CN202759437U - 用于双界面智能卡的接口电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于双界面智能卡的接口电路，包括静电保护电路、施密特触发器、下拉电阻R以及电平转换电路。静电保护电路用于当电压过高时将自动使其导通，使大电流泄走；施密特触发器用于消除噪声干扰；下拉电阻R用于当只有非接触电源而接触电源不存在时，将接口电路内部X点信号固定成低电平及防止来源于非接触电源的内部工作电源的电流倒灌到接触接口的引脚；电平转换电路用于将外部较高电压（2.7V～5.5V）的电平信号转换成内部1.62～1.98V电压的电平信号。本实用新型能使COS在实际应用环境中在接触式工作模式和非接触式工作模式之间实现无缝过渡，正常工作。

Description

用于双界面智能卡的接口电路

技术领域

本实用新型涉及智能卡领域，特别是涉及一种用于双界面智能卡的接口电路

背景技术

当前，国际上智能卡领域开始使用双界面卡（Dual Interface SmartCard）,主要是在一张卡片上同时提供了两种与外界接口的方式：接触式和非接触式。接触式接口包括接触电源VCC、GND、输入和输出PAD（引脚），当该接口工作时有接触电源VCC供电给智能卡内部电路。非接触式接口包括天线PAD1和天线PAD2，当该接口工作时通过天线耦合能量给智能卡内部电路。双界面卡共用一个中央处理单元（CPU）管理，共享该卡内的存储器，只有一个片上操作系统（以下简称COS），通过接触界面和非接触界面都可以访问相同的存储区域和执行相同的操作。

当双界面卡在实际使用中，尤其是在只有一个COS的情况下，需要根据实际工作环境实时切换到不同的工作模式，并且根据不同工作模式需要对应的接口并防止不工作的接口影响正在工作的接口。当在接触式工作模式时需要使用接触接口，此时接触电源VCC由外部读卡机通过VCC引脚提供。外部读卡机通过智能卡的接触接口进行正常指令交互；当在非接触式工作模式时需要使用非接触接口，这时非接触电源VR的提供是通过非接触接口的射频天线提供。当只有接触接口工作而非接触接口不工作时，所述接触电源VCC无法通过天线传递到卡片外部。当只有非接触接口工作而接触接口不工作时，非接触电源VR可能会通过接触接口传递到外部PAD上，再通过手的触摸或者其他方式将VCC和GND连接在一起导致芯片内部短路而不能工作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于双界面智能卡的接口电路，使COS在实际应用环境中能在接触式工作模式和非接触式工作模式之间实现无缝过渡，正常工作。

为解决上述技术问题，本实用新型的用于双界面智能卡的接口电路，包括：

静电保护电路，当电压超过设定值时将会自动导通，使超过设定值的电流泄走，从而保护双界面智能卡内部功能电路；

施密特触发器，与所述静电保护电路的输出端相连接，用于消除噪声干扰；

下拉电阻R，其一端与所述施密特触发器电路的输出端以及电平转换电路的输入端相连接，该连接的节点设为X点，另一端接地；当只有非接触电源VR而没有接触电源VCC时，用于将所述X点的信号固定为低电平，及防止来源于非接触电源VR的内部工作电源VDD的电流倒灌到接触电源VCC引脚；

电平转换电路，用于将外部较高电压（2.7V～5.5V）的电平信号转换成内部1.62～1.98V电压的电平信号。

本实用新型与普通接触式智能卡相比增加了防非接电流倒灌功能；能使双界面智能卡在实际应用环境中在各种工作模式下正常工作，解决了当只有非接触接口工作时，非接触电源VR倒灌到接触接口的VCC引脚上，从而导致双界面智能卡短路不工作，以及接触电源VCC不存在导致X点电平不固定而影响非接触接口正常工作两大技术难题。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是所述用于双界面智能卡的接口电路一实施例原理框图；

图2是双界面智能卡内部结构框图。

具体实施方式

参见图1所示，所述用于双界面智能卡的接口电路一实施例中，包括：

静电保护电路，由接触电源VCC供电，其输入端设有双界面智能卡芯片的PAD；当电压过高超过设定值时将会自动导通，使超过设定值的大电流泄走，从而保护双界面智能卡芯片内部的功能电路。

静电保护可以采用很多方式实现，例如可以采用栅耦合MOS管作为主静电保护ESD并加限流电阻及二级静电保护ESD电路。

施密特触发器，由接触电源VCC供电，与所述静电保护电路的输出端相连接，利用迟滞效应的原理消除噪声干扰。

下拉电阻R，其一端与所述施密特触发器电路的输出端以及电平转换电路的输入端相连接，该连接的节点设为X点，其另一端接地GND。该下拉电阻R的作用有两个：一是当只有非接触电源VR而没有接触电源VCC时，用于将所述X点的信号固定为低电平；因为当非接触式接口工作而接触式接口不工作时，接触电源VCC不存在的情况下X点可能成不定态（电平或为0或为1），从而导致逻辑信号处理模块收到的信号可能为0或为1，导致卡片功能错误。二是在非接触式接口工作时，防止来源于非接触电源VR的内部工作电源VDD的电流倒灌到接触电源VCC引脚，导致双界面智能卡芯片短路不工作。

电平转换电路，由非接触电源VR的内部工作电源VDD供电，用于将外部较高电压（2.7V～5.5V）的电平信号转换成内部1.62～1.98V电压的电平信号；其输出提供双界面智能卡芯片内部使用的信号。电平转换电路可以采用很多方式实现，例如可以采用缓冲器实现。

再结合图2所示，所述用于双界面智能卡的接口电路在双界面智能卡中有两个作用：一是在接触式接口工作时提供接触电源VCC及外部输入信号给内部逻辑信号处理模块使用；二是当在非接触式接口工作而接触式接口不工作时，防止有噪声或错误信号干扰非接触式接口正常工作及非接触电源VR倒灌到接触电源VCC上导致双界面智能卡芯片短路不工作。

以上通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，但这些并非构成对本实用新型的限制。在不脱离本实用新型原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，例如静电保护电路并不局限于栅耦合MOS管实现方案，电阻R也可以用NMOS替代，这些也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种用于双界面智能卡的接口电路，其特征在于，包括：

静电保护电路，当电压超过设定值时将会自动导通，使超过设定值的电流泄走，从而保护双界面智能卡内部功能电路；

施密特触发器，与所述静电保护电路的输出端相连接，用于消除噪声干扰；

下拉电阻R，其一端与所述施密特触发器电路的输出端以及电平转换电路的输入端相连接，该连接的节点设为X点，其另一端接地；当只有非接触电源而没有接触电源时，用于将所述X点的信号固定为低电平，及防止来源于非接触电源的内部工作电源的电流倒灌到接触电源的引脚；

电平转换电路，用于将外部2.7V～5.5V电压的电平信号转换成内部1.62～1.98V电压的电平信号。

2.根据权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述静电保护电路采用栅耦合MOS管作为主静电保护ESD并加限流电阻及二级静电保护ESD电路。

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