JPWO2006117866A1 - IC tag - Google Patents
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Abstract
例えば、不揮発性メモリアレイNVM_ARYを、一般ユーザが利用可能な記憶領域NML_ARAと特定ユーザが利用可能な拡張記憶領域EXTD_ARAとで構成し、EXTD_ARAに、レギュレータ回路のトリミングデータを格納する領域TRIM_ARAとセキュリティ関連のデータを格納する領域SECU_SWを設ける。トリミングデータおよびセキュリティ関連のデータは、例えば、VREG_DETが発生するレギュレータ回路の立ち上がり検出信号と、PRE_DETが発生するプリアンブル開始の検出信号とのAND出力をトリガとして、メモリ制御回路NVM_CTLを介してNVM_ARYより読み出される。読み出されたトリミングデータは、レギュレータ回路に設定され、セキュリティ関連のデータは、例えばユーザに対するEXTD_ARAの解放/非解放を設定するためなどに使用される。For example, the nonvolatile memory array NVM_ARY includes a storage area NML_ARA that can be used by a general user and an extended storage area EXTD_ARA that can be used by a specific user. The EXTD_ARA stores the trimming data of the regulator circuit and the security-related area TRIM_ARA. An area SECU_SW for storing the data is provided. Trimming data and security-related data are read out from NVM_ARY via the memory control circuit NVM_CTL, for example, triggered by an AND output of the rising edge detection signal of the regulator circuit in which VREG_DET is generated and the preamble start detection signal in which PRE_DET is generated It is. The read trimming data is set in the regulator circuit, and the security-related data is used to set release / non-release of EXTD_ARA for the user, for example.
Description
本発明は、ICタグに関し、特に、パッシブ型のICタグに適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to an IC tag, and more particularly to a technique effective when applied to a passive IC tag.
本発明者が検討したところによれば、ICタグの技術に関しては、以下のような技術が考えられる。 According to a study by the present inventor, the following technologies can be considered for the IC tag technology.
ICタグとは、記憶媒体、無線通信機能およびアンテナなどを備えた小型のデバイスのことを指す。ICタグは、「無線タグ」、「電子タグ」、または「RFID(Radio Frequency Identification)タグ」などと呼ばれることもある。その外形は、例えば、直径2cm程度のコイン型や、長さ5cm程度のスティック型や、キャッシュカード程度のラベル型およびカード型など様々な形体が存在する。 An IC tag refers to a small device including a storage medium, a wireless communication function, an antenna, and the like. The IC tag is sometimes referred to as a “wireless tag”, an “electronic tag”, an “RFID (Radio Frequency Identification) tag”, or the like. For example, there are various shapes such as a coin type having a diameter of about 2 cm, a stick type having a length of about 5 cm, a label type and a card type having a cash card level.
このようなICタグは、その記憶媒体に情報を備えている。そして、その情報は、リーダライタなどと呼ばれる装置を用い、無線によって読み出すことが可能となっている。近年では、例えば、製品組み立て工程においてICタグを用いた工程管理を行ったり、また、バーコードの代わりにICタグを用いて商品管理を行ったりする試みがなされている。 Such an IC tag has information in its storage medium. The information can be read out wirelessly using a device called a reader / writer. In recent years, for example, attempts have been made to perform process management using an IC tag in a product assembly process, or to perform product management using an IC tag instead of a barcode.
ところで、ICタグは、その電源供給方法の違いからアクティブ型とパッシブ型に大別される。アクティブ型のICタグは、電池等を搭載することで動作に必要な電力を得る。一方、パッシブ型のICタグは、電池等を搭載せず、リーダライタとの無線通信を通じて動作に必要な電力を得る。すなわち、リーダライタから送られてくる電波を、信号として使用するのみでなく、電波エネルギーとして電力に変換して使用する。 By the way, the IC tag is roughly classified into an active type and a passive type due to a difference in power supply method. An active IC tag obtains electric power necessary for operation by mounting a battery or the like. On the other hand, a passive IC tag does not have a battery or the like, and obtains power necessary for operation through wireless communication with a reader / writer. That is, the radio wave transmitted from the reader / writer is used not only as a signal but also converted into electric power as radio wave energy.
なお、ICタグとリーダライタとの間の通信で使用される電波は、規格によって周波数帯が定められている。その一例として、電磁誘導方式を用いる13.56MHz帯やマイクロ波方式を用いる2.45GHz帯などが挙げられる。この内、2.45GHz帯の規格は、国際標準規格であるISO18000−4に定められている。通常、2.45GHz帯の電波は、13.56MHz帯に比べて通信距離が長く、例えば1m程度の通信距離を備えている。また、最近では、更に通信距離を伸ばせる周波数帯として、900MHz帯の電波が着目されている。 Note that the frequency band of radio waves used in communication between the IC tag and the reader / writer is determined by standards. As an example, a 13.56 MHz band using an electromagnetic induction system, a 2.45 GHz band using a microwave system, or the like can be given. Of these, the 2.45 GHz band standard is defined in ISO 18000-4, which is an international standard. Normally, radio waves in the 2.45 GHz band have a longer communication distance than the 13.56 MHz band, and have a communication distance of about 1 m, for example. Recently, attention has been focused on 900 MHz radio waves as a frequency band that can further extend the communication distance.
ところで、前記のようなICタグの技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。 By the way, as a result of the study of the IC tag technology as described above, the following has been clarified.
例えば、前述したような標準規格ISO18000−4には、ICタグとリーダライタとの間の信号送受信の手順が定められている。この規格の中では、ICタグへの入力信号に対して同期を取るための信号フォーマットや、スタートビット等の規定はあるが、特に具体的な回路についての規定はない。 For example, the standard ISO 18000-4 as described above defines a procedure for signal transmission / reception between an IC tag and a reader / writer. In this standard, there are provisions such as a signal format for synchronizing with an input signal to an IC tag, a start bit, etc., but there is no provision for a specific circuit.
リーダライタからICタグへのデータの送受信は、リーダライタによるICタグの指定とアドレスの指定によって行われる。例えば、READコマンドの場合、ICタグは、記憶媒体から固有のID値を読み出し、そのID値とリーダライタが指定したID値とが一致した場合に、リーダライタが指定したアドレスのデータを記憶媒体から読み出してリーダライタに返信する。 Data transmission / reception from the reader / writer to the IC tag is performed by the IC tag designation and address designation by the reader / writer. For example, in the case of a READ command, the IC tag reads a unique ID value from the storage medium, and when the ID value matches the ID value specified by the reader / writer, the data of the address specified by the reader / writer is stored in the storage medium. Is read out and returned to the reader / writer.
こうした中、このようなICタグには、例えば次のような問題が考えられる。 Under such circumstances, the following problems can be considered for such an IC tag.
第1に、ICタグの動作の信頼性に関する問題が挙げられる。例えば、前述したようなパッシブ型のICタグは、リーダライタから送信される搬送波を整流して電源電圧を生成する。この搬送波の入力電圧レベルは、通信時におけるリーダライタとICタグの距離に依存し、近距離では大きく、遠距離では小さくなる。このため、この電源電圧をそのままICタグ内の記憶媒体等の動作電源にすると、例えば1.5V〜4V程度のばらつきが生じ、記憶媒体等の動作保証範囲を外れる恐れがある。そこで、記憶媒体等の動作電源を安定化させるため、レギュレータ回路を設けることが考えられる。しかしながら、ICタグ内にレギュレータ回路を搭載する場合でも、レギュレータ回路のプロセスばらつき等によって、その出力電圧がばらつき、これに伴う信頼性の低下が懸念される。 First, there is a problem related to the reliability of the operation of the IC tag. For example, a passive IC tag as described above rectifies a carrier wave transmitted from a reader / writer to generate a power supply voltage. The input voltage level of this carrier wave depends on the distance between the reader / writer and the IC tag at the time of communication, and is large at a short distance and small at a long distance. For this reason, if this power supply voltage is used as an operating power supply for a storage medium or the like in an IC tag as it is, a variation of, for example, about 1.5 V to 4 V may occur, and the operation guarantee range for the storage medium or the like may be out of range. Therefore, it is conceivable to provide a regulator circuit in order to stabilize the operation power supply of the storage medium or the like. However, even when a regulator circuit is mounted in an IC tag, the output voltage varies due to process variations of the regulator circuit and the like, and there is a concern that the reliability may be lowered.
第2に、ICタグのデータセキュリティに関する問題が挙げられる。ICタグにおいては、前述したようにID値が一致すれば記憶媒体の情報を読むことが可能である。したがって、ID値さえわかっていれば、汎用的なリーダライタを用いた遠隔操作によって容易に記憶媒体内の情報を盗用することが可能である。勿論、読まれても問題がない情報しかICタグ内に記憶させないというような使い方であれば特に盗用されても支障はないが、場合によっては、自由に読めるデータとそうでないデータとを使い分けたい時などがある。 Second, there is a problem related to data security of IC tags. The IC tag can read the information on the storage medium if the ID values match as described above. Therefore, as long as the ID value is known, the information in the storage medium can be easily stolen by remote operation using a general-purpose reader / writer. Of course, there is no problem even if it is used in such a way that only information that has no problem even if it is read is stored in the IC tag, but depending on the case, you want to use data that can be read freely and data that is not There are times.
そこで、本発明の目的は、ICタグの信頼性を向上させることにある。また、本発明の他の目的は、ICタグのデータセキュリティを向上させることにある。また、更には、ICタグの低コスト化を実現することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to improve the reliability of an IC tag. Another object of the present invention is to improve IC tag data security. Furthermore, it is to reduce the cost of the IC tag.
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.
本発明によるICタグは、不揮発性メモリとレギュレータ回路を含むパッシブ型のICタグであり、不揮発性メモリ内に、レギュレータ回路が発生する内部電源電圧の値を調整するためのトリミングデータを備え、これを読み出してレギュレータ回路に反映するものとなっている。このようにトリミングデータを不揮発性メモリ内に備えることで、プロセスばらつきなどによる内部電源電圧のばらつきを低コストまたは小面積で抑制でき、ICタグの信頼性を向上させることが可能となる。 The IC tag according to the present invention is a passive IC tag including a nonvolatile memory and a regulator circuit, and includes trimming data for adjusting the value of the internal power supply voltage generated by the regulator circuit in the nonvolatile memory. Is reflected in the regulator circuit. By providing trimming data in the nonvolatile memory in this way, variations in internal power supply voltage due to process variations can be suppressed at low cost or in a small area, and the reliability of the IC tag can be improved.
ここで、不揮発性メモリからのトリミングデータの読み出しは、リーダライタからの電力供給を受けてレギュレータ回路が立ち上がり、これに伴い不揮発性メモリに対して動作可能な電圧レベルが供給された後で行う必要がある。そして、更に、リーダライタからの同期信号に対応して、ICタグ内での内部クロックの同期が完了する前に行うことが望ましい。すなわち、内部クロックの同期後では、トリミングデータの反映に伴い内部電源電圧が変化し、これに伴い同期が外れることが懸念される。したがって、同期が完了する前に反映させておくことで、安定した内部クロックを生成でき、ICタグの信頼性が向上する。 Here, the trimming data read from the non-volatile memory must be performed after the regulator circuit starts up upon receiving power supply from the reader / writer and accordingly the operable voltage level is supplied to the non-volatile memory. There is. Further, it is desirable that the synchronization is performed before the synchronization of the internal clock in the IC tag is completed in response to the synchronization signal from the reader / writer. That is, after the internal clock is synchronized, there is a concern that the internal power supply voltage changes with the reflection of the trimming data, and the synchronization is lost. Therefore, by reflecting before the synchronization is completed, a stable internal clock can be generated, and the reliability of the IC tag is improved.
また、リーダライタは、通常、電力供給のための信号の後に例えば10サイクル程度の同期信号を送信するが、この同期信号の始まり(すなわち、最初の信号エッジ)をトリガとして、トリミングデータの読み出しを行ってもよい。通常、このトリガの時点前に、レギュレータ回路は既に立ち上がっており、このトリガの時点からクロック再生回路などによって同期信号とほぼ同一クロック周期の内部クロック信号が生成され始める。したがって、不揮発性メモリをこの内部クロック信号を用いて動作させることができるため、トリミングデータの読み出しが容易となる。なお、このトリガを用いた場合でも、リーダライタから同期信号が送信されている時間内に(すなわち、同期が完全に確定する前に)トリミングデータの読み出しおよび反映を十分に行うことが可能である。 The reader / writer normally transmits a synchronization signal of, for example, about 10 cycles after a signal for supplying power. The start of this synchronization signal (that is, the first signal edge) is used as a trigger to read trimming data. You may go. Usually, the regulator circuit has already started up before the time of this trigger, and from this time of the trigger, an internal clock signal having substantially the same clock cycle as that of the synchronizing signal starts to be generated by a clock recovery circuit or the like. Therefore, since the nonvolatile memory can be operated using the internal clock signal, the trimming data can be easily read. Even when this trigger is used, it is possible to sufficiently read and reflect the trimming data within the time when the synchronization signal is transmitted from the reader / writer (that is, before the synchronization is completely confirmed). .
また、本発明によるICタグは、不揮発性メモリとレギュレータ回路を含むパッシブ型のICタグであり、不揮発性メモリ内に、第1記憶領域および第2記憶領域を備え、第1記憶領域のみにアクセス可能な第1モードと、第1記憶領域と第2記憶領域の両方にアクセス可能な第2モードとを有するものとなっている。そして、前記第2記憶領域には、第1モードか第2モードかを設定するための第1データが格納されている。 The IC tag according to the present invention is a passive IC tag including a non-volatile memory and a regulator circuit. The non-volatile memory includes a first storage area and a second storage area, and accesses only the first storage area. The first mode is possible, and the second mode is accessible to both the first storage area and the second storage area. The second storage area stores first data for setting the first mode or the second mode.
このような構成において、リーダライタからの電力供給を受けてレギュレータ回路が立ち上がり、これに伴い不揮発性メモリに対して動作可能な電圧レベルが供給された後で、まず、不揮発性メモリから第1データが読み出される。そして、この第1データとICタグ内に予め設けてある特定値とを比較判定し、第1モードか第2モードかを切り替える。これによって、1個のICタグを用いて、リーダライタからの見かけ上の記憶領域が異なる2種類のICタグを容易に実現できる。 In such a configuration, after the regulator circuit starts up upon receiving power supply from the reader / writer and a voltage level at which the nonvolatile memory is operable is supplied to the regulator circuit, the first data is first transferred from the nonvolatile memory. Is read out. Then, the first data is compared with a specific value provided in advance in the IC tag, and the mode is switched between the first mode and the second mode. Accordingly, two types of IC tags having different apparent storage areas from the reader / writer can be easily realized by using one IC tag.
したがって、例えば、第1記憶領域を一般ユーザへの開放領域とし、第2記憶領域を特定ユーザのみが使用可能なセキュリティ領域とすると、製造段階で第1データを設定することで、一般ユーザに向けたセキュリティ領域を持たないICタグと、特定ユーザに向けたセキュリティ領域を備えたICタグとを実現できる。 Therefore, for example, if the first storage area is an open area for general users and the second storage area is a security area that can be used only by a specific user, the first data is set at the manufacturing stage, so that An IC tag having no security area and an IC tag having a security area for a specific user can be realized.
また、この第2記憶領域に、第1データに加えて、更に第2記憶領域へのアクセス可否を認証するための第2データを格納するとよい。この第2データは、リーダライタからセキュリティコードが送信された際にこのセキュリティコードと比較され、ICタグは、これが一致した場合にのみ第2記憶領域へのアクセスを許可する。 In addition to the first data, the second storage area may further store second data for authenticating whether or not access to the second storage area is possible. The second data is compared with the security code when the security code is transmitted from the reader / writer, and the IC tag permits access to the second storage area only when they match.
したがって、第2記憶領域が開放されているICタグ(すなわち第2モードのICタグ)であっても、セキュリティコードの認証に成功しない限り第2記憶領域へのアクセスが不可能となり、データセキュリティが向上する。なお、この第2データは、この第2データを知っている特定ユーザのみが書き換えられるようにするとよい。そうすると、必要に応じてセキュリティコード(すなわち第2データ)を変更することができる。また、この第1および第2データに加えて、ICタグ内に第2記憶領域へアクセスするための独自コマンドを設けると、更にデータセキュリティを向上させることが可能となる。 Therefore, even an IC tag whose second storage area is open (that is, an IC tag in the second mode) cannot access the second storage area unless the security code is successfully authenticated. improves. The second data may be rewritten only by a specific user who knows the second data. Then, the security code (that is, the second data) can be changed as necessary. In addition to the first and second data, if a unique command for accessing the second storage area is provided in the IC tag, data security can be further improved.
また、本発明によるICタグは、前述した第2記憶領域内に、前述した第1データおよび第2データに加えてトリミングデータを備えたものとなっている。この場合、不揮発性メモリに対して動作可能な電圧レベルが供給された後で、まず、トリミングデータが読み出され、次いで第1データが読み出される。そして、前述したようなトリミングデータの反映と共に、第1データを用いてセキュリティ関連の処理が行われる。さらにリーダライタから独自コマンドと共にセキュリティコードが発行された際に、第2データが読み出され、セキュリティコードと一致した場合に、第2記憶領域へのアクセスが可能となる。これによって、低コストまたは小面積でICタグの信頼性の向上と、データセキュリティの向上とを実現できる。 The IC tag according to the present invention includes trimming data in addition to the first data and the second data described above in the second storage area described above. In this case, after the operable voltage level is supplied to the nonvolatile memory, the trimming data is first read, and then the first data is read. Then, along with the reflection of the trimming data as described above, security related processing is performed using the first data. Furthermore, when the security code is issued together with the unique command from the reader / writer, the second data is read, and when the security code matches the security code, the second storage area can be accessed. As a result, the reliability of the IC tag and the data security can be improved at a low cost or in a small area.
なお、このトリミングデータと第1データは、製造段階のみで書き込まれ、以降は読み出しのみ可能で書き換え不可能にすることが望ましい。また、トリミングデータと第1データは、第2記憶領域内の連続したメモリアドレスに格納するとよい。これによって、例えばアドレスカウンタなどを用いることで、これらのデータを効率的に読み出して所望の処理を行うことが可能となる。 Note that it is desirable that the trimming data and the first data are written only in the manufacturing stage, and thereafter, only the reading is possible and the rewriting is not possible. Further, the trimming data and the first data may be stored at consecutive memory addresses in the second storage area. Thus, for example, by using an address counter or the like, it is possible to efficiently read out these data and perform a desired process.
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、ICタグの信頼性を向上させることが可能になる。また、ICタグのデータセキュリティを向上させることが可能になる。また、更には、ICタグの低コスト化を実現できる。 If the effect obtained by the representative one of the inventions disclosed in the present application is briefly described, the reliability of the IC tag can be improved. In addition, the data security of the IC tag can be improved. Furthermore, the cost reduction of the IC tag can be realized.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。また、実施の形態の各機能ブロックを構成する回路素子は、特に制限されないが、公知のCMOS(相補型MOSトランジスタ)等の集積回路技術によって、単結晶シリコンのような半導体基板上に形成される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted. The circuit elements constituting each functional block of the embodiment are not particularly limited, but are formed on a semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known integrated circuit technology such as a CMOS (complementary MOS transistor). .
なお、図面において、PMOSトランジスタにはゲートに丸印の記号を付すことで、NMOSトランジスタと区別することとする。また、図面において、MOSトランジスタの基板電位の接続は明記していないが、MOSトランジスタが正常動作可能な範囲であれば、その接続方法は特に限定しない。また、以降の説明では、標準規格ISO18000−4に基づく2.45GHz帯で動作するパッシブ型のICタグを例として説明を行うが、特にこれに限定されるものではなく、他の周波数帯を備えたICタグに対しても同様に適用可能である。 In the drawing, the PMOS transistor is distinguished from the NMOS transistor by adding a circle symbol to the gate. Further, in the drawing, the connection of the substrate potential of the MOS transistor is not specified, but the connection method is not particularly limited as long as the MOS transistor can operate normally. In the following description, a passive IC tag that operates in the 2.45 GHz band based on the standard ISO 18000-4 will be described as an example. However, the present invention is not limited to this, and other frequency bands are provided. The same can be applied to the IC tag.
図1は、本発明の一実施の形態によるICタグにおいて、それを含めたシステム構成の一例を示す概略図である。図1に示すシステムは、例えば、リーダライタRWと、複数のICタグTGなどから構成されている。リーダライタRWは、例えば、電波によって複数のICタグTGに電力を供給すると共に、所望のTGとの間で電波による通信を行う。TGは、RWからの電波による命令に応じた処理を行い、処理結果をRWに向けて返信する。 FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a system configuration including an IC tag according to an embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes, for example, a reader / writer RW and a plurality of IC tags TG. For example, the reader / writer RW supplies electric power to the plurality of IC tags TG by radio waves, and performs communication by radio waves with a desired TG. The TG performs processing according to the command from the radio wave from the RW, and returns the processing result to the RW.
図1のICタグTGは、フィルム上に、記憶媒体や通信回路等が集積されたICチップとそのICチップに接続されたアンテナとが実装され、長辺方向の大きさが例えば数センチ程度となっている。図1では、例えばインレットなどと呼ばれるICタグTGを示しており、これがパッケージングされることでスティック型やコイン型やカード型などの様々な形状となる。 The IC tag TG of FIG. 1 has an IC chip in which a storage medium, a communication circuit, and the like are integrated on a film and an antenna connected to the IC chip, and the size in the long side direction is about several centimeters, for example. It has become. In FIG. 1, for example, an IC tag TG called an inlet or the like is shown. By packaging the IC tag TG, various shapes such as a stick type, a coin type, and a card type are formed.
図2は、本発明の一実施の形態によるICタグにおいて、その全体構成の一例を示すブロック図である。図2に示すICタグは、例えば、電源系の回路ブロックと、信号処理系の回路ブロックと、不揮発性メモリNVMによって構成される。電源系の回路ブロックは、例えば、アンテナATNに接続された整流回路RECTと、その出力に接続された電圧リミッタ回路LMTおよびレギュレータ回路VREGと、VREGの電圧を検出するVREG検出回路VREG_DETなどを含んでいる。 FIG. 2 is a block diagram showing an example of the overall configuration of an IC tag according to an embodiment of the present invention. The IC tag shown in FIG. 2 includes, for example, a power supply system circuit block, a signal processing system circuit block, and a nonvolatile memory NVM. The circuit block of the power supply system includes, for example, a rectifier circuit RECT connected to the antenna ATN, a voltage limiter circuit LMT and a regulator circuit VREG connected to the output thereof, a VREG detection circuit VREG_DET that detects the voltage of VREG, and the like. Yes.
信号処理系の回路ブロックは、例えば、アンテナATNに接続された変調回路MODUおよび復調回路DMODUと、これらの回路と不揮発性メモリNVMとの間に設けられた論理制御回路LOG_CTLなどを含んでいる。また、信号処理系の回路ブロックには、発振回路OSCや、クロック再生回路CLK_GENや、パワーオンリセット回路PORなども含まれている。 The circuit block of the signal processing system includes, for example, a modulation circuit MODU and a demodulation circuit DMODU connected to the antenna ATN, and a logic control circuit LOG_CTL provided between these circuits and the nonvolatile memory NVM. The signal processing system circuit block also includes an oscillation circuit OSC, a clock recovery circuit CLK_GEN, a power-on reset circuit POR, and the like.
アンテナATNは、リーダライタRWからの電波を受信し、また、リーダライタRWに向けて返信を行う。整流回路RECTは、例えばダイオードブリッジや平滑コンデンサなどを含み、ATNで受信した交流信号の電波(具体的には2.45GHzの搬送波)を整流および平滑化して直流電源電圧に変換する。この直流電源電圧は、高い場合で例えば7〜8V程度となる。電圧リミッタ回路LMTは、トランジスタの耐圧の確保等を目的としてRECTによって変換された直流電源電圧を一定の範囲内に制限する。すなわち、例えば、7〜8V程度の電圧を5V以下などの直流電源電圧RFvddに制限する。 The antenna ATN receives the radio wave from the reader / writer RW and sends a reply to the reader / writer RW. The rectifier circuit RECT includes, for example, a diode bridge and a smoothing capacitor, and rectifies and smoothes an AC signal radio wave (specifically, a 2.45 GHz carrier wave) received by the ATN to convert it into a DC power supply voltage. This DC power supply voltage is, for example, about 7 to 8 V when it is high. The voltage limiter circuit LMT limits the DC power supply voltage converted by the RECT within a certain range for the purpose of ensuring the breakdown voltage of the transistor. That is, for example, a voltage of about 7 to 8 V is limited to a DC power supply voltage RFvdd such as 5 V or less.
レギュレータ回路VREGは、LMTによって制限された直流電源電圧RFvddを基に、信号処理系の回路ブロックや不揮発性メモリNVM等に供給する内部電源電圧Vddを生成する。VREG検出回路VREG_DETは、RFvddで動作し、VREGの出力電圧を判定することでVREGの電源立ち上がりを検出する。なお、VREGおよびVREG_DETの詳細については図5で後述する。 The regulator circuit VREG generates an internal power supply voltage Vdd to be supplied to the signal processing system circuit block, the nonvolatile memory NVM, and the like based on the DC power supply voltage RFvdd limited by the LMT. The VREG detection circuit VREG_DET operates at RFvdd, and detects the power supply rise of the VREG by determining the output voltage of the VREG. Details of VREG and VREG_DET will be described later with reference to FIG.
変調回路MODUは、リーダライタRWに返信を行う際に、論理制御回路LOG_CTLから出力されたベースバンドのデータに基づいて、リーダライタRWから送信される搬送波に対する変調を行う。具体的には、例えば、40kHzのベースバンドのデータに対してFM0と呼ばれる符号化を行い、そのデータに基づいてアンテナATNのインピーダンスを変更する。そうすると、RWから送信された2.45GHzの搬送波がATNで反射され、RWは、そのインピーダンスの変化に対応した異なる反射波を受信するため、これを検出することでICタグからの返信を受け取ることができる。 The modulation circuit MODU modulates the carrier wave transmitted from the reader / writer RW based on the baseband data output from the logic control circuit LOG_CTL when returning to the reader / writer RW. Specifically, for example, encoding called FM0 is performed on 40 kHz baseband data, and the impedance of the antenna ATN is changed based on the data. Then, the 2.45 GHz carrier wave transmitted from the RW is reflected by the ATN, and the RW receives a different reflected wave corresponding to the change in its impedance, so that a response from the IC tag is received by detecting this. Can do.
復調回路DMODUは、リーダライタRWからATNを介して受信した電波を復調し、ベースバンドの信号を生成する。具体的には、例えば、2.45GHzの搬送波に対して振幅変調などが行われている電波からその信号部分を検波し、また、マンチェスターと呼ばれる形式に基づいて復号化を行うことで40kHzのベースバンドの信号を生成する。この生成された信号は、論理制御回路LOG_CTLおよびクロック再生回路CLK_GENへ出力される。 The demodulation circuit DMODU demodulates the radio wave received from the reader / writer RW via the ATN, and generates a baseband signal. Specifically, for example, a 40 kHz base is obtained by detecting a signal portion from a radio wave subjected to amplitude modulation or the like on a carrier wave of 2.45 GHz and performing decoding based on a format called Manchester. Generate a band signal. This generated signal is output to the logic control circuit LOG_CTL and the clock recovery circuit CLK_GEN.
論理制御回路LOG_CTLは、各種ベースバンドの処理を行う。例えば、DMODUを経て入力された信号からコマンドを解読する処理や、コマンドに基づいてNVMに対して記憶データの読み出し又は書き込みを行う処理や、NVMから読み出した記憶データをMODUに出力する処理などが挙げられる。発振回路OSCは、例えば、内部電源電圧Vddが供給され、複数のインバータ回路を含む所謂リングオシレータなどで構成されており、1MHzのクロック信号を出力する。クロック再生回路CLK_GENは、例えば、内部電源電圧Vddが供給され、OSCからの1MHzのクロック信号で動作するカウンタなどを含んでいる。 The logic control circuit LOG_CTL performs various baseband processes. For example, a process of decoding a command from a signal input via DMODU, a process of reading or writing storage data to or from an NVM based on a command, or a process of outputting storage data read from an NVM to a MODU Can be mentioned. The oscillation circuit OSC is supplied with, for example, an internal power supply voltage Vdd, is configured by a so-called ring oscillator including a plurality of inverter circuits, and outputs a 1 MHz clock signal. The clock regeneration circuit CLK_GEN includes, for example, a counter that is supplied with the internal power supply voltage Vdd and operates with a 1 MHz clock signal from the OSC.
このようなCLK_GENは、例えば、カウンタ値に基づく周期で内部クロック信号を生成する。そして、このカウンタ値は、DMODUからの40kHzのプリアンブル信号(同期信号)が入力された際に、例えば、その複数の立ち上がり/立ち下がりエッジ間の時間をこのカウンタを用いて計測し、それらを平均化することなどで定められる。これによって、ATNから受信した電波に同期し、デューティ比が揃った内部クロック信号(40kHz)を生成することが可能になる。そして、この内部クロック信号は、LOG_CTL等の内部回路に対する基準クロック信号として使用される。 Such CLK_GEN generates an internal clock signal in a cycle based on a counter value, for example. This counter value is obtained by, for example, measuring the time between the plurality of rising / falling edges when the 40 kHz preamble signal (synchronization signal) is input from DMODU, and averaging them. It is determined by making it. This makes it possible to generate an internal clock signal (40 kHz) with a uniform duty ratio in synchronization with the radio wave received from the ATN. This internal clock signal is used as a reference clock signal for internal circuits such as LOG_CTL.
パワーオンリセット回路PORは、レギュレータ回路VREGの電源立ち上がり又はこれに加えて内部クロック信号の発生を待って各内部回路のリセットを解除する処理や、VREGの電源立ち下がりを検出して各内部回路をリセットする処理などを行う。不揮発性メモリNVMは、Vddが供給され、読み出しおよび書き込みが可能な例えば、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory)やFLASHメモリ等となっている。NVMは、ここでは、256バイトの容量を備えるものとする。 The power-on reset circuit POR waits for the power-on of the regulator circuit VREG or the generation of an internal clock signal in addition to the power-on of the regulator circuit VREG, or resets each internal circuit, and detects the power-fall of the VREG to detect each internal circuit. Perform a reset process. The nonvolatile memory NVM is supplied with Vdd and can be read and written, for example, an EEPROM (Electronically Erasable and Programmable Read Only Memory) or a FLASH memory. Here, the NVM has a capacity of 256 bytes.
このような構成において、本発明の主要な特徴は、不揮発性メモリNVM内に、通常備えるIDデータ等に加えて、レギュレータ回路VREGのトリミングデータと、セキュリティ関連のデータとを備えたことにある。そして、これらのデータを、例えばISO18000−4で規定された標準規格を遵守しながら活用することにある。以降、これらの詳細について説明する。 In such a configuration, the main feature of the present invention is that trimming data of the regulator circuit VREG and security-related data are provided in the nonvolatile memory NVM in addition to the ID data normally provided. Then, these data are used while complying with a standard defined by, for example, ISO 18000-4. Hereinafter, these details will be described.
図3は、図2のICタグにおいて、リーダライタから読み出し要求があった際の信号フォーマットの一例を示す説明図であり、(a)はリーダライタからICタグに向けた信号フォーマットの一例、(b)はICタグからリーダライタに向けた信号フォーマットの一例を示すものである。 3 is an explanatory diagram showing an example of a signal format when a read request is made from the reader / writer in the IC tag of FIG. 2, and FIG. 3A is an example of a signal format directed from the reader / writer to the IC tag. b) shows an example of a signal format from the IC tag to the reader / writer.
読み出し要求に際し、リーダライタRWはICタグに向けて、図3(a)に示すような信号フォーマットの電波を出力する。図3(a)に示す信号フォーマットは、プリアンブル検出300と、プリアンブル301と、Sデリミタ302と、コマンド303と、ID304と、アドレス305と、CRC306から構成されている。プリアンブル検出300は、ICタグの電源立ち上げを目的としており、一定時間連続した‘1’レベル信号となっている。
In response to the read request, the reader / writer RW outputs radio waves having a signal format as shown in FIG. 3A toward the IC tag. The signal format illustrated in FIG. 3A includes a
なお、図示はしないが、実際の電波上での‘1’レベル信号は、2.45GHzの搬送波を‘1’レベル信号で変調した後の波形となるため、例えば振幅Aを備えた搬送波となる。一方、実際の電波信号上での‘0’レベル信号は、例えば振幅変調を用いる場合には、‘1’レベル信号の振幅Aよりも小さい振幅Bの備えた搬送波となる。 Although not shown in the figure, the “1” level signal on the actual radio wave is a waveform after the 2.45 GHz carrier wave is modulated with the “1” level signal, and thus becomes a carrier wave having an amplitude A, for example. . On the other hand, the ‘0’ level signal on the actual radio signal is a carrier wave having an amplitude B smaller than the amplitude A of the ‘1’ level signal, for example, when amplitude modulation is used.
プリアンブル301は、ICタグの同期を目的としており、‘0’レベル信号と‘1’レベル信号を9回繰り返した同期信号で構成される。Sデリミタ302は、コマンド303の開始を通知することを目的としており、例えば“1100111010”信号となっている。コマンド303は、8ビットの信号となっており、READコマンドの場合は例えば“00001100”信号となる。ID304は、送信先のICタグを特定するための8バイト(64ビット)の信号である。アドレス305は、送信先のICタグにおけるメモリアドレスを指定するものであり、例えば8ビットの信号となっている。CRC(Cyclic Redundancy Check)306は、データ通信が正常に行えたか否かを検査するためのものであり、例えば16ビットの信号となっている。
The
一方、ICタグは、図3(a)に示したような信号を受信し、それに応じた動作(ここでは、メモリ読み出し動作)を行い、リーダライタRWに向けて図3(b)に示すような信号フォーマットの返信を行う。図3(b)に示す信号フォーマットは、クワイエット307と、プリアンブル返信308と、リードデータ309と、CRC310から構成される。
On the other hand, the IC tag receives a signal as shown in FIG. 3A, performs an operation corresponding thereto (in this case, a memory read operation), and faces the reader / writer RW as shown in FIG. 3B. A reply of the correct signal format. The signal format shown in FIG. 3B is composed of a quiet 307, a
クワイエット307は、前述したプリアンブル検出300と同様に、低下した恐れがあるICタグの電源を再生成するために設けられた例えば16ビット分の期間である。プリアンブル返信308は、リーダライタRWに対して返信する同期信号であり、例えば16ビットとなっている。リードデータ309は、RWからの読み出し要求に対応してNVMから読み出したデータに該当する信号であり、例えば8バイト(64ビット)となっている。CRC310は、前述したのと同様の信号である。
The quiet 307 is a period of, for example, 16 bits provided to regenerate the power supply of the IC tag that may be lowered, as in the
そして、このような信号フォーマットにおいて、ICタグは、リーダライタRWから読み出し要求があった際に、それに対応して、例えば、図3(a)の下部に示すような動作を行う。まず、この動作における第1のポイントは、プリアンブルが終了するまでにトリミングデータ(TRIM_DAT)がNVMから読み出され、なおかつその設定が完了していることである。プリアンブル301では、図2で述べたようなクロック再生回路CLK_GENを用いてリーダライタRWとICタグの同期が取られる。ここで、仮にプリアンブル301の終了後にトリミングデータの設定が完了する場合を想定すると、同期後にCLK_GENの内部電源電圧Vddが変動することになり、これに伴う発振回路の周期およびカウンタ周期の変動等によって同期が外れる恐れがある。
In such a signal format, the IC tag performs an operation shown in the lower part of FIG. 3A, for example, in response to a read request from the reader / writer RW. First, the first point in this operation is that the trimming data (TRIM_DAT) is read from the NVM by the end of the preamble, and the setting is completed. In the
そこで、プリアンブル301が終了するまでに、トリミングデータの設定を完了させることで、このような同期の不具合を防止することが可能となる。さらに、トリミングデータの設定後(および同期後)は、このトリミングデータに基づく内部電源電圧VddでICタグを動作させることができる。したがって、プロセスばらつき等に伴う内部電源電圧Vddのばらつきが低減され、電源電圧値の不適切によるICタグの誤動作や、過剰な電源電圧値によるICタグの破壊等を防止できる。また、製造工程上のICタグの歩留まりも向上する。このようなことから、ICタグの信頼性を向上させることが可能になる。また、ICタグの製造コスト低減なども可能となる。
Therefore, by completing the setting of the trimming data before the
図3(a)のICタグ動作における第2のポイントは、NVMからトリミングデータ(TRIM_DAT)が読み出された後で、なおかつIDデータ(ID_DAT)が読み出される前にセキュリティスイッチ(SECU_SW)を読み出していることにある。ここで、例えば、TRIM_DATとSECU_SWを連続するメモリアドレスに格納し、TRIM_DATとSECU_SWを連続して読み出すようにしてもよい。そうすると、読み出し時間の短縮と、読み出し電力の低減等が可能になる。 The second point in the IC tag operation of FIG. 3A is that the security switch (SECU_SW) is read after the trimming data (TRIM_DAT) is read from the NVM and before the ID data (ID_DAT) is read. There is to be. Here, for example, TRIM_DAT and SECU_SW may be stored in successive memory addresses, and TRIM_DAT and SECU_SW may be read continuously. As a result, the reading time can be shortened and the reading power can be reduced.
なお、SECU_SWの詳細な使用例に関しては、図6および図7で後述する。SECU_SWの読み出し後のID_DATの読み出しに関しては、標準規格に基づいて行われる。すなわち、標準規格で規定されたNVMのメモリアドレスからID_DATを読み出し、このID_DATと、前述したリーダライタRWから送信されたIDとを比較判定することでICタグの特定が行われる。 A detailed usage example of the SECU_SW will be described later with reference to FIGS. Reading of ID_DAT after reading of SECU_SW is performed based on the standard. That is, the ID tag is read from the memory address of the NVM defined by the standard, and the IC tag is specified by comparing the ID_DAT with the ID transmitted from the reader / writer RW described above.
このようなトリミングデータTRIM_DATおよびセキュリティスイッチSECU_SWの読み出しは、例えば図4に示すような構成を用いて行われる。図4は、図2のICタグにおいて、その論理制御回路、VREG検出回路および不揮発性メモリの一部の構成例を示すブロック図である。なお、ここでは、説明を容易にするため各回路を回路ブロックに分類して説明を行うが、この各回路と回路ブロックの対応関係は勿論これに限定されるものではない。 Such reading of the trimming data TRIM_DAT and the security switch SECU_SW is performed using, for example, a configuration as shown in FIG. FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a part of the logic control circuit, the VREG detection circuit, and the nonvolatile memory in the IC tag of FIG. Here, for ease of explanation, each circuit is classified into circuit blocks for explanation, but the correspondence between each circuit and the circuit block is of course not limited thereto.
図4では、論理制御回路LOG_CTL内に、Sデリミタ解析回路S_CTLと、コマンド解析回路CMD_CTLと、リードライトアドレスレジスタADD_REGと、プリアンブル立ち下がり検出回路PRE_DETとが含まれている。また、PRE_DETと前述したVREG検出回路VREG_DETとのアンド回路ANDも含まれている。そして、これらの回路の出力信号が、不揮発性メモリNVMに入力される。 In FIG. 4, the logic control circuit LOG_CTL includes an S delimiter analysis circuit S_CTL, a command analysis circuit CMD_CTL, a read / write address register ADD_REG, and a preamble falling detection circuit PRE_DET. In addition, an AND circuit AND of the PRE_DET and the VREG detection circuit VREG_DET described above is also included. The output signals from these circuits are input to the nonvolatile memory NVM.
不揮発性メモリNVMは、例えば、不揮発性メモリアレイNVM_ARYと、このメモリアレイを制御するメモリ制御回路NVM_CTLとに分類される。NVM_CTL内には、カウント制御回路CUNT_CTLと、ロード値制御回路LD_CTLと、アドレスカウンタADD_CUNTと、メモリアドレスレジスタMADD_REGとが含まれている。 The nonvolatile memory NVM is classified into, for example, a nonvolatile memory array NVM_ARY and a memory control circuit NVM_CTL that controls the memory array. The NVM_CTL includes a count control circuit CUNT_CTL, a load value control circuit LD_CTL, an address counter ADD_CUNT, and a memory address register MADD_REG.
CUNT_CTLには、S_CTLおよびCMD_CTLの出力信号と、前述したアンド回路ANDの出力信号trgとが入力される。LD_CTLには、出力信号trgと、S_CTLおよびADD_REGの出力信号とが入力される。そして、CUNT_CTLおよびLD_CTLの出力信号は、アドレスカウンタADD_CUNTに入力され、ADD_CUNTの出力信号が、メモリアドレスレジスタMADD_REGにセットされる。不揮発性メモリアレイNVM_ARYでは、このMADD_REGのアドレス値を用いた読み出し動作または書き込み動作が行われる。なお、MADD_REGのビット幅は、例えば8ビット幅とする。 The output signals S_CTL and CMD_CTL and the output signal trg of the AND circuit AND described above are input to CUNT_CTL. LD_CTL receives an output signal trg and output signals of S_CTL and ADD_REG. The output signals of CUNT_CTL and LD_CTL are input to the address counter ADD_CUNT, and the output signal of ADD_CUNT is set to the memory address register MADD_REG. In the nonvolatile memory array NVM_ARY, a read operation or a write operation using the address value of this MADD_REG is performed. Note that the bit width of MADD_REG is, for example, 8 bits.
ここで、不揮発性メモリNVMの記憶領域は、標準規格で規定された通常の記憶領域NML_ARAに加えて、拡張記憶領域EXTD_ARAを備えている。NVMは、例えば256バイトとし、NML_ARAに128バイトを割り当て、EXTD_ARAにも128バイトを割り当てる。NML_ARAは、標準規格に従い、アドレスの下位より、ICタグのIDが格納されたID格納領域ID_ARAと、ユーザによって使用可能なユーザ領域USR_ARAとを備える。EXTD_ARAは、例えばトリミングデータが格納された領域TRIM_ARAと、セキュリティ関連のデータが格納された領域(セキュリティスイッチSECU_SWおよびセキュリティコードSECU_CD)と、固有メモリ領域SPE_ARAとを備える。 Here, the storage area of the nonvolatile memory NVM includes an extended storage area EXTD_ARA in addition to the normal storage area NML_ARA defined by the standard. NVM is, for example, 256 bytes, 128 bytes are allocated to NML_ARA, and 128 bytes are allocated to EXTD_ARA. The NML_ARA includes an ID storage area ID_ARA in which the ID of the IC tag is stored and a user area USR_ARA that can be used by the user from the lower order of the address according to the standard. The EXTD_ARA includes, for example, a region TRIM_ARA in which trimming data is stored, a region in which security-related data is stored (security switch SECU_SW and security code SECU_CD), and a private memory region SPE_ARA.
次に、図4の動作について説明する。まず、VREG検出回路VREG_DETは、レギュレータ回路VREGが立ち上がり、その出力電圧が所望の値に達したことを検出する。また、プリアンブル立ち下がり検出回路PRE_DETは、図3(a)のプリアンブル301における最初の立ち下がり信号を検出する。すなわち、図3(a)において、プリアンブル検出300からプリアンブル301に遷移する際の‘1’レベル信号から‘0’レベル信号への変化を検出する。そして、これらの検出信号のアンド演算を行った出力信号trgがロード値制御回路LD_CTLおよびカウント制御回路CUNT_CTLに入力される。
Next, the operation of FIG. 4 will be described. First, the VREG detection circuit VREG_DET detects that the regulator circuit VREG has risen and its output voltage has reached a desired value. The preamble falling detection circuit PRE_DET detects the first falling signal in the
LD_CTLは、この出力信号trgを受けて、予め備えてある初期値(すなわち、トリミングデータが格納されてある先頭アドレス)をアドレスカウンタADD_CUNTに出力する。そして、ADD_CUNTの出力がメモリアドレスレジスタMADD_REGにセットされ、次いで、不揮発性メモリアレイNVM_ARYからトリミングデータの読み出しが開始される。一方、CUNT_CTLは、出力信号trgを受けて、ADD_CUNTにおけるカウントを制御する。したがって、予め設定した分だけアドレスを逐次カウントアップすることで、トリミングデータを完全に読み出すことが可能になる。更に、トリミングデータとセキュリティ関連のデータが連続して格納されている場合(すなわち、TRIM_ARAとSECU_SWが連続する場合)には、カウントを制御することで、両方のデータを続けて読み出すことが可能になる。 The LD_CTL receives the output signal trg and outputs an initial value provided in advance (that is, a head address where trimming data is stored) to the address counter ADD_CUNT. Then, the output of ADD_COUNT is set in the memory address register MADD_REG, and then reading of trimming data from the nonvolatile memory array NVM_ARY is started. On the other hand, CUNT_CTL receives the output signal trg and controls the count in ADD_CUNT. Therefore, the trimming data can be completely read out by sequentially counting up the addresses by a preset amount. Furthermore, when trimming data and security-related data are stored continuously (that is, when TRIM_ARA and SECU_SW are continuous), it is possible to read both data continuously by controlling the count. Become.
なお、ここでは、レギュレータ回路VREGの立ち上がりに加えて、プリアンブルの最初の立ち下がりを受けてトリミングデータの読み出しを行っているが、場合によっては、VREGの立ち上がりのみでトリミングデータの読み出しを行うことも可能である。図4の動作で、VREGの立ち上がり以降に発生するプリアンブルの最初の立ち下がりを条件に加えているのは、NVMの読み出し動作のタイミングを容易化するためである。すなわち、ここでは、図2のクロック再生回路CLK_GENが出力した40kHzの内部クロック信号に基づいてNVMが動作する構成を前提としており、この40kHzの内部クロック信号は、プリアンブルの最初の立ち下がりから出力されることになる。したがって、VREGの立ち上がりから別のクロック信号を用いてNVMを動作させられる構成であれば、VREGの立ち上がりのみでトリミングデータの読み出しを行うこともできる。 Here, in addition to the rise of the regulator circuit VREG, the trimming data is read out in response to the first fall of the preamble. However, in some cases, the trimming data is read out only at the rise of VREG. Is possible. In the operation of FIG. 4, the first falling edge of the preamble that occurs after the rising edge of VREG is added as a condition in order to facilitate the timing of the NVM read operation. That is, here, it is assumed that the NVM operates based on the 40 kHz internal clock signal output from the clock recovery circuit CLK_GEN in FIG. 2, and this 40 kHz internal clock signal is output from the first falling edge of the preamble. Will be. Therefore, trimming data can be read out only at the rising edge of VREG as long as the NVM is operated using another clock signal from the rising edge of VREG.
Sデリミタ解析回路S_CTLは、図3(a)のSデリミタ302に際し、例えばその最初の立ち下がり信号を検出する回路である。S_CTLは、TRIM_ARAとSECU_SWが連続しない場合や、トリミングデータとSECU_SWを個別に読み出したい場合などで使用する。すなわち、S_CTLの検出信号を起点として、前述したトリミングデータの読み出しと同様にLD_CTLがSECU_SWの先頭アドレスをロードし、CUNT_CTLがADD_CUNTを制御することによってNVM_ARYからSECU_SWを完全に読み出す。
The S delimiter analysis circuit S_CTL is a circuit that detects, for example, the first falling signal when the
リードライトアドレスレジスタADD_REGには、図3(a)のアドレス305で入力された値がセットされる。コマンド解析回路CMD_CTLは、例えば、図3(a)におけるコマンド303が、1バイト読み出しコマンドか8バイト読み出しコマンドかを解析する。1バイト読み出しコマンドの場合は、ADD_REGの値をLD_CTLおよびADD_CUNTを介してMADD_REGにセットすることで、当該アドレスの1バイト分の読み出しが行われる。一方、8バイト読み出しコマンドの場合は、1バイト読み出しの動作に加えてCUNT_CTLがADD_CUNTを制御することによって8バイト分の読み出しが行われる。
In the read / write address register ADD_REG, the value input at the
図5は、図2および図4のICタグにおいて、そのトリミングデータの設定に関連する回路の詳細な構成例を示す回路図である。図5においては、図2のレギュレータ回路VREGと、図4のVREG検出回路VREG_DET、プリアンブル立ち下がり検出回路PRE_DET、アンド回路AND、不揮発性メモリアレイNVM_ARYおよびメモリ制御回路NVM_CTLとが示されている。 FIG. 5 is a circuit diagram showing a detailed configuration example of a circuit related to setting of trimming data in the IC tag of FIGS. 2 and 4. FIG. 5 shows the regulator circuit VREG in FIG. 2, the VREG detection circuit VREG_DET, the preamble falling detection circuit PRE_DET, the AND circuit AND, the nonvolatile memory array NVM_ARY, and the memory control circuit NVM_CTL in FIG.
レギュレータ回路VREGは、例えば、2段構成の所謂シリーズレギュレータを備えている。一方のシリーズレギュレータ(第1シリーズレギュレータ)は、電源電圧RFvddと接地電圧GNDの間にPMOSトランジスタMP1と可変抵抗RVが直列に接続され、MP1のゲートにアンプ回路AMP1の出力が接続された構成となっている。可変抵抗RVは、複数の抵抗が直列接続され、その抵抗間のいずれかの接続ノードを出力ノードND1に接続可能な構成となっている。すなわち、抵抗比の可変によってND1の電圧を変更可能な構成となっている。そして、この接続ノードの選択は、例えばスイッチSWの選択によって行われ、このSWの選択は、トリミング設定レジスタTRIM_REGの値に基づいて行われる。なお、ここでは、SWを16個として、TRIM_REGが16ビット(2バイト)構成となっている。 The regulator circuit VREG includes, for example, a so-called series regulator having a two-stage configuration. One series regulator (first series regulator) has a configuration in which a PMOS transistor MP1 and a variable resistor RV are connected in series between a power supply voltage RFvdd and a ground voltage GND, and the output of the amplifier circuit AMP1 is connected to the gate of MP1. It has become. The variable resistor RV has a configuration in which a plurality of resistors are connected in series, and any connection node between the resistors can be connected to the output node ND1. That is, the voltage of ND1 can be changed by changing the resistance ratio. The selection of the connection node is performed by selecting the switch SW, for example, and the selection of the SW is performed based on the value of the trimming setting register TRIM_REG. Here, 16 SWs are used, and TRIM_REG has a 16-bit (2 bytes) configuration.
アンプ回路AMP1は、一方の入力に基準電圧BIASが入力され、他方の入力に、可変抵抗RV内の特定の接続ノードND11からのフィードバック信号が入力される。また、この他方の入力と出力ノードND1の間にはNMOSトランジスタMN1が接続されている。このMN1のゲートは、VREG検出回路VREG_DETによって制御される。 In the amplifier circuit AMP1, the reference voltage BIAS is input to one input, and the feedback signal from the specific connection node ND11 in the variable resistor RV is input to the other input. An NMOS transistor MN1 is connected between the other input and the output node ND1. The gate of MN1 is controlled by the VREG detection circuit VREG_DET.
他方のシリーズレギュレータ(第2シリーズレギュレータ)は、電源電圧RFvddと接地電圧GNDの間にPMOSトランジスタMP2と複数の抵抗RLが直列に接続され、MP2のゲートにアンプ回路AMP2の出力が接続された構成となっている。アンプ回路AMP2は、一方の入力に、前述した出力ノードND1が接続され、他方の入力に、複数の抵抗RL内のある接続ノードND21からのフィードバック信号が入力される。また、複数の抵抗RL内の他の接続ノードND22は、VREG検出回路VREG_DETと接続される。そして、MP2のドレインからは、内部電源電圧Vddが出力される。 The other series regulator (second series regulator) has a configuration in which a PMOS transistor MP2 and a plurality of resistors RL are connected in series between the power supply voltage RFvdd and the ground voltage GND, and the output of the amplifier circuit AMP2 is connected to the gate of MP2. It has become. In the amplifier circuit AMP2, the output node ND1 described above is connected to one input, and a feedback signal from a connection node ND21 in the plurality of resistors RL is input to the other input. The other connection node ND22 in the plurality of resistors RL is connected to the VREG detection circuit VREG_DET. The internal power supply voltage Vdd is output from the drain of MP2.
VREG検出回路VREG_DETは、例えば、コンパレータ回路CMPと、その出力に接続されたインバータ回路INVによって構成される。なお、CMPの出力は、前述したNMOSトランジスタMN1のゲートにも接続される。コンパレータ回路CMPの一方の入力は、前述した出力ノードND1に接続され、他方の入力は、前述した接続ノードND22に接続される。 The VREG detection circuit VREG_DET includes, for example, a comparator circuit CMP and an inverter circuit INV connected to the output thereof. The output of CMP is also connected to the gate of the NMOS transistor MN1 described above. One input of the comparator circuit CMP is connected to the output node ND1 described above, and the other input is connected to the connection node ND22 described above.
アンド回路ANDは、例えば、2段構成のフリップフロップDFF1,DFF2から構成される。1段目のフリップフロップDFF1は、前述したインバータ回路INVの立ち上がりによって、電源電圧RFvddをDFF2に出力し、DFF2は、前述したプリアンブル立ち下がり検出回路PRE_DETの検出信号によって、出力信号trgを発生する。すなわち、VREG_DETの出力とPRE_DETの出力とのANDが取られることになる。そして、このANDの出力信号trgは、メモリ制御回路NVM_CTLに出力される。 The AND circuit AND includes, for example, two-stage flip-flops DFF1 and DFF2. The first-stage flip-flop DFF1 outputs the power supply voltage RFvdd to the DFF2 when the inverter circuit INV rises, and the DFF2 generates the output signal trg according to the detection signal of the preamble falling detection circuit PRE_DET. That is, the AND of the output of VREG_DET and the output of PRE_DET is taken. The AND output signal trg is output to the memory control circuit NVM_CTL.
次に、図5の構成の動作概要について説明する。まず、VREGが立ち上がる段階では、CMPの出力が‘1’レベル信号となる。したがって、MN1がオンであり、出力信号trgは、‘0’レベル信号となる。この際、TRIM_REGの出力およびSWの状態は不定となっているが、このMN1のオンによってAMP2に対する接続が確保される。すなわち、MN1によって、等価的に初期状態でのSWの接続点を定めている。 Next, an operation outline of the configuration of FIG. 5 will be described. First, at the stage where VREG rises, the output of CMP becomes a ‘1’ level signal. Therefore, MN1 is on and the output signal trg is a '0' level signal. At this time, the output of TRIM_REG and the state of SW are indefinite, but the connection to AMP2 is secured by turning on MN1. That is, MN1 equivalently defines the SW connection point in the initial state.
その後、MP1の出力が可変抵抗RVおよびMN1を介してAMP2に入力され、AMP2の駆動によってMP2がオンになっていく。そして、ND22の電圧が所望の判定値以上になると(すなわち、VREGが立ち上がり、NVMなどが正常に動作可能な電圧レベル以上になると)、CMPの出力が‘1’レベル信号から‘0’レベル信号に反転する。これによって、MN1はオフとなる。ここで、ND1の電圧の不定が懸念されるが、MN1がオフとなる以前のタイミングでTRIM_REGのリセットを行うことで、予めいずれかのSW(例えばY6)をオンにしておく。 Thereafter, the output of MP1 is input to AMP2 via variable resistors RV and MN1, and MP2 is turned on by driving AMP2. When the voltage of ND22 becomes equal to or higher than a desired determination value (that is, when VREG rises and NVM becomes higher than a voltage level at which normal operation is possible), the output of CMP is changed from a “1” level signal to a “0” level signal. Invert to. As a result, MN1 is turned off. Here, although there is a concern about the indefiniteness of the voltage of ND1, any SW (for example, Y6) is turned on in advance by resetting TRIM_REG at a timing before MN1 is turned off.
一方、CMP出力の‘0’レベル信号への遷移を受けて、DFF1から‘1’レベル信号が出力され、なおかつ、その後のプリアンブル信号の最初の立ち下がりを受けて、DFF2の出力信号trgが‘0’レベル信号から‘1’レベル信号に遷移する。これによって、図4で述べたような動作が行われ、不揮発性メモリアレイNVM_ARYからTRIM_REGに向けてトリミングデータの転送が行われる。仮に、NVMのデータ幅を8ビットとすると、2回のデータ転送でTRIM_REGがセットされる。TRIM_REGがセットされると、それに応じたSWの設定が行われ、所望の内部電源電圧Vddを発生することが可能になる。なお、Vddの値は、トランジスタの動作範囲や消費電力等を考慮し、トリミングによって例えば1.7Vになるように設定される。 On the other hand, in response to the transition of the CMP output to the “0” level signal, a “1” level signal is output from the DFF 1, and the output signal trg of the DFF 2 is “ Transition from a 0 level signal to a 1 level signal. As a result, the operation described with reference to FIG. 4 is performed, and the trimming data is transferred from the nonvolatile memory array NVM_ARY to the TRIM_REG. If the NVM data width is 8 bits, TRIM_REG is set in two data transfers. When TRIM_REG is set, the SW is set according to the setting, and a desired internal power supply voltage Vdd can be generated. Note that the value of Vdd is set to 1.7 V, for example, by trimming in consideration of the operation range of the transistor, power consumption, and the like.
また、トリミングデータの値は、ICタグの製造工程(テスト工程)内において、個々のICタグが検査され、各ICタグ毎に最適な値が求められる。そして、製造工程内において、その最適な値が各NVMに書き込まれる。ここで、トリミングデータを設定する手段としては、NVM以外にも広く知られているフューズなどを用いることも可能である。この場合、レギュレータ回路が立ち上がった時には既にトリミングデータを反映した内部電源電圧が生成されているため、特に標準規格と適合させる上での困難性は生じない。 In addition, the trimming data value is determined for each IC tag by inspecting each IC tag in the IC tag manufacturing process (test process). Then, the optimum value is written in each NVM in the manufacturing process. Here, as means for setting the trimming data, it is also possible to use a widely known fuse other than the NVM. In this case, since the internal power supply voltage reflecting the trimming data has already been generated when the regulator circuit is started, there is no difficulty in conforming to the standard.
しかしながら、フューズを用いると、そのフューズ切断に伴う製造コストが増加し、更に回路面積も増加する可能性が生じる。ICタグにおいては、低コスト化および小面積化の要求が非常に高く、このような問題はあまり好ましくない。そこで、NVMを用い、前述したような構成および方法でトリミングデータを設定すると、標準規格に影響を与えることなく、低コストおよび小面積でICタグの信頼性を向上させることが可能となる。更に、NVMからのトリミングデータの読み出しに加えて、後述するようなセキュリティ関連のデータを続けて読み出すことで、ICタグの信頼性の向上とデータセキュリティの向上とを効率的に図ることが可能となる。 However, if a fuse is used, the manufacturing cost associated with the fuse cutting increases, and the circuit area may also increase. In an IC tag, there is a very high demand for cost reduction and area reduction, and such a problem is not preferable. Therefore, if the trimming data is set using the configuration and method as described above using NVM, the reliability of the IC tag can be improved at low cost and in a small area without affecting the standard. Furthermore, in addition to reading trimming data from the NVM, it is possible to efficiently improve the reliability and data security of the IC tag by continuously reading out security-related data as described later. Become.
つぎに、NVMに記憶したセキュリティ関連データの使用例について説明する。 Next, a usage example of security related data stored in the NVM will be described.
図6は、図2のICタグにおいて、その不揮発性メモリのメモリマップの一例を示す説明図である。図6では、例えばNVMにおける256バイトのメモリマップが示されている。この内、アドレス下位の128バイトは、標準規格で定義された記憶領域NML_ARAであり、例えばICタグのIDが格納された8バイトの領域ID_ARAと、一般ユーザが自由に使用可能な領域USR_ARAとを含んでいる。なお、USR_ARA内には、更に製造番号等を格納する領域を設ける場合もある。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of a memory map of the nonvolatile memory in the IC tag of FIG. FIG. 6 shows a 256-byte memory map in NVM, for example. Of these, the lower 128 bytes of the address is a storage area NML_ARA defined by the standard. For example, an 8-byte area ID_ARA in which an ID of an IC tag is stored and an area USR_ARA that can be freely used by general users are included. Contains. In addition, an area for storing a production number or the like may be provided in the USR_ARA.
一方、アドレス上位の128バイトは、拡張して設けた記憶領域EXTD_ARAである。その内部には、例えば、2バイトのトリミングデータの格納領域TRIM_ARAと、1バイトのセキュリティ切り替えデータの格納領域SECU_SWと、8バイトのセキュリティコードの格納領域SECU_CDと、固有メモリ領域SPE_ARAとを備えている。このEXTD_ARAは、例えば特定ユーザのみが利用可能な領域として活用される。 On the other hand, the upper 128 bytes of the address is an expanded storage area EXTD_ARA. Inside, for example, a 2-byte trimming data storage area TRIM_ARA, a 1-byte security switching data storage area SECU_SW, an 8-byte security code storage area SECU_CD, and a unique memory area SPE_ARA are provided. . This EXTD_ARA is used as an area that can be used only by a specific user, for example.
SPE_ARAには、特定ユーザの秘密情報などが格納される。SECU_SWには、セキュリティ機能を有効にするか否かを切り替えるためのデータが格納される。そして、SECU_SWにある特定コードが格納されている場合は、EXTD_ARAを解放し、そうでない場合はEXTD_ARAを解放しない。すなわち、SECU_SWによって2つモードを切り替えることになり、一方のモードだと、NML_ARAのみが使用可能で、他方のモードだと、NML_ARAとEXTD_ARAの両方が使用可能となる。また、SECU_CDには、例えば、SPE_ARAへのアクセス許可を認証するためのセキュリティコードが格納されている。 SPE_ARA stores secret information of a specific user. The SECU_SW stores data for switching whether to enable the security function. If the specific code in the SECU_SW is stored, the EXTD_ARA is released, and if not, the EXTD_ARA is not released. That is, the two modes are switched by the SECU_SW. In one mode, only NML_ARA can be used, and in the other mode, both NML_ARA and EXTD_ARA can be used. The SECU_CD stores, for example, a security code for authenticating access permission to the SPE_ARA.
このような構成において、リーダライタRWから前述した図3(a)と同様の信号フォーマットを受信すると、図2のICタグの論理制御回路LOG_CTLは、例えば、図7に示すような動作を行う。図7は、図2および図6のICタグにおいて、そのセキュリティトランザクションまたは通常動作トランザクションの処理の一例を示すフロー図である。図8は、図7のフローにおいて、セキュリティトランザクションである場合のリーダライタからICタグに向けた信号フォーマットの一例を示す説明図であり、(a)は、その前半部の信号フォーマット、(b)は、(a)に続く後半部の信号フォーマットである。 In such a configuration, when a signal format similar to that shown in FIG. 3A is received from the reader / writer RW, the logic control circuit LOG_CTL of the IC tag in FIG. 2 performs, for example, the operation shown in FIG. FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing of the security transaction or normal operation transaction in the IC tag of FIGS. 2 and 6. FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a signal format from the reader / writer to the IC tag in the flow of FIG. 7, (a) is the signal format of the first half, and (b) Is the signal format of the second half following (a).
まず、図7の処理フローの概要について説明する。本実施の形態のICタグは、互換性がある2通りの信号フォーマットに対応することが可能となっている。その一方は、図3(a)のような通常の信号フォーマットであり、他方は、図8(a),(b)のような、標準規格のコマンドと競合しない独自コマンド303aを含む独自に設けた信号フォーマットである。そして、図3(a)の信号フォーマットの場合は、通常動作トランザクションとして処理を行い、図8(a),(b)の信号フォーマットの場合は、セキュリティトランザクションとして処理を行う。なお、このどちらのトランザクションを行うかは、SECU_SWのデータと独自コマンドの受信有無などによって切り分けられる。以下、これらの詳細について説明する。
First, the outline of the processing flow of FIG. 7 will be described. The IC tag of this embodiment can support two compatible signal formats. One is a normal signal format as shown in FIG. 3 (a), and the other is uniquely provided including a
まず、図3(a),図8(a)のプリアンブル検出300,300aおよびプリアンブル301,301aの最初の立ち下がりを受けて、前述したように、トリミングデータとセキュリティ関連のデータが連続して読み出される。すなわち、図6のTRIM_ARA、SECU_SWが読み出される。そして、トリミングデータをNVMからVREGに送信する一方、SECU_SWのデータは、NVMから論理制御回路LOG_CTLに送信され、LOG_CTL内で保持される。ここで、リーダライタからの入力信号に迅速に対応してICタグの内部処理を進めるためには、遅くとも図3(a),図8(a)のコマンド303,303aの送信が終了するまでには、SECU_SWのデータがLOG_CTL内で保持されることが望ましい。なお、トリミングデータの直後に1バイトのSECU_SWを読み出す場合だと、十分にこの条件を満たすことができる。
First, in response to the first falling of the
その後、図7に示すように、LOG_CTLは、SECU_SWの値を見て、それが特定コードか否かの判定を行う(S701)。そして、特定コードであれば、EXTD_ARAを解放し(S702)、そうでなければ解放を行わない(S707)。すなわち、SECU_SWに特定コードが記憶されていない場合は、見かけ上128バイトのNML_ARAのみを備えたICタグとなる。したがって、この場合、以降のコマンド303,303aにおいて独自コマンドを受信した際は認識せず(S708)、通常コマンドを受信した際のみで動作する。すなわち、図8(a)の信号フォーマットでは機能せず、図3(a)の信号フォーマットのみで機能する。
Thereafter, as shown in FIG. 7, LOG_CTL looks at the value of SECU_SW and determines whether or not it is a specific code (S701). If the code is a specific code, the EXTD_ARA is released (S702), and if not, the release is not performed (S707). That is, when no specific code is stored in the SECU_SW, an IC tag having only an apparent 128-byte NML_ARA is obtained. Therefore, in this case, when the unique command is received in the
なお、通常コマンドを受信した場合(S709)は、図3(a)の信号フォーマットに従い、ID304とID_DATの一致判定(S709a)等を含む通常動作を行う(S710)。この通常コマンドを受信してから通常動作を行う際の一連の処理を、ここでは通常動作トランザクションと呼ぶことにする。
When a normal command is received (S709), normal
一方、SECU_SWに特定コードが記憶され、EXTD_ARAが解放された場合(S702)、以降のコマンド303,303aが独自コマンドであるか否かを判定する(S703)。独自コマンドでない場合は、通常コマンドの判定が行われ(S709)、図3(a)の信号フォーマットに従う通常動作トランザクションとなる。独自コマンドであった場合は、図8(a)の信号フォーマットに従い、ID304aとID_DATの一致判定が行われる(S703a)。不一致であった場合は、例えば、リーダライタに対して何も返信しないなどの返信拒否の処理となる(S706)。
On the other hand, when the specific code is stored in the SECU_SW and the EXTD_ARA is released (S702), it is determined whether or not the
ID304aが一致であった場合は、LOG_CTLは、NVMからSECU_CDのデータを読み出して保持する。この際に、リーダライタからの入力信号に迅速に対応してICタグの内部処理を進めるためには、遅くとも図8(a)でのセキュリティコード311aの送信が終了するまでには、SECU_CDのデータがLOG_CTL内で保持されることが望ましい。
If the
そして、LOG_CTLは、この読み出したSECU_CDのデータと、図8(a)の信号フォーマットに従いリーダライタが送信したセキュリティコード311aとを比較する(S704)。この結果が一致した場合は、SPE_ARAへのアクセスを許可し(S705)、不一致の場合は返信拒否とする(S706)。この独自コマンドを受信してからSPE_ARAへのアクセス可否を認証するまでの一連の処理を、ここでは認証トランザクションと呼ぶことにする。そして、この認証トランザクションと後述する固有動作トランザクションを含めてセキュリティトランザクションと呼ぶことにする。
Then, LOG_CTL compares the read SECU_CD data with the
認証トランザクションによってSPE_ARAへのアクセスが許可されると、続けて固有動作トランザクションが行われる。固有動作トランザクションでは、図8(b)に示すような信号フォーマットに基づいて、リーダライタからSPE_ARAに対して具体的な命令(読み出しまたは書き込みなど)が発せられる。ここで、図8(b)に示す信号フォーマットは、図3(a)の信号フォーマットと同様な構成となっており、アドレス305aとしてSPE_ARAのアドレスを指定して所望の動作を行うことが可能となっている。 When access to the SPE_ARA is permitted by the authentication transaction, a unique operation transaction is subsequently performed. In the unique operation transaction, a specific command (read or write) is issued from the reader / writer to SPE_ARA based on the signal format as shown in FIG. Here, the signal format shown in FIG. 8B has the same configuration as the signal format shown in FIG. 3A, and it is possible to perform a desired operation by designating the address of SPE_ARA as the address 305a. It has become.
さらに、図8(b)に示す信号フォーマットは、図8(a)の信号フォーマットの直後に発せられ、図8(b)に示す信号フォーマットの初期段階から、VREGの内部電源電圧Vddを維持したままとなっている。すなわち、図8(b)では、内部電源電圧Vddが維持されているため、NVMからのトリミングデータやセキュリティ関連データの読み出しは行われない。したがって、認証トランザクションによって認証が行われ、その認証状態を維持したままで固有動作トランザクションが行われることになる。 Further, the signal format shown in FIG. 8B is issued immediately after the signal format shown in FIG. 8A, and the internal power supply voltage Vdd of VREG is maintained from the initial stage of the signal format shown in FIG. 8B. It remains. That is, in FIG. 8B, since the internal power supply voltage Vdd is maintained, trimming data and security related data are not read from the NVM. Therefore, authentication is performed by the authentication transaction, and the unique operation transaction is performed while maintaining the authentication state.
以上のように、NVM内にセキュリティ関連のデータを備え、標準規格の信号フォーマットに適合するようにそれらのデータの処理を行うことで、ICタグのデータセキュリティを容易に向上させることが可能になる。また、共通のチップに対してSECU_SWのデータを切り替えることによって、通常のICタグとセキュリティ機能を備えたICタグとを実現することができるため、チップの共通化に伴うコストの低減が可能となる。 As described above, by providing security-related data in the NVM and processing the data so as to conform to the standard signal format, it is possible to easily improve the data security of the IC tag. . Further, by switching the data of the SECU_SW with respect to a common chip, a normal IC tag and an IC tag having a security function can be realized, so that it is possible to reduce the cost associated with the common use of the chip. .
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
例えば、これまでは、標準規格に基づく2.45GHz帯のパッシブ型のICタグを例として説明を行ったが、他の周波数帯のICタグにおいても、ほぼ同様の信号フォーマットになると考えられるため、これまでに述べたのと同様な方式を用いてトリミングの設定やセキュリティの設定を行うことが可能である。また、アクティブ型のICタグに対しても、NVM内にトリミングデータやセキュリティ関連のデータを格納することは有益と考えられる。すなわち、内蔵電池によって、これらのデータを常時保持し続けることは、省電力化の点であまり好ましくないため、実際に動作を行う際にこれまでに述べたのと同様な方式を用いてNVMからデータをロードする方式にするとよい。 For example, up to now, a 2.45 GHz band passive IC tag based on the standard has been described as an example, but it is considered that the signal format is almost the same in an IC tag of another frequency band. Trimming settings and security settings can be made using the same method as described above. In addition, it is considered beneficial to store trimming data and security-related data in the NVM even for an active IC tag. That is, it is not preferable to keep these data constantly by the built-in battery from the viewpoint of power saving. Therefore, when actually performing the operation, the NVM uses the same method as described above. A method to load data is recommended.
本発明のICタグは、パッシブ型でなおかつデータセキュリティが必要なICタグに適用して特に有益なものであり、これに限らず、ICタグ全般に対して広く適用可能である。 The IC tag of the present invention is particularly useful when applied to an IC tag that is passive and requires data security, and is not limited to this, and can be widely applied to all IC tags.
Claims (11)
前記電源電圧を変換して内部電源電圧を生成し、なおかつ前記内部電源電圧の値をトリミングデータに基づいて調整可能なレギュレータ回路と、
前記レギュレータ回路の動作の開始に伴い、前記内部電源電圧が所望の電圧レベル以上に達した際に検出信号を発生する電圧検出回路と、
前記リーダライタから送信された同期信号に基づいて内部クロック信号の同期を行うクロック再生回路と、
前記内部電源電圧が供給される不揮発性メモリとを有するICタグであって、
前記不揮発性メモリに、前記トリミングデータが格納され、
前記電圧検出回路が検出信号を発生した後で、なおかつ前記クロック再生回路による内部クロック信号の同期が確定する前に、前記トリミングデータを前記不揮発性メモリから読み出して前記レギュレータ回路に反映させておくことを特徴とするICタグ。A circuit for generating a power supply voltage using the power transmitted wirelessly from the reader / writer;
A regulator circuit that converts the power supply voltage to generate an internal power supply voltage, and that can adjust the value of the internal power supply voltage based on trimming data;
A voltage detection circuit that generates a detection signal when the internal power supply voltage reaches or exceeds a desired voltage level with the start of the operation of the regulator circuit;
A clock recovery circuit that synchronizes an internal clock signal based on a synchronization signal transmitted from the reader / writer;
An IC tag having a nonvolatile memory to which the internal power supply voltage is supplied,
The trimming data is stored in the nonvolatile memory,
After the voltage detection circuit generates the detection signal and before the synchronization of the internal clock signal by the clock recovery circuit is determined, the trimming data is read from the nonvolatile memory and reflected in the regulator circuit. IC tag characterized by
前記リーダライタから送信された同期信号における最初のエッジを検出した際に検出信号を出力する信号検出回路を有し、
前記電圧検出回路が検出信号を発生し、なおかつ前記信号検出回路が検出信号を発生した後で、前記クロック再生回路による内部クロック信号の同期が確定する前に、前記トリミングデータを前記不揮発性メモリから読み出して前記レギュレータ回路に反映させておくことを特徴とするICタグ。The IC tag according to claim 1, further comprising:
A signal detection circuit that outputs a detection signal when detecting a first edge in the synchronization signal transmitted from the reader / writer;
After the voltage detection circuit generates a detection signal and the signal detection circuit generates the detection signal, the trimming data is read from the nonvolatile memory before the synchronization of the internal clock signal by the clock recovery circuit is determined. An IC tag that is read out and reflected in the regulator circuit.
前記レギュレータ回路は、
第1電圧を基準電圧として第1ノードに電圧を出力する第1シリーズレギュレータと、
前記第1ノードの電圧を基準電圧として第2ノードに前記内部電源電圧を出力する第2シリーズレギュレータと、
前記不揮発性メモリから読み出したトリミングデータが保持されるトリミング設定レジスタとを有し、
前記第1および第2シリーズレギュレータは、それぞれ、アンプ回路、出力トランジスタおよび直列接続の複数の抵抗を含み、
前記第1ノードは、
前記トリミング設定レジスタで前記トリミングデータを保持した以降は、前記保持したトリミングデータに基づいて、前記第1シリーズレギュレータが備える複数の抵抗内のいずれかの接続点と接続され、
前記トリミングデータを保持する前は、予め初期状態として定めた前記いずれかの接続点と接続され、
前記電圧検出回路は、前記トリミングデータを保持する前の前記第1ノードの電圧と前記第2ノードの電圧とを比較するコンパレータ回路を含むことを特徴とするICタグ。The IC tag according to claim 1 or 2,
The regulator circuit is:
A first series regulator that outputs a voltage to the first node using the first voltage as a reference voltage;
A second series regulator that outputs the internal power supply voltage to a second node using the voltage of the first node as a reference voltage;
A trimming setting register for holding trimming data read from the nonvolatile memory;
Each of the first and second series regulators includes an amplifier circuit, an output transistor, and a plurality of resistors connected in series,
The first node is
After holding the trimming data in the trimming setting register, based on the held trimming data, it is connected to one of connection points in a plurality of resistors included in the first series regulator,
Before holding the trimming data, it is connected to any one of the connection points previously determined as an initial state,
The IC tag, wherein the voltage detection circuit includes a comparator circuit that compares the voltage of the first node before holding the trimming data with the voltage of the second node.
前記電源電圧を変換して内部電源電圧を生成するレギュレータ回路と、
前記レギュレータ回路の動作の開始に伴い、前記内部電源電圧が所望の電圧レベル以上に達した際に検出信号を発生する電圧検出回路と、
前記内部電源電圧が供給され、第1記憶領域および第2記憶領域を備えた不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに対するアクセス制御機能を含む制御回路とを有するICタグであって、
前記ICタグは、
前記第1記憶領域のみにアクセス可能な第1モードと、
前記第1記憶領域と前記第2記憶領域にアクセス可能な第2モードとを有し、
前記第2記憶領域には、前記第1モードか前記第2モードかを設定するための第1データが格納され、
前記制御回路は、前記電圧検出回路が検出信号を発生した後に、前記第1データを前記不揮発性メモリから読み出し、前記第1データが予め設定してある特定値と同一か否かを判定し、前記特定値と同一であれば前記第2モードへ移行し、そうでない場合は、前記第1モードへ移行することを特徴とするICタグ。A circuit for generating a power supply voltage using the power transmitted wirelessly from the reader / writer;
A regulator circuit for converting the power supply voltage to generate an internal power supply voltage;
A voltage detection circuit that generates a detection signal when the internal power supply voltage reaches or exceeds a desired voltage level with the start of the operation of the regulator circuit;
A non-volatile memory that is supplied with the internal power supply voltage and includes a first storage area and a second storage area;
An IC tag having a control circuit including an access control function for the nonvolatile memory,
The IC tag is
A first mode accessible only to the first storage area;
A second mode accessible to the first storage area and the second storage area;
The second storage area stores first data for setting the first mode or the second mode,
The control circuit reads the first data from the non-volatile memory after the voltage detection circuit generates a detection signal, and determines whether the first data is the same as a specific value set in advance. If it is the same as the specific value, the IC tag shifts to the second mode, and if not, the IC tag shifts to the first mode.
前記第2記憶領域には、更に、前記第2記憶領域へのアクセス可否を認証するための第2データが格納され、
前記制御回路は、前記電圧検出回路が検出信号を発生した後に、前記第1データおよび前記第2データを前記不揮発性メモリから読み出し、前記第2モードへ移行した場合かつ前記リーダライタから送信されたセキュリティコードと前記第2データとが一致した場合に前記第2記憶領域へのアクセスを許可することを特徴とするICタグ。The IC tag according to claim 4, wherein
The second storage area further stores second data for authenticating whether or not access to the second storage area is possible,
The control circuit reads the first data and the second data from the non-volatile memory after the voltage detection circuit generates a detection signal, and is transmitted from the reader / writer when the mode is shifted to the second mode. An IC tag, wherein access to the second storage area is permitted when a security code matches the second data.
前記第1データの前記不揮発性メモリからの読み出しは、前記リーダライタからのコマンドの送信が終える前に完了することを特徴とするICタグ。The IC tag according to claim 4, wherein
Reading of the first data from the nonvolatile memory is completed before the transmission of the command from the reader / writer is completed.
前記第2データの前記不揮発性メモリからの読み出しは、前記リーダライタからのセキュリティコードの送信が終える前に完了することを特徴とするICタグ。The IC tag according to claim 5, wherein
Reading of the second data from the nonvolatile memory is completed before the transmission of the security code from the reader / writer is completed.
前記ICタグは、更に、前記第2記憶領域へアクセスするために特別に設けた独自コマンドを有し、
前記リーダライタより前記独自コマンドが送信された後にIDが送信され、次いでセキュリティコードが送信される場合、
前記第1データの読み出しは、前記独自コマンドの送信が終える前に完了し、
前記第2データの読み出しは、前記セキュリティコードの送信が終える前に完了し、
前記制御回路は、前記第1データの読み出しによって前記第1モードまたは前記第2モードへの移行を行い、前記第2モードへ移行した場合かつ前記リーダライタより前記独自コマンドが送信された場合かつ前記送信されたIDと前記ICタグのIDとが一致した場合かつ前記読み出した第2データと前記送信されたセキュリティコードとが一致した場合に前記第2記憶領域へのアクセスを許可することを特徴とするICタグ。The IC tag according to claim 5, wherein
The IC tag further has a unique command specially provided for accessing the second storage area,
When the ID is transmitted after the unique command is transmitted from the reader / writer, and then the security code is transmitted,
The reading of the first data is completed before the transmission of the unique command is completed,
The reading of the second data is completed before the transmission of the security code is completed,
The control circuit shifts to the first mode or the second mode by reading the first data, and shifts to the second mode and when the unique command is transmitted from the reader / writer and The access to the second storage area is permitted when the transmitted ID matches the ID of the IC tag and when the read second data and the transmitted security code match. IC tag to do.
前記電源電圧を変換して内部電源電圧を生成し、なおかつ前記内部電源電圧の値をトリミングデータに基づいて調整可能なレギュレータ回路と、
前記レギュレータ回路の動作の開始に伴い、前記内部電源電圧が所望の電圧レベル以上に達した際に検出信号を発生する電圧検出回路と、
前記リーダライタから送信された同期信号に基づいて内部クロック信号の同期を行うクロック再生回路と、
前記内部電源電圧が供給され、第1記憶領域および第2記憶領域を備えた不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに対するアクセス制御機能を含む制御回路とを有するICタグであって、
前記ICタグは、
前記第1記憶領域のみにアクセス可能な第1モードと、
前記第1記憶領域と前記第2記憶領域にアクセス可能な第2モードとを有し、
前記第2記憶領域には、
前記トリミングデータと、
前記第1モードか前記第2モードかを設定するための第1データとが格納され、
前記制御回路は、
前記電圧検出回路が検出信号を発生した後で、なおかつ前記クロック再生回路による内部クロック信号の同期が確定する前に、前記トリミングデータの読み出しを行って前記レギュレータ回路に反映し、
前記トリミングデータの読み出しを行った後で前記第1データの読み出しを行い、
前記読み出した第1データが予め設定してある特定値と同一であれば前記第2モードへ移行し、そうでない場合は、前記第1モードへ移行することを特徴とするICタグ。A circuit for generating a power supply voltage using the power transmitted wirelessly from the reader / writer;
A regulator circuit that converts the power supply voltage to generate an internal power supply voltage, and that can adjust the value of the internal power supply voltage based on trimming data;
A voltage detection circuit that generates a detection signal when the internal power supply voltage reaches or exceeds a desired voltage level with the start of the operation of the regulator circuit;
A clock recovery circuit that synchronizes an internal clock signal based on a synchronization signal transmitted from the reader / writer;
A non-volatile memory that is supplied with the internal power supply voltage and includes a first storage area and a second storage area;
An IC tag having a control circuit including an access control function for the nonvolatile memory,
The IC tag is
A first mode accessible only to the first storage area;
A second mode accessible to the first storage area and the second storage area;
In the second storage area,
The trimming data;
First data for setting the first mode or the second mode is stored;
The control circuit includes:
After the voltage detection circuit generates the detection signal and before the synchronization of the internal clock signal by the clock recovery circuit is determined, the trimming data is read and reflected in the regulator circuit,
After reading out the trimming data, reading out the first data,
The IC tag is shifted to the second mode if the read first data is the same as a preset specific value, and is shifted to the first mode otherwise.
前記リーダライタから送信された同期信号における最初のエッジを検出した際に検出信号を出力する信号検出回路を有し、
前記電圧検出回路が検出信号を発生し、なおかつ前記信号検出回路が検出信号を発生した後で、前記クロック再生回路による内部クロック信号の同期が確定する前に、前記トリミングデータを前記不揮発性メモリから読み出して前記レギュレータ回路に反映させておくことを特徴とするICタグ。The IC tag according to claim 9, further comprising:
A signal detection circuit that outputs a detection signal when detecting a first edge in the synchronization signal transmitted from the reader / writer;
After the voltage detection circuit generates a detection signal and the signal detection circuit generates the detection signal, the trimming data is read from the nonvolatile memory before the synchronization of the internal clock signal by the clock recovery circuit is determined. An IC tag that is read out and reflected in the regulator circuit.
アドレスカウンタを有し、
前記トリミングデータと前記第1データは、前記不揮発性メモリ内で近接するメモリアドレスに格納されており、
前記不揮発性メモリからの前記トリミングデータと前記第1データの読み出しは、前記アドレスカウンタを用いて連続して行われることを特徴とするICタグ。The IC tag according to claim 9 or 10, further comprising:
An address counter,
The trimming data and the first data are stored at adjacent memory addresses in the nonvolatile memory,
Reading of the trimming data and the first data from the nonvolatile memory is performed continuously using the address counter.
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