JP2000020411A - 電圧監視回路及びそれを内蔵したメモリカード - Google Patents

電圧監視回路及びそれを内蔵したメモリカード

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JP2000020411A JP10191688A JP19168898A JP2000020411A JP 2000020411 A JP2000020411 A JP 2000020411A JP 10191688 A JP10191688 A JP 10191688A JP 19168898 A JP19168898 A JP 19168898A JP 2000020411 A JP2000020411 A JP 2000020411A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 書き込みあるいは消去に必要な電圧の半導体
記憶装置への供給に対する故障を早期に発見できる電圧
監視回路を提供することを実現する。 【解決手段】 書き込みあるいは消去に必要な電圧を分
圧した電圧と基準電圧Vrefとをコンパレータ13に
より比較し、この結果として書き込みあるいは消去に必
要な電圧が得られていない場合には、CPU4の動作を
禁止するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置の
書き込みあるいは消去時に用いられる電圧を監視する電
圧監視回路に関し、特に、メモリカード等に内蔵される
半導体記憶装置を対象とした電圧監視回路に関する。
【0002】
【従来の技術】情報を記録可能なカードが広い分野で利
用されている。このようなカードとしては、必要な情報
を磁気情報として保持する磁気カードと、必要な情報を
半導体記憶装置に格納するメモリカードとがある。メモ
リカードとしては、半導体記憶装置を内蔵するものと、
半導体記憶装置の他に、中央処理装置や所望の処理を実
行するためのプログラムメモリ等を内蔵するものがあ
る。後者は特に、ICカードと称される。メモリカード
に内蔵される半導体装置としては、ダイナミックランダ
ムアクセスメモリやスタティックランダムアクセスメモ
リなどの読み出し/書き込み可能なメモリ(以下、RA
Mと称する)や電気的に消去/書込み可能なリードオン
リメモリ(以下、EEPROMと称する)、一括消去可
能なフラッシュメモリ等がある。
【0003】メモリカードを使用する場合には、メモリ
カードを使用する者がそのメモリカードの所有者本人で
あることを確認するために、暗証番号の照合を行うこと
が一般的である。ICカードにおいては、暗証番号の照
合をICカードをカードリーダ/ライタ側(ホスト側)
を用いて行うものと、ICカード内部で行うものとがあ
る。このようなICカードにおける暗証番号の照合を、
ICカード内部で行うものを例に、次のような手順で行
なわれる。
【0004】まず、ICカードのカード媒体表面に設け
られている入力手段から暗証番号を入力する。入力され
た暗証番号は、ICカード内部に予め格納されている暗
証番号と照合される。照合の結果が一致の場合、ICカ
ードの使用が許可され、ICカード内部に予め格納され
ている情報、例えば、取引履歴等の参照といった次処理
を行うことが可能となる。照合の結果が不一致の場合、
再度、暗証番号を入力と照合を行う。照合が規定回数
(例えば、3回)連続して不一致の場合には、ICカー
ドの次処理を禁止するだけでなく、ICカード自体を使
用できなくしてしまう。なお、照合の結果が不一致とな
った回数は、照合にて不一致となる毎に、内蔵する半導
体記憶装置にエラーカウント数として記憶/更新する。
つまり、エラーカウント数が規定回数(例えば、3回)
となったら、ICカード自体を使用できなくしてしまう
ことになる。
【0005】なお、暗証番号の照合を、ICカードをカ
ードリーダ/ライタ側を用いて行う場合、ICカードを
カードリーダ/ライタに挿入して、カードリーダ/ライ
タに設けられた入力手段にて暗証番号を入力することに
より行なわれる。他の手順は上述のものと同様である。
【0006】このような機能をもたせることで、盗難等
により本人でない第3者がICカードを不正に使用しよ
うとしても、暗証番号を知らない限り、そのICカード
を使用することができない。また、暗証番号は、例え
ば、複数の文字や数字の組み合わせから構成されている
ため、規定回数程度の照合では知りえないものである。
ICカードのセキュリティはこのようにして保たれてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、エラー
カウント数は、ICカードに内蔵されている半導体記憶
装置に書き込まれるものである。例えば、この書き込み
あるいは消去には、書き込みあるいは消去に必要な電圧
(例えば、EEPROMであれば、20V程度の高電
圧)がある。この電圧の半導体記憶装置への供給を禁止
(書き込みあるいは消去に必要な電圧の発生源を破壊
や、書き込みあるいは消去に必要な電圧を半導体記憶装
置へ供給する配線の切断による)されると、エラーカウ
ント数の書き込みあるいは消去が不可能となる。これ
は、ICカードに限らず、上記のような特別な電圧を必
要な半導体記憶装置を内蔵するメモリカードにおいても
同様である。
【0008】書き込みあるいは消去に必要な電圧の半導
体記憶装置への供給を禁止するように細工された上で、
第3者が、暗証番号の照合を行うと、エラーカウント数
の半導体記憶装置への書き込み/更新が行なわれなくな
る。このため、暗証番号の照合を規定回数を越えて行う
ことが可能となる。この結果、第3者に暗証番号を知ら
れることとなり、ICカードあるいはメモリカードの不
正な使用が行なわれる問題があった。
【0009】本発明は、上記のような書き込みあるいは
消去に必要な電圧の半導体記憶装置への供給に対する故
障を早期に発見できる電圧監視回路を提供することを目
的とする。
【0010】また、本発明は、電圧監視回路における動
作を精度よく行うことを目的とする。
【0011】また、本発明は、電圧監視回路をメモリカ
ードに適用することで、書き込みあるいは消去に必要な
電圧の半導体記憶装置への供給を禁止するように細工さ
れても、セキュリティを保つことを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、所望の電圧を監視する電圧監視回路にお
いて、所望の電圧として、半導体記憶装置へのデータの
書き込みあるいは消去時に用いられる電圧が許容される
電圧であるか否かを検出し、周辺回路の動作を制御する
制御信号を検出結果として出力する検出手段を有するも
のとしている。
【0013】また、本発明の検出手段は、所望の電圧に
応じた電圧と基準電圧とを比較し、出力信号として比較
結果を出力する比較手段と、比較手段からの出力信号を
保持し、出力信号に応じた信号を、制御信号として出力
する保持手段とを有するものとしてもよい。
【0014】また、本発明の半導体記憶装置は、書き込
みあるいは消去時に電源電圧より高い高電圧を用いる不
揮発性メモリであり、検出手段は、供給される高電圧を
分圧する分圧手段を有し、分圧手段にて分圧した電圧を
比較手段にて基準電圧と比較するようにしてもよい。
【0015】また、本発明の検出手段は、外部にて生成
された高電圧に基づき、電源電圧相当の活性化信号を高
電圧にレベル変換して、レベル変換した高電圧を分圧手
段に供給するレベル変換手段を有するものとしてもよ
い。
【0016】また、本発明の電圧監視回路を内蔵するメ
モリカードにおいて、半導体記憶装置の一部に書き込ま
れるあるいは消去されるデータは暗証番号の照合回数で
あり、暗証番号の照合処理は、半導体記憶装置とは独立
して設けられたプログラム格納用の半導体記憶装置に格
納された第1のプログラムにより行なわれ、活性化信号
の発生は、プログラム格納用の半導体記憶装置に格納さ
れた第2のプログラムにより行なわれるものとしてい
る。
【0017】また、本発明のメモリカードにおいて、プ
ログラム格納用の半導体記憶装置中にて、第1のプログ
ラムと、第2のプログラムと、暗証番号の照合回数が書
き込まれるあるいは消去される半導体記憶装置へのアク
セス処理する第3のプログラムとが分散して格納され、
第2のプログラムの実行は第1のプログラムにより指示
され、第3のプログラムの実行は第2のプログラムによ
り指示されるものであってもよい。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の電圧監視回路について
を、図面を用いて以下に詳細に説明する。図1は、第1
の実施の形態における電圧監視回路10の回路図であ
る。なお、実施の形態においては、ICカードを例とし
て説明する。よって、図1に示す電圧監視回路10及び
その周辺回路はICカードに内蔵されているものとす
る。
【0019】図1に示すように、ICカード内部には、
電源電圧Vdd(例えば、5V)より高い高電圧Vpp
(例えば、20V)を発生する高電圧発生手段であるチ
ャージポンプ回路1と、その一部に暗証番号の照合にお
ける不一致の連続発生回数(エラーカウント数)を格納
する半導体記憶装置3と、半導体記憶回路3へのアクセ
ス処理をするプログラムや、暗証番号の照合、取引履歴
情報に対する処理等のICカードにおける様々な処理を
実行するためのプログラムを格納したプログラム格納用
の半導体記憶装置9から所望のプログラムを読み出し
て、ICカード内部の他の回路を制御する中央処理装置
(以下、CPUと称する)4と、電圧監視回路10とが
設けられている。
【0020】チャージポンプ回路1は、電源電圧Vdd
を高電圧Vppに昇圧し、この高電圧Vppを配線6に
伝達する。配線6を介して、高電圧Vppは半導体記憶
装置3と電圧監視回路10に供給される。
【0021】半導体記憶装置3は、データの書き込み時
あるいは書き込まれたデータの消去を行う際に、配線6
から供給される高電圧Vppを用いるものである。つま
り、半導体記憶装置3として、実施の形態においては、
データの書き込みや消去に高電圧を利用するEEPRO
Mを例としている。なお、半導体記憶装置3が、電源電
圧Vddにて書き込みや消去を行うもの(DRAM等)
であれば、チャージポンプ回路1は必要ない。この場
合、配線6からは電源電圧Vddが供給されるものとす
ればよい。
【0022】CPU4は、電圧監視回路10の出力であ
る制御信号により動作を制御されるものである。例え
ば、制御信号の電圧レベルが電源電圧Vddレベル(以
下、Hレベルと称する)の時には、CPU4は動作が禁
止され、制御信号の電圧レベルが接地電圧Vssレベル
(以下、Lレベルと称する)の時には、CPU4は動作
が許可(通常動作可能な状態)されるものとする。CP
U4は配線8を介して半導体記憶装置3の動作を制御す
る信号(例えば、書き込み信号や読み出し信号)を半導
体記憶装置3へ出力する。
【0023】電圧監視回路10は、2つのコンデンサ1
1、12からなる分圧手段と、比較手段であるコンパレ
ータ13と、保持手段であるD型フリップフロップ14
とを有している。
【0024】コンデンサ11の一端は配線6に接続さ
れ、他端はノードn1に接続されている。コンデンサ1
2の一端はノードn1に接続され、他端には接地電圧V
ss(0V)が供給されている。ここで、コンデンサ1
1の容量とコンデンサ12の容量との比を1対N(Nは
正の整数)とする。このため、ノードn1の電圧はコン
デンサ11の一端、つまり、配線6から供給される電圧
の1/(N+1)となる。例えば、配線6から供給され
る電圧が20Vであり、N=9であれば、ノードn1の
電圧は、20/(9+1)=2Vとなる。
【0025】後述するが、コンパレータ13は、ノード
n1の電圧に基づき、基準電圧Vrefとの比較処理を
行うものである。高電圧Vppをそのままコンパレータ
13に入力し、基準電圧Vrefと比較するようにして
もよいが、高電圧はノイズの影響が大きい。このため、
より精度の高い比較を行うためには高電圧を分圧した電
圧を用いる方が好ましい。また、高電圧Vppをそのま
まコンパレータ13にて比較するようにすると、基準電
圧Vrefも高電圧を用いる必要が生じる。基準電圧V
refとしては極力電源電圧Vddに依存しないような
ものを用いたいので、特別に、基準電圧Vrefを昇圧
する構成が必要となる。このため、高電圧を分圧した電
圧と基準電圧Vrefとを比較するほうがより好まし
い。
【0026】また、分圧には2つのコンデンサを用いて
いるが、2つの抵抗素子により分圧するようにしてもよ
い。
【0027】コンパレータ13の一方の入力端子である
+入力側にはノードn1の電圧が供給され、他方の入力
端子であるー入力側には配線15から基準電圧Vref
が供給されている。比較精度を考慮すると、基準電圧V
refとしては、電源電圧Vddに依存しないものを用
いる方が好ましい。コンパレータ13は供給される2つ
の電圧を比較し、その比較結果を出力する。例えば、基
準電圧Vrefが2Vであり、この基準電圧Vrefに
応じて分圧された電圧(ノードn1の電圧)が2Vにな
るべきであるとすると、ノードn1の電圧が2Vに達し
ていない場合には、コンパレータ13は比較結果として
Hレベルの出力信号を出力する。ノードn1の電圧が2
Vに達している場合には、コンパレータ13は比較結果
としてLレベルの出力信号を出力する。
【0028】D型フリップフロップ14は、データ入力
端子Dにはコンパレータ13の出力信号が入力され、ク
ロック端子には配線16を介してトリガー信号TRGが
入力される。D型フリップフロップ14は、トリガー信
号TRGとしてクロックパルスを受けると、このクロッ
クパルスの立ち上がりに応答して、データ入力端子Dに
入力されている信号を格納し、格納した信号に対応した
電圧レベルの信号を出力端子Qから出力する。例えば、
データ入力端子Dに入力されている信号の電圧レベルが
Hレベルであれば、出力端子Qからは電圧レベルがHレ
ベルの信号を出力し、データ入力端子Dに入力されてい
る信号の電圧レベルがLレベルであれば、出力端子Qか
らは電圧レベルがLレベルの信号を出力する。出力端子
Qから出力される信号が、電圧監視回路10の出力であ
る制御信号となる。なお、実施の形態においては、保持
手段としてD型フリップフロップ14を用いているが、
同様な動作が可能であるならば、レジスタのようなもの
であってもよい。
【0029】実施の形態においては、電圧監視回路10
の出力である制御信号は、周辺回路の1つであるCPU
4に入力されるものとしているが、他の周辺回路、例え
ば、チャージポンプ回路1の昇圧動作を制御するように
してもよい。この場合、制御信号により、CPU4の動
作を禁止すると同時に昇圧動作をも禁止するので、昇圧
動作に伴う消費電流が低減される。また、CPU4が動
作の禁止による不測の処理を行い、CPU4によるチャ
ージポンプ回路1の動作の停止ができないようなことに
なっても、CPU4によらずに、チャージポンプ回路1
の動作を確実に制御できる。
【0030】ここで、電圧監視回路10の動作タイミン
グについてを図面を用いて説明する。図2は、電圧監視
回路10の動作タイミングを説明するタイミングチャー
トである。なお、初期状態として、D型フリップフロッ
プ14の出力端子Qからは電圧レベルがLレベルの信号
が出力されているものとする。
【0031】まず、CPU4からの半導体記憶装置1へ
のデータの書き込みあるいは消去指示に伴い、時刻t0
にて、チャージポンプ回路1の動作開始され、配線6に
伝達される電圧Vppが昇圧される。電圧Vppが所望
の電圧(例えば、20V)まで完全に昇圧されるべきタ
イミング(時刻t1)にてトリガー信号TRGを入力す
る。これは、コンパレータ13が確実な比較処理を完了
しているタイミングでもある。トリガー信号TRGの立
ち上がりに応じて、D型フリップフロップ14は、コン
パレータ13の出力信号に応答した電圧レベルの信号
を、制御信号として、出力端子Qから出力する。図2に
おける出力端子Qの波形において、時刻t1以降が実線
の場合は、コンパレータ13の出力信号の電圧レベルが
Lレベル(つまり、電圧Vppが所望の電圧レベルに達
している)であったことに対応し、点線の場合は、コン
パレータ13の出力信号の電圧レベルがHレベル(つま
り、電圧Vppが所望の電圧レベルに達していない)で
あったことに対応する。なお、時刻t2にて、チャージ
ポンプ回路1における電圧Vppの昇圧動作が停止され
た場合にも、出力端子Qの電圧は保持される。このた
め、コンパレータ13の出力信号の電圧レベルが変更し
ても、電圧監視回路10の出力である制御信号としての
電圧レベルは変更されないので、CPU4への影響はな
い。
【0032】次に、本実施の形態の電圧監視回路10及
びその周辺回路を内蔵するICカードに適用した場合に
ついてを説明する。図3はICカードにおける暗証番号
の照合処理を示すフローチャートである。
【0033】まず、ICカードの活用の意志表示がなさ
れたことを確認する(ステップS1)。ICカードにお
いては、例えば、電源の投入であり、カードリーダ/ラ
イタにおいては、例えば、ICカードのカードリーダ/
ライタへの挿入である。
【0034】次に、エラーカウント数(暗証番号の照合
における暗証番号の不一致の連続回数)の読み出し処理
を行う(ステップS2)。つまり、図1におけるCPU
4から半導体記憶装置3に対して読み出し指示をする信
号が配線8から転送される。初期状態においては、エラ
ーカウント数は”0”である。
【0035】読み出されたエラーカウント数と許容され
る不一致の連続回数(規定値)とを比較する(ステップ
3)。この比較はCPU4にて行なわれる。規定値を”
3”としている場合、初期状態においてはエラーカウン
ト数が”0”なので、”エラーカウント数≧規定値”の
関係を満足していないため、暗証番号の入力処理(ステ
ップS4)へ進む。
【0036】ICカード内部で照合処理を行う場合に
は、ICカードに内蔵のCPU4にて暗証番号の照合処
理プログラムを実行し、カード媒体の表面に設けられた
入力手段から暗証番号を入力する。カードリーダ/ライ
タ側で行う場合には、暗証番号をカードリーダ/ライタ
の入力手段から入力する。以降の処理で、特に説明のな
い場合には、ICカード内部で照合処理を行う場合も、
カードリーダ/ライタ側で行う場合も同様である。
【0037】入力された暗証番号と予め登録されている
暗証番号とを照合する(ステップS5)。予め登録され
ている暗証番号は、ICカード内部で照合処理を行う場
合は、ICカード内部の記憶手段に格納しておけばよ
く、カードリーダ/ライタ側で行う場合には、ICカー
ド内部の記憶手段あるいは、カードリーダ/ライタとデ
ータの授受が可能なホストコンピュータに格納しておけ
ばよい。
【0038】暗証番号の照合は、ICカード内部で照合
処理を行う場合は、CPU4にて行なわれ、カードリー
ダ/ライタ側で行う場合には、CPU4あるいはホスト
コンピュータにて行われる。
【0039】暗証番号の照合を行う構成(CPU4やホ
ストコンピュータ)は、暗証番号の照合による判断を行
う(S6)。入力された暗証番号と登録されている暗証
番号とが一致した場合には、半導体記憶装置3の一部に
格納されているエラーカウント数をリセット(”0”に
戻す)にする(ステップS7)。これは、1回目あるい
は2回目の照合で不一致の場合には、エラーカウント数
が更新されて”1”あるいは”2”となっているためで
ある。ステップS7において、CPU4は半導体記憶装
置3の一部に対するデータ(エラーカウント数)の消去
処理を行うこととなる。この時、チャージポンプ回路1
に対しても高電圧Vppの発生を指示する信号が、例え
ば、CPU4から送られる。上述したように、電圧監視
回路10はこの高電圧Vppを監視することとなる。
【0040】エラーカウント数の消去処理の後、ICカ
ードは次処理(取引履歴の参照等)が許可され、使用可
能となる(ステップS8)。
【0041】入力された暗証番号と登録されている暗証
番号とが不一致であった場合には、半導体記憶装置3に
対してエラーカウント数を更新にする(ステップS
9)。ステップS9において、CPU4は半導体記憶装
置3に対するデータ(エラーカウント数)の更新処理を
行うこととなる。この更新により、エラーカウント数
は、例えば、”0”から”1”に更新される。この時、
チャージポンプ回路1に対しても高電圧Vppの発生を
指示する信号が、例えば、CPU4から送られる。上述
したように、電圧監視回路10はこの高電圧Vppを監
視することとなる。
【0042】ステップS9の後、再び、ステップS3の
処理に戻る。ステップS3においては、更新されたエラ
ーカウント数と規定値との比較を行う。この結果、”エ
ラーカウント数≧規定値”の関係を満足していなけれ
ば、再びステップS4以降の処理を行う。この時、エラ
ーカウント数は、更に更新されて、”2”となる。この
後、暗証番号が一致するか、”エラーカウント数≧規定
値”の関係が満足するまで、ステップS3〜S6、S9
の処理が繰り返される。この後、暗証番号の不一致が連
続し、ステップS3にて、”エラーカウント数≧規定
値”の関係を満足すれば、ICカードを利用しようとし
ている者(暗証番号の入力を行った者)がICカードを
不正に使用している可能性が高いため、ICカードの使
用を禁止する(ステップS10)。これは、CPU4に
対して動作を禁止する禁止信号のようなものを、電圧監
視回路10の出力である制御信号とは別に供給する。
【0043】また、ICカードを不正に使用しようとし
て、書き込みあるいは消去に必要な電圧の半導体記憶装
置への供給を禁止するように細工された上で、第3者
が、暗証番号の照合を行うと、エラーカウント数の半導
体記憶装置への書き込み(更新)あるいは消去が行なわ
れなくなる。しかしながら、電圧監視回路10が書き込
みあるいは消去に必要な電圧が発生していないことを検
出することで、CPU4に対して制御信号を出力する。
CPU4は制御信号により、動作が禁止される。
【0044】以上、詳細に説明したように、第1の実施
の形態における電圧監視回路10を用いることで、この
電圧監視回路10を内蔵するカードに対する第3者の不
正な使用を未然に防ぐことができる。よって、カードの
セキュリティが向上する。
【0045】また、カードに限らず、半導体記憶装置を
有する装置に対して電圧監視回路10のような回路を設
けることにより、半導体記憶装置に書き込みあるいは消
去に用いられる電圧を供給する回路や配線に何らかの問
題(故障や断線)が生じていても、周辺回路の動作を禁
止するため、このような問題の早期発見をすることがで
きる。
【0046】次に、第2の実施の形態についてを図面を
用いて説明する。図4は、第2の実施の形態における電
圧監視回路20の回路図である。なお、図4において、
図1と同等な構成要素については同じ符号を付けてい
る。
【0047】図4に示す第2の実施の形態においては、
活性化信号を配線22を介して受けるレベル変換手段2
1が設けられている。また、図1において、チャージポ
ンプ回路1の出力である高電圧Vppを配線6から供給
されていたコンデンサ11の一端及び半導体記憶装置3
は、図4において、レベル変換手段21の出力をそれぞ
れ受けるようになっている。図4における他の構成につ
いては、後述する半導体記憶装置9のプログラム格納構
成を除いて、図1と同様である。
【0048】レベル変換手段21は、配線22から供給
される電源電圧Vddレベルの活性化信号を高電圧Vp
pレベルにレベル変換する。このレベル変換には、チャ
ージポンプ回路1にて発生する高電圧Vppを利用する
ものである。このレベル変換した信号をレベル変換手段
21の出力とする。活性化信号は、例えば、CPU4が
発生するものとする。活性化信号は活性化信号の発生
(通常では接地電圧レベル(0Vレベル)の活性化信号
を電源電圧Vddレベルの信号とすること)を実行する
プログラムにより行われる。このプログラムは、半導体
記憶回路3へのアクセス処理(エラーカウント更新や消
去処理)のプログラムや、暗証番号の照合、取引履歴情
報に対する処理等のICカードにおける様々な処理を実
行するためのプログラムを格納したプログラム格納用の
半導体記憶装置9に格納しておく。プログラム格納用の
半導体記憶装置9としては、例えばプログラマブルメモ
リであるマスクROMである。
【0049】ここで、プログラム格納用の半導体記憶装
置9内におけるプログラム格納状態についてを図5に示
す。図5において、図面上方が下位アドレス側で下方が
上位アドレス側とする。
【0050】下位アドレス側であるメモリ領域31に
は、半導体記憶装置3に対する処理を行うためのプログ
ラムが格納されている。このプログラムにはエラーカウ
ント数の書き込みや消去を実行するプログラムも格納さ
れている。
【0051】メモリ領域32には、活性化信号の発生を
実行するプログラムが格納されている。活性化信号の発
生を実行するプログラムには、活性化信号の発生の実行
後に上記メモリ領域31のエラーカウント数の書き込み
や消去を実行するプログラムへジャンプする命令が含ま
れている。
【0052】メモリ領域33には、暗証番号の照合を実
行するプログラムを含むアプリケーションプログラムが
格納されている。暗証番号の照合を実行するプログラム
には、図3のフローチャートのステップS6の実行後に
上記メモリ領域32の活性化信号の発生を実行するプロ
グラムへジャンプする命令が含まれている。
【0053】メモリ領域34、35はその他の処理に用
いられるプログラムが格納可能な領域である。暗証番号
の照合を実行するプログラムを第1のプログラムとし、
活性化信号の発生を実行するプログラムを第2のプログ
ラムとし、エラーカウント数の書き込みや消去を実行す
るプログラムを第3のプログラムとすると、第1のプロ
グラムの指示で第2のプログラムが実行され、第2のプ
ログラムの指示で、第3のプログラムが実行されること
となる。また、これら3つのプログラムはメモリ領域3
4、35を挟んで、それぞれ分散して格納されている。
【0054】このように構成された電圧監視回路20の
動作についてを以下に説明する。図3におけるフローチ
ャートを用いると、ステップS1〜S6においては、第
1の実施の形態と同様である。なお、ステップS5、S
6は第1のプログラムである暗証番号の照合を実行する
プログラムにて行われる。
【0055】図3において、ステップS6からステップ
S7あるいはステップS9の実行へ移る際、第2の実施
の形態においては、第1のプログラムの指示により、ま
ず第2のプログラムを実行する。第2のプログラムの実
行により、活性化信号が発生される。つまり、第2のプ
ログラムの実行がなされることで、レベル変換手段21
によるレベル変換が可能となり、チャージポンプ回路1
の動作状態次第で、書き込みあるいは消去に用いられる
高電圧Vppを半導体記憶装置3へ供給することが可能
となる。この後、第2のプログラムの指示により、第3
のプログラムである、半導体記憶装置3への書き込みあ
るいは消去処理が指示されることになる。なお、チャー
ジポンプ回路1の動作は第2あるいは第3のプログラム
にて指示すればよい。
【0056】チャージポンプ回路1及びレベル変換手段
21がともに動作することで、電圧監視回路20のコン
デンサ11の一端にも高電圧Vppが供給される。よっ
て、第1の実施の形態と同様に電圧の監視を行うことが
できる。以降の動作は第1の実施の形態と同様である。
【0057】以上、詳細に説明したように、第2の実施
の形態における電圧監視回路20においては、第1の実
施の形態と同様な効果が得られる。さらに、第2の実施
の形態においては、活性化信号の発生(活性化信号の電
圧レベルを電源電圧Vddレベルとすること)が行われ
ない限り、半導体記憶装置3に、書き込みあるいは消去
に用いられる電圧を供給しないようにしている。このた
め、活性化信号を発生する構成部分(実施の形態におい
てはCPU4内部の構成としているがこれに限らない)
に故障等が生じて活性化信号の発生ができない場合に
は、高電圧Vppが電圧監視回路20に供給されないた
め、電圧監視回路20にてCPU4の動作を禁止するこ
とができる。このため、故障の早期発見が可能となる。
【0058】また、活性化信号の発生を実行するプログ
ラムである第2のプログラムを、暗証番号の照合を実行
するプログラムを第1のプログラムとエラーカウント数
の書き込みや消去を実行するプログラムを第3のプログ
ラムとは分離して設けているので、CPU4の暴走によ
り第1のプログラムから第3のプログラムへ突然ジャン
プしても、活性化信号が発生しないため、半導体記憶装
置3への書き込みや消去に用いられる電圧が発生するこ
とがない。このため、電圧監視回路20により暴走した
CPU4の動作を禁止することができ、また、半導体記
憶装置3に格納しているデータの不測な書き変わりを防
止できる。
【0059】特に、第1のプログラム、第2のプログラ
ム、第3のプログラムをそれぞれできるだけ分散して、
プログラム格納用の半導体記憶装置9に格納しておけ
ば、上記のようなCPU4の暴走に対して、より確実に
対応することが望める。
【0060】なお、チャージポンプ回路1及びレベル変
換手段21は、半導体記憶装置3が電源電圧Vddを用
いて書き込みや消去が可能であるならば特に必要ない
が、代わりに、活性化信号を半導体記憶装置3及びコン
デンサ11の一端へ供給するようにしてもよい。この場
合、活性化信号を用いて、半導体記憶装置3は書き込み
や消去を行うこととなる。
【0061】また、レベル変換回路21の代わりに、チ
ャージポンプ回路1にて発生した電圧を、半導体記憶装
置3及びコンデンサ11の一端への供給を制御するトラ
ンスファーゲートを設けてもよい。この場合、トランス
ファーゲートの動作制御に活性化信号を用いることで、
上述の効果を得ることができる。半導体記憶装置3が書
き込みあるいは消去に高電圧Vppを用いるものであれ
ば、活性化信号の電圧を高電圧Vppにする必要があ
る。なお、チャージポンプ回路1の代わりに電源電圧V
ddの供給をこのトランスファーゲートにて制御するよ
うにすれば、半導体記憶装置3として電源電圧Vddを
用いて書き込みや消去が可能であるものを適用すること
ができ、この場合、活性化信号の電圧も電源電圧Vdd
でよい。
【0062】以上、詳細に説明したが、本発明の電圧監
視回路は上記実施の形態における構成に限定されるもの
ではないことは上述の説明からも理解される通りであ
る。
【0063】また、本発明の電圧監視回路が適用される
装置もICカードに限らず、メモリカードとして広く適
用可能であり、カードに限らず、同様な課題を有する装
置であれば、本発明を適用することでその課題を解決可
能である。実施の形態においては、カードに適用した場
合を例に、カードへの適用おける特徴や利点を説明して
いる。
【0064】
【発明の効果】本発明は、書き込みあるいは消去に必要
な電圧の半導体記憶装置への供給に対する故障を早期に
発見できる電圧監視回路を実現できる。
【0065】また、本発明は、電圧監視回路における動
作を精度よく行うことができる。
【0066】また、本発明は、電圧監視回路をメモリカ
ードに適用することで、書き込みあるいは消去に必要な
電圧の半導体記憶装置への供給を禁止するように細工さ
れても、セキュリティを保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態における電圧監視回
路10の回路図である。
【図2】本発明の第1の実施の形態における電圧監視回
路10の動作タイミングを説明するタイミングチャート
である。
【図3】ICカードにおける暗証番号の照合処理を示す
フローチャートである。
【図4】本発明の第2の実施の形態における電圧監視回
路20の回路図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態におけるプログラム
格納用の半導体記憶装置9内のプログラム格納状態を示
す図である。
【符号の説明】 1 チャージポンプ回路 3 半導体記憶装置(エラーカウント数格納用) 4 CPU 9 半導体記憶装置(プログラム格納用) 10、20 電圧監視回路 11、12 コンデンサ 13 コンパレータ 14 D型フリップフロップ 21 レベル変換手段
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G06K 17/00 G06F 1/00 341P Fターム(参考) 5B011 DB05 DC01 DC06 EA06 GG04 5B017 AA07 BA05 CA14 5B018 GA07 LA03 MA24 NA06 QA05 5B058 KA33

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所望の電圧を監視する電圧監視回路にお
    いて、 前記所望の電圧として、半導体記憶装置へのデータの書
    き込みあるいは消去時に用いられる電圧が許容される電
    圧であるか否かを検出し、周辺回路の動作を制御する制
    御信号を検出結果として出力する検出手段を有すること
    を特徴とする電圧監視回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の電圧監視回路において、
    前記検出手段は、前記所望の電圧に応じた電圧と基準電
    圧とを比較し、出力信号として比較結果を出力する比較
    手段と、前記比較手段からの出力信号を保持し、該出力
    信号に応じた信号を、前記制御信号として出力する保持
    手段とを有することを特徴とする電圧監視回路。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の電圧監視回路において、
    前記半導体記憶装置は、書き込みあるいは消去時に電源
    電圧より高い高電圧を用いる不揮発性メモリであり、前
    記検出手段は、供給される該高電圧を分圧する分圧手段
    を有し、該分圧手段にて分圧した電圧を前記比較手段に
    て前記基準電圧と比較することを特徴とする電圧監視回
    路。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の電圧監視回路において、
    前記検出手段は、外部にて生成された高電圧に基づき、
    前記電源電圧相当の活性化信号を高電圧にレベル変換し
    て、該レベル変換した該高電圧を前記分圧手段に供給す
    るレベル変換手段を有することを特徴とする電圧監視回
    路。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の電圧監視回路を内蔵する
    メモリカードにおいて、前記半導体記憶装置の一部に書
    き込まれるあるいは消去されるデータは暗証番号の照合
    回数であり、該暗証番号の照合処理は、該半導体記憶装
    置とは独立して設けられたプログラム格納用の半導体記
    憶装置に格納された第1のプログラムにより行なわれ、
    前記活性化信号の発生は、該プログラム格納用の半導体
    記憶装置に格納された第2のプログラムにより行なわれ
    ることを特徴とするメモリカード。
  6. 【請求項6】 請求項5記載のメモリカードにおいて、
    前記プログラム格納用の半導体記憶装置中にて、前記第
    1のプログラムと、前記第2のプログラムと、前記暗証
    番号の照合回数が書き込まれるあるいは消去される前記
    半導体記憶装置へのアクセス処理する第3のプログラム
    とが分散して格納され、該第2のプログラムの実行は該
    第1のプログラムにより指示され、該第3のプログラム
    の実行は該第2のプログラムにより指示されることを特
    徴とするメモリカード。
  7. 【請求項7】 請求項1〜4のいずれかに記載の電圧監
    視回路を内蔵するメモリカードにおいて、前記半導体記
    憶装置の一部に書き込まれるあるいは消去されるデータ
    は暗証番号の照合回数であることを特徴とするメモリカ
    ード。
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