FR2963140A1 - Contactless microcircuit device e.g. microcircuit module, for microcircuit card, has unit referencing potentials with respect to reference potential, where unit is effective at supply frequency and ineffective at communication frequency - Google Patents

Contactless microcircuit device e.g. microcircuit module, for microcircuit card, has unit referencing potentials with respect to reference potential, where unit is effective at supply frequency and ineffective at communication frequency Download PDF

Info

Publication number
FR2963140A1
FR2963140A1 FR1055887A FR1055887A FR2963140A1 FR 2963140 A1 FR2963140 A1 FR 2963140A1 FR 1055887 A FR1055887 A FR 1055887A FR 1055887 A FR1055887 A FR 1055887A FR 2963140 A1 FR2963140 A1 FR 2963140A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
microcircuit
antenna
frequency
terminal
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1055887A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2963140B1 (en
Inventor
Garrec Loic Le
Agnes Duval
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Idemia France SAS
Original Assignee
Oberthur Technologies SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oberthur Technologies SA filed Critical Oberthur Technologies SA
Priority to FR1055887A priority Critical patent/FR2963140B1/en
Publication of FR2963140A1 publication Critical patent/FR2963140A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2963140B1 publication Critical patent/FR2963140B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0723Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs
    • G06K19/0726Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs the arrangement including a circuit for tuning the resonance frequency of an antenna on the record carrier
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/0701Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips at least one of the integrated circuit chips comprising an arrangement for power management
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07749Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier being capable of non-contact communication, e.g. constructional details of the antenna of a non-contact smart card

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

The device (16) has a near field communication antenna (32) generating voltage between terminals of a microcircuit (14) by an electromagnetic coupling with an external terminal (100). A unit references potentials with respect to predetermined reference potential. The potentials referencing unit is effective at supply frequency and ineffective at communication frequency, where the communication frequency is defined by ISO 14. The microcircuit and the antenna form a part of an oscillating assembly (35).

Description

La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs électroniques de type sans contact comprenant une antenne pour l'établissement d'une communication en champ proche avec un terminal externe. De tels dispositifs sont généralement portables et sont aptes à 10 échanger des données avec le terminal externe par couplage électromagnétique. L'invention s'applique également à tout type de dispositifs électroniques portables ou de poche incorporant une telle antenne, tels qu'une clé USB, une étiquette RFID (acronyme anglais pour « Radio Frequency 15 IDentity»), une carte à puce, etc. L'invention s'applique plus particulièrement mais non exclusivement aux cartes à microcircuit munies d'une antenne, telles que les cartes dites sans contact permettant d'établir une communication sans contact à une fréquence de communication prédéfinie, telle que par exemple la fréquence 13,56 MHz 20 définie par la norme ISO 14 443, avec un terminal externe. Elle s'applique également encore aux cartes dites hybrides ou duales, permettant d'établir en plus de la communication sans contact, une communication avec contact par l'intermédiaire d'une interface de contacts externes apte à venir en contact avec un lecteur adapté. 25 En général, le dispositif est dépourvu d'alimentation autonome. Pour fonctionner, il comprend par exemple un circuit oscillant, formé notamment par l'antenne de communication en champ proche et un microcircuit raccordé à l'antenne, apte à être couplé magnétiquement avec un circuit oscillant du terminal externe. 30 Pour échanger des données avec le terminal externe, le circuit oscillant du dispositif est généralement accordé sur une fréquence, dite The present invention relates to the technical field of non-contact type electronic devices comprising an antenna for establishing a near-field communication with an external terminal. Such devices are generally portable and are able to exchange data with the external terminal by electromagnetic coupling. The invention also applies to any type of portable or pocket electronic devices incorporating such an antenna, such as a USB key, an RFID (acronym for "Radio Frequency IDentity"), a smart card, etc. . The invention applies more particularly, but not exclusively, to microcircuit cards provided with an antenna, such as so-called non-contact cards making it possible to establish a contactless communication at a predefined communication frequency, such as, for example, the frequency 13 , 56 MHz 20 defined by the ISO 14 443 standard, with an external terminal. It also applies to so-called hybrid or dual cards, making it possible to establish, in addition to contactless communication, contact communication via an interface of external contacts able to come into contact with a suitable reader. In general, the device is devoid of autonomous power. To function, it comprises for example an oscillating circuit, formed in particular by the near-field communication antenna and a microcircuit connected to the antenna, capable of being coupled magnetically with an oscillating circuit of the external terminal. To exchange data with the external terminal, the oscillating circuit of the device is generally tuned to a frequency, so-called

fréquence de communication, correspondant à une fréquence de réception et d'émission de données par le terminal. Le microcircuit comprend par exemple un composant variable permettant un ajustement de la fréquence de résonance du circuit oscillant du dispositif à la fréquence de communication. Par exemple, la fréquence de communication est la fréquence de 13,56 MHz définie par la norme ISO 14 443. Il existe un besoin constant de réduire les dimensions de l'antenne pour faciliter son intégration sur des supports réduits, tel que par exemple une carte SIM au format ID-000. communication frequency, corresponding to a frequency of reception and transmission of data by the terminal. The microcircuit comprises for example a variable component allowing adjustment of the resonant frequency of the oscillating circuit of the device to the communication frequency. For example, the communication frequency is the frequency of 13.56 MHz defined by ISO 14 443. There is a constant need to reduce the dimensions of the antenna to facilitate its integration on reduced media, such as for example a SIM card in ID-000 format.

Toutefois, la réduction des dimensions de l'antenne a souvent pour conséquence de dégrader sensiblement les performances du dispositif, notamment en termes de portée, c'est-à-dire de distance maximale permettant une communication entre le dispositif et le terminal externe. Il est connu de l'état de la technique, notamment du document référencé FR 2 938 095, d'incorporer un amplificateur de gain d'antenne dans un support incorporant l'antenne pour compenser une éventuelle diminution des performances de l'antenne liée à la réduction de la surface utile de cette dernière. Dans ce document, l'amplificateur de gain d'antenne se présente sous forme d'un plan de masse. Pour fonctionner, l'amplificateur de gain d'antenne est agencé à côté de l'antenne, à l'extérieur du contour externe de cette dernière. Il en résulte que l'ensemble comprenant l'antenne et l'amplificateur de gain d'antenne est relativement encombrant et que l'espace gagné par la réduction des dimensions de l'antenne est perdu au profit de l'amplificateur de gain. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif à microcircuit comprenant une antenne de communication en champ proche dans lequel les performances de l'antenne sont améliorées avec des moyens simples et peu encombrants. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif à microcircuit comprenant une antenne de communication en champ proche apte à générer However, reducing the size of the antenna often has the consequence of significantly degrading the performance of the device, particularly in terms of range, that is to say maximum distance for communication between the device and the external terminal. It is known from the state of the art, in particular document FR 2 938 095, to incorporate an antenna gain amplifier into a support incorporating the antenna to compensate for a possible decrease in the performance of the antenna related to the antenna. the reduction of the useful surface of the latter. In this document, the antenna gain amplifier is in the form of a ground plane. In order to function, the antenna gain amplifier is arranged next to the antenna, outside the external contour of the antenna. As a result, the assembly comprising the antenna and the antenna gain amplifier is relatively bulky and that the space gained by reducing the size of the antenna is lost in favor of the gain amplifier. The invention aims in particular to provide a microcircuit device comprising a near field communication antenna in which the performance of the antenna are improved with simple means and space-saving. For this purpose, the subject of the invention is a microcircuit device comprising a near-field communication antenna capable of generating

une tension entre des première et deuxième bornes du microcircuit par couplage électromagnétique avec un terminal externe, pour l'alimentation du microcircuit à une fréquence d'alimentation et l'échange de données entre le microcircuit et le terminal à une fréquence de communication, caractérisé en ce que, la tension étant définie par la différence entre des premier et deuxième potentiels électriques respectivement des première et deuxième bornes, le dispositif comprend des moyens de référencement des premier et deuxième potentiels par rapport à un potentiel de référence prédéterminé configurés pour être effectifs au moins à la fréquence d'alimentation et ineffectifs au moins à la fréquence de communication. L'invention permet d'améliorer les performances de l'antenne avec une toute autre approche que celle classiquement proposée dans l'état de la technique. L'invention repose essentiellement sur la distinction entre le fonctionnement du microcircuit à la fréquence de communication et le fonctionnement du microcircuit à une autre fréquence, dite fréquence d'alimentation. L'invention propose ainsi de réduire le bruit perturbant la tension d'alimentation du microcircuit au moyen d'une stabilisation des potentiels électriques à la fréquence d'alimentation par rapport à un potentiel de référence. Lorsque le microcircuit est non alimenté, c'est-à-dire hors de portée du champ magnétique du terminal, le circuit oscillant du dispositif est accordé par rapport à la fréquence d'alimentation et est alors désaccordé par rapport à la fréquence de communication. a voltage between the first and second terminals of the microcircuit by electromagnetic coupling with an external terminal, for feeding the microcircuit to a supply frequency and the data exchange between the microcircuit and the terminal at a communication frequency, characterized in that, the voltage being defined by the difference between first and second electrical potentials respectively of the first and second terminals, the device comprises means for referencing the first and second potentials with respect to a predetermined reference potential configured to be effective at least at the power frequency and ineffective at least at the communication frequency. The invention makes it possible to improve the performance of the antenna with a completely different approach than that conventionally proposed in the state of the art. The invention is essentially based on the distinction between the operation of the microcircuit at the communication frequency and the operation of the microcircuit at another frequency, called the supply frequency. The invention thus proposes to reduce the noise disturbing the supply voltage of the microcircuit by means of a stabilization of the electrical potentials at the supply frequency with respect to a reference potential. When the microcircuit is unpowered, that is to say out of reach of the magnetic field of the terminal, the oscillating circuit of the device is tuned with respect to the supply frequency and is then detuned with respect to the communication frequency.

En entrant dans le champ magnétique du terminal, le circuit oscillant du dispositif entre en résonance à la fréquence d'alimentation et génère une tension aux bornes du microcircuit permettant l'activation de ce dernier. Le microcircuit ainsi alimenté va pouvoir accorder la fréquence de résonance à la fréquence de communication permettant ainsi un échange de données à cette même fréquence. Grâce à l'invention, en stabilisant les potentiels électriques d'entrée du microcircuit à la fréquence d'alimentation, il est possible d'améliorer By entering the magnetic field of the terminal, the oscillating circuit of the device resonates with the supply frequency and generates a voltage across the microcircuit allowing the activation of the latter. The microcircuit thus powered will be able to tune the resonant frequency to the communication frequency thus allowing data exchange at this same frequency. Thanks to the invention, by stabilizing the input electrical potentials of the microcircuit at the supply frequency, it is possible to improve

sensiblement les performances de l'antenne notamment en permettant une augmentation sensible de la distance de lecture, par réduction du bruit. Ainsi, pour échanger des données avec un terminal externe par l'intermédiaire de l'antenne, la tension générée entre les bornes d'entrée à la fréquence de communication est isolée électriquement de la borne de référence. Il est souhaitable que les potentiels ne soient pas stabilisés à la fréquence de communication car ceci aurait pour effet de dégrader très sensiblement la qualité de l'échange de données, voire rendre quasiment impossible tout échange de données. En effet, le microcircuit reçoit et émet des données selon le principe de rétro-modulation, par exemple en faisant varier une charge interne raccordée entre les deux bornes d'entrée, et la stabilisation des potentiels au niveau de ses deux bornes auraient pour effet de perturber cette dynamique de tension aux bornes d'entrée du microcircuit qui est indispensable pour un échange de données optimal. En outre, les moyens de référencement peuvent se présenter sous forme d'un circuit électronique qui peut être facilement disposé à proximité de l'antenne dans un espace réduit à la différence des amplificateurs de gain de l'antenne fonctionnant par couplage magnétique avec le terminal. substantially the performance of the antenna including allowing a significant increase in the reading distance, by noise reduction. Thus, to exchange data with an external terminal via the antenna, the voltage generated between the input terminals at the communication frequency is electrically isolated from the reference terminal. It is desirable that the potentials are not stabilized at the communication frequency because this would have the effect of degrading very significantly the quality of the data exchange, or even make it virtually impossible any data exchange. Indeed, the microcircuit receives and transmits data according to the back-modulation principle, for example by varying an internal load connected between the two input terminals, and the stabilization of the potentials at its two terminals would have the effect of disrupt this dynamic voltage at the input terminals of the microcircuit which is essential for optimal data exchange. In addition, the referencing means may be in the form of an electronic circuit which can be easily arranged near the antenna in a small space unlike the gain amplifiers of the antenna operating by magnetic coupling with the terminal .

Dans un mode de réalisation préféré, les moyens de référencement comprennent un organe apte à raccorder électriquement, à la fréquence d'alimentation, un point de l'antenne à une borne de référence portée à un potentiel de masse du dispositif et à isoler électriquement à la fréquence de communication le point de la borne de référence. In a preferred embodiment, the referencing means comprise a member adapted to electrically connect, at the supply frequency, a point of the antenna to a reference terminal carried at a ground potential of the device and to electrically isolate the communication frequency the point of the reference terminal.

La stabilisation des potentiels électriques est ainsi réalisée par référencement de la tension d'alimentation du microcircuit à la fréquence d'alimentation par rapport à un potentiel de masse du dispositif. Ceci revient à former une source d'alimentation en signaux différentiels du microcircuit, à la fréquence d'alimentation. The stabilization of the electrical potentials is thus achieved by referencing the supply voltage of the microcircuit to the supply frequency with respect to a potential of the device. This amounts to forming a differential signal supply source of the microcircuit, at the supply frequency.

Autrement dit, les moyens de référencement et l'antenne forment une source d'alimentation en signaux différentiels au moins à la fréquence In other words, the referencing means and the antenna form a differential signal supply source at least at the frequency

d'alimentation et une source d'alimentation flottante au moins à la fréquence de communication. Dans un mode préféré de l'invention, l'organe comprend un filtre du type à résonance parallèle centré sur la fréquence de communication. power supply and a floating power source at least at the communication frequency. In a preferred embodiment of the invention, the member comprises a parallel resonance type filter centered on the communication frequency.

Le filtre permet de façon passive de bloquer les signaux électriques oscillant à la fréquence de communication et laisser passer les signaux électriques aux autres fréquences, et notamment à la fréquence d'alimentation. Le circuit de stabilisation fonctionne ainsi pour un grand nombre de fréquences d'alimentation sans nécessiter d'adaptation du filtre. The filter makes it possible to passively block the electrical signals oscillating at the communication frequency and let the electrical signals pass at the other frequencies, and in particular at the supply frequency. The stabilization circuit thus operates for a large number of power frequencies without requiring adaptation of the filter.

De préférence, le filtre comprend une bobine et un condensateur montés en parallèle. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif comprend un corps réalisé dans un matériau diélectrique et le condensateur comprend deux armatures agencées en vis-à-vis l'une de l'autre dans le corps. Preferably, the filter comprises a coil and a capacitor connected in parallel. In a preferred embodiment, the device comprises a body made of a dielectric material and the capacitor comprises two armatures arranged vis-à-vis one another in the body.

De préférence, le corps formant support, les armatures du condensateur sont formées par dépôt d'un matériau métallique sur chaque face du support ou sur chaque face d'une couche ou d'une pile de couches formant le support. Un tel agencement du condensateur est particulièrement bien adapté à des applications dans lesquelles le support est de faible épaisseur. De préférence, la bobine est formée par un enroulement de spires électriquement conductrices et/ou un composant CMS. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif comprend un support délimitant des première et deuxième faces opposées, l'une des faces portant l'antenne et l'autre des faces portant la bobine. Dans un mode de réalisation préféré, la bobine est formée par un enroulement de spires électriquement conductrices et ou un composant CMS. De préférence, le dispositif comprend un support délimitant des première et deuxième faces opposées, l'une des faces porte l'antenne et l'autre des faces porte la bobine. Un tel agencement est particulièrement avantageux dans des dispositifs avec de fortes contraintes spatiales. Preferably, the support body, the armatures of the capacitor are formed by depositing a metallic material on each side of the support or on each side of a layer or a stack of layers forming the support. Such an arrangement of the capacitor is particularly well suited to applications in which the support is thin. Preferably, the coil is formed by a winding of electrically conductive turns and / or a CMS component. In a particular embodiment, the device comprises a support delimiting first and second opposite faces, one of the faces carrying the antenna and the other of the faces carrying the coil. In a preferred embodiment, the coil is formed by a winding of electrically conductive turns and or a CMS component. Preferably, the device comprises a support delimiting first and second opposite faces, one of the faces carries the antenna and the other of the faces carries the coil. Such an arrangement is particularly advantageous in devices with high spatial constraints.

Dans un mode de réalisation préféré, le point de l'antenne est positionné sur l'antenne de manière à ce que la tension définie par la différence entre le premier potentiel et le potentiel de masse d'une part et la tension définie par la différence entre le deuxième potentiel et le potentiel de masse d'autre part soient sensiblement équilibrées. Un tel agencement permet d'optimiser les performances du dispositif. En effet, il est souhaitable que la source d'alimentation de signaux différentiels ainsi obtenue produise des impédances aussi voisines que possible entre la première borne d'entrée et la borne de référence d'une part, et entre la deuxième borne d'entrée et la borne de référence d'autre part. En outre, il est également souhaitable que la source d'alimentation en signaux différentiels produise des tensions instantanées opposées entre la première borne et la borne de référence d'une part et la deuxième borne et la borne de référence d'autre part. In a preferred embodiment, the point of the antenna is positioned on the antenna so that the voltage defined by the difference between the first potential and the ground potential on the one hand and the voltage defined by the difference between the second potential and the mass potential on the other hand are substantially balanced. Such an arrangement makes it possible to optimize the performance of the device. Indeed, it is desirable for the differential signal supply source thus obtained to produce impedances as close as possible between the first input terminal and the reference terminal on the one hand, and between the second input terminal and the reference terminal on the other hand. In addition, it is also desirable for the differential signal supply source to produce opposite instantaneous voltages between the first terminal and the reference terminal on the one hand and the second terminal and the reference terminal on the other hand.

La source d'alimentation est dans ce cas dite équilibrée ou symétrique ce qui permet encore d'optimiser les performances du dispositif. De préférence, le point de l'antenne est positionné à équidistance de deux extrémités de l'antenne raccordées respectivement aux première et deuxième bornes du microcircuit. The power source is in this case called balanced or symmetrical which further improves the performance of the device. Preferably, the point of the antenna is positioned equidistant from two ends of the antenna respectively connected to the first and second terminals of the microcircuit.

Ceci permet d'obtenir de façon simple une source d'alimentation en signaux différentiels symétrique dans le cas où l'antenne présente elle-même une configuration symétrique. Dans un mode de réalisation préféré, la borne de référence est une troisième borne du microcircuit et la borne de référence est portée à un potentiel de masse du microcircuit. Par exemple, le microcircuit comprend une pluralité de bornes de raccordement dont notamment les deux bornes d'entrée. Il comprend en outre de préférence une troisième borne qui est une borne de référence de l'ensemble des circuits internes du microcircuit. De préférence, le terminal émet et/ou reçoit des données à la fréquence de communication, la fréquence étant par exemple celle définie par la norme ISO 14 443 à 13,56 MHz. This makes it possible to obtain in a simple manner a symmetrical differential signal supply source in the case where the antenna itself has a symmetrical configuration. In a preferred embodiment, the reference terminal is a third terminal of the microcircuit and the reference terminal is brought to a ground potential of the microcircuit. For example, the microcircuit comprises a plurality of connection terminals including the two input terminals. It also preferably comprises a third terminal which is a reference terminal of all the internal circuits of the microcircuit. Preferably, the terminal transmits and / or receives data at the communication frequency, the frequency being for example that defined by the ISO 14 443 standard at 13.56 MHz.

De préférence, le microcircuit et l'antenne formant au moins une partie d'un premier circuit oscillant du dispositif, la fréquence d'alimentation correspond à une fréquence de résonance de ce premier circuit lorsque le microcircuit est non alimenté. Preferably, the microcircuit and the antenna forming at least a portion of a first oscillating circuit of the device, the supply frequency corresponds to a resonance frequency of this first circuit when the microcircuit is unpowered.

Dans l'exemple décrit, le dispositif comprend une interface de contacts externes conformes à la norme ISO 7816 des cartes à microcircuit et la borne de référence est raccordée électriquement au contact C5. Dans un mode de réalisation préféré, le dispositif est un module à microcircuit, le module comprenant un support portant l'antenne, le microcircuit et les moyens de stabilisation. L'invention a encore pour objet une carte à microcircuit comprenant un corps muni d'une cavité de réception d'un module à microcircuit, caractérisée en ce que le module est selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit, faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente une vue de dessus d'une carte à microcircuit selon l'invention ; la figure 2 représente une vue en coupe de la carte de la figure 1 selon la ligne 2-2 ; la figure 3 représente une vue de dessus d'un module à microcircuit de la carte de la figure 1 ; - la figure 4 représente une vue de dessous du module à microcircuit de la carte de la figure 1 ; - les figures 5 à 7 représentent des schémas électriques des circuits électroniques portés par le module à microcircuit des figures 1 à 3. On a représenté sur la figure 1 un dispositif à microcircuit selon l'invention. Ce dispositif est désigné par la référence générale 10. In the example described, the device comprises an interface of external contacts in accordance with the ISO 7816 standard of microcircuit cards and the reference terminal is electrically connected to the contact C5. In a preferred embodiment, the device is a microcircuit module, the module comprising a support carrying the antenna, the microcircuit and the stabilization means. The invention also relates to a microcircuit card comprising a body provided with a receiving cavity of a microcircuit module, characterized in that the module is according to the invention. Other features and advantages of the invention will become apparent in the light of the description which follows, made with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents a top view of a microcircuit card according to the invention; Figure 2 shows a sectional view of the map of Figure 1 along the line 2-2; FIG. 3 represents a view from above of a microcircuit module of the card of FIG. 1; FIG. 4 represents a view from below of the microcircuit module of the card of FIG. 1; FIGS. 5 to 7 show electrical diagrams of the electronic circuits carried by the microcircuit module of FIGS. 1 to 3. FIG. 1 shows a microcircuit device according to the invention. This device is designated by the general reference 10.

Dans l'exemple décrit dans cette demande, le dispositif à microcircuit 10 est une carte à microcircuit. En variante, le dispositif peut être In the example described in this application, the microcircuit device 10 is a microcircuit card. Alternatively, the device can be

une page d'un passeport telle que la couverture du passeport ou encore une étiquette autocollante telle qu'un « sticker ». Comme cela est illustré sur la figure 1, le dispositif 10 comprend un corps 12 en forme générale de carte délimitant des première 12A et deuxième 12B faces opposées. Dans ce mode de réalisation, ce corps 12 délimite les dimensions extérieures de la carte 10. Dans cet exemple et de préférence, les dimensions de la carte 10 sont définies par le format ID-1 de la norme ISO 7816 qui est le format classiquement utilisé pour les cartes bancaires de dimensions 86 mm par 54 mm. Bien entendu, d'autres formats de cartes peuvent également être utilisés. De préférence, le corps de carte 12 est mis en forme par lamination, c'est-à-dire par formation, par exemple au moyen d'une presse et dans une opération de lamination à chaud, d'une pile de couches ou feuilles laminées réalisées par exemple en matériau thermoplastique. Par exemple, dans ce mode de réalisation, le corps 12 comprend une pile d'au moins trois couches : une couche centrale formant couche d'impression de données intercalée entre deux couches externes transparentes. En variante, le corps peut être mis en forme par moulage, par exemple de matière plastique. De façon classique, le dispositif 10 comprend un microcircuit 14 apte à échanger, à traiter et/ou à mémoriser des données. Dans un mode de réalisation préféré, le corps 12 comprend un module à microcircuit 16 incorporant le microcircuit 14. De préférence, l'ensemble des circuits électroniques du dispositif 10 est intégré dans une seule puce 14 ou microcircuit. Dans l'exemple décrit, le module 16 comprend un support 18 portant le microcircuit 14. Ainsi, comme cela est illustré sur la figure 2, le support 18 délimite des première 18A et deuxième 18B faces opposées, dites respectivement face externe et face interne, la face externe 18A étant tournée vers l'extérieur de la carte 10. Le support 18 est, par exemple, réalisé en fibre a page of a passport such as the cover of the passport or a self-adhesive label such as a "sticker". As shown in Figure 1, the device 10 comprises a body 12 in the general form of a card delimiting first 12A and second 12B opposite faces. In this embodiment, this body 12 delimits the external dimensions of the card 10. In this example and preferably, the dimensions of the card 10 are defined by the ID-1 format of the ISO 7816 standard which is the conventionally used format. for bank cards of dimensions 86 mm by 54 mm. Of course, other card formats may also be used. Preferably, the card body 12 is shaped by lamination, that is to say by forming, for example by means of a press and in a hot lamination operation, a stack of layers or sheets. laminates made for example of thermoplastic material. For example, in this embodiment, the body 12 comprises a stack of at least three layers: a central layer forming a data printing layer interposed between two transparent outer layers. Alternatively, the body may be shaped by molding, for example plastic. In a conventional manner, the device 10 comprises a microcircuit 14 able to exchange, process and / or store data. In a preferred embodiment, the body 12 comprises a microcircuit module 16 incorporating the microcircuit 14. Preferably, all the electronic circuits of the device 10 is integrated in a single chip 14 or microcircuit. In the example described, the module 16 comprises a support 18 carrying the microcircuit 14. Thus, as illustrated in FIG. 2, the support 18 defines first 18A and second 18B opposite faces, referred to respectively as the outer face and the inner face, the outer face 18A being turned towards the outside of the card 10. The support 18 is, for example, made of fiber

de verre de type époxy, en polyester ou bien en papier et a une épaisseur comprise par exemple entre cent et deux cent micromètres. En outre, dans cet exemple, comme cela est illustré par la figure 2, le corps 12 comprend une cavité 20 de logement du module 16. epoxy type of glass, polyester or paper and has a thickness for example between one hundred and two hundred micrometers. In addition, in this example, as illustrated in FIG. 2, the body 12 comprises a housing 20 of the module 16.

La cavité 20 comprend par exemple une zone centrale profonde 22 munie d'un fond 24 pour le logement du microcircuit 14 et une zone périphérique surélevée 26 par rapport à la zone centrale 22 délimitant un gradin 28 avec le fond 24. Cette zone périphérique 26 comprend une surface d'appui surélevée par rapport au fond de la cavité 20 sur laquelle reposent les bords du support 18 du module 16. Une telle cavité 20 est généralement obtenue par usinage, typiquement par fraisage ou lamage en deux opérations : un grand lamage pour former la zone périphérique 26 correspondant à la profondeur du gradin, un petit lamage pour former la zone centrale plus profonde 24. Afin de communiquer avec un terminal externe, la carte 10 comprend par exemple une interface externe 30 de plages de contact raccordée électriquement au microcircuit 14. Cette interface 30 permet l'établissement d'une communication avec contact de la carte 10, par exemple lorsque la carte 10 est insérée dans un lecteur de carte adapté. Cette interface 30 comprend par exemple une série de plages métalliques de contacts électriques, conformes à une norme prédéfinie de carte à microcircuit. Par exemple, les plages de contacts sont conformes à la norme ISO 7816. Dans ce mode de réalisation, les plages de contacts de l'interface 30 correspondent aux contacts Cl, C2, C3, C5, C6, C7 de la norme ISO 7816. L'interface 30 de la carte 10 est de préférence réalisée dans une couche de matériau métallique tel que du cuivre mais peut également être réalisée, en variante, par sérigraphie d'encre conductrice de type encre époxy chargée de particules d'argent ou d'or ou par sérigraphie d'un polymère électriquement conducteur. De façon préférentielle, les plages sont raccordées électriquement au microcircuit 14 par des fils électriquement conducteurs (non The cavity 20 comprises for example a deep central zone 22 provided with a bottom 24 for housing the microcircuit 14 and an elevated peripheral zone 26 with respect to the central zone 22 delimiting a step 28 with the bottom 24. This peripheral zone 26 comprises a bearing surface raised relative to the bottom of the cavity 20 on which the edges of the support 18 of the module 16 rest. Such a cavity 20 is generally obtained by machining, typically by milling or counterboring in two operations: a large countersink to form the peripheral zone 26 corresponding to the depth of the step, a small countersink to form the deeper central zone 24. In order to communicate with an external terminal, the card 10 comprises, for example, an external interface 30 of contact pads electrically connected to the microcircuit 14 This interface 30 makes it possible to establish contact communication with the card 10, for example when the card 10 is inserted into a card. adapted card reader. This interface 30 comprises for example a series of metal pads of electrical contacts, in accordance with a predefined standard microcircuit card. For example, the contact pads are in accordance with ISO 7816. In this embodiment, the contact pads of the interface 30 correspond to the contacts C1, C2, C3, C5, C6, C7 of ISO 7816. The interface 30 of the card 10 is preferably made of a layer of metallic material such as copper but may also be made, alternatively, by screen printing conductive ink of the epoxy type loaded with silver particles or or by screen printing an electrically conductive polymer. Preferably, the ranges are electrically connected to the microcircuit 14 by electrically conductive wires (not

représentés) tels que par exemple des fils d'or traversant des via ménagés dans le support 18 du module 16, eux-mêmes raccordés à des pistes électriquement conductrices de liaisons s'étendant sur la face interne 18B du support 18. Ces pistes n'ont pas été représentées sur la figure 4. shown) such as for example gold son through via formed in the support 18 of the module 16, themselves connected to electrically conductive tracks links extending on the inner face 18B of the support 18. These tracks n ' have not been shown in Figure 4.

Dans ce mode de réalisation, la carte 10 est de type duale, c'est-à-dire qu'elle comprend à la fois une interface sans contact apte à établir une communication en champ proche avec un terminal externe et une interface avec contact apte à établir une communication avec un autre terminal externe par contact. Toutefois, en variante, la carte 10 peut être uniquement de type sans contact. Dans ce cas, la carte 10 est de préférence dépourvue de l'interface de contacts externes 30. A cet effet, pour l'établissement d'une communication sans contact avec un terminal externe 100, tel qu'un lecteur externe, le dispositif 10 comprend encore une antenne de communication en champ proche 32. In this embodiment, the card 10 is of dual type, that is to say it comprises both a contactless interface capable of establishing a near-field communication with an external terminal and a suitable contact interface. to establish a communication with another external terminal by contact. However, in a variant, the card 10 may only be of the non-contact type. In this case, the card 10 is preferably devoid of the interface of external contacts 30. For this purpose, for the establishment of a communication without contact with an external terminal 100, such as an external reader, the device 10 still includes a near field communication antenna 32.

L'antenne 32 est, dans ce mode de réalisation, formée par un enroulement de spires électriquement conductrices de circonférences croissantes. De préférence, l'antenne 32 est agencée dans le module à microcircuit 16. Par exemple, l'antenne 32 s'étend sur la face 18B portant le microcircuit 14. De préférence et dans ce mode de réalisation, l'antenne 32 s'étend en périphérie du support 18 de module 16. L'antenne 32 est dans cet exemple enroulée en spirale autour du microcircuit 14. Le support 18 de module 16 a par exemple une forme générale rectangulaire et l'antenne 32 longe la périphérie du support 18. Dans l'exemple illustré sur les figures, le support 18 a une forme générale oblongue. Sur la figure 4, on a représenté seulement deux spires de l'antenne 32 pour des raisons de simplicité. Toutefois, l'antenne 32 peut comprendre un plus grand nombre de spires et la forme générale des spires peut varier en fonction de la géométrie du support 18 portant l'antenne 32. The antenna 32 is, in this embodiment, formed by a winding of electrically conductive turns of increasing circumferences. Preferably, the antenna 32 is arranged in the microcircuit module 16. For example, the antenna 32 extends on the face 18B carrying the microcircuit 14. Preferably and in this embodiment, the antenna 32 is extends around the periphery of the module support 18. The antenna 32 is in this example spirally wound around the microcircuit 14. The module support 16 has for example a generally rectangular shape and the antenna 32 runs along the periphery of the support 18 In the example illustrated in the figures, the support 18 has a generally oblong shape. In Figure 4, there is shown only two turns of the antenna 32 for reasons of simplicity. However, the antenna 32 may comprise a larger number of turns and the overall shape of the turns may vary depending on the geometry of the support 18 carrying the antenna 32.

De préférence, l'antenne 32 comprend des première 32A et deuxième 32B extrémités raccordées respectivement à des première 14A et Preferably, the antenna 32 comprises first 32A and second 32B ends respectively connected to first 14A and

deuxième 14B bornes d'entrée du microcircuit 14. Ces bornes d'entrée 14A, 14B sont formées par exemple par des plots de connexion du microcircuit 14. De façon plus précise, l'antenne 32 est apte à générer une tension entre les première 14A et deuxième 14B bornes d'entrée par couplage électromagnétique avec un terminal externe 100. La tension ainsi générée est notamment définie par la différence entre des premier et deuxième potentiels électriques respectivement des première 14A et deuxième 14B bornes. Ainsi, on notera par VA le premier potentiel électrique de la première borne 14A et VB le deuxième potentiel électrique de la deuxième borne 14B. second 14B input terminals of the microcircuit 14. These input terminals 14A, 14B are formed for example by connection pads of the microcircuit 14. More specifically, the antenna 32 is able to generate a voltage between the first 14A and second 14B input terminals by electromagnetic coupling with an external terminal 100. The voltage thus generated is defined in particular by the difference between first and second electrical potentials respectively of the first 14A and second 14B terminals. Thus, VA will denote the first electrical potential of the first terminal 14A and VB the second electric potential of the second terminal 14B.

Dans l'exemple décrit, le champ magnétique émis par le terminal externe 100 fournit l'énergie destinée à l'alimentation du microcircuit 14 à une fréquence d'alimentation f1 et sert de support pour l'échange de données entre le microcircuit 14 et le terminal 100 à une fréquence de communication f2. On a représenté, sur la figure 5, un schéma électrique d'un système d'échange de données comprenant le terminal 100 et le dispositif électronique 10. Comme cela est illustré sur cette figure 5, le terminal externe 100 comprend un premier circuit oscillant 102 formé par une inductance L1 en série avec une résistance R1 formant l'antenne 104 du terminal 100. Le circuit 102 comprend également deux condensateurs Cal et Cal' formant des moyens 106 d'adaptation d'impédance de l'inductance L1. Le circuit 102 est par exemple alimenté par une source électrique 108, tel qu'un réseau de distribution électrique. Du côté de la carte 10, on a schématisé l'antenne de communication en champ proche 32 par une inductance L2 et une résistance R2. Le microcircuit 14 comprend également un composant variable 34 tel que par exemple un condensateur C2 à capacité variable monté entre les deux bornes d'entrée. Ce condensateur C2 forme avec l'inductance L2 un deuxième circuit oscillant parallèle 35 destiné à capter le champ magnétique généré par le premier circuit oscillant 102 du terminal externe 100. In the example described, the magnetic field emitted by the external terminal 100 supplies the energy intended to supply the microcircuit 14 at a supply frequency f1 and serves as a support for the exchange of data between the microcircuit 14 and the microcircuit 14. terminal 100 at a communication frequency f2. FIG. 5 shows an electrical diagram of a data exchange system comprising the terminal 100 and the electronic device 10. As illustrated in FIG. 5, the external terminal 100 comprises a first oscillating circuit 102 formed by an inductor L1 in series with a resistor R1 forming the antenna 104 of the terminal 100. The circuit 102 also comprises two capacitors Cal and Cal 'forming impedance matching means 106 of the inductance L1. The circuit 102 is for example powered by an electrical source 108, such as an electrical distribution network. On the side of the card 10, the near-field communication antenna 32 has been schematized by an inductance L2 and a resistor R2. The microcircuit 14 also comprises a variable component 34 such as for example a variable capacity capacitor C2 mounted between the two input terminals. This capacitor C2 forms with the inductor L2 a second parallel oscillating circuit 35 for sensing the magnetic field generated by the first oscillating circuit 102 of the external terminal 100.

Le terminal 100 émet et/ou reçoit des données de préférence à la fréquence de communication qui correspond par exemple à la fréquence de résonance du circuit oscillant du terminal 100. En général et de préférence, le circuit résonant L2, C2 du dispositif électronique 10 est apte à être accordé à la fréquence de résonance du circuit oscillant L1, Cl du terminal externe 100 par ajustement de la capacité du condensateur C2. La fréquence de résonance du premier circuit 102 est généralement de 13,56 mégahertz conformément à la norme ISO 14 443. Par ailleurs, afin de permettre un échange de données, le microcircuit 14 comprend un étage de rétro-modulation de charge comprenant une résistance de modulation R3 montée en série à un commutateur K3 (par exemple un transistor) et une résistance R4 montée en parallèle avec cette branche. La résistance R4 correspond dans cet exemple à la charge du microcircuit 14. The terminal 100 transmits and / or receives data preferably at the communication frequency which corresponds, for example, to the resonant frequency of the oscillating circuit of the terminal 100. In general, and preferably, the resonant circuit L2, C2 of the electronic device 10 is adapted to be tuned to the resonant frequency of the oscillating circuit L1, C1 of the external terminal 100 by adjusting the capacitance of the capacitor C2. The resonant frequency of the first circuit 102 is generally 13.56 megahertz in accordance with the ISO 14443 standard. Furthermore, in order to allow data exchange, the microcircuit 14 comprises a load retro-modulation stage comprising a resistor. modulation R3 connected in series to a switch K3 (for example a transistor) and a resistor R4 connected in parallel with this branch. The resistor R4 corresponds in this example to the charge of the microcircuit 14.

L'ouverture et la fermeture du commutateur K3 suivant la modulation introduite par les données à transmettre à une fréquence de rétro-modulation fait basculer alternativement l'impédance de charge de la carte 10 de R3 à R4. La fréquence de rétro-modulation a, par exemple, conformément à la norme en vigueur, une valeur de 847 kilohertz. Cette rétro-modulation est par exemple basée sur un codage de type BPSK (acronyme anglais pour « Binary Phase Shift Keying »). Conformément à l'invention, la fréquence de communication f2 et la fréquence d'alimentation f1 du microcircuit 14 sont distinctes. Dans ce mode de réalisation, la fréquence d'alimentation f1 est définie comme étant une fréquence de résonance du dispositif électronique 10 dans un mode inactif du microcircuit 14 (ou mode veille), c'est-à-dire lorsque le dispositif est situé hors de portée du terminal externe 100 et de son champ magnétique et est donc ainsi non alimentée. Cette fréquence de résonance dépend par exemple de paramètres électriques et physiques de la carte 10 ou du module 16 tels que par exemple les dimensions de l'antenne (largeur, longueur), des circuits internes du microcircuit, etc. Dans cet exemple, cette fréquence de résonance est établie à environ seize mégahertz. Opening and closing the switch K3 according to the modulation introduced by the data to be transmitted at a retro-modulation frequency alternately switches the charging impedance of the card 10 from R3 to R4. The retro-modulation frequency has, for example, in accordance with the standard in force, a value of 847 kilohertz. This retro-modulation is for example based on a type of BPSK (acronym for "Binary Phase Shift Keying"). According to the invention, the communication frequency f2 and the supply frequency f1 of the microcircuit 14 are distinct. In this embodiment, the supply frequency f1 is defined as a resonant frequency of the electronic device 10 in an inactive mode of the microcircuit 14 (or standby mode), that is to say when the device is located off scope of the external terminal 100 and its magnetic field and is thus unpowered. This resonance frequency depends for example on electrical and physical parameters of the card 10 or the module 16 such as, for example, the dimensions of the antenna (width, length), the internal circuits of the microcircuit, etc. In this example, this resonance frequency is set to about sixteen megahertz.

Conformément à l'invention, le dispositif 10 comprend en outre des moyens 40 de référencement des premier VA et deuxième VB potentiels par rapport à un potentiel de référence prédéterminé, configurés pour être effectifs au moins à la fréquence d'alimentation f1 et ineffectifs au moins à la fréquence de communication f2. Par exemple, les premiers et deuxième potentiels VA et VB sont stabilisés au moins à la fréquence d'alimentation f1 alors qu'ils sont dits flottants à la fréquence de communication f2. De préférence et comme cela est illustré sur la figure 5, les moyens de stabilisation 40 comprennent un organe 42 apte à raccorder électriquement à la fréquence d'alimentation f1 un point de l'antenne 321 à la borne de référence 14M et à isoler électriquement à la fréquence de communication f2 le point 321 de la borne de référence 14M. Cette borne de référence 14M génère par exemple le potentiel de référence prédéterminé VM. De préférence, le potentiel de référence est fixe. Dans cet exemple, la borne de référence 14M est une troisième borne du microcircuit 14. Par exemple, la borne de référence 14M est raccordée électriquement au contact C5 comme cela est illustré sur la figure 3. De préférence, cette borne 14M est une référence des potentiels de l'ensemble des circuits électroniques du microcircuit 14. Dans un mode de réalisation préféré, l'organe 42 comprend un filtre 44 du type à résonance parallèle, désigné également par l'expression « circuit bouchon », et centré sur la fréquence de communication f2. De façon classique et de préférence, le filtre 44 comprend une bobine 46 et un condensateur 48 montés en parallèle, comme cela est illustré sur la figure 5. Ce filtre 44 est de préférence centré sur la fréquence de communication f2 c'est-à-dire sur la fréquence de 13,56 mégahertz. De façon connue en soi, un filtre à résonance parallèle 44 présente une impédance infinie à une fréquence prédéfinie et empêche la circulation du courant à cette fréquence. On a ainsi illustré sur les figures 6 et 7 des schémas électriques équivalents du système à la fréquence d'alimentation f1 (figure 6) et à la According to the invention, the device 10 further comprises means 40 for referencing the first potential VAs and second VBs with respect to a predetermined reference potential, configured to be effective at least at the f1 and ineffective power frequency at least at the communication frequency f2. For example, the first and second potentials VA and VB are stabilized at least at the supply frequency f1 whereas they are said to be floating at the communication frequency f2. Preferably, and as illustrated in FIG. 5, the stabilization means 40 comprise a member 42 able to electrically connect the supply frequency f1 to a point of the antenna 321 to the reference terminal 14M and to electrically isolate it from the communication frequency f2 is the point 321 of the reference terminal 14M. This reference terminal 14M generates, for example, the predetermined reference potential VM. Preferably, the reference potential is fixed. In this example, reference terminal 14M is a third terminal of microcircuit 14. For example, reference terminal 14M is electrically connected to contact C5 as illustrated in FIG. potential of all the electronic circuits of the microcircuit 14. In a preferred embodiment, the member 42 comprises a filter 44 of the parallel resonance type, also referred to as the "plug circuit", and centered on the frequency of communication f2. Conventionally and preferably, the filter 44 comprises a coil 46 and a capacitor 48 connected in parallel, as illustrated in FIG. 5. This filter 44 is preferably centered on the communication frequency f2, that is to say say on the frequency of 13.56 megahertz. In a manner known per se, a parallel resonance filter 44 has an infinite impedance at a predefined frequency and prevents the flow of current at this frequency. Thus, FIGS. 6 and 7 show equivalent electrical diagrams of the system at the supply frequency f1 (FIG. 6) and FIG.

fréquence de communication f2 (figure 7). Ainsi, à la fréquence de communication f2, le filtre 44 se comporte comme un interrupteur ouvert alors qu'à la fréquence d'alimentation f1 et pour des fréquences distinctes de la fréquence de communication f2, le filtre 44 se comporte comme un circuit fermé raccordant électriquement le point 321 de l'antenne 32 et la borne de référence 14M. Ainsi, le microcircuit 14 est alimenté à la fréquence d'alimentation f1 en mode que l'on peut désigner par différentiel, c'est-à-dire que la tension d'alimentation correspond à la différence entre la tension entre d'une part la borne 14A et la borne de référence 14M et d'autre part entre la borne 14B et la borne de référence 14M. De préférence, le point de l'antenne 321 est positionné sur l'antenne 32 de manière à ce que la tension définie par la différence entre le premier potentiel VA et le potentiel de référence VM d'une part et la tension définie par la différence entre le deuxième potentiel et le potentiel de référence VM d'autre part soit sensiblement équilibrée. Par exemple, le point 321 de l'antenne 32 est positionné à équidistance des deux extrémités 32A, 32B de l'antenne 32 raccordées respectivement aux première 14A et deuxième 14B bornes du microcircuit 14. communication frequency f2 (FIG. 7). Thus, at the communication frequency f2, the filter 44 behaves as an open switch while at the supply frequency f1 and for frequencies different from the communication frequency f2, the filter 44 behaves as a closed circuit connecting electrically the point 321 of the antenna 32 and the reference terminal 14M. Thus, the microcircuit 14 is powered at the supply frequency f1 in the mode that can be referred to as differential, that is to say that the supply voltage corresponds to the difference between the voltage between on the one hand terminal 14A and reference terminal 14M and secondly between terminal 14B and reference terminal 14M. Preferably, the point of the antenna 321 is positioned on the antenna 32 so that the voltage defined by the difference between the first potential VA and the reference potential VM on the one hand and the voltage defined by the difference between the second potential and the reference potential VM on the other hand is substantially balanced. For example, the point 321 of the antenna 32 is positioned equidistant from the two ends 32A, 32B of the antenna 32 respectively connected to the first 14A and second 14B terminals of the microcircuit 14.

Ceci permet d'obtenir des performances optimales du circuit d'antenne en équilibrant sensiblement les impédances entre le point 321 de l'antenne 32 et chacune des bornes d'entrée 14A, 14B du microcircuit 14. On dit alors que l'entrée (du microcircuit 14) est équilibrée (ou symétrique) pour la fréquence f1. Ceci permet d'avoir des tensions instantanées opposées entre la première borne 14A et la borne de référence 14M d'une part et entre sa deuxième borne 14B et la borne de référence 14M d'autre part. De préférence, et comme cela est illustré sur les figures 3 et 4, le condensateur 48 comprend deux armatures 48A, 48B agencées en vis-à-vis l'une de l'autre dans une région diélectrique du dispositif 10. This makes it possible to obtain optimum performance of the antenna circuit by substantially balancing the impedances between the point 321 of the antenna 32 and each of the input terminals 14A, 14B of the microcircuit 14. It is said that the input (of the microcircuit 14) is balanced (or symmetrical) for the frequency f1. This makes it possible to have opposite instantaneous voltages between the first terminal 14A and the reference terminal 14M on the one hand and between its second terminal 14B and the reference terminal 14M on the other hand. Preferably, and as illustrated in FIGS. 3 and 4, the capacitor 48 comprises two armatures 48A, 48B arranged facing each other in a dielectric region of the device 10.

Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 3 et 4, le condensateur 48 est porté par le support 18 du module 16. Par exemple, les In the embodiment illustrated in FIGS. 3 and 4, the capacitor 48 is carried by the support 18 of the module 16. For example, the

deux armatures 48A, 48B s'étendent dans deux plans sensiblement parallèles du support 18 du module 16. De préférence, les première 48A et deuxième 48B armatures du condensateur 48 sont formées par dépôt d'un matériau métallique sur chaque face d'une couche ou d'une pile de couches formant le support 18. Le support 18 est par exemple réalisé dans un matériau électriquement isolant ayant de bonnes propriétés diélectriques. De nombreux plastiques connus de l'homme du métier conviennent à cette application. Comme cela est illustré sur ces figures, les armatures 48A, 48B s'étendent par exemple en vis-à-vis l'une de l'autre sur les première 18A et deuxième 18B faces du support 18 et le support 18 forme le support diélectrique. La première armature 48A s'étendant sur la face 18A est raccordée électriquement au point 321 de l'antenne 32 par une piste électriquement conductrice 50. La deuxième armature 48B s'étendant sur la face 18B est raccordée électriquement au contact C5, lui-même raccordé électriquement à la borne de référence 14M, par un via 52M ménagé dans le support 18. Par ailleurs, dans le mode de réalisation préféré de l'invention, la bobine 46 est formée de préférence par un enroulement de spires électriquement conductrices. Dans l'exemple illustré sur la figure 3, la bobine 46 est portée par la face 18A portant l'interface de contacts externes 30. La bobine 46 s'étend entre le point 321 et la borne de référence 14M. Dans une variante non illustrée sur les figures, la bobine 46 est formée par un composant CMS. two armatures 48A, 48B extend in two substantially parallel planes of the support 18 of the module 16. Preferably, the first 48A and second 48B armatures of the capacitor 48 are formed by depositing a metallic material on each face of a layer or a stack of layers forming the support 18. The support 18 is for example made of an electrically insulating material having good dielectric properties. Many plastics known to those skilled in the art are suitable for this application. As illustrated in these figures, the armatures 48A, 48B extend for example vis-à-vis each other on the first 18A and second 18B faces of the support 18 and the support 18 forms the dielectric support . The first armature 48A extending on the face 18A is electrically connected to the point 321 of the antenna 32 by an electrically conductive track 50. The second armature 48B extending on the face 18B is electrically connected to the contact C5, itself electrically connected to the reference terminal 14M, via a via 52M formed in the support 18. Moreover, in the preferred embodiment of the invention, the coil 46 is preferably formed by a winding of electrically conductive turns. In the example illustrated in FIG. 3, the coil 46 is carried by the face 18A carrying the interface of external contacts 30. The coil 46 extends between the point 321 and the reference terminal 14M. In a variant not shown in the figures, the coil 46 is formed by a CMS component.

On va maintenant décrire les principaux aspects du fonctionnement du dispositif des figures 1 à 7. Initialement, la carte 10 est hors de portée du champ magnétique généré par le terminal externe 100. Un porteur de la carte 10 approche par exemple cette dernière du terminal 100. The principal aspects of the operation of the device of FIGS. 1 to 7 will now be described. Initially, the card 10 is out of reach of the magnetic field generated by the external terminal 100. A card holder 10 approaches, for example, the latter of the terminal 100. .

Lorsque la carte 10, initialement hors de portée du champ magnétique généré par le terminal externe, est placée dans le champ When the card 10, initially out of range of the magnetic field generated by the external terminal, is placed in the field

magnétique généré par ce terminal 100, le circuit comprenant l'antenne 32 et le microcircuit 14 entre en résonance à la fréquence d'alimentation f1. Comme les potentiels VA, VB sont stabilisés à cette fréquence d'alimentation f1, le bruit est réduit à cette fréquence ce qui a pour effet d'augmenter la distance de lecture ou portée. Une fois alimenté, le microcircuit 14 initialement en mode veille ou inactif, passe alors en mode actif et accorde par ajustement de la valeur de la capacité du condensateur C2 sa fréquence de résonance à la fréquence de communication f2. magnetic generated by the terminal 100, the circuit comprising the antenna 32 and the microcircuit 14 resonates at the supply frequency f1. As the potentials VA, VB are stabilized at this power supply frequency f1, the noise is reduced at this frequency which has the effect of increasing the reading distance or range. Once energized, the microcircuit 14 initially in standby or inactive mode, then goes into active mode and grants by adjusting the value of the capacity of the capacitor C2 its resonance frequency at the communication frequency f2.

La stabilisation des potentiels électriques sélective en fréquence améliore les performances de l'antenne en réduisant le bruit à la fréquence d'alimentation sans pour autant perturber le fonctionnement du dispositif à la fréquence de communication. Il est bien entendu que les modes de réalisation qui viennent d'être décrits ne présentent aucun caractère limitatif et qu'ils pourront recevoir toute modification désirable sans sortir pour cela du cadre de l'invention. En particulier, il serait conforme à l'invention d'incorporer l'antenne et le microcircuit directement dans un corps de carte et non seulement dans un module électronique. Il serait encore conforme à l'invention d'incorporer l'antenne dans le corps de carte et le microcircuit dans le module électronique. Frequency selective electric potentials enhancement improves the performance of the antenna by reducing noise at the power frequency without disturbing the operation of the device at the communication frequency. It is understood that the embodiments which have just been described are not limiting and they can receive any desirable modification without departing from the scope of the invention. In particular, it would be consistent with the invention to incorporate the antenna and the microcircuit directly in a card body and not only in an electronic module. It would still be consistent with the invention to incorporate the antenna in the card body and the microcircuit in the electronic module.

Claims (17)

REVENDICATIONS1. Dispositif à microcircuit (16) comprenant une antenne (32) de communication en champ proche apte à générer une tension entre des première (14A) et deuxième (14B) bornes du microcircuit (14) par couplage électromagnétique avec un terminal externe (100), pour l'alimentation du microcircuit (14) à une fréquence d'alimentation (fi) et l'échange de données entre le microcircuit (14) et le terminal (100) à une fréquence de communication (f2), caractérisé en ce que, la tension étant définie par la différence entre des premier (VA) et deuxième (VB) potentiels électriques respectivement des première (14A) et deuxième (14B) bornes, le dispositif (16) comprend des moyens (40) de référencement des premier (VA) et deuxième (VB) potentiels par rapport à un potentiel de référence prédéterminé (VM) configurés pour être effectifs au moins à la fréquence d'alimentation (f1) et ineffectifs au moins à la fréquence de communication (f2). REVENDICATIONS1. Microcircuit device (16) comprising a near-field communication antenna (32) adapted to generate a voltage between first (14A) and second (14B) terminals of the microcircuit (14) by electromagnetic coupling with an external terminal (100), for supplying the microcircuit (14) to a supply frequency (fi) and exchanging data between the microcircuit (14) and the terminal (100) at a communication frequency (f2), characterized in that, the voltage being defined by the difference between first (VA) and second (VB) electrical potentials respectively of the first (14A) and second (14B) terminals, the device (16) comprises means (40) for referencing the first (VA) ) and second (VB) potentials with respect to a predetermined reference potential (VM) configured to be effective at least at the supply frequency (f1) and ineffective at least at the communication frequency (f2). 2. Dispositif (16) selon la revendication précédente, dans lequel les moyens de référencement (40) comprennent un organe (42) apte à raccorder électriquement, à la fréquence d'alimentation (fi), un point (321) de l'antenne (32) à une borne de référence (14M) portée au potentiel de référence (VM) du dispositif (10) et à isoler électriquement à la fréquence de communication (f2) le point (321) de la borne de référence (14M). 2. Device (16) according to the preceding claim, wherein the referencing means (40) comprise a member (42) capable of electrically connecting, at the supply frequency (fi), a point (321) of the antenna (32) to a reference terminal (14M) brought to the reference potential (VM) of the device (10) and to electrically isolate the point (321) of the reference terminal (14M) from the communication frequency (f2). 3. Dispositif (16) selon la revendication précédente, dans lequel l'organe (42) comprend un filtre (44) du type à résonance parallèle centré sur la fréquence de communication (f2). 3. Device (16) according to the preceding claim, wherein the member (42) comprises a filter (44) of the parallel resonance type centered on the communication frequency (f2). 4. Dispositif (16) selon la revendication précédente, dans lequel le filtre (44) comprend une bobine (46) et un condensateur (48, 48A, 48B) montés en parallèle. 4. Device (16) according to the preceding claim, wherein the filter (44) comprises a coil (46) and a capacitor (48, 48A, 48B) connected in parallel. 5. Dispositif (16) selon la revendication précédente, comprenant un corps (18) réalisé dans un matériau diélectrique, le condensateur (48) comprend deux armatures (48A, 48B) agencées en vis-à-vis l'une de l'autre dans le corps (18). 5. Device (16) according to the preceding claim, comprising a body (18) made of a dielectric material, the capacitor (48) comprises two armatures (48A, 48B) arranged vis-à-vis one another in the body (18). 6. Dispositif (16) selon la revendication précédente, dans lequel, le corps formant support (18), les armatures (48A, 48B) du condensateur (48) sont formées par dépôt d'un matériau métallique sur chaque face (18A, 18B) du support (18) ou sur chaque face d'une couche ou d'une pile de couches formant le support (18). 6. Device (16) according to the preceding claim, wherein, the support body (18), the armatures (48A, 48B) of the capacitor (48) are formed by depositing a metal material on each face (18A, 18B ) of the support (18) or on each side of a layer or stack of layers forming the support (18). 7. Dispositif (16) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la bobine (46) est formée par un enroulement de spires électriquement conductrices et/ou un composant CMS. 7. Device (16) according to any one of claims 4 to 6, wherein the coil (46) is formed by a winding electrically conductive turns and / or a CMS component. 8. Dispositif (16) selon la revendication 4 à 7, comprenant un support (18) délimitant des première (18A) et deuxième (18B) faces opposées, l'une (18B) des faces porte l'antenne (32) et l'autre (18A) des faces porte la bobine (46). 8. Device (16) according to claim 4 to 7, comprising a support (18) delimiting first (18A) and second (18B) opposite faces, one (18B) of the faces carries the antenna (32) and the other (18A) faces carries the coil (46). 9. Dispositif (16) selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, dans lequel le point (321) de l'antenne (32) est positionné sur l'antenne (32) de manière à ce que la tension définie par la différence entre le premier potentiel (VA) et le potentiel de masse (VM) d'une part et la tension définie par la différence entre le deuxième potentiel (VB) et le potentiel de masse (VM) d'autre part soient sensiblement équilibrées. 9. Device (16) according to any one of claims 2 to 8, wherein the point (321) of the antenna (32) is positioned on the antenna (32) so that the voltage defined by the difference between the first potential (VA) and the ground potential (VM) on the one hand and the voltage defined by the difference between the second potential (VB) and the ground potential (VM) on the other hand are substantially balanced. 10. Dispositif (16) selon la revendication précédente, dans lequel le point (321) de l'antenne (32) est positionné à équidistance de deux extrémités (32A, 32B) de l'antenne (32) raccordées respectivement aux première (14A) et deuxième (14B) bornes du microcircuit (14). 10. Device (16) according to the preceding claim, wherein the point (321) of the antenna (32) is positioned equidistant from two ends (32A, 32B) of the antenna (32) respectively connected to the first (14A ) and second (14B) terminals of the microcircuit (14). 11. Dispositif (16) selon l'une quelconque des revendications 2 à 10, dans lequel la borne de référence (14M) est une troisième borne du microcircuit (14) portée à un potentiel de masse (VM) du microcircuit (14). 11. Device (16) according to any one of claims 2 to 10, wherein the reference terminal (14M) is a third terminal of the microcircuit (14) brought to a ground potential (VM) of the microcircuit (14). 12. Dispositif (16) selon l'une quelconque des revendications 2 à 11, comprenant une interface (30) de contacts externes conformes à la norme ISO 7816 des cartes à microcircuit, dans lequel la borne de référence (14M) est raccordée électriquement au contact C5. 12. Device (16) according to any one of claims 2 to 11, comprising an interface (30) of external contacts according to ISO 7816 microcircuit cards, wherein the reference terminal (14M) is electrically connected to contact C5. 13. Dispositif (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le terminal (100) émet et/ou reçoit des données à la fréquence de communication (f2), la fréquence (f2) étant par exemple celle définie par la norme ISO 14 443 à 13,56 MHz. 13. Device (16) according to any preceding claim, wherein the terminal (100) transmits and / or receives data at the communication frequency (f2), the frequency (f2) being for example that defined by the ISO 14443 at 13.56 MHz. 14. Dispositif (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le microcircuit (14) et l'antenne (32) forment au moins une partie d'un premier ensemble oscillant (35) du dispositif (16), la fréquence d'alimentation (fi) correspond à la fréquence de résonance de ce premier ensemble (35) lorsque le microcircuit (14) est non alimenté. 14. Device (16) according to any preceding claim, wherein the microcircuit (14) and the antenna (32) form at least a portion of a first oscillating assembly (35) of the device (16), the supply frequency (fi) corresponds to the resonance frequency of this first set (35) when the microcircuit (14) is unpowered. 15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le potentiel de référence (VM) est sensiblement fixe. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the reference potential (VM) is substantially fixed. 16. Dispositif (16) selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant un module à microcircuit (16), le module (16) comprenant un support (18) portant l'antenne (32), le microcircuit (14) et les moyens de stabilisation (40). 16. Device (16) according to any one of the preceding claims, being a microcircuit module (16), the module (16) comprising a support (18) carrying the antenna (32), the microcircuit (14) and the stabilizing means (40). 17. Carte à microcircuit (10) comprenant un corps (12) muni d'une cavité de réception d'un module à microcircuit, caractérisée en ce que le module (16) est selon la revendication précédente. 17. Microcircuit card (10) comprising a body (12) provided with a cavity for receiving a microcircuit module, characterized in that the module (16) is according to the preceding claim.
FR1055887A 2010-07-20 2010-07-20 NON-CONTACT TYPE MICROCIRCUIT DEVICE Expired - Fee Related FR2963140B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1055887A FR2963140B1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 NON-CONTACT TYPE MICROCIRCUIT DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1055887A FR2963140B1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 NON-CONTACT TYPE MICROCIRCUIT DEVICE

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2963140A1 true FR2963140A1 (en) 2012-01-27
FR2963140B1 FR2963140B1 (en) 2012-08-31

Family

ID=43707828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1055887A Expired - Fee Related FR2963140B1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 NON-CONTACT TYPE MICROCIRCUIT DEVICE

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2963140B1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006022631A1 (en) * 2004-07-22 2006-03-02 Precision Dynamics Corporation Rectifying charge storage device with antenna
EP1758049A1 (en) * 2005-08-23 2007-02-28 Inside Contactless Inductive coupling reader comprising means for extracting power
WO2010066799A2 (en) * 2008-12-11 2010-06-17 Yves Eray Rfid antenna circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006022631A1 (en) * 2004-07-22 2006-03-02 Precision Dynamics Corporation Rectifying charge storage device with antenna
EP1758049A1 (en) * 2005-08-23 2007-02-28 Inside Contactless Inductive coupling reader comprising means for extracting power
WO2010066799A2 (en) * 2008-12-11 2010-06-17 Yves Eray Rfid antenna circuit

Also Published As

Publication number Publication date
FR2963140B1 (en) 2012-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2963696A1 (en) MICROCIRCUIT DEVICE COMPRISING NEAR FIELD COMMUNICATION ANTENNA CIRCUIT
EP2067115B1 (en) Method and system for optimized reading of a radio frequency communication transponder with the aid of a passive resonant circuit
CA2752609C (en) Nfc card for portable device
EP2218040B1 (en) Radiofrequency communication device including a timer
WO2006125916A2 (en) Electronic entity with magnetic antenna
EP3891661B1 (en) Metal chip card with dual communication interface
EP3098761A1 (en) Radio frequency antenna circuit with nested mutual inductances
FR2887712A1 (en) Contactless electronic travel document`s e.g. electronic visa, radio frequency transponder reading method for e.g. banking, involves tuning resonant circuit to correspond resonant frequency to lateral band emission frequency of transponder
EP3391291B1 (en) Radiofrequency device with adjustable lc circuit including an electric and/or electronic module
EP2182473B1 (en) Electronic device authorising contactless near-field communications
EP3794507B1 (en) Electronic passport secured against unauthorised reading
FR2963140A1 (en) Contactless microcircuit device e.g. microcircuit module, for microcircuit card, has unit referencing potentials with respect to reference potential, where unit is effective at supply frequency and ineffective at communication frequency
FR2777141A1 (en) Transponder circuit design
FR2997782A1 (en) METHOD OF MANUFACTURING A CONNECTOR FOR A CHIP CARD MODULE, A CHIP CARD CONNECTOR OBTAINED THEREBY, AND A CHIP CARD MODULE HAVING SUCH A CONNECTOR.
EP3391460A1 (en) Single face antenna module comprising cms device
EP3078120A1 (en) Resonant concentrator for improving the coupling between a chip card body and its electronic module
EP3391293A1 (en) Method for fabricating a device comprising a radiofrequency electronic module and an indicator
FR3086082A1 (en) METHOD FOR CONNECTING AN INTEGRATED CIRCUIT TO AN ELECTRIC CIRCUIT
FR2950744A1 (en) Contactless portable electronic device e.g. subscriber identity module card, for portable telephone, has mass extended partially opposite to surface to guide field lines, through surface, towards exterior of surface in absence of mass
EP2062203B1 (en) Uhf-rfid transponder for the identification of glazed surfaces
FR3076375A1 (en) BOOSTER ANTENNA FOR CONTACTLESS CHIP CARD
FR2965083A1 (en) NFC CARD SENSITIVE TO CURRENT FOUCAULT
EP2431927A1 (en) Eddy currents sensitive NFC card
FR2944631A1 (en) Electronic device for use in portable telephone, for e.g. product payment operation, has battery supplying power to microcircuit, where battery is connected to card body by flexible member partially extending outside card body
FR2964488A1 (en) Electronic module for use in e.g. chip card, has oblong shaped support comprising external face and internal face arranged opposite to bottom of cavity, where light source is carried by internal face and arranged for lighting external face

Legal Events

Date Code Title Description
GC Lien (pledge) constituted

Effective date: 20140115

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

ST Notification of lapse

Effective date: 20210305