FR2963696A1 - Dispositif a microcircuit comprenant un circuit d'antenne de communication en champ proche - Google Patents

Abstract

Ce circuit (32) comprend une première antenne (34) raccordée au microcircuit (14) et apte à alimenter le microcircuit (14) par couplage électromagnétique avec un terminal externe et une deuxième antenne (36) couplée électromagnétiquement à la première antenne (34) tout en étant isolée électriquement de cette dernière. En outre, les première (34) et deuxième (36) antennes sont formées respectivement par des premier et deuxième enroulements ayant des sens d'enroulement opposés définis à partir d'un même point d'observation.

Description

La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs électroniques de type sans contact comprenant une antenne de communication à champ proche pour l'établissement d'une communication avec un terminal externe de lecture, voire même de lecture/écriture. De tels dispositifs sont généralement portables et sans fil et sont aptes à échanger des données avec la borne 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 IDentity»), 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, par exemple la fréquence de 13.56 MHz définie par la norme ISO 14 443.

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. En général, le dispositif est dépourvu d'alimentation autonome. Pour son alimentation électrique, le microcircuit comprend deux bornes d'entrée raccordées chacune à une des extrémités de l'antenne : pour fonctionner, il utilise le champ magnétique émis par le terminal externe. Ainsi, lorsque le dispositif se trouve dans le champ du terminal, une tension haute fréquence, dite fréquence d'alimentation, est engendrée aux bornes du microcircuit.30 De façon générale, les fréquences d'alimentation et de communication sont distinctes afin d'éviter des interférences intempestives pouvant nuire à la qualité des signaux échangés. II est souhaitable de réduire les dimensions de l'antenne pour faciliter 5 son incorporation dans des supports réduits, tels que par exemple une carte d'identification à réseau de téléphonie mobile, dite également carte SIM, au format ID-000. L'invention concerne plus particulièrement des cartes ou des dispositifs électroniques portables dans lesquelles on souhaite réduire les 10 dimensions de l'antenne tout en maintenant ses performances, notamment sa portée, c'est-à-dire la distance maximale entre le dispositif électronique portable et le lecteur permettant d'établir une session de communication. Pour compenser la diminution des performances de l'antenne liée à la réduction de la surface utile de cette dernière, il est généralement connu 15 d'incorporer dans le support un amplificateur de gain d'antenne. II est connu de l'état de la technique, notamment de la demande internationale publiée sous le numéro WO 2009/122010, un dispositif à puce comprenant une antenne connectée à la puce et un amplificateur de gain d'antenne comprenant une deuxième antenne physiquement séparée de la 20 première antenne. Dans ce document, la deuxième antenne est agencée à proximité de la première antenne pour permettre un transfert d'énergie par couplage entre les antennes. Comme cela est précisé dans ce document, la seconde antenne permet d'améliorer les performances de la première antenne et ainsi 25 d'augmenter sensiblement la distance de communication de cette dernière. L'invention a notamment pour but de proposer un dispositif électronique portable comprenant une antenne de communication en champ proche de dimensions réduites avec des performances améliorées et de faible encombrement. 30 A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif à microcircuit comprenant un circuit d'antenne de communication en champ proche comprenant une première antenne raccordée au microcircuit et apte à alimenter

le microcircuit par couplage électromagnétique avec un terminal externe et une deuxième antenne couplée électromagnétiquement à la première antenne tout en étant isolée électriquement de cette dernière, caractérisé en ce que les première et deuxième antennes sont formées respectivement par des premier et deuxième enroulements ayant des sens d'enroulement opposés définis à partir d'un même point d'observation Grâce à l'invention, les performances de la première antenne sont optimisées. En effet, l'agencement relatif des antennes dans des sens d'enroulement opposés permet d'augmenter de façon significative les performances du dispositif, notamment en termes de portée, c'est-à-dire la distance maximale permettant une communication entre le dispositif et le terminal externe. Un dispositif selon l'invention peut en outre comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : les deux antennes sont agencées sensiblement en regard l'une de l'autre dans des plans distincts sensiblement parallèles ; - le circuit d'antenne a une fréquence de résonance, lorsque le microcircuit est inactif, qui correspond à une fréquence d'alimentation du microcircuit ; la première antenne et le microcircuit forment un premier circuit oscillant à une première fréquence de résonance et la deuxième antenne forme un deuxième circuit oscillant à une deuxième fréquence de résonance distincte de la première fréquence ; la première fréquence est sensiblement égale à la fréquence de résonance du circuit d'antenne ; la deuxième fréquence de résonance est supérieure ou égale au double de la première fréquence de résonance ; la première fréquence est comprise entre 10 et 20 MHz ; 30 5 10 15 20 2530 la deuxième fréquence est supérieure ou égale à 30 MHz, de préférence égale à 50 MHz ; la deuxième antenne est ouverte, les deux extrémités de l'antenne étant séparées par un matériau électriquement isolant ; la deuxième antenne est fermée sur un élément capacitif ; l'élément capacitif est formé par deux armatures métalliques séparées l'une de l'autre par un matériau isolant électriquement, par exemple un matériau d'un support de la deuxième antenne ; les première et deuxième antennes sont formées par un enroulement des premier et deuxième nombres de spires électriquement conductrices ; les antennes ont le même nombre de spires ; le circuit d'antenne est porté par un support délimitant deux faces opposées, l'une des faces porte la première antenne et l'autre des faces porte la deuxième antenne ; le dispositif comprend un corps muni d'une cavité de réception d'un module à microcircuit, le module comprenant un support portant le microcircuit et le circuit d'antenne ; le dispositif est une carte à microcircuit dont les dimensions extérieures sont délimitées par le corps, par exemple une carte au format ID-000. 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'un dispositif à microcircuit, tel qu'une carte à microcircuit, selon un premier mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente une vue en coupe de la carte de la figure 1 selon la ligne II-II ; les figures 3 et 4 représentent respectivement des vues de dessus et de dessous d'un module à microcircuit de la carte de la 5 figure 1 ; les figures 5 et 6 représentent respectivement des vues de dessus et de dessous du module à microcircuit de la carte de la figure 1 selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ; - les figures 7 et 8 représentent de façon schématique, un circuit 10 d'antenne de communication en champ proche comprenant deux enroulements bobinés respectivement dans des sens opposés et dans des sens identiques. On a représenté sur la figure 1 un dispositif à microcircuit selon un premier mode de réalisation de l'invention. Ce dispositif est désigné par la 15 référence générale 10. Dans l'exemple décrit dans cette demande, le dispositif à microcircuit 10 est une carte à microcircuit. En variante, le dispositif peut être une page d'un passeport telle que la couverture du passeport ou encore une étiquette autocollante telle qu'un « sticker ». 20 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 25 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, tels que notamment le format ID-000 de cette même norme. De préférence, le corps de carte 12 est mis en forme par lamination, 30 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 cette 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 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, 20 le corps 12 comprend une cavité 20 de logement du 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 25 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 30 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 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. 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 30 avec un terminal externe, tel qu'un lecteur externe, le dispositif 10 comprend encore un circuit 32 d'antenne de communication en champ proche.

Le circuit d'antenne 32 comprend, conformément à l'invention, une première antenne 34 raccordée au microcircuit 14 et apte à alimenter le microcircuit 14 par couplage électromagnétique avec le terminal externe 100. Dans l'exemple décrit, le champ magnétique B émis par le terminal externe 100 fournit l'énergie destinée à l'alimentation du microcircuit 14 à une fréquence d'alimentation fa et sert de support pour l'échange de données entre le microcircuit 14 et le terminal 100 à une fréquence de communication fc. La fréquence d'alimentation fa est de préférence comprise entre 14 et 20 MHz alors que la fréquence de communication fc correspond de façon préférentielle à la fréquence de 13.56 MHz définie par la norme ISO 14 443. Par exemple, lorsque le microcircuit 14 est en mode veille (c'est-à-dire non alimenté, c'est le cas notamment lorsque le microcircuit 14 est hors de portée du terminal), le circuit d'antenne 32 est accordé à la fréquence d'alimentation fa du microcircuit 14.

En entrant dans le champ magnétique B du terminal externe 100, le circuit d'antenne 32 entre en résonance à la fréquence d'alimentation fa et génère une tension aux bornes 14A, 14B du microcircuit 14 permettant l'activation de ce dernier. Le microcircuit 14 ainsi alimenté accorde la fréquence de résonance du circuit d'antenne 32 à la fréquence de communication fc, en faisant par exemple varier une charge capacitive interne. De préférence, la première antenne 34 comprend des première 34A et deuxième 34B extrémités raccordées respectivement à des première 14A et 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.

En outre, conformément à l'invention, le circuit d'antenne 32 comprend une deuxième antenne 36 couplée électromagnétiquement à la première antenne 34 tout en étant isolée électriquement de cette dernière. Plus particulièrement, les première 34 et deuxième 36 antennes sont formées respectivement par des premier et deuxième enroulements ayant des sens d'enroulement opposés définis à partir d'un même point d'observation 38 (figure 7).

Ainsi, on a représenté sur la figure 7 un schéma représentant le circuit d'antenne 32 selon l'invention dans lequel les antennes 34 et 36 sont enroulées dans des sens opposés et sur la figure 8 un schéma représentant un circuit d'antenne dans lequel les antennes sont enroulées dans le même sens, contrairement à l'invention. Sur ces figures, on a représenté seulement trois spires pour chaque antenne 34, 36 pour des raisons de simplicité. Bien entendu, les antennes 34, 36 peuvent comprendre un plus grand nombre de spires ou moins de spires. De façon plus précise, la première antenne 34 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 dans cet exemple définie par la différence entre des premier et deuxième potentiels électriques respectivement des première 14A et deuxième 14B bornes.

Sur la figure 7, les antennes 34 et 36 sont enroulées autour d'un axe X qui est également la direction du champ magnétique B émis par le terminal 100. Les deux antennes 34 et 36 sont traversées par un flux magnétique représentant la quantité du champ magnétique B généré par le lecteur 100 traversant perpendiculairement la section S1, S2 des antennes.

Lorsque les antennes 34 et 36 sont traversées par un flux magnétique variable pendant un temps donné, une tension électrique, désignée également par force électromotrice, est générée aux bornes de chacun des enroulements,. Dans l'exemple décrit, la force électromotrice du premier enroulement 34 est désignée par el et la force électromotrice du deuxième enroulement 36 est désignée par e2. On a également représenté la polarité des tensions à un instant donné par un point de polarité situé à une extrémité de chaque antenne 34 et 36, noté par exemple P1 pour la première antenne 34 et noté P2 pour la deuxième antenne 36.

Le premier point P1 est dans cet exemple choisi de façon arbitraire pour la première antenne 34 et le sens du courant i1 circulant dans la première

antenne 34 est déterminée par application de la convention générateur connue en soi. Les orientations des tension e2 et courant i2 de la deuxième antenne 36 sont alors déduites aisément à partir de l'observation des sens d'enroulement relatifs des première 34 et deuxième 36 antennes. Dans le cas de la figure 8, les deux enroulements ont le même sens. Dans ce cas, les tensions et courants induits sont orientés de façon identique dans les deux enroulements. Dans le cas de l'invention illustré sur la figure 7, les premier 34 et deuxième 36 enroulements ont été bobinés dans des sens opposés et les orientations relatives des tensions et des courants dans les deux enroulements sont par conséquent opposées. Comme les deux antennes sont placées au voisinage l'une de l'autre de manière à ce qu'elles soient couplées de façon significative pour permettre un transfert d'énergie, la première antenne 34 est également traversée par un champ magnétique B2 produit par la deuxième antenne 36 par un phénomène d'induction mutuelle. Le flux total du champ magnétique à travers le premier enroulement est donc : O = (t) + M.i2 (t) L'homme du métier a constaté que si les enroulements sont bobinés dans des sens opposés, le champ magnétique B2 produit par le deuxième enroulement 36 est à l'origine d'une force électromotrice supplémentaire e2' et de la circulation d'un courant induit i2' dans le premier enroulement 34 dans un sens identique au courant il induit par le champ B. En effet, la force électromotrice e2' générée par induction mutuelle de la deuxième antenne 36 sur la première antenne 34 a un signe qui dépend du sens de circulation des flux magnétiques, c'est-à-dire du sens d'enroulement des antennes 34, 36 et donc du sens de la force électromotrice e2 (et donc du courant électrique i2 dans la deuxième antenne 36 car le sens du courant i2 et le sens de la tension e2 sont liés par la convention générateur).

L'intensité du courant total circulant dans la première antenne 34 est donc égale à la somme des intensités du courant il et du courant i2'. Cette augmentation d'intensité permet d'améliorer les performances du dispositif 10, notamment en termes de portée ainsi que le seuil de fonctionnement du microcircuit 14. De préférence, les antennes 34 et 36 ont le même nombre de spires. Ceci permet notamment d'avoir un couplage capacitif entre les deux antennes optimal. De façon préférentielle, la première antenne 34 et le microcircuit 14 forment un premier circuit oscillant 40 à une première fréquence de résonance f1 et la deuxième antenne 36 forme un deuxième circuit oscillant 42 à une deuxième fréquence de résonance f2 distincte de la première fréquence f1. La première fréquence de résonance f1 est de préférence sensiblement égale à la fréquence de résonance du circuit d'antenne 32, par exemple lorsque le microcircuit 14 est en veille ou inactivé. Ainsi, la première fréquence de résonance f1 correspond sensiblement à la fréquence d'alimentation fa. La première fréquence f1 est par exemple comprise entre 14 et 20 MHz. De préférence, la deuxième fréquence f2 est supérieure ou égale au 20 double de la première fréquence f1 et est par exemple supérieure à 30 MHz, de préférence égale à 50MHz. Grâce à cette différence de fréquence, il est possible de régler la première antenne 34 de façon indépendante de la deuxième antenne 36. En effet, appartenant à des plages de fréquences relativement éloignées l'une de 25 l'autre, la deuxième fréquence f2 n'interfère pas de façon significative avec la première fréquence f1. De préférence, afin d'optimiser le couplage mutuel des deux antennes 34 et 36, ces dernières sont agencées sensiblement en regard l'une de l'autre et dans des plans distincts mais sensiblement parallèles. 30 Par exemple, le circuit d'antenne 32 est agencé dans le module à microcircuit 16 et est de préférence porté par le support 18 du module 16. Ainsi, dans le premier mode de réalisation, la première antenne 34 est portée par

l'une des faces 18B du support 18 et la deuxième antenne 36 est portée par l'autre des faces 18A du support 18. Par exemple, comme cela est illustré sur la figure 4, la première antenne 34 s'étend sur la face 18B portant le microcircuit 14. De préférence et dans ce mode de réalisation, l'antenne 34 s'étend en périphérie du support 18 de module 16. La deuxième antenne 36 s'étend comme cela est illustré sur la figure 3 sur la première face 18A du support 18 autour de l'interface 30. Le support 18 de module 16 a par exemple une forme générale rectangulaire et les antennes 34 et 36 longent la périphérie du support 18. Dans l'exemple illustré sur les figures, le support 18 a une forme générale oblongue. La forme générale des spires des antennes peut varier en fonction, par exemple, de la géométrie du support 18. Dans ce premier mode de réalisation illustré par les figures 3 et 4, la deuxième antenne 36 est ouverte et les extrémités 36A, 36B de cette antenne 36 sont séparées par un matériau électriquement isolant, afin de former un condensateur 48 à faible capacité, voire à capacité sensiblement nulle, les extrémités 36A, 36B formant les armatures de ce condensateur 48. Dans l'exemple décrit, le support 18 comprend au moins une région 46 réalisée dans le matériau électriquement isolant agencée entre les deux extrémités de la deuxième antenne 36 (figure 5) et de préférence le support 18 est réalisé entièrement dans ce matériau isolant. De façon classique, la capacité du condensateur 48 est proportionnelle à la plus petite surface des deux armatures en vis-à-vis. Dans ce cas, de préférence, la surface de chaque extrémité 36A, 36B correspond à la section transversale de l'antenne 36. En outre, de façon classique, la capacité de ce condensateur 48 est d'autant plus faible que la distance séparant les deux armatures est faible. Il est alors possible d'ajuster la capacité de ce condensateur 48 par réglage de ces différents paramètres que sont la surface des extrémités et la distance de séparation des deux extrémités. Bien entendu, la nature du matériau isolant

séparant les deux extrémités de l'antenne peut également intervenir dans la valeur de la capacité du condensateur 48. La fréquence de résonance f2 du deuxième circuit oscillant 42 est par exemple choisie dans une plage de fréquence suffisamment éloignée de la fréquence de résonance f1 du premier circuit oscillant 40. Le fait d'avoir une capacité très faible permet d'obtenir une fréquence de résonance f2 relativement élevée, cette dernière étant liée à la capacité C et à l'inductance L de l'antenne 36 par la relation connue en soi : _ 1 Îz 2ir-àC La valeur de l'inductance L de l'antenne 36 dépend par exemple de la forme, du nombre de spires de l'antenne, etc. Dans cet exemple, les antennes 34, 36 sont par exemple réalisées par gravure de cuivre. Eventuellement, en variante, les antennes peuvent être réalisées par sérigraphie, par une technique filaire, par une technique 15 d'électrolyse, par une technique de pulvérisation de métal, etc. Dans le second mode de réalisation illustré sur les figures 5 et 6, la deuxième antenne 36 est fermée sur un élément capacitif tel que par exemple un condensateur 48. Dans cet exemple, le condensateur 48 comprend deux armatures 48A, 48B agencées en vis-à-vis l'une de l'autre dans une région 20 diélectrique du dispositif 10. Dans ce second mode de réalisation, le condensateur 48 est porté par le support 18 du module 16. Par exemple, les deux armatures 48A, 48B s'étendent dans deux plans sensiblement parallèles du support 18 du module 16. 25 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 (polyimide par 30 exemple) ou autres matériaux (notamment le verre epoxy) connus de l'homme du métier conviennent à cette application.10 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. Les première 48A et deuxième 48B armatures sont raccordées respectivement aux première 36A et deuxième 36B extrémités de la deuxième antenne 36. Comme cela est illustré sur les figures 5 et 6, l'armature 48B est raccordée à l'extrémité 36B de l'antenne 36 par un via 44 électriquement conducteur traversant le support 18.

La capacité du condensateur 48 ainsi que la configuration de la deuxième antenne 36 (forme, nombre de spires, etc.) sont choisies de manière à ce que la fréquence de résonance f2 de ce circuit oscillant 42 soit comprise dans une plage suffisamment éloignée de la fréquence de résonance f1 du premier circuit oscillant 40 comme cela a été expliqué ci-dessus.

On va maintenant décrire les principaux aspects du fonctionnement du dispositif des figures 1 à 8. 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.

Lorsque la carte 10, initialement hors de portée du champ magnétique généré par le terminal externe, est placée dans le champ magnétique généré par ce terminal 100, le circuit d'antenne 32 entre en résonance à la fréquence d'alimentation fa du microcircuit 14 qui correspond sensiblement à la fréquence de résonance f1 du premier circuit oscillant 40.

La présence de la deuxième antenne 36 permet d'augmenter le courant d'alimentation du microcircuit et donc d'améliorer les performances du dispositif 10, notamment la portée, c'est-à-dire la distance maximale permettant l'établissement d'une communication entre le lecteur et la carte et son seuil de fonctionnement.

Une fois alimenté, le microcircuit 14 initialement en mode veille ou inactif, passe alors en mode actif et accorde par exemple, par ajustement de la

valeur de sa capacité interne, la fréquence de résonance du circuit d'antenne 32 à la fréquence de communication fc. 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 les antennes ou au moins une des antennes dans le corps de carte et le microcircuit dans le module électronique.

Claims (16)

1. REVENDICATIONS1. Dispositif (10) à microcircuit (14) comprenant un circuit (32) d'antenne de communication en champ proche comprenant une première antenne (34) raccordée au microcircuit (14) et apte à alimenter le microcircuit (14) par couplage électromagnétique avec un terminal externe (100) et une deuxième antenne (36) couplée électromagnétiquement à la première antenne (34) tout en étant isolée électriquement de cette dernière, caractérisé en ce que les première (34) et deuxième (36) antennes sont formées respectivement par des premier et deuxième enroulements ayant des sens d'enroulement opposés définis à partir d'un même point d'observation (38).
2. 2. Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel les deux antennes (34, 36) sont agencées sensiblement en regard l'une de l'autre dans des plans distincts sensiblement parallèles.
3. 3. Dispositif (10) selon l'une ou l'autre des revendications précédentes, dans lequel le circuit d'antenne (32) a une fréquence de résonance, lorsque le microcircuit (14) est inactif, qui correspond à une fréquence d'alimentation (fa) du microcircuit (14).
4. 4. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la première antenne (34) et le microcircuit (14) forment un premier circuit oscillant (40) à une première fréquence de résonance (fi) et la deuxième antenne (36) forme un deuxième circuit oscillant (42) à une deuxième fréquence de résonance (f2) distincte de la première fréquence (f1).
5. 5. Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel la première fréquence (fi) est sensiblement égale à la fréquence de résonance du circuit d'antenne (32).
6. 6. Dispositif (10) selon la revendication 4 ou 5, dans lequel la deuxième fréquence de résonance (f2) est supérieure ou égale au double de la première fréquence de résonance (f1).
7. 7. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la première fréquence (fi) est comprise entre 10 et 20 MHz.
8. 8. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, dans lequel la deuxième fréquence (f2) est supérieure ou égale à 30 MHz, de préférence égale à 50 MHz.
9. 9. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications 5 précédentes, dans lequel la deuxième antenne (36) est ouverte, les deux extrémités (36A, 36B) de l'antenne (36) étant séparées par un matériau électriquement isolant.
10. 10. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la deuxième antenne (36) est fermée sur un élément 10 capacitif (48).
11. 11. Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel l'élément capacitif (48) est formé par deux armatures métalliques (48A, 48B) séparées l'une de l'autre par un matériau isolant électriquement, par exemple un matériau d'un support (18) de la deuxième antenne (36). 15
12. 12. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les première (34) et deuxième (36) antennes sont formées par un enroulement d'un premier et deuxième nombres de spires électriquement conductrices.
13. 13. Dispositif (10) selon la revendication précédente, dans lequel les 20 antennes (34, 36) ont le même nombre de spires.
14. 14. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le circuit d'antenne (32) est porté par un support (18) délimitant deux faces opposées (18A, 18B), l'une (18B) des faces porte la première antenne (34) et l'autre (18A) des faces porte la deuxième antenne 25 (36).
15. 15. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un corps (12) muni d'une cavité (20) de réception d'un module (16) à microcircuit (14), le module (16) comprenant un support (18) portant le microcircuit (14) et le circuit d'antenne (32). 30
16. 16. Dispositif (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, étant une carte à microcircuit (10) dont les dimensions extérieures sont délimitées par le corps, par exemple une carte au format ID-000.