NL8503410A

NL8503410A - Inrichting voor het overdragen van informatie tussen een elektronische geheugenkaart en een dataverwerkende eenheid.

Info

Publication number: NL8503410A
Application number: NL8503410A
Authority: NL
Original assignee: Philips Nv
Priority date: 1985-12-11
Filing date: 1985-12-11
Publication date: 1987-07-01
Also published as: AU6638186A; US4868373A; AU597318B2; EP0230069B1; DE3682049D1; EP0230069A1; JPS62145589A; ATE68616T1

Description

V

ΡΗΝ 11.580 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven

Inrichting voor het overdragen van informatie tussen een elektronische geheugenkaart en een dataverwerkende eenheid.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het overdragen van informatie tussen een elektronische geheugenkaart (smart card) en een dataverwerkende eenheid, waarbij in het medium van de elektronische geheugenkaart een optisch geheugen is opgenomen dat ten minste 5 uitleesbaar is, welke dataverwerkende eenheid aanvoermiddelen bevat om de kaart in een voorafbepaalde positie ten opzichte van een optisch aftastorgaan te brengen, welk optisch aftastorgaan voorzien is voor het uitvoeren van de informatie-overdracht tussen het optisch geheugen en de dataverwerkende eenheid.

10 Een dergelijke inrichting is bekend uit de internationale octrooiaanvrage PCT nr. W082/02969. De elektronische geheugenkaart gebruikt in de bekende inrichting bevat een optisch geheugen dat gevormd is door een strook optisch materiaal welke is aangebracht op de geheugenkaart. De informatie is in opeenvolgende sporen lijrisgewijs in de 15 strook opgeslagen. De informatie-overdracht tussen het optische geheugen en de dataverwerkende eenheid geschiedt door middel van een laserbundel en het lijnsgewijs aftasten van de strook optisch materiaal nadat de geheugenkaart en de laserbundel ten opzichte van elkaar zijn gepositioneerd.

20 Een nadeel van de bekende’inrichting is dat bij het lijns gewijs aftasten van de strook optisch materiaal het aftastorgaan of de kaart steeds heen en weer moet worden bewogen langs opeenvolgende lijnen ten einde de informatie-overdracht te realiseren. Naast een veelvuldig transport van de aftastvlek of de kaart, wat op zichzelf relatief veel 25 tijd in beslag neemt, moet ook voor elke der opeenvolgende af te tasten lijnen de laser en de kaart opnieuw op de desbetreffende lijn worden gepositioneerd. Deze opératie kost op zichzelf weer tijd en vereist bovendien nauwkeurige en aangepaste positioneermiddelen. Deze tijdrovende operaties beïnvloeden nadelig de snelheid van de informatie-overdracht.

30 De uitvinding beoogt een inrichting voor het overdragen van informatie tussen een elektronische geheugenkaart en een dataverwerkende eenheid waarbij de informatie-overdracht sneller verloopt en waar- &3C34 1 £ ΡΗΝ 11.580 2 ί · ϊ bij het positioneren van aftastorganen en kaart op opeenvolgende sporen eenvoudiger en sneller verloopt.

Een inrichting volgens de uitvinding heeft daartoe het kenmerk, dat de aanvoermiddelen uitmonden op een rotatiegrijper die voor-5 zien is om ten minste het optische geheugen roterend aan te drijven om een loodrecht op deszelfs oppervlak staande as, die substantieel samenvalt met een rotatiesymmetrie-as van genoemd optisch geheugen en dat een aftastvlek van het aftastorgaan radiaal over continue opeenvolgende sporen van het optisch geheugen beweegbaar is.

10 Daar het optische geheugen nu rotatiesymmetrisch is, is de informatie in spiraalvormige of concentrische sporen op geslagen. De rotatiegrijper laat tijdens de informatie-overdracht het optische geheugen rond zijn rotatiesymmetrie-as draaien en het aftastorgaan wordt radiaal langs opeenvolgende sporen aangedreven. Hierdoor kunnen de opeenvolgende sporen 15 continu worden afgetast waardoor de informatie-overdracht aanzienlijk sneller verloopt. De continuïteit van de sporen maakt het positioneren bij opeenvolgende sporen overbodig.

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding waarbij de geheugenkaart van elektrische aansluit-20 punten is voorzien welke verbonden zijn met elektronische komponenten opgenomen in het medium van de kaart, heeft het kenmerk, dat de inrichting een kommunikatie-orgaan bevat dat verbindbaar is met genoemde aan-sluitpunten voor het overdragen van verdere informatie tussen de elektronische komponenten en de dataverwerkende eenheid.

25 De elektronische komponenten bevatten bijvoorbeeld een geheugen (RAM) en een dataprocessor. De toevoeging van elektronische komponenten vergroot de mogelijke toepassingen van de kaart aangezien op deze wijze de kaart als een aktief elektronisch element van de inrichting is te gebruiken.

Het is gunstig dat het kommunikatie-orgaan op de rotatie-30 grijper is aangebracht en waarbij genoemde overdracht van verdere informatie tijdens het roteren van de geheugenkaart uitvoerbaar is door meedraaien van het kommunikatie-orgaan met het optisch geheugen.

Hierdoor geschieden de overdracht van genoemde informatie en genoemde verdere informatie simultaan.

35 Het is gunstig dat het kommunikatie-orgaan een eerste optisch zend-ontvang-element bevat en de dataverwerkende eenheid een tweede optisch zend-ontvang-element bevat, en dat het eerste en het

Λ ?= ^ -v 1. ‘i A

b o y 3 j ^ PHN 11.580 3 tweede optisch zend-ontvang-element voorzien zijn om met elkaar te kommuniceren.

Hierdoor is optische kommunikatie tussen de dataverwerkende eenheid en het kommunikatie-orgaan mogelijk. Voornamelijk bij een roterend kommuni-5 katie-orgaan is optische kommunikatie voordelig omdat mechanische kontakten dan niet nodig zijn.

Bij een verdere uitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding is het gunstig dat het kommunikatie-orgaan en de dataverwerkende eenheid van kapacitieve of induktieve overdrachtsmiddelen 10 zijn voorzien die met elkaar samenwerken voor het uitvoeren van genoemde overdracht van verdere informatie.

Ook kapacitieve of induktieve overdrachtsmiddelen maken mechanisch kontakt overbodig.

Een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting 15 volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de inrichting van een positioneereenheid is voorzien om de geheugenkaart ten opzichte van het aftastorgaan op een voorafbepaalde positie te positioneren.

Om de data-overdracht tussen het aftastorgaan en het optisch geheugen uit te voeren is het noodzakelijk dat het aftastorgaan en het optisch 20 geheugen bij het inbrengen van de kaart in de inrichting precies ten opzichte van elkaar gepositionerend worden. De positioneereenheid realiseert dit.

Het is gunstig dat de positioneereenheid een detektie-stelsel bevat voor het detekteren van een afwijking tussen de as van de 25 rotatiegrijper en het middelpunt van een op het optisch geheugen aangebrachte struktuur van opeenvolgende sporen, welk detektiestelsel ten minste één stralingsbron die een nagenoeg evenwijdige bundel uitstraalt en ten minste twee stralingsgevoelige detektie-elementen bevat, welke detektie-elementen voorzien zijn voor het genereren van een detek-30 tiesignaal dat een indikatie bevat over genoemde afwijking, welke positioneereenheid met de rotatiegrijper is verbonden voor het toevoeren van het detektiesignaal, welke rotatiegrijper van middelen voorzien is * om onder besturing van een ontvangen detektiesignaal de geheugenkaart te laten bewegen ten opzichte van het aftastorgaan.

35 Hierdoor is het mogelijk om het positioneren uit te voeren door gebruik te maken van de sporenstruktuur aangebracht in het optisch geheugen. Het gebruik van een dergelijke positioneereenheid vereist bovendien niet de 0503410 - __:_ * ' * PHN 11.580 4 aanwezigheid van een centrale opening in het optisch geheugen, waardoor dan op zijn beurt meer optische geheugenkapaciteit wordt geboden. Bovendien is het vervaardigen van een optisch geheugen en van de geheugenkaart met het optisch geheugen eenvoudiger wanneer geen centrale opening 5 in het optisch geheugen is aangebracht.

Het is gunstig dat de positioneereenheid een eerste res-pektievelijk een tweede detektiestelsel bevat, en waarbij het eerste res-pektievelijk het tweede detektiestelsel voorzien is voor het uitvoeren van genoemd positioneren in een eerste respektievelijk een tweede rich-10 ting die nagenoeg loodrecht op elkaar staan.

Hierdoor is positioneren van de geheugenkaart in twee loodrecht op elkaar staande richtingen mogelijk.

Een alternatieve mogelijkheid van positioneren heeft het kenmerk, dat het optische geheugen van een positioneerketen is voorzien 15 en dat de positioneereenheid met de rotatiegrijper is verbonden en voorzien is om met behulp van het positioneerteken de geheugenkaart in een voorafbepaalde positie ten opzichte van het aftastorgaan te positioneren.

Het is gunstig dat de rotatiegrijper een draaitafel bevat waarop klemmen zijn aangebracht voor het inklemmen van de geheugenkaart. 20 Dit maakt eenvoudige realisatie van de rotatiegrijper mogelijk.

Een derde voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat het optische geheugen van een opening is voorzien waarvan het middelpunt samenvalt met genoemde rota-tiesymmetrie-as, en waarbij de rotatiegrijper een as bevat waarvan de om-25 trek past in de opening van de geheugenkaart.

Deze uitvoeringsvorm maakt het positioneren van een van een centrale opening voorzien optisch geheugen en het aftastorgaan ten opzichte van elkaar eenvoudig uitvoerbaar.

Een vierde voorkeursuitvoeringsvorm van een inrichting 30 volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat de inrichting een bescherm-plaat bevat welke op transportmiddelen is aangebracht die voorzien zijn voor het aanbrengen van de. beschermplaat op het optisch geheugen, welke inrichting verder een spuitkop bevat voor het spuiten van een hoeveelheid vluchtige vloeistof op het optisch geheugen.

35 De vloeistof aangebracht op het optisch geheugen door middel van de spuitkop vult eventuele krassen in het optisch geheugen op, en de beschermplaat zorgt ervoor dat de vloeistof niet van het optisch geheugen- 33 0 3 4 1 0 » —Jk.

PHN 11.580 5 oppervlak wordt geslingerd bij de rotatie.

Een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van een elektronische geheugenkaart ten gebruike met een inrichting volgens de uitvinding heeft het kenmerk, dat het optische geheugen rotatiesymmetrisch is en 5 van een struktuur van opeenvolgende sporen is voorzien.

Een rotatiesymmetrisch optisch geheugen verleent zich bij uitstek voor het aanbrengen van een spiraalvormig of koncentrisch groevenpatroon.

Het is gunstig dat in de geheugenkaart een voedingsbron is aangebracht voor het voeden van de elektronische komponenten.

10 Aansluitpunten voor voeding van de elektronische komponenten zijn hiermee overbodig.

Het is gunstig dat de voedingsbron een lichtgevoelige cel bevat die op de oppervlakte van de geheugenkaart is aangebracht en voorzien is om het invallende licht in elektrische energie om te zetten.

15 Hierdoor is optische transmissie van genoemde verdere informatie mogelijk.

Het is gunstig dat de geheugenkaart een lichtbron verbonden met de voedingsbron en de elektronische komponenten bevat voor het realiseren van de overdracht tussen de kaart en het kommunikatie-orgaan.

20 Hierdoor is optische data-overdracht tussen het kommunikatie-orgaan en de elektronische komponenten van de kaart mogelijk.

Een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van een elektronische geheugenkaart heeft het kenmerk, dat het optisch geheugen losneem-baar in het medium van de geheugenkaart is aangebracht.

25 Het verwijderen van het optisch geheugen uit de kaart maakt de kaart onbruikbaar, waardoor een beveiliging van de kaart ontstaat.

Het is gunstig dat het optische geheugen een informatie-laag bevat opgenomen op een substraat tussen twee beschermlagen.

De informatielaag is hierdoor voor eventuele beschadigingen, bijvoor-30 beeld krassen, beschermd.

Het is gunstig dat een eerste beschermlaag van kunststof-folie is vervaardigd en een tweede beschermlaag van versterkt glas of kunststof met een siliconelaag is vervaardigd.

Hierdoor is een degelijke beschermlaag gevormd.

35 Het is gunstig dat de diameter van het optische geheugen ligt tussen 2cm en 5cm.

Het geheugen beschikt hierdoor reeds over een ruime kapaciteit en is 83 0 3 4 ï 8 t 9 PHN 11.580 6 bovendien in te bedden in een geheugenkaart met standaarddimensies.

De uitvinding zal nader worden beschreven aan de hand van de tekening waarin: figuur 1a een eerste uitvoeringsvorm van een elektro-5 nische geheugenkaart volgens de uitvinding laat zien; figuur 1b een dwarsdoorsnede laat zien van de elektronische geheugenkaart uit figuur 1a; figuur 2 een dwarsdoorsnede laat zien van een inrichting voor het overdragen van informatie van en naar een geheugenkaart volgens 10 figuur 1(a + b); figuur 3 een tweede uitvoeringsvorm van een elektronische geheugenkaart volgens de uitvinding laat zien; figuur 4 een dwarsdoorsnede laat zien van een inrichting voor het overdragen van informatie van en naar een geheugenkaart volgens 15 figuur 3; figuur 5a een uitvoeringsvoorbeeld van een positioneer-eenheid laat zien; figuur 5b de weg afgelegd door het licht afkomstig van een lichtbron uit de positioneereenheid laat zien; 20 figuur 6a een dwarsdoorsnede van een gemodificeerde in richting volgens de uitvinding laat zien; figuur 6b laat een bovenaanzicht zien van een gedeelte uit de gemodificeerde inrichting volgens figuur 6a.

Figuur 1a laat een eerste uitvoeringsvorm zien van een 25 elektronische geheugenkaart volgens de uitvinding. De geheugenkaart 1 welke bij voorkeur van plastic materiaal vervaardigd is, bevat elektrische aansluitpunten 2 waarmee een elektrische verbinding te realiseren is tussen de elektronika die inwendig in de kaart is opgenomen en een externe kommunikatie-inrichting. De pijl 5 duidt de richting aan 30 langs dewelke de kaart in een overdrachtsinrichting is in te voeren. De geheugenkaart bevat verder een schijfvormig optisch geheugen 3 waarin informatie is opgeslagen en/of in te schrijven is. Het optisch geheugen is vervaardigd volgens een analoge technologie als diegene bekend voor het vervaardigen van optische platen zoals bijvoorbeeld Compact Disc 35 (CD) platen. Centraal in de optische geheugenschijf is een cirkelvormige opening 4 aangebracht. Het optisch geheugen is vast of losneembaar, bijvoorbeeld door in- en uitklikken in de geheugenkaart ingebed. De op- 8503410 . * ":-fc .

PHN 11.580 7 tische geheugenschijf is geheel, of ten minste gedeeltelijk in de geheugenkaart verzonken.

Γη de optische geheugenschijf is informatie digitaal in spiraalvormige of concentrische sporen opgeslagen of op te slaan zoals 5 bijvoorbeeld bekend uit CD platen of andere bekende optische geheugen-schijven (VLP, DOR) (zie hiervoor bijvoorbeeld het boek "Principles of Optical Disc Systems", van G. Bouwhuis et al. gepubliceerd bij Adam Hilger Ltd., Bristol and Boston, 1985). Bij voorkeur wordt de spoorsteek voor de opeenvolgende sporen van de optische geheugenschijf gelijk geko-10 zen aan diegene bekend van CD platen, namelijk 1,6 ^um. Het voordeel van deze keuze is dat dan de voor Compact Disc bekende technieken van spoorvolging en korrektie kunnen worden gebruikt. Bovendien is deze spoorsteek ook gunstig in verband met de krasgevoeligheid van het optische materiaal. Verder is het om dezelfde redenen voordelig om voor de 15 spotgrootte van het aftastorgaan dezelfde dimensies als diegene uit CD bekend te gebruiken.

Een gunstige afmeting voor de optische geheugenschijf is een diameter gelegen tussen 2 en 5 cm bijvoorbeeld 3 cm. Een diameter van 5 cm past verhoudingsgewijs nog binnen de standaardafmetingen van een geheugenkaart 20 (8,6 x 5,4 cm). Een diameter van 3 cm geeft aan het optische geheugen een kapaciteit van ten minste 500 Mbit. Deze grote geheugenkapaciteit biedt onder meer de mogelijkheid om in het geheugen beschermingsmiddelen op te slaan die een relatief grote hoeveelheid geheugenkapaciteit vergen zoals bijvoorbeeld een pasfoto in kleur van de eigenaar, zijn stem in ge-25 kodeerde vorm of een vingerafdruk van de eigenaar.

Een optisch geheugen waarin nog geen gebruikersinformatie is opgeslagen, is bij voorkeur voorzien van tijdens de fabrikage van het geheugen aangebrachte servosporen, bijvoorbeeld concentrische sporen of een spiraalvormig kontinu servospoor. Tijdens het inschrijven van gebrui-30 kersinformatie volgt de inschrijfvlek dan nauwkeurig het servospoor.

Nadere details hieromtrent zijn beschreven in genoemde boek "Principles of Optical Disc Systems", hoofdstuk 5 (Mastering). Verder is het mogelijk om eveneens tijdens de fabrikage de sporen in sektoren te verdelen en elke sektor van een synchronisatiegebied (heading) te voorzien.

35 De elektrische aansluitpunten 2 zijn verbonden met elek tronische komponenten 20 die inwendig in de geheugenkaart zijn aangebracht. Deze elektronische komponenten bevatten bijvoorbeeld een RAM of

3 0 ' i 0 1 V

-at-

V

PHN 11.580 8 een EEPROM en een dataprocessor en worden bijvoorbeeld gebruikt voor het tijdelijk opslaan van uitwisbare informatie, of voor het opslaan van een pinkode.

Figuur 1b laat, uitvergroot, een dwarsdoorsnede zien van 5 de elektronische geheugenkaart afgebeeld in figuur 1a. De kaart heeft bij voorkeur een dikte van 0,7mm (standaarddimensie). Het optisch geheugen heeft een dikte van bij voorkeur 0,5mm en is uit meerdere lagen opgebouwd. De informatielaag 23, bijvoorbeeld een tellurium legering, is in sandwich opgenomen tussen een eerste beschermlaag 24 en een substraat 10 (22) en heeft een dikte van ongeveer 10^um. Op het substraat is een tweede beschermlaag 21 aangebracht. De eerste beschermlaag 24 mag van geringe dikte zijn aangezien reeds door het inbedden van het optisch geheugen in de kaart, de kaart zelf reeds een beschermlaag vormt voor de onderkant van het optische geheugen. Deze eerste beschermlaag is bijvoor-15 beeld vervaardigd van een lak of een lijmlaag (fotopolymeerlaag). Wanneer het optisch geheugen vast met de geheugenkaart is verbonden dan is de eerste beschermlaag op de geheugenkaart gekleefd. De tweede beschermlaag 21 vervaardigd van bijvoorbeeld een krasvaste siliconelaag moet aan hoge eisen van krasvastheid voldoen ten einde de informatie-overdracht 20 niet te storen. In dit uitvoeringsvoorbeeld is verder het substraat 22 opgebouwd uit een dunne kunststoffolie. Een laag van versterkt glas is ook een mogelijke uitvoering voor de kombinatie van substraat en tweede beschermlaag. Gegeven de geringe dikte van het substraat zal de broosheid van glas hier geen probleem leveren.

25 In de opstaande rand tussen het optische geheugen en de uitsparing in de geheugenkaart is een lijmlaag aangebracht voor het geval dat het optisch geheugen vast in de geheugenkaart is verankerd. Wanneer het optisch geheugen niet vast is verankerd dan is de opstaande rand van een profiel voorzien, bijvoorbeeld een in-uitklikprofiel.

30 Figuur 2 laat een dwarsdoorsnede zien van een inrichting voor het overdragen van informatie van en naar een geheugenkaart zoals afgebeeld in figuur 1(a + b). De geheugenkaart wordt door middel van een aanvoermechanisme 10 dat voorzien is van een aantal transportwielen 11, in de inrichting getransporteerd en vervolgens gepositioneerd totdat de 35 opening 4 aangebracht in het optische geheugen zich onder de as van een motor 12 bevindt. Aldaar wordt de geheugenkaart naar de motor toe gezogen door middel van een zuiginrichting 14. De zuiginrichting ontvangt 85 ö 3 4 1 0 m- --«*·>.

PHN 11.580 9 hiervoor een besturingssignaal afkomstig van een dataverwerkende eenheid 17. De optische geheugenschijf wordt door middel van zijn opening over de motoras geschoven. De rotatiesymmetrie-as van de optische geheugenschijf en de as van de motor vallen nu nagenoeg samen. De motor wordt nu 5 onder besturing van de dataverwerkende eenheid 17 geactiveerd waardoor de kaart in zijn geheel rond de motoras draait. Het transport van informatie tussen de optische geheugenschijf en de dataverwerkende eenheid 17 geschiedt op analoge manier als bekend bij CD platen, namelijk door middel van het aftastorgaan 13 dat voor radiële beweging bijvoorbeeld op 10 een beweegbare arm 18 is bevestigd.

Het datatransport tussen de elektronische komponenten 20 en de dataverwerkende eenheid 17 geschiedt door middel van het kommuni-katie-orgaan 19. Bij een eerste uitvoeringsvorm is het kommunikatie-orgaan 19 bijvoorbeeld een ingangs/uitgangsinterface, vast aangebracht 15 in de inrichting en voorzien van een stel sleepkontakten welke, nadat de kaart onder de motor is gepositioneerd, kontakt maken met de aansluit-punten 2 van de kaart. Alvorens de kaart te laten roteren, wordt eerst de nodige data-overdracht tussen de elektronische komponenten en de dataverwerkende eenheid verzorgd. Hiertoe wordt via de sleepkontakten data 20 uit de kaart naar het kommunikatie-orgaan overgedragen en omgekeerd.

Bij een tweede uitvoeringsvorm is het kommunikatie-orgaan 18 met de as van de motor verbonden (zoals met een stippellijn aangegeven) om zodoende te kunnen meedraaien met de kaart. Bij het positioneren van de kaart wordt er een verbinding tot stand gebracht tussen het kommunikatie-25 orgaan en de aansluitpunten op de kaart. Deze verbinding kan worden gerealiseerd hetzij door middel van sleepkontakten hetzij kapacitief of induktief. Het datatransport tussen de elektronische komponenten van de kaart en de kommunikatie-eenheid geschiedt dan terwijl de kaart draait.

Vereist de verbinding tussen elektronische komponenten en de kommuni-30 katie-eenheid de aanwezigheid van een voedingsbron in de kaart dan is een mogelijke oplossing hiervoor het aanbrengen van een batterij in de kaart of de kaart te voorzien van lichtgevoelige cellen welke invallend licht in elektrische energie omzetten.

De verbinding tussen de elektronische komponenten en de kommunikatie-35 eenheid zou ook optisch kunnen worden gerealiseerd, bijvoorbeeld door de kaart van een LED (met voedingsbron) te voorzien.

De verbinding tussen de kommunikatie-eenheid en de data- 3303450 % PHN 11.580 10 verwerkende eenheid geschiedt hetzij bij stilstand van de kommunikatie-eenheid bijvoorbeeld door middel van sleepkontakten of door een optische verbinding, hetzij tijdens het roteren bijvoorbeeld kapacitief of optisch. Dergelijke verbindingen tussen een roterend en een stilstaand 5 voorwerp zijn bekend uit de komputertomografie, zie hiervoor bijvoorbeeld EPA 0 149 280 of DOS 33 31 722.

Het zal duidelijk zijn dat de in figuur 2 beschreven inrichting slechts een uitvoeringsvoorbeeld weergeeft en dat andere uitvoeringsvormen ook kunnen worden toegepast. Zo kan bijvoorbeeld de geheugen-10 kaart worden ingeklemd in een stelsel klemmen in de plaats van te worden aangezogen. Verder is het ook mogelijk om het optische geheugen uit de kaart te tillen en alleen te laten draaien rond de as van de motor. Verdere varianten zijn om het optische geheugen in de kaart te laten draaien. Naast elektronische komponenten en een optisch geheugen is het 15 ook mogelijk om een magneetstrook op de kaart aan te brengen.

Figuur 3 laat een tweede uitvoeringsvorm zien van een elektronische geheugenkaart volgens de uitvinding. Deze tweede uitvoeringsvorm onderscheidt zich van de eerste doordat het optische geheugen niet voorzien is van een centrale opening. Overeenkomstige delen hebben 20 het' zelfde verwijzingscijfer als in figuur 1. De spiraalvormige of kon-centrische sporenstruktuur loopt nu nagenoeg vanaf het middelpunt door tot aan de rand van de schijf.

Figuur 4 laat een dwarsdoorsnede zien van een inrichting voor het overdragen van informatie van en naar een geheugenkaart zoals 25 afgeheeld in figuur 3. In figuur 4 hebben overeenkomstige elementen aan die uit figuur 2 hetzelfde verwijzingscijfer. Met de motor 12 is via de as een draaitafel 15 verbonden. Deze draaitafel is voorzien om een via het aanvoermechanisme 10 aangeleverde geheugenkaart op te nemen en in te klemmen. Het geheel van draaitafel en ingeklemde geheugenkaart is aan-30 drijfbaar door de motor en zodoende wordt door middel vein het aftast-orgaan 13 informatie naar en van de optische geheugenschijf op de kaart worden getransporteerd.

Het aftastorgaan 13 is bijvoorbeeld op een beweegbare arm 18 gemonteerd zoals bekend uit een CD speler en is daardoor radiaal over 35 het oppervlak van het optische geheugen beweegbaar. Het aftastorgaan bevat bijvoorbeeld een halfgeleider aluminium gallium arsenide (AlGaAs) laser die voldoende vermogen ontwikkeld om zowel lees- als schrijfopera- 8503410 PHN 11.580 11

' ’·: ’ 3*^Τ· ‘ ♦ *«* V

ties uit te voeren. Het zal echter duidelijk zijn dat wanneer de kaart alleen dient te worden uitgelezen dat de laser voldoende heeft aan een vermogen voor het lezen van het optisch geheugen.Het transporteren van informatie naar en van de optische geheugenschijf vereist echter een 5 nauwkeurige positionering van de optische geheugenschijf en het aftast-orgaan ten opzichte van elkaar. Hiervoor is het noodzakelijk dat de geheugenkaart nauwkeurig op een welbepaalde positie is ingeklemd. De draaitafel is daartoe voorzien van middelen om de geheugenkaart op de draaitafel te laten bewegen, bijvoorbeeld door het sturen van de klemmen 38.

10 Hiertoe ontvangen de klemmen stuursignalen afkomstig van de dataverwer-kende eenheid 17. De stuursignalen worden gegenereerd op basis van posi-tioneerinformatie afkomstig van een positioneereenheid 16 die verbonden is met een ingangs/uitgangsinterface 32 waarmede tevens de klemmen verbonden zijn. De ingangs/ uitgangsinterface is verder met de dataverwer-15 kende eenheid 17 verbonden. De positioneereenheid maakt gebruik van een detektie-eenheid die samenwerkt met het op de optische geheugenschijf aangebrachte sporenpatroon.

Figuur 5a laat schematisch en in bovenaanzicht een uit-voeringsvoorbeeld zien van een positioneereenheid aangebracht boven het 20 groevenpatroon van de optische schijf. De positioneereenheid 16 bevat twee lichtbronnen L1 en L2, bijvoorbeeld twee LED's die bij voorkeur elk een nagenoeg evenwijdige lichtbundel uitstralen, alsook twee detek-toren 25 en 26. Figuur 5b illustreert de weg afgelegd door het licht uitgezonden door LED L1. De door LED L1 uitgezonden lichtbundel (i^, 25 12) is bijvoorbeeld loodrecht invallend op een aantal sporen van de optische schijf. Aangezien de lichtvlek van LED L1 groot is ten opzichte van de spoorsteek, welke spoorsteek in orde van de golflengte van het licht is, gedraagt het sporenpatroon zich als een raster dat het invallende licht verstrooit. De eerste orde bundels (of eventueel hogere orde 30 bundels} in radiële richting van het door het raster verstrooide en van L1 afkomstige licht (r^, Ζ2) wordt door de detektor 25 opgevangen. De detektoren 25 en 26 bevatten elk twee detektie-elementen, bijvoorbeeld fotodiodes (respektievelijk A,B en C,D).

Een verschuiving van de geheugenschijf loodrecht op de 35 scheidingslijn tussen de twee fotodiodes van eenzelfde detektor veroorzaakt een verschuiving van de richting van de sporen ten opzichte van de detektor en ter plaatse van het invallende licht en daardoor een ver- 8703410 PHN 11.580 12 schuiving van de eerste orde verstrooide lichtbundels (r^r r2) invallend op de fotodiodes. Elk der fotodiodes van eenzelfde detektor neemt een hoeveelheid verstrooid licht op en het verschil van intensiteit tussen beide fotodiodesignalen geeft een foutsignaalindikatie. De foto-5 diodes van eenzelfde detektor zijn zodanig uitgelijnd ten opzichte van de mechanische draaiingsas van de draaitafel en hun respektievelijke lichtbron dat bij een foutsignaalindikatie =0 de geheugenschijf goed gepositioneerd is. Immers wanneer er een gelijke hoeveelheid verstrooid licht invalt op beide fotodiodes A en B van detektor 25, dan is het 10 gemeten intensiteitverschil tussen fotodiodes gelijk aan nul.

Met de lichtbron 21 en detektor 25 respektievelijk de lichtbron 22 en detektor 26 is positionering in de x-richting respektievelijk de y-richting te realiseren. Door nu eerst, voorafgaand aan de draaiingsoperatie de kaart in de y-richting te bewegen totdat de fout-15 signaalindikatie afgegeven door detektor 25 gelijk aan nul is en vervolgens de kaart in de x-richting te bewegen totdat de foutsignaalindikatie afgegeven door detektor 26 gelijk is aan nul is het mogelijk het optisch geheugen nauwkeurig te positioneren ten opzichte van het aftastorgaan, dat vast ten opzichte van de lichtbronnen L1 en L2 is opgesteld.

20 De foutsignaalindikatie afgegeven door de positioneereen- heid wordt door de dataverwerkende eenheid omgezet in stuursignalen en via de ingangs/uitgangsinterface 32 naar de klemmen gestuurd ten einde de kaart te laten bewegen en zodoende de korrekte positionering te realiseren.

25 Een eenvoudigere uitvoeringsvorm van de positioneereen- heid 16 bevat slechts één lichtbron en één detektor met twee fotodiodes. Deze zijn opgesteld hetzij zoals afgebeeld in figuur 5a en dan wordt er slechts in één richting op deze wijze gepositioneerd (de andere richting is dan bijvoorbeeld gepositioneerd door de vaste 30 positie van de klemmen), hetzij door de lichtbron centraal tussen de fotodiodes op te stellen en na te geven of beide fotodiodes even veel verstrooid licht ontvangen.

Door gebruik te maken van de positioneereenheid afgebeeld in de figuur 5a is het dus mogelijk om zelfs wanneer er geen centrale 35 opening in de optische geheugenschijf is aangebracht, deze alsnog korrekt te positioneren. Het zal duidelijk zijn dat er nog andere mogelijkheden zijn voor het realiseren van het positioneren van de geheugen- 3303410 ΡΗΝ 11.580 13 kaart en het aftastorgaan ten opzichte van elkaar. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om gebruik te maken van een positioneerkruis dat hetzij op de geheugenschijf hetzij op de kaart is aangebracht.

Bij een verdere uitvoeringsvorm van een positioneereen-5 heid zijn de lichtbron en de detektor op een excentriek gemonteerd. Door het op de excentriek laten draaien van lichtbron en detektor en het eerste orde verstrooide licht invallende op de detektoren te analyseren, wordt door de dataverwerkende eenheid informatie over de positie van het optisch geheugen gewonnen welke dan in stuurinformatie voor de klemmen 10 is te vertalen.

Figuur 6a laat een dwarsdoorsnede zien van een gemodificeerde versie van de inrichting afgeheeld in figuur 4. Overeenkomstige elementen aan diegene van figuur 4 hebben hetzelfde verwijzingscijfer.

De gemodificeerde versie is in het bijzonder geschikt om storingen te 15 onderdrukken in de optische overgang tussen aftastorgaan en optische schijf ten gevolge van krassen in de optische schijf. Immers gedurende de levensloop van zo'n geheugenkaart is het niet uitgesloten dat er krassen ontstaan op het oppervlak van de optische schijf. Zulke krassen verstoren dan de uitlees- of inschrijfbundel van het aftastorgaan waar-20 door dan op zijn beurt de datatransmissie wordt verstoord.

Om deze storingsbron te onderdrukken bevat de inrichting afgeheeld in figuur 6 een glazen of plastic beschermplaat 37 die door middel van twee stangen 34, 36 verplaatsbaar is (omwille van de duidelijkheid is in figuur 6a slechts één stang afgeheeld). Elk der 25 stangen is op een transportmiddelen (35) gemonteerd, bijvoorbeeld een zuiger of een tandwielmechanisme. Het transportmiddel is via een eerste kontrole-eenheid 30 met de dataverwerkende eenheid 17 verbonden.

Figuur 6b laat een bovenaanzicht zien van een gedeelte uit de gemodificeerde inrichting volgens figuur 6a. De beschermplaat 37 30 is aangebracht op de stangen 34, 36 welke zijdelings langs de geheugenkaart beweegbaar zijn. De draaitafel 15 is hiervoor van twee openingen voorzien doorheen dewelke de stangen beweegbaar zijn. De beschermplaat 37 wordt boven de geheugenkaart 1, op die zijde voorzien van het optische geheugen, aangebracht. De klemmen 38 zijn voorzien om zowel de 35 geheugenkaart als de beschermplaat in te klemmen.

De inrichting volgens figuur 6a bevat verder een spuitkop 31 die bestuurd wordt door een met de dataverwerkende eenheid 17 ver- 3202 4 1 0 PHN 11.580 14 bonden tweede kontrole-eenheid 33 en welke spuitkop voorzien is voor het spuiten van een kleine hoeveelheid vluchtige vloeistof, bijvoorbeeld alkohol, op de geheugenkaart. De spuitkop 31 is aan de ingang van de inrichting, onmiddellijk na het aanvoermechanisme 10, aangebracht zodanig 5 dat de vloeistof meteen bij het introduceren van de kaart in de inrichting is aan te brengen.

Wanneer nu de geheugenkaart in de inrichting wordt geschoven, wordt deze door de transportwielen 11 naar de draaitafel 15 gevoerd. Zodra de kaart de inrichting betreedt, stuurt de dataverwerkende 10 eenheid 17 een eerste stuurkommando naar de tweede kontrole-eenheid 33, die dat eerste stuurkommando vertaalt in een eerste aktiveringssignaal voor de spuitkop 31. Onder besturing van dit eerste aktiveringssignaal wordt een kleine hoeveelheid alkohol op de geheugenschijf gespoten en vervolgens trekt de spuitkop zich iets terug ten einde de klemmen van de 15 draaitafel 15 niet te hinderen. De dataverwerkende eenheid 17 genereert nu een tweede stuurkommando en stuurt dit naar de eerste kontrole-eenheid 30, die dat tweede stuurkommando vertaalt in een tweede aktiveringssignaal. Onder besturing van het tweede aktiveringssignaal worden de stangen 34 en 36 geaktiveerd ten einde de plaat 37 op de geheugenkaart 20 aan te brengen. Wanneer de plaat op de geheugenkaart rust worden de stangen verder van de draaitafel verwijderd om zodoende het roteren van de kaart niet te hinderen. Nadat de stangen zijn verwijderd worden de klemmen 38 van de draaitafel geaktiveerd ten einde de geheugenkaart en de daarop aangebrachte glasplaat op de draaitafel in te klemmen. Wanneer 25 het geheel is ingeklemd en het positioneren is voltooid kan de rotatie starten en het datatransport plaatsvinden.

Het verwijderen van de plaat 37, nadat het datatransport heeft plaatsgevonden, geschiedt onder besturing van de dataverwerkende eenheid 17 en de eerste kontrole-eenheid 30. Hiertoe worden de stangen 30 opnieuw naar de plaat gevoerd ten einde de plaat op te tillen. Vervolgens wordt de geheugenkaart uit de draaitafel verwijderd. Bij dit verwijderen is het tevens mogelijk om de overtollige vloeistof op de kaart te verwijderen. Dit is bijvoorbeeld gerealiseerd door een absorbeereen-heid 39 (bijvoorbeeld een zuigermond of een houder met een absorbeer-35 doek) die door middel van de tweede kontrole-eenheid 33 wordt bestuurd.

Het gebruik van vluchtige vloeistof en een plaat 37 biedt het voordeel dat de vloeistof de eventuele krassen in de optische schijf 8503410 - ·% ..·* PHN 11.580 15 opvult. De plaat zorgt ervoor dat tijdens de rotatie van de kaart de vloeistof op de schijf blijft. Korrektie voor het licht dat door de plaat en de vloeistof wordt gebroken, is eenvoudig te realiseren.

De uitvinding is niet beperkt tot geheugenkaarten waarin 5 slechts één optische schijf is opgenomen. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk om twee optische schijven in de kaart aan te brengen, waarbij één optische schijf bovendien uitwisbaar is.

ar ·* r 4 1 3

* » ' V 7 i V

Claims

1. Inrichting voor het overdragen van informatie tussen een elektronische geheugenkaart (smart card) en een dataverwerkende eenheid, waarbij in het medium van de elektronische geheugenkaart een optisch geheugen is opgenomen dat ten minste uitleesbaar is, welke dataverwerkende 5 eenheid aanvoermiddelen bevat om de kaart in een voorafbepaalde positie ten opzichte van een optisch aftastorgaan te brengen, welk optisch af-tastorgaan voorzien is voor het uitvoeren van de informatie-overdracht tussen het optisch geheugen en de dataverwerkende eenheid, met het kenmerk, dat de aanvoermiddelen uitmonden op een rotatiegrijper die voor-10 zien is om ten minste het optische geheugen roterend aan te drijven om een loodrecht op deszelfs oppervlak staande as, die substantieel samenvalt met een rotatiesymmetrie-as van genoemd optisch geheugen en dat een aftastvlek van het aftastorgaan radiaal over continu opeenvolgende sporen van het optisch geheugen beweegbaar is.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij de geheugenkaart van elektrische aansluitpunten is voorzien welke verbonden zijn met elektronische komponenten opgenomen in het medium van de kaart, met het kenmerk, dat de inrichting een kommunikatie-orgaan bevat dat verbindbaar is met genoemde aansluitpunten voor het overdragen van verdere informa-20 tie tussen de elektronische komponenten en de dataverwerkende eenheid.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het kommunikatie-orgaan op de rotatiegrijper is aangebracht en waarbij genoemde overdracht van verdere informatie tijdens het roteren van de geheugenkaart uitvoerbaar is door meedraaien van het kommunikatie-orgaan 25 met het optisch geheugen.

4. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat het kommunikatie-orgaan een eerste optisch zend-ontvang-element bevat en de dataverwerkende eenheid een tweede optisch zend-ontvang-element bevat, en dat het eerste en het tweede optisch zend-ontvang-element voor-30 zien zijn om met elkaar te kommuniceren.

5. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat het kommunikatie-orgaan en de dataverwerkende eenheid van kapacitieve overdrachtsmiddelen zijn voorzien die met elkaar samenwerken voor het uitvoeren van genoemde overdracht van verdere informatie.

6. Inrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, dat het kommunikatie-orgaan en de dataverwerkende eenheid van induktieve overdrachtsmiddelen zijn voorzien die met elkaar samenwerken voor het 8303 4 Ί0 PHN 11.580 17 uitvoeren van genoemde overdracht van verdere informatie.

7. Inrichting volgens één der conclusies 1 tot en met 6, met het kenmerk, dat de inrichting van een positioneereenheid is voorzien om de geheugenkaart ten opzichte van het aftastorgaan op een vooraf-5 bepaalde positie te positioneren.

8. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de positioneereenheid een detektiestelsel bevat voor het detekteren van een afwijking tussen de as van de rotatiegrijper en het middelpunt van een op het optisch geheugen aangebrachte struktuur van opeenvolgende sporen, 10 welk detektiestelsel ten minste één stralingsbron die een nagenoeg evenwijdige bundel uitstraalt en ten minste twee stralingsgevoelige detektie-elementen bevat, welke detektie-elementen voorzien zijn voor het genereren van een detektiesignaal dat een indikatie bevat over genoemde afwijking, welke positioneereenheid met de rotatiegrijper is ver-15 bonden voor het toevoeren van het detektiesignaal, welke rotatiegrijper van middelen voorzien is om onder besturing van een ontvangen detektiesignaal de geheugenkaart te laten bewegen ten opzichte van het aftastorgaan.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de 20 positioneereenheid een eerste respektievelijk een tweede detektiestelsel bevat, en waarbij het eerste respektievelijk het tweede detektiestelsel voorzien is voor het uitvoeren van genoemd positioneren in een eerste respektievelijk een tweede richting die nagenoeg loodrecht op elkaar staan.

10. Inrichting volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het optische geheugen van een positioneerteken is voorzien en dat de positioneereenheid met de rotatiegrijper is verbonden en voorzien is om met behulp van het positioneerteken de geheugenkaart in een voorafbepaalde positie ten opzichte van het aftastorgaan te positioneren.

11. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de rotatiegrijper van een draaitafel bevat waarop klemmen zijn aangebracht voor het inklemmen van de geheugenkaart.

12. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het optische geheugen van een opening is voorzien waar-35 van het middelpunt samenvalt met genoemde rotatiesymmetrie-as, en waarbij de rotatiegrijper een as bevat waarvan de omtrek past in de opening van de geheugenkaart. 3 £ 1 0 v v V V * * v PHN 11.580 18

13. Inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de inrichting een beschermplaat bevat welke op transportmiddelen is aangebracht die voorzien zijn voor het aanbrengen van de beschermplaat op het optisch geheugen, welke inrichting verder een spuit-5 kop bevat voor het spuiten van een hoeveelheid vluchtige vloeistof op het optisch geheugen.

14. Elektronische geheugenkaart, ten gebruike met een inrichting volgens één der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat het optische geheugen rotatiesymmetrisch is, en van een struktuur van opeen- 10 volgende sporen is voorzien.

15. Elektronische geheugenkaart, ten gebruike met een inrichting volgens één der conclusies 2, 3, 4, 5 of 6, met het kenmerk, dat in de geheugenkaart een voedingsbron is aangebracht voor het voeden van de elektronische komponenten.

16. Elektronische geheugenkaart volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de voedingsbron een lichtgevoelige cel bevat die op de oppervlakte van de geheugenkaart is aangebracht en voorzien is om invallend licht in elektrische energie om te zetten.

17. Elektronische geheugenkart volgens conclusie 15 of 16, 20 met het kenmerk, dat de geheugenkaart een lichtbron verbonden met de voedingsbron en de elektronische komponenten bevat voor het realiseren van de overdracht tussen de kaart en het kommunikatie-orgaan.

18. Elektronische geheugenkaart ten gebruike met een inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het positioneerteken in 25 het centrum van het optische geheugen is aangebracht.

19. Elektronische geheugenkaart ten gebruike met een inrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk, dat het optische geheugen van een opening is voorzien waarvan het middelpunt samenvalt met genoemde rotatiesymmetrie-as.

20. Elektronische geheugenkaart volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het optische geheugen vast in het medium van de geheugenkaart is verankerd.

21. Elektronische geheugenkaart volgens conclusie 14, met het kenmerk, dat het optisch geheugen losneembaar in het medium van de geheu- 35 genkaart is aangebracht.

22. Elektronische geheugenkaart volgens conclusie 14, 20 of 21, met het kenmerk, dat het optische geheugen van een vooraf aangebrach- 8303410 V .--.......;; ,· • * "111?*' ' PHN 11.580 19 te groevenstruktuur is voorzien.

23. Elektronische geheugenkaart volgens conclusie 14, 20 of 21, met het kenmerk, dat het optische geheugen een informatielaag bevat opgenomen op een substraat tussen twee beschermlagen.

24. Elektronische geheugenkaart volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat een eerste beschermlaag van kunststoffolie is vervaardigd en een tweede beschermlaag van versterkt glas of kunststof met een siliconelaag is vervaardigd.

25. Elektronische geheugenkaart volgens én der conclusie 10 14 tot en met 24, met het kenmerk, dat de diameter van het optische ge heugen ligt tussen 2cm en 5cm. ' Λ 1 Π w· . v i ί V