FR2867927A1 - Unite de transmission de donnees ayant une interface de transmission de donnees et procede d'exploitation de l'unite de transmission de donnees - Google Patents

Abstract

Unité de transmission de données, avec une interface de transmission de données et un procédé d'exploitation de l'unité de transmission de données.L'invention concerne une unité de transmission de données, avec une interface de transmission de données, dans laquelle l'interface de transmission de données présente un redresseur de courant commandé (20) et un procédé d'exploitation de cette unité de transmission de données.

Description

UNITE DE TRANSMISSION DE DONNEES AYANT UNE INTERFACE DE

TRANSMISSION DE DONNEES ET PROCEDE D'EXPLOITATION DE L'UNITE DE TRANSMISSION DE DONNEES L'invention concerne une unité de transmission de données ayant une interface de transmission de données, dans laquelle l'interface de transmission de données comprend un redresseur de courant commandé et un procédé d'exploitation de cette unité de transmission de données.

Dans les cartes à puce sans contact, la communication s'opère grâce au dispositif de lecture sans connexion électrique fixe. Ce faisant, on fait une distinction entre les cartes à puce passives et les cartes à puce actives. Dans ce que l'on appelle les cartes à puce passives, il faut mettre à disposition l'énergie, indispensable pour la communication et le traitement des données, par l'extérieur. L'énergie est fréquemment mise à disposition par le dispositif de lecture sous la forme d'un champ électromagnétique, c.à.d. que l'énergie est acquise à partir du signal reçu.

La Figure 1 montre un principe, connu de l'état de la technique, pour l'alimentation en énergie d'une carte à puce sans contact. Le dispositif de lecture 1 génère, par le biais de l'antenne du dispositif de lecture 2, un champ électromagnétique. Le couplage électromagnétique de l'antenne du dispositif de lecture 2 avec l'antenne de la carte à puce 3 est une bobine couplée. Un condensateur de résonance 4 est monté en parallèle avec l'antenne de la carte à puce 3, condensateur dont la capacité est choisie, de sorte qu'il se forme, conjointement avec l'inductance de la bobine de l'antenne de la carte à puce 3, un circuit oscillant parallèle, dont la fréquence de résonance correspond à la fréquence d'émission du dispositif de lecture 1. Par le biais d'une amplification de la résonance dans le circuit oscillant parallèle, la tension induite atteint un maximum entre RF1 et RF2. La tension induite est redressée par un redresseur de courant 5 et lissée par l'intermédiaire d'un condensateur de lissage 6 et sert à alimenter la puce 7, fixée sur la carte à puce, avec la tension RFVDD.

La tension, induite entre RF1 et RF2, dépend fortement du coefficient de couplage de l'antenne du dispositif de lecture 2 et de l'antenne de la carte à puce 3. Le coefficient de couplage est défini par la distance de la carte à puce par rapport au dispositif de lecture 1. En cas de grands éloignements, le couplage est faible et seule une faible tension est induite. En cas de petits éloignements, la tension induite atteint très rapidement, par le biais d'une amplification de la résonance, des valeurs élevées, qui peuvent endommager la puce 7 par le biais d'une surtension.

La Figure 2 montre une solution connue encore de l'état de la technique, dans laquelle la puce est protégée contre la surtension. L'agencement de la Figure 1 est complété, ce faisant, d'un redresseur de courant parallèle 8, monté en parallèle sur les noeuds RF1 et RF2, avec un élément shunt 9 et un amorçage de l'élément shunt 10. Si la tension, induite entre RF1 et RF2, est trop élevée, l'élément shunt 9 est amorcé, par l'intermédiaire de l'amorçage de l'élément shunt 10, de sorte que la sortie du redresseur de courant shunt 8 est court-circuité par rapport à la masse. Une partie du courant, induit dans l'antenne de la carte à puce 3, est dérivée, ce faisant, par le biais de l'élément shunt 9 et la tension RFVDD est ainsi stabilisée pour l'alimentation de la puce 7. La mise en oeuvre du redresseur de courant shunt 8, supplémentaire, monté en parallèle, 'diminue l'ondulation de la tension d'alimentation RFVDD (WO 01/06 630 Al).

La Figure 3 montre une version, connue de l'état de la technique, du redresseur de courant 5 et du redresseur de courant shunt 8. Une tension alternative est créée aux bornes RF1 et RF2. Celle-ci est redressée et elle est disponible en tant que tension continue entre RFVDD et la masse. Les redresseurs de courant 5, 8, se composent de quatre transistors NMOS [= n channel metal oxide semiconductor = métal oxyde semi-conducteur à canal N] Ti à T4, qui sont exploités par le biais d'une liaison de la borne de grille avec la borne de source en tant que diodes. Les transistors Ti à T4 sont câblés comme les diodes d'un redresseur de courant en pont à ondes pleines, connu de l'état de la technique. Ce faisant, parmi les quatre transistors, il y en a toujours deux qui sont passants et deux qui sont bloqués.

Dans une demi-onde positive de la tension induite, RF1 est plus grand que RF2. T3 et T2 sont conducteurs, tandis que T1 et T4 sont bloqués. Le courant circule de RF1 à RTFVDD en passant par T3 et revient à RF2 par le biais de la charge et par l'intermédiaire de la masse et de T2. Dans une demi-onde négative, RF2 est plus grand que RF1. T4 et Ti sont conducteurs, tandis que T3 et T2 sont bloqués. Le courant circule de RF2 à RFVDD en passant par T4 et revient à RF1 par le biais de la charge et par l'intermédiaire de la masse et de Ti. En raison de ce câblage, le courant circule toujours dans le même sens, indépendamment,de la polarité de la tension, présente entre RF1 et RF2, en raison de la charge, commutée entre RFVDD et la masse.

La Figure 4 élucide le principe de la modulation cle la charge, connu de l'état de la technique. La modulation de la charge permet de transmettre des données de la carte à puce au dispositif de lecture 1. Un modulateur est mis en circuit entre la tension lissée RFVDD et la masse. Le modulateur se compose d'une résistance de modulation 11 et d'un élément de modulation 12. L'élément de modulation 12 est formé, dans cet exemple, en tant que transistor. Par le biais de la mise en et hors circuit de l'élément de modulation 12 par le signal MOD, la charge électrique dans la carte à puce change et, ce faisant, aussi la tension sur l'antenne de la carte à puce 3. Puisque l'antenne de la carte à puce 3 est reliée à l'antenne du dispositif de lecture 2 par l'intermédiaire d'un champ électromagnétique, des changements de charge interviennent aussi sur la tension d'antenne du dispositif de lecture 1. La tension d'antenne du dispositif de lecture 1 est modulée par le biais des changements, intervenus dans la charge électrique, présente dans la carte à puce distante. Le rapport des amplitudes de la tension d'antenne, lorsque l'élément de modulation 12 est mis hors et en circuit, est désigné, ce faisant, par l'expression Profondeur de la modulation ". Si l'on crée, en tant que signal MOD, les données à transmettre par la carte à puce au dispositif de lecture, ces données pilotent la mise en et hors circuit de l'élément de modulation 12. Les changements qui en résultent dans la tension d'antenne, présente dans le dispositif de lecture 1, correspondent alors aux données à transmettre et peuvent être démodulés. Cette forme de transmission de données est désignée par l'expression Modulation de la charge ". On montre encore, sur la Figure 4, un régulateur de tension avec un transistor, qui doit minimiser les variations de tension dans la tension d'alimentation VDD de la puce 7, variations qui naissent en raison de la modulation de la charge.

La Figure 5 montre une version, connue également de l'état de la technique et relative à la modulation de la charge. Le modulateur n'est pas raccordé ici, comme sur la Figure 4, à la tension redressée RFVDD mais directement à la tension, mise à disposition par l'antenne de la carte à puce, entre RF1 et RF2. Dans cette version, le modulateur se compose de deux résistances de modulation 16 et 17 et de deux éléments de modulation 14 et 15, qui sont commutés respectivement entre RF1 et RF2 en série, par rapport à la masse. Les éléments de modulation sont à nouveau réalisés en tant que transistors. Grâce à cet agencement, tant les demi- ondes positives que les demi-ondes négatives de la tension d'antenne induite sont modulées par le signal MOD. Outre un temps moindre passé au couplage, cet agencement possède, de plus, par rapport à la Figure 4, l'avantage qui veut que les répercussions de la modulation sur la tension d'alimentation RFVDD de la puce soient plus faibles. Le condensateur de lissage 6 n'est pas déchargé, ici, par le biais du processus de modulation, puisque le redresseur de courant 5 n'admet de flux de courant que dans un sens, autrement dit, dans celui qui charge le condensateur de lissage 6. En plus des résistances de modulation 16 et 17, on peut mettre en oeuvre aussi, à cet effet, des capacités de modulation, montées en parallèle, 18 et 19. Outre la modulation d'amplitude, on obtient alors, en plus, une modulation de phase de la tension sur l'antenne du dispositif de lecture.

Dans la solution, illustrée sur la Figure 2, visant à la protection contre les surtensions, il est préjudiciable qu'un besoin en surface de puce accru naisse par le biais du redresseur de courant shunt 8. Même l'élément shunt 9 lui-même, en règle générale: un transistor, requiert une surface de puce supplémentaire car il faut qu'il soin dimensionné suffisamment grand, pour pouvoir dériver le surplus d'énergie et la convertir en chaleur. Comme une surface de puce plus grande a une influence directe sur les coûts, la solution, connue de l'état de la technique, n'est pas satisfaisante à cet égard.

Dans les solutions, connues de l'état de la technique, visant à la modulation de la charge, selon la Figure 4 et la Figure 5, il est préjudiciable que, pendant la modulation, l'ampleur de la tension RFVDD, nécessaire pour l'alimentation de la puce 7, ne soit pas prise en considération. Si la carte à puce est éloignée du dispositif de lecture 1, seule une faible tension sera induite dans l'antenne de la carte à puce 3. En cas de modulation de charge supplémentaire de cette tension, il peut arriver que la tension d'alimentation VDD, minimale, nécessaire, de la puce 7 ne soit pas atteinte. Dans ce cas, il intervient des ruptures dans l'alimentation en énergie de la puce 7, une communication avec le dispositif de lecture 1 n'étant, alors, plus possible. Pour vaincre ces ruptures d'alimentation, on pourrait agrandir le condensateur de lissage 6. Ce faisant, le besoin supplémentaire en surface de puce plus coûteuse est, cependant, préjudiciable de même que, dans le cas d'un agencement selon la Figure 4, la limitation de la dynamique de modulation par le biais du condensateur de lissage 6.

Dans les dispositifs, connus jusqu'à présent, qui ressortent de la Figure 4 et de la Figure 5, le fait qu'une surface de puce supplémentaire soit indispensable pour les éléments de modulation 12, 14 el: 15 eux-mêmes est également préjudiciable. II faut que l'élément de modulation soit, ce faisant, dimensionné grand en conséquence, pour que sa résistance traversante ait une impédance la plus basse possible. Une autre carence des circuits connus par rapport à la modulation de la charge est que la profondeur de la modulation n'est pas prévisible.

C'est pourquoi le problème de l'invention est de créer une unité de transmission de données ayant une interface de transmission de données, pourvue d'un besoin de surface minimum et de prévoir un procédé d'exploitation de l'unité de transmission de données.

Le problème est résolu, conformément à l'invention, par le biais d'une unité de transmission de données avec une interface de transmission de données, qui présente un redresseur de courant commandé, qui est amorcé par une unité de commande et d'un procédé d'exploitation du redresseur de courant commandé, des composants supplémentaires devenant inutiles.

Des perfectionnements avantageux de l'invention résultent des caractéristiques, indiquées dans les revendications dépendantes.

Conformément à un perfectionnement de l'invention, le redresseur de courant commandé est configuré, de sorte que l'amorçage s'opère en fonction d'une tension, disponible dans l'unité de transmission de données. Ceci a pour avantage, le fait que. par l'intermédiaire d'une réinjection, la tension, disponible dans l'unité de transmission de données, puisse être réglée par l'intermédiaire du redresseur de courant commandé.

Conformément à une version préférée, l'interface de transmission de données est constituée sans contact. Ce faisant, on peut éviter d'une manière simple les inconvénients, liés à l'usure et à l'encrassement, des interfaces de transmission de données à contacts.

Conformément à un perfectionnement, le redresseur de courant est fabriqué en tant que redresseur de courant en pont complet. Ce faisant, l'ondulation plus faible de la tension est avantageuse par rapport au redresseur de courant en demi-pont.

Par ailleurs, est avantageux le fait que le redresseur de courant commandé se compose de deux transistors, câblés en tant que diodes et de deux transistors, pouvant être amorcés. Ce faisant, on obtient que le comportement du redresseur de courant puisse être influencé par le biais de l'amorçage des transistors.

Si la tension, disponible dans l'unité de transmission de données, dépasse une valeur pouvant être prédéterminée, l'amorçage des transistors s'opère, dans une variante d'exécution préférée, de telle sorte que le courant circule, dans le cas d'une demi-onde positive de la tension d'entrée du redresseur de courant, par le biais d'un transistor, commuté en tant que diode et des deux transistors pouvant être amorcés et qu'il circule, dans le cas d'une demi-onde négative, par le biais de l'autre transistor, commuté en tant que diode et des deux transistors pouvant être amorcés. Si, par contre, la tension, disponible dans l'unité de transmission de données, n'atteint pas une valeur pouvant être prédéterminée, l'amorçage des transistors s'opère de telle sorte que le courant circule, dans le cas d'une demi-onde positive de la tension d'entrée du redresseur de courant, par le biais d'un transistor, commuté en tant que diode et d'un transistor pouvant être amorcé et qu'il circule, dans le cas d'une demi-onde négative, par le biais de l'autre transistor, commuté en tant que diode et de l'autre transistor pouvant être amorcé. Ce faisant, est avantageux le fait que le redresseur de courant commandé remplisse en même temps la fonction de redresseur de courant et d'élément shunt et alimente l'unité de transmission de données en courant tout en la protégeant contre les surtensions.

L'amorçage des transistors, pouvant être amorcés, s'opère, d'une manière avantageuse, dans un perfectionnement de l'invention, en fonction de la tension, présente à la sortie du redresseur de courant commandé, puisque, de cette manière, la tension, produite par le redresseur de courant commandé, peut être réglée.

Les transistors du redresseur de courant commandé du dispositif, conforme à l'invention, sont fabriqués, de préférence, suivant la technologie NMOS, puisque cette technologie présente une mobilité des porteurs de charge majoritaires supérieure à celle de la technologie PMOS [= p channe) metal oxide semiconductor = métal oxyde semi-conducteur à canal P].

Par ailleurs, il est avantageux d'amorcer les transistors, pouvant être amorcés, du redresseur de courant commandé en fonction des données, à transmettre par le biais de l'interface de données. Le redresseur de courant commandé peut, ainsi, outre sa fonction de redresseur de courant et d'élément shunt, remplir en même temps encore la fonction d'un élément de modulation sans nécessité d'une surface de puce supplémentaire.

Une variante de configuration de l'invention prévoit de former le rapport des tensions, qui existent à l'entrée du redresseur de courant commandé, dans le cas des états haut et bas à transmettre des données, indépendamment de la tension, qui existe à la sortie du redresseur de courant commandé. De cette manière, on obtient que la modulation de la charge soit réglée à une valeur constante, indépendamment de la tension à la sortie du redresseur de courant commandé.

Dans une autre forme d'exécution de l'invention, le rapport des tensions, qui existent sur le redresseur de courant commandé, dans le cas des états haut et bas à transmettre des données, peut être prédéterminé. Ce faisant, est avantageux le fait que la profondeur de modulation puisse être réglée à discrétion.

Enfin, le problème est résolu par le biais d'un procédé d'exploitation d'une unité de transmission de données, avec une interface de transmission de données, en mettant en oeuvre le redresseur de courant commandé en même temps en tant que redresseur de courant, qu'élément shunt et qu'élément de modulation. L'avantage de ce procédé est que plusieurs fonctions sont remplies par la mise en oeuvre géniale d'un redresseur de courant commandé et que la surface de puce indispensable pour l'unité de transmission de données est, ainsi, réduite dans une mesure considérable.

L'invention sera explicitée ci-après plus en détail à l'aide d'exemples d'exécution, par référence aux dessins.

La Figure 1 montre un principe, connu de l'état de la technique, destiné à alimenter en énergie une carte à puce sans contact.

La Figure 2 montre une carte à puce sans contact, avec un élément shunt, destiné à la protection contre les surtensions, selon l'état de la technique.

La Figure 3 montre un redresseur de courant commandé en pont complet, selon l'état de la technique.

La Figure 4 montre le principe de la modulation de charge, avec un modulateur dans la partie tension continue de l'alimentation en énergie d'une carte à puce sans contact, selon l'état de la technique.

La Figure 5 montre le principe de la modulation de charge, avec deux modulateurs dans la partie tension alternative de l'alimentation en énergie 30 d'une carte à puce sans contact, selon l'état de la technique.

La Figure 6 montre les composantes, destinées à l'alimentation en énergie d'une carte à puce sans contact, avec un exemple d'exécution d'un redresseur de courant commandé, conforme à l'invention.

La Figure 7 montre un exemple d'exécution d'un redresseur de 5 courant en pont complet, commandé, conforme à l'invention, avec des transistors NMOS.

La Figure 8 montre un exemple d'exécution d'un réglage, conforme à l'invention, de la modulation de charge, avec un élément shunt connu.

La Figure 9 montre un exemple d'exécution d'un réglage, conforme à l'invention, de la modulation de charge, avec un redresseur de courant en pont complet, commandé.

Le dispositif, représenté sur la Figure 6, est structuré comme l'unité de transmission de données, connue de la Figure 1, avec interface de transmission de données, sans contact, à la différence près que le redresseur de courant en pont complet 5 de la Figure 1 est remplacé par un redresseur de courant commandé 20, avec un amorçage 21 du redresseur de courant. L'amorçage du redresseur de courant 20 permet de définir sa tension de sortie RFVDD. L'amorçage 21 du redresseur de courant s'opère, ce faisant, en fonction d'une tension, qui existe dans l'unité de transmission de données, par ex. la tension d'alimentation RFVDD de la puce 7. A l'aide d'agencements connus, se composant, par ex. : de diviseurs de tension, d'amplificateurs de réglage et de tension de référence, la tension de sortie RFVDD du redresseur de courant commandé 20 est réglable par l'intermédiaire d'une réinjection sur une valeur pouvant être prédéterminée.

Le redresseur de courant commandé 20 est, ce faisant, d'une signification particulière et sera décrit à l'aide de la Figure 7. L'agencement des transistors T3, T4, T5, T6, du redresseur de courant commandé 20 correspond à celui du redresseur de courant en pont complet sur la Figure 3. A la différence de ce redresseur de courant en pont complet connu, l'ensemble des quatre transistors n'est, cependant, pas commuté en tant que diodes mais deux d'entre eux seulement, autrement dit: T3 et T4. Les deux autres transistors, T5 et T6 sont amorcés par l'intermédiaire de l'amorçage 2867927 10 21 du redresseur de courant. Dans le présent exemple, les transistors T5 et T6 sont amorcés ensemble mais un amorçage séparé est aussi possible. Les transistors sont réalisés, ce faisant, de préférence, en tant que transistors NMOS; d'autres versions et technologies, avec une fonction équivalente, sont connues du spécialiste et peuvent également être mises en oeuvre avec les modifications nécessaires. Le redresseur de courant commandé 20 remplit, en fonction de son amorçage par l'amorçage 21 du redresseur de courant, uniquement la fonction d'un redresseur de courant ou bien, en même temps, les fonctions d'un redresseur de courant et d'un élément shunt.

La fonction simultanée du redresseur de courant commandé 20 est tout d'abord considérée comme redresseur de courant et élément shunt. Si la carte à puce se trouve à proximité du dispositif de lecture 1, l'énergie électromagnétique, transmise à l'antenne de la carte à puce 3 par l'antenne du dispositif de lecture 2, montrée sur la Figure 6, est grande. La tension, induite entre RF1 et RF2, est, par voie de conséquence, élevée et peut dépasser une valeur admise maximale. En cas de dépassement d'une valeur, pouvant être prédéterminée, d'une tension, disponible dans l'unité de transmission de données, il faut donc que la valeur de la tension d'alimentation RFVDD soit abaissée à une valeur admise. A cet effet, l'amorçage 21 du redresseur de courant amorce les transistors T5 et T6, sur la Figure 7, en commun, de sorte que les deux transistors sont conducteurs en même temps. Dans le cas de transistors NMOS, il se crée, à cet effet, une tension de grille positive en T5 et T6.

Une partie du courant induit est dérivée, par ce moyen, par l'intermédiaire des transistors T5 et T6. Le redresseur de courant commandé 20 remplit, ainsi, une fonction shunt et la tension d'alimentation RFVDD baisse. Pour une meilleure compréhension du fonctionnement du redresseur de courant commandé 20, on considère, désormais, séparément, les demi-ondes positives et négatives de la tension, induite entre RF1 et RF2.

S'il existe une demi-onde positive de la tension induite, la tension est plus grande en RF1 qu'en RF2. Le transistor T3, commuté en tant que diode, est conducteur, alors que T4 bloque. Une partie du courant induit circule de RF1, en passant par T3, la charge de puce, commutée entre RFVDD et la masse et revient en RF2, en passant par T6. Le redresseur de courant commandé 20 remplit, outre sa fonction shunt, une fonction de redresseur de courant, le transistor T6 étant parcouru tant par le courant shunt que par le courant, indispensable pour l'alimentation de la puce 7.

S'il existe, par contre, une demi-onde négative de la tension induite, la tension est plus grande en RF2 qu'en RF1. Le transistor T4, commuté en tant que diode, est conducteur, alors que T3 bloque. Une partie du courant induit circule de RF2, en passant par T4, la charge de puce, commutée entre RFVDD et la masse et revient en RF1, en passant par T5. Le redresseur de courant commandé remplit à nouveau, outre sa fonction shunt, une fonction de redresseur de courant, le transistor T5 étant parcouru tant par le courant shunt que par le courant, indispensable pour l'alimentation de la puce. Si la tension, induite dans la carte à puce, est trop grande, le redresseur de courant commandé est mis en oeuvre en même temps comme redresseur de courant et comme élément shunt. L'avantage, vis-à-vis de l'état de la technique sur la Figure 2, réside dans le fait qu'aucun redresseur de courant shunt séparé 8, avec élément shunt supplémentaire 9, n'est nécessaire. La structure de l'unité de transmission de données est simplifiée, pour une fonctionnalité identique et la surface de puce indispensable est diminuée.

S'il a été décrit jusqu'à présent le fonctionnement du redresseur de courant commandé 20 en tant qu'élément shunt et redresseur de courant, on décrira, désormais, le fonctionnement du redresseur de courant commandé 20 uniquement en tant que redresseur de courant. Si la carte à puce ne se trouve pas à proximité immédiate du dispositif de lecture 1, la tension, induite dans la carte à puce, est faible. Si la tension, disponible dans l'unité de transmission de données, par ex. : a tension d'alimentation RFVDD, n'atteint pas une valeur pouvant être prédéterminée, aucune fonction shunt n'est indispensable. L'ensemble de l'énergie électromagnétique, transmise par l'intermédiaire de l'antenne du dispositif de lecture 2 el: de l'antenne de la carte à puce 3, montrées sur la Figure 6, est nécessaire pour l'alimentation de la puce 7. Le redresseur de courant commandé 20 n'est mis en oeuvre que comme redresseur de courant de la tension, induite entre RF1 et RF2. A cet effet, l'amorçage 21 du redresseur de courant amorce les transistors T5 et T6, de sorte que ceux-ci ne soient pas conducteurs. Dans le cas de transistors NMOS, on met à la masse, à cet effet, à titre d'exemple: la tension de grille.

On prendra à nouveau en considération, ci-après, pour une meilleure compréhension, le flux de courant, dans le cas d'une tension induite positive et négative. S'il existe une demi-onde positive de la tension induite, la tension en RF1 est plus grande qu'en RF2. Le transistor T3, commuté en tant que diode, est conducteur, alors que T4 bloque. Le courant induit circule de RF1, en passant par T3, à la charge de puce, commutée entre RFVDD et la masse. Cependant, il ne peut pas, de là, circuler, en passant par le canal du transistor T6, pour revenir en RF2, puisqu'en T6, il n'y a pas de porteur de charge induite dans le canal, en raison de la grille, mise à la masse, c.à.d.

que T6 est bloqué. Pour mettre malgré tout à disposition une voie de retour pour le courant induit, il est mis en oeuvre, dans cette invention, un effet parasitaire.

Cet effet pour les transistors NMOS est décrit ci-après. Un spécialiste peut mettre en oeuvre, à cet effet, des solutions équivalentes, comme, par ex. : des transistors PMOS. Dans le cas d'un transistor NMOS, des îlots drain et source, fortement dopés N, sont diffusés dans un substrat, faiblement dopé P. Il apparaît ainsi, entre la source et le substrat et aussi entre le drain et le substrat, des transitions PN. Pour éviter des courants de fuite par l'intermédiaire des transitions PN source substrat et drain substrat toujours existantes, on les manipule dans la direction du blocage. A cet effet, on place le substrat, dopé P, d'un transistor à canal N, sur le niveau de tension le plus bas du circuit, autrement dit: la masse. La grille et la source de T6 sont reliées à la masse en raison du câblage et de l'amorçage par le biais de l'amorçage 21 du redresseur de courant. La transition PN de la source, dopée N et du substrat, dopé P, est bloquée, puisque la source et le substrat sont tous deux à la masse. La transition PN du drain, dopé N et du substrat, dopé P, est, cependant, conductrice, puisque le drain est relié à la tension négative RF2. Il est possible, par l'intermédiaire de cette transition substrat drain parasitaire de T6, de réintroduire le courant, qui provient de la charge de puce, depuis la masse, par l'intermédiaire du substrat, qui est également à la masse, à nouveau en RF2. Cet effet parasitaire, normalement intempestif, est, ici, utilisé de manière ciblée pour la conduction du courant. Comme il ne circule, dans le cas de tensions induites faibles, de même, que des courants faibles, ce courant de fuite parasitaire est suffisant pour alimenter la puce 7 en courant. Est essentiel pour l'invention, dans le cas du redresseur de courant commandé 20, la perception et l'utilisation de l'effet parasitaire. Sans celui-ci, le circuit rie peut être fermé que par l'intermédiaire de composants supplémentaires, qui ont, cependant, besoin à nouveau d'une surface de puce. S'il existe une demi-onde négative de la tension induite, la tension en

RF2 est plus grande qu'en RF1. Le transistor T4, cornmuté en tant que diode, est conducteur, alors que T3 bloque. Le courant induit circule depuis RF2, en passant par T4, à la charge de puce, commutée entre RFVDD et la masse. Cependant, il ne peut pas circuler, de là, par l'intermédiaire du canal du transistor T5, pour revenir en RF1, puisqu'en T5, aucun porteur de charge induite n'est disponible dans le canal, en raison de la grille, mise à la masse, c.à.d. que T5 est bloqué. Ici, c'est l'effet parasitaire de base qui est à nouveau mis en oeuvre, même dans les demi-ondes positives. Grille, drain et substrat de T5 sont mis à la masse. Ce faisant, dans le cas d'un transistor NMOS, la transition PN du drain, dopé N et du substrat, dopé P, est bloquée, puisque tous deux sont à la masse. La transition PN de la source, dopée N et du substrat, dopé P, est, cependant, conductrice, puisque la source, dopée N est reliée à la tension négative RF1. Par l'intermédiaire de cette transition substrat source parasitaire de T5, il est possible de réintroduire le courant, qui provient de la charge de puce, depuis la masse, en passant par le substrat, également à la masse, pour revenir en RF1.

A titre d'exemple et pour expliquer le fonctionnement du redresseur de courant commandé 20, il a été supposé, de manière simplifiée, que l'amorçage 21 du redresseur de courant amorce les bornes de grille de T5 et T6, de sorte que les transistors, soit sont totalement conducteurs, soit bloquent totalement. Cependant, il est évident que l'amorçage 21 du redresseur de courant peut alimenter les bornes de grille des transistors T5 et T6 avec une tension arbitraire. De cette manière, les transitions de conduction et de blocage des transistors T5 et T6 se forment couramment par le biais du changement des résistances drain source. Le redresseur de courant commandé 20 peut donc aussi être mis en oeuvre pour régler la tension d'alimentation RFVDD, en amorçant en conséquence les transistors T5 et T6 en fonction de la tension d'alimentation RFVDD. Ce faisant, le fonctionnement du redresseur de courant commandé 20 change, suivant l'importance de la tension induite et de la consommation de courant de la puce 7, entre le redresseur de courant seul et entre le redresseur de courant et l'élément shunt simultanément. En fonction de l'amorçage 21 du redresseur de courant, on dérive une fois davantage et une fois moins de courant par le biais des transistors T5 et T6.

La Figure 8 montre une configuration de l'invention, dans laquelle la modulation de la charge est réglée. L'agencement se compose, outre l'état de la technique, connu de la Figure 1, d'un redresseur de courant de modulation supplémentaire 22, à la sortie duquel est raccordé un élément de modulation 23. L'élément de modulation 23 est, en général, un transistor et est commandé par un amplificateur de réglage de modulation 24, en fonction d'une tension de référence VREF et de la tension, qui chute à la résistance R3. R3 fait partie d'un diviseur de tension, se composant des trois résistances R1, R2 et R3, qui est commuté entre la masse et RFVDD. La résistance R2 peut être court-circuitée par l'intermédiaire d'un autre élément de modulation 25. L'élément de modulation 25 peut, à nouveau, être un transistor et est amorcé par le biais du signal de modulation MOD. L'agencement, composé du redresseur de courant de modulation 22, de l'élément de modulation 23, de l'amplificateur de réglage de modulation 24 et du diviseur de tension, forme, conjointement avec le reste du circuit, un circuit de régulation. La régulation s'opère, ce faisant, de sorte que la tension, qui chute à la résistance R3, est identique à la tension de référence VREF. Par ce moyen, on évite que la tension d'alimentation VDD de la puce 7 chute au- dessous de la valeur nécessaire minimale et que la puce 7 ne soit plus suffisamment alimentée en courant, en raison du processus de modulation. De cette manière, on évite les manques d'énergie et on peut aussi, ainsi, mettre en oeuvre des condensateurs de lissage plus petits.

Pour transmettre les données de la carte à puce au dispositif de lecture 1 au moyen de la modulation de charge, les données à transmettre sont codées et créées en tant que signal de modulation MOD à la grille de l'élément de modulation 25. Si MOD correspond à un niveau élevé, l'élément de modulation 25 bloque et la résistance R2 n'est pas court- circuitée. La tension RFVDD est réglée, par l'intermédiaire du circuit de régulation, sur la valeur RFVDDH = VREF * (1 + (R1 + R2) / R3). Dans le cas d'un niveau bas du signal de modulation MOD, l'élément de modulation 25 est conducteur et court-circuite la résistance R2. La tension RFVDD est, ce faisant, réglée sur la valeur RFVDDL = VREF * (1 + R1 / R3). Dans le cas de la modulation de charge, la tension RFVDD est donc réglée en fonction du signal de modulation MOD, sur deux valeurs cibles différentes. Puisque la tension, présente sur l'antenne de la carte à puce 3, est couplée à la tension RFVDD, celle-ci est aussi réglée. La profondeur de modulation résulte du rapport des amplitudes, présentes dans les niveaux haut et bas du signal de modulation MOD et se chiffre à RFVDDH / RFVDDL = 1 + R2 / (R1 + R3). La profondeur de modulation est, ce faisant, constante, indépendamment des tensions et peut être réglée par l'intermédiaire des valeurs des résistances R1, R2 et R3.

La Figure 9 montre un perfectionnement avantageux du circuit, représenté sur la Figure 8, avec régulation de la modulation de charge. Le fonctionnement du redresseur de courant de modulation 22 et de l'élément de modulation 23 sur la Figure 8 est pris en charge par le biais du redresseur de courant commandé 20. Ce faisant, le redresseur de courant de modulation 22 et l'élément de modulation 23 de la Figure 8, sont supprimés.

Pour une fonctionnalité identique, le nombre de composants et, ce faisant, aussi la surface de puce, indispensable pour l'unité de transmission de données, sont réduits. Tous les avantages de la régulation de la modulation de charge de la Figure 8 sont maintenus. Dans la solution, représentée sur la Figure 9, il est essentiel que le redresseur de courant commandé 20 remplisse en même temps les trois fonctions que sont le redresseur de courant, l'élément shunt et l'élément de modulation.

Contrairement à l'état de la technique, dans lequel chaque fonction est exécutée par le biais de transistors propres, dans cette invention, seuls les transistors du redresseur de courant commandé 20 sont indispensables. Le transistor shunt, autrement nécessaire, avec le redresseur de courant shunt et le redresseur de courant de modulation, avec l'élément de modulation, peuvent être supprimés. Pour une fonctionnalité identique, le circuit est considérablement simplifié et la surface de puce indispensable est réduite à un minimum.

La description, qui précède, des exemples d'exécution, conformément à la présente invention, ne sert qu'à titre illustratif et ne vise pas à limiter l'invention. Différent(e)s changements et modifications sont possibles dans le cadre de l'invention, sans sortir de l'étendue de l'applicabilité de l'invention, ainsi que de ses équivalents.

LISTE DES CARACTERES DE REFERENCE

1 Dispositif de lecture 2 Antenne du dispositif de lecture 3 Antenne de la carte à puce 4 Condensateur de résonance Redresseur de courant 6 Condensateur de lissage 7 Puce 8 Redresseur de courant shunt 9 Elément shunt Amorçage d'élément shunt 11 Résistance de modulation 12 Elément de modulation 13 Régulateur de tension 14, 15 Elément de modulation 16, 17 Résistances de modulation 18, 19 Capacités de modulation Redresseur de courant commandé 21 Amorçage du redresseur de courant 22 Redresseur de courant de modulation 23 Elément de modulation 24 Amplificateur de régulation de modulation Elément de modulation MOD Signal de modulation R1, R2, R3 Résistances du diviseur de tension RF1, RF2 Tension induite RFVDD Tension d'alimentation redressée et lissée RFVDDL Tension d'alimentation en cas de niveau bas du signal de modulation MOD RFVDDH Tension d'alimentation en cas de niveau haut du signal de modulation MOD Ti, T2, T3, T4 Transistors, commutés en tant que diode T5, T6 Transistors, commandés VDD Tension d'alimentation régulée de la puce VREF Tension de référence pour le régulateur de modulation VTH Tension de seuil

Claims (12)

REVENDICATIONS

1. Unité de transmission de données ayant une interface de transmission de données, caractérisée en ce que l'interface de transmission de données comprend un redresseur de courant commandé (20), qui est amorcé par un amorçage (21) du redresseur de courant.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'amorçage du redresseur de courant commandé (20) s'opère en fonction d'une tension, disponible dans l'unité de transmission de données.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'interface de transmission de données est constituée sans contact.

4. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le redresseur de courant commandé (20) est fabriqué en tant que redresseur de courant en pont complet.

5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que le redresseur de courant commandé (20) se compose de deux transistors (T3, T4), câblés en tant que diodes et de deux transistors (T5, T6), pouvant être amorcés.

6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que, lorsqu'une tension, disponible dans l'unité de transmission de données, dépasse une valeur pouvant être prédéterminée, l'amorçage des transistors (T5, T6) du redresseur de courant commandé (20) s'opère, de telle sorte que le courant circule, dans le cas d'une demi-onde positive de la tension d'entrée, sur le redresseur de courant commandé (20), par le biais d'un transistor, commuté en tant que diode (T3) et des deux transistors pouvant être commutés (T5, T6) et circule, dans le cas d'une demi-onde négative, par le biais de l'autre transistor, commuté en tant que diode (T4) et des deux transistors pouvant être commutés (T5, T6), alors que, orsqu'une tension, disponible dans l'unité de transmission de données, n'atteint pas une valeur pouvant être prédéterminée, l'amorçage des transistors (T5, T6) du redresseur de courant commandé (20) s'opère, de telle sorte que le courant circule, dans le cas d'une demi-onde positive de la tension d'entrée sur le redresseur de courant commandé (20), par le biais d'un transistor, commuté en tant que diode (T3) et d'un transistor pouvant être amorcé (T6) et circule, dans le cas d'une demi-onde négative, par le biais de l'autre transistor, commuté en tant que diode (T4) et de l'autre transistor pouvant être amorcé (T5).

7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'amorçage des transistors pouvant être amorcés (T5, T6) du redresseur de courant commandé (20) s'opère en fonction de la tension (RFVDD), présente à la sortie du redresseur de courant commandé (20).

8. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les transistors (T3, T4, T5, T6) du redresseur de courant commandé (20) 10 sont fabriqués suivant la technologie NMOS.

9. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans laquelle les transistors pouvant être amorcés (T5, T6) du redresseur de courant commandé (20) sont amorcés en fonction des données à transmettre par le biais de l'interface de données.

10. Dispositif selon la revendication 9, dans lequel le rapport des tensions, qui existent au redresseur de courant commandé (20), dans le cas des états haut et bas à transmettre des données à transmettre, est indépendant de la tension (RFVDD), qui existe à la sortie du redresseur de courant commandé (20).

11. Dispositif selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le rapport des tensions, qui existent au redresseur de courant commandé (20), dans le cas des états haut et bas à transmettre des données à transmettre, peut être prédéterminé.

12. Procédé d'exploitation d'une unité de transmission de données, ayant une interface de transmission de données, selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on fait remplir au redresseur de courant commandé (20) en même temps, individuellement ou en combinaison, les fonctions de redresseur de courant, d'élément shunt et d'élément de modulation.