DE69026487T2

DE69026487T2 - Kartenartige Halbleiteranordnung

Info

Publication number: DE69026487T2
Application number: DE1990626487
Authority: DE
Inventors: Ryuji Tanaka
Original assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu VLSI Ltd; Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1990-12-13
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2010-12-14
Also published as: JPH03184110A; EP0437129A3; KR910012974A; EP0437129A2; JPH0823793B2; KR940001490B1; DE69026487D1; EP0437129B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervorrichtung des Kartentyps, zum Beispiel auf eine Speicherkartenvorrichtung oder eine IC-Karte, die einen Mikroprozessor enthält, zur Verwendung auf dem Gebiet von tragbaren Personalcomputern, Wortprozessoren und anderen Systemen, und bezieht sich im besonderen auf eine Speicherkartenvorrichtung, die eine Speichervorrichtung hat, die zum Halten von Daten eine konstante Energiezufuhr erfordert, und ein Gegenmittel gegen die Abschaltung eines Batterieanschlusses.

2. Beschreibung der verwandten Technik

In den letzten Jahren hat sich der Einsatz von tragbaren Personalcomputern, Wortprozessoren und anderen Systemen erhöht. Die Systeme selbst sind hinsichtlich des auf der Mobilität liegenden Schwerpunktes batteriebetriebene Typen geworden. Auf Grund der Tatsache, daß sie batteriebetrieben sind, ist es wünschenswert, daß die Speicherkarten nicht viel von der Energie des Systems verbrauchen, wenn sie in dem System montiert sind, und daß das System ohne übermäßige Schwierigkeit betrieben werden kann, wenn zum Beispiel eine Fehlfunktion auf Grund der Abschaltung einer Batterie auftritt.
Ferner leiden Speicherkarten, die Sekundärbatterien enthalten, unter einem Rückgang ihrer Ladeeffektivität, wenn die Sekundärbatterien übermäßig entladen worden sind und eine lange Zeit benötigen, um sich auf die Spannung zu laden, die zum Halten der Speicherdaten erforderlich ist.
In der Vergangenheit war eine der Speicherkarten dieses Typs die in Fig. 1 gezeigte. Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Speicherkarte. In der Figur besteht die herkömmliche Speicherkarte 6 aus einer Primärbatterie 1, die nicht wiederaufladbar ist, zum Zuführen von Strom zum Halten von Daten zu dem Speicher 5 während der Trennung von einem System 7, einer Sekundärbatterie 2, die wiederaufladbar ist, zum Zuführen von Strom zum Halten von Daten zu dem Speicher 5 während des Austausches der Primärbatterie 1, und einer Schaltsteuereinheit 31 zum Steuern des Schaltens der Schaltung, um dem Speicher 5 und der Sekundärbatterie 2 während der Montage in dem System 7 Energie von seiten des Systems 7 zuzuführen.
In diesem Fall ist die Primärbatterie eine Batterie wie z. B. eine Lithiumzelle, die als Sicherungszelle verwendet wird und ausgetauscht werden kann, wenn sie verbraucht ist, ist die Sekundärbatterie eine Batterie wie z. B. eine Cadmiumzelle, die in die Speicherkartenvorrichtung eingebaut ist, nicht ausgetauscht werden kann und so bald wie möglich geladen werden muß, wenn ein Bediener mit der Benutzung des Systems, zum Beispiel eines Personalcomputers, in dem die Batterie verwendet wird, beginnt.
Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Operation einer herkömmlichen Speicherkarte auf der Basis der obigen Konstruktion. Wenn die Speicherkarte in dem System 7 montiert ist, wird dem Speicher 5 Strom zum Halten des Speichers von seiten des Systems 7 zugeführt und der Sekundärbatterie Ladestrom zugeführt.
Wenn die Speicherkarte ferner von dem System 7 getrennt ist, wird dem Speicher 5 Strom zum Halten von Daten ständig von der Primärbatterie 1 zugeführt. In diesem Zustand wird, wenn das Potentialniveau der Primärbatterie 1 fällt und die Batterie ausgetauscht wird, dem Speicher 5 Strom zum Halten von Daten von der Sekundärbatterie gleichzeitig mit dem Entfernen der Primärbatterie 1 zugeführt.
Da herkömmliche Speicherkarten auf obige Weise konstruiert sind, würde die Sekundärbatterie, falls eine Speicherkarte für einen gewissen Zeitraum nicht in dem System montiert wäre, nicht auf das Potential geladen sein, das zum Halten der Daten erforderlich ist, und es bestand das Problem, daß die Primärbatterie nicht ausgetauscht werden konnte, wenn die Speicherkarte von dem System 7 getrennt war, d. h., vor der Montage. Eine Speicherkarte, die getragen werden kann, ist eine einzelne Einheit in tragbarer Form. Zum Beispiel kann in dem obigen Fall, falls ein Nutzer die Speicherkarte aus Versehen fallen läßt oder die Primärbatterie zum Spaß entfernt, die Energiezufuhr augenblicklich unterbrochen werden. Falls eine Sekundärbatterie nicht vollkommen aufgeladen ist, können die gespeicherten Daten aus diesem Grund zerstört werden.
Da die einzige Energiezufuhrquelle zum Laden der Sekundärbatterie das System 7 war, gab es ferner häufigere Fälle des übermäßig entladenen Zustandes, die zu dem Problem eines Rückganges der Ladeeffektivität und zu einer langen zum Laden erforderlichen Zeit führten. Da das Laden der Sekundärbatterie nur durch Laden von seiten des Systems 7 ausgeführt wurde, bestand des weiteren auch das Problem, daß die Energie des Systems 7 verbraucht wurde und die Lebenszeit der Energiequelle auf seiten des Systems 7 reduziert wurde.
Als Beispiel einer Speicherkarte, die mit einer Hauptbatterie und einer Sicherungsbatterie bestückt ist, wie nach der Präambel von Anspruch 1, kann verwiesen werden auf JP-A- 61 116 185.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die obigen Probleme zu lösen, und hat das Vorsehen einer Halbleitervorrichtung des Speicherkartentyps zum Ziel, bei der es möglich ist, eine Primärbatterie unmittelbar nach einem Abfall des Potentials der Primärbatterie selbst vor dem Montieren in ein System auszutauschen, und bei der es möglich ist, eine Sekundärbatterie zum Back-up der Primärbatterie in einer extrem kurzen Zeit zu laden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Halbleitervorrichtung des Kartentyps vorgesehen, mit einem Anschluß zum Empfangen einer externen Energiequellenspannung, einer Halbleitervorrichtung, die mit dem Anschluß operativ verbunden ist, einer Primärbatterie zum Zuführen einer ersten Energiequellenspannung, einer Sekundärbatterie zum Zuführen einer zweiten Energiequellenspannung, einem ersten Schaltmittel zum Zuführen der ersten Energiequellenspannung von der Primärbatterie zu der Halbleitervorrichtung, wenn die externe Energiequellenspannung nicht zugeführt wird, einem zweiten Schaltmittel zum Zuführen der zweiten Energiequellenspannung von der Sekundärbatterie zu der Halbleitervorrichtung, wenn die erste Energiequellenspannung nicht zugeführt wird, und einem Mittel zum Laden der Sekundärbatterie durch die erste Energiequellenspannung, die von der Primärbatterie zugeführt wird. Die spezifische Wechselbeziehung zwischen diesen Merkmalen ist in Anspruch 1 definiert.
Da bei der vorliegenden Erfindung die Sekundärenergiequelle während der Montage in dem System von der Systemenergiequelle und der Primärenergiequelle geladen wird, die Sekundärenergiequelle während der Trennung von dem System von der Primärenergiequelle geladen wird, und der Strom zum Halten der Daten während des Austausches der Primärenergiequelle der Speichervorrichtung von der Sekundärenergiequelle zugeführt wird, ist es möglich, die Sekundärenergiequelle unmittelbar vor der Montage im System oder in einer kurzen Zeit nach der Montage vollständig zu laden und die erste Energiequelle reibungslos auszutauschen. Wenn das System ferner batteriebetrieben ist, ist es möglich, eine Reduzierung der Lebenszeit der Energiequelle des Systems zu verhindern.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 ist eine schematische Ansicht einer herkömmlichen Speicherkarte;
Fig. 2 ist eine schematische Ansicht einer Speicherkarte als Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3(A) und 3(B) sind Ansichten zum Erläutern der Operation der Ausführungsform von Fig. 2;
Fig. 4(A) und 4(B) sind Ansichten zum Erläutern der Ladeoperation der Ausführungsform von Fig. 2 im Vergleich zu dem Stand der Technik;
Fig. 5 ist eine schematische Ansicht einer Speicherkartenvorrichtung gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 ist ein Verbindungsdiagramm eines 16poligen oder 20poligen TSOP-(dünnen Kleingehäuse-)-ICs 11 von einer Schaltsteuerschaltung in Fig. 2 und einer Speichervorrichtung 5;
Fig. 7(A) und 7(B) sind Zeitlagendiagramme einer Eingangs-/Ausgangsspannung und einer Alarmoperation;
Fig. 8 ist ein detailliertes Schaltungsdiagramm von einem Schaltsteuereinheit-IC in Fig. 6;
Fig. 9 ist ein Zeitlagendiagramm eines Systems mit einer Speicherkartenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 ist ein Blockdiagramm einer Speicherkarte mit einem Speicher, wie z. B. einem 256K-SRAM;
Fig. 11 ist ein Funktionsblockdiagramm der Speicherkartenvorrichtung in Fig. 10; und
Fig. 12 ist eine Schrägbildzeichnung mit einer Teilquerschnittsansicht einer IC-Karte gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Unten erfolgt eine Erläuterung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung auf der Basis von Fig. 2 und Fig. 3. Figur 2 ist eine schematische Ansicht einer Speicherkarte der vorliegenden Ausführungsform, und Fig. 3(A) und (B) sind Ansichten zum Erläutern der Operation der Ausführungsform.
In den obigen Figuren besteht die Speicherkarte der vorliegenden Ausführungsform, wie beim Stand der Technik, aus einer Primärbatterie 1, einer Sekundärbatterie 2, die wiederaufladbar ist, und dem Speicher 5, der in einem Kartenkörper 6 enthalten ist. Der Speicher 5 ist ein flüchtiger Speicher, wie z. B. ein statischer RAM, ein dynamischer RAM oder dergleichen. Wenn ein Mikroprozessorchip oder eine Energiequelle abgeschaltet wird, wird der Speicherinhalt nicht gehalten. Die vorliegende Erfindung umfaßt auch eine Kartenvorrichtung, die ICs oder Halbleitervorrichtungen enthält. Zusätzlich zu der obigen Konstruktion ist die Speicherkarte der Ausführungsform mit einer Diode 4 versehen, die so verbunden ist, daß die Stromrichtung von der Primärbatterie 1 zu der Sekundärbatterie 2 zwischen den Ausgangsseiten der Primärbatterie 1 und der Sekundärbatterie 2 vorwärts vorgespannt ist, und mit einer Schaltsteuerschaltung 31, die die Potentialniveaus der Primärbatterie 1 und der Sekundärbatterie 2 detektiert und die Verbindungen zwischen der Primärbatterie 1, der Sekundärbatterie 2, dem Speicher 5 und dem System 7 steuert.
Die obengenannte Schaltsteuereinheit 31 ist mit einer Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A versehen, die die Potentialniveaus der Primärbatterie 1, der Sekundärbatterie 2 und das Energiezuführpotential Vcc von seiten des Systems 7 mit einem vorbestimmten Referenzpotential vergleicht, mit einem Transistor 31B zum Zuführen von Strom zum Halten von Daten von der Energiezufuhr des Systems 7 zu dem Speicher 5, einem Transistor 31C zum Ausgeben einer Warnung auf der Basis der Resultate des Vergleichs der obengenannten Spannungsdetektionsschaltung 31A mit dem Effekt, daß der Transistor 31C in den Treiberzustand eingetreten ist und die Primärbatterie 1 ausgetauscht werden sollte, einer Diode, 31D, die so verbunden ist, daß die Stromzufuhr von der Primärbatterie 1 zu dem Speicher 5 vorwärts vorgespannt ist, und einer Diode 31E, die so verbunden ist, daß die Stromzufuhr von der Sekundärbatterie 2 zu dem Speicher 5 vorwärts vorgespannt ist.
Die Energiequellenspannung des Systems 7 ist höher als die Batteriespannung, wie die von der Primärbatterie, die zum Halten von Daten zugeführt wird. Während die Speicherkarte 6 in dem System 7, wie z. B. einem Personalcomputer, montiert ist, wird die Energiequellenspannung von dem System 7 der Sekundärbatterie durch eine Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A und einen Verbindungsknoten X zugeführt. Eine Spannung, die höher als der Spannungspegel der Primärbatterie ist, wird durch eine Pegelumwandlung einer Energiequellenspannung Vcc von der Seite des Systems 7 erzeugt.
In einer IC-Kartenvorrichtung nach Stand der Technik, wie in Fig. 1 gezeigt, steigt der Energieverbrauch an, während die Sekundärbatterie geladen wird, da die Sekundärbatterie durch eine Schaltsteuereinheit 3 geladen wird. Im Gegensatz dazu erfolgt das Laden gemäß der vorliegenden Erfindung von der Primärbatterie durch eine Diode 4. Da die Sekundärbatterie geladen werden kann, ohne daß Ladestrom durch die Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A fließt, in der Energie verbraucht wird, kann der verschwenderische Energieverbrauch der Batterie auf der Seite des Systems reduziert werden.
Wenn die Speicherkarte 6 ferner von dem System 7 getrennt ist, führt die Sekundärbatterie dem Speicher 5 eine Energiequellenspannung zu, bis die Spannung der Sekundärbatterie niedriger als die der Primärbatterie wird. Somit wird die Energiezufuhr von der Primärbatterie zu dem Speicher 5 vorteilhaft minimiert.
Als nächstes erfolgt eine Erläuterung der Operation der vorliegenden Ausführungsform auf der Basis der obigen Konstruktion unter Bezugnahme auf Fig. 3 und Fig. 4. Figur 4 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Ladeoperation der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu dem Stand der Technik.
Wenn die Speicherkarte in dem System 7 montiert ist, wird zuerst durch die Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A bestimmt, ob die Energiequellenspannung Vcc des Systems 7 einen vorbestimmten Referenzpotentialwert oder mehr erreicht hat oder nicht. Wenn sie über dem Referenzpotentialwert liegt, tritt der Transistor 31B in einen Treiberzustand ein, um die Verbindungskonfiguration zu ergeben, die in Fig. 3(A) gezeigt ist, und der Schalter in der Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A (Darstellung in Fig. 2 weggelassen) wird eingeschaltet. Auf Grund der Verbindungskonfiguration von Fig. 3(A) wird der Strom zum Halten der Daten dem Speicher 5 von der Energiezufuhr des Systems 7 durch den Transistor 31B im Treiberzustand zugeführt. Ferner wird durch den Schalter im Ein-Zustand der Sekundärbatterie 2 Ladestrom von der Energiezufuhr des Systems 7 zugeführt. Die Zufuhr von Ladestrom zu der Sekundärbatterie 2 kann auch durch Zuführen von Strom von der Primärbatterie 1 zusammen mit dem Strom von der Seite des Systems 7 erfolgen (siehe schraffierter Abschnitt von Fig. 4(B)), um die Batterie schnell zu laden und den Energieverbrauch des Systems 7 so weit wie möglich zu reduzieren.
Wenn die Speicherkarte von dem System 7 getrennt ist, wird als nächstes durch die Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A bestimmt, ob das Potentialniveau der Batterie 1 höher als ein vorbestimmter Strom ist oder nicht, der zum Halten der Daten erforderlich ist. Falls es über dem vorbestimmten Potential liegt, wird der Strom zum Halten der Daten dem Speicher 5 von der Primärbatterie 1 zugeführt. Ferner wird bei dem obigen Potentialniveau durch die Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A bestimmt, ob das Potential der Primärbatterie 1 höher als das Potential der Sekundärbatterie 2 ist oder nicht. Während der Zeit, in der das Potential der Primärbatterie 1 höher ist, ist die Diode 4 vorwärts vorgespannt und Ladestrom wird von der Primärbattene 1 der Sekundärbatterie 2 zugeführt. Auf diese Weise erfolgt das Laden von seiten der Primärbatterie 1 selbst in dem Zustand, wenn die Speicherkarte von dem System 7 getrennt ist, so wird sogar der Austausch der Primärbatterie 1 möglich, bevor sie wieder in dem System 7 montiert ist (siehe schraffierter Abschnitt von Fig. 4(A)). Daher wird es möglich, das vollständige Laden im System 7 in einer kurzen Zeit zu gewährleisten und den Stromverbrauch im System 7 so weit wie möglich zu reduzieren.
Wenn die obige Speicherkarte von dem System 7 getrennt ist und die Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A unterscheidet, daß das Potentialniveau der Primärbatterie 1 unter einem vorbestimmten Wert liegt, wird ferner ein Signal an einen Summer 8 ausgegeben, das einen Abfall der Spannung angibt, und die Speicherkartenvorrichtung erzeugt ein Warnsignal, um zu melden, daß die Primärbatterie 1 ausgetauscht werden sollte.
Wenn die Primärbatterie 1 auf der Basis der obigen Batterieaustauschmeldung entfernt wird, wird die Verbindung so wie in Fig. 3(B) gezeigt, und der Strom zum Halten des Speichers wird dem Speicher 5 zur Sicherung durch die Sekundärbatterie 2 zugeführt.
Es sei erwähnt, daß in der obigen Ausführungsform eine Diode 4 mit der Außenseite der Energiesteuereinheit 3 verbunden war, aber wie in Fig. 5 gezeigt, ist es als eine der Funktionen der Energiesteuereinheit 3 möglich, die Konstruktion so zu gestalten, um Energie zum Laden der Sekundärbatterie 2 von der Batterie 1 zu allen Zeiten zuzuführen, wenn das Potential der Batterie 1 höher als das Potential der Sekundärbatterie 2 ist. Ferner ist es möglich, diese Schaltung als IC (integrierte Schaltungsvorrichtung) zu konstruieren, die eine Diode 4 in der Energiesteuereinheit 3 vorsieht.
Des weiteren wird in der obigen Ausführungsform als Sicherungsbatterie für die Primärbatterie Gebrauch von der Sekundärbatterie gemacht, aber es ist auch möglich, einen Kondensator mit großer Kapazität zu verwenden.
Auch war in der obigen Ausführungsform ein Alarmanschluß ALM vorgesehen, und ein Alarmsignal wurde auf der Basis der Operation der Referenzspannungsdetektionsschaltung 31A ausgegeben, aber es ist auch möglich, diese Funktionen wegzulassen und die Konstruktion zu vereinfachen.
Da bei der vorliegenden Erfindung, wie oben erläutert, der Aufbau verwendet wird, bei dem die Sekundärenergiequelle während der Montage in dem System von der Systemenergiequelle und der Primärenergiequelle geladen wird, die Sekundärenergiequelle während der Trennung von dem System von der Primärenergiequelle geladen wird, und während des Austausches der Primärenergiequelle der Strom zum Halten der Daten dem Speicher von der Sekundärenergiequelle zugeführt wird, zeigt sich der Effekt, daß es möglich ist, die Sekundärenergiequelle unmittelbar vor Montage in das System oder in einer kurzen Zeit nach der Montage vollständig zu laden und eine Energiequelle reibungslos auszutauschen. Wenn das System ferner batteriebetrieben ist, ist es möglich, eine Reduzierung der Lebenszeit der Energiequelle des Systems zu verhindern.
Fig. 7 ist ein Zeitlagendiagramm einer Eingangs-/Ausgangsspannung und einer Alarmoperation. In Fig. 7(A) wird gemäß einem Spannungspegel einer Eingangsenergiequellenspannung VIN eine Ausgangsspannung VOUT erzeugt, um ein RESET-Signal jeweils für die LOGIC, den SRAM und den ROM in vorzusehen. Wenn die Energiequellenspannung VIN einen Spannungspegel von VINH überschreitet, wird eine RESET- Spannung V&sub1; ausgegeben. Wenn die Energiequellenspannung VIN fällt und niedriger als ein Spannungspegel VINL ist, wird eine RESET-Spannung V&sub2; (die etwas höher als der Erdpegel ist) ausgegeben.
Wenn eine Eingangsenergiequellenspannung VIN ansteigt und das RESET-Signal den Spannungspegel VINH überschreitet oder niedriger als der Spannungspegel VINL ist, wird das RESET-Signal (in Form einer "H"-Pegel-Spannung) ausgegeben.
Fig. 7(B) ist ein Zeitlagendiagramm, das eine Alarmoperation zeigt, wenn eine Energiezuführquelle EINgeschaltet wird. Wenn eine Primärbatteriespannung VSAT unter beide Spannungspegel VSATH1 und VSATH2 abfällt, oder für einen Zeitraum, bis sie ansteigt, um beide Spannungspegel VSATL1 und VSATL2 zu überschreiten, gibt jedes Alarmsignal ALARM1, ALARM2 eine "L"-pegel-Spannung aus.
Figur 8 ist ein eingehendes Schaltungsdiagramm einer Schaltsteuereinheit IC11 in Fig. 6, bei der keine VSENSE und PUFFER-Anschlüsse verwendet werden. SBD(*2) und SBD(*3) entsprechen den Dioden 31E, 31D in Fig. 2.
Figur 9 ist ein Zeitlagendiagramm eines Systems, das eine Speicherkartenvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält. Es gibt zwei Typen von Kartenquellen, Typ A und Typ B. In der Figur sind Wellenformen von jedem Signal für einen Fall gezeigt, wenn das System auf eine Speicherkarte zugreift.
Falls von einem System ein Zugriffssignal erzeugt wird und ein Kartenenergiequellentyp B gewählt ist, werden ein Adressensignal, ein E/A-Signal, ein Steuersignal und eine Ladeperiode entsprechend erzeugt.
Da gefordert wird, daß der Körper des Systems, wie z. B. eines Personalcomputers, weniger Energie verbraucht, führt die Systemenergiequelle Energie nur zu, wenn auf eine Karte zugegriffen wird. Wenn in diesem Fall in Fig. 2 keine Diode 4 vorhanden ist, hängt das Laden einer Sekundärbatterie 2 von einem Zugriff von dem System auf die Karte ab, und so ist die Ladezeit der Batterie nicht konstant.
Gemäß der vorliegenden Erfindung hängt das Laden nicht von der Zufuhr von Energie von dem System zu der Karte ab. Da das Laden der Sekundärbatterie reibungsloser erfolgen kann, wenn die Primärbatterie mit der Karte verbunden ist, kann das obige Problem leicht gelöst werden.
Figur 10 ist ein Blockdiagramm einer Speicherkarte, die einen Speicher wie z. B. einen 256K-RAM enthält. Bezugszahl 110 bezeichnet einen Eingabepuffer, 111A und 111B bezeichnen einen SRAM, 112 bezeichnet einen Eingabe-/Ausgabepuffer, und 113 bezeichnet eine Schaltsteuereinheit.
Im allgemeinen ist eine Vielzahl von SRAMs in einer Speicherkarte montiert, obwohl zwei Speicher 111A und 111B gezeigt sind.
In Fig. 10 und Fig. 11 hat der Eingabepuffer 110 zwei Funktionen. Erstens werden Signale, die von einem System eingegeben werden, zum Beispiel Eingangsadressen A&sub1; bis A&sub1;&sub5;, verstärkt, um einer eingebauten IC-Schaltung in einer Karte zugeführt zu werden. Zweitens werden Chipselektionssignale CS&sub0; CS&sub1;&sub5; zum Selektieren einer Vielzahl von SRAMs unter Verwendung der Signale A&sub0;, A&sub1;&sub6; A&sub1;&sub8; erzeugt, die von dem System 7 eingegeben werden.
Der Eingabe/Ausgabe-Puffer 112 ist eine Schnittstelle, die Daten von dem System 7 für den SRAM und umgekehrt eingibt oder ausgibt. Von den verschiedenen Signalen enthält eine Steuerleitung 1 in Fig. 10 Signale WE (Schreibfreigabe), OE (Ausgangsfreigabe), CSL, CSH, WP SW, WP, eine Adresse hoher Ordnung A&sub0;, A&sub1;&sub6; bis A&sub1;&sub8;, eine Adresse niederer Ordnung A&sub1; bis A&sub1;&sub5;, Daten 1, 2 für I/O&sub0; bis I/O&sub1;&sub5;, eine Steuerleitung 2 für Chipselektionssignale CS&sub0; bis CS&sub1;&sub5; bzw. eine Adresse A&sub1; bis A&sub1;&sub5;.
Fig. 12 ist eine Schrägbildzeichnung mit einer Teilquerschnittsansicht einer IC-Karte gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bezugszahl 1 bezeichnet eine Primärbatterie, 2 eine Sekundärbatterie, 6 die gesamte IC-Karte, 61 Steckverbinderanschlüsse, 62 einen Steckverbinderabschnitt, 60 eine gedruckte Schaltungsplatte, 63 einen Halbleiterchip, 64 eine Abdeckplatte und 65 einen Kartenrahmen.

Claims

1. Eine Halbleitervorrichtung des Kartentyps, mit:

einem Anschluß zum Empfangen einer externen Energiequellenspannung (Vcc);

einer Halbleitervorrichtung (5), die mit dem genannten Anschluß operativ verbunden ist;

einer Primärbatterie (1) zum Zuführen einer ersten Energiequellenspannung;

einer Sekundärbatterie (2) zum Zuführen einer zweiten Energiequellenspannung;

einem Schaltmittel (31B) zum selektiven Verbinden der genannten externen Energiequellenspannung mit der genannten Halbleitervorrichtung als Reaktion auf ein Signal (V&sub1;);

einem Referenzspannungsdetektionsmittel (31A) zum Vergleichen der externen Energiequellenspannung mit einer Referenzspannung (VINH) und zum Zuführen des Signals (V&sub1;), das das genannte Schaltmittel steuert, um die genannte externe Energiequellenspannung der genannten Halbleitervorrichtung zuzuführen;

einem ersten Schaltungsmittel (31D) zum Zuführen der genannten ersten Energiequellenspannung von der genannten Primärbatterie zu der genannten Halbleitervorrichtung, wenn die externe Energiequelle nicht zugeführt wird;

einem zweiten Schaltungsmittel (31E) zum Zuführen der genannten zweiten Energiequellenspannung von der genannten Sekundärbatterie zu der genannten Halbleitervorrichtung, wenn die externe Energiequellenspannung und die genannte erste Energiequellenspannung nicht zugeführt werden;

dadurch gekennzeichnet, daß sie ferner ein Mittel (4) umfaßt, zum Verbinden der genannten Sekundärbatterie (2), um durch die genannte erste Energiequellenspannung geladen zu werden, die von der genannten Primärbatterie (1) zugeführt wird, wenn die genannte zweite Energiequellenspannung niedriger als die genannte erste Energiequellenspannung ist.

2. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das genannte erste Schaltungsmittel, das genannte zweite Schaltungsmittel und das genannte Mittel (4) zum Verbinden der genannten Sekundärbatterie (2), um geladen zu werden, mit der genannten ersten Energiequellenspannung, die von der genannten Primärbatterie (1) zugeführt wird, jeweilig wenigstens eine Diode (31D, 31E, 4) umfassen.

3. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der das genannte Schaltmittel (31B) zwischen dem genannten Anschluß (Vcc) und der genannten Halbleitervorrichtung (5) vorgesehen ist und durch das genannte Referenzspannungsdetektionsmittel (31A) so gesteuert wird, daß das genannte Schaltmittel den genannten Anschluß von der genannten Halbleitervorrichtung trennt, wenn die externe Energiequellenspannung nicht auf den genannten Anschluß angewendet wird.

4. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das genannte Schaltmittel (31B), das durch das genannte Referenzspannungsdetektionsmittel (31A) gesteuert wird, ein Transistor ist, der an seinem Gate das Signal von dem genannten Referenzspannungsdetektionsmittel empfängt.

5. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die erste Energiequellenspannung von der genannten Primärbatterie (1) niedriger als die Spannung der genannten externen Energiequelle ist und eine zweite Energiequellenspannung von der genannten Sekundärbatterie (2) auch niedriger als die genannte externe Energiequellenspannung ist.

6. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der ein Mittel zum Laden der genannten Sekundärbatterie (2) durch die genannte externe Energiequellenspannung vorgesehen ist.

7. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die genannte Primärbatterie (1) entnehmbar ist.

8. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die genannte Halbleitervorrichtung (5) eine flüchtige Speichervorrichtung ist.

9. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die genannte Halbleitervorrichtung (6) ein Mikroprozessorchip ist.

10. Die Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die genannte Halbleitervorrichtung einer Vorrichtung zugeordnet ist, mit der die genannte Halbleitervorrichtung (6) des Kartentyps verbunden ist, und

bei der die genannte Vorrichtung zum Verbinden der genannten Halbleitervorrichtung des Kartentyps die externe Energiequellenspannung der genannten Halbleitervorrichtung des Kartentyps intermittierend zuführt.

11. Die Vorrichtung nach Anspruch 10, bei der die genannte Halbleitervorrichtung (5) einen Halbleiterspeicher (5) umfaßt und die Vorrichtung, mit der die genannte Halbleitervorrichtung des Kartentyps verbunden ist, die Energiequellenspannung selektiv zuführt, wenn die Vorrichtung auf den Halbleiterspeicher zugreift.

12. Die Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der das genannte Referenzspannungsdetektionsmittel (31A) zusätzlich die genannte erste Energiequellenspannung und die genannte zweite Energiequellenspannung detektiert, zum Vergleichen der genannten ersten Energiequellenspannung und der genannten zweiten Energiequellenspannung mit einem vorbestimmten Referenzwert, um ein Ausgangsalarmsignal (ALARM1) zu erzeu gen.

13. Die Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, bei der das genannte Mittel zum Anwenden einer Ladespannung eine Diode (4) umfaßt, die die genannte Primärbatterie und die genannte Sekundärbatterie (2) verbindet, um von der genannten Primärbatterie zu der genannten Sekundärbatterie einen Einwegstrom fließen zu lassen.

14. Die Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 13, bei der die genannte Primärbatterie (1) vom nichtaufladbaren Typ ist und die genannte Sekundärbatterie (2) vom wiederaufladbaren Typ ist.