JP2002183688A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JP2002183688A
JP2002183688A JP2000374928A JP2000374928A JP2002183688A JP 2002183688 A JP2002183688 A JP 2002183688A JP 2000374928 A JP2000374928 A JP 2000374928A JP 2000374928 A JP2000374928 A JP 2000374928A JP 2002183688 A JP2002183688 A JP 2002183688A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
circuit
data
nonvolatile memory
clock
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
JP2000374928A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3961215B2 (ja
Inventor
Naoto Kii
直人 紀伊
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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 Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2000374928A priority Critical patent/JP3961215B2/ja
Publication of JP2002183688A publication Critical patent/JP2002183688A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3961215B2 publication Critical patent/JP3961215B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不揮発性メモリの電力消費による影響を回避
し、通信距離を長くするとともに、より安定して信号を
復元することを可能とした非接触データ送受信回路を構
成する半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 データを記憶するための不揮発性メモリ
106を内蔵し、リーダ・ライターとの間で振幅変調方
式の通信信号により非接触でデータの送受信を行う。通
信信号が無変調の期間に不揮発性メモリを起動する手段
105、109を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性メモリを
搭載した非接触でデータの送受信を行う半導体記憶装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、非接触でデータの送受信を行うR
FID分野の市場拡大が急速に進んできている。これに
伴いLSIの仕様においては、通信距離が10cm程度
の近接型ISO14443、通信距離が70cm程度の
近傍型ISO15693など、市場拡大に向けた標準化
も急速に進んでいる。今後の市場の要望は、より通信距
離の長い、より安価な非接触データ通信用LSIの開発
である。通信距離の長さに対しては、LSIの消費電力
が大きく影響し、消費電力が小さいほど通信距離を伸ば
すことができる。
【0003】以下に、従来例の不揮発性メモリ搭載の非
接触データ送受信システムについて、その構成と動作を
説明する。図6に従来例の回路構成図を示す。このシス
テムは、コイル10およびコンデンサ11からなるアン
テナ13が接続されたリーダ・ライター12と、コイル
7およびコンデンサ8からなるアンテナ1が接続された
LSI9とから構成される。LSI9は、アンテナ1で
受信した信号からDC電源を取り出す整流回路2と、ア
ンテナ1で受信した信号からデータとクロックを取り出
す復調回路3と、アンテナ1を介してデータを送信する
ための変調回路4と、復調回路3で発生したデータ(D
ATA)とクロック(CLK)を受けてLSIを制御す
る制御回路5と、復調回路3で発生したDATAを保存
するための不揮発性メモリ6によって構成される。
【0004】図7に、基本的な非接触データ送受信LS
Iにおけるタイミングチャートを示す。図6のリーダ・
ライター12から、搬送波と信号を重畳して生成された
信号VIを、アンテナ13を介して送信すると、アンテ
ナ13の周りに磁束14が発生する。この磁束14をア
ンテナ1が受けて、電磁誘導によるデータの送受信と電
力供給が行われる。VAは、アンテナ1に発生する電圧
である。データの送受信は一般的に振幅変調で行われ、
図7に示すように信号VIの電位は、変調のない場合は
Vm、変調のある場合はVnとなる。従って発生するV
Aの電位も異なり、通常の状態では、変調のない場合は
Vm1、変調のある場合はVn1となる。また、アンテ
ナ13とアンテナ1の距離や、それぞれのアンテナの大
きさや形状、あるいはアンテナ13に印加される電圧V
Iの大きさによって、アンテナ1に発生するVAの電位
も変化する。アンテナ13とアンテナ1との距離(通信
距離)が遠いほど、同一のVIの電位に対してVAの電
位は小さくなる。
【0005】VAを整流回路2により整流することによ
りLSIの電源VDDを発生する。VDDはVAの包洛
線に沿って発生するため、VAに変調がかかっていない
時はVDDとしてV1の電位が発生し、VAに変調がか
かっている時は、VDDとしてV2の電位が発生する。
V1とV2の関係はV1>V2である。VAはまた、復
調回路3にも入力され、データ(DATA)とクロック
(CLK)が生成される。データ(DATA)の生成
は、VDDの立ち上がり/立ち下がりを検出して行われ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】図8は、データの受信
時に不揮発性メモリ6が動作した際のタイミングチャー
トを示す。不揮発性メモリ6を起動する信号はACTで
あり、不揮発性メモリ6が動作した際、瞬時的に一定量
の大きな電力の消費が発生する。ここで、VAの信号に
変調がかかっている時にACTが発生した場合について
説明する。LSI電源VDDの電位としては、VA信号
に変調がかかっているため、まず、VAに変調がかかっ
ていないときの電圧V1よりも小さい電圧V2が発生す
る。ここでACTが発生すると、不揮発性メモリ6が動
作した際の電力消費によって、電圧V2から電圧V3に
電圧降下する。従って、LSIの動作する下限電圧は電
圧V3となり、それにより通信距離も短く制限されてし
まう。
【0007】また、VA信号の無変調時から変調がかか
る時にACT信号が発生し、不揮発性メモリ6が動作し
た場合は、VDDの電位は次のように遷移する。すなわ
ち、まず無変調時の電位V1から不揮発性メモリ6の電
力消費により一旦電位V4に電圧降下し、その後VAの
波形に合わせた電位V5に上昇した後、電位V2へと遷
移する。そのため、復調回路3が正しくデータ(DAT
A)を復元することが出来ない場合も発生する。すなわ
ち、通常は電位V1から電位V2へ変化したところを復
調回路3が検知してデータ(DATA)を発生するが、
上記の場合、VDDが電位V1→V4→V5→V2と遷
移するため、その影響により誤動作を生じる場合があ
る。
【0008】本発明は、上記の問題を解消して、通信距
離を長くすることを可能とし、また、より安定して信号
を復元することを可能とする、非接触でデータの送受信
を行う半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の半導体記憶装置は、データを記憶するため
の不揮発性メモリを内蔵し、リーダ・ライターとの間で
振幅変調方式の通信信号により非接触でデータの送受信
を行う半導体記憶装置であって、通信信号が無変調の期
間に不揮発性メモリを起動する手段を有する。この構成
によれば、電源VDDが高い電位の時に不揮発性メモリ
を起動することになり、不揮発性メモリの電力消費によ
る影響が回避される。その結果、通信距離を長くし、ま
たより安定して信号を復元することが可能となる。
【0010】この構成において、リーダ・ライターから
振幅変調により送られてくる通信データの立ち上がりエ
ッジを検出する手段を有し、この立ち上がりエッジを検
出した信号を用いて、内蔵する不揮発性メモリを起動す
る構成とすることができる。
【0011】また、本発明の他の構成の半導体記憶装置
は、データを記憶するための不揮発性メモリを内蔵し、
リーダ・ライターとの間で振幅変調方式の通信信号によ
り非接触でデータの送受信を行う半導体記憶装置であっ
て、不揮発性メモリを動作する期間を、通信信号が無変
調の期間内に完了する手段を有する。
【0012】この構成において、通信信号の搬送波から
生成したクロック(CLK)を分周してクロック(CL
Kn)信号を生成する分周回路と、分周クロック(CL
Kn)信号をクロックとするカウンタ回路と、カウンタ
値によって不揮発性メモリの起動信号を生成する手段と
を備え、分周クロック(CLKn)の周期を通信信号の
最小無変調期間以内に設定した構成とすることができ
る。
【0013】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)図1は、本発明
の実施の形態1における非接触データ送受信回路の構成
を示す。この回路は、コイル107およびコンデンサ1
08からなるアンテナ101と、LSI110とから構
成される。LSI110は、整流回路102と、復調回
路103と、変調回路104と、制御回路105と、エ
ッジ検出回路109と、不揮発性メモリ106によって
構成される。
【0014】整流回路102は、アンテナ101で受信
した信号からDC電源を取り出す。復調回路103は、
アンテナ101で受信した信号からデータとクロックを
取り出す。変調回路104は、アンテナ101を介して
データを送信する。制御回路105は、復調回路から出
力されるデータ(DATA)とクロック(CLK)を受
けて、LSI110を制御する。エッジ検出回路109
は、データ(DATA)の立ち上がりエッジを検出す
る。不揮発性メモリ106は、復調回路103で発生し
たDATAを保存するために用いられる。
【0015】図2は、エッジ検出回路109の構成例で
ある。Dフリップフロップ(D−FF)120および1
21と、インバータ122と、AND123によって構
成される。D−FF120のD入力にデータ(DAT
A)が入力され、CK入力にクロック(CLK)が入力
される。D−FF120のQ出力は、インバータ122
およびAND123に入力される。インバータ122の
出力は、D−FF121のD入力に入力される。D−F
F121のCK入力にはクロック(CLK)が入力され
る。D−FF121のQ出力はAND123に入力され
る。さらに、制御回路105の出力PREACTが、A
ND123に入力される。
【0016】図3は、図1の回路におけるタイミングチ
ャートを示す。アンテナ101を介して発生されるVA
電位は、信号の振幅変調の有無によって大きさが異な
る。VA電位は復調回路103に入力され、クロック
(CLK)とデータ(DATA)が生成される。また、
VA電位は整流回路102に入力され、LSI110の
電源電圧VDDを発生する。データ(DATA)は、V
DDの立ち上がり/立ち下がりエッジを検出することで
生成される。
【0017】データ(DATA)とクロックがエッジ検
出回路109に入力されると、D−FF120の出力Q
1は、データ(DATA)を1クロック分遅延させたも
のとなる。更にQ1はインバータ122で反転され、D
−FF121でその信号を1クロック遅延させた出力Q
2が発生する。このQ1とQ2とPREACTとをAN
D123でデコードすることにより、不揮発性メモリ1
06を起動するためのACT信号を発生する。つまり、
データ(DATA)の立ち上がりエッジを検出すること
で、信号に変調のかかっていないタイミング、すなわち
LSI110の電源VDDが高い電位V1の時に、AC
T信号を発生することができる。LSI110の電源V
DDは、信号に変調がかかっていないのでまずV1電位
を発生し、その直後にACT信号が発生して不揮発性メ
モリ106が動作し、電力が消費され、電位V4に電圧
降下する。
【0018】つまり、常に信号が無変調時に不揮発性メ
モリ106を起動することにより、LSI110の電圧
が高い状態から電圧降下をおこすので、電源VDDが変
調時の電位より低くなることが防止され、通信距離を長
くすることが可能となる。
【0019】また、信号の無変調から変調へ、もしくは
変調から無変調に遷移するタイミングで不揮発性メモリ
106の起動信号ACTを発生することがないため、不
揮発性メモリ106の電力消費による影響をうけず、安
定してLSI110の電源VDDの立ち上がり/立ち下
がりを生成することができる。従って、復調回路103
において確実にデータ(DATA)を生成することが可
能である。
【0020】(実施の形態2)図4は、本発明の実施の
形態2における非接触データ送受信回路の構成を示す。
コイル157およびコンデンサ158で構成されるアン
テナ151と、LSI161が接続されている。LSI
161は、整流回路152と、復調回路153と、変調
回路154と、制御回路155と、カウンタ回路159
と、分周回路160と、不揮発性メモリ156によって
構成される。
【0021】整流回路152は、アンテナ151で受信
した信号からDC電源を取り出す。復調回路153は、
アンテナ151で受信した信号からデータとクロックを
取り出す。変調回路154は、アンテナ151を介して
データを送信する。制御回路155は、カウンタ回路1
60をリセットする信号RESETを生成する。分周回
路160は、復調回路153で発生したクロック(CL
K)を分周してクロックCLKnを生成する。カウンタ
回路159は、分周回路160で発生したクロックCL
Knを受けて不揮発性メモリ156を起動する為の信号
ACTを制御する。
【0022】図5は、本実施の形態2における非接触デ
ータ送受信回路のタイミングチャートを示す。通常リー
ダ・ライターとの通信信号は、スタートフラグを先頭に
して、以降変調信号が伝送され通信が行われる。搬送波
は復調回路153を通して、クロック(CLK)の生成
に用いられる。このクロック(CLK)を分周回路16
0によって分周して、クロック(CLKn)が生成され
る。分周したクロック(CLKn)の周期は、通信信号
の最小無変調期間Taよりも小さくなる様な値Tbに設
定する。
【0023】スタートフラグを制御回路155で受け
て、カウンタ回路159のリセット信号RESETを生
成し、このリセット信号でカウンタ回路159を0にセ
ットする。以降このカウンタ回路159は、分周クロッ
ク(CLKn)によってカウントアップされる。カウン
タ回路159の値によって不揮発性メモリ156の起動
信号ACTを生成する。ここで、通信信号は、スタート
フラグから所定の時間間隔で無変調期間が存在するよう
に設定されている。従って、上記のようにカウンタ回路
159の値を基準にして起動信号ACTを生成すること
により、予測される無変調期間に起動信号ACTを生成
することが可能である。
【0024】上記の通り、カウンター159がインクリ
メントする周期Tbは、最小無変調期間Taよりも小さ
くなるので、不揮発性メモリ156は、必ず無変調期
間、すなわちLSI161の電源VDDが高い状態で完
結することができ、通信距離を伸ばすことが可能とな
る。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、不揮発性メモリを起動
する信号のタイミングを適切にすることにより、不揮発
性メモリの電力消費による影響が回避される。その結
果、通信距離を長くし、またより安定して信号を復元す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1における非接触データ
送受信回路を示すブロック図
【図2】 図1の回路におけるエッジ検出回路の構成を
示す図
【図3】 図1の回路のタイミングチャート
【図4】 実施の形態2における非接触データ送受信回
路を示すブロック図
【図5】 図4の回路のタイミングチャート
【図6】 従来の非接触データ送受信システムを示すブ
ロック図
【図7】 図6のシステムのタイミングチャート
【図8】 図6のシステムの動作を示すタイミングチャ
ート
【符号の説明】
1,13 アンテナ 2 整流回路 3 復調回路 4 変調回路 5 制御回路 6 不揮発性メモリ 7,10 コイル 8,11 コンデンサ 9 LSI 12 リーダ・ラーター 101 アンテナ 102 整流回路 103 復調回路 104 変調回路 105 制御回路 106 不揮発性メモリ 107 コイル 108 コンデンサ 109 エッジ検出回路 110 LSI 120,121 Dフリップフロップ回路(D−FF) 122 インバータ回路 123 AND回路 151 アンテナ 152 整流回路 153 復調回路 154 変調回路 155 制御回路 156 不揮発性メモリ 157 コイル 158 コンデンサ 159 カウンタ回路 160 分周回路 161 LSI

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データを記憶するための不揮発性メモリ
    を内蔵し、リーダ・ライターとの間で振幅変調方式の通
    信信号により非接触でデータの送受信を行う半導体記憶
    装置において、前記通信信号が無変調の期間に前記不揮
    発性メモリを起動する手段を有することを特徴とする半
    導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 リーダ・ライターから振幅変調により送
    られてくる通信データの立ち上がりエッジを検出する手
    段を有し、この立ち上がりエッジを検出した信号を用い
    て、前記内蔵する不揮発性メモリを起動することを特徴
    とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 データを記憶するための不揮発性メモリ
    を内蔵し、リーダ・ライターとの間で振幅変調方式の通
    信信号により非接触でデータの送受信を行う半導体記憶
    装置において、前記不揮発性メモリを動作する期間を、
    前記通信信号が無変調の期間内に完了する手段を有する
    ことを特徴とする半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記通信信号の搬送波から生成したクロ
    ック(CLK)を分周してクロック(CLKn)信号を
    生成する分周回路と、前記分周クロック(CLKn)信
    号をクロックとするカウンタ回路と、前記カウンタ値に
    よって前記不揮発性メモリの起動信号を生成する手段と
    を備え、前記分周クロック(CLKn)の周期を前記通
    信信号の最小無変調期間以内に設定したことを特徴とす
    る請求項3記載の半導体記憶装置。
JP2000374928A 2000-12-08 2000-12-08 半導体記憶装置 Expired - Fee Related JP3961215B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000374928A JP3961215B2 (ja) 2000-12-08 2000-12-08 半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000374928A JP3961215B2 (ja) 2000-12-08 2000-12-08 半導体記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002183688A true JP2002183688A (ja) 2002-06-28
JP3961215B2 JP3961215B2 (ja) 2007-08-22

Family

ID=18844018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000374928A Expired - Fee Related JP3961215B2 (ja) 2000-12-08 2000-12-08 半導体記憶装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3961215B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006072826A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線タグシステム、リーダライタ、無線タグ装置およびデータの書き込み・読み出し方法
KR101506337B1 (ko) 2008-03-07 2015-03-26 삼성전자주식회사 스마트 카드 시스템 및 그 구동 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006072826A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線タグシステム、リーダライタ、無線タグ装置およびデータの書き込み・読み出し方法
JP4657657B2 (ja) * 2004-09-03 2011-03-23 パナソニック株式会社 リーダライタ、及び無線タグシステム
KR101506337B1 (ko) 2008-03-07 2015-03-26 삼성전자주식회사 스마트 카드 시스템 및 그 구동 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP3961215B2 (ja) 2007-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10560156B2 (en) Method and device for modulating an active load
JP5323517B2 (ja) 半導体装置、携帯通信端末及びマイクロコンピュータ
JP4558259B2 (ja) コンビネーション型icカード
JPH0962816A (ja) 非接触icカードおよびこれを含む非接触icカードシステム
JPWO2005101304A1 (ja) 半導体集積回路、及びこれを搭載した非接触型情報システム
JP2007102383A (ja) 非接触タグ、非接触タグの制御方法
JP3531477B2 (ja) 非接触カードの通信方法及び該通信に用いる集積回路
JP4738771B2 (ja) 通信システム、及び通信方法
JPH1090405A (ja) 情報処理装置
EP1800446B1 (en) Semiconductor device
US20100252631A1 (en) High speed contactless communication
JP2001045083A (ja) Psk信号のキャリア同期型復調装置
JP2003162700A (ja) 半導体装置の動作制御方法、半導体装置動作制御プログラム、半導体装置動作制御プログラムを記録した記録媒体、半導体装置、およびicカード
JP2002183688A (ja) 半導体記憶装置
JP2006303970A (ja) 非接触式通信システム
EP2345170B1 (en) Semiconductor device
JP2002511222A (ja) 電力消費低減手段を有する受動データキャリア
US20240113855A1 (en) Method and integrated circuit for clock recovery in an rfid tag
KR100617330B1 (ko) 스마트 카드가 오실레이터를 포함하는 장치와 데이터를 교환하는 것을 가능하게 하는 방법 및 스마트 카드와 통신하는 장치
JPH05135226A (ja) 非接触型情報媒体
US7400874B2 (en) Integrated circuit comprising a clock-signal generator, smart card comprising an integrated circuit of this kind and associated method for the generation of clock signals
JPH10173570A (ja) 非接触icカード装置
JP2003333112A (ja) 復調装置
JP2008306317A (ja) ビットクロック生成回路、ビットクロック位相補正方法および非接触icカード
JP4675976B2 (ja) コンビネーション型icカード、及びコンビネーション型icカードの通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050125

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061128

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20070417

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070516

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110525

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120525

Year of fee payment: 5

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees