JPH0869513A - 非接触ｉｃカード - Google Patents

非接触ｉｃカード

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JPH0869513A
JPH0869513A JP6205350A JP20535094A JPH0869513A JP H0869513 A JPH0869513 A JP H0869513A JP 6205350 A JP6205350 A JP 6205350A JP 20535094 A JP20535094 A JP 20535094A JP H0869513 A JPH0869513 A JP H0869513A
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card
power supply
power
battery
circuit
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JP6205350A
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Tahiro Miyamoto
太裕 宮本
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Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
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Renesas Design Corp
Mitsubishi Electric Corp
Mitsubishi Electric Semiconductor Systems Corp
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Publication date
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02J50/12—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using inductive coupling of the resonant type

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電池内蔵式のカードと電池レス式のカードの
長所を融合させ、電池の寿命ひいてはカードの寿命を延
ばし、かつ長い通信距離が得られる非接触ＩＣカードを
提供することを目的とする。 【構成】 第１の電源部をカードに内蔵された一次電池
１で構成し、第２の電源部をアンテナ回路１６で受信し
た電磁波２０のエネルギーを整流する整流回路１８およ
び整流された電力を蓄える蓄電用コンデンサ１９で構成
し、受信する電磁波が強い場合には、第２の電源部を使
用し、内蔵されている一次電池１はスタンバイ時のＲＡ
Ｍ７のデータバックアップ以外では使用しないようにし
て一次電池１の消耗を抑え、受信する電磁波が弱くなっ
た場合には、一次電池１によりカードを動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電磁波を通信媒体と
してデータの送受信を行う非接触ＩＣカード、特にその
電源に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の非接触ＩＣカードでは電源による
分類ができ、カード内に電池を内蔵した電池内蔵式のカ
ードと、外部からの電磁波の電磁結合などによって電力
の供給を受ける電池レス式のカードがある。電池内蔵式
の場合、電池の寿命は通常２〜８年であるが、利用頻度
によって電池寿命が異なり、またノイズ等による誤起動
により激しく電池が消耗する場合がある。また電池レス
式のカードの場合、内部に電池を持たないため通信距離
が電池内蔵式に比べて短くなる。
【０００３】図５は従来の電磁波を通信媒体とする非接
触ＩＣカードのうち、電源供給を内部電池で行っている
電池内蔵式非接触ＩＣカードの構成を示す図である。こ
の電池内蔵式非接触ＩＣカード１００(以下単にカード
とする)において、１はカードが動作するための電源と
なる一次電池であり、電源ライン１０を介して各回路に
電力を供給する。１２はＧＮＤ(グランド)ラインであ
る。
【０００４】１６は外部と電磁波２０による送受信を行
うアンテナ回路で、コイルからなるアンテナ１６ａと、
例えばリーダライタ等の通信相手のアンテナ(図示せず)
と共振をとるよう同調されたコンデンサ１６ｂから構成
されている。５はユーザープログラムに従いデータ処理
を行うＣＰＵ、６はそのユーザープログラムを格納して
いるＲＯＭ、７は一時的に記憶の必要なデータを格納す
るＲＡＭ、８はＣＰＵ５が動作するためのクロック、９
はデータ及びアドレス等を伝送するバス、３はアンテナ
１６ａで受信したアナログ信号をデジタル信号に復調し
たり、入出力制御回路４からのデジタル信号をアナログ
信号に変調したりする変復調回路、４は変復調回路３と
バス９との間でデータをパラレル／シリアル変換する入
出力制御回路である。
【０００５】次に電池内蔵式のカード１００の動作につ
いて説明する。カード１００は通信相手であるリーダー
ライタ(Ｒ／Ｗ)(図示せず)とのデータの送受信を電磁波
２０を通信媒体として行う。カードは通常、カード内の
電池の消費を抑えるためスタンバイ状態と呼ばれるカー
ド内のクロックの停止した状態にある。カードが動作を
開始するのは、Ｒ／Ｗからの信号を受信した時だけであ
る。受信信号はトリガ(ＴＲＧ)信号と呼ばれるカード起
動信号と、カード内で処理を行うデータ信号(通信コマ
ンド)で構成されている。
【０００６】図６〜図８はカードがＴＲＧ信号と呼ばれ
るカード起動信号２６(ＣＰＵ５が動作を開始する信号)
と、カード内で処理を行うデータ信号２７(通信コマン
ド)を受信する時の、各部分の信号の波形である。図６
は受信した電磁波２０の波形、図７は図６の電磁波をデ
ジタル信号に復調した波形、そして図８は図６の電磁波
２０を受信した時のクロック信号の波形である。
【０００７】図８において、２８はクロック８が動作し
ていないスタンバイ状態を示す。そして例えばＲ／Ｗか
ら図６に示すような信号を受信したら、カード１００は
その信号を変復調回路３で図７に示すようなデジタル信
号に復調しその後、入出力制御回路４にシリアルに転送
する。入出力制御回路４は送られてきたシリアルデータ
をパラレルデータに変換し、バス９を経由してＣＰＵ５
およびＲＡＭ７等に転送する。そしてＣＰＵ５がデータ
を処理した後、入出力制御回路４はデータをパラレルデ
ータとして受け取り、そのデータをシリアル変換して変
復調回路３に転送する。変復調回路３は転送されてきた
シリアルのディジタルデータをアナログに変調し、アン
テナ１６からデータを電磁波２０を用いて送信する。
【０００８】そしてカード１００はＲ／Ｗからのエンド
コマンドを受信すると、カードはスタンバイ状態(図８
に符号２８に示す)に戻る。また、カードはＴＲＧ信号
２６を受信後、正常な通信コマンド２７を受信しなけれ
ばエンドコマンドを受信しなくともスタンバイ状態２８
に戻る。電池内蔵式のカード１００の場合、ＴＲＧ信号
を受信するまでは、スタンバイ状態と呼ばれるクロック
８の動作を停止した低消費電流状態にあり、この状態で
はＣＰＵ５が動作していないため、一次電池１はＲＡＭ
７のデータバックアップに使用されているだけで、消耗
は殆どない。そしてカードはＴＲＧ信号を受信したと
き、クロック８の動作を開始させ、一次電池１は各回路
(変復調回路３、入出力制御回路４、ＣＰＵ５、ＲＯＭ
６、ＲＡＭ７)に電力を供給する。
【０００９】また、図９は従来の電磁波を通信媒体とす
る非接触ＩＣカードのうち、電力供給を外部からの電磁
波の電磁結合により行っている電池レス式非接触ＩＣカ
ードの構成を示す図である。この電池レス式非接触ＩＣ
カード１００ａ(以下単にカードとする)は電力供給を電
磁波２０により行っている。１８はアンテナ１６ａで受
信した電磁波より得られた交流電圧を直流電圧に整流す
る整流回路で、ダイオード１８ａ〜１８ｄからなるブリ
ッジ回路で構成されている。１９は整流された直流電圧
をチャージする蓄電用コンデンサであり、電源ライン１
１を通って各回路に電力が供給されている。１２はＧＮ
Ｄラインである。
【００１０】１６は外部と電磁波２０による送受信を行
うと共に電力の供給を受けるためのアンテナ回路で、コ
イルからなるアンテナ１６ａと、通信相手のアンテナ
(図示せず)と共振をとるように同調されたコンデンサ１
６ｂからなる。１７は受信した信号をアンテナ１６ａか
ら変復調回路３に導いたり、送信する信号を変復調回路
３からアンテナ１６ａへ導くためのデータラインであ
る。３はアンテナ１６ａで受信したアナログ信号をディ
ジタル信号に復調したり、入出力制御回路４からのディ
ジタル信号をアナログ信号に変調したりする変復調回
路、４はデータをアナログ／デジタル変換する入出力制
御回路である。
【００１１】３０はデータを格納する書き換えが可能な
不揮発性メモリであるＰＲＯＭ、２９はカード内の一連
の動作を制御する制御回路、そして９はデータおよびア
ドレス等を伝達するバスである。
【００１２】次に電池レス式のカード１００ａの電力の
供給方法について説明する。電池レス式のカード１００
ａの場合、外部からの電磁波によって電力を生み出して
いるので、外部から得られる交流電圧を直流電圧に整流
する必要がある。
【００１３】ここでは図１０〜図１３に基づいて整流方
法について簡単に説明をする。図１０のような全波整流
回路において、図１１のような交流波が入力されたとす
れば、図１０の負荷抵抗３１には符号３２、３３のよう
な電流がながれる。符号３２の電流は図１１の交流波の
プラス側の電流の流れを示し、符号３３はマイナス側の
電流の流れを示す。従って負荷抵抗３１には常に同一方
向の電流が流れるため、負荷抵抗３１の両端の電圧が図
１２のような整流波になり、さらにこれを蓄電用コンデ
ンサ１９(図９参照)でチャージアップすると図１３に示
すような平滑された安定した電圧となり、これが各回路
に供給される。
【００１４】次に電池レス式のカード１００ａの動作に
ついて簡単に説明する。カード１００ａの動作は図５に
示した電池内蔵式のカード１００とほぼ同じである。違
うところは電力の供給方法で、電池レス式のカード１０
０ａの場合、カードはＲ／Ｗからの受信信号を受信した
時、動作を始めるが、同時に信号を受信した際の電磁波
２０の電圧を整流回路１８により整流し、蓄電用コンデ
ンサ１９にチャージアップし内部回路に電力を供給して
いる。また図５の電池内蔵式のカード１００の場合、Ｒ
ＡＭを搭載し、一時的に記憶の必要なデータを格納でき
たが、図９の電池レス式のカード１００ａの場合、カー
ドが電磁波を受けていない時のＲＡＭのデータバックア
ップが不可能なため、ＲＡＭを搭載することができない
ので書き換え可能な不揮発性メモリであるＰＲＯＭ３０
を搭載している。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来の非接触ＩＣカー
ドは以上のように構成されていたが、電池内蔵式のカー
ドの場合、一次電池は電力を内部回路に供給しているの
で、少なからず絶えず消耗しており、またノイズ等によ
って誤起動して激しく消耗する場合があり、やがて電池
がなくなりカードが動かなくなり、ＲＡＭのデータが消
えてしまう等の問題があった。また、電池レス式のカー
ドの場合には、電力供給を外部からの電磁波により行っ
ているので、外部からの電磁波が弱いとカードは動作し
ない。そのため通信距離が短かいという問題があった。
さらに、ＲＡＭが使用できないため、データの書き込み
および読み出しに時間のかかるＰＲＯＭを使用している
ため、データ処理速度が遅くなるという問題点もあっ
た。
【００１６】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電池内蔵式カードと電池レス式
カードの長所を融合させ、電池の寿命ひいてはカードの
寿命が長く、かつ長い通信距離が得られ、さらにデータ
処理速度の速い非接触ＩＣカードを得ることを目的とす
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明の第１の発明は、電磁波を媒体としてデータの送受
信および電力の供給を受けるアンテナ回路と、このアン
テナ回路に接続されてデータの処理および記憶を行うデ
ータ処理・記憶手段と、このデータ処理・記憶手段に接
続されて電力を供給する第１の電源部と、上記アンテナ
回路とデータ処理・記憶手段の間に接続され、上記アン
テナ回路で受けた電力を整流した後に蓄え、上記データ
処理・記憶手段に供給する第２の電源部と、上記第１お
よび第２の電源部と上記データ処理・記憶手段との間に
接続され、上記データ処理・記憶手段に上記第１の電源
部および第２の電源部より切り替えて電力供給を行わせ
る電源切り替え手段と、からなる非接触ＩＣカードにあ
る。
【００１８】この発明の第２の発明は、上記第１の電源
部が一次電池からなり、上記第２の電源部が上記アンテ
ナ回路で受けた電力を整流する整流回路および整流され
た電力を蓄える蓄電用コンデンサからなる請求項１の非
接触ＩＣカードにある。
【００１９】この発明の第３の発明は、上記電源切り替
え手段が、上記第２の電源部の電圧がカードの動作電圧
より高い場合には第２の電源部からの電力の供給を行わ
せ、低ければ上記第１の電源部からの電力の供給を行わ
せる電源制御回路からなる請求項１または２の非接触Ｉ
Ｃカードにある。
【００２０】この発明の第４の発明は、上記第２の電源
部が、上記アンテナ回路で受けた電力を整流する整流回
路および整流された電力を蓄える蓄電用コンデンサから
なり、上記第１の電源部が、上記第２の電源部で整流さ
れた電力で充電される二次電池からなる請求項１の非接
触ＩＣカードにある。
【００２１】この発明の第５の発明は、上記データ処理
・記憶手段が、書き換え可能なメモリとして、上記第１
の電源部でデータバックアップされるＲＡＭを備えた請
求項１ないし４のいずれかの非接触ＩＣカードにある。
【００２２】
【作用】この発明の第１の発明の非接触ＩＣカードで
は、カードに内蔵された第１の電源部と、アンテナ回路
により外部からの電磁波より得られた電力を整流して蓄
えこれを供給する第２の電源部と、データ処理・記憶手
段に第１の電源部および第２の電源部より切り替えて電
力供給を行わせる電源切り替え手段とを備え、電磁波が
強ければ第２の電源部を電源とし、電磁波が弱い場合に
は第１の電源部を電源とするようにした。
【００２３】またこの発明の第２の発明では、上記第１
の電源部をカードに内蔵された一次電池で構成し、上記
第２の電源部をアンテナ回路で受けた電力を整流する整
流回路および整流された電力を蓄える蓄電用コンデンサ
で構成し、受信する電磁波が強い場合には第２の電源部
を使用し、内蔵されている一次電池はスタンバイ時のＲ
ＡＭのデータバックアップでのみ使用するようにして一
次電池の消耗を抑え、また受信する電磁波が弱くなった
ら一次電池によりカードを動作させるようにした。
【００２４】この発明の第３の発明では、上記電源切り
替え手段を、上記第２の電源部の電圧がカードの動作電
圧より高い場合には第２の電源部からの電力の供給を行
わせ、低ければ上記第１の電源部からの電力の供給を行
わせる電源制御回路で構成し、カードの動作電圧を基準
に電源の切り替えを行うようにした。
【００２５】この発明の第４の発明では、上記第２の電
源部を、アンテナ回路で受けた電力を整流する整流回路
および整流された電力を蓄える蓄電用コンデンサで構成
し、上記第１の電源部を、上記第２の電源部で整流され
た電力で充電される二次電池で構成し、第１の電源部も
外部からの電磁波により充電ができるものにした。
【００２６】この発明の第５の発明では、上記データ処
理・記憶手段の書き換え可能なメモリとして、上記第１
の電源部でデータバックアップされるＲＡＭを使用し、
従来の電池レス式のカードで使用されているＰＲＯＭに
比べデータ処理速度を速いものとした。
【００２７】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。 実施例１．図１はこの発明の一実施例による非接触ＩＣ
カードの構成を示す図である。図１の非接触ＩＣカード
１１０において、１６は外部と電磁波２０による送受信
を行うと共に電力の供給を受けるためのアンテナ回路
で、コイルからなるアンテナ１６ａと、通信相手のアン
テナ(図示せず)と共振をとるように同調されたコンデン
サ１６ｂからなる。１７は受信した信号をアンテナ１６
ａから変復調回路３に導いたり、送信する信号を変復調
回路３からアンテナ１６ａへ導くためのデータラインで
ある。１８はアンテナ１６ａで受信した電磁波より得ら
れた交流電圧を直流電圧に整流する整流回路で、ダイオ
ード１８ａ〜１８ｄからなるブリッジ回路で構成されて
いる。１９は整流された直流電圧をチャージする蓄電用
コンデンサであり、第２電源ライン１１ａを介して各回
路に電力が供給される。１２はＧＮＤラインである。
【００２８】また１は内蔵電池である一次電池であり、
第１電源ライン１０ａを介して各回路に電力を供給す
る。５はユーザープログラムに従いデータ処理を行うＣ
ＰＵ、６はそのユーザープログラムを格納しているＲＯ
Ｍ、７は一時的に記憶の必要なデータを格納するＲＡ
Ｍ、８はＣＰＵ５が動作するためのクロック、９はデー
タ及びアドレス等を伝送するバス、３はアンテナ１６ａ
で受信したアナログ信号をデジタル信号に復調したり、
入出力制御回路４からのデジタル信号をアナログ信号に
変調したりする変復調回路、４は変復調回路３とバス９
との間でデータをパラレル／シリアル変換する入出力制
御回路である。２は第１電源ライン１０ａに挿入された
電源を切り替えるためのダイオードである。
【００２９】なお、変復調回路３、入出力制御回路４、
ＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７、クロック８およびバス
９がデータ処理・記憶手段を構成する。また、一次電池
１が第１の電源部を構成する。また、整流回路１８およ
び蓄電用コンデンサ１９が第２の電源部を構成する。そ
して第１電源ライン１０ａ、第２電源ライン１１ａおよ
びダイオード２が電源切り替え手段を構成する。
【００３０】この実施例のカード１１０では、一次電池
１からなる第１の電源部と、整流回路１８および蓄電用
コンデンサ１９からなる第２の電源部とを内蔵し、各回
路への電力の供給を、内部の一次電池１からの第１電源
ライン１０ａと、外部の電磁波から得られた蓄電用コン
デンサ１９からの第２電源ライン１１ａとから行うこと
ができる。また第１電源ライン１０ａ上にダイオード２
を挿入することにより、アンテナ１６ａで受信した電磁
波２０を整流回路１８で整流した電圧が一次電池１の電
圧より高ければ、電流は第２電源ライン１１ａを介して
各回路に流れこみ、整流された電圧が一次電池１の電圧
より低ければ、一次電池１の電圧によって電流は第１電
源ライン１０ａを介して各回路に流れ込むようにしてい
る。また、ダイオード２を設けることで、第２電源ライ
ン１１ａより流れてくる電流が一次電池１側に逆流しな
いようにしている。
【００３１】次に動作について説明する。この実施例の
カード１１０は通常、一次電池１の消耗を抑えるため
に、クロック８の動作を停止してＣＰＵ５を動作停止の
状態にした低消費電流状態であるスタンバイ状態にあ
る。そして通信相手である例えばＲ／Ｗ(図示せず)から
の受信信号をアンテナ１６ａで受信した時、カード１１
０は動作を始めるが、同時に受信した電磁波２０の電圧
を整流回路１８により整流し、蓄電用コンデンサ１９に
チャージアップする。そして蓄電用コンデンサ１９にチ
ャージアップされた電圧と一次電池１の電圧とを比較
し、高いほうの電圧を内部回路に供給する。変復調回路
３にデータが取り込まれてからのデータ処理方法として
は従来と同様であるので、詳細は説明は省略する。
【００３２】以上のように、この実施例のカード１１０
によれば受信する電磁波２０が強ければ、内蔵されてい
る一次電池１はスタンバイ時にＳＲＡＭから構成される
ＲＡＭ７のデータバックアップ以外で使用されることは
なく、電池の消耗を抑えることができる。一方、受信す
る電磁波２０が弱くなっても内蔵している一次電池１に
よりカード１１０を動作させることができるので、より
長距離の通信が可能になる。これより通信距離の延長、
通信信頼性の向上が図れる。従来の電池内蔵式のカード
と比較すれば、電池の消耗を抑えることができ、また従
来の電池レス式のカードと比較すれば、通信距離を伸ば
すことができ、また通信の信頼性が向上する。さらに、
一次電池１を搭載しているため、動作速度の速い揮発性
メモリであるＳＲＡＭの搭載が可能になる。
【００３３】実施例２．図２はこの発明の他の実施例に
よる非接触ＩＣカードの構成を示す図である。図２の非
接触ＩＣカード１１１では、図１に示す実施例１のカー
ド１１０のダイオード２の代わり電源制御回路１４を設
けた。その他の部分は実施例１のものと基本的に同様で
ある。なお電源制御回路１４は電源切り替え手段を構成
する。
【００３４】第１電源ライン１０ａと第２電源ライン１
１ａの間に電源制御回路１４を設けることにより、外部
からの電磁波２０のエネルギーを蓄えた蓄電用コンデン
サ１９の電圧がカードの動作電圧(例えば５Ｖ)より高い
場合には、カード１１１を外部からの給電による第２電
源ライン１１ａからの給電により動作させ、また該電圧
がカードの動作電圧より低い場合は、カードを内部の一
次電池１からの第１電源ライン１０ａからの給電により
動作させるようにした。
【００３５】電源制御回路１４としては、例えば富士通
メモリカード用電源ＩＣ(ＭＢ３７９０)がある。図３に
はそのメモリカード用電源ＩＣを示す。図３においてＶ
ＩＮは入力電圧端子であり、第２電源ライン１１ａが接
続される。ＶＯＵＴは出力電圧供給端子であり、図２の
共通電源ライン１５が接続される。ＶＳＥＮＳＥは電源
電圧レベル検出コンパレータ入力端子であり、抵抗２
３、２４で設定された基準電圧が接続される。ＶＢＡＴ
１は一次電池接続端子であり、第１電源ライン１０ａが
接続される。ＣＯＮＴは共通電源ライン１５への電圧を
制御する出力制御用端子である。他の接続されていない
ピンは今回は使用しない。
【００３６】第２電源ライン１１ａからＶＩＮ端子に入
力された電圧が、ＶＳＥＮＳＥ端子に設定された基準電
圧(例えばカードの動作電圧５Ｖ)より高い場合、ＶＩＮ
端子に入力された第２電源ライン１１ａからの電圧がＶ
ＯＵＴ端子より共通電源ライン１５に出力され、またＶ
ＳＥＮＳＥ端子に設定された基準電圧より低い場合に
は、ＶＢＡＴ１端子に接続された第１電源ライン１０ａ
すなわち一次電池１の電圧が、ＶＯＵＴ端子より共通電
源ライン１５に出力される。ＶＳＥＮＳＥ端子の基準電
圧は外付けの抵抗２３、２４により調整できる。
【００３７】次に動作について説明する。この実施例の
カード１１１は通常、一次電池１の消耗を抑えるために
スタンバイ状態にある。Ｒ／Ｗからの受信信号を受信し
た時、カードは動作を始めるが、同時に受信した電磁波
２０の電圧を整流回路１８により整流し、蓄電用コンデ
ンサ１９にチャージアップする。蓄電用コンデンサ１９
にチャージアップされた電圧が電源制御回路１４のＶＩ
Ｎ端子に入力され、電源制御回路１４のＶＳＥＮＳＥ端
子に設定されているカード動作電圧より高ければ、ＶＯ
ＵＴ端子から共通電源ライン１５へ蓄電用コンデンサ１
９にチャージアップされた電圧が出力され、内部回路が
動作しはじめる。
【００３８】一方、ＶＩＮ端子に入力される蓄電用コン
デンサ１９の電圧がカード動作電圧より低ければ、電源
制御回路１４のＶＢＡＴ１端子に入力されている一次電
池１の電圧がＶＯＵＴ端子から共通電源ライン１５に供
給されて内部回路が動作する。なお、データが取り込ま
れてからのデータ処理方法としては従来と同様であるの
で、詳細な説明は省略する。
【００３９】以上のようにこの実施例によるカード１１
１によれば、受信する電磁波２０の電圧がカード動作電
圧より高ければ内蔵されている一次電池１はスタンバイ
時にＲＡＭ７のバックアップでしか使うことがなく、電
池の消耗を抑えることができる。また受信する電磁波２
０が弱くなっても、内蔵している一次電池１によりカー
ド１１１を動作させることができるので通信が可能にな
る。これより実施例１のものに比べ、カードの動作電圧
を基準に電源の切り替えを行っているので、より信頼性
の高いカードとなる。
【００４０】実施例３．図４はこの発明のさらに別の実
施例による非接触ＩＣカードの構成を示す図である。図
４の非接触ＩＣカード１１２では、図１に示す実施例１
のカード１１０の一次電池１を充電が可能な二次電池１
３に置き換え、この二次電池１３を蓄電用コンデンサ１
９からの電圧で充電できるようにしたものである。これ
により第１電源ライン１０ａに挿入されていたダイオー
ドは削除されている。なお、二次電池１３が第１の電源
部を構成し、第１および第２電源ライン１０ａ、１１ａ
が電源切り替え手段を構成する。
【００４１】アンテナ１６ａが電磁波２０を受信し、整
流回路１８によって整流され蓄電用コンデンサ１９でチ
ャージアップされた電圧が二次電池１３の電圧より高け
れば、電流は第２電源ライン１１ａを通り各回路に供給
され、かつ二次電池１３に対して充電を行う。一方、蓄
電用コンデンサ１９の電圧が二次電池１３の電圧より低
ければ、二次電池１３の電圧によって電流は第１電源ラ
イン１０ａを通り各回路に供給される。
【００４２】次に動作について説明する。この実施例の
カード１１２は通常、二次電池１３の消耗を抑えるため
スタンバイ状態にある。Ｒ／Ｗからの受信信号を受信し
た時、カードは動作を始めるが、同時に受信した電磁波
２０の電圧を整流回路１８により整流し、蓄電用コンデ
ンサ１９にチャージアップする。蓄電用コンデンサ１９
にチャージアップされた電圧と二次電池１３の電圧とを
比較し、高いほうの電圧を内部回路に供給し、かつ蓄電
用コンデンサ１９にチャージアップされた電圧が高い場
合は、二次電池１３に対してもチャージアップをする。
なお、変復調回路３にデータが取り込まれてからのデー
タ処理方法は従来と同様であるので、詳細な説明は省略
する。
【００４３】以上のようにこの実施例によるカード１１
２によれば、二次電池１３を搭載しているため電池の交
換が不要でかつ、受信する電磁波２０が強ければ内蔵さ
れている二次電池１３はスタンバイ時にＲＡＭ７のバッ
クアップでしか使うことがなく、電池の消耗を抑えるこ
とができる。また受信する電磁波２０が弱くなっても、
内蔵している二次電池１３によりカード１１２を動作さ
せることができるので通信が可能になる。
【００４４】
【発明の効果】以上のようにこの発明の第１の発明によ
る非接触ＩＣカードにおいては、カードに内蔵された第
１の電源部と、アンテナ回路により外部からの電磁波よ
り得られた電力を整流して蓄えこれを供給する第２の電
源部と、データ処理・記憶手段に第１の電源部および第
２の電源部より切り替えて電力供給を行わせる電源切り
替え手段とを備え、受信する電磁波が強ければ第２の電
源部を電源とし、電磁波が弱い場合には第１の電源部を
電源とするようにしたので、従来の電池内蔵式のカード
と比較すれば、カードに内蔵された第１の電源部の消耗
を抑えることができ、また従来の電池レス式のカードと
比較すれば、弱い電磁波でも通信が可能であるため通信
距離を延ばすことができる、通信距離の延長、通信信頼
性の向上を図った非接触ＩＣカードを提供できる等の効
果が得られる。
【００４５】またこの発明の第２の発明による非接触Ｉ
Ｃカードにおいては、上記第１の電源部をカードに内蔵
された一次電池で構成し、上記第２の電源部をアンテナ
回路で受けた電力を整流する整流回路および整流された
電力を蓄える蓄電用コンデンサで構成し、受信する電磁
波が強い場合には、内蔵されている一次電池はスタンバ
イ時のＲＡＭのデータバックアップ以外では使用されな
いようにし、一次電池の消耗を抑えるようにし、また受
信する電磁波が弱くなっても一次電池によりカードを動
作させることができるようにしたので、通信距離の延
長、通信信頼性の向上と共に、内蔵する電源の寿命の延
長を図った非接触ＩＣカードを提供できる等の効果が得
られる。
【００４６】またこの発明の第３の発明による非接触Ｉ
Ｃカードにおいては、上記電源切り替え手段を、上記第
２の電源部の電圧がカードの動作電圧より高い場合には
第２の電源部からの電力の供給を行わせ、低ければ上記
第１の電源部からの電力の供給を行わせる電源制御回路
で構成し、カードの動作電圧を基準に電源の切り替えを
行うようにしたので、通信距離の延長、通信信頼性の向
上と共に、カードの動作電圧がより確実に維持できるよ
り信頼性の高い非接触ＩＣカードを提供できる等の効果
が得られる。
【００４７】またこの発明の第４の発明による非接触Ｉ
Ｃカードにおいては、上記第２の電源部を、アンテナ回
路で受けた電力を整流する整流回路および整流された電
力を蓄える蓄電用コンデンサで構成し、上記第１の電源
部を、上記第２の電源部で整流された電力で充電される
二次電池で構成し、第１の電源部も外部からの電磁波に
より充電が可能なものとしたので、通信距離の延長、通
信信頼性の向上と共に、カードに内蔵された電池(第１
の電源部)の交換が不要な利便性の良い非接触ＩＣカー
ドを提供できる等の効果が得られる。
【００４８】さらにこの発明の第５の発明による非接触
ＩＣカードにおいては、上記データ処理・記憶手段の書
き換え可能なメモリとして、上記第１の電源部でデータ
バックアップされるＲＡＭを使用したので、通信距離の
延長、通信信頼性の向上と共に、従来の電池レス式のカ
ードで使用されているＰＲＯＭに比べデータ処理速度の
速い非接触ＩＣカードを提供できる等の効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施例１による非接触ＩＣカード
の構成を示す図である。
【図２】 この発明の実施例２による非接触ＩＣカード
の構成を示す図である。
【図３】 図２の電源制御回路の一例を示す図である。
【図４】 この発明の実施例３による非接触ＩＣカード
の構成を示す図である。
【図５】 従来の電池内蔵式の非接触ＩＣカードの構成
を示す図である。
【図６】 図５の非接触ＩＣカードが受信する通信電磁
波を示す図である。
【図７】 図５の非接触ＩＣカードで電磁波をディジタ
ル信号に復調した波形を示す図である。
【図８】 図５の非接触ＩＣカードが電磁波を受信した
時のクロック動作を示した図である。
【図９】 従来の電池レス式の非接触ＩＣカードの構成
を示す図である。
【図１０】 従来の電池レス式の非接触ＩＣカードの整
流回路の動作を説明するための図である。
【図１１】 整流回路で受ける交流波形を示す図であ
る。
【図１２】 整流回路で整流された整流波波形を示す図
である。
【図１３】 整流回路で得られた整流波でチャージされ
た蓄電用コンデンサの電圧を示す図である。
【符号の説明】
１ 一次電池、２ ダイオード、３ 変復調回路、４
入出力制御回路、５ＣＰＵ、６ ＲＯＭ、７ ＲＡＭ、
８ クロック、９ バス、１０ａ 第１電源ライン、１
１ａ 第２電源ライン、１２ ＧＮＤライン、１３ 二
次電池、１４電源制御回路、１５ 共通電源ライン、１
６ アンテナ回路、１６ａ アンテナ、１６ｂ コンデ
ンサ、１７ データライン、１８ 整流回路、１８ａ〜
１８ｄ ダイオード、１９ 蓄電用コンデンサ、２０
電磁波、１１０〜１１２ 非接触ＩＣカード。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電磁波を媒体としてデータの送受信およ
    び電力の供給を受けるアンテナ回路と、 このアンテナ回路に接続されてデータの処理および記憶
    を行うデータ処理・記憶手段と、 このデータ処理・記憶手段に接続されて電力を供給する
    第１の電源部と、 上記アンテナ回路とデータ処理・記憶手段の間に接続さ
    れ、上記アンテナ回路で受けた電力を整流した後に蓄
    え、上記データ処理・記憶手段に供給する第２の電源部
    と、 上記第１および第２の電源部と上記データ処理・記憶手
    段との間に接続され、上記データ処理・記憶手段に上記
    第１の電源部および第２の電源部より切り替えて電力供
    給を行わせる電源切り替え手段と、 からなる非接触ＩＣカード。
  2. 【請求項２】 上記第１の電源部が一次電池からなり、
    上記第２の電源部が上記アンテナ回路で受けた電力を整
    流する整流回路および整流された電力を蓄える蓄電用コ
    ンデンサからなる請求項１の非接触ＩＣカード。
  3. 【請求項３】 上記電源切り替え手段が、上記第２の電
    源部の電圧がカードの動作電圧より高い場合には第２の
    電源部からの電力の供給を行わせ、低ければ上記第１の
    電源部からの電力の供給を行わせる電源制御回路からな
    る請求項１または２の非接触ＩＣカード。
  4. 【請求項４】 上記第２の電源部が、上記アンテナ回路
    で受けた電力を整流する整流回路および整流された電力
    を蓄える蓄電用コンデンサからなり、上記第１の電源部
    が、上記第２の電源部で整流された電力で充電される二
    次電池からなる請求項１の非接触ＩＣカード。
  5. 【請求項５】 上記データ処理・記憶手段が、書き換え
    可能なメモリとして、上記第１の電源部でデータバック
    アップされるＲＡＭを備えた請求項１ないし４のいずれ
    かの非接触ＩＣカード。
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