JP2579980B2 - パーソナルメモリカードシステム - Google Patents
パーソナルメモリカードシステムInfo
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- JP2579980B2 JP2579980B2 JP62502399A JP50239987A JP2579980B2 JP 2579980 B2 JP2579980 B2 JP 2579980B2 JP 62502399 A JP62502399 A JP 62502399A JP 50239987 A JP50239987 A JP 50239987A JP 2579980 B2 JP2579980 B2 JP 2579980B2
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- Japan
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- card
- read
- data
- write
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
- G06K19/06—Record 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
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
- G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
- G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
- G06K7/10009—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves
- G06K7/10316—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers
- G06K7/10326—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation sensing by radiation using wavelengths larger than 0.1 mm, e.g. radio-waves or microwaves using at least one antenna particularly designed for interrogating the wireless record carriers the antenna being of the very-near field type, e.g. capacitive
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- G06K19/067—Record 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
- G06K19/07—Record 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
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.技術分野 本発明は処理及び通信のためにスマート カードを使
用するシステム、より具体的には、コンタクトレス イ
ンタフェースを介してこのカードと相互作用するシステ
ムに関する。
用するシステム、より具体的には、コンタクトレス イ
ンタフェースを介してこのカードと相互作用するシステ
ムに関する。
2.先行技術の説明 買い物、バンキング及び他のトランザクションにクレ
ジットカードを使用することがますますさかんとなり、
今日の旅行者は現金はあまり持ち歩かない。通常、浮き
彫りされた口座番号及び口座名をもつプラスチック製の
カードは単に銀行あるいはクレジット会社にあるトラン
ザクションの請求先となるべき許可された口座を同定す
る機能のみをもつ。幾つかのカードの裏面の磁気ストリ
ップはこれと同じ情報をもつが、トランザクションをス
ピード化できるように機械的に読出しができるようにな
っている。全ての勘定情報は銀行あるいはクレジット会
社に格納される。
ジットカードを使用することがますますさかんとなり、
今日の旅行者は現金はあまり持ち歩かない。通常、浮き
彫りされた口座番号及び口座名をもつプラスチック製の
カードは単に銀行あるいはクレジット会社にあるトラン
ザクションの請求先となるべき許可された口座を同定す
る機能のみをもつ。幾つかのカードの裏面の磁気ストリ
ップはこれと同じ情報をもつが、トランザクションをス
ピード化できるように機械的に読出しができるようにな
っている。全ての勘定情報は銀行あるいはクレジット会
社に格納される。
トランザクションが、通常、銀行あるいはクレジット
会社から離れたところで行なわれるため、不正カードが
使用されたり、あるいは正当な所有者でもうっかり限度
額を超えるような場合がある。殆んどの販売業者は、従
って、比較的高額、例えば、$50.00以上の買い物の場
合は、銀行あるいはクレジット会社に確認を行うことが
必要である。自動ダイアルであってもこの手続きは手間
がかかる仕事である。さらに、個々の口座に別個のカー
ドが必要とされる。
会社から離れたところで行なわれるため、不正カードが
使用されたり、あるいは正当な所有者でもうっかり限度
額を超えるような場合がある。殆んどの販売業者は、従
って、比較的高額、例えば、$50.00以上の買い物の場
合は、銀行あるいはクレジット会社に確認を行うことが
必要である。自動ダイアルであってもこの手続きは手間
がかかる仕事である。さらに、個々の口座に別個のカー
ドが必要とされる。
しかし、マイクロエレクトロニクスの最近の進歩によ
って、今日では、多量の計算パワー及びメモリをカード
に直接に組み込んで“スマート カード(smart car
d)”あるいは“パーソナル メモリ カード(persona
l memory card)”を作成することが可能となってい
る。このカードは、悪用されるのを防止するために、個
人同定データ、例えば、個人の特徴、車の免許証、社会
保険番号、個人同定番号、あるいは声紋を含む。カード
はまた所有者の掛け売り勘定の全ての勘定番号、全ての
勘定のバランス、全ての勘定のクレジット限度、及びそ
の他の個人的なデータ、例えば、洋服を買うときのため
の家族のサイズ、電話番号などを含むこともできる。こ
れら個人的なデータとしては想像できるあらゆるタイプ
のデータが考えられる。
って、今日では、多量の計算パワー及びメモリをカード
に直接に組み込んで“スマート カード(smart car
d)”あるいは“パーソナル メモリ カード(persona
l memory card)”を作成することが可能となってい
る。このカードは、悪用されるのを防止するために、個
人同定データ、例えば、個人の特徴、車の免許証、社会
保険番号、個人同定番号、あるいは声紋を含む。カード
はまた所有者の掛け売り勘定の全ての勘定番号、全ての
勘定のバランス、全ての勘定のクレジット限度、及びそ
の他の個人的なデータ、例えば、洋服を買うときのため
の家族のサイズ、電話番号などを含むこともできる。こ
れら個人的なデータとしては想像できるあらゆるタイプ
のデータが考えられる。
これら全てを標準サイズのカードに格納する技術は既
に存在する。この便利なカードの成長を妨げている問題
は、カードにパワーを供給するための適当なインタフェ
ースが存在しないこと、及びカードへのあるいはカード
からのデータの結合の信頼性の問題である。
に存在する。この便利なカードの成長を妨げている問題
は、カードにパワーを供給するための適当なインタフェ
ースが存在しないこと、及びカードへのあるいはカード
からのデータの結合の信頼性の問題である。
当分野において既知のスマート カードはさまざまな
コンタクト方法によってカードからの読出しあるいはカ
ードへの書込みが遂行される。金属コンタクトが使用さ
れたときの1つの問題は、時間の経過とともにコンタク
ト面上に酸化物が生成され、オーミック コンタクトが
増加することである。これは、カードと読出しあるいは
書込みデバイスとの間のデータ伝送の速度がこれらオー
ミック コンタクトが増加すると減少するために問題を
与える。これに加えて、コンタクトは、露出された位置
においては、表面に空中の浮遊する粒子が沈殿すること
を許し、このためコンタクト面積が減少し、結果として
断続接続を与える。カードからの読出しあるいは書込み
のための動作パワーもシステム内の関連するステーショ
ンからこれらコンタクトを介してカードに供給されるた
め、時間の経過とともに供給されるエネルギーの量が減
少し、カードが動作不能となる。
コンタクト方法によってカードからの読出しあるいはカ
ードへの書込みが遂行される。金属コンタクトが使用さ
れたときの1つの問題は、時間の経過とともにコンタク
ト面上に酸化物が生成され、オーミック コンタクトが
増加することである。これは、カードと読出しあるいは
書込みデバイスとの間のデータ伝送の速度がこれらオー
ミック コンタクトが増加すると減少するために問題を
与える。これに加えて、コンタクトは、露出された位置
においては、表面に空中の浮遊する粒子が沈殿すること
を許し、このためコンタクト面積が減少し、結果として
断続接続を与える。カードからの読出しあるいは書込み
のための動作パワーもシステム内の関連するステーショ
ンからこれらコンタクトを介してカードに供給されるた
め、時間の経過とともに供給されるエネルギーの量が減
少し、カードが動作不能となる。
スマート カードにパワー及びデータを供給するため
に金属コンタクトを使用することの第2の問題は、静電
放電(electrostatic discharge、ESD)が発生し、これ
によってカード上のマイクロエレクトロニクスが損傷を
受ける危険があることである。金属コンタクトが使用さ
れた場合、人体あるいはカード上に蓄積された、あるは
他のソースから不注意をカードに結合された高い電圧
が、カード上のエレクトロニクスに直接に簡単に結合さ
れる。カードのさまざまな入力の所に使用されるクラン
ピング ダイオードはある程度の保護手段を提供する
が、カードが通常の環境内で普通に使用されたとき、と
きおり発生するような高い電圧レベルに対しては無防備
である。
に金属コンタクトを使用することの第2の問題は、静電
放電(electrostatic discharge、ESD)が発生し、これ
によってカード上のマイクロエレクトロニクスが損傷を
受ける危険があることである。金属コンタクトが使用さ
れた場合、人体あるいはカード上に蓄積された、あるは
他のソースから不注意をカードに結合された高い電圧
が、カード上のエレクトロニクスに直接に簡単に結合さ
れる。カードのさまざまな入力の所に使用されるクラン
ピング ダイオードはある程度の保護手段を提供する
が、カードが通常の環境内で普通に使用されたとき、と
きおり発生するような高い電圧レベルに対しては無防備
である。
発明の要約 本発明によると、パーソナル カード システムが顧
客レパートリー ダイアリングから個人的な医療及び/
あるいはバンキング レコードの記録に至るまでのさま
ざまな用途に使用される。このシステムは通常のクレジ
ット カードと外観が類似するパーソナル メモリ カ
ードとともに使用される。メモリ カードからのデータ
の読み出しあるいはこれにデータを書き込むために露出
された電気コンタクトを使用することの必要性が容量性
インタフェースを使用することによって回避される。こ
のインタフェースはカード及び関連するステーション内
の読出し/書込み装置の両方の上に存在する外側誘電体
表面をもつ導電プレートあるいは電極から成り、カード
内の個々のプレートが読出し/書込み装置内の対応する
プレートと接近して整合されたとき形成される。
客レパートリー ダイアリングから個人的な医療及び/
あるいはバンキング レコードの記録に至るまでのさま
ざまな用途に使用される。このシステムは通常のクレジ
ット カードと外観が類似するパーソナル メモリ カ
ードとともに使用される。メモリ カードからのデータ
の読み出しあるいはこれにデータを書き込むために露出
された電気コンタクトを使用することの必要性が容量性
インタフェースを使用することによって回避される。こ
のインタフェースはカード及び関連するステーション内
の読出し/書込み装置の両方の上に存在する外側誘電体
表面をもつ導電プレートあるいは電極から成り、カード
内の個々のプレートが読出し/書込み装置内の対応する
プレートと接近して整合されたとき形成される。
カードと読出し/書込み装置との間に、動作パワーを
カードに供給するために直接のオーミック電気コンタク
トは作られない。トランスフォーマの一次巻線セクショ
ンが読出し/書込み装置内に位置し、カード内に埋没さ
れたインダクターがトランスフォーマの二次巻線セクシ
ョンとして機能する。これらセクションがそれぞれ読出
し/書込み装置及びカード内に位置するフェライトコア
とともに、トランスフォーマの二次セクションが読出し
/書込み装置内の一次セクションと接近して整合された
とき形成されたる誘電性インタフェースを形成する。カ
ード内のエレクトロニクスの動作のための十分なパワー
及び要求されるタイミングを提供するためのクロック信
号がこの誘電性インタフェースを通じてカードに結合さ
れる。
カードに供給するために直接のオーミック電気コンタク
トは作られない。トランスフォーマの一次巻線セクショ
ンが読出し/書込み装置内に位置し、カード内に埋没さ
れたインダクターがトランスフォーマの二次巻線セクシ
ョンとして機能する。これらセクションがそれぞれ読出
し/書込み装置及びカード内に位置するフェライトコア
とともに、トランスフォーマの二次セクションが読出し
/書込み装置内の一次セクションと接近して整合された
とき形成されたる誘電性インタフェースを形成する。カ
ード内のエレクトロニクスの動作のための十分なパワー
及び要求されるタイミングを提供するためのクロック信
号がこの誘電性インタフェースを通じてカードに結合さ
れる。
カードが読出し/書込み装置内に挿入されると、カー
ドへのあるいはカードからのデータ及びカードへのパワ
ーが高信頼度にて伝送される。これは、腐食に弱いある
いはこの表面に粒子が堆積するような露出された金属表
面が存在しないためカードがかなり使用された後でも十
分に保証される。これに加えて、カード内のエレクトロ
ニクスの静電放電による損傷の可能性は、カード上の導
体と放電を起す可能性のあるソースとの間に絶縁体が誘
電体の形式にて提供されるため最小限に押さえられる。
動作の一例として、このパーソナル メモリ カード
システムは関連するステーションの所の許可されたユー
ザが必要に応じてパーソナル メモリ カードを新たな
異なるデータにて選択的に再プログラムできるように設
計される。
ドへのあるいはカードからのデータ及びカードへのパワ
ーが高信頼度にて伝送される。これは、腐食に弱いある
いはこの表面に粒子が堆積するような露出された金属表
面が存在しないためカードがかなり使用された後でも十
分に保証される。これに加えて、カード内のエレクトロ
ニクスの静電放電による損傷の可能性は、カード上の導
体と放電を起す可能性のあるソースとの間に絶縁体が誘
電体の形式にて提供されるため最小限に押さえられる。
動作の一例として、このパーソナル メモリ カード
システムは関連するステーションの所の許可されたユー
ザが必要に応じてパーソナル メモリ カードを新たな
異なるデータにて選択的に再プログラムできるように設
計される。
本発明及び本発明の動作モードは以下の詳細な説明を
付随の図面とともに読むことによって一層明白となるも
のである。
付随の図面とともに読むことによって一層明白となるも
のである。
図面の簡単な説明 第1図は本発明の原理に従って動作が可能なパーソナ
ル メモリ カード及び読出し/書込み装置の機能ブロ
ック図であり; 第2図は本発明の原理によるパーソナル メモリ カ
ードの基本構造及びこの上の主な要素の配置を示し; 第3図は第1図のメモリ カード内に示されるアナロ
グ インタフェース回路の主な機能要素をより詳細に示
す略図であり;そして 第4図は第1図の読出し/書込み装置の主な機能要素
をより詳細に示す略図である。
ル メモリ カード及び読出し/書込み装置の機能ブロ
ック図であり; 第2図は本発明の原理によるパーソナル メモリ カ
ードの基本構造及びこの上の主な要素の配置を示し; 第3図は第1図のメモリ カード内に示されるアナロ
グ インタフェース回路の主な機能要素をより詳細に示
す略図であり;そして 第4図は第1図の読出し/書込み装置の主な機能要素
をより詳細に示す略図である。
全図面を通して、同一要素は同一番号にて示される。
詳細な説明 第1図には本発明の原理によるカード読出し/書込み
装置15とともに使用されるポータブル データあるいは
パーソナル メモリ カード10のブロック図が示され
る。カード10内に含まれる主な要素には、マイクロコン
ピュータ110、電気的に消去可能なプログラマブル メ
モリ(electrical erasable programmable read−only
memory EEPROM)115、アナログ インタフェース回路30
0、トランスフォーマット120の二次巻線121、及び容量
性プレート125から128が含まれる。
装置15とともに使用されるポータブル データあるいは
パーソナル メモリ カード10のブロック図が示され
る。カード10内に含まれる主な要素には、マイクロコン
ピュータ110、電気的に消去可能なプログラマブル メ
モリ(electrical erasable programmable read−only
memory EEPROM)115、アナログ インタフェース回路30
0、トランスフォーマット120の二次巻線121、及び容量
性プレート125から128が含まれる。
マイクロコンピュータ110は中央処理ユニット及びラ
ンダム アクセス メモリ及び読出し専用メモリの形式
のメモリ ニットを含む。その内部読出し専用メモリに
よって提供されるファームウェア制御下にて動作し、マ
イクロコンピュータ110はEEPROM115に直接に送くられる
データ、またアナログ インタフェース回路300を介し
て読出し/書込み装置に送られるデータをフォーマット
化する。マイクロコンピュータ110はまたアナログ イ
ンタフェース300を通じて読出し/書込み装置から受信
される命令を翻訳する。これに加えて、マイクロコンピ
ュータ110はEEPROM115からのデータの読出しあるいはこ
れへの書込み、及び読出し/書込み装置15へのあるいは
これからのデータの伝送の際に発生するエラーのチェッ
クを行なう。
ンダム アクセス メモリ及び読出し専用メモリの形式
のメモリ ニットを含む。その内部読出し専用メモリに
よって提供されるファームウェア制御下にて動作し、マ
イクロコンピュータ110はEEPROM115に直接に送くられる
データ、またアナログ インタフェース回路300を介し
て読出し/書込み装置に送られるデータをフォーマット
化する。マイクロコンピュータ110はまたアナログ イ
ンタフェース300を通じて読出し/書込み装置から受信
される命令を翻訳する。これに加えて、マイクロコンピ
ュータ110はEEPROM115からのデータの読出しあるいはこ
れへの書込み、及び読出し/書込み装置15へのあるいは
これからのデータの伝送の際に発生するエラーのチェッ
クを行なう。
カード10内にEEPROM115を使用することによって、許
可されたユーザは必要であればカードの幾つかのセクシ
ョンを許可された関連アプリケーション ステーション
の所で新たな異なるデータにて再プログラムすることが
できる。EEPROMは複数の業者から供給されるが、これら
業者の多くは、J.ロバート ラインバック(J.Robert L
ineback)によってエレクトロニクス(Electronics、Vo
l.59、No.7(1986年2月17日号)、ページ40−41に発表
の論文〔最終段階に入ったかと思われるEEPROM(Are EE
PROMS Finally Ready To Taka Off?)、ページ40−41に
おいて述べられている。データは動作パワーが加えられ
ている間にEEPROMに書き込むあるいはこれから読出しな
いし消去することが可能である。動作パワーが除去され
ると、EEPROM内のデータに加えられた全ての修正はその
ままとなり、カード10に再びパワーが加えれらるたびに
検索が可能である。
可されたユーザは必要であればカードの幾つかのセクシ
ョンを許可された関連アプリケーション ステーション
の所で新たな異なるデータにて再プログラムすることが
できる。EEPROMは複数の業者から供給されるが、これら
業者の多くは、J.ロバート ラインバック(J.Robert L
ineback)によってエレクトロニクス(Electronics、Vo
l.59、No.7(1986年2月17日号)、ページ40−41に発表
の論文〔最終段階に入ったかと思われるEEPROM(Are EE
PROMS Finally Ready To Taka Off?)、ページ40−41に
おいて述べられている。データは動作パワーが加えられ
ている間にEEPROMに書き込むあるいはこれから読出しな
いし消去することが可能である。動作パワーが除去され
ると、EEPROM内のデータに加えられた全ての修正はその
ままとなり、カード10に再びパワーが加えれらるたびに
検索が可能である。
アナログ インタフェース回路300はメモリ カード1
0を読出し/書込み装置15にインタフェースするための
手段を提供する。このインタフェースみ読出し/書込み
装置15からの結合された磁気エネルギーからの動作パワ
ーのカード10への供給、及び読出し/書込み装置15とカ
ード10内のマイクロコンピュータ110の間のデータの結
合を含む複数の機能を遂行する。カード10へのパワーは
読出し/書込み装置15からトランスフォーマ120の二次
巻線121によって提供される誘導性インタフェースを介
してアナログ インタフェース回路300に提供される。
このトランスフォーマはカード10内のこの二次巻線が読
出し/書込み装置15内の一次巻線122にはめ込まれたと
き(メーティング)形成される。
0を読出し/書込み装置15にインタフェースするための
手段を提供する。このインタフェースみ読出し/書込み
装置15からの結合された磁気エネルギーからの動作パワ
ーのカード10への供給、及び読出し/書込み装置15とカ
ード10内のマイクロコンピュータ110の間のデータの結
合を含む複数の機能を遂行する。カード10へのパワーは
読出し/書込み装置15からトランスフォーマ120の二次
巻線121によって提供される誘導性インタフェースを介
してアナログ インタフェース回路300に提供される。
このトランスフォーマはカード10内のこの二次巻線が読
出し/書込み装置15内の一次巻線122にはめ込まれたと
き(メーティング)形成される。
トランスフォーマ120はトランスフォーマの一次巻線1
22と二次巻線121の間の結合を増加させるために読出し
/書込み装置内にフェライト コア123含む。さらに結
合効率を向上させるためにトランスフォーマ120内に第
2のフェライト コア124を含め、カード内の二次巻線1
21と関連させることもできる。豊富なパワーがあり、効
率も問題とならないようなケースでは、これらコアの片
方あるいは両方を省くことができる。クレジット カー
ドにパワーを結合することを目的としたトランスフォー
マの使用は、1984年10月25日付けで、R.L.ビリングス
(R.L.Billings)によって申請された合衆国特許出願第
664555号、“フレキシブル インダクター(Flexible I
nductor)”において開示されている。
22と二次巻線121の間の結合を増加させるために読出し
/書込み装置内にフェライト コア123含む。さらに結
合効率を向上させるためにトランスフォーマ120内に第
2のフェライト コア124を含め、カード内の二次巻線1
21と関連させることもできる。豊富なパワーがあり、効
率も問題とならないようなケースでは、これらコアの片
方あるいは両方を省くことができる。クレジット カー
ドにパワーを結合することを目的としたトランスフォー
マの使用は、1984年10月25日付けで、R.L.ビリングス
(R.L.Billings)によって申請された合衆国特許出願第
664555号、“フレキシブル インダクター(Flexible I
nductor)”において開示されている。
カード10へのデータの受信あるいはこれからの伝送は
アナログ インタフェース300にメモリ カード10上の
電極あるいはプレート125から128が読出し/書込み装置
15内の対応する電極あるいはプレート115から158にはめ
られたとき形成される4つのコンデンサから成る容量性
インタフェースによって提供される。これらコンデンサ
の中の2つは読出し/書込み装置15からカード10にデー
タを伝送するために使用され、残りの2つはカード10か
ら読出し/書込み装置15にデータを伝送するために使用
される。誘導性インタフェースと容量性インタフェース
の組合せは読出し/書込み装置15とメモリ カード10と
の間に完全な通信インタフェースを提供する。第3図に
アナログ インタフェース回路300がより詳細に示され
るが、これに関しては後にさらに詳細に説明される。
アナログ インタフェース300にメモリ カード10上の
電極あるいはプレート125から128が読出し/書込み装置
15内の対応する電極あるいはプレート115から158にはめ
られたとき形成される4つのコンデンサから成る容量性
インタフェースによって提供される。これらコンデンサ
の中の2つは読出し/書込み装置15からカード10にデー
タを伝送するために使用され、残りの2つはカード10か
ら読出し/書込み装置15にデータを伝送するために使用
される。誘導性インタフェースと容量性インタフェース
の組合せは読出し/書込み装置15とメモリ カード10と
の間に完全な通信インタフェースを提供する。第3図に
アナログ インタフェース回路300がより詳細に示され
るが、これに関しては後にさらに詳細に説明される。
読出し/書込み装置15内の幾つかの要素の編成はカー
ド10内の要素と機能的にミラー関係にある。これら要素
には、例えば、アナログ インタフェース回路400とマ
イクロコンピュータ410がある。これに加えて、読出し
/書込み装置15はパワー源162及び入力/出力インタフ
ェース160を含む。パワー源162はカード10にパワーを提
供するため、及び読出し/書込み装置15からのクロック
信号をトランスフォーマ120を通じてカード10に結合す
るために使用される。入力/出力インタフェース160は
原理的には普遍非同期受信機送信機(universal ayvnch
ronous receiver transmitter、UART)であり、マイク
ロコンピュータ410内に含まれる。このUARTは適当に構
成されたアプリケーション ステーションと外部通信を
行なうために使用される。
ド10内の要素と機能的にミラー関係にある。これら要素
には、例えば、アナログ インタフェース回路400とマ
イクロコンピュータ410がある。これに加えて、読出し
/書込み装置15はパワー源162及び入力/出力インタフ
ェース160を含む。パワー源162はカード10にパワーを提
供するため、及び読出し/書込み装置15からのクロック
信号をトランスフォーマ120を通じてカード10に結合す
るために使用される。入力/出力インタフェース160は
原理的には普遍非同期受信機送信機(universal ayvnch
ronous receiver transmitter、UART)であり、マイク
ロコンピュータ410内に含まれる。このUARTは適当に構
成されたアプリケーション ステーションと外部通信を
行なうために使用される。
第2図にはカード10の基本構造及びカード上の主な要
素の位置関係が示される。カードは0.005インチ厚のシ
ングルあるいはダブル サイド プリント配線基板201
を含む薄板構造をもつ。容量性プレート125から128がこ
のプリント配線基板の上側面上に展開されているように
示されるが、これらは適当な絶縁体あるいは誘電シート
にてカバーされているかぎり、基板の底、つまり、反対
側に位置することも可能である。アナログ インタフェ
ース回路300、マイクロコンピュータ110、EEPROM115、
トランスフォーマ二次巻線121及び表面搭載コンデンサ3
02及び315を接着するためのパッドが基板201の上側面に
位置される。集積回路、つまり、マイクロコンピュータ
110、EEPROM115及びアナログ インタフェース回路300
はプリント配線基板201にワイヤー ボンディングさ
れ、コンデンサは導電的にエポキシ接合される。集積回
路をプリント配線基板201に電気的に接続される他の方
法も当分野において周知である。一例として、テープ自
動ボンディング法を使用することもできる。
素の位置関係が示される。カードは0.005インチ厚のシ
ングルあるいはダブル サイド プリント配線基板201
を含む薄板構造をもつ。容量性プレート125から128がこ
のプリント配線基板の上側面上に展開されているように
示されるが、これらは適当な絶縁体あるいは誘電シート
にてカバーされているかぎり、基板の底、つまり、反対
側に位置することも可能である。アナログ インタフェ
ース回路300、マイクロコンピュータ110、EEPROM115、
トランスフォーマ二次巻線121及び表面搭載コンデンサ3
02及び315を接着するためのパッドが基板201の上側面に
位置される。集積回路、つまり、マイクロコンピュータ
110、EEPROM115及びアナログ インタフェース回路300
はプリント配線基板201にワイヤー ボンディングさ
れ、コンデンサは導電的にエポキシ接合される。集積回
路をプリント配線基板201に電気的に接続される他の方
法も当分野において周知である。一例として、テープ自
動ボンディング法を使用することもできる。
カード10の構造の説明に入いり、プリント配線基板20
1上に約0.020インチ厚の構造部材202の薄板が位置され
る。この構造部材はプリント配線基板201上に搭載され
るべき上記の要素の物理サイズを収容する複数の開口20
3をもつ。その後、この開口内に位置される要素をカバ
ーし、また構造部材202の最も上の部分と整合するこれ
ら要素のいくぶんへこんだ上側面を与えるのに十分な量
のポッティング材料(potting material)が塗られる。
1上に約0.020インチ厚の構造部材202の薄板が位置され
る。この構造部材はプリント配線基板201上に搭載され
るべき上記の要素の物理サイズを収容する複数の開口20
3をもつ。その後、この開口内に位置される要素をカバ
ーし、また構造部材202の最も上の部分と整合するこれ
ら要素のいくぶんへこんだ上側面を与えるのに十分な量
のポッティング材料(potting material)が塗られる。
薄板の上面カバー シート204が構造部材202に層化さ
れる。このカバー シートに適当なラベル及びロゴが付
着あるいは打ち出される。ダブル サイド プリント配
線基板201の裏面には薄い誘電シートがはられ、これに
よってこの基板の下側に位置されこれなしでは露出され
る導体リード(及び導体プレート)がカバーされる。命
令、及び必要であれば磁気ストライプ及び署名パネルが
置かれるのは、通常、カードの内側下部のこの位置であ
る。
れる。このカバー シートに適当なラベル及びロゴが付
着あるいは打ち出される。ダブル サイド プリント配
線基板201の裏面には薄い誘電シートがはられ、これに
よってこの基板の下側に位置されこれなしでは露出され
る導体リード(及び導体プレート)がカバーされる。命
令、及び必要であれば磁気ストライプ及び署名パネルが
置かれるのは、通常、カードの内側下部のこの位置であ
る。
第3図には第1図のアナログ インタフェース回路30
0がより詳細に示される。メモリ カード10に対する多
くの機能がこのインタフェース回路によって提供され
る。例えば、このインタフェース回路は、パワーの整流
及び調整、読出し/書込み装置15へのデータの伝送ある
いはこれからの受信、マイクロコンピュータ110の動作
のためのトランスフォーマ二次巻線121からのクロック
信号の取得、またメモリ カード10からいったんパワー
が切断され再度加えられたときマイクロコンピュータを
リセットするためのパワー リセット動作等の機能を提
供する。
0がより詳細に示される。メモリ カード10に対する多
くの機能がこのインタフェース回路によって提供され
る。例えば、このインタフェース回路は、パワーの整流
及び調整、読出し/書込み装置15へのデータの伝送ある
いはこれからの受信、マイクロコンピュータ110の動作
のためのトランスフォーマ二次巻線121からのクロック
信号の取得、またメモリ カード10からいったんパワー
が切断され再度加えられたときマイクロコンピュータを
リセットするためのパワー リセット動作等の機能を提
供する。
読出し/書込み装置15からトランスフォーマ120を通
じて二次巻線121に磁気的に結合されるのは、約1.8メガ
ヘルツのAC信号である。その二次巻線121の出力は全波
ブリッジ整流器301に加えられる。ブリッジ整流器301に
よって生成されるDC電圧はコンデンサ302によってろ波
され、次に前端に分路レギュレータ セクションをも
ち、後端に直列パス レギュレータをもつ2部レギュレ
ータ303に結合される。
じて二次巻線121に磁気的に結合されるのは、約1.8メガ
ヘルツのAC信号である。その二次巻線121の出力は全波
ブリッジ整流器301に加えられる。ブリッジ整流器301に
よって生成されるDC電圧はコンデンサ302によってろ波
され、次に前端に分路レギュレータ セクションをも
ち、後端に直列パス レギュレータをもつ2部レギュレ
ータ303に結合される。
この分路レギュレータはトランスフォーマ二次巻線12
1から引かれる電流を一定に保ち、これによってトラン
スフォーマ120のパワー伝達曲線上の最適領域内で動作
することを保証する。これは、カード10内のパワー需要
が減少すると、分路レギュレータ セクションが読出し
/書込み回路15及びACパワーを受信しているトランスフ
ォーマ二次巻線121上の負荷を一定に保つために余分の
パワーを散逸するために必要である。一方、カード内で
大きなパワーを要求する動作が開始されパワー需要が増
加すると、分路レギュレータ セクションは電圧の減少
を検出するとそのパワー散逸を減少させる。電流は次に
直列パス電圧レギュレータに流れ、カード内の他の全て
の回路に対するパワーを提供する。コンデンサ315は分
路/直列パス レギュレータ303のDC出力に対する追加
のろ波を提供する。
1から引かれる電流を一定に保ち、これによってトラン
スフォーマ120のパワー伝達曲線上の最適領域内で動作
することを保証する。これは、カード10内のパワー需要
が減少すると、分路レギュレータ セクションが読出し
/書込み回路15及びACパワーを受信しているトランスフ
ォーマ二次巻線121上の負荷を一定に保つために余分の
パワーを散逸するために必要である。一方、カード内で
大きなパワーを要求する動作が開始されパワー需要が増
加すると、分路レギュレータ セクションは電圧の減少
を検出するとそのパワー散逸を減少させる。電流は次に
直列パス電圧レギュレータに流れ、カード内の他の全て
の回路に対するパワーを提供する。コンデンサ315は分
路/直列パス レギュレータ303のDC出力に対する追加
のろ波を提供する。
クロック回復回路304はマイクロコンピュータ110の動
作のための適当なクロック信号を提供するためにトラン
スフォーマ120の二次巻線121に結合される。この回路30
4はトランスフォーマ120の二次巻線121の片側とブリッ
ジ整流器301のアース ノードとの差を比較する比較器
から成る。提供されるパルスは比較器によって整形さ
れ、マイクロコンピュータ110を駆動するのに適する速
いターン オン及びターン オフ時間が与えられる。
作のための適当なクロック信号を提供するためにトラン
スフォーマ120の二次巻線121に結合される。この回路30
4はトランスフォーマ120の二次巻線121の片側とブリッ
ジ整流器301のアース ノードとの差を比較する比較器
から成る。提供されるパルスは比較器によって整形さ
れ、マイクロコンピュータ110を駆動するのに適する速
いターン オン及びターン オフ時間が与えられる。
電圧基準306、比較器307及び単安定マルチバイブレー
タ308から成るリセット回路305は、分路/直列パス レ
ギュレータ303の調整された出力を監視する。この回路
は分路/直列パス レギュレータ303の出力の所の供給
電圧が所定の動作範囲内でないときは、マイクロコンピ
ュータ110の動作を抑止する。
タ308から成るリセット回路305は、分路/直列パス レ
ギュレータ303の調整された出力を監視する。この回路
は分路/直列パス レギュレータ303の出力の所の供給
電圧が所定の動作範囲内でないときは、マイクロコンピ
ュータ110の動作を抑止する。
抵抗体309及び310から成る抵抗体ストリングはレギュ
レータ303から比較器307に結合される電圧を減少する。
そして、電圧基準306は要求される動作レベルの許容最
低レベルに対応するしきい電圧レベルをセットする。こ
のレベルは次に比較器307内の抵抗体ストリングからの
電圧と比較される。動作において、分路/直列パス レ
ギュレータ303からの電圧が0から上昇すると、電圧基
準306から比較器に供給れる電圧が抵抗体ストリングか
ら比較器に供給される電圧より高くなり、マイクロコン
ピュータはリセットされたままとなる。分路/直列パス
レギュレータ303からの電圧が最低動作電圧以上に上
昇すると、抵抗体ストリングの出力は電圧基準より高く
なる。すると、比較器307は状態を変え、単安定マルチ
バイブレータ308は約200ミリ秒の長さのパルスをマイク
ロコンピュータ110に提供する。これによってマイクロ
コンピュータ110が起動され、この中に含まれるプロセ
ッサが実行を開始する。
レータ303から比較器307に結合される電圧を減少する。
そして、電圧基準306は要求される動作レベルの許容最
低レベルに対応するしきい電圧レベルをセットする。こ
のレベルは次に比較器307内の抵抗体ストリングからの
電圧と比較される。動作において、分路/直列パス レ
ギュレータ303からの電圧が0から上昇すると、電圧基
準306から比較器に供給れる電圧が抵抗体ストリングか
ら比較器に供給される電圧より高くなり、マイクロコン
ピュータはリセットされたままとなる。分路/直列パス
レギュレータ303からの電圧が最低動作電圧以上に上
昇すると、抵抗体ストリングの出力は電圧基準より高く
なる。すると、比較器307は状態を変え、単安定マルチ
バイブレータ308は約200ミリ秒の長さのパルスをマイク
ロコンピュータ110に提供する。これによってマイクロ
コンピュータ110が起動され、この中に含まれるプロセ
ッサが実行を開始する。
要求される動作レベルに到達した後のある時点におい
て、調整された電圧がたまたましきい電圧レベル以下と
なった場合は、リセット回路305がこの低下を検出し、
マイクロコンピュータ110を抑止する。これはEEPROM115
内のデータに悪影響を与えるような外来性の動作が起こ
らないことを保証する。つまり、リセット回路305は電
圧が所定の動作電圧以下になるとマイクロコンピュータ
110を抑止し、こうして、カード10がこのような低電圧
状態にて誤動作を起すことから保護する。
て、調整された電圧がたまたましきい電圧レベル以下と
なった場合は、リセット回路305がこの低下を検出し、
マイクロコンピュータ110を抑止する。これはEEPROM115
内のデータに悪影響を与えるような外来性の動作が起こ
らないことを保証する。つまり、リセット回路305は電
圧が所定の動作電圧以下になるとマイクロコンピュータ
110を抑止し、こうして、カード10がこのような低電圧
状態にて誤動作を起すことから保護する。
このような不当な電圧はカード10が読出し/書込み装
置15に完全に挿入されていない場合、カード10の表面と
読出し/書込み装置15内の受け面との間の間隙がどちら
かの表面に妨害物が堆積したりして狭くなり過ぎた場合
などに発生する。また、カードへの電圧の中断によって
もリセット回路305が起動されるため、読出し/書込み
装置15へのACパワーが中断した場合、あるいはユーザが
カード10を読出し/書込み装置15から不適当なとき取り
出した場合には、マイクロコンピュータ110が抑止され
る。マイクロコンピュータ110の動作は供給電圧がいっ
たん正常な動作レベルになると再開される。
置15に完全に挿入されていない場合、カード10の表面と
読出し/書込み装置15内の受け面との間の間隙がどちら
かの表面に妨害物が堆積したりして狭くなり過ぎた場合
などに発生する。また、カードへの電圧の中断によって
もリセット回路305が起動されるため、読出し/書込み
装置15へのACパワーが中断した場合、あるいはユーザが
カード10を読出し/書込み装置15から不適当なとき取り
出した場合には、マイクロコンピュータ110が抑止され
る。マイクロコンピュータ110の動作は供給電圧がいっ
たん正常な動作レベルになると再開される。
ドライバ増幅器312及び313から成るデータ アウト
ドライブ回路311はマイクロコンピュータ110からシリア
ルデータを受信し、それぞれ読出し/書込み装置15内の
容量性プレート155及び156とインタフェースする容量性
プレート125及び126を差分的に駆動する。これらドライ
バ312及び313は1つの極性をもつマイクロコンピュータ
110からの直列データをマイクロコンピュータ110からの
信号の個々の遷移がドライバの片方が正となり他方が負
となるような差分極性に変換する。
ドライブ回路311はマイクロコンピュータ110からシリア
ルデータを受信し、それぞれ読出し/書込み装置15内の
容量性プレート155及び156とインタフェースする容量性
プレート125及び126を差分的に駆動する。これらドライ
バ312及び313は1つの極性をもつマイクロコンピュータ
110からの直列データをマイクロコンピュータ110からの
信号の個々の遷移がドライバの片方が正となり他方が負
となるような差分極性に変換する。
データ受信回路320は差動増幅器から成り、読出し/
書込み装置15内の容量性プレート157及び158から容量性
プレート127及び128に結合された差データを受信するた
めに使用される。この読出し/書込み装置15からのデー
タは適当な処理を行なうためにカード10内のマイクロコ
ンピュータ110に結合される。データ受信回路320にヒス
テリシスが、このヒステリシスより大きな差分パルスが
増幅器の出力を高値状態から低値状態にあるいは低値状
態から高値状態にスイッチするのに必要とされる全てと
なるように構築される。ヒステリシスは小さな差分ノイ
ズ信号を無視し、大きな差分データ信号のみをスイッチ
することにより、データ受信回路がノイズによって誤っ
てトリガされることを防止するように働く。つまり、デ
ータ受信回路の状態がいったん切り換えられると、さら
に入力がないかぎり、これはそれがスイッチされた状態
にとどまり、別の状態にドリフトすることはない。
書込み装置15内の容量性プレート157及び158から容量性
プレート127及び128に結合された差データを受信するた
めに使用される。この読出し/書込み装置15からのデー
タは適当な処理を行なうためにカード10内のマイクロコ
ンピュータ110に結合される。データ受信回路320にヒス
テリシスが、このヒステリシスより大きな差分パルスが
増幅器の出力を高値状態から低値状態にあるいは低値状
態から高値状態にスイッチするのに必要とされる全てと
なるように構築される。ヒステリシスは小さな差分ノイ
ズ信号を無視し、大きな差分データ信号のみをスイッチ
することにより、データ受信回路がノイズによって誤っ
てトリガされることを防止するように働く。つまり、デ
ータ受信回路の状態がいったん切り換えられると、さら
に入力がないかぎり、これはそれがスイッチされた状態
にとどまり、別の状態にドリフトすることはない。
コンタクトレス カードでは静電放電(ESD)の問題
が最小限に押さえられるが、データ ドライブ回路311
の出力及びデータ受信回路320の入力上の電圧をクラン
プするための追加の保護ダイオードを設計し、カード回
路内に含めることができる。これら電圧をクランプし、
安全なレベルに積分するためのクランプ回路は当業者に
おいては周知である。
が最小限に押さえられるが、データ ドライブ回路311
の出力及びデータ受信回路320の入力上の電圧をクラン
プするための追加の保護ダイオードを設計し、カード回
路内に含めることができる。これら電圧をクランプし、
安全なレベルに積分するためのクランプ回路は当業者に
おいては周知である。
第4図は第1図の読出し/書込み装置15の主な機能要
素を略図にてより詳細に示す。第1図に線図にて示さ
れ、第2図にグラフ的に示されるメモリ カード10が、
第4図には、読出し/書込み装置15のデータ及びパワー
結合要素といかにコンタクトするか示される。カードへ
のパワーは読出し/書込み装置15からカード10内の二次
巻線121が読出し/書込み装置内の一次巻線122とメーテ
ィング(mating)されたとき形成されるトランスフォー
マ120の一次巻線122を介して提供される。
素を略図にてより詳細に示す。第1図に線図にて示さ
れ、第2図にグラフ的に示されるメモリ カード10が、
第4図には、読出し/書込み装置15のデータ及びパワー
結合要素といかにコンタクトするか示される。カードへ
のパワーは読出し/書込み装置15からカード10内の二次
巻線121が読出し/書込み装置内の一次巻線122とメーテ
ィング(mating)されたとき形成されるトランスフォー
マ120の一次巻線122を介して提供される。
前述のごとく、読出し/書込み装置15とカード10との
間のデータの伝送は、カード上のプレート125から128が
読出し/書込み装置15内の対応するプレート155から158
にメーティングされたとき形成される容量性インタフェ
ースによって提供される。読出し/書込み装置15はメモ
リ カード10内に発見される要素と同一の動作をもつ複
数の要素を含む。カード10と同様に、読出し/書込み装
置15は非反転ドライバ増幅器401と反転ドライバ増幅器4
02から成るデータ アウト デバイス回路を含む。これ
ら増幅器は、UART403からシリアル データを受信し、
カード10内の容量性プレート127及び128とインタフェー
スする容量性プレート157及び158を差分的に駆動する。
メモリ カード10に対するデータは、マイクロコンピュ
ータ410から8−ビット バス411を通じてパラレルにて
UARTに送信される。
間のデータの伝送は、カード上のプレート125から128が
読出し/書込み装置15内の対応するプレート155から158
にメーティングされたとき形成される容量性インタフェ
ースによって提供される。読出し/書込み装置15はメモ
リ カード10内に発見される要素と同一の動作をもつ複
数の要素を含む。カード10と同様に、読出し/書込み装
置15は非反転ドライバ増幅器401と反転ドライバ増幅器4
02から成るデータ アウト デバイス回路を含む。これ
ら増幅器は、UART403からシリアル データを受信し、
カード10内の容量性プレート127及び128とインタフェー
スする容量性プレート157及び158を差分的に駆動する。
メモリ カード10に対するデータは、マイクロコンピュ
ータ410から8−ビット バス411を通じてパラレルにて
UARTに送信される。
読出し/書込み装置15はまたデータ受信回路404を含
むが、これは差動増幅器から成り、読出し/書込み装置
15によってカード10内の容量性プレート125及び126から
容量性プレート155及び156に結合されたデータを受信す
るために使用される。カード10からのこのシリアル デ
ータはUART403に結合され、ここでこれはパラレル デ
ータに再フォーマットされ、次に8−ビット データ
バス411を通じてマイクロコンピュータ410に結合され
る。マイクロコンピュータ410は、内部UARTを使用し
て、このデータを開始及び停止ビットをもつシリアル
フォーマットに再変換し、その後、このデータはカード
10と読出し/書込み装置15が通信のために構成された特
定のアプリケーション ステーション440に結合され
る。
むが、これは差動増幅器から成り、読出し/書込み装置
15によってカード10内の容量性プレート125及び126から
容量性プレート155及び156に結合されたデータを受信す
るために使用される。カード10からのこのシリアル デ
ータはUART403に結合され、ここでこれはパラレル デ
ータに再フォーマットされ、次に8−ビット データ
バス411を通じてマイクロコンピュータ410に結合され
る。マイクロコンピュータ410は、内部UARTを使用し
て、このデータを開始及び停止ビットをもつシリアル
フォーマットに再変換し、その後、このデータはカード
10と読出し/書込み装置15が通信のために構成された特
定のアプリケーション ステーション440に結合され
る。
アプリケーション ステーションはさまざまな構成を
もつことができる。つまり、工場編集ステーション・オ
フィス編集ステーション、発行者編集ステーション、公
衆電話、あるいはカード10と相互作用するように適当に
構成された任意の他のステーションとして構成すること
ができる。
もつことができる。つまり、工場編集ステーション・オ
フィス編集ステーション、発行者編集ステーション、公
衆電話、あるいはカード10と相互作用するように適当に
構成された任意の他のステーションとして構成すること
ができる。
カード10へのパワーの供給を効率的に制御するための
回路が読出し/書込み回路15内に含まれる。パワー ド
ライバ420はトランスフォーマ120の一次巻線122に伝送
されるパワーのレベルを制御する。カード10にトランス
フォーマの二次巻線121を介して提供されるパワーは、
このトランスフォーマの一次巻線122内の電流に比例す
る。任意の時間にドライバ420によってカード10に供給
されるパワーの量がトランスフォーマの一次巻線122内
でサンプリングされ、この情報がアナログ デジタル変
換器421に提供される。この変換器はマイクロコンピュ
ータ410にサンプリングされたアナログ パワーのレベ
ルに等しいデジタル信号を提供する。一方、マイクロコ
ンピュータ410は、カード10に向うパワーをデジタル
アナログ変換器422に提供される信号にて所望のドライ
ブ レベルに調整する。このデジタル アナログ変換器
の出力は電圧レギュレータ423に結合される。レギュレ
ータ423はカード10に対する絶えず訂正されているドラ
イブ パワーをパワー ドライバ420に提供する。こう
して、カード10へのパワーが正常で効率的な動作のため
の所望のレンジ内に制御される。
回路が読出し/書込み回路15内に含まれる。パワー ド
ライバ420はトランスフォーマ120の一次巻線122に伝送
されるパワーのレベルを制御する。カード10にトランス
フォーマの二次巻線121を介して提供されるパワーは、
このトランスフォーマの一次巻線122内の電流に比例す
る。任意の時間にドライバ420によってカード10に供給
されるパワーの量がトランスフォーマの一次巻線122内
でサンプリングされ、この情報がアナログ デジタル変
換器421に提供される。この変換器はマイクロコンピュ
ータ410にサンプリングされたアナログ パワーのレベ
ルに等しいデジタル信号を提供する。一方、マイクロコ
ンピュータ410は、カード10に向うパワーをデジタル
アナログ変換器422に提供される信号にて所望のドライ
ブ レベルに調整する。このデジタル アナログ変換器
の出力は電圧レギュレータ423に結合される。レギュレ
ータ423はカード10に対する絶えず訂正されているドラ
イブ パワーをパワー ドライバ420に提供する。こう
して、カード10へのパワーが正常で効率的な動作のため
の所望のレンジ内に制御される。
カードを読出し/書込み装置15と使用するためには、
カードを読出し/書込み装置15内の収容スロットに挿入
することが必要とされる。カード10と読出し/書込み装
置15内のインタフェース要素が正しくメーティングされ
ることを保証するために、また読出し/書込み回路の正
しいターン オンを保証するために、読出し/書込み装
置15内のスロット内に接近センサが位置される。カード
イン センサ425はカード スロットの内側に向って
約半分の所に位置される。これは照明及び検出要素をも
つ光センサである。機械アームがカードがスロットの内
側約半分の所まで到達したとき、照明要素によって生成
された光ビームが遮断され検出要素によって検出される
ように配置される。このカードイン センサ425はカー
ドがステーションに挿入あるいはこれから取り出され途
中の半分の所にきたときマイクロコンピュータ410に1
つの信号を送くる。
カードを読出し/書込み装置15内の収容スロットに挿入
することが必要とされる。カード10と読出し/書込み装
置15内のインタフェース要素が正しくメーティングされ
ることを保証するために、また読出し/書込み回路の正
しいターン オンを保証するために、読出し/書込み装
置15内のスロット内に接近センサが位置される。カード
イン センサ425はカード スロットの内側に向って
約半分の所に位置される。これは照明及び検出要素をも
つ光センサである。機械アームがカードがスロットの内
側約半分の所まで到達したとき、照明要素によって生成
された光ビームが遮断され検出要素によって検出される
ように配置される。このカードイン センサ425はカー
ドがステーションに挿入あるいはこれから取り出され途
中の半分の所にきたときマイクロコンピュータ410に1
つの信号を送くる。
カード フル イン センサ426はカード イン セ
ンサと類似する動作をもつが、カード スロットの最も
内側に位置される。このセンサはカードがカード スロ
ットに完全に挿入されたとき、マイクロコンピュータ41
0に通知する。
ンサと類似する動作をもつが、カード スロットの最も
内側に位置される。このセンサはカードがカード スロ
ットに完全に挿入されたとき、マイクロコンピュータ41
0に通知する。
読出し/書込み装置15は再プログラマブル マイクロ
エレクトロニクスをもつパーソナル メモリ カードば
かりでなく、付着された磁気ストライプのみをもつカー
ドも収容できるように設計される。カードが完全に挿入
されると、カードがコンタクトレス メモリ カードで
あるか、あるいは磁気ストライプのみをもつカードであ
るかを決定するためのテストが遂行される。このテスト
はマイクロコンピュータ410がパワー ドライバ420にパ
ワーを供給することによって開始される。パワーがトラ
ンスフォーマの一次巻線122から引かれた場合は、読出
し/書込み装置15はスロット内にメモリ カードが存在
するとみなす。そうでない場合は、読出し/書込み装置
はスロット内に磁気ストライプカードが存在するものと
みなす。
エレクトロニクスをもつパーソナル メモリ カードば
かりでなく、付着された磁気ストライプのみをもつカー
ドも収容できるように設計される。カードが完全に挿入
されると、カードがコンタクトレス メモリ カードで
あるか、あるいは磁気ストライプのみをもつカードであ
るかを決定するためのテストが遂行される。このテスト
はマイクロコンピュータ410がパワー ドライバ420にパ
ワーを供給することによって開始される。パワーがトラ
ンスフォーマの一次巻線122から引かれた場合は、読出
し/書込み装置15はスロット内にメモリ カードが存在
するとみなす。そうでない場合は、読出し/書込み装置
はスロット内に磁気ストライプカードが存在するものと
みなす。
カードが完全に挿入され、トランスフォーマの一次巻
線122によって引かれる電流に基いてメモリ カードで
あることが決定されると、読出し/書込み装置15内の通
信インタフェースを挿入されたカードとコンタクトさせ
るためにソレノイド427がマイクロコンピュータ410によ
って起動される。このインタフェースを構成する容量性
プレート155から158及びトランスフォーマ一次巻線122
はプラテン上に、カードとの最良の容量性及び誘導性結
合が得られるように、このソレノイドによってカードに
対してたわみが与えられるように搭載される。カードが
部分的に引き出されるなどしてカード フル イン セ
ンサ426がトリップされると、カードを簡単に取り出せ
るようにソレノイド427がただちに解放される。
線122によって引かれる電流に基いてメモリ カードで
あることが決定されると、読出し/書込み装置15内の通
信インタフェースを挿入されたカードとコンタクトさせ
るためにソレノイド427がマイクロコンピュータ410によ
って起動される。このインタフェースを構成する容量性
プレート155から158及びトランスフォーマ一次巻線122
はプラテン上に、カードとの最良の容量性及び誘導性結
合が得られるように、このソレノイドによってカードに
対してたわみが与えられるように搭載される。カードが
部分的に引き出されるなどしてカード フル イン セ
ンサ426がトリップされると、カードを簡単に取り出せ
るようにソレノイド427がただちに解放される。
メモリ カードであるか調べるテストがメモリ カー
ドでないことを示すと、マイクロコンピュータ410は挿
入されたカードが磁気ストライプのみのカードであるこ
とを決定する。すると、マイクロコンピュータ410はカ
ードを取り出させるためにユーザに可聴あるいは視覚信
号を送くる。カードがスロットから引き出されるとき、
磁気ストライプ上のデータが磁気ヘッド430によって読
み出され、増幅器431によって増幅され、次にマイクロ
コンピュータ410上のシリアル ポートに結合される。
ドでないことを示すと、マイクロコンピュータ410は挿
入されたカードが磁気ストライプのみのカードであるこ
とを決定する。すると、マイクロコンピュータ410はカ
ードを取り出させるためにユーザに可聴あるいは視覚信
号を送くる。カードがスロットから引き出されるとき、
磁気ストライプ上のデータが磁気ヘッド430によって読
み出され、増幅器431によって増幅され、次にマイクロ
コンピュータ410上のシリアル ポートに結合される。
読出し/書込み装置15内には発振器セクション435が
含まれる。このセクションはマイクロコンピュータ410
に対するクロック信号及びパワー ドライバ420に対す
る約1.8メガヘルツの信号を提供する。第3図内のクロ
ック回復回路304によって第1図内のマイクロコンピュ
ータ110を動作するのに適当なクロック信号を提供する
ために検出されるのはこの信号である。
含まれる。このセクションはマイクロコンピュータ410
に対するクロック信号及びパワー ドライバ420に対す
る約1.8メガヘルツの信号を提供する。第3図内のクロ
ック回復回路304によって第1図内のマイクロコンピュ
ータ110を動作するのに適当なクロック信号を提供する
ために検出されるのはこの信号である。
データ伝送回路に対するクロック信号がまた発振器セ
クション435によってUART403に提供される。この信号は
カード10と読出し/書込み装置15との間のデータ伝送速
度を19.2キロビット/秒にセットする。このデータ速度
は容量性プレートがデータ ビット遷移間の期間を通じ
て正しくバイアスされることを保ち、これによってカー
ドと読出し/書込み装置との間の通信インタフェースが
受ける電圧ドリフトに起因するノイズによる悪影響が最
小に押さえられる。
クション435によってUART403に提供される。この信号は
カード10と読出し/書込み装置15との間のデータ伝送速
度を19.2キロビット/秒にセットする。このデータ速度
は容量性プレートがデータ ビット遷移間の期間を通じ
て正しくバイアスされることを保ち、これによってカー
ドと読出し/書込み装置との間の通信インタフェースが
受ける電圧ドリフトに起因するノイズによる悪影響が最
小に押さえられる。
マイクロコンピュータ410は外部ランダム アクセス
メモリ(RAM)セクション437及び外部読出し専用メモ
リ(ROM)セクション436の形式にて追加のメモリをも
つ。更新あるいは再プログラミングを楽にするため、RO
MセクションはEEPROMセクションと簡単に交換あるいは
これによって増分できる。読出し/書込み装置15及び/
あるいはステーション440内のこのEEPROMセクション
は、カードが動作できるように読出し/書込み装置15と
コンタクトされたときカード内に含まれるデータによっ
て簡単に再プログラミングできる。
メモリ(RAM)セクション437及び外部読出し専用メモ
リ(ROM)セクション436の形式にて追加のメモリをも
つ。更新あるいは再プログラミングを楽にするため、RO
MセクションはEEPROMセクションと簡単に交換あるいは
これによって増分できる。読出し/書込み装置15及び/
あるいはステーション440内のこのEEPROMセクション
は、カードが動作できるように読出し/書込み装置15と
コンタクトされたときカード内に含まれるデータによっ
て簡単に再プログラミングできる。
前述のごとく、マイクロコンピュータ410は外界とス
テーション440へのシリアルデータ経路を介して通信す
る。このデータ経路は送信リード441及び受信リード442
を含む。これはまたカード フル イン センサ426に
よって起動されるアテンションリード443を含む。さら
に、これはリセット リード444も含む。これを使用し
て、ステーション440は読出し/書込み装置15をリセッ
トし、これを既知の状態に初期化する。読出し/書込み
装置15へのパワーもステーション440によって供給され
る。
テーション440へのシリアルデータ経路を介して通信す
る。このデータ経路は送信リード441及び受信リード442
を含む。これはまたカード フル イン センサ426に
よって起動されるアテンションリード443を含む。さら
に、これはリセット リード444も含む。これを使用し
て、ステーション440は読出し/書込み装置15をリセッ
トし、これを既知の状態に初期化する。読出し/書込み
装置15へのパワーもステーション440によって供給され
る。
本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、当業者
においては、このメモリ カードの他の多くの変形を実
現できることは明白である。これら変形の一例として、
システム内で動作するデータがメモリ カードからカー
ド リーダにのみ送くられるような実現も可能である。
メモリ カード及び/あるいは関連するカード リーダ
はカードからカード リーダへのデータ流を確立及び維
持するために必要とされる最小限の通信インタフェース
及びマイクロエレクトロニクスをもつように構成され
る。従って、本発明は添付の請求の範囲の範囲内で、上
に具体的に説明された実施態様以外にも実現が可能であ
ることを理解できる。
においては、このメモリ カードの他の多くの変形を実
現できることは明白である。これら変形の一例として、
システム内で動作するデータがメモリ カードからカー
ド リーダにのみ送くられるような実現も可能である。
メモリ カード及び/あるいは関連するカード リーダ
はカードからカード リーダへのデータ流を確立及び維
持するために必要とされる最小限の通信インタフェース
及びマイクロエレクトロニクスをもつように構成され
る。従って、本発明は添付の請求の範囲の範囲内で、上
に具体的に説明された実施態様以外にも実現が可能であ
ることを理解できる。
フロントページの続き (72)発明者 シルヴァー,ロナルド アメリカ合衆国 07701 ニュージャー シイ,レッド バンク,ピー.オー.ボ ックス 327 (番地なし) (56)参考文献 特開 昭54−94855(JP,A) 特表 昭63−503098(JP,A) 特表 昭62−501735(JP,A)
Claims (11)
- 【請求項1】ポータブルデータカード(10)とともに使
用されるカード読出し/書込みステーション(15)であ
って、該カード読出し/書込みステーションがデータを
格納するためのメモリ手段(410)およびデータを処理
するためのプロセッサ手段(410)を含み、該読出し/
書込みステーションが 少なくとも1つのポータブルデータカードと通信するた
めの入/出力手段(400)を含み、該入/出力手段が該
プロセッサ手段およびメモリ手段へ作動的に接続され、
かつ該プロセッサ手段およびメモリ手段と通信するカー
ド読出し/書込みステーションにおいて、 該入/出力手段は該ステーション内の読出し/書込み装
置からのデータを該データカードへ、かつ該データカー
ドから該読出し/書込み装置へ作動的に伝送するための
容量結合手段(156−158)と、 該読出し/書込み装置から該データカードへ磁気エネル
ギーを伝達するためのエネルギー結合手段(122,123)
とを含み、 該磁気エネルギーは所望の範囲にて該データカードに対
する動作パワーを提供しており、該エネルギー結合手段
は、該データカードへ移送されるパワーのレベルを感知
するパワー感知手段(420,421)と該メモリ手段および
該感知手段に作動的に応答して所望範囲の動作パワーを
該データカードへ供給するためのパワー制御手段(410,
420,422,423)とを備えており、そして、該容量結合手
段および該エネルギー結合手段は、協力して該データカ
ードと該読出し/書込みステーションとの間にて完全な
通信インタフェースを提供することを特徴とする読出し
/書込みステーション。 - 【請求項2】請求の範囲第1項に記載の読出し/書込み
ステーションにおいて、該容量結合手段(156−158)が
該読出し/書込み装置と該ポータブルデータカードとの
間の直列接続から成り、該直列接続が該読出し/書込み
ステーション内の電極(125−128,155−158)を該デー
タカード内の電極と接近整合させることによって確立さ
れることを特徴とする読出し/書込みステーション。 - 【請求項3】請求の範囲第2項に記載の読出し/書込み
ステーションにおいて、整合される個々の2つの電極の
少なくとも1つに誘電材料(202,204)が付着され、該
誘電材料がこれら電極(125−128,155−158)の間に並
列に置かれることを特徴とする読出し/書込みステーシ
ョン。 - 【請求項4】請求の範囲第1項に記載の読出し/書込み
ステーションにおいて、該エネルギー結合手段が電気的
に導電材料の多重巻コイル(122)および該磁気エネル
ギーの伝送を該ポータブルデータカード内の平坦多重巻
コイル(121)に向けるために位置されたフェライトコ
ア(123)を含むことを特徴とする読出し/書込みステ
ーション。 - 【請求項5】請求の範囲第1項に記載の読出し/書込み
ステーションにおいて、該入/出力手段がデータを該容
量結合手段とプロセッサ手段との間で結合するためのア
ナログインタフェースを含み、該インタフェース回路が
該プロセッサ手段からシリアルデータを受信し、このシ
リアルデータを該容量結合手段に差分的に結合するため
の第1および第2の増幅器(401,402)を含むことを特
徴とする読出し/書込みステーション。 - 【請求項6】請求の範囲第5項に記載の読出し/書込み
ステーションにおいて、該容量結合手段が該読出し/書
込み装置内に第1および第2の電極(157,158)を含
み、該第1および第2の増幅器(401,402)がそれぞれ
該プロセッサ手段からのシリアルデータを該ポータブル
データカードに伝送するために該第1および第2の電極
に接続されることを特徴とする読出し/書込みステーシ
ョン。 - 【請求項7】請求の範囲第6項に記載の読出し/書込み
ステーションにおいて、該アナログインタフェース回路
がさらに該容量結合手段から差データを受信し、この差
データを該プロセッサ手段に結合するための第3の増幅
器(404)を含むことを特徴とする読出し/書込みステ
ーション。 - 【請求項8】請求の範囲第7項に記載の読出し/書込み
ステーションにおいて、該容量結合手段がさらに該読出
し/書込み装置内に第3および第4の電極(155,156)
を含み、該第3の増幅器(404)が該ポータブルデータ
カードからの差データを該プロセッサ手段に伝送するた
めに該第3および第4の電極の両方に結合されることを
特徴とする読出し/書込みステーション。 - 【請求項9】請求の範囲第8項に記載の読出し/書込み
ステーションにおいて、該アナログインタフェース回路
がさらに該エネルギー結合手段に接続された該ポータブ
ルデータカードに伝送される磁気エネルギーの周波数を
決定するための発振発生手段(435)を含み、該発振発
生手段が該ポータブルデータカードに関与するデータ伝
送動作のためのタイミング情報を提供することを特徴と
する読出し/書込みステーション。 - 【請求項10】請求の範囲第9項に記載の読出し/書込
みステーションにおいて、該プロセッサ手段がマイクロ
コンピュータ(410)から成ることを特徴とする読出し
/書込みステーション。 - 【請求項11】請求の範囲第1項に記載のカード読出し
/書込みステーションにおいて、該メモリ手段が電気的
に変更可能なプログラマブル読出し専用メモリ(436)
を含み、該読出し/書込み装置が該データカードが該読
出し/書込みステーションと動作可能にコンタクトされ
たとき該データカード内に含まれるデータによって再プ
ログラム可能であることを特徴とするカード読出し/書
込みステーション。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/856,205 US4798322A (en) | 1986-04-28 | 1986-04-28 | Card reader/writer station for use with a personal memory card using differential data transfer |
US856,205 | 1986-04-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63503249A JPS63503249A (ja) | 1988-11-24 |
JP2579980B2 true JP2579980B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=25323063
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP62502399A Expired - Fee Related JP2579980B2 (ja) | 1986-04-28 | 1987-04-03 | パーソナルメモリカードシステム |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4798322A (ja) |
EP (1) | EP0265491B1 (ja) |
JP (1) | JP2579980B2 (ja) |
KR (1) | KR920002627B1 (ja) |
AT (1) | ATE78355T1 (ja) |
CA (1) | CA1290452C (ja) |
DE (1) | DE3780403T2 (ja) |
WO (1) | WO1987006746A1 (ja) |
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