CN1232890C

CN1232890C - 袖珍电子设备

Info

Publication number: CN1232890C
Application number: CNB018022316A
Authority: CN
Inventors: 藤泽照彦; 千原博幸
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2021-05-30
Also published as: WO2001092970A1; EP1204903A1; EP1204903A4; HK1044995A1; US7181179B2; CN1386215A; US20020107054A1

Abstract

袖珍电子设备包括一个IC卡芯片单元、一个手表CPU、一个电源单元、一个显示单元和一个连接在电源单元与IC卡芯片单元之间的开关。手表CPU有一个供电控制单元。IC卡芯片单元与一个近距离的外部收发机进行不接触数据通信。手表CPU由电源单元供电进行工作，从IC卡芯片单元接收数据，以在显示单元上显示数据或将数据处理后再在显示单元上显示。供电控制单元在手表CPU从IC卡芯片单元接收数据期间闭合开关，从而使电源单元向IC卡芯片单元供电。

Description

袖珍电子设备

技术领域

本发明与诸如手表和移动电话机之类的袖珍电子设备有关。

技术背景

磁卡是一种记录各种信息的信息记录媒体。虽然磁卡制造成本低，但是它们不能记录大量的信息。还有一个问题是磁卡很难保证安全。为了解决这些问题，近年来业已开发和推广了一些IC卡，这些IC卡能存储大量的信息，而且安全性也容易保证。

在这样的IC卡中，不接触IC卡由于只要将它靠近读/写设备就可以执行高速数据交换，因此功能上尤为出色。此外，不接触IC卡有着不需要维护的优点。因此，人们希望可以将不接触IC卡用于诸如车票、月票和滑雪索道卡之类的各种用途。

由于这种不接触IC卡不能独立显示数据内容，因此确认存储在IC卡内的余额和历史信息需要有一个外部数据读取和显示设备来读取和显示这些信息。这是因为传统的不接触IC卡做成用从外部设备接收的信号得到的功率进行工作的，用这样弱的功率很难使为显示余额之类配置在IC卡内的显示屏工作。

然而，这对那些用不接触IC卡作为小金额或车票支付的电子货币的用户造成了不便，因为如果就近没有数据读取和显示装置可用的话，用户就不能确认消费额和余额。

此外，还有通信距离小和易受噪声影响的问题，因为传统的不接触IC卡不能得到大的功率，仅依靠对接收信号整流得到的功率驱动。

发明概要

本发明的目的是提供一种袖珍电子设备，可以不失便携性地与传统的不接触ID卡一样使用，而且还能显示数据内容。

为了达到这样一个目的，本发明所提供的一种袖珍电子设备包括：一个与一个外部收发机进行不接触数据通信的不接触通信单元；一个电源；一个显示单元；一个由所述电源供电进行工作的信息处理单元，用来从不接触通信单元接收数据，以在显示单元上显示数据或将数据处理后再在显示单元上显示；以及一个至少在信息处理单元从不接触通信单元接收数据期间使电源对不接触通信单元供电的供电控制单元。

这种袖珍电子设备可以不失便携性地与传统的不接触IC卡一样使用，而且可以当场显示通过与外部收发机的不接触数据通信获得的数据内容，从而为用户增强了可操作性。

在一个优选实施例中，这种袖珍电子设备还包括一个插在电源与不接触通信单元之间的开关，供电控制单元可以闭合这个开关，从而使电源向不接触通信单元供电。这个开关例如是一个晶体管。此外，不接触通信单元包括一个天线和一个与天线连接的高频电路。不接触通信单元有一个根据从外部收发机接收的载波产生时钟的时钟产生单元，从而可以按时钟从外部收发机接收数据。

在另一个优选实施例中，这种袖珍电子设备还包括一个用不接触通信单元从外部收发机接收的信号产生供电电压提供给不接触通信单元内的一个电路的供电电压产生电路。供电电压产生电路例如包括一个对接收信号整流以产生供电电压的整流电路。

不接触通信单元可以包括一个非易失性存储器。在这种具体实施方式中，不接触通信单元将由不接触数据通信获得的数据写入非易失性存储器或者通过不接触数据通信更新非易失性存储器内的数据。信息处理单元接收由不接触通信单元从非易失性存储器读出的数据。

在另一个优选实施例中，不接触通信单元还可以包括一个非易失性存储器和一个用接收信号产生供电电压的供电电压产生电路。在这种具体实施方式中，不接触通信单元在处在外部收发机的通信距离内时利用供电电压产生电路产生的供电电压进行不接触数据通信，将由不接触数据通信获得的数据写入非易失性存储器或者通过不接触数据通信更新非易失性存储器内的数据。信息处理单元接收由不接触通信单元从非易失性存储器读出的数据。

在另一个优选实施例中，这种袖珍电子设备包括一个检测外部收发机发送的载波的载波检测单元。在这种具体实施方式中，在载波检测单元检测到载波时，不接触通信单元与外部收发机进行不接触数据通信，而在载波检测单元没有检测到载波时，信息处理单元从不接触通信单元接收数据。

最好将载波检测单元配置成由电源供电进行工作。

在另一个优选实施例中，不接触通信单元还包括一个检测外部收发机发送的载波的载波检测单元、一个非易失性存储器和一个用从外部收发机接收的信号产生供电电压的供电电压产生电路，所产生的供电电压加到包括非易失性存储器的不接触通信单元内的一个电路上。在这种具体实施方式中，不接触通信单元在载波检测单元检测到载波时利用由供电电压产生电路产生的供电电压进行不接触数据通信；以及将由所述不接触数据通信获得的数据写入非易失性存储器或者通过不接触数据通信修改非易失性存储器内的数据。信息处理单元在载波检测单元没有检测到载波时从不接触通信单元接收从非易失性存储器读出的数据。

在一个优选实施例中，在从载波检测单元检测到载波的状态改变到载波检测单元没有检测到载波的状态时，以此作为触发，启动从不接触通信单元向信息处理单元的数据传送。

在另一个优选实施例中，这种袖珍电子设备包括一个检测外部收发机发送的载波的载波检测单元，在载波检测单元检测到载波时，不接触通信单元与外部收发机进行不接触数据通信，信息处理单元从不接触通信单元接收数据。

可以将这种袖珍电子设备配置成由电源对不接触通信单元供电，而且按照对一个操作部件的操作将数据从不接触通信单元传送给信息处理单元。

在另一个优选实施例中，供电控制单元在数据信号从不接触通信单元发送给外部收发机时使电源向不接触通信单元供电。

这种具体实施方式可以在向外部收发机发送数据时利用电源供电，增大发送功率或调制度，从而能可靠地将数据信号传输到较远的位置。

在一个优选实施例中，信息处理单元从不接触通信单元接收到数据后就在显示单元上显示数据或数据经处理后所得到的结果。

信息处理单元在操作者命令终止显示操作时可以终止显示操作。这种具体实施方式使用户可以及时确认与外部收发机不接触数据通信的结果。

此外，信息处理单元可以在保持显示操作一段预定的时间后终止显示操作。按照这种具体实施方式，显示操作自动终止，从而使功率消耗减到最小。在这种情况下，还可以在通过对操作部件的操作命令终止显示操作时立即终止显示操作。

此外，显示操作终止后，可以在通过对操作部件的操作命令启动显示时恢复显示操作。

这种具体实施方式使用户可以在任何要证实时都可以显示不接触数据通信的结果。

信息处理单元在它不在显示单元上显示从不接触通信单元接收的数据或从处理数据得到的结果时可以在显示单元上显示其他信息。

这种具体实施方式使显示单元可以用于除了确认不接触数据通信的结果之外的一些用途，从而使这种袖珍电子设备用途更广。

在一个优选实施例中，信息处理单元有一个执行计时操作产生时间信息的计时单元。在这种具体实施方式中，在不显示从不接触通信单元接收的数据或处理数据所得到的结果时，信息处理单元显示从计时单元得到的时间信息。

在一个优选实施例中，这种袖珍电子设备包括一个执行计时操作产生时间信息的计时单元和一个根据时间信息自动驱动一些模拟指针执行时间显示操作的模拟指针显示单元。

在这种情况下，显示单元可以配置成设置在模拟指针前的透明液晶显示屏。用户能透过透明的液晶显示屏看到这些模拟指针。或者，显示单元可以配置成一个设置在模拟指针后的透明的有机场致发光件。

模拟指针显示单元包括一个步进驱动模拟指针的驱动马达。在一个优选实施例中，这种袖珍电子设备包括一个在不接触通信单元与外部收发机进行不接触数据通信期间禁止将驱动信号加到驱动马达上的马达驱动禁止单元。

在这样的具体实施方式中，在不接触数据通信期间马达是不驱动的，从而防止产生对不接触数据通信有着不利影响的噪声。

在一个优选实施例中，这种袖珍电子设备包括一个暂停显示单元的显示操作的显示禁止单元。

在这样的袖珍电子设备中，在进行不接触通信期间不执行显示操作，从而保护不接触数据通信，使它不会受由于显示操作而产生的噪声的影响。

在一个优选实施例中，显示禁止单元检测不接触通信单元从外部收发机接收的无线电通信起动信号，从而检测不接触数据通信的开始。此外，显示禁止单元在通过不接触数据通信获得的数据写入存储器时或者在存储器内的数据业已通过不接触数据通信得到更新时可以恢复显示操作。

这种袖珍电子设备可以配有一个使不接触数据通信分成多次间歇执行的控制器。在这种情况下，显示禁止单元在不接触数据通信开始或恢复时使显示单元的显示操作暂停而在不接触数据通信暂停或终止时使显示单元的显示操作恢复。

有时袖珍电子设备有一个照明单元，设置在显示单元的正面或背面，对显示单元进行照明。在这样的具体实施方式中，最好配置一个照明禁止单元，在不接触数据通信期间禁止照明单元执行照明操作。

本发明提供的袖珍电子设备例如具有手表形状，可以戴在用户的手臂上。电源例如是一个电池。

本发明还提供了一种袖珍电子设备，这种袖珍电子设备包括：一个与一个外部收发机进行不接触数据通信的不接触通信单元；一个检测外部收发机发送的载波的载波检测单元；一个电源；一个在载波检测单元检测到载波期间使电源向不接触通信单元供电的供电控制单元；一个由电源供电进行工作的信息处理单元，用来接收在载波检测单元检测到载波的时间内不接触通信单元通过不接触数据通信得到的数据，以在显示单元上显示数据或将数据处理后再在显示单元上显示。

使用这样的袖珍电子设备，即使不接触通信单元没有产生供电电压的电路，在检测到载波期间电源可以对不接触通信单元供电，从而在与外部收发机进行不接触数据通信期间可以执行从不接触通信单元向信息处理单元的数据传输。

此外，本发明还提供了一种用于手表的无线电设备，这种无线电设备包括一个可从手表卸下的机壳和与机壳一起的可通过无线电通信与一个外部无线电设备进行数据交换的无线电通信装置。

使用这样的手表无线电设备，用户可以很方便地为他自己的手表增添不接触IC卡功能。

本发明不仅可以用按照本发明生产袖珍电子设备出售的实施方式实现，而且还可以用将控制袖珍电子设备的程序记录在一种记录媒体内经销或者通过经销电信线路经销这种程序的实施方式实现。

附图简要说明

图1为示出佩戴作为本发明的第一实施例的手表型电子设备的用户通过一个关口的情况的透视图。

图2为示出配置在关口处的一个外部收发机的方框图。

图3为示出这种电子设备的配置的方框图。

图4为示出这种电子设备的指针驱动单元的结构的示意图。

图5为示出这种电子设备的详细配置的方框图。

图6为示出这种电子设备内的一个载波检测器的配置的电路图。

图7为示出载波检测器的各个部分的信号波形的波形图。

图8和9为示出这种电子设备的工作情况的时序图。

图10A和10B为示出这种电子设备的显示情况的例示图。

图11A和11B为示出这个实施例的变型的显示情况的例示图。

图12为示出作为本发明的第二实施例的手表型电子设备的配置的方框图。

图13为示出这种电子设备的详细配置的方框图。

图14为示出作为本发明的第三实施例的手表型电子设备的配置的方框图。

图15为示出作为本发明的第四实施例的手表型电子设备的配置的方框图。

图16为示出这种电子设备的接收电路和发送电路的配置的方框图。

图17A为示出这种电子设备内部一些模块的配置的俯视图。

图17B为图17A的沿线I-I’的剖视图。

图18A为示出这种电子设备内部一些模块的另一种配置的俯视图。

图18B为图18A的沿线I-I’的剖视图。

图19为示出这种电子设备与一个外部收发机之间的数据通信的过程的程序图。

图20为示出这种电子设备的工作情况的流程图。

图21为示出由一个静态驱动系统驱动这种电子设备的液晶显示屏的驱动信号的波形图。

图22为示出这个实施例的一个变型的配置的方框图。

图23为示出作为本发明的第五实施例的手表型电子设备的配置的方框图。

图24为示出这个实施例一个变型的工作情况的流程图。

图25为本发明的第六实施例的无线电设备和手表的分解透视图。

图26为示出这种无线电设备的配置的剖视图。

图27为图26的沿线III-III’的剖视图。

图28为示出一个按照这个实施例设计的不接触IC卡的配置的方框图。

图29为示出作为本发明的第七实施例的手表的外观图。

图30为示出一个按照这个实施例设计的不接触IC卡的配置的示意图。

图31为示出作为这个实施例的一个变型的手表的主要组成部分的透视图。

图32为示出作为这个实施例的另一个变型的手表的主要组成部分的透视图。

实现本发明的最佳方式

[1]第一实施例

[1.1]配置概要

图1为一个为手表型电子设备10服务的数据通信系统的透视图。如图所示，用户U在臂上戴着手表型电子设备10通过关口G。关口G例如是一个车站的检票口。关口G配有一个外部收发机90。外部收发机设备90在手表型电子设备10经过关口G时与手表型电子设备10进行双向数据通信。

数据通信通常用13.56MHz或125kHz的载波(载波信号)，是弱无线电通信，两个设备的传输输出都被限制在低电平。因此，只有在离外部收发机90距离几厘米的圆形范围内才可以进行通信(这个范围以下称为通信范围)。所以，在进行双向数据通信时，要求用户将手表型电子设备10靠近外部收发机90的天线。

图2为示出外部收发机90的配置的方框图。在外部收发机90内，有一个控制单元93对整个外部收发机90进行控制。发送电路94在控制单元93的控制下产生和输出发送控制信号。接收电路95接收天线97通过高频电路96送来的接收信号，从接收信号中解调出接收数据输出给控制单元93。高频电路96根据发送控制信号产生传输信号通过天线97发送给手表型电子设备10和将天线97从手表型电子设备10接收的接收信号输出给接收电路95。

图3为示出本发明的手表型电子设备10的配置的方框图。

在手表型电子设备10内，手表CPU 14、液晶显示屏(LCD)17和指针驱动单元18是一些主要执行手表功能和信息处理功能的组件。指针驱动单元18包括：一个时针、一个分针和一个秒针；一个驱动这些指针的步进马达；以及一个驱动步进马达的驱动电路。

如图4所示，指针驱动单元18包括一个驱动电路18A和一个驱动机构18B。在驱动机构18B内，步进马达310配备有：一个用驱动电路18A提供的驱动脉冲产生磁力的驱动线圈311；一个由驱动线圈311激励的定子312；以及一个在定子312内部产生的磁场作用下转动的转子313。在定子312内配置了一些磁饱和段317，使得驱动线圈311产生的磁力在转子313周围相应相位(极)315和316产生不同的磁极。此外，为了限制转子313的旋转方向，在沿着定子312的内周的适当位置形成一个内部槽口318。在定子312受到这种结构内的驱动线圈311的激励时，产生齿槽效应转矩，使转子313停在一个适当位置。

步进马达310的转子313的转动由轮系350传送给相应的指针，轮系350包括一个通过一根齿杆与转子313啮合的第五轮351、一个第四轮352、一个第三轮353、一个第二轮354、一个分针轮355和一个时针轮356。秒针361与第四轮352的轴连接，分针362与第二轮354的轴连接，而时针363与时针轮356的轴连接。随着转子313的转动，这些指针转动，指示时间。

驱动电路18A按来自手表CPU 14的驱动指令为步进马达310提供不同波形的驱动脉冲。驱动电路18A包括一个桥式电路，由P沟道MOS晶体管333a、N沟道MOS晶体管332a、P沟道MOS晶体管333b和N沟道MOS晶体管332b组成。步进马达311的驱动线圈311接在一个连接P沟道MOS晶体管333a和N沟道MOS晶体管332a的节点与另一个连接P沟道MOS晶体管333b和N沟道MOS晶体管332b的节点之间。通过将来自手表CPU 14的控制脉冲加到MOS晶体管332a、332b、333a和333b的各自栅极，为驱动线圈311提供驱动脉冲，从而驱动转子313。

在图3中，手表CPU 14执行计时操作，以指针驱动单元18的时针、分针和秒针指示当前时间，还根据需要执行各种信息处理和在LCD 17上显示处理的结果。

此外，所连接的IC卡芯片单元11和天线12是主要执行不接触IC卡的功能、与外部收发机90进行数据通信的组件。IC卡芯片单元11配备有一个接收通过天线12输入的接收信号的射频(RF)单元21、一个用通过天线12输入的接收信号产生驱动功率的供电单元22和一个控制整个IC卡芯片单元11的微处理器23。IC卡芯片单元11通过数据接口13与手表CPU 14连接。

电池15是一个为载波检测器(未示出)、手表CPU 14和LCD 17供电的电源。电池15还通过开关晶体管16与IC卡芯片单元11连接。在开关晶体管16导通时，电池15就向IC卡芯片单元11供电。手表CPU 14使电池15通过开关晶体管16向IC卡芯片单元11供电，从而允许通过数据接口13与微处理器23进行数据交换。

[1.2]详细配置

图5为详细示出如图3所示的手表型电子设备10的配置的方框图。

[1.2.1]天线

如图5所示，天线12配备有一个线圈L和一个调谐电容器C1。

[1.2.2]RF单元

按照本发明，RF单元21是一个执行不接触通信单元功能的电路。RF单元21配备有：一个对天线12的接收信号整流、通过平滑电容器C2提供直流电压(VDD，VSS)的整流电路31；一个将通过天线12输入的模拟接收信号放大后输出的放大器32；一个对模拟接收信号进行振幅键控(ASK)解调、输出接收数据的ASK解调单元33；一个对从微处理器23输入的传输数据进行ASK调制、输出发送控制信号的ASK调制器34；一个根据发送控制信号产生模拟传输信号的驱动单元35；一个根据通过天线12输入的模拟接收信号形成时钟脉冲CLOCK1的时钟产生器36；以及一个根据通过天线12输入的模拟接收信号产生复位信号RESET的复位信号产生器37。

[1.2.3]微处理器

微处理器23配备有：一个控制整个微处理器23的CPU 41；一个存有控制程序和控制数据的ROM 42；一个作为工作区的暂时存储各种数据的RAM 43；一个代替CPU执行各种加密处理的加密协处理器44；一个存储各种需要以非易失方式存储的诸如接收数据之类的数据的电可擦可编程序只读存储器(EEPROM)45；以及一个执行微处理器23与手表CPU14之间的接口操作的I/O单元46。

[1.2.4]手表CPU

手表CPU 14配备有：一个控制整个手表CPU 14的CPU 51；一个用于各种处理的门阵列单元52；一个执行手表CPU 14与微处理器23之间的接口操作的I/O单元53；一个控制是否由电池15对微处理器23供电的供电控制器54；一个暂时存储各种数据的RAM 55；一个存有控制程序和控制数据的ROM 56；一个执行计时操作和根据外部连接的晶体振荡器X的振荡频率产生和输出时钟脉冲CLOCK2的时钟振荡器57；以及一个驱动液晶显示屏(LCD)17的LCD驱动器58。

[1.3]载波检测器

下面，将结合图6说明载波检测器的配置。

载波检测器38配备有：一个放大通过形成天线12的线圈L和调谐电容器C1输入的模拟接收信号、输出经放大的模拟接收信号的运算放大器61；一个对经放大模拟接收信号进行二极管检波、输出检测信号SD1的二极管检波器62；一个泄放在检测二极管时保留在二极管检波器62内的电荷的泄放电阻R1；以及一个缓冲二极管检波器62的输出信号、输出载波检测信号CRDET的缓冲单元63。

二极管检波器62配备有一个阳极与运算放大器61的输出端连接的二极管D1和一个一端与二极管D1的阴极端连接而另一端与电源的低电位侧GND连接的电容器。

缓冲单元63包括一个它的输入端与二极管D1的阴极端连接、将检测信号SD1反相后输出反相检测信号/SD1的第一非电路NOT1；以及一个它的输入端与第一非电路NOT1连接、将输入的反相检测信号/SD1反相后输出载波检测信号CRDET的第二非电路NOT2。载波检测器38由电池15供电。

图7示出了载波检测器各部分的波形。

天线12接收的模拟接收信号ANT例如是通过调制频率为13.6MHz的载波得到的信号。在二极管检波器62对模拟接收信号ANT执行二极管检波后，就将波形几乎等于载波的包络的检测信号SD1输出给缓冲器63。缓冲器63实际上是对检测信号SD1执行波形整形操作，输出载波检测信号CRDET，如图所示。

[1.4]第一实施例工作原理

图8为示出本实施例的工作情况的例子的时序图。这个时序图示出了一个佩戴手表型电子设备10的用户通过配备有一个外部收发机的关口以及在所示这段时间内手表型电子设备10的工作情况。在这个例子中，手表型电子设备10的IC卡芯片单元11起着一个预先付讫的消费卡的作用。图9为示出手表型电子设备10在图8这个时序图中从时间t1到时间t13期间的详细操作的时序图。此外，图10A和10B示出了这个例子中在手表型电子设备10的显示单元上显示的显示屏幕的例子。以下将结合这些图说明本实施例的工作情况。

首先，如图8所示，假设用户U朝关口G步行。这时，手表型电子设备10处于时间显示状态(时间显示模式)，在手表型电子设备10的LCD 17上没有什么显示，可以看到位于LCD 17后的度盘71、时针72、分针73和秒针74，如图10A所示。此外，在手表型电子设备10内，开关晶体管16处于截止状态，从而电池15不向IC卡芯片单元11供电。

然后，例如在时间t1用户U到达关口G，在手表型电子设备10进入外部收发机90的通信范围时，启动图9所示的操作。

首先，在时间t1，在通过天线12从外部收发机90接收到模拟接收信号ANT时(此时只有载波)，模拟接收信号ANT经整流电路31整流后通过平滑电容器C2成为直流电压(VDD，VSS)提供给微处理器23。此外，载波检测器38将载波检测信号CRDET改变为电平“H”。

在接收模拟接收信号ANT期间，时钟产生器36对模拟接收信号ANT的载波执行包络波形整形。通过波形整形得到一个选通信号，这个选通信号在有载波输入期间为电平“H”。时钟产生器36在选通信号为电平“H”期间向微处理器23输出时钟信号CLOCK1。

由于在这时候IC卡芯片单元11不由电池15供电，因此IC卡芯片单元11用整流电路31提供的直流电压(VDD，VSS：在图8中标为载波整流电源)进行工作。然后，在时间t2，在从检测到开始接收模拟接收信号ANT后经过一段预定时间时，CPU 41将接收模式状态信号改变为电平“H”，进入接收状态。

接着，放大器32将从天线输入的模拟接收信号放大后输出给ASK解调器33。ASK解调器33对模拟接收信号进行ASK解调，产生接收数据，输出给微处理器23。然后在时间t3，在发现不再有数字接收信号要输入ASK解调器33时，CPU 41将接收模式状态信号改变为电平“L”，进入待用状态。

在时间t4，CPU 41将传输模式状态信号改变为电平“H”，向ASK调制器34输出传输数据，以便向外部收发机90发送信号。接着，ASK调制器34对CPU 41所给的传输数据进行ASK调制后输出给驱动单元35。驱动单元35根据发送控制信号产生模拟传输信号，通过天线12将所产生的信号发送给外部收发机90。然后，在时间t5完成传输数据输出时，CPU41将传输模式状态信号改变为电平“L”。

因此，在手表型电子设备10的IC卡芯片单元11与外部收发机90之间进行双向数据通信。这样的双向数据通信可以按需要重复多次。有关事务和最后余额的信息在外部收发机90与IC卡芯片单元11之间通过双向数据通信交换，在手表型电子设备10的IC卡芯片单元11中，事务信息记录在EEPROM 45内，而EEPROM 45内消费卡还剩的余额的数据得到更新。此外，完成更新余额数据的情况从IC卡芯片单元11报告给关口G内部的外部收发机90。

在时间t6，在不再有载波从天线12输入时，载波检测器38将载波检验信号CRDET改为电平“L”，IC卡芯片单元11的CPU 41将触发信号切换成电平“H”，通过I/O单元46，触发信号就是控制信号CTRL。

接着，手表CPU 14的时钟振荡器57根据外部连接的晶体振荡器X的振荡频率产生时钟信号CLOCK2，输出给微处理器23。此外，供电控制器54使开关晶体管16导通，从而使电池15对IC卡芯片单元11供电。此外，手表CPU 14将IC卡芯片单元改变为数据传输模式。

然后，在时间t7，微处理器23的CPU 41从EEPROM 45读出数据，通过I/O单元46传送给手表CPU 14的RAM 55。

在CPU 41传送数据而在时间t8完成数据传送时，手表CPU 14在时间t9撤销数据传输模式。同时，供电控制器54使开关晶体管16截止，从而停止电池15对IC卡芯片单元11供电。

在时间t10，手表CPU 14的CPU 51执行各种处理，例如对从IC卡芯片单元11接收的存储在RAM 55内的数据进行格式转换。

然后，在时间t11，在完成对从IC卡芯片单元11接收的数据的处理时，CPU 51对LCD驱动器58进行控制，将经处理的数据传送给LCD驱动器58，以便在时间t12到时间t13期间在LCD 17上显示数据。在这种情况下，电池15用作LCD 17的驱动电源。图10B示出了这时候在LCD 17上显示的事务信息和消费卡的余额的例子。具体地说，显示了从中心站到北方站的费额$5和消费卡内还剩下的余额$95。

在从时间t12后经过了一段事先为数据确认设置的自动数据显示时间TDISP后成为时间t13时，手表型电子设备10再次进入时间显示状态(时间显示模式)。如图10A所示，在LCD 17上没有显示，从而可以看到处在LCD 17后的度盘71、时针72、分针73和秒针74。

以后例如在时间t14用户按下显示按钮75时，手表型电子设备10进入数据显示模式(手动数据显示模式)，如图8所示。手表CPU 14的CPU 51读出从IC卡芯片单元11接收的数据存入RAM 55，对需发送给LCD驱动器58的数据进行各种处理，例如格式转换。结果，最近消费金额和消费卡的余额就显示在LCD 17上，如图10B所示。

然后，在经过了预置的显示时间时，在时间t15，手表型电子设备10再次进入时间显示状态(时间显示模式)。

如果用户按下显示按钮75，甚至在还没有过了预置的显示时间，就会使手表型电子设备10进入时间显示状态(时间显示模式)。

[1.5]第一实施例的效果

如上所述的第一实施例能现场显示存储的数据内容，在遵从传统的不接触IC卡规范的同时不损害移动性，因此为用户增强了可操作性。

特别是由于有效地应用诸如可佩戴电子设备(一种袖珍电子设备)的电池之类的电源和可佩戴电子设备的显示功能，从而能通过切换操作在接入IC卡后的一段时间或者在任何需要的时间显示诸如不接触IC卡单元的余额和使用经历之类的数据内容，因此大大地方便了用户。

此外，在手表型电子设备配置成可佩带电子设备的情况下，可以通过将时间显示指针和透明的显示元件组合在一起达到同时具有手表外形和清晰显示的美观效果。特别是与发光显示元件的组合可以提高在使用这种设备中的清晰度，因此进一步加强了这些效果。

[1.6]实施例的变型

[1.6.1]第一变型

在这个变型中，在手表型电子设备10与外部收发机90进行数据通信期间，手表型电子设备10的手表CPU 14暂停指针驱动单元18对步进马达的操作。在数据通信完成后，手表CPU 14向指针驱动单元18发送一个指令，驱使步进马达步进等于暂停时间的步数。这个变型使数据通信更为稳定，因为在数据通信期间不驱动用于时间显示的步进马达，从而防止了出现电磁噪声。

[1.6.2]第二变型

以上第一实施例示出了用例如时针、分针和秒针进行模拟时间显示的手表型电子设备。本变型假设手表型电子设备执行实时数字显示。在本变型中，有类型不同的两个LCD配置在手表型电子设备的盖板下，其中一个是透明的LCD。这个透明的LCD就配置在盖板后，用来显示存储在IC卡单元内的诸如消费卡的余额之类的数据。另一个类型的LCD配置在透明的LCD后，用来显示当前时间。图11A和图11B示出了手表型电子设备在本变型中的显示情况例子。在这些例子中，IC卡芯片单元11与在第一实施例中一样起着一个消费卡的作用。

在时间显示状态，LCD 17显示当前日期(4月3日，星期日)和时间(12点37分46秒)，如图11A所示。用户在这个状态按下显示按钮75时，除了日期和当前时间，最近消费量(从中心站到北方站的费用$5)和消费卡的余额($95)就显示在LCD 17上，如图11B所示。

[1.6.3]第三变型

在以上实施例中，就手表型电子设备进行说明，但是本发明也可以应用于一种包括一个显示单元和一个只供显示单元用的独立电源(电池)的小型袖珍电子设备。

[1.6.4]第四变型

可以设想小型袖珍电子设备有各种具体形式，例如计算器、个人数字助理(PDA)、翻译器、计步器和便携式血压计之类。这些具体装置可以有不同的样式，例如项链型、悬垂型等等。

[1.6.5]第五变型

虽然在以上实施例中在从IC卡芯片单元的非易失性存储器读出数据时由电池对IC卡芯片单元供电，但是在IC卡芯片单元向外部收发机发送数据信号时也可以由电池供电。这样可以提高IC卡芯片单元的发送功率和调制度，从而扩大通信范围。

[2]第二实施例

[2.1]配置概要

图12为示出作为本发明的第二实施例的手表型电子设备10A的配置的方框图。手表型电子设备10A主要包括：一个实现IC卡功能的IC卡芯片单元11A；一个与IC卡芯片单元11A连接的天线12；一个执行各种显示操作的液晶显示屏(LCD)17；一个通过数据接口13与IC卡芯片单元11A连接的控制整个手表型电子设备、计时操作和LCD的显示操作的手表CPU 14；一个为手表型电子设备10A供电的电池15；以及一个根据来自载波检测器的控制信号控制电池15对IC卡芯片单元11A供电(情况将在下面说明)的开关晶体管66。

IC卡芯片单元11A包括：一个接收通过天线12输入的接收信号的RF单元21；一个对通过天线12输入的模拟接收信号执行载波检测的载波检测器65；以及一个控制整个IC卡芯片单元11A的微处理器23。

[2.2]详细配置

图13为示出这种手表型电子设备10A的详细配置的方框图。

在图13中，对于与图3所示的第一实施例中的相同的部分用相同的标注数字标注，不再详细说明。

在本实施例中，RF单元21在工作时由电池15供电。

RF单元21包括：一个对通过天线12输入的模拟接收信号执行载波检测的载波检测器65；一个将通过天线12输入的模拟接收信号放大后输出的放大器32；一个对模拟接收信号进行ASK解调后作为接收数据输出的ASK解调器33；一个对从微处理器23输入的传输数据进行ASK调制后作为发送控制信号输出的ASK调制器34；一个根据发送控制信号产生模拟传输信号的驱动单元35；一个根据通过天线12输入的模拟接收信号形成时钟脉冲CLOCK1的时钟产生器36；以及一个根据通过天线12输入的模拟接收信号产生复位信号RESET的复位信号产生器37。

在这种情况下，载波检测器65的配置与图6中所示的载波检测器38的配置相同。

这些组件中，载波检测器65一直由电池15供电，但只是在载波检测器65检测到载波后载波检测信号改变为电平“L”时才使开关晶体管66导通，从而电池15为放大器32，ASK解调器33、ASK调制器34、驱动单元35、时钟产生器36和复位信号产生器37供电。

[2.3]工作原理

下面，将说明手表型电子设备10A的工作原理。

在模拟接收信号(此时只有载波)从外部收发机90(见图1和图2)通过天线12的线圈L和调谐电容器C1输入时，载波检测器65检测到载波，输出电平“L”的载波检测信号CRDET。

接着，开关晶体管66就变为ON(导通)状态，从而使电池15向放大器32、ASK解调器33、ASK调制器34、驱动单元35、时钟产生器36和复位信号产生器37供电，使它们进入工作状态。

随着模拟接收信号的输入，在载波输入期间时钟产生器36产生时钟信号CLOCK1输出给微处理器23。

在从检测到载波输入后经过一段预定的时间，IC卡芯片单元11A进入接收状态。

于是，放大器32将模拟接收信号放大后输出给ASK解调器33。

ASK解调器33对模拟接收信号进行ASK解调，产生接收数据，输出给微处理器23。

在不再有数字接收信号输入时，ASK解调器33进入待用状态。

接着，CPU 41将传输数据输出给ASK调制器34，以便向外部卡读/写设备(未示出)发送信号。

接着，ASK调制器34对CPU 41输入的传输数据进行ASK调制后形成发送控制信号输出给驱动单元35。

驱动单元35根据发送控制信号产生模拟传输信号输出给天线12，通过天线12将信号发送给外部卡读/写设备。

在不再有载波从天线12输入时，载波检测器65的载波检测信号CRDET变为电平“H”，从而开关晶体管66成为OFF(截止)状态。结果，将暂停电池15向放大器32、ASK解调器33、ASK调制器34、驱动单元35、时钟产生器36和复位信号产生器37供电，使这些部分成为不工作状态。

然后，微处理器23的CPU 41的CPU 41从EEPROM 45读出要显示的数据，通过I/O单元46传送给手表CPU 14的RAM 55。

CPU 41执行数据传送，在数据传送完成时，撤销数据传送模式。

此外，手表CPU 14的CPU 51还执行各种处理，例如对从IC卡芯片单元11接收的存储在RAM 55内的数据进行格式转换。

在完成对来自IC卡芯片单元11A的数据的处理时，CPU 51将经处理的数据传送给LCD驱动58，同时对LCD驱动58进行控制，以便在LCD 17上显示数据。

[2.4]第二实施例的效果

本实施例禁止了不必要地增大电能消耗，因为只是在检测到有载波从外界输入时电池才向RF单元供电以进行时间显示。此外，在调制数据时利用电池供电能增大调制度或传输功率，从扩大了通信范围。结果，使用户更为方便。

此外，本实施例防止了在IC卡芯片单元处于不工作模式时电源为时间显示而泄放电流，因为电源是通过开关晶体管控制的，只有在将数据从IC卡芯片单元读出给手表CPU以及显示数据之类时才为时间显示向IC卡芯片单元供电。

此外，可以通过电源为时间显示连续地或间歇地使IC卡芯片单元的组件中至少载波检测电路工作而在检测到载波时电源为时间显示向其他组件供电来控制IC卡芯片单元在处于不工作状态时的泄放电流。在这种情况下，载波检测器材用手表IC技术，从而可以将工作电流改变到几微安(μA)的量级。

此外，由于载波检测电路检测是否存在电磁载波和执行IC卡芯片单元工作模式的切换操作，因此很容易以适当的定时切换工作模式。在这种情况下，不会防碍IC卡芯片单元与外部设备之间的通信，因为在IC卡芯片单元的微处理器与手表型电子设备另一部分(例如手表CPU)之间采用在从载波检测状态转换到无载波检测状态后的定时发送数据。

[2.5]第二实施例的变型

[2.5.1]第一变型

在以上实施例中，就手表型电子设备进行说明，但是本发明也可以应用于包括一个显示单元和一个供显示单元用的独立电源(电池)的小型袖珍电子设备。

[2.5.2]第二变型

[3]第三实施例

[3.1]配置

图14为示出作为本发明的第三实施例的手表型电子设备10B的配置的方框图。在图14中，与第一实施例相同的部分标以相同的标注数字，不再予以详细说明。

在图14中，下列这些情况与图3所示的第一实施例不同：

a)在以上第一实施例中，电源单元22用通过天线12输入的接收信号产生驱动功率为整个IC卡芯片单元11供电。相反，在本实施例中配置了电源单元22B代替第一实施例中的电源单元22，电源单元22B用通过天线12输入的接收信号产生驱动功率为RF单元21供电；

b)在本实施例中，增添了一个电平移动器63，使RF单元21的输出信号的电压电平适应微处理器23的电压电平；

c)在以上第一实施例中，开关晶体管16用来控制电池15必要时为IC卡芯片单元11供电。相反，在本实施例中没有配置开关晶体管16；以及

d)在本实施例中，由电池15对电平移动器63和微处理器23供电。

[3.2]工作原理

下面，将说明手表型电子设备10B的工作原理。在以下说明中，主要说明的是在有模拟接收信号输入时的IC卡芯片单元11B的工作情况，因为在发送模拟传输信号中的工作情况、IC卡芯片单元11B的微处理器的工作情况和手表CPU的工作情况与第一实施例中的相同。

在模拟接收信号(此时只有载波)从外部卡读/写设备(未示出)通过天线12的线圈L和调谐电容器C1输入时，整流电路31将模拟接收信号整流成直流电压(VDD，VSS)，通过平滑电容器C2提供给RF单元21。

在检测到有载波输入后经过一段预定时间时，IC卡芯片单元11B进入接收状态，向电平移动器63输出接收数据。

电平移动器63使接收数据的电压电平适应微处理器23的电压电平，再输出给微处理器23。

接着，微处理器23在电池15的供电下进行工作，对接收数据进行各种处理。

在不再有数字接收信号输入时，微处理器23进入待用状态。

[3.3]第三实施例的效果

如上所述的第三实施例能使IC卡芯片单元11B的微处理器23更稳定地工作，因为它一直是由电池15供电进行工作的。

此外，RF单元在它处在不工作状态期间泄放电流比较大，但是用的是通过对外面发送的电磁载波整流所产生的功率；而IC卡芯片单元的微处理器(在它处于不工作状态期间泄放电流比较小)用的是供时间显示用的功率，因此能通过一个简单的配置来控制泄放电流，在对电磁载波整流产生不了功率的状态下向手表CPU传送数据。

[3.4]第二实施例的变型

[3.4.1]第一变型

在以上实施例中，就手表型电子设备进行说明，但是本发明也可以应用于包括一个显示单元和一个只供显示单元用的独立电源(电池)的小型袖珍电子设备。

[3.4.2]第二变型

[4]第四实施例

在以上第一至第三实施例中，执行与不接触IC卡相同的功能的IC卡芯片单元安装在配备有显示各种信息的液晶显示屏或有机场致发光(EL)显示屏的袖珍信息设备上，从而使用户确认存储在不接触IC卡内的有关消费量和余额的信息。

然而，诸如液晶显示屏和有机EL显示屏的显示装置以数字控制方式进行工作，在工作期间会产生电磁噪声。有各种原因会引起电磁噪声，其中这种电磁噪声在交变波形加到液晶显示屏或有机EL显示屏的显示屏面时产生，或者在执行提高显示屏面驱动功率的增压电路的ON/OFF切换操作时产生。在显示装置产生这种电磁噪声时，IC卡芯片单元的传输灵敏度降低，从而减小了通信范围，而且可能出现一些潜在的通信差错。

这个问题在手表型袖珍信息设备中特别严重，因为它配置过于紧凑，不可能将液晶显示屏或有机EL显示屏的显示单元与IC卡芯片单元的天线配置成相互远离。

本实施例提供了对这种问题的解决方案。本实施例将袖珍信息设备配置成即使是在袖珍通信设备的显示单元与IC卡芯片单元的天线由于设备的尺寸有限而不能配置成相互远离的情况下也能防止通信灵敏度降低、通信范围减小和IC卡芯片单元的通信差错。

[4.1]配置概要

图15为示出作为本发明的第四实施例的手表型电子设备10C的配置的方框图。如同在以上第一至第四实施例中的手表型电子设备，这个手表型电子设备10C与一个设置在关口G的外部收发机进行不接触数据通信，如图1所示。这个外部收发机的配置基本上与图2所示的外部收发机90相同。因此，与手表型电子设备10C通信的外部收发机以下将称为外部收发机90。此外，在说明外部收发机90的工作情况中必要时将参照图2。

如图15所示，手表型电子设备10C包括天线121、切换电路122、接收电路123、发送电路124和中央控制电路125。

切换电路122是一个选择接收电路123的输入端或发送电路124的输出端与天线121连接的器件。接收电路123根据来自发送电路124的振荡信号SVCO将通过天线121从外部收发机90(见图1和图2)接收的信号解调成接收数据DRX输出给中央控制电路125。发送电路124根据从中央控制电路125输入的合成器控制信号SSY对从中央控制电路125输入的传输数据DTX进行调制后通过天线121输出给外部收发机90。

中央控制电路125控制整个手表型电子设备10C。

此外，手表型电子设备10C还包括蜂鸣单元126、驱动电路126D、振动告警单元127、驱动电路127D、发光告警单元128、驱动电路128D、显示单元129、驱动电路129D、外部操作输入单元130、振荡器131、标准信号产生电路132、非易失性存储器133和电池134。

蜂鸣单元126由驱动电路126D在中央控制器125控制下驱动，通过蜂鸣声或电声将各种情况通知用户。振动告警单元127由驱动电路127D在中央控制器125控制下驱动，通过振动将各种情况通知用户。发光告警单元128配有诸如发光二极管(LED)之类的发光元件，由驱动电路128D在中央控制器125控制下驱动，通过光将各种情况通知用户。显示单元129由一个液晶显示屏及其他一些器件组成，由驱动电路129D在中央控制电路125控制下驱动，显示各种信息。外部操作输入单元130包括一些按钮和一个触板，可由用户进行各种操作。标准信号产生电路132输出根据振荡器131产生的源振荡信号产生的各种标准信号。非易失性存储器133包括存储诸如手表型电子设备10C独有标识号码和接收数据之类的各种数据的EEPROM或闪速存储器(flash memory)。电池134为手表型电子设备10C供电。

虽然通常是由电池134对手表型电子设备10C供电，但是也可以在与外部收发机90(见图1和图2)进行数据通信的情况下象传统的不接触IC卡那样通过对外部收发机发送的载波(载波信号)进行整流得到驱动功率。

此外，在中央控制电路125内可以包含一个加密电路，必要时对数据加密。

[4.2]接收电路和发送电路的配置

图16为示出天线121、切换电路122、接收电路123和发送电路124的配置情况的方框图。如图16所示，天线121包括天线本体121A和天线滤波器121B。天线滤波器121B从天线本体121A的接收信号中除去不必要的成分，只将必要的成分输出给接收电路123。此外，天线滤波器121B还从发送电路124的输出信号中除去不必要的成分，只将必要的成分输出给天线本体121A。

在接收电路123中，RF放大器123A将天线121接收的信号进行高频放大后输出给混频器123C。振荡信号SVCO从发送电路124通过缓冲器123B加到混频器123C上。混频器123C将振荡信号SVCO与RF放大器123A的输出信号混频后输出给带通滤波器123D。

带通滤波器123D从混频器123C的输出信号中选择中频(IF)信号输出给IF放大器123E。IF放大器123E将中频信号放大后输出给解调电路123F。解调电路123F从IF信号中解调出接收数据DRX输出给中央控制电路125。

在发送电路124中，锁相环(PLL)电路124A、低通滤波器124B和压控振荡器(VCO)124E构成了一个产生上面提到的振荡信号SVCO的电路。振荡信号SVCO的频率由合成器控制信号SSY确定。

调制电路124H用中央控制电路125提供的传输数据DTX对载波进行调制，输出IF信号。IF信号通过IF放大器124C和低通滤波器124D加到混频器124G上。混频器124G将来自VCO 124E的振荡信号SVCO与IF信号混频，输出高频信号。高频信号由功率放大器124F放大后通过切换电路122提供给天线121。

[4.3]显示单元及其外围配置

图17A为示出手表型电子设备中所容纳的显示单元及其外围情况的俯视图。图17B为图17A的沿线I-I’的剖视图。

电路板140如图所示固定在手表型电子设备的内部。在电路板140的两侧中，IC芯片141安装在有手表度盘的那侧(以下称为正面)，而电池134配置在背面。IC芯片141含有接收电路123、发送电路124、中央控制电路125、驱动电路126D、127D、128D、129D、非易失性存储器133等等，这些都由电池134供电。液晶显示屏129A(显示单元)固定成面对电路板140的正面。液晶显示屏129A通过连接端129B与电路板140连接。此外，为液晶显示屏129A提供背光的场致发光(EL)片129C配置在液晶显示屏129A的背面。在电路板140的正面，安置了一个环形天线121，形成一个环绕液晶显示屏129A的环。

在本实施例中，环形天线121配置在电路板140的正面(有手表度盘的那侧)。也就是说，液晶显示屏129A和环形天线121都安置在电路板140的正面，这样就使天线与外部收发机90相互靠近。这是因为如前面提到的那样由于通信范围小所以需要使天线尽可能接近外部收发机90。

此外，环形天线121设置成环绕液晶显示屏129A是因为这样环的面积就比较大，从而可以获得比较高的天线增益。最好是环形天线121尽可能接近手表型电子设备10C的边缘。

环形天线121的匝数在用13.56MHz的短波频带通信时为几匝，而在用125kHz或134kHz的长波频带时为几十匝。

因此，在采用长波频带时匝数应是几十匝。然而，电路板140的面积对于要在电路板140上形成几十匝的铜图案的环形天线来说就太小了。因此，在采用长波波段的情况下，将用铜丝之类的与环直径垂直地绕几十匝来形成一个螺线管环形天线121A，如图18A和图18B所示。

[4.4]第四实施例的工作原理

图19为示出本实施例的在手表型电子设备10C与外部收发机90之间数据通信过程的程序图。

如图19所示，外部收发机90通过异步协议按预定周期重复地发送查询信号(通信请求)(步骤S101)。具体地说，外部收发机90的控制单元93使发送电路94产生查询信号，不断通过高频电路96和天线97发送查询信号。在手表型电子设备10C进入外部收发机90的通信范围接收到查询信号时，它暂停显示操作，开始与外部收发机90通信，向外部收发机90发送供相互验证用的数据(步骤S102)。

于是程序进至相互验证阶段；外部收发机90检测到手表型电子设备10C已经进入它的通信范围，于是向手表型电子设备10C发送供相互验证用的数据(步骤S103)。

手表型电子设备10C一接收到来自外部收发机90的相互验证数据，就向外部收发机90发送响应数据，完成相互验证(步骤S104)。

此后，程序进至读取阶段，外部收发机90发送读请求数据，请求从手表型电子设备10C读出数据(步骤S105)。

接收到这个请求，手表型电子设备10C从非易失性存储器133的一个与读请求数据相应的存储地址读出数据发送给外部收发机90(步骤S106)。

然后，程序转到确定阶段，外部收发机90根据所发送的数据识别诸如车票或消费卡的数据类型、期限等等，确定所请求的事务是否可能(步骤S107)。

然后，程序进至写入阶段，外部收发机90向手表型电子设备10C发送需更新的诸如余额之类的数据(步骤S108)。

接收到这数据，手表型电子设备10C向外部收发机90发送响应数据，表示它接收到数据(步骤S109)，通信结束。

于是，程序转入内部处理阶段，手表型电子设备10C将需更新的诸如余额之类的数据写入非易失性存储器133的相应存储地址。外部收发机90确认对手表型电子设备10C的数据传送完成后就准备下一个查询过程(步骤S110)。

手表型电子设备10C的显示操作在这程序的相互验证、读取、确定、写入和内部处理阶段期间一直保持暂停。在内部处理阶段结束时，手表型电子设备10C恢复显示操作。

图20为较详细地示出本实施例的一些工作情况的流程图。

手表型电子设备10C不断监测来自外部收发机90的天线97的查询信号(步骤S2)。在手表型电子设备10C处在外部收发机90的通信范围外接收不到查询信号时，对液晶显示屏129A执行显示操作。图21的左半部分所示的波形图示出了用静态驱动系统驱动液晶显示屏129A执行显示操作的驱动信号的波形。

在执行静态驱动操作时，控制信号S为电平“L”，驱动电路129D输出的公共电极的电压波形是一个在0V和EV之间改变的矩形脉冲波。另一方面，段电极的电压波形也是一个在0V与EV之间改变的矩形脉冲波形，但是与公共电极的电压波形相位相差180度。因此，加在公共电极和段电极之间的电压的电压波形是一个如图所示在-EV与+EV之间改变的矩形脉冲波形，从而使液晶显示屏129A的一些段发光，显示时间。也就是说，在静态驱动的情况下，一些段在加在公共电极与段电极之间的电位差等于或者大于一个预定的电位差时发光。在这种情况下，所加的是如图21所示的交变波形，因为连续将直流电压加到液晶上会引起电化学反应，从而使液晶的特性恶化。然而，加交变波形会产生由于液晶显示屏129A或驱动电路129D内的增压电路的冲/放电而引起的电磁噪声。如果在产生这种噪声时进行数据通信，数据通信就会受到噪声的不利影响

回到对图20所示的流程图的说明，用户在通过关口G(见图1)时使手表型电子设备10C的度盘靠近环形天线97(见图2)(步骤S1)。在手表型电子设备10C进入发送查询信号的外部收发机90的通信范围时，查询信号通过手表型电子设备10C的天线本体121A、天线滤波器121B和切换电路122(见图16)输入接收电路123。在查询信号被接收电路123正常接收时，与查询信号相应的接收数据DRX就输出给中央控制电路125，中央控制电路125确定它已经接收到查询信号(步骤S2；YES)，于是将输出给驱动电路129D的控制信号S改变为电平“H”，从而暂停时间显示操作(步骤S3)。

图21示出了在时间t1执行将控制信号S从电平“L”改变为电平“H”的操作的情况下液晶显示屏129A的驱动信号波形的改变情况。如图21的右半部分所示，从控制信号S成为电平“H”以后，驱动电路129D输出的公共电极的电压波形为0V，段电极的电压波形也是如此。结果，加在公共电极与段电极之间的电压的电位差消失，从而停止了液晶显示屏129A的时间显示。然而，即使是时间显示已经暂停，液晶显示屏129A停止发光，中央控制电路125仍保持计时操作。

再来看图20，在液晶显示屏129A暂停显示后，手表型电子设备10C执行它本身与外部收发机90之间的相互验证，外部收发机90对手表型电子设备10C的ID号码NID进行确认(步骤84)。

例如，外部收发机90的控制单元93请求手表型电子设备10C发送手表型电子设备10C的ID号码NID。

也就是说，外部收发机90的控制单元93通过发送电路94、高频电路96和天线97发送ID信息请求信号作为发送信号。

另一方面，在手表型电子设备10C中，ID信息请求信号通过天线121的天线本体121A和天线滤波器121B和切换电路122输入接收电路123。在与ID信息请求信号相应的接收数据DRX从接收电路123输出时，中央控制电路125从非易失性存储器133读出ID号码，再将与ID号码相应的传输数据DTX输出给调制电路124H和将合成器控制信号SSY输出给PLL电路124A(见图16)。结果，与ID号码NID相应的响应信号从功率放大器124F(图16)输出，通过切换电路122和天线121作为传输信号发送给外部收发机90。在ID号码NID得到外部收发机90的确认时，以与以上相同的程序交换识别进来和出去的用户所需的数据(步骤S5)。在数据交换完成时，中央控制电路125将消费卡的标志和余额数据的必需改变的情况写入非易失性存储器133(步骤S6)。

在数据写入完成时，中央控制电路125将控制信号S重新改变为电平“L”，使液晶显示屏129A发光(步骤S7)。象已经说明的那样，即使是时间显示已经暂停，液晶显示屏129A停止发光，仍保持计时操作。因此，在恢复显示操作时，精确的时间立即就出现在显示屏上。

这样，通过关口受到控制的时间在这个例子中要少于从接收查询信号到将数据写入手表型电子设备的非易失性存储器这一系列程序所需的200毫秒左右，从而实际上不会有什么问题。

虽然在本实施例中只在手表型电子设备的接收和发送电路与外部收发机期间由电池供电，但也可以一直由电池对接收和发送电路供电。

[4.5]实施例的效果

在本实施例中，在数据通信期间中止显示部分的显示操作防止了出现对数据通信有不利影响的噪声。因此，就可以防止通信灵敏度降低和通信范围的减小，从而能防止通信差错。

[4.6]变型

图22是第四实施例的一种变型的例子。

本变型与图15中的实施例不同，执行不接触IC卡功能的IC卡控制单元的驱动功率是通过对来自外部收发机的载波整流得到的，而且配置了对数据加密的加密处理电路。

IC卡控制单元150包括天线121、调谐电容器151、整流电路152、解调器154、标准信号产生电路156、并行/串行双向转换器(SP/PS转换器)157、无线电单元中央控制电路158、非易失性存储器159和加密处理电路160。

天线121是一个环形天线。调谐电容器151与天线121配合，起着一个谐振电路的作用。整流电路152对从外部收发机90接收的载波整流，将所得到的功率提供给受供电单元153。

解调器154对通过天线121输入的数字调制接收信号解调，将经解调的接收信号以串行格式的接收数据DSRX输出给并行/串行双向转换器157。

调制器155将从并行/串行双向转换器157(如下面将要说明的)输入的串行格式的传输数据DSTX调制成数字信号，通过天线121发送给外部收发机90。

标准信号产生电路156产生与载波同步的标准信号(标准时钟信号)，将所产生的标准信号输出给并行/串行双向转换器157和无线电单元中央控制电路158。

并行/串行双向转换器157将接收信号DSRX从串行转换成并行格式，以并行格式的接收数据输出给无线电单元中央控制电路158。转换器157还将从无线电单元中央控制电路158输入的并行格式的传输数据DPTX转换成串行格式的数据，以串行格式的传输数据DSTX输出给调制器155。

无线电单元中央控制电路158控制整个IC卡功能单元150，与中央控制电路125交换包括接收数据DRX和传输数据DTX的各种数据。

非易失性存储器159存储各种数据。

加密处理电路160对从无线电单元中央控制电路158输入的各种数据加密后存入非易失性存储器159，以及从非易失性存储器159读出需由无线电单元中央控制电路158处理的数据，经解密后输出。

下面，将说明本变型的工作原理。

IC卡控制单元150的整流电路152对从外部收发机90接收的载波整流，将所得到的功率提供给受供电单元153。结果，受供电单元153开始工作。

在供电时，标准信号产生电路156产生标准信号(标准时钟信号)输出给并行/串行双向转换器157和无线电单元中央控制电路158。

此外，解调器154对从外部收发机90作为感应场发送的经用诸如振幅键控(ASK)和移频键控(FSK)之类的调制方法数字调制的查询信号(通信请求信号)进行解调后作为串行格式的接收数据DSRX输出给并行/串行双向转换器157。

并行/串行双向转换器157根据输入的标准信号将接收信号DSRX从串行转换成并行格式，作为并行格式的接收数据DPRX输出给无线电单元中央控制电路158。

无线电单元中央控制电路158一接收到与查询信号相应的接收数据DPRX，就与外部收发机90通过并行/串行双向转换器157、调制器155、天线121和解调器154执行相互验证，然后再通过加密处理电路160从外部收发机90所规定的非易失性存储器的存储地址读取数据。在这种情况下，由于需将源数据发送给外部收发机90，因此加密处理电路160不执行解密。

读取的数据由无线电单元中央控制电路158按标准信号同步，作为传输数据DPTX输出给并行/串行双向转换器157。

并行/串行双向转换器157将传输数据DPTX从并行格式转换成串行格式，以串行格式的传输数据DSTX输出给调制器155。

调制器155有一个由天线121和调谐电容器151组成的谐振电路。这个谐振电路的谐振频率由传输数据DSTX控制。这样控制频率使调制器155输出受到传输数据DSTX PSK调制的信号，通过天线121发送出去。

[5]第五实施例

下面将说明本发明的第五实施例。

在本实施例中，整个数据通信系统的配置基本上与以上各实施例相同，只是外部收发机用传输数据对载波进行PSK调制后发送给手表型电子设备，而来自手表型电子设备的接收信号是ASK调制的，从中可以再现接收数据。

[5.1]配置概要

图23为示出本发明的一种手表型电子设备10D的配置的方框图。手表型电子设备10D包括天线171、供电电路172、载波检测电路173、振幅键控(ASK)解调电路174、ASK调制电路175、时钟产生电路176、IC卡控制电路177和非易失性存储器178。

供电电路172将在接收时流过天线171的高频电流后提供给IC卡单元179作为执行发送和接收操作的驱动功率。

载波检测电路173检测具有预定频率的输入载波，也就是说，检测是否有给手表型电子设备10D的传输。

ASK解调电路174、ASK调制电路175、时钟产生电路176和非易失性存储器178构成IC卡单元179。

ASK解调电路174从天线171的接收信号中解调出接收数据DRX输出。ASK调制电路175用传输数据DTX对具有预定频率的载波进行ASK调制，将经调制的载波作为传输信号输出。时钟产生电路176根据所接收的载波产生高频时钟信号输出。

IC卡控制电路177控制整个IC卡单元179。IC卡控制电路177还配有加密电路177A，用来对加密的接收数据进行解密和对传输数据进行加密。

非易失性存储器178以非易失方式存储各种数据。为了安全起见，具有货币值的数据和一些值得注意的数据以加密方式存储，这些数据只有在处理时才用加密电路177A解密。

此外，手表型电子设备10D还包括蜂鸣单元126及其驱动电路126D、振动告警单元127及其驱动电路127D、发光告警单元128及其驱动电路128D、显示单元129及其驱动电路129D、外部操作输入单元130、振荡器131、标准信号产生电路132、电池134和手表控制电路135。

驱动电路126D、127D、128D和129D，以及标准信号产生电路132和手表控制电路135构成告警/计时控制单元180。

蜂鸣单元126由驱动电路126D在手表控制电路135控制下驱动，通过蜂鸣器或电子报警器将手表型电子设备10D的状态通知用户。

振动告警单元127由驱动电路127D在手表控制电路135控制下驱动，通过振动将手表型电子设备10D的状态通知用户。

发光告警单元128由驱动电路128D在手表控制电路135控制下驱动，通过光将手表型电子设备10D的状态通知用户。

显示单元129由驱动电路129D在手表控制电路135控制下驱动，显示各种信息。

外部操作输入单元130供用户执行各种操作，将操作的状态通知手表控制电路135。

标准信号产生电路132根据振荡器131产生的振荡信号产生各种标准信号输出给手表控制电路135。

电池134为告警/计时控制单元180、蜂鸣单元126、振动告警单元127、发光告警单元128、显示单元129和外部操作输入单元130供电。

[5.2]第五实施例的工作原理

下面将说明第五实施例的工作情况。本实施例的工作情况如在以上第四实施例中那样遵循图20所示的流程图。

手表型电子设备10D的手表控制电路135通过始终监测载波检测电路173是否检测到载波确定它是否接收到外部收发机90按异步协议发送的查询信号(步骤S2)。在手表型电子设备10D远离关口G情况下，外部收发机90的波到达不了手表型电子设备10D，因此在步骤S2的确定结果为“NO(否)”，于是就重复确定步骤S2。在这时候，手表型电子设备10D处于待用状态，执行时间显示操作。此外，在外部收发机90的波到达不了手表型电子设备10D时，不向手表型电子设备10D的IC卡单元179供电。

然后，在用户通过关口G(见图1)和将手表型电子设备10D的度盘侧靠近外部收发机90的环形天线97(图2)时(步骤S1)，手表型电子设备10D进入外部收发机90的通信范围。结果，天线171接收到来自外部收发机90的查询信号，因此在步骤S2确定的结果成为“YES(是)”。手表控制电路135从而将需输出给驱动电路129D的控制信号S改变为电平“H”，停止时间显示(步骤S3)。此外，在手表型电子设备10D进入外部收发机90的通信范围时，在从外部收发机90接收数据前，流过天线171的高频电流由供电电路172整流，将所得到的功率提供给IC卡单元179。IC卡单元179用这功率进行工作，执行与外部收发机90的数据通信，情况如下。

首先，外部收发机90和IC卡单元179进行相互验证，外部收发机90对IC卡单元179的ID号码NID进行确认(步骤S4)。

具体地说，外部收发机90的控制单元93通过传输电路94、高频电路96和天线97(见图2)发送一个ID信息请求信号，请求给出IC卡单元179的ID号码NID。

手表型电子设备10D的供电电路172对在接收信号时流过天线171的交流电流进行整流，以便为IC卡单元179供电。

ASK解调电路174对ID信息请求信号解调，将与之相应的接收数据DRX输出给IC卡控制电路177。IC卡控制电路177从非易失性存储器178读出一个ID号码，将与这个ID号码NID相应的传输数据DTX输出给ASK调制电路175。ASK调制电路175对传输数据DTX进行幅度调制，将与ID号码NID相应的响应信号作为传输信号通过天线171发送给外部收发机90。

在这个ID号码NID得到外部收发机90的确认时，以与以上相同的程序交换识别进来和出去的用户所需的实际数据(步骤S5)。

在数据交换完成时，中央控制电路125将消费卡的标志和在扣除了所用金额后的余额数据的必需改变的情况写入非易失性存储器178(步骤S6)。在数据写入完成时，IC卡控制电路177进入待用状态。

由于数据交换一旦完成，载波检测器173就检测不到载波，手表控制电路135就将控制信号S重新改变为电平“L”，从而使液晶显示屏129A发光(步骤S7)。

然后，手表控制电路135向IC卡单元179供电和提供时钟信号CLK，通过IC卡控制电路177从非易失性存储器178读出随同数据交换一起更新的数据存入RAM(未示出)。然后，手表控制电路135根据读出的数据控制驱动电路129D，在显示单元129上显示经更新的数据。

[5.3]第五实施例的效果

如上所述，在本实施例中，也在数据通信期间中止显示部分的显示操作，从而防止了显示部分的噪声对数据通信的影响。因此，就可以防止通信灵敏度降低和通信范围的减小，从而能防止通信差错。

此外，IC卡单元的数据交换是利用外部收发机90发送的波的功率执行的，从而将功率消耗减到最小，延长了手表型电子设备的使用寿命。

[5.4]第五实施例的变型

[5.4.1]第一变型

虽然在以上说明中设备配置成通过载波检测电路173检测IC卡单元179正在交换数据和在显示单元上显示经更新的数据，但是也可以将设备配置成只有在按下外部操作输入单元130上的数据显示按钮时才向IC卡单元179供电，从非易失性存储器178读出数据，予以要显示。

[5.4.2]第二变型

在以上说明中，设备配置成通过载波检测电路173检测IC卡单元179正在交换数据。然而，也可以不是这样配置，而是配置成在IC卡控制电路177开始工作时IC卡控制电路177通过一个信号线(I/O)向手表控制电路135发送某种电信号，手表控制电路135通过检测这个信号线(I/O)上的电压电平的改变来检测IC卡控制电路177开始工作，从而暂停显示操作。按照这种配置，不再需要载波检测电路173，因此使电路配置更为简单。此外，在这种情况下，可以只有在对外部操作输入单元130上的数据显示按钮进行操作时才向IC卡单元179供电，从非易失性存储器178读出要显示的数据。

[5.4.3]第三变型

第三变型和以下这些变型不仅可以应用于第五实施例而且可以应用于第四实施例。

在以上这个实施例中，由于数据通信是与臂上的手表型电子设备进行的，因此用户在时间显示消失时看不见显示单元129，但这并不会使用户感到不便。因此，时间显示设置成在将数据写入非易失性存储器后恢复。

然而，在一个有着多到使数据交换的时间太长的数据的系统中，可以将设备配置成在数据写入非易失性存储器前就恢复时间显示。

[5.4.4]第四变型

在以上说明中，时间显示一直要暂停到完成所有的数据交换和将数据写入存储器。然而，在有着多到使交换数据的时间太长的数据通信的系统中，可以交替地进行数据通信和时间显示。

具体情况如图24这个流程图所示。

在用户通过关口G时(见图1)，用户使手表型电子设备10D的度盘侧靠近环形天线97(见图2)(步骤S11)。

另一方面，手表型电子设备10D确定它是否接收到从外部收发机90的天线97发出的查询信号(步骤S12)。

在确定步骤S12中，在没有接收到查询信号时(步骤S12；NO)，手表型电子设备10D进入待用状态，在液晶显示屏129A上显示时间。此外，在确定步骤S12中，在接收到查询信号时(步骤S12；YES)，手表控制电路135将输出给驱动电路129D的控制信号S改变为电平“H”，从而暂停时间显示(步骤S13)。

接着，发送和接收一部分数据(步骤S14)。在完成一部分数据的发送和接收时，手表控制电路135将源数据写入非易失性存储器(未示出)(步骤S15)。

完成数据写入后，手表控制电路135将控制信号S重新改变为电平“L”，使液晶显示屏129A处于发光状态，恢复时间显示(步骤S16)。

然后，确定是否所有数据都已接收(步骤S17)，在所有数据都已接收时(步骤S17；YES)，程序结束。

另一方面，在确定步骤S17中，在还没有接收到所有数据时(步骤S17；NO)，程序返回步骤S13，重复相同的程序。

在本变型中，虽然数据交换和时间显示是交替重复进行的，但由于数据交换而暂停时间显示的时间很短。因此，用户可以执行数据通信，察觉不到时间显示由于数据传送而暂停。

[5.4.5]第五变型

在以上说明中，显示单元的驱动电路在显示单元暂停显示操作时暂停工作。然而，也可以禁止输入控制驱动电路的驱动控制信号。此外，手表控制电路可以配置成由微处理器单元(MPU)用存储在一个诸如RAM和ROM之类的存储器内的控制程序进行控制。它还可以配置成禁止输入驱动电路的增压电路的增压时钟。

[5.4.6]第六变型

在以上说明中，没有给出对于双向无线电通信的格式的说明，如果可以实现在1至10米范围内的本地通信的话，可以使用任何格式。例如，可以使用诸如采用2.45GHz射频频带的蓝牙(Bluetooth)之类的通信协议。

[5.4.7]第七变型

在以上说明中，手表型电子设备是作为手持无线电通信设备的例子进行说明的，但是可以设想出各种用户可以佩戴的实施例，例如项链型和悬垂型。

[5.4.8]第八变型

在以上说明中，假设外部收发机和手表型电子设备的控制程序都事先安装在ROM或RAM内。

然而，也可以将控制程序存入能存储控制程序的记录媒体，例如包括半导体存储器、CD、CD-R、数字通用盘(DVD)、可重写DVD(DVD-R)和随机存取DVD(DVD-RAM)的光盘，包括磁光盘(MO)和微型盘(MD)的磁光盘，以及包括硬盘和软盘的磁盘。这些控制程序通过适当驱动设备安装在外部收发机的一个存储器内(可重写ROM或RAM)或者安装在手表型电子设备内，使得控制外部收发机或手表型电子设备的MPU可以根据所安装的控制程序进行操作。

此外，也可以通过诸如互联网、专用线路(无线电或电缆)和公用线路(无线电或电缆)将控制程序传送给外部收发机或手表型电子设备。在这种情况下，所传送的控制程序安装在外部收发机或手表型电子设备的存储器(可重写ROM或RAM)内，从而控制外部收发机或手表型电子设备的MPU可以根据所安装的控制程序进行操作。

[6]第六实施例

虽然业已发明了带有嵌入式小型低高度不接触IC卡的手表，但是如果希望用这种手表，而用户除了向来用的手表再购买一个新的手表就不很经济。由于老的手表不能支持不接触IC卡功能，就有用户自己的手表不再有用的问题。

考虑到以上问题，本实施例的目的是为手表提供一种无线电设备，使得用户目前拥有的手表很容易支持不接触IC卡功能。

[6.1]总体配置

图25为本实施例的手表201的分解透视图。

手表201包括手表本体210和连接在手表本体210两侧的表带220。手表用的无线电设备(下面将称为无线电设备230)插在手表本体210的12点侧(上部)与表带220之间，从而构成手表201的一部分。

手表本体210包括含有手表机能(未示出)的表壳211和在表壳211的上侧和下侧(沿12点和6点方向)伸出形成的安装部分212。安装部分212包括一对从手表本体210伸出的凸出部分213和开在每个凸出部分213的相对表面上预定位置的啮合孔214。簧杆261的杆端与啮合孔214啮合。

表带220由链接成一个链的多个链节221构成，每个链节都用金属材料制成。此外，这些链节221中，一个靠近手表本体210的链节221包括一个链节本体222、一个在链节本体222的一侧伸出的带一个穿簧杆261的通孔224的安装部分223和一个在链节本体222另一侧伸出的链节安装单元225。

[6.2]手表无线电设备230的配置

下面，将结合图25至图28说明无线电设备230的配置。

无线电设备230安装在手表本体210与表带220之间。无线电设备230包括一个用绝缘材料(例如诸如塑料之类的树脂材料)制成的矩形机壳231、一个在机壳231一侧伸出的本体侧安装部分232和一个在另一侧伸出的表带侧安装部分234。此外，机壳231的表面通过涂敷或印刷带有与表带220相同的颜色，从而使手表201本身不致逊色。

本体侧安装部分232有一个穿有一根簧杆261的通孔233，而表带侧安装部分234有一对从机壳231伸出的凸出部分235和开在每个凸出部分235的相对对表面上预定位置的啮合孔236。

无线电设备230的本体侧安装部分232通过一根簧杆261连接到手表本体210的安装部分212，而无线电设备230的表带侧安装部分234通过一根簧杆261连接到表带220上。因此，用户可以很容易将无线电设备230插在手表本体210与表带220之间，从而使用户自己的手表增添不接触IC卡功能。

此外，如图26和图27所示，在机壳231内形成了一个容纳一个不接触IC卡240(下面将予以说明)的容纳空间237，容纳空间237的开口由一个机盖238覆盖。

图28为示出不接触IC卡240的电配置的方框图。

不接触IC卡包括薄膜电路板241、通过在其上敷以铜箔构成的双绕环形天线242和IC芯片244。

为了提高环形天线242的天线效率，最好环形天线242有较大的环面积。如果空间允许，将IC芯片244设置在环形天线242外可以提高通信质量，从而扩大无线电设备230与外部通信设备之间的通信距离。

环形天线242的匝数在用13.56MHz的短波频带通信时为几匝，而在用125kHz或134kHz的长波频带时为几十匝。由于对于一个有几十匝的环形天线来说很难以面积方法在薄膜电路板241上用铜箔图案形成一个环形天线242，因此可以配置一个用铜丝之类与环直径垂直绕成的螺线管环形天线242。此外，在通信频率是2.45GHz的微波频带的情况下，可以在薄膜电路板241上形成一个微带天线。

IC芯片244包括：一个通过对接收信号整流产生驱动电压的整流电路245；一个根据接收信号产生标准时钟信号的标准信号产生器246；一个对接收信号解调的解调器247；一个执行调制的调制器248(RF单元)；一个在解调器247与调制器248之间执行串行/并行或并行/串行转换的串行/并行双向转换器249(以下称为SP/PS转换器249)；一个控制各个单元的中央控制器250；一个对数据加密和解密的加密处理器251；以及一个存储数据的非易失性存储器252。

此外，标准信号产生器246、解调器247、调制器248、中央控制器250、加密处理器251和非易失性存储器252构成一个由整流电路245输出的驱动功率驱动的驱动单元A。

整流电路245在通过环形天线242和调谐电容器243接收到作为来自外部无线电设备(例如不接触自动检票口)的信号的感应场时，就将通过对信号整流得到的驱动功率输出给驱动单元A。此外，整流电路245由二极管组成，输出半波或全波整流得到的驱动功率。这使不接触IC卡240可以驱动驱动单元A而不需要有一个电源。

标准信号产生单元246根据通过环形天线242和调谐电容器243接收的信号产生标准时钟信号输出给中央控制器250。

解调器247对通过环形天线242和调谐电容器243接收的信号解调，SP/PS转换器249将经解调的信号转换成并行信号输出给中央控制器250。来自中央控制器250的传输数据通过SP/PS转换器249转换成串行数据，再经调制器248调制后提供给调谐电容器243和环形天线242。

SP/PS转换器249根据标准信号产生器246输出的标准时钟信号驱动。

中央控制器250根据来自标准信号产生器246的标准时钟信号执行各种控制，它有一个CPU、RAM和ROM(都未示出)。ROM存储执行各种控制的控制程序、参数等等。中央控制器250与解调器247、调制器248和加密处理器251交换数据。

加密处理器251对在接收时未加密的数据进行加密后提供给非易失性存储器252以及对按中央控制器250的指令从非易失性存储器252读出的数据进行解密后提供给中央控制器250。

非易失性存储器252例如是EEPROM，写入加密处理器251提供的经解密的数据以及按中央控制器250的指令读出所存储的数据。

[6.4]工作原理

以下将说明本实施例的工作情况。

不接触IC卡240的中央控制器250通过检测由环形天线242和调谐电容器243感应的磁场接收数字(ASK或FSK)调制的查询信号，从规定的存储地址读取并行数据。从存储器读出的并行数据然后按发送的调制信号同步，进行并行-串行(PS)转换，经转换的数据作为串行传输数据输出。调制器248调制传输数据，改变由环形天线242和调谐电容器243构成的谐振电路的谐振频率，从而将传输数据发送给外部无线电设备。

另一方面，不接触IC卡240不需要电池，因为所有必需的功率都由外部无线电设备提供，而且用诸如EEPROM和铁电存储器之类的非易失性存储器作为数据存储器。

[6.4]本实施例的应用

本实施例使用户可以用戴在手臂上的手表201的无线电设备230例如作为车票，为用户消除了需要拿出车票的烦恼。

此外，在本实施例中，无线电设备230设置在手表本体210的12点侧，这意味着无线电设备会比安装在手表本体210的6点侧更靠近自动检票口的外部收发机的天线。因此，就能保证在外部收发机与无线电设备230之间可靠地进行无线电通信。而且，在将手表靠近天线中，通过一个保持手表201向上通过外部收发机的天线的方便动作将更进一步地保证实现可靠的通信，

还可以将带无线电设备230的手表201用作一个消费卡。假设在这种情况下消费卡的余额之类的信息事先存储在非易失性存储器252内，而外部通信设备配置在商店的收银处。

在用户在商店内购买一个产品时，收银处的售货员键入购买这个产品的金额后，在用户将手表201靠近收银处的通信设备时，在无线电设备230与收银处的通信设备之间进行数据交换。

无线电通信设备将余额信息发送给收银处通信设备，收银处签发收据。另一方面，购买产品的金额写入无线电设备230的非易失性存储器。结果，余额改为扣除购买所用去的金额后所得到的总额。

因此，用户在购买产品时就不需要从钱包中拿出货币或消费卡进行付款，因为用户可以用臂上手表201的无线电设备230作为消费卡。

可以设想还有如下其他应用方式：

1)安装在手表201上的无线电设备230可以用作信用卡或电子货币；

2)安装在手表201上的无线电设备230不局限于用作车票，还可以用作滑雪索道的索道票、游乐园的入园和游乐票、电影院的门票和各种入场票或乘坐票；以及

3)此外，安装在手表201上的无线电设备230不局限于上面提到的这些使用方式，还可以用于可以应用不接触IC卡的各种情况，例如用作电话卡、图书借阅登记卡、医疗记录等等。

[6.5]实施例的作用和效果

如图25所示，用户可以很方便地将本实施例的无线电设备230连接在手表本体210与表带220之间，因此很方便地为一直使用的手表提供不接触IC卡功能。

这样，用户可以继续使用一直在用的手表，为这手表增添不接触IC卡功能，而不必不愿意地花钱再买一个新手表。

此外，无线电设备230的表面着以与表带220相同的颜色，因此这手表仍与手表201本身一样美观。

而且，即使在购买一个新手表的情况下，也可以很方便地将一直使用的无线电设备230用于新的手表，从而仍然可以使用IC卡功能。

[7]第七实施例

[7.1]总体配置

下面将根据图29和图30说明本发明的第七实施例。本实施例的特性是表带是由一付皮表带形成的，而不接触IC卡配置在其中一根皮表带内。在本实施例中，与上面提到的组件相同的组件标以相同的标注数字，不再予以说明。

本实施例的手表包括手表本体210和有着跨接带261和265的表带260。

跨接带261和265用皮革材料或诸如氨基甲酸酯和硅之类的塑料制成。其中一根跨接带261在一端有一个本体安装部分262，而在另一端有一个扣子263。另一根跨接带265在一端有一个本体安装部分266，而在另一端到它的长度的中间开有一些孔267。用簧杆261将本体安装部分262(266)安装到手表本体210的相应表带安装部分213上，就将表带260连接到手表本体上，形成一个手表。

用户将手表围在臂上再将表带260的扣子263的插脚插入其中一个孔267内，就将手表戴到臂上。

在本实施例中，不接触IC卡240’配置在跨接带261内。如图30所示，不接触IC卡240’包括一个矩形的薄膜电路板241’、一个由敷在薄膜电路板241’上的铜箔形成的双绕环形天线242’、一个调谐电容器243和一个IC芯片244。IC芯片244的配置与第六实施例中的相同；因此，不再对其进行说明。不接触IC卡240在跨接带261用两层皮革装订在一起制成的情况下可以通过将它夹在两层皮革之间固定在跨接带261上。如果跨接带用一层皮革制成，可以用粘合剂之类将卡粘在跨接带上或者将卡覆盖在表面上。

[7.2]本实施例的效果

本实施例使用户可以为一直在用的手表增添不接触IC卡功能而不需购买一个新手表，只要用一根其中含有不接触IC卡240’的表带代替原来的表带就行了。

[8]第六或第七实施例的变型

[8.1]第一变型

在以上第六实施例中，无线电设备230的外形做成一个链节的形状，而在第七实施例中，不接触IC卡240’配置在一根跨接带261内。然而，本发明并不局限于此，而是可以采用如下一些具体实施方式。

1)如图31所示，无线电设备270也可以做成有一个可以附于手表本体210的玻璃部分的边缘外侧的可拆卸的环状机壳271和一个配置在环状机壳271内的不接触IC卡。在这种情况下，可以通过将座圈改成环状机壳271，为一直在用的手表增添不接触IC卡功能。

2)可以将保护手表本体的玻璃的保护件的一部分做成一个机壳，其中可以配置一个不接触IC卡。

3)可以将一个无线电设备附加到表带上。如图32所示，无线电设备280由一个机壳281和一个配置在机壳281内的不接触IC卡形成，机壳281具有两个向里弯的啮合突缘282，可以与表带220的两侧啮合。

或者，也可以通过在机壳上开一个穿表带的口将机壳附在表带上。

4)不接触IC卡可以粘到表带上或者手表本体210的玻璃表面上。在粘到玻璃表面上的情况下，可以用透明材料来制作要粘的薄膜电路板，以便不防碍时间显示。

在以上1)至3)的变型中，最好机壳用非导电材料制作，因为机壳含有包括天线的不接触IC。

[8.2]第二变型

在以上各实施例中，所说明的是在不接触IC卡内不配置电池的情况，但是也可以配置一个电池。

[8.3]第三变型

在以上各实施例中，所说明的机壳是将一个无线电设备安装到一个手表上。本发明并不局限于此，也可以将两个无线电设备，一个用作乘车票而另一个用作信用卡，安装在单个手表上。在这种情况下，用户可以通过在手表的无线电设备与外部通信设备之间进行无线电通信乘坐车辆和购买产品，不需要将钱拿进拿出。

[8.4]第四变型

以上无线电设备不仅可以安装到手表上，而且也可以安装到其他物品上。

Claims

1.一种袖珍电子设备，所述袖珍电子设备包括：

一个与一个外部收发机进行不接触数据通信的不接触通信单元；

一个电源；

一个显示单元；

一个由所述电源供电进行工作的信息处理单元，用来从所述不接触通信单元接收数据，以在所述显示单元上显示数据或将数据处理后再在所述显示单元上显示；

一个检测所述外部收发机发送的载波的载波检测单元；

一个插在所述电源与所述不接触通信单元之间的开关；

一个根据所述载波检测单元所检测的载波状态将所述开关进入导通状态的供电控制单元；

其中在所述开关的导通状态期间，所述信息处理单元从所述不接触通信单元接收数据。

2.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述开关是一个晶体管。

3.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述不接触通信单元包括一个天线和一个与所述天线连接的高频电路。

4.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述不接触通信单元有一个根据从外部收发机接收的载波产生时钟的时钟产生单元，从而可以按时钟从所述外部收发机接收数据。

5.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中在所述载波检测单元检测载波的期间，所述供电控制单元将所述开关进入导通状态。

6.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中还包括一个用从所述外部收发机接收的信号产生供电电压的供电电压产生电路，其中所述供电电压产生电路在所述载波检测单元检测载波的期间将所产生的供电电压提供到所述不接触通信电压的电路上，且当所述载波不再被所述载波检测电路检测时使所述开关进入导通状态。

7.如权利要求6所述的袖珍电子设备，其中所述供电电压产生电路包括一个对从所述外部收发机接收的信号进行整流以产生所述供电电压的整流电路。

8.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述不接触通信单元包括一个非易失性存储器，所述不接触通信单元将由所述不接触数据通信得到的数据写入所述非易失性存储器或者通过所述不接触数据通信更新所述非易失性存储器内的数据；以及

其中所述信息处理单元从所述不接触通信单元的所述非易失性存储器接收数据。

9.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中，在所述载波检测单元检测到载波的期间，所述不接触通信单元与所述外部收发机进行不接触数据通信，而在所述载波检测单元没有检测到载波时，所述信息处理单元从所述不接触通信单元接收数据。

10.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述载波检测单元由所述电源供电进行工作。

11.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述不接触通信单元包括一个非易失性存储器和一个用从所述外部收发机接收的信号产生供电电压提供给在包括所述非易失性存储器的所述不接触通信单元内的一个电路的供电电压产生电路；在所述载波检测单元检测到载波的时间期间，利用所述供电电压产生电路产生的供电电压进行所述不接触数据通信；以及将所述不接触数据通信获得的数据写入非易失性存储器或者通所述不接触数据通信更新所述非易失性存储器内的数据；以及

其中所述信息处理单元在所述载波检测单元没有检测到载波时，利用从所述电源提供的供电电压，从所述不接触通信单元接收从所述非易失性存储器读出的数据。

12.如权利要求11所述的袖珍电子设备，其中所述袖珍电子设备还包括一个在所述载波检测单元没有检测到载波期间产生对所述不接触通信单元进行定时控制的时钟的时钟提供单元。

13.如权利要求11所述的袖珍电子设备，

其中，在从所述载波检测单元检测到载波的状态改变到所述载波检测单元没有检测到载波的状态时，以所述改变作为触发，启动从所述不接触通信单元向所述信息处理单元的数据传送。

14.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中，在所述载波检测单元检测到载波时，所述不接触通信单元与所述外部收发机进行不接触数据通信，而所述信息处理单元从所述不接触通信单元接收数据。

15.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述袖珍电子设备还包括一个操作器，

其中，按照对所述操作器的一个操作，所述供电控制单元使所述电源向所述不接触通信单元供电，而所述信息处理单元从所述不接触通信单元接收数据。

16.如权利要求14所述的袖珍电子设备，

其中所述供电控制单元在数据信号由所述不接触通信单元发送给所述外部收发机时，使所述开关进入导通状态以从所述电源向所述不接触通信单元供电。

17.如权利要求1所述的袖珍电子设备，

其中所述信息处理单元从所述不接触通信单元接收到数据后就在所述显示单元上显示所述数据或所述数据经处理后所得到的结果。

18.如权利要求17所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备还包括一个操作器，

其中，所述信息处理单元在所述操作器指令终止显示操作时终止显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果的显示操作。

19.如权利要求19所述的袖珍电子设备，

其中所述信息处理单元在保持显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果的显示操作一段预定的时间后终止所述显示操作。

20.如权利要求19所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备还包括一个操作器，

其中，在正在执行显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果的显示操作的情况下，在所述操作器指令终止显示操作时，所述信息处理单元终止所述显示操作。

21.如权利要求17所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备还包括一个操作器，

其中所述信息处理单元在所述显示单元上显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果然后终止显示操作，在此后所述操作器指令开始一个显示操作时，恢复所终止的显示。

22.如权利要求1所述的袖珍电子设备，

其中所述信息处理单元在不显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果时，在所述显示单元上显示其他信息。

23.如权利要求22所述的袖珍电子设备，

其中所述信息处理单元具有一个执行计时操作产生时间信息的计时单元，在不显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果时，显示从所述计时单元得到的时间信息。

24.如权利要求1所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备还包括：

一个执行计时操作、产生时间信息的计时单元；以及

一个根据所述时间信息自动驱动模拟指针、执行时间显示操作的模拟指针显示单元。

25.如权利要求24所述的袖珍电子设备，

其中所述显示单元包括一个设置在所述模拟指针前的透明的液晶显示屏，而所述模拟指针可以透过所述透明的液晶显示屏看到。

26.如权利要求24所述的袖珍电子设备，

其中所述显示单元包括一个透明的有机场致发光件，而所述模拟指针可以透过所述透明的有机场致发光件看到。

27.如权利要求24所述的袖珍电子设备，

其中所述显示单元包括一个设置在所述模拟指针后的液晶显示屏。

28.如权利要求24所述的袖珍电子设备，其中所述显示单元包括一个设置在所述模拟指针后的有机场致发光件。

29.如权利要求24所述的袖珍电子设备，其中所述模拟指针显示单元包括一个步进驱动所述模拟指针的驱动马达；以及

其中所述袖珍电子设备包括一个在所述不接触通信单元与所述外部收发机进行不接触数据通信期间禁止为所述驱动马达提供驱动信号的马达驱动禁止单元。

30.如权利要求1所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备还包括一个操作器，

其中所述信息处理单元在所述操作器指令开始一个显示操作时在所述显示单元上显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果。

31.如权利要求30所述的袖珍电子设备，其中所述信息处理单元在所述操作器指令终止显示操作时终止显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果的显示操作。

32.如权利要求30所述的袖珍电子设备，其中所述信息处理单元在保持显示从所述不接触通信单元接收的数据或所述数据经处理后所得到的结果的显示操作一段预定的时间后终止所述显示操作。

33.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述供电控制单元在数据信号由所述不接触通信单元发送给所述外部收发机时，使所述开关进入导通状态以从所述电源向所述不接触通信单元供电。

34.如权利要求1所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备还包括一个在所述不接触通信单元与在另一端的所述外部收发机进行不接触数据通信期间暂停所述显示单元的显示操作的显示禁止单元。

35.如权利要求34所述的袖珍电子设备，其中所述显示禁止单元检测所述不接触通信单元从所述外部收发机接收无线电通信起动信号，从而检测所述不接触数据通信的开始。

36.如权利要求34所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备还包括一个存储器，

其中所述显示禁止单元在所述不接触数据通信获得的数据写入所述存储器时或者在所述存储器内的数据业已通过所述不接触数据通信得到更新时恢复所述显示单元的显示操作。

37.如权利要求34所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备包括一个使所述不接触数据通信分成多次间歇执行的控制器，

其中所述显示禁止单元在所述不接触数据通信开始或恢复时使所述显示单元的显示操作暂停而在所述不接触数据通信暂停或终止时使所述显示单元的显示操作恢复。

38.如权利要求34所述的袖珍电子设备，其中所述显示单元包括一个执行显示操作的显示屏和一个驱动所述显示屏的显示驱动单元；以及

其中所述显示禁止单元通过暂停所述显示驱动单元的操作暂停显示操作。

39.如权利要求34所述的袖珍电子设备，其中所述显示单元包括一个执行显示操作的显示屏和一个按照一个显示控制信号驱动所述显示屏的显示驱动单元；以及

其中所述显示禁止单元通过不让向所述显示驱动单元提供的所述显示控制信号通过暂停显示操作。

40.如权利要求39所述的袖珍电子设备，其中所述袖珍电子设备还包括一个电路板，而所述不接触通信单元包括一个天线，所述显示屏和所述天线都配置在所述电路板两侧中的一侧。

41.如权利要求34所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备还包括：

一个位于所述显示单元的正面或背面的对所述显示单元进行照明的照明单元；以及

一个在所述不接触数据通信期间禁止所述照明单元执行照明操作的照明禁止单元。

42.如权利要求41所述的袖珍电子设备，其中所述照明单元具有一个场致发光照明装置。

43.如权利要求1所述的袖珍电子设备，所述袖珍电子设备具有可以佩戴在用户手臂上的手表的形状。

44.如权利要求1所述的袖珍电子设备，其中所述电源是一个电池。

45.一种袖珍电子设备，所述袖珍电子设备包括：

一个检测所述外部收发机发送的载波的载波检测单元；

一个电源；

一个显示单元；

一个在所述载波检测单元检测到载波期间使所述电源向所述不接触通信单元供电的供电控制单元；

一个由所述电源供电进行工作的信息处理单元，用来在载波检测单元检测到载波的时间内接收所述不接触通信单元通过所述不接触数据通信得到的数据，以在所述显示单元上显示所述数据，或将所述数据处理后再在所述显示单元上显示。

46.一种控制一个袖珍电子设备的方法，所述袖珍电子设备包括一个与一个外部收发机进行不接触数据通信的不接触通信单元、一个电源、一个显示单元、一个由所述电源供电进行工作的信息处理单元、一个检测所述外部收发机发送的载波的载波检测单元、一个插在所述电源与所述不接触通信单元之间的开关、一个根据所述载波检测单元所检测的载波状态将所述开关进入导通状态的供电控制单元，

所述方法包括下列步骤：

根据所述载波检测单元检测的载波检测状态，所述供电控制单元使所述开关进入导通状态；

使所述信息处理单元执行一个从所述不接触通信单元接收数据的过程，以在所述显示单元上显示所述数据或将所述数据经处理后再在所述显示单元上显示，其中当所述开关在导通状态时，所述信息处理单元从所述不接触通信单元接收数据。

47.一种控制一个袖珍电子设备的方法，所述袖珍电子设备包括一个与一个外部收发机进行不接触数据通信的不接触通信单元、一个检测所述外部收发机发送的载波的载波检测单元、一个电源、一个显示单元、一个控制所述电源对所述不接触通信单元供电的供电控制单元、一个由所述电源供电进行工作的信息处理单元，

所述方法包括下列步骤：

在所述载波检测单元检测到载波期间，所述供电控制单元使所述电源向所述不接触通信单元供电；

在所述载波检测单元检测到载波期间，使所述信息处理单元执行一个从所述不接触通信单元接收数据的过程，以在所述显示单元上显示所述数据或将所述数据经处理后再在所述显示单元上显示。