用于非接触型集成电路卡的半导体集成电路装置制造方法及图纸

公开了一种用于非接触型ＩＣ卡的半导体集成电路，其装有用于整流接收到的信号并从而产生电源电压的整流电路。连接到电源电压和地之间并用于控制分流电阻的分流调节器。控制电路按如下所述来控制分流调节器；当电源电压高于基准电压范围的上限时，分流电阻逐渐减小，而当电源电压电压值低于基准电压范围的下限时，分流电阻逐渐增加；以及当电源电压在基准电压范围中时，分流电阻保持不变。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及半导体集成电路装置，特别涉及用于非接触型IC卡的半导体集成电路装置，该IC卡由读／写单元供电。由读／写单元通过电磁耦合给IC卡供电，电磁耦合通过读／写单元的天线线圈和非接触型IC卡的天线线圈来进行。在这种结构中，在非接触型IC卡中获得的电力主要取决于读／写单元和非接触型IC卡之间的通信距离，以及读／写单元提供的电源。在这样的非接触型IC卡中，非接触型IC卡和读／写单元之间的距离在通信过程中可能发生变化，从而提供到非接触型IC卡的电力突然变化。在这种情况下，可能会出现故障。例如，非接触型IC卡误动作并且可能丢失数据。也可能会出现通信故障。这就需要一种用于构造非接触型IC卡的LSI装置，其具有执行稳定电源电压的功能并且能避免由于电源电压变化所致的误动作和通信错误，以及由于这样的误动作所致的数据丢失。本专利技术的一个目的是提供一种半导体集成电路装置，它能稳定地操作非接触型IC卡的。本专利技术的更具体的目的是提供用在非接触型IC卡中的半导体集成电路装置，这种半导体集成电路装置能够避免由于提供到IC卡的电力的变化所致的各种问题。通过用在非接触型IC卡中的半导体集成电路装置来实现本专利技术的上述目的，半导体集成电路装置装有整流接收到的信号从而产生电源电压的整流电路，所述装置包括用于连接在电源电压和地之间并且控制分流电阻的分流调节器，和控制电路，该控制电路控制分流调节器从而当电源电压高于基准电压范围的上限时逐渐降低分流电阻，而当电源电压低于基准电压范围的下限时逐渐增加分流电阻，以及当电源电压在基准电压范围内时分流电阻保持不变。结合附图，通过下面的详细描述本专利技术的其他目的、特征和优点将更加明显。附图说明图1是包括本专利技术LSI装置的非接触型IC卡系统的方框图；图2是包括本专利技术第一实施例的半导体集成电路装置的非接触型IC卡系统的电路图。图3是图2中所示的分流调节器和控制电路的电路图。图4是图2和图3中所示的分流调节器的连接开关；图5是图2和3中所示的分流调节器的连接开关中的延迟电路工作的波形图；图6是用于本专利技术第一实施例中的负荷开关调制电路和连接开关电路的电路图；图7、8和9是本专利技术第一实施例工作的波形图；图10是本专利技术第二实施例的电路图；图11是本专利技术第二实施例的电源电压稳定工作的流程图；图12是本专利技术第三实施例的电路图；以及图13本专利技术第三实施例的电源电压稳定工作的流程图。为了更好地理解本专利技术，参考图1来描述包括本专利技术LSI装置的非接触型IC卡系统。参考图1，非接触型IC卡系统包括具有天线线圈2的读／写单元1和非接触IC卡3，该非接触IC卡3具有天线线圈4和用于非接触型IC卡的LSI装置5。LSI装置5包括整流电路6、数据处理电路7和分流调节器8。整流电路6整流天线线圈4中接收到的信号从而产生电源电压VCC。数据处理电路7包括CPU、存储器和逻辑电路。分流调节器8稳定电源电压VCC，并且包括分流电阻9和开关10，开关10响应于分流控制信号在接通和关断之间切换。当电源电压VCC高于阈值电压时，分流调节器8的开关10被转换为接通，并且产生的分路电流流过分流电阻9。因此，把电源电压VCC减少到阈值电压或更低，从而稳定电源电压VCC。但是，图1所示的LSI装置5存在以下问题。如果电源电压低于阈值电压，那么分流调节器8不能强制地增加电源电压VCC。另外，由于LSI装置5仅安装有一个分流电阻9，所以分流电阻9的电阻值不能根据电源电压VCC的变化而变化。从而不能有效并有力地稳定电源电压VCC。结果，不可能避免由于电源电压VCC的变化所致的误动作和通信错误，以及由于这样的误动作所致的数据丢失。图2是包括本专利技术第一实施例的LSI装置的非接触型IC卡系统的方框图。在图2中，与图1中所示的相同部分使用相同的标号。LSI装置15包括整流电路16、检测器电路17、数据处理电路18、ASK(振幅偏移键控)解调电路19、PSK(移相键控)调制电路20、负荷开关调制电路21、分流调节器22和控制电路23。天线线圈14装在LSI装置15上。整流电路16整流天线线圈14接收到的信号从而产生电源电压VCC。检测器电路17检测天线线圈14接收到的信号从而产生一个内部操作时钟。数据处理电路18包括CPU、存储器和逻辑电路等。ASK解调电路19 ASK解调整流电路16的输出信号并且输出接收到的信号到数据处理电路18。PSK调制电路20 PSK调制从数据处理电路18提供的传输数据。负荷开关调制电路21把被调制的传输数据叠加到电源电压VCC(传输载体)上。分流调节器22稳定电源电压VCC。控制电路23产生信号D(LSB)至Dn(MSB)，信号D(LSB)至Dn(MSB)接通和关断设在分流调节器22中的连接开关和设在负荷开关21中的连接开关。连接开关电路24通过PSK调制电路20所产生的负载信号LOAD来控制，并控制控制电路23输出的一组信号D-Dn。图3是分流调节器22和控制电路23的方框图。分流调节器22包括分流电阻25-0、25-1、25-2和25-n。为了简化起见未示出位于分流电阻25-2和分流电阻25-n之间的分流电阻25-3至25-(n-1)。分流电阻25-n的电阻值为RS，分流电阻25-0、25-1、25-2、和25-(n-1)的电阻值分别为RSx2n、RSx2n-1、RSx2n-2和RSx2。即，分流电阻器25-k的电阻值为RSx2n-k。分流调节器22还包括连接开关电路26-0至26-n，输出信号D0、D1、D2…Dn作为开关控制信号分别被提供到连接开关电路26-0至26-n。为了简化起见未示出连接开关电路26-3至26-(n-1)。分流电阻器26-k和连接开关电路26-k组成一个单元分流调节器。控制电路23由电压检测电路27、计数器控制电路28、时钟脉冲发生器29、时钟选择电路30和N位溢出上／下计数器31组成。电压检测电路27检测电源电压VCC偏离电路稳定工作的基准电压范围的多少，并且输出电压检测信号H3、H2、H1、L1、L2和L3。表1示出了电压检测电路27的功能。在表1中，VH3、VH2、VH1、VL1、VL2和VL3代表预定电压，其中，VH3＞VH2＞VH1＞VL1＞VL2＞VL3。表1 在本专利技术第一实施例中，稳定工作的基准电压范围在上限VH1和下限VL1之间。如果电压VCC超过VH1和VL1之间的基准电压范围，那么电源电压VCC被控制到返回基准电压范围。电压检测电路27包括六个电压检测器。第一电压检测器确定电源电压VCC是否等于或高于VH3。第二电压检测器确定电源电压VCC是否等于或高于电压VH2。第三电压检测器确定电源电压VCC是否等于或高于电压VH1。第四电压检测器确定电源电压VCC是否等于或高于电压VL1。第五电压检测器确定电源电压VCC是否等于或高于电压VL2。第六电压检测器确定电源电压VCC是否等于或高于电压VL3。计数器控制电路28接收从电压检测电路27输出的电压检测信号H1和L1，并输出计数器控制信号UP和DOWN。表2示出了计数器控制电路28的功能。在表2中，当UP和HOLD都为高(H)时，HOLD比UP优先。表2 在传送数据时，计数器控制电路28通过从数据处理电路18输出的传输控制信号TC来本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于非接触型ＩＣ卡中的半导体集成电路装置，其装有整流接收到的信号从而产生电源电压的整流电路，所述装置包括： 分流调节器，用于连接在电源电压和地之间并用于控制分流电阻；以及 控制电路，其控制分流调节器使得： 当电源电压高于基准电压范围的上限时，逐渐降低分流电阻，而当电源电压低于基准电压范围的下限时逐渐增加分流电阻；以及 当电源电压在基准电压范围内衰减时分流电阻保持不变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：成濑智己，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]