CN101673353A - Ic芯片、信息处理设备、信息处理系统和程序 - Google Patents

Abstract

提供了一种IC芯片、信息处理设备、信息处理系统和程序，其中，该IC芯片可安装在CE设备上并且包括：处理单元，从CE设备向其提供电源并执行IC芯片的操作所需的处理；RF信号检测单元，检测经由非接触通信从读/写器传送的射频信号，并将表示射频信号的检测状态的检测信号输出至CE设备；以及电源供给控制单元，根据至少响应于检测信号从CE设备输入的控制信号来控制从CE设备向逻辑单元等的电源供给。因此，IC芯片能够根据响应于检测信号而从信息处理设备输入的控制信号来适当地控制来自诸如CE设备的信息处理设备的电源供给。

Description

IC芯片、信息处理设备、信息处理系统和程序

相关申请的交叉参考

本发明包含于2008年9月11日向日本专利局提交的日本优先专利申请JP 2008-233775的主题，其全部内容结合于此作为参考。

技术领域

本发明涉及IC芯片、信息处理设备、信息处理系统和程序。

背景技术

近年来，已广泛使用能够经由非接触通信传送和接收数据以及读取和写入数据的IC芯片(诸如RFID模块)，并且还开发了其上安装有IC芯片的诸如消费电子产品的信息处理设备(下文还称作CE设备)。通过IC芯片，可以容易地操作由于CE设备的高功能化而变复杂的诸如配置处理、结算处理或认证处理的各种处理，并且可以提高CE设备的用户便利性。

IC芯片被配置为包括：天线，用于执行射频信号(下文还称作RF信号)的传送和接收；以及处理单元，用于执行IC芯片的操作所需的处理。IC芯片被配置为安装在CE设备上，并通过从CE设备提供的电源和信号来驱动处理单元，从而执行诸如数据的传送和接收的各种处理。这种类型的IC芯片还被称作具有有线终端的IC芯片。

在相关技术的具有有线终端的IC芯片中，根据CE设备电源的接通或断开来接通或断开来自CE设备的电源供给，或者通过CE设备来控制来自CE设备的电源供给。

发明内容

然而，在前一种情况下，只要CE设备的电源接通，就会持续从CE设备向IC芯片提供电源，从而存在CE设备的功耗增加的问题。在后一种情况下，存在CE设备很难根据通过诸如读/写器的外部设备传送和/或接收数据的定时来适当地接通或断开IC芯片的电源供给的问题。

期望提供一种IC芯片、信息处理设备、信息处理系统和程序，能够通过适当地控制从信息处理设备向IC芯片的电源供给来减少信息处理设备的功耗。

根据本发明的第一实施例，提供了一种可安装在信息处理设备上的IC芯片，包括：处理单元，从信息处理设备向其提供电源，并执行IC芯片操作所需的处理；射频信号检测单元，检测经由非接触通信从外部设备传送的射频信号，并将表示射频信号的检测状态的检测信号输出至信息处理设备；以及电源供给控制单元，根据至少响应于检测信号而从信息处理设备输入的控制信号来控制从信息处理设备向处理单元的电源供给。

根据该配置，IC芯片检测来自外部设备的射频信号，将表示射频信号的检测状态的检测信号输出至信息处理设备，并根据至少于响应检测信号而从信息处理设备输入的控制信号来控制从信息处理设备向处理单元的电源供给。结果，IC芯片可以根据响应于检测信号从信息处理设备输入的控制信号来适当地控制来自信息处理设备的电源供给。

可基于从外部设备传送的射频信号来向射频信号检测单元提供电源以进行操作。因此，由于可通过基于射频信号的电源(经由非接触电源传送的电源)来检测射频信号，所以可以减少信息处理设备的功耗。

可以从信息处理设备向射频信号检测单元提供电源以进行操作。因此，由于可通过来自信息处理设备的电源来检测射频信号，所以可以省掉用于执行非接触电源传送的配置。

电源供给控制单元可进一步根据响应于处理单元的处理状态而从信息处理设备输入的控制信号来控制从信息处理设备向处理单元的电源供给。因此，可根据响应于处理单元的处理状态而从信息处理设备输入的控制信号适当地控制来自信息处理设备的电源供给。

根据本发明的第二实施例，提供了一种其上可安装IC芯片的信息处理设备，包括：电源供给单元，可向IC芯片提供电源；以及控制单元，当从IC芯片接收表示经由非接触通信从外部设备传送的射频信号的检测状态的检测信号时，向IC芯片输出用于使IC芯片至少响应于检测信号来控制从电源供给单元向IC芯片的处理单元的电源供给的控制信号。IC芯片包括：处理单元，从信息处理设备向其提供电源，并执行IC芯片操作所需的处理；射频信号检测单元，检测经由非接触通信而从外部设备传送的射频信号，并将表示射频信号的检测状态的检测信号输出至信息处理设备；以及电源供给控制单元，根据至少响应于检测信号而从信息处理设备输入的控制信号来控制从信息处理设备向处理单元的电源供给。

根据该配置，当从IC芯片接收到表示经由非接触通信从外部设备传送的射频信号的检测状态的检测信号时，信息处理设备向IC芯片输出用于使IC芯片控制从电源供给单元向IC芯片的处理单元的电源供给的控制信号。结果，信息处理设备可以根据响应于检测信号而向IC芯片输出的控制信号来使IC芯片适当地控制向IC芯片的电源供给。

控制单元可进一步响应于处理单元的处理状态向IC芯片输出用于使IC芯片控制从电源供给单元向处理单元的电源供给的控制信号。结果，可以通过IC芯片根据响应于IC芯片的处理状态向IC芯片输出的控制信号来适当地控制向IC芯片的电源供给。

控制单元可以响应于检测信号或处理单元的处理状态来控制从电源供给单元向处理单元的电源供给。结果，能够适当地控制向IC芯片的电源供给。

根据本发明的第三实施例，提供了一种信息处理系统，包括根据本发明第二实施例的信息处理设备和外部设备。根据本发明的第四实施例，提供了一种程序，用于使计算机执行可应用于根据本发明第一实施例的IC芯片的电源供给控制的方法。根据本发明第五实施例，提供了一种程序，用于使计算机执行可应用于根据本发明第二实施例的信息处理设备的电源供给控制的方法。

根据本发明的实施例，能够提供通过适当地控制从信息处理设备向IC芯片的电源供给来减少信息处理设备的功耗的IC芯片、信息处理设备、信息处理系统和程序。

附图说明

图1示出了根据本实施例的信息处理系统的配置；

图2示出了根据本实施例的IC芯片的配置实例；

图3示出了根据本实施例的信息处理系统的操作的时序图；以及

图4示出了根据本实施例的信息处理系统的操作的时序图。

具体实施方式

下文中，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用相同的参考数字来表示基本上具有相同功能和结构的结构元件，并省略对这些结构元件的重复说明。

<信息处理系统的配置>

首先，将参照图1来描述根据本发明实施例的信息处理系统。图1是示出了根据本实施例的信息处理系统的配置的示图。

如图1所示，信息处理系统被配置为包括其上安装有IC芯片100的CE设备150(信息处理设备)和读/写器200(外部设备)。

IC芯片100被安装在诸如CE设备150的信息处理设备上并被使用。IC芯片100被配置为包括天线102、处理单元104、RF信号检测单元106和电源供给控制单元108。

天线102被用于经由非接触通信来与诸如读/写器200的外部设备传送和接收数据。从CE设备150为处理单元104提供电源和信号，并且处理单元104执行IC芯片100操作所需的处理。RF信号检测单元106检测从读/写器200传送的RF信号，并将表示RF信号的检测状态的检测信号输出至CE设备150(稍后描述的主机CPU155)。电源供给控制单元108根据至少响应于检测信号而从CE设备150输入的控制信号来控制来自CE设备105的电源供给。

CE设备150为个人计算机、电视接收器、音频设备、手机、腕表、温度计、计步器等，但并不限于此。CE设备150被配置为包括主机CPU 155(控制单元)和电池160(电源供给单元)。

主机CPU 155执行存储在存储器(未示出)等中的程序，从而执行CE设备150操作所需的处理控制。主机CPU 155从IC芯片100接收表示RF信号的检测状态的检测信号，并至少响应于检测信号将使IC芯片100控制从电池160向IC芯片100的电源供给的控制信号输出至IC芯片100。电池160为IC芯片100和主机CPU155提供电源，从而驱动IC芯片100和主机CPU 155。

读/写器200连接至诸如个人计算机的控制设备(未示出)并被使用。读/写器200具有用于经由非接触通信与IC芯片100传送和接收数据的天线202。

在根据实施例的信息处理系统中，IC芯片100检测读/写器200的RF信号，并将表示RF信号的检测状态的检测信号输出至CE设备150(主机CPU 155)。CE设备150接收检测信号，并至少响应于检测信号向IC芯片100输出使IC芯片100控制从电池160向IC芯片100的电源供给的控制信号。随后，IC芯片100根据所输入的控制信号来控制来自CE设备150的电源。结果，在IC芯片100中，根据至少响应于检测信号从CE设备150输入的控制信号适当地控制来自CE设备150的电源供给，并且可以减少CE设备150的功耗。

<IC芯片100的配置>

接下来，将参照图1和图2来描述根据本发明实施例的IC芯片100。图2示出了根据本实施例的IC芯片100的配置实例。

如图2所示，IC芯片100被配置为包括RF信号检测单元106、电源供给控制单元108、逻辑单元110、整流单元111、限幅器112、时钟提取电路114、解调电路116和载荷调制电路118。此处，电源供给控制单元108、逻辑单元110、时钟提取电路114、解调电路116和载荷调制电路118构成处理单元104。另外，IC芯片100被配置为包括天线终端120、电源终端(VVD 122、VVS 123)、检测信号终端124、控制信号终端126和主机接口128。

整流电路111对经由天线终端120从天线102输入的RF信号进行整流，并将经过整流的RF信号输出至诸如解调电路116的其他电路元件。限幅器112将天线终端120之间的电压限制在预定值。时钟提取电路114从经由整流电路111的RF信号中提取出时钟信号，并将所提取的时钟信号输出至逻辑单元110等。解调电路116对在经由天线终端120输入之后通过整流电路111整流的RF信号进行解调，并将解调后的RF信号作为数据输出至逻辑单元110等。载荷调制电路118从逻辑单元110接收数据，通过根据输入数据的载荷来调制RF信号，并经由天线终端120将调制后的RF信号输出至天线102。

RF信号检测单元106检测经由天线终端120输入的RF信号，并将表示RF信号的检测状态的检测信号经由检测信号终端124输出至主机CPU 155。RF信号检测单元106被配置为可通过使用由电源生成电路(未示出)根据RF信号生成的电源作为操作电源来进行操作。另外，RF信号检测单元106被配置为可通过使用从电池160提供的电源作为其自身操作电源来操作。在前一种情况下，包括诸如稳压器的电源生成电路可以构成RF信号检测单元106的一部分，或者可以构成与RF信号检测单元106不同的电路。在后一种情况下，例如，从电源终端VDD 122到电源供给控制单元108的配线被延伸至RF信号检测单元106，从而从电池160提供电源。

电源供给控制单元108根据经由电源终端VDD 122和VSS 123从电池160提供的电源生成用于包括时钟提取电路114、解调电路116和载荷调制电路118的模拟电路的电源以及用于逻辑单元110的电源。电源供给控制单元108根据经由控制信号终端126从主机CPU 155输入的控制信号来接通或断开从电池160向逻辑单元110、时钟提取单元114、解调电路116和载荷调制电路118的电源供给。

逻辑单元110对从解调电路116输入的数据执行预定处理并将处理后的数据输出至主机CPU 155，以及对从主机CPU 155输入的数据执行预定处理并将所处理的数据输出至载荷调制电路118。在逻辑单元110与主机CPU 155之间，经由主机接口128输入和输出数据。下面假设逻辑单元110被配置为配线逻辑，但是逻辑单元110可被配置为通过从存储器(未示出)等读出的程序来操作的CPU。当逻辑单元110被配置为CPU时，逻辑单元110可被配置为代替电路结构其他元件的功能并执行上述预定处理。

当来自电池160的电源供给被断开时，仅整流电路111、限幅器112和RF信号检测单元106操作。此处，整流电路111和限幅器112没有电源而进行操作，并且RF信号检测单元106可用通过RF信号生成的电源来进行操作，或者可通过由电池160提供的电源进行操作。

另一方面，当来自电池160的电源供给被接通时，经由电源供给控制单元108将电源从电池160提供给包括执行IC芯片100的操作所需处理的逻辑单元110、整流电路111、限幅器112、时钟提取电路114、解调电路116、载荷调制电路118等的处理单元104。

<信息处理系统的操作>

接下来，将参照图3和图4来描述根据本发明实施例的信息处理系统的操作。图3和图4示出了根据本实施例的信息处理系统的操作的时序图。在图3和图4中也提供了检测信号50和控制信号52的时序图。

首先，将描述图3中所示的操作。此处，假设电源被提供给IC芯片100的RF信号检测单元106。在CE设备150接近读/写器200的状态下，对RF信号检测单元106的电源供给可经由读/写器200的非接触电源传送来执行或者可通过CE设备150的电池160来执行。

例如，当CE设备150被置于接近读/写器200时，IC芯片100通过RF信号检测单元106来检测来自读/写器200的RF信号(步骤S10)。当检测到RF信号时，IC芯片100通过RF信号检测单元106将表示RF信号检测的检测信号50输出至主机CPU 155(S12)。

当接收到检测信号50时，主机CPU 155向电源供给控制单元108输出用于使从电池160向IC芯片100的电源供给接通的控制信号52(S14)。当接收到控制信号52时，电源供给控制单元108执行用于接通来自电池160的电源供给的控制(S16)。结果，在IC芯片100中，电源被提供给用于执行IC芯片100的操作所需的处理的处理单元104。

在IC芯片100与读/写器200之间，经由轮询请求和轮询响应来执行数据传送/接收处理(S18)。在步骤S10～S18期间，IC芯片100将表示RF信号检测的检测信号50连续输出至主机CPU 155，并且主机CPU 155连续向电源供给控制单元108输出用于使来自电池160的电源供给接通的控制信号52(保持接通)。

在数据传送/接收处理之后或中间，例如，当CE设备150与读/写器200隔离时，IC芯片100无法通过RF信号检测单元106检测来自读/写器200的RF信号(S20)。当无法检测RF信号时，IC芯片100通过RF信号检测单元106将表示RF信号未检测的检测信号50输出至主机CPU 155(S22)。

当接收到表示RF信号未检测的检测信号50时，主机CPU 155向电源供给控制单元108输出用于使从电池160向IC芯片100的电源供给断开轭控制信号52(S24)。当接收到控制信号52时，电源供给控制单元108执行用于断开来自电池160的电源供给的控制(S26)。结果，在IC芯片100中，电源没有被提供给处理单元104。在这种情况下，可通过电池160执行或不执行向RF信号检测单元106的电源供给。

在IC芯片100与读/写器200之间，例如，如时序图所示，输入和输出检测信号50和控制信号52。在时序图中，示出了以下情况：检测信号为低有效，并且控制信号为高有效。在这种情况下，当检测到RF信号时检测信号50被切换至低电平，以及当没有检测到RF信号时被切换至高电平，而当电源供给被接通时控制信号52被切换至高电平，以及当电源供给被断开时被切换至低电平。检测信号50可以被设定为高有效，并且控制信号52可以被设定为低有效。

即，在检测RF信号的期间内，RF信号检测单元106将处于低电平的检测信号50输出至主机CPU 155，并且在检测信号50处于低电平的期间内，主机CPU 155将处于高电平的控制信号52输出至电源供给控制单元108。随后，在控制信号52处于高电平的期间内，电源供给控制单元108将从电池160向处理单元104的电源供给控制为接通状态。

另一方面，在没有检测到RF信号的期间内，RF信号检测单元106将处于高电平的检测信号50输出至主机CPU 155，并且在检测信号50处于高电平的期间内，主机CPU 155将低电平的控制信号52输出至电源供给控制单元108。随后，在控制信号52处于低电平的期间内，电源供给控制单元108将从电池160向处理单元104的电源供给控制为断开状态。

结果，在检测到来自读/写器200的RF信号的期间内，电源被从电池160提供给处理单元104，并且在没有检测到来自读/写器200的RF信号的期间内，电源供给停止，从而能够适当地控制来自CE设备150的电源供给。

接下来，将描述图4所示的操作。由于图4所示操作的步骤S30～S38与图3所示操作的步骤S10～S18相同，所以省略对其的描述。

在图4所示操作的情况下，在IC芯片100与读/写器200之间，经由读取请求和读取响应来执行数据传送/接收处理(S40、S42)，并通过来自IC芯片100的读取响应来终止数据传送/接收处理。

当数据传送/接收处理终止时，主机CPU 155判定不需要将电源提供给处理单元104，而向电源供给控制单元108输出用于使从电池160向IC芯片100的电源供给断开的控制信号52(S44)。此处，IC芯片100连续将表示RF信号检测的检测信号50输出至主机CPU 155。

当接收到控制信号52时，电源供给控制单元执行用于断开来自电池160的电源供给的控制(S46)。结果，在IC芯片100中，电源没有被提供给处理单元104。在这种状态下，向RF信号检测单元106的电源供给可经由读/写器200的非接触电源传送或通过电池160来执行或者可以通过它们中的一个来执行。

在图4所示操作的情况下，当数据传送/接收处理终止时，主机CPU 155将控制信号52的电平切换至低电平，并将它们输出至电源供给控制单元108。此处，由于检测到RF信号，所以RF信号检测单元106继续向主机CPU 155输出处于低电平的检测信号50。当控制信号52变成低电平时，电源供给控制单元108控制断开从电池160向处理单元104的电源供给。

结果，在执行IC芯片100的操作所需的处理的同时，执行从电池160向处理单元104的电源供给，儿当处理被终止时，停止电源供给，从而能够适当地控制来自CE设备150的电源供给。

尽管参照附图在前面描述了本发明的优选实施例，但本发明不限于此。本领域的技术人员应理解，根据设计要求和其他因素，可以有多种修改、组合、再组合和改进，均应包含在本发明的权利要求或等同物的范围之内。

例如，在上面实施例的描述中，描述了以下情况：电源供给控制单元108根据响应于检测信号50或处理单元104的处理状态而从主机CPU 155输入的控制信号52来间接控制来自电池160的电源供给。但是，代替电源供给控制单元108控制电源供给，主机CPU 155可以直接控制来自电池160的电源供给。结果，能够不在IC芯片100侧而在CE设备150侧适当地控制向IC芯片100的电源供给。

Claims (10)

1.一种可安装在信息处理设备上的IC芯片，包括：

处理单元，被从所述信息处理设备提供电源，并执行所述IC芯片的操作所需的处理；

射频信号检测单元，检测经由非接触通信从外部设备传送的射频信号，并将表示射频信号的检测状态的检测信号输出至所述信息处理设备；以及

电源供给控制单元，根据至少响应于所述检测信号而从所述信息处理设备输入的控制信号来控制从所述信息处理设备向所述处理单元的电源供给。

2.根据权利要求1所述的IC芯片，其中，基于从所述外部设备传送的所述射频信号向所述射频信号检测单元提供电源以进行操作。

3.根据权利要求1所述的IC芯片，其中，从所述信息处理设备向所述射频信号检测单元提供电源以进行操作。

4.根据权利要求1所述的IC芯片，其中，所述电源供给控制单元进一步根据响应于所述处理单元的处理状态而从所述信息处理设备输入的所述控制信号来控制从所述信息处理设备向所述处理单元的电源供给。

5.一种信息处理设备，其上可安装IC芯片，包括：

电源供给单元，可向所述IC芯片提供电源；以及

控制单元，从所述IC芯片接收表示经由非接触通信从外部设备传送的射频信号的检测状态的检测信号，并至少响应于所述检测信号来向所述IC芯片输出用于使所述IC芯片控制从所述电源供给单元向所述IC芯片的处理单元的电源供给的控制信号，其中，

所述IC芯片包括：

处理单元，被从所述信息处理设备提供电源，并执行所述IC芯片的操作所需的处理；

射频信号检测单元，检测经由非接触通信而从所述外部设备传送的射频信号，并将表示射频信号的检测状态的所述检测信号输出至所述信息处理设备；以及

电源供给控制单元，根据至少响应于所述检测信号而从所述信息处理设备输入的所述控制信号来控制从所述信息处理设备向所述处理单元的电源供给。

6.根据权利要求5所述的信息处理设备，其中，所述控制单元进一步响应于所述处理单元的处理状态向所述IC芯片输出用于使所述IC芯片控制从所述电源供给单元向所述处理单元的电源供给的所述控制信号。

7.根据权利要求5所述的信息处理设备，其中，所述控制单元响应于所述检测信号或所述处理单元的处理状态来控制从所述电源供给单元向所述处理单元的电源供给。

8.一种信息处理系统，包括其上可安装IC芯片的信息处理设备和外部设备，其中，

所述信息处理设备包括：

电源供给单元，可向所述IC芯片提供电源；以及

控制单元，从所述IC芯片接收表示经由非接触通信从外部设备传送的射频信号的检测状态的检测信号，并至少响应于所述检测信号来向所述IC芯片输出用于使所述IC芯片控制从所述电源供给单元向所述IC芯片的处理单元的电源供给的控制信号，其中，

所述IC芯片包括：

处理单元，被从所述信息处理设备提供电源，并执行所述IC芯片的操作所需的处理；

射频信号检测单元，检测经由非接触通信从所述外部设备传送的射频信号，并将表示射频信号的检测状态的所述检测信号输出至所述信息处理设备；和

电源供给控制单元，根据至少响应于所述检测信号而从所述信息处理设备输入的所述控制信号来控制从所述信息处理设备向所述处理单元的电源供给；以及所述外部设备包括：

非接触通信单元，执行与所述IC芯片的非接触通信。

9.一种程序，用于使计算机执行可应用于安装在信息处理设备上的IC芯片的电源供给控制的方法，其中，

所述电源供给控制的方法包括以下步骤：当表示经由非接触通信从外部设备向所述IC芯片传送的射频信号的检测状态的检测信号被从所述IC芯片输出至所述信息处理设备时，根据至少响应于所述检测信号而从所述信息处理设备输入的控制信号来控制来自用于执行所述IC芯片的操作所需的处理的所述信息处理设备的电源供给。

10.一种程序，用于使计算机执行可应用于其上安装IC芯片的信息处理设备的电源供给控制的方法，其中，

所述电源供给控制的方法包括以下步骤：在所述信息处理设备中，控制从所述IC芯片接收表示经由非接触通信从外部设备传送的射频信号的检测状态的检测信号，至少响应于所述检测信号来向所述IC芯片输出用于使所述IC芯片控制来自用于执行所述IC芯片的操作所需的处理的所述信息处理设备的电源供给的控制信号。

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