JP3580770B2 - データキャリア半導体装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、内蔵したメモリに対して非接触動作または接触状態で読み書きが実行されるデータキャリア半導体装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、磁気カードやバーコード等の非接触動作装置に変わり、半導体装置を搭載し情報処理を行うICカード及びIC−TAG等のデータキャリア半導体装置が利用されるようになってきた。
【0003】
図3はデータキャリア半導体装置の機能ブロックを示す。
電波送受信アンテナA13で外部から受信した入力信号は、ノード20を介して入力信号復調回路B11に伝達される。入力信号復調回路B11で生成された入力コマンド信号は、ノード22を介して通信時の誤り補正回路B14と内部回路B12に伝達される。誤り補正回路B14で生成された通信時の誤り検出信号はノード25を介して内部回路B12に伝達される。
【0004】
外部より無線入力信号が電波送受信アンテナA13で取り込まれ、入力コマンド信号が通信時の誤り補正回路B14と内部回路B12にそれぞれ伝達されると、誤り補正回路B14は誤り検出動作をはじめ、内部回路B12は入力コマンド信号に従った動作の準備を開始する。
【0005】
入力コマンド信号終了時に、送信側は送信した信号をもとに計算した誤り補正信号を送信する。信号終了時に内部回路B12は、無線通信が正常に行われたかを確認するために、通信時の誤り補正回路B14の出力である前記ノード25の通信時の誤り検出信号を確認するように構成されている。
【0006】
内部回路B12が誤り検出信号を確認して、通信が正しいと判定した場合には、内部回路B12がその回の入力コマンド信号に従った動作を完了して次の入力コマンド信号の待機状態になるよう構成されている。
【0007】
図4〜図6に基づいて更に詳しく説明する。
電波送受信アンテナA13から入力された信号がノード22に伝わるまでを図4に示す。図4(a)はノード20の無線信号波形、図4(b)(c)は入力信号復調回路B11の動作を示しており、具体的にはAM復調回路で構成されている入力信号復調回路B11は、図4(a)に示した無線信号波形を振幅の大小に基づいて図4(b)に示すように1と0に変換する。この変換信号は図4(c)に示すように1と0の変化点を示す信号に復調されてノード22に出力されている。
【0008】
入力される無線信号は図5に示すフォーマットで送信されている。
無線信号は、SOF信号(START OF FRAME信号)と一般に呼ばれている信号送信開始信号と、信号を受信したシステムに対しての動作指定信号(コマンド信号)と、書き込みコマンド等で必要となるコマンドごとに可変長の信号(パラメータ信号)で構成される入力コマンド信号と、信号が正しく受信されたかを確認するための誤り検出信号(CRC信号)、およびEOF信号(END OF FRAME信号)と一般に呼ばれている信号送信終了信号とで構成されている。
【0009】
CRC信号は図6に示すように、送信側が送信データ(コマンド,データ信号)を一つのシリアルなデータと考えて、特定の生成多項式で演算した結果である。ハードごとに決められた式で送信側と受信側が計算することで、送信したデータが正しいか判断する材料とする。
【0010】
さらに詳しくCRC回路を図7(a)に基づいて説明する。
回路は複数の排他的論理和とシフトレジスタで構成されており、ここではシフトレジスタ0〜15の内容がノード25に出力される。
【0011】
ノード22には、復調されたコマンド信号とデータ信号とCRC信号が入力される。(SOFとEOFは信号開始終了識別信号なので入力されない。)ここで送信されるCRC信号について説明する。
【0012】
送信するコマンド信号とデータ信号を1つのシリアル信号と考える。これを、特定の多項式(生成多項式といいシステムごとに決定されている。例えば、X16+X12+X5+1)で割った結果をCRC信号とし、EOF信号の前に付加する。
【0013】
受信側の回路も同様の生成多項式に従った回路で構成されており、最終的に16個のシフトレジスタの値が、特定の値になることで入力された信号が正しいと判定する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
このような回路構成では、内部回路B12の内部に設けられていて書き換えられると困るシステム情報などを記憶させている記憶素子に対しては、製品完成までに必ず書き込みを実行しなければならず、現在ではウエハー検査などの段階でシステム領域への書き込みが行われている。
【0015】
しかし、製品の完成後にシステム領域への書き込みが出来るように、任意に内容を書き換えることのできるようなテストコマンドを搭載することによって、汎用性などを高めることが出来る反面、誤ってもしくは不正な行為として内容を書き換えるためテストコマンドを外部より与えられた場合には、そのコマンドを受け付けてしまう問題が発生する。
【0016】
本発明は、任意に内容を書き換えることのできるようなテストコマンドを搭載した場合であっても、従来よりも信頼性の高い動作を期待できるデータキャリア半導体装置を提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータキャリア半導体装置は、通常モードのコマンド信号の処理判定に使用される第1の誤り補正回路とは別にテストモードのコマンド信号の処理判定に使用される第2の誤り補正回路を設けたことを特徴とし、外部からの入力信号により誤り補正回路の出力信号を選択して誤動作や故意のテストモード状態への移行を防止し、かつ製造過程での非接触動作試験において、安定してテストモード状態に移ることができる、優れたデータキャリア半導体装置を実現できる。
【0018】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1記載のデータキャリア半導体装置は、外部からの無線入力信号を復調してコマンド信号と誤り検出信号を検出し、検出した誤り検出信号が正常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行し、検出した誤り検出信号が異常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行しないよう構成されたデータキャリア半導体装置において、通常モードのコマンド信号の処理判定に使用される第1の誤り補正回路とは別にテストモードのコマンド信号の処理判定に使用される第2の誤り補正回路を設け、外部からの無線入力信号を復調して通常モードのコマンド信号と通常モードの生成多項式に基づく誤り検出信号を検出して前記第1の誤り補正回路で誤り検出信号が正常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行し、外部からの無線入力信号を復調してテストモードのコマンド信号と通常モードの生成多項式に基づく誤り検出信号を検出して前記第2の誤り補正回路で誤り検出信号が異常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行しないよう構成するとともに、外部からの無線入力信号を復調してテストモードのコマンド信号とテストモードの生成多項式に基づく誤り検出信号を検出して前記第2の誤り補正回路で誤り検出信号が正常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行するように構成したことを特徴とする。
【0019】
本発明の請求項2記載のデータキャリア半導体装置は、請求項1において、前記内部回路で検出したコマンド信号が通常モードのコマンド信号かテストモードのコマンド信号かを判別して誤り補正回路の選択信号を出力するように構成するとともに、第1の誤り補正回路の判定出力と第2の誤り補正回路の判定出力を選択して内部回路に出力するセレクタを設け、内部回路の出力する前記選択信号で前記セレクタの出力を選択して第1,第2の誤り補正回路の一方の判定出力を前記内部回路に入力することを特徴とする。
【0020】
以下、本発明のデータキャリア半導体装置を図1と図2および図7に基づいて説明する。なお、従来例を示す図3と同様の作用を成すものには同一の符号を付けて説明する。
【0021】
図1は本発明のデータキャリア半導体装置を示し、第1,第2の誤り補正回路B14,B15との複数の誤り補正回路が設けられている点が図3に示した従来例とは異なっている。
【0022】
電波送受信アンテナA13で外部から受信した入力信号は、ノード20を介して入力信号復調回路B11に伝達される。入力信号復調回路B11で生成された入力コマンド信号は、ノード22を介して通信時の第1の誤り補正回路B14と第2の誤り補正回路B15および内部回路B12に伝達される。第1,第2の誤り補正回路B14,B15で生成された通信時の誤り検出信号はそれぞれノード25,26を介してセレクタB16に入力され、ノード25,26の何れかの信号はセレクタB16の出力からノード27を介して内部回路B12に伝達される。また、内部回路B12はノード22から検出したコマンド信号の種類を判別してノード28を介してセレクタB16にノード25,26の何れかの信号をノード27に出力するかを指定している。
【0023】
外部より無線入力信号が電波送受信アンテナA13で取り込まれ、入力コマンド信号が内部回路B12に伝達されると、内部回路B12は入力コマンド信号に従った動作を開始する。
【0024】
入力コマンド信号終了時に内部回路B12は、無線通信が正常に行われたかを確認するために、ノード27から入力される通信時の誤り検出信号を確認するように構成されている。
【0025】
内部回路B12が誤り検出信号を確認して、通信が正しいと判定した場合には、内部回路B12がその回の入力コマンド信号に従った動作を完了して次の入力コマンド信号の待機状態になるよう構成されている。
【0026】
第1の誤り補正回路B14は通常モードのコマンド通信時の誤り補正回路、第2の誤り補正回路B15はテストモードコマンド通信時の誤り補正回路であって、第1,第2の誤り補正回路B14,B15の具体例を以下に説明する。
【0027】
図2はこの実施の形態のデータキャリア半導体装置の動作をタイミングチャートで示したものである。図2で使用しているノード名は、図1と同じである。
入力信号がA13よりノード20を介して入力信号復調回路B11の入力回路に伝達され、入力コマンド信号を受けて第1,第2の誤り補正回路B14,B15は、それぞれの検出方式で誤り補正演算を実施し、ノード25には通常コマンド通信時の誤り検出信号、ノード26にはテストモードコマンド通信時の誤り検出信号がそれぞれ出力される。
【0028】
入力コマンド信号を受けて内部回路B12では、通常動作コマンドとテストモードコマンドのどちらが入力されたかを判別して、テストモード時はノード28にテストモード検出信号を出力する。
【0029】
ここで通常モードのコマンド入力時とテストモードのコマンド入力時とでは、付加されるCRC信号が異なっており、通常モードのコマンド入力時に付加される正規のCRC信号に対応して第1の誤り補正回路B14は、例えば図7(a)に示すように特定の生成多項式(X16+X12+X5+1)に基づいて構成されており、シフトレジスタ0〜15の内容がノード25に出力される。
【0030】
第2の誤り補正回路B15の特定の生成多項式は第1の誤り補正回路B14のそれとは異なり、例えば図7(b)に示すように(X16+X15+X2+1)に基づいて構成されており、シフトレジスタ0〜15の内容がノード26に出力される。
【0031】
このように構成したため、通常モードのコマンドを送信する際には、生成多項式(X16+X12+X5+1)に基づくCRC信号を付加して無線送信すると、第1の誤り補正回路B14で正常であると判定されてセレクタB16を介して内部回路B12に判定結果(演算結果)が入力され、内部回路B12がノード22から検出したコマンドが実行されて次のコマンド待ちの状態になる。
【0032】
テストモードのコマンドを送信する際には、具体的には、内部回路B12の内部に設けられていている記憶素子に書き込まれているシステム情報の書き換えを指示するシステム更新コマンドを送信する際には、生成多項式(X16+X15+X2+1)に基づくCRC信号を付加して無線送信すると、第2の誤り補正回路B15で正常であると判定されてセレクタB16を介して内部回路B12に判定結果(演算結果)が入力され、内部回路B12がノード22から検出したコマンドが実行されて次のコマンド待ちの状態になる。
【0033】
前記システム更新コマンドを送信する際に、テストモード専用の生成多項式(X16+X15+X2+1)を知らない第三者が、通常モードの生成多項式(X16+X12+X5+1)に基づくCRC信号を付加して無線送信しても、第1の誤り補正回路B14で正常であると判定されても第2の誤り補正回路B15で異常であると判定され、テストモードのコマンドであると内部回路B12が認識してセレクタB16を第2の誤り補正回路B15の側に切り換えられている状態では、ノード27を介して内部回路B12に通信異常であると知らされるため、内部回路B12はその回のテストコマンドを実行しない。
【0034】
このように、特定の生成多項式を把握していないとテストコマンドには入れなくなり、さらに、テストモード用のCRC演算回路の構成のシフトレジスタの数を増やすことにより、誤ってテストモードに入ることも防止できる。故意に内容を書き換えられる事を防止できる。
【0035】
【発明の効果】
以上のように本発明のデータキャリア半導体装置によると、通常モードのコマンド信号の処理判定に使用される第1の誤り補正回路とは別にテストモードのコマンド信号の処理判定に使用される第2の誤り補正回路を設けたので、外部からの入力信号によりコマンドのモードに応じて異なる方式の通信誤り補正回路を選択して内部回路動作を確定するので、任意に内容を書き換えることのできるようなテストコマンドを搭載した場合であっても、誤動作や故意のテストモード状態への移行を防止し、かつ製造過程に安定してテストモード状態に移ることができ、優れたデータキャリア半導体装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のデータキャリア半導体装置の構成図
【図2】同実施の形態の動作タイミングチャート図
【図3】従来のデータキャリア半導体装置の構成図
【図4】信号復調過程の説明図
【図5】入力される無線信号のフォーマット図
【図6】入力信号フォーマット説明図
【図7】従来例と本発明の実施の形態の誤り補正回路の説明図
【符号の説明】
A13 電波送受信アンテナ
B11 入力信号復調回路
B12 内部回路
B14 第1の誤り補正回路
B15 第2の誤り補正回路
B16 セレクタ回路
Claims (2)
- 外部からの無線入力信号を復調してコマンド信号と誤り検出信号を検出し、検出した誤り検出信号が正常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行し、検出した誤り検出信号が異常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行しないよう構成されたデータキャリア半導体装置において、
通常モードのコマンド信号の処理判定に使用される第1の誤り補正回路とは別にテストモードのコマンド信号の処理判定に使用される第2の誤り補正回路を設け、
外部からの無線入力信号を復調して通常モードのコマンド信号と通常モードの生成多項式に基づく誤り検出信号を検出して前記第1の誤り補正回路で誤り検出信号が正常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行し、
外部からの無線入力信号を復調してテストモードのコマンド信号と通常モードの生成多項式に基づく誤り検出信号を検出して前記第2の誤り補正回路で誤り検出信号が異常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行しないよう構成するとともに、
外部からの無線入力信号を復調してテストモードのコマンド信号とテストモードの生成多項式に基づく誤り検出信号を検出して前記第2の誤り補正回路で誤り検出信号が正常と判定した場合に前記コマンド信号で指示された動作を内部回路で実行するように構成したデータキャリア半導体装置。 - 前記内部回路で検出したコマンド信号が通常モードのコマンド信号かテストモードのコマンド信号かを判別して誤り補正回路の選択信号を出力するように構成するとともに、
第1の誤り補正回路の判定出力と第2の誤り補正回路の判定出力を選択して内部回路に出力するセレクタを設け、
内部回路の出力する前記選択信号で前記セレクタの出力を選択して第1,第2の誤り補正回路の一方の判定出力を前記内部回路に入力する
請求項1記載のデータキャリア半導体装置。
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