卡接口以及标准SD卡接口。随着技术的发展，也可以将射频芯片、基带芯片和程序 与数据存储器甚至电源部分的部分或全部设计在同一颗芯片内.上述芯片可以是未封装 的晶片或封装后的芯片。其显著特点是利用SD卡接口和PC以及MP4等产品进行TD-SCDMA 的语音和数据传送，以及将SIM身份卡接口设计在SD卡上。可以插入各种带有SD卡插座 的MP3、MP4、PMP、多媒体播放器、数码相机和数码学习机、以及笔记本电脑等设备，通过升级 主机程序即可以将上述设备升级为一台支持TD-SCDMA语音和数据通讯的通讯设备。
背景技术：
现有市场上的TD-SCDMA数据通讯卡都是针对PC和笔记本电脑的上网应用，普遍 采用PCMCIA接口，体积大，不能在带SD卡扩展插槽的便携式产品里面使用，而且只有数据 传输通道没有语音传输通道，没有针对PDA、MP3、PMP、多媒体播放器、数码相机和数码学习 机等产品的可高速移动上网的小型化的TD-SCDMA通讯卡，本发明的目的是解决上述问题， 设计出一种小型化的SD卡接口的TD-CDMA通讯卡，同时支持语音和数据通道，可以插入各 种带有SD卡插座的MP3、MP4、PMP、多媒体播放器、数码相机和数码学习机、以及笔记本电脑 等设备，通过升级主机程序即可以使上述设备具有基于TD-SCDMA网络的语音和数据通讯 功能。
发明内容
为了解决以上问题，特别是解决TD-SCDMA通讯卡的小型化问题，设计出一种适合 于上述便携式产品的通讯扩展应用的标准SD卡大小的通讯卡。本发明设计了一种SD卡接 口的TD-SCDMA通讯卡，集成了天线、射频芯片、TD-SCDMA基带芯片、程序存储器和数据存储 器、电源管理和SIM身份卡接口以及标准SD卡接口。随着技术的发展，也可以将射频芯片、 基带芯片和程序与数据存储器甚至电源部分的部分或全部设计在同一颗芯片内.上述芯 片可以是未封装的晶片或封装后的芯片。其显著特点是利用SD卡接口和PC以及MP4等产 品进行TD-SCDMA的语音和数据传送，以及将SIM身份卡接口设计在SD卡上。可以插入各 种带有SD卡插座的MP3、MP4、PMP、多媒体播放器、数码相机和数码学习机、以及笔记本电脑 等设备，通过升级主机程序即可以将上述设备升级为一台支持TD-SCDMA语音和数据通讯 的通讯设备。本发明的显著特点之一是采用SD卡接口，而不是目前普遍采用的PCMCIA接口，便 于将TD-SCDMA通讯卡小型化，更加有利于携带，除了支持笔记本电脑之外，可以在各种多 媒体播放器和数码产品上使用。可以采用标准大小的SIM身份识别卡，为了降低设计和生产难度，也可以采用更 加小型化封装的SIM卡。
通讯天线可以采用微型化的集成陶瓷天线；或布在PCB板上的金属走线作为天 线；或采用SD卡外壳上的金属片和SD卡PCB板上的金属地线配合，实现PIFA皮法天线。
图1是本发明的原理框图，图中天线可以使用陶瓷天线，PIFA皮法天线或PCB金 属走线天线；图中的TD-SCMDA基带芯片可以选用不同芯片供应商的解决方案，图中的存储 器部分包含数据存储器和程序存储器两颗芯片，也可以是将两种存储芯片采用MCP技术封 装在一个芯片内，以后随着技术的发展，也可以和基带芯片设计成一颗芯片或封装在一起， 用于存放通讯模块的支持程序和与主机通讯是的数据缓冲存储；电源部分根据射频芯片和 基带芯片的不同电流需求，需要修改其输出电流能力和输出电压值。图2是本发明的一种SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡的接口示意图和各种接口信号 的定义。其中顶部为SD卡的接口定义，下面的信号为SIM身份识别卡的接口信号定义
具体实施例方式在图1中，可以按照不同的基带芯片和射频芯片供应商提供的参考设计原理图， 先确立天线和射频芯片、射频芯片和基带芯片、基带芯片和SD卡接口、基带芯片和存储器、 电源芯片和SD卡接口、电源和射频芯片和基带芯片和存储芯片等各个元器件之间的电气 连接，然后绘制PCB板，焊接好全部元器件后封装成SD卡接口的通讯卡。随着芯片技术的 发展可以将基带芯片、射频芯片、存储器和电源等几个部分进行组合集成设计，甚至可以将 四个部分集成在同一颗单芯片上，这是只需要根据芯片供应商的参考设计原理图，将组合 后的芯片之间、芯片和身份卡接口以及SD卡接口等器件的电气连接确认，然后绘制PCB板， 焊接好全部元器件后封装成标准SD卡的产品形式。由于需要将数据通道和语音通道都经过SD接口进行传送，因此必须修改通讯卡 的AT指令集，使基带处理芯片将语音数据通过SDIO或UART接口进行传送，而不是输出到 基带芯片内部的语音编解码器或基带芯片外部的语音编解码器。由于目前有的TD-SCDMA的基带芯片供应商的数据传输接口采用高速UART接口， 我们需要将其TXD发送信号和RXD接收信号连接到SDIO接口的时钟信号之外的数据信号 线上，这样主机程序一旦检测到有卡插入，就可以先用UART方式查询到插入的卡是哪种性 质的卡，如果查不出插入卡的性质，主机程序再自动改用SDIO方式去查询，从而做到将目 前采用UART接口的TD-SCDMA卡和SD接口兼容。对于采用SPI或SDIO传输数据的芯片 方案可以将AT命令和数据都改成SDIO接口方式，直接将命令和数据通过SDIO接口进行传 送。天线的实施方案如下三种可以采用PCB金属走线方式的天线，直接在PCB板上绘制一根适合于TD-SCDMA频 率的粗细长短合适的金属走线即可。可以采用中心频率针对TD-SCDMA的陶瓷天线，在PCB设计的时候根据不同厂家提 供的天线引脚排列修改PCB板上的封装图库即可完成PCB设计，生产时直接将陶瓷天线焊 接在PCB板上，之后封装成标准SD卡的产品形式。可以采用PIFA天线，需要在PCB板上放置两个PIFA天线的接触点，需要根据TD-SCDMA的载波频率设计面积合适的PIFA天线，然后在封装时将PIFA天线和PCBA封装在 一起成为标准SD卡的产品形式。存储器分为程序存储器和数据存储器两种，分别用于存放支持通讯协议的程序代 码和与主机通讯时适当的数据缓冲存储器，其容量大小根据实际需要选择，以容量够用为 原则。可以是一颗Flash和一颗SRAM芯片，也可以采用将Flash和SRAM封装在一起的MCP 芯片，也可以将这两种存储和基带芯片封装在一起，随着技术的发展，可以将存储和基带芯 片设计在同一颗芯片上。电源芯片输出电流大小和电压值可以根据不同基带芯片的要求进行修改。由于SD卡本身很小，采用标准的SIM卡可能使得本发明的设计和生产难度较高，因此也可以改变SIM卡的封装，使之更加小型化，从而给其他部分器件留下更多的空间。为了在有限的空间内集成完整的TD-SCDMA通讯卡的功能，包括基带处理芯片和 存储器芯片等主要的芯片可以采用未封装的芯片，直接绑定在PCB板上，之后进行整体的 封装，成为一张SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡。为了降低设计和生产难度，以及降低成本，开始时可以在SD卡插座外面适当的外 露一部分，外露的这一部分可以突破SD卡要求的2. 2毫米的厚度限制，可以将比较厚的天 线、电源部分需要的大电容和电感等厚度超过2. 2mm的器件放在这突出的部分。当然可以 选用超薄的上述器件，从而使得设计出的TD-SCDMA卡大小完全为标准SD卡的尺寸，在插入 PC、手机或MP4等产品后没有外露部分。在电脑上使用本发明的TD-SCDMA通讯卡，需要在电脑上安装相应的驱动程序和 应用程序，在手机、学习机、数码相机、MP4等产品上使用本发明的TD-SCDMA通讯卡，需要升 级上述设备的软件，使之能够支持通过UART或SDIO接口和通讯卡进行数据传送。
权利要求
一种SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡。尤其是一种SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡，集成了天线、射频芯片、TD-SCDMA基带芯片、程序存储器和数据存储器、电源管理和SIM身份卡接口以及标准SD卡接口。随着技术的发展，也可以将射频芯片、基带芯片和程序与数据存储器甚至电源部分的部分或全部设计在同一颗芯片内.上述芯片可以是未封装的晶片或封装后的芯片。其显著特点是利用SD卡接口和PC以及MP4等产品进行TD-SCDMA的语音和数据传送，以及将SIM身份卡接口设计在SD卡上。
2.根据权利要求1所述的SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡，天线采用安装在PCB板上的 微型陶瓷集成天线。
3.根据权利要求1所述的SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡，采用PCB板上直接布上金属 走线作为天线。
4.根据权利要求1所述的SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡，采用SD卡外壳上的金属片和 SD卡PCB板上的金属地线配合，实现PIFA皮法天线。
5.根据权利要求1所述的SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡，SIM卡可以采用标准的SIM 卡或更小型化封装的SIM卡。
全文摘要
一种SD卡接口的TD-SCDMA通讯卡，集成了天线、射频芯片、TD-SCDMA基带芯片、程序存储器和数据存储器、电源管理和SIM身份卡接口以及标准SD卡接口。随着技术的发展，也可以将射频芯片、基带芯片和程序与数据存储器甚至电源部分的部分或全部设计在同一颗芯片内.上述芯片可以是未封装的晶片或封装后的芯片。其显著特点是利用SD卡接口和PC以及MP4等产品进行TD-SCDMA的语音和数据传送，以及将SIM身份卡接口设计在SD卡上。天线采用安装在PCB板上的微型陶瓷集成天线；也可以采用PCB板上直接布上金属走线作为天线；也可以采用SD卡外壳上的金属片和SD卡PCB板上的金属地线配合，实现PIFA皮法天线。
文档编号H04W88/02GK101799881SQ20081020171
公开日2010年8月11日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者杨心怀 申请人:上海吉芯电子有限公司