KR20080041040A

KR20080041040A - 향상된 안정성을 갖는 집적 회로 카드

Info

Publication number: KR20080041040A
Application number: KR1020060109127A
Authority: KR
Inventors: 김선권; 이병훈; 김기홍
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-11-06
Filing date: 2006-11-06
Publication date: 2008-05-09
Also published as: US20080109682A1; US8046634B2

Abstract

여기에 제공되는 집적 회로 카드는 중앙처리장치와; 상기 중앙처리장치에 의해서 처리될 데이터를 저장하는 메모리와; 그리고 외부/내부 동작 조건들이 서스펜드 상태 및 리셋 상태 중 어느 상태에 속하는 지의 여부를 검출하며, 상기 검출 결과에 따라 상기 중앙처리장치의 동작을 일시 중지시키는 비정상 조건 검출 유니트를 포함한다.

Description

향상된 안정성을 갖는 집적 회로 카드{INTEGRATED CIRCUIT CARD WITH IMPROVED STABILITY}

도 1 내지 도 3은 동작 조건에 따른 집적 회로 카드의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 4는 본 발명에 따른 집적 회로 카드를 개략적으로 보여주는 블록도이다.

도 5는 도 4에 도시된 비정상 조건 검출 유니트를 개략적으로 보여주는 블록도이다.

도 6은 도 4에 도시된 검출기들의 검출 영역을 보여주는 도면이다.

도 7은 도 5에 도시된 제어 신호 발생부를 보여주는 회로도이다.

도 8은 본 발명에 따른 집적 회로 카드의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 9는 도 5에 도시된 모드 변환 검출기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 중앙처리장치 200 : 메모리

300 : 비정상 조건 검출 유니트

본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 집적 회로 카드에 관한 것이다.

스마트 카드는 마이크로프로세서 및 메모리와 함께 또는 로직없이 메모리 칩과 함께 엠베디드된 카드이다. 마이크로프로세서 카드는 카드 상에서 정보를 추가, 삭제, 그리고 처리할 수 있는 반면에, 메모리 칩(예를 들면, 선불 전화 카드)은 단지 미리 정해진 동작을 수행할 수 있다. 마그네틱 스트립 카드와 달리, 스마트 카드는 카드 상에서 필요한 모든 기능들 및 정보를 수행할 수 있다. 그러므로, 스마트 카드는 처리 시에 멀리 떨어진 데이터베이스를 액세스할 수 있다. 오늘날, 스마트 카드는 크게 3가지 즉, 집적 회로 마이크로프로세서 카드(integrated circuit(IC) microprocessor card), 집적 회로 메모리 카드(integrated circuit(IC) memory card), 그리고 광 메모리 카드(optical memory card)로 분류될 수 있으며, 새로운 시장 및 응용으로 빠르게 발전하고 있다.

최근 전자 거래 및 전자 금융 서비스가 활성화됨에 따라, 전자 기기 내부의 칩에 대한 안정성(stability)과 안전성(security)이 매우 중요하게 대두되고 있다. 그러한 칩의 안정성 및 안전성을 확보하는 것이 어려운 경우, 칩 내의 데이터를 안전하게 보관 및 유지시키지 못하게 된다. 칩의 안전성 및 안정성을 실험하기 위해 외부에서 여러 요인들을 바꾸어 가며 칩을 평가하고 있다. 예를 들면, 칩의 안전성 및 안정성을 평가하기 위해서, 외부 전원 전압에 서지 전압(serge voltage) 또는 리플(ripple)이 가해질 수 있다. 또는, 칩의 안전성 및 안정성을 평가하기 위해서, 외부 클록의 주파수를 빠르게 변화시키거나 외부 온도를 변화시키는 방법들이 사용될 수도 있다.

칩의 정상적인 동작 동안, 외부 요인에 의해서 영향받는 신호들은 다양할 것이다. 예를 들면, 그러한 신호들 중 가장 중요한 신호는 처리 유니트와 메모리 사이에서 전송되는 어드레스/데이터 신호이다. 외부/내부 요인으로 인한 어드레스/데이터 신호의 영향을 살펴보면 다음과 같다.

도 1에 도시된 집적 회로 카드의 정상 타이밍을 참조하면, 메모리는 클록 신호의 상승 에지시 처리 유니트로부터 출력된 어드레스를 유효한 어드레스로서 획득할 수 있다. 이를 위해서, 처리 유니트는 클록 신호의 상승 에지에 앞서 안정된 어드레스를 제공하여야 한다. 정상 동작의 경우, 유효 어드레스에 대응하는 데이터가 메모리로부터 처리 유니트로 정상적으로 제공될 것이다. 이에 반해서, 도 2에 도시된 바와 같이, 정상 주파수(f1)보다 빠른 클록 신호의 주파수(f2)가 인가되는 경우, 처리 유니트가 유효한 어드레스를 버스에 반영하기 전에, 메모리 (또는/그리고, 주변 장치들)이 버스 상의 어드레스를 획득할 수 있다. 그렇게 획득된 어드레스는 무효한 어드레스이며, 그 결과 칩의 오동작이 유발될 것이다. 또는, 정상 레벨보다 높은 또는 낮은 외부 전원 전압이 칩에 인가되는 경우, 도 3에 도시된 바와 같이, 처리 유니트에 의해서 출력되는 어드레스가 늦어질 수 있다. 이는 처리 유니트에 속하는 트랜지스터들의 성능(또는, 구동력)이 저하되기 때문이다. 따라서, 비록 동일한 주파수의 클록 신호가 사용되더라도, 메모리는 무효한 어드레스를 획득 할 것이다. 결과적으로, 칩의 오동작이 유발될 것이다.

외부 요인으로 인해 칩의 동작 환경들이 변화되는 경우, 일반적으로, 처리 유니트는 칩의 오동작을 방지하기 위해서 초기화될 것이다. 이러한 초기화 방법을 통해 칩의 안전성을 확보하는 것이 가능할 것이다. 하지만, 동작 환경들이 아주 짧은 시간 동안 그리고/또는 해킹 레벨 이하(또는, 동작 조건의 불안정한 상태)에서 변화될 때조차 칩은 초기화될 것이다. 따라서, 외부 환경의 변화시 처리 유니트를 초기화하는 기술은 칩의 안정성 저하를 초래할 것이다.

본 발명의 목적은 안전성을 유지하면서 안정성을 높일 수 있는 집적 회로 카드 및 그것의 동작 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 예시적인 실시예들은 중앙처리장치와; 상기 중앙처리장치에 의해서 처리될 데이터를 저장하는 메모리와; 그리고 외부/내부 동작 조건들이 서스펜드 상태 및 리셋 상태 중 어느 상태에 속하는 지의 여부를 검출하며, 상기 검출 결과에 따라 상기 중앙처리장치의 동작을 일시 중지시키는 비정상 조건 검출 유니트를 포함하는 집적 회로 카드를 제공한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부/내부 동작 조건들이 서스펜드 상태로 판별될 때, 상기 중앙처리장치의 동작은 상기 비정상 조건 검출 유니트의 검출 결과에 의해서 일시 중지된다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부/내부 동작 조건들이 정상 상태로 안 정될 때, 상기 중앙처리장치의 중지된 동작은 상기 비정상 조건 검출 유니트의 검출 결과에 의해서 재개된다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부/내부 동작 조건들이 리셋 상태로 판별될 때, 상기 중앙처리장치는 상기 비정상 조건 검출 유니트의 검출 결과에 의해서 초기화된다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부/내부 동작 조건들이 서스펜드 상태로 계속해서 유지될 때, 상기 중앙처리장치는 상기 비정상 조건 검출 유니트에 의해서 초기화된다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 비정상 조건 검출 유니트는 동작 모드의 변환을 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 중앙처리장치의 동작을 일시 중지시킨다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 동작 모드가 스탑 모드에서 정상 모드로 변환될 때, 상기 비정상 조건 검출 유니트는 상기 중앙처리장치의 동작을 일시 중지시킨다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부/내부 동작 조건들은 외부 전원 전압, 클록 신호의 주파수, 온도, 그리고 내부 전원 전압을 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부/내부 동작 조건들의 검출 기능들은 호스트의 선택에 따라 선택적으로 수행된다.

본 발명의 다른 예시적인 실시예들은 중앙처리장치와; 상기 중앙처리장치에 의해서 처리될 데이터를 저장하는 메모리와; 외부 동작 조건들이 서스펜드 상태 및 리셋 상태 중 어느 상태에 속하는 지의 여부를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 서스펜드 정보 및 리셋 정보 중 하나를 출력하는 외부 조건 검출부와; 내부 동작 조건들이 서스펜드 상태 및 리셋 상태 중 어느 상태에 속하는 지의 여부를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 서스펜드 정보 및 리셋 정보 중 하나를 출력하는 내부 조건 검출부와; 그리고 상기 외부 및 내부 조건 검출부들로부터 출력되는 상기 서스펜드 및 리셋 정보에 응답하여 서스펜드 검출 신호 및 리셋 검출 신호를 선택적으로 활성화시키는 제어 신호 발생부를 포함하며, 상기 중앙처리장치의 동작은 상기 서스펜드 검출 신호의 활성화시 일시 중지되고 상기 리셋 검출 신호의 활성화시 초기화되는 집적 회로 카드를 제공한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부 및 내부 조건 검출부들 각각은 대응하는 동작 조건이 서스펜드 상태에 속할 때 서스펜드 정보를 출력하고, 상기 제어 신호 발생부는 상기 서스펜드 정보에 응답하여 상기 서스펜드 검출 신호를 활성화시킨다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어 신호 발생부는 상기 서스펜드 정보가 계속해서 유지될 때 상기 리셋 검출 신호를 활성화시킨다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부 및 내부 조건 검출부들 각각은 대응하는 동작 조건이 리셋 상태에 속할 때 리셋 정보를 출력하고, 상기 제어 신호 발생부는 상기 리셋 정보에 응답하여 상기 리셋 검출 신호를 활성화시킨다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 내부 조건 검출부는 동작 모드의 변환을 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 서스펜드 정보를 출력한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 동작 모드가 스탑 모드에서 정상 모드로 변환될 때, 상기 내부 조건 검출부는 상기 서스펜드 정보를 소정 시간 동안 출력하고, 상기 제어 신호 발생부는 상기 서스펜드 정보에 응답하여 상기 서스펜드 검출 신호를 활성화시킨다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부/내부 조건은 외부 전원 전압, 클록 신호의 주파수, 온도, 그리고 내부 전원 전압을 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부 및 내부 조건 검출부들의 검출 기능들은 호스트의 선택에 따라 선택적으로 수행된다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 외부 조건 검출부는 외부 전원 전압이 서스펜드 상태 또는 리셋 상태에 속하는 지의 여부에 따라 제 1 서스펜드 신호 또는 제 1 리셋 신호를 활성화시키는 외부 전압 검출부와; 상기 집적 회로 카드의 온도가 서스펜드 상태 또는 리셋 상태에 속하는 지의 여부에 따라 제 2 서스펜드 신호 또는 제 2 리셋 신호를 활성화시키는 온도 검출부와; 그리고 클록 신호의 주파수가 서스펜드 상태 또는 리셋 상태에 속하는 지의 여부에 따라 제 3 서스펜드 신호 또는 제 3 리셋 신호를 활성화시키는 주파수 검출부를 포함하며, 상기 내부 조건 검출부는 내부 전원 전압이 서스펜드 상태 또는 초기화 상태에 속하는 지의 여부에 따라 제 4 서스펜드 신호 또는 제 4 리셋 신호를 활성화시키는 내부 전압 검출부를 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제어 신호 발생부는 상기 제 1 내지 제 4 서스펜드 신호들에 응답하여 상기 서스펜드 검출 신호를 활성화시키는 서스펜드 검출 신호 발생부와; 상기 서스펜드 검출 신호의 활성화시 카운트 동작을 수행하고, 상기 서스펜드 검출 신호의 비활성화시 카운트 동작을 중지하는 카운터와; 그리고 상기 제 1 내지 제 4 리셋 신호들 및 상기 카운터의 출력에 응답하여 상기 리셋 검출 신호를 활성화시키는 리셋 검출 신호 발생부를 포함한다.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 카운터는 상기 서스펜드 검출 신호가 소정 시간 동안 활성화 상태로 유지될 때 펄스 신호를 발생하며, 상기 리셋 검출 신호 발생부는 상기 펄스 신호에 응답하여 상기 리셋 검출 신호를 활성화시킨다.

앞의 일반적인 설명 및 다음의 상세한 설명 모두 예시적이라는 것이 이해되어야 하며, 청구된 발명의 부가적인 설명이 제공되는 것으로 여겨져야 한다.

참조 부호들이 본 발명의 바람직한 실시 예들에 상세히 표시되어 있으며, 그것의 예들이 참조 도면들에 표시되어 있다. 가능한 어떤 경우에도, 동일한 참조 번호들이 동일한 또는 유사한 부분을 참조하기 위해서 설명 및 도면들에 사용된다.

아래에서, 집적 회로 카드로서 스마트 카드가 본 발명의 특징 및 기능을 설명하기 위한 한 예로서 사용된다. 하지만, 이 기술 분야에 정통한 사람은 여기에 기재된 내용에 따라 본 발명의 다른 이점들 및 성능을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 본 발명은 다른 실시 예들을 통해 또한, 구현되거나 적용될 수 있을 것이다. 게다가, 상세한 설명은 본 발명의 범위, 기술적 사상 그리고 다른 목적으로부터 상당히 벗어나지 않고 관점 및 응용에 따라 수정되거나 변경될 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 집적 회로 카드를 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 집적 회로 카드(1000)는 중앙처리장치(100), 메모리(또는, 프로그램 메모리)(200), 그리고 비정상 조건 검출 유니트(300)를 포함 할 것이다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 집적 회로 카드(1000)에는 잘 알려진 유니트들이 더 제공됨은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다. 본 발명에 따른 집적 회로 카드(1000)는 접촉식 그리고/또는 비접촉식 카드일 것이다. 집적 회로 카드(1000)는 정해진 방식에 따라 카드 리더기와 같은 호스트(또는 마스터)와 통신할 것이다.

중앙처리장치(100)는 메모리(200)에 어드레스를 제공하고, 메모리(200)로부터 제공되는 데이터를 처리할 것이다. 중앙처리장치(100) 및 메모리(200)는 집적 회로 카드 분야에 잘 알려져 있으며, 그것에 대한 설명은 그러므로 생략될 것이다. 비정상 조건 검출 유니트(300)는 집적 회로 카드(1000)의 외부 및 내부 환경들(또는, 동작 조건들)의 변화를 감지하도록 구성된다. 외부 및 내부 환경들은, 예를 들면, 외부 전원 전압, 클록 신호, 온도, 내부 전압, 동작 모드, 등을 포함할 것이다. 특히, 본 발명의 경우, 중앙처리장치(100)는 비정상 조건 검출 유니트(300)의 감지 결과에 따라 서스펜드 상태로 또는 리셋 상태로 설정될 것이다. 예를 들면, 외부 및 내부 환경이 불안정한 상태인 것으로 판별되면, 중앙처리장치(100)는 비정상 조건 검출 유니트(300)의 감지 결과에 의해서 서스펜드 상태로 설정될 것이다. 외부 및 내부 환경이 해킹 상태인 것으로 판별되면, 중앙처리장치(100)는 비정상 조건 검출 유니트(300)의 감지 결과에 의해서 리셋 상태로 설정될 것이다. 중앙처리장치(100)가 서스펜드 상태로 설정되는 경우, 중앙처리장치(100)의 처리 동작은 초기화되는 것이 아니라 일시 정지될 것이다. 외부 및 내부 환경이 안정된 상태가 될 때, 중앙처리장치(100)는 정상 상태로 설정되며, 그 결과 중지된 동작이 재개될 것이다. 이는 집적 회로 장치(1000)의 안정성의 향상을 의미한다. 이에 반해서, 중앙처리장치(100)가 리셋 상태로 설정되는 경우, 중앙처리장치(100)는 집적 회로 카드(1000)의 초기화 동작을 수행할 것이다. 이는 집적 회로 장치(1000)의 안전성의 향상을 의미한다.

본 발명의 집적 회로 카드에 따르면, 외부 및 내부 환경이 어떠한 상태인 지의 여부에 따라 중앙처리장치(100)의 처리 동작이 일시 중지될 것이다. 외부 및 내부 환경이 해킹 상태가 아니라 불안정한 상태일 때, 중앙처리장치(100)의 동작은 일시 중지될 것이다. 외부 및 내부 환경이 다시 안정한 상태가 될 때, 중앙처리장치(100)의 동작은 다시 재개될 것이다. 따라서, 외부 및 내부 환경의 불안정한 상태로 인해서 집적 회로 카드의 동작이 초기화되는 것을 방지함으로써 집적 회로 카드의 안정성을 향상시킬 수 있다.

도 5는 도 4에 도시된 비정상 조건 검출 유니트를 개략적으로 보여주는 블록도이고, 도 6은 도 4에 도시된 검출기들의 검출 영역을 보여주는 도면이다.

먼저 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 비정상 조건 검출 유니트(300)는 외부 조건 검출부(310), 내부 조건 검출부(320), 그리고 제어 신호 발생부(330)를 포함할 것이다. 외부 조건 검출부(310)는 외부 조건의 변화를 검출하고, 검출 결과에 따라 서스펜드 정보 또는 초기화 정보를 제어 신호 발생부(330)로 출력할 것이다. 외부 조건 검출부(310)는 외부 전압 검출기(310a), 온도 검출기(310b), 그리고 주파수 검출기(310c)를 포함할 것이다. 비록 도면에는 도시되지 않았지만, 외부 조건 검출부(310)에는 다른 외부 조건을 검출하기 위한 검출기(예를 들면, 리플 검출기) 가 더 제공됨은 이 분야의 통상적인 지식을 습득한 자들에게 자명하다.

본 발명의 예시적인 실시예에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 집적 회로 카드(1000)의 동작 영역들은 3개의 영역들 즉, 정상 영역, 서스펜드 영역, 그리고 리셋 영역으로 구분될 수 있다. 정상 영역은 집적 회로 카드(1000)의 허용 가능한 전압/온도/주파수 범위를 나타내고, 리셋 영역은 집적 회로 카드(1000)가 외부 조작(tampering)으로 인해 오동작될 수 있는 영역을 나타낸다. 서스펜드 영역은 리셋 영역과 정상 영역 사이에 존재하며, 전압/온도/주파수가 허용 가능한 범위를 벗어났지만 리셋 상태에 속하지 않는 불안정한 상태를 나타낸다. 이러한 상태들/영역들은 외부 조건 검출부(310)에 의해서 검출되며, 검출 결과에 따라 서스펜드 정보 또는 리셋 정보가 생성될 것이다.

예를 들면, 외부 전압 검출기(310a)는 집적 회로 카드(1000)에 공급되는 전원 전압(이하, 외부 전원 전압이라 칭함)이 서스펜드 영역에 속하는 지의 여부를 검출할 것이다. 외부 전원 전압이 서스펜드 영역에 속하는 것으로 판별될 때, 외부 전압 검출기(310a)는 서스펜드 신호(SUSPEND1)를 활성화시킨다. 외부 전원 전압이 서스펜드 영역에서 정상 영역으로 돌아올 때, 외부 전압 검출기(310a)는 서스펜드 신호(SUSPEND1)를 비활성화시킨다. 외부 전원 전압이 리셋 영역에 속하는 것으로 판별될 때, 외부 전압 검출기(310a)는 리셋 신호(RESET1)를 활성화시킨다. 온도 검출기(310b)는 집적 회로 카드(1000)의 온도가 서스펜드 영역에 속하는 지의 여부를 검출할 것이다. 온도가 서스펜드 영역에 속하는 것으로 판별될 때, 온도 검출기(310b)는 서스펜드 신호(SUSPEND2)를 활성화시킨다. 온도가 서스펜드 영역에서 정상 영역으로 돌아올 때, 온도 검출기(310b)는 서스펜드 신호(SUSPEND2)를 비활성화시킨다. 온도가 리셋 영역에 속하는 것으로 판별될 때, 온도 검출기(310b)는 리셋 신호(RESET2)를 활성화시킨다. 주파수 검출기(310c)는 집적 회로 칩(1000)에 가해지는 클록 신호의 주파수가 서스펜드 영역에 속하는 지의 여부를 검출할 것이다. 클록 신호의 주파수가 서스펜드 영역에 속하는 것으로 판별될 때, 주파수 검출기(310c)는 서스펜드 신호(SUSPEND3)를 활성화시킨다. 클록 신호의 주파수가 서스펜드 영역에서 정상 영역으로 돌아올 때, 주파수 검출기(310c)는 서스펜드 신호(SUSPEND3)를 비활성화시킨다. 클록 신호의 주파수가 리셋 영역에 속하는 것으로 판별될 때, 주파수 검출기(310c)는 리셋 신호(RESET3)를 활성화시킨다.

도 5에 도시된 바와 같이, 내부 조건 검출부(320)는 내부 전압 검출기(320a)와 모드 변환 검출기(320b)를 포함할 것이다. 내부 전압 검출기(320a)는 내부 전원 전압이 서스펜드 영역에 속하는 지의 여부를 검출하고, 검출 결과에 따라 서스펜드 신호 또는 리셋 신호를 출력할 것이다. 예를 들면, 내부 전원 전압이 서스펜드 영역에 속하는 것으로 판별될 때, 내부 전압 검출기(320a)는 서스펜드 신호(SUSPEND4)를 활성화시킨다. 내부 전원 전압이 서스펜드 영역에서 정상 영역으로 돌아올 때, 내부 전압 검출기(320a)는 서스펜드 신호(SUSPEND4)를 비활성화시킨다. 내부 전원 전압이 리셋 영역에 속하는 것으로 판별될 때, 내부 전압 검출기(320a)는 리셋 신호(RESET4)를 활성화시킨다. 모드 변환 검출기(320b)는 집적 회로 카드(1000)의 동작 모드가 변환되는 것을 검출하고, 검출 결과에 따라 서스펜드 신호(SUSPEND5)를 출력할 것이다. 예를 들면, 모드 변환 검출기(320b)는 집적 회로 카드(1000)가 스탑 모드에서 정상 모드로 변환될 때 서스펜드 신호(SUSPEND5)를 소정 시간 동안 활성화시킨다.

제어 신호 발생부(330)는 외부 조건 검출부(310) 및 내부 조건 검출부(320)로부터의 서스펜드 신호들(SUSPEND1∼SUSPEND5) 및 리셋 신호들(RESET1∼RESET4)에 응답하여 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET) 및 리셋 검출 신호(RESET_DET)를 선택적으로 활성화시킨다. 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET) 및 리셋 검출 신호(RESET_DET)는 도 4의 중앙처리장치(100)로 제공될 것이다. 제어 신호 발생부(330)는 서스펜드 신호들(SUSPEND1∼SUSPEND5) 중 적어도 하나가 활성화될 때 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)를 활성화시킨다. 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)가 활성화될 때, 중앙처리장치(100)는 서스펜드 상태로 설정될 것이다. 즉, 중앙처리장치(100)에 의해서 처리되는 동작은 일시 중지될 것이다. 활성화된 서스펜드 신호가 비활성화될 때, 제어 신호 발생부(330)는 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)를 비활성화시킨다. 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)가 비활성화됨에 따라, 중앙처리장치(100)의 중지된 동작은 재개될 것이다. 제어 신호 발생부(330)는 리셋 신호들(RESET1∼RESET4) 중 적어도 하나가 활성화될 때 리셋 검출 신호(RESET_DET)를 활성화시킨다. 리셋 검출 신호(RESET_DET)가 활성화됨에 따라, 중앙처리장치(100)는 초기화 동작을 수행할 것이다.

본 발명의 집적 회로 카드(1000)에 따르면, 비정상 조건 검출 유니트(300)의 검출기들(310a, 310b, 310c, 320a, 320b) 각각은 중앙처리장치(100)에 의해서 개별적으로 제어될 것이다. 예를 들면, 비정상 조건 검출 유니트(300)의 검출기 들(310a, 310b, 310c, 320a, 320b)은 중앙처리장치(100)로부터의 인에이블 신호들(ENABLE[4:0])에 의해서 각각 제어될 것이다. 이러한 제어 방식에 따르면, 검출기의 기능은 유저의 선택에 따라 사용될 수 있다. 예를 들면, 집적 회로 카드(1000)의 사용 환경(예를 들면, 온도)이 나쁜 경우, 유저는 중앙처리장치(100)의 레지스터의 설정을 통해 온도 검출기의 기능을 정지시킬 수 있다. 다른 검출 기능들 역시 선택적으로 사용될 수 있음은 자명하다. 이러한 기능 선택은 불필요한 서스펜드 또는 리셋 동작을 방지할 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 제어 신호 발생부(330)는 서스펜드 검출 신호 발생기(331), 리셋 검출 신호 발생기(332), 그리고 카운터(333)를 포함할 것이다. 서스펜드 검출 신호 발생기(331)는 도면에 도시된 바와 같이 연결된 OR 게이트들(G1, G2, G3)로 구성되며, 서스펜드 신호들(SUSPEND1∼SUSPEND5)에 응답하여 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)를 출력할 것이다. 리셋 검출 신호 발생기(332)는 도면에 도시된 바와 같이 연결된 OR 게이트들(G4∼G7)로 구성되며, 리셋 신호들(RESET1∼RESET4)에 응답하여 리셋 검출 신호(RESET_DET)를 출력할 것이다. 카운터(333)는 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)의 활성화에 응답하여 카운트 동작을 시작하며, 일정 시간이 경과한 후 펄스 신호를 출력할 것이다. 카운터(333)의 카운트 동작은 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)의 비활성화에 의해서 중지/초기화될 것이다. 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)의 활성화에 의해서 중지된 중앙처리장치(100)의 동작은 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)가 비활성화될 때까지 유지될 것이다. 만약 서스펜드 상태가 지속되면, 집적 회로 카드(1000)는 어떠한 동작도 수행하지 못할 것이다. 그러한 까닭에, 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)가 카운터(333)에 설정된 일정 시간이 경과할 때까지 활성화 상태로 유지될 때, 카운터(333)는 펄스 신호를 발생할 것이다. 이때, 리셋 검출 신호 발생기(332)는 카운터(333)로부터의 펄스 신호에 응답하여 리셋 검출 신호(RESET_DET)를 활성화시킬 것이다. 이는 중앙처리장치(100)가 초기화 동작을 수행하게 한다.

도 8은 본 발명에 따른 집적 회로 카드의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. 이하, 본 발명에 따른 집적 회로 카드의 동작이 참조 도면들에 의거하여 상세히 설명될 것이다.

집적 회로 카드(1000)에 인가되는 클록 신호의 주파수가 변화될 때, 도 4의 외부 조건 검출부(310) 즉, 주파수 검출부(310a)는 클록 신호의 주파수가 서스펜드 영역에 속하는 지의 여부를 검출할 것이다. 만약 클록 신호의 주파수가 서스펜드 영역에 속하는 것으로 판별되면, 주파수 검출부(310a)는 서스펜드 신호(SUSPEND3)를 활성화시킨다. 제어 신호 발생부(330)는 서스펜드 신호(SUSPEND3)의 활성화에 응답하여 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)를 활성화시킬 것이다. 이는 중앙처리장치(100)의 동작이 일시 중지되게 한다. 이와 동시에, 카운터(333)는 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)의 활성화에 응답하여 카운트 동작을 수행할 것이다.

외부 조건이 불안정해질 때 중앙처리장치(100)의 오동작이 유발될 수 있기 때문에, 외부 조건의 불안정한 상태가 검출될 때, 중앙처리장치(100)의 동작은 일시 중지될 것이다. 이후, 클록 신호의 주파수가 정상 영역으로 돌아오면, 주파수 검출부(310a)는 서스펜드 신호(SUSPEND3)를 비활성화시킨다. 이는 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)가 비활성화되게 한다. 따라서, 중앙처리장치(100)의 중지된 동작은 다시 재개될 것이다. 이와 동시에, 카운터(333)는 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)의 비활성화에 응답하여 카운트 동작을 중지할 것이다. 만약 불안정한 상태가 계속 유지되면, 다시 말해서, 서스펜드 검출 신호(SUSPEND_DET)가 계속해서 활성화 상태로 유지되면, 카운터(333)는 펄스 신호를 발생할 것이다. 리셋 검출 신호 발생부(332)는 카운터(333)로부터의 펄스 신호에 응답하여 리셋 검출 신호(RESET_DET)를 활성화시킬 것이다. 이는 중앙처리장치(100)가 초기화 동작을 수행하게 한다.

비록 클록 신호의 주파수가 변경되는 경우가 설명되었지만, 본 발명에 따른 집적 회로 카드(1000)는 외부 전원 전압, 온도, 또는 내부 전원 전압이 변화될 때에도 동일하게 동작하며, 그것에 대한 설명은 그러므로 생략될 것이다.

모드 변환 검출기(320b)는 집적 회로 카드(1000)의 동작 모드가 변환될 때 일정 시간 동안 서스펜드 신호(SUSPEND5)를 활성화시킨다. 예를 들면, 집적 회로 카드(1000)가 스탑 모드에서 정상 모드로 변환될 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 모드 변환 검출기(320b)는 서스펜드 신호(SUSPEND5)를 활성화시킨다. 서스펜드 신호(SUSPEND5)가 활성화됨에 따라, 앞서 설명된 바와 같이, 중앙처리장치(100)는 서스펜드 신호(SUSPEND5)의 활성화 구간 동안 서스펜드 상태로 설정될 것이다. 이는 집적 회로 카드(1000)의 안정된 동작을 보장하기 위한 것이다. 예를 들면, 슬레이브로서 집적 회로 카드(1000)는 마스터(예를 들면, 카드 리더기)로부터 명령이 제 공될 때까지 기다려야 할 것이다. 이러한 대기 상태시 집적 회로 카드(1000)의 전류 소모를 줄이기 위해서 집적 회로 카드(1000)는 스탑 모드로 진입하게 된다. 집적 회로 카드(1000)가 내부 전원 전압을 발생하는 회로를 사용하는 경우, 스탑 모드에서 깨어날 때 내부 전원 전압과 아날로그 회로의 안정성을 위해서 셋업 시간이 필요하게 된다. 따라서, 셋업 시간 동안 집적 회로 카드(1000)가 서스펜드 상태로 유지됨에 따라 안정된 상태에서 집적 회로 카드(1000)를 동작시키는 것이 가능하다.

상기한 설명에서는 본 발명의 실시예를 위주로 도면을 따라 예를 들어 설명하였지만, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 또는 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이, 집적 회로 카드의 동작 환경에 따라 집적 회로 카드의 동작을 일시 중지시킴으로써 집적 회로 카드의 안정성을 향상시킬 수 있다.

Claims

중앙처리장치와;

상기 중앙처리장치에 의해서 처리될 데이터를 저장하는 메모리와; 그리고

외부/내부 동작 조건들이 서스펜드 상태 및 리셋 상태 중 어느 상태에 속하는 지의 여부를 검출하며, 상기 검출 결과에 따라 상기 중앙처리장치의 동작을 일시 중지시키는 비정상 조건 검출 유니트를 포함하는 집적 회로 카드.
제 1 항에 있어서,

상기 외부/내부 동작 조건들이 서스펜드 상태로 판별될 때, 상기 중앙처리장치의 동작은 상기 비정상 조건 검출 유니트의 검출 결과에 의해서 일시 중지되는 집적 회로 카드.
제 2 항에 있어서,

상기 외부/내부 동작 조건들이 정상 상태로 안정될 때, 상기 중앙처리장치의 중지된 동작은 상기 비정상 조건 검출 유니트의 검출 결과에 의해서 재개되는 집적 회로 카드.
제 1 항에 있어서,

상기 외부/내부 동작 조건들이 리셋 상태로 판별될 때, 상기 중앙처리장치는 상기 비정상 조건 검출 유니트의 검출 결과에 의해서 초기화되는 집적 회로 카드.
제 1 항에 있어서,

상기 외부/내부 동작 조건들이 서스펜드 상태로 계속해서 유지될 때, 상기 중앙처리장치는 상기 비정상 조건 검출 유니트에 의해서 초기화되는 집적 회로 카드.
제 1 항에 있어서,

상기 비정상 조건 검출 유니트는 동작 모드의 변환을 검출하고, 검출 결과에 따라 상기 중앙처리장치의 동작을 일시 중지시키는 집적 회로 카드.
제 6 항에 있어서,

상기 동작 모드가 스탑 모드에서 정상 모드로 변환될 때, 상기 비정상 조건 검출 유니트는 상기 중앙처리장치의 동작을 일시 중지시키는 집적 회로 카드.
제 1 항에 있어서,

상기 외부/내부 동작 조건들은 외부 전원 전압, 클록 신호의 주파수, 온도, 그리고 내부 전원 전압을 포함하는 집적 회로 카드.
제 8 항에 있어서,

상기 외부/내부 동작 조건들의 검출 기능들은 호스트의 선택에 따라 선택적으로 수행되는 집적 회로 카드.
중앙처리장치와;

상기 중앙처리장치에 의해서 처리될 데이터를 저장하는 메모리와;

외부 동작 조건들이 서스펜드 상태 및 리셋 상태 중 어느 상태에 속하는 지의 여부를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 서스펜드 정보 및 리셋 정보 중 하나를 출력하는 외부 조건 검출부와;

내부 동작 조건들이 서스펜드 상태 및 리셋 상태 중 어느 상태에 속하는 지의 여부를 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 서스펜드 정보 및 리셋 정보 중 하나를 출력하는 내부 조건 검출부와; 그리고

상기 외부 및 내부 조건 검출부들로부터 출력되는 상기 서스펜드 및 리셋 정보에 응답하여 서스펜드 검출 신호 및 리셋 검출 신호를 선택적으로 활성화시키는 제어 신호 발생부를 포함하며, 상기 중앙처리장치의 동작은 상기 서스펜드 검출 신호의 활성화시 일시 중지되고 상기 리셋 검출 신호의 활성화시 초기화되는 집적 회로 카드.
제 10 항에 있어서,

상기 외부 및 내부 조건 검출부들 각각은 대응하는 동작 조건이 서스펜드 상태에 속할 때 서스펜드 정보를 출력하고, 상기 제어 신호 발생부는 상기 서스펜드 정보에 응답하여 상기 서스펜드 검출 신호를 활성화시키는 집적 회로 카드.
제 11 항에 있어서,

상기 제어 신호 발생부는 상기 서스펜드 정보가 계속해서 유지될 때 상기 리셋 검출 신호를 활성화시키는 집적 회로 카드.
제 10 항에 있어서,

상기 외부 및 내부 조건 검출부들 각각은 대응하는 동작 조건이 리셋 상태에 속할 때 리셋 정보를 출력하고, 상기 제어 신호 발생부는 상기 리셋 정보에 응답하여 상기 리셋 검출 신호를 활성화시키는 집적 회로 카드.
제 10 항에 있어서,

상기 내부 조건 검출부는 동작 모드의 변환을 검출하고, 상기 검출 결과에 따라 서스펜드 정보를 출력하는 집적 회로 카드.
제 14 항에 있어서,

상기 동작 모드가 스탑 모드에서 정상 모드로 변환될 때, 상기 내부 조건 검출부는 상기 서스펜드 정보를 소정 시간 동안 출력하고, 상기 제어 신호 발생부는 상기 서스펜드 정보에 응답하여 상기 서스펜드 검출 신호를 활성화시키는 집적 회로 카드.
제 10 항에 있어서,

상기 외부/내부 조건은 외부 전원 전압, 클록 신호의 주파수, 온도, 그리고 내부 전원 전압을 포함하는 집적 회로 카드.
제 16 항에 있어서,

상기 외부 및 내부 조건 검출부들의 검출 기능들은 호스트의 선택에 따라 선택적으로 수행되는 집적 회로 카드.
제 10 항에 있어서,

상기 외부 조건 검출부는 외부 전원 전압이 서스펜드 상태 또는 리셋 상태에 속하는 지의 여부에 따라 제 1 서스펜드 신호 또는 제 1 리셋 신호를 활성화시키는 외부 전압 검출부와; 상기 집적 회로 카드의 온도가 서스펜드 상태 또는 리셋 상태에 속하는 지의 여부에 따라 제 2 서스펜드 신호 또는 제 2 리셋 신호를 활성화시키는 온도 검출부와; 그리고 클록 신호의 주파수가 서스펜드 상태 또는 리셋 상태에 속하는 지의 여부에 따라 제 3 서스펜드 신호 또는 제 3 리셋 신호를 활성화시키는 주파수 검출부를 포함하며,

상기 내부 조건 검출부는 내부 전원 전압이 서스펜드 상태 또는 초기화 상태에 속하는 지의 여부에 따라 제 4 서스펜드 신호 또는 제 4 리셋 신호를 활성화시키는 내부 전압 검출부를 포함하는 집적 회로 카드.
제 18 항에 있어서,

상기 제어 신호 발생부는

상기 제 1 내지 제 4 서스펜드 신호들에 응답하여 상기 서스펜드 검출 신호를 활성화시키는 서스펜드 검출 신호 발생부와;

상기 서스펜드 검출 신호의 활성화시 카운트 동작을 수행하고, 상기 서스펜드 검출 신호의 비활성화시 카운트 동작을 중지하는 카운터와; 그리고

상기 제 1 내지 제 4 리셋 신호들 및 상기 카운터의 출력에 응답하여 상기 리셋 검출 신호를 활성화시키는 리셋 검출 신호 발생부를 포함하는 집적 회로 카드.
제 19 항에 있어서,

상기 카운터는 상기 서스펜드 검출 신호가 소정 시간 동안 활성화 상태로 유지될 때 펄스 신호를 발생하며, 상기 리셋 검출 신호 발생부는 상기 펄스 신호에 응답하여 상기 리셋 검출 신호를 활성화시키는 집적 회로 카드.