NO180179B - Fremgangsmåte og innretning for aktivering av et brikkekort - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en innretning for aktivering av et brikkekort som oppviser en første styreenhet og som, når det forbindes med et apparat som oppviser en andre styreenhet, muliggjør reglementert drift av dette.

Et kort med integrert koplingskrets med kontakter eller "brikkekort" har vanligvis en firkantet form og oppviser på et bestemt sted en integrert koplingskrets med kontakter på overflaten. En slik innretning har et stort antall anvendelser, såsom sjekk- eller kredittkort, telefon, betalings-TV etc.

Et slikt kort muliggjør tilgang for kortets innehaver til en tjenesteytelse eller drift av et apparat. Det tas særlig i betraktning å benytte kortet for et betalings-TV-system i hvilket det kodede fjernsynssignal mottas ved hjelp av en dekodingsanordning som gjenoppretter et dekodet signal når denne anordning forbindes med et brikkekort som inneholder godkjennel-sesinformasjoner. Anordningen for mottakelse og dekoding av signalene er innrettet for informasjonsutveksling med kortets koplingskrets for å prøve om innehaveren har tillatelse til å motta sendingen. Denne informasjonsutveksling eller dialog finner sted via en grensesnitt-koplingskrets. Denne inneholder spesielt en programmerings-likespenningsgenerator for å innskrive informasjoner vedvarende i den integrerte koplingskrets.

Det finnes forskjellige typer av brikkekort, og hver type svarer til en programmeringsspenning.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en pålitelig fremgangsmåte for aktivering av et brikkekort, og en innretning som er enkel å realisere og som kan anvendes som del av et apparat hvis fulle funksjonsdyktighet bare er sikret i forbindelse med et aktivt brikkekort.

For oppnåelse av ovennevnte formål er det tilveiebrakt en fremgangsmåte av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at den første styreenhet avgir et signal til den andre styreenhet, hvoretter denne påvirker ytterligere trinn i apparatet, slik at det for brikkekortet stilles til disposisjon en aktiveringsspenning med forutbestemte verdier.

Ovennevnte formål oppnås også med en innretning av den innledningsvis angitte type som ifølge oppfinnelsen er kjenneteg net ved at den første styreenhet er slik utformet at den avgir et signal til den andre styreenhet, hvoretter denne påvirker ytterligere trinn i apparatet, hvilke trinn stiller til disposisjon en aktiveringsspenning med f orutbestjemte verdier for brikkekortet.

I innretningen ifølge oppfinnelsen mottar en styreenhet i apparatet, eksempelvis en dekodingsanordning, et signal som bestemmer verdien av en aktiveringsspenning,i fra en styreenhet i et brikkekort som er brakt i forbindelse,med apparatet. På grunn av det nevnte signal påvirker apparatets styreenhet ytterligere trinn som avgir den nødvendige aiktiverin<g>ss<p>ennin<g>

i

til brikkekortet. Aktiveringsspenningen med' den ønskede spen-ningsverdi muliggjør at brikkekortet kan benyttes for ytterligere trinn, eksempelvis for dekoding av informasjoner.

En utførelse av innretningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at det er anordnet første midler som bevirker at forsyningsspenningen for den første styreenhet etter apparatets innkopling stilles til disposisjon først etter en forutbestemt tid.

Den i apparatet tilstedeværende styreenhet forsynes således med den nødvendige forsyningssperining straks etter innkoplingen av apparatet. Dersom tilstedeværelsen av et brikkekort erkjennes, forsynes dettes styresystem med en andre forsyningsspenning som pålegges forsinket i forhold til den første forsyningsspenning.

En foretrukket utførelse av innretningen ifølge i

oppfinnelsen inneholder en likespenningsgenerator som på enkel måte frembringer den forlangte aktiveringsspenning for brikkekortet. Denne likespenningsgenerator, som kan påvirkes ved hjelp av den andre styreenhet, består av en spenningsfeler med motstander som i den ene gren oppviser minst to parallellkoplede motstander av hvilke minst én er seriekoplet med en styrt bryter, slik at verdien av den ved hjelp av generatoren avgitte likespenning er avhengig av bryterens tilstand (åpnet eller lukket).

Den spenning som stilles til disposisjon ved hjelp av spenningsdeleren, kan benyttes direkte for aktivering av brikkekortet.

I en fordelaktig utførelsesform fremstiller imidlertid spenningsdelerens utgangsspenning en ønsket spenning eller børspenning som styrer en reguleringskrets med eksempelvis en ballasttransistor som leverer programmeringssignalet med tilstrekkelig strømstyrke.

Andre særtrekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende nærmere beskrivelse av utførelseseksempler under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et foretrukket utførelseseksempel på innretningen ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et flytskjema av et foretrukket utførelseseksempel på fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, og fig. 3 viser et foretrukket utførelseseksempel på en aktiveringslikespenningsgenerator.

Før det gås nærmere inn på beskrivelsen av utførelses-eksemplene, skal det påpekes at de i figurene separat viste blokker bare tjener til bedre forståelse av oppfinnelsen. Vanligvis er enkelte eller flere av disse blokker sammenfattet til enheter. Disse kan være realisert i integrert teknikk eller hybridteknikk eller som en programstyrt mikrodatamaskin, for eksempel som del av et program som er egnet for dennes styring.

Videre skal det påpekes at de i de enkelte trinn inneholdte innretninger og elementer også kan være utført atskilt.

Fig. 1 viser en første likespenningsregulator 1 til hvilken det tilføres en første uregulert likespenning Vpl, og som tilfører en første regulert likespenning VMB til en første elektronisk styreenhet 2 (Electronic Control Unit ECU1) som er tilordnet til et apparat, eksempelvis en dekodingsanordning.

Videre er det anordnet en andre likespenningsregulator 3 som tilføres en andre uregulert likespenning Vp2 og som avgir en andre regulert likespenning VCC til en andre elektronisk styreenhet 4 (ECU2) som er tilordnet til et ikke vist brikkekort. Dette brikkekort må for utførelse av dekodingsforløp bringes i direkte eller indirekte forbindelse med apparatet.

En likespenningsgenerator 5 mottar en tredje uregulert likespenning Vp3 og avgir en tredje regulert likespenning Vpp, i det følgende også kalt programmeringslikespenning, til den andre elektroniske styreenhet 4.

Den første elektroniske styreenhet 2 mottar på den ene side et signal CP som antar verdien 1 når forbindelsen mellom brikkekortet og apparatet er til stede, og på den annen side mottar et aktiveringssignal fra den andre elektroniske styreenhet 4.

Den første elektroniske styreenhet 2 avgir et første styresignal CMDVcc til den andre spenningsregulator 3, et andre og et tredje styresignal CMDVpp hhv. CMMDVppn til likespenningsgeneratoren 5, og et ytterligere signal til den andre elektroniske styreenhet 4.

Virkemåten av det foretrukne utførelseseksempel ifølge fig. 1 av innretningen ifølge oppfinnelsen skal nå forklares ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvis flytskjema er vist på fig. 2.

Fremgangsmåten starter med trinn 100 i hvilket apparatet innkoples og de uregulerte spenninger Vp, svarende til Vpl, Vp2, Vp3, er påtrykt. Den første spenningsregulator 1 frembringer i trinn 101 den regulerte likespenning VMB, ved hjelp av hvilken den første elektroniske styreenhet 2 innkoples.

Først etter at denne er i drift, dvs., ved eksempelvis en mikroprosessor, at først en såkalt nullstillingsrutine må være gjennomført, følger et trinn 102 i hvilket det kontrolleres om en kodet sending mottas.

Etter at det i trinn 103 ble fastslått at en forbindelse mellom brikkekortet og apparatet er tilveiebrakt (CP=1), avgis styresignalet CMDVcc til den andre spenningsregulator 3 i trinn 104. Denne frembringer deretter den regulerte likespenning Vcc, ved hjelp av hvilken den andre elektroniske styreenhet 4 innkoples (trinn 104a). Ved hjelp av styresignalet CMDVpp, som av den første elektroniske styreenhet 2 avgis til likespenningsgeneratoren i trinn 105, avgir denne i trinn 105a spenningen Vpp med en fast verdi, i dette eksempel med 5 volt.

Den andre elektroniske styreenhet 4 avgir i trinn 106 aktiveringssignalet til den første elektroniske styreenhet 2, hvilket aktiveringssignal inneholder informasjoner om den for aktivering nødvendige verdi Vn av programmeringslikespenningen Vpp.

På grunn av aktiveringssignalet) avgir den første elektroniske styreenhet 2 i trinn 107 styresignalet CMDVppn til likespenningsgeneratoren 5 som deretter innkppler likespenningen Vpp med den ønskede verdi Vn, hvilken spenning tilføres til den andre elektroniske styreenhet i trinn 108.

Deretter følger slutten av fremgangsmåten i trinn 109

i

som også følger direkte når det i trinn 102 eller trinn 103 fastslås at det ikke foreligger noen for systemet egnet, kodet sending, henholdsvis ikke foreligger noen forbindelse mellom brikkekortet og apparatet (CP ikke lik 1).

Ved varianter av den ifølge fig. 1 tilveiebrakte innretning ifølge oppfinnelsen kan de uregulerte likespenninger Vpl, Vp2, Vp3 være identiske, slik at inngangene til spennings-regulatorene 1, 3 og likespenningsgeneratoren 5 er forbundet med hverandre. Videre kan det tenkes at spenningsregulatoren 3 er slik at amplituden av spenningen Vcc stiger med tiden.

Et foretrukket utførelseseksempel på likespenningsgeneratoren 5 som avgir aktiveringslikespenningen Vpp, i det følgende også kalt programmeringsspenning, med ønsket verdi, er vist på fig. 3.

Det gjøres oppmerksom på at de angitte verdier for spenninger og byggeelementdimensjonering bare karakteriserer et foretrukket utførelseseksempel, men imidlertid ikke begrenser selve oppfinnelsen til disse. Den på figuren viste likespenningsgenerator består av en likespenningsgenerator (ikke vist) som utgjør hovedforsyningen og leverer den uregulerte likespenning Vp3 på 30 volt via en tilkopling eller klemme 11. Denne er forbundet med utgangsklemmen 12 via en ved hjelp av styresignalet CMDVpp påvirkbar innkoplings/utkoplingsbryter 13, en strømbegren-ser 14 og en ballasttransistor 15 av NPN-type, hvis ledningsevne styres på en slik måte at det på utgangen 12 fremkommer en programmeringslikespenning Vpp som gjør det mulig å innskrive informasjoner vedvarende i et brikkekort (ikke vist). Program-meringsspenningen Vpp kan anta én av følgende verdier: 5 volt, 12,5 volt, 15 volt og 21 volt. Nøyaktigheten av denne programmeringsspenning beløper seg til ±2,5 %.

Ballasttransistoren 15 tjener til å innstille likespenningen på utgangen 12 på den valgte verdi, og å regulere denne utgangsspenning.

For dette formål er basisen i denne transistor 15 forbundet med utgangen av en komparator 16 på hvis ene inngang 16!det over en spenningsdeler med motstandene 17 og 18 med verdiene 407 hhv. 196 kohm ligger en spenning som er proporsjonal med utgangsspenningen Vpp. På en andre inngang 162til komparatoren 16 ligger reguleringens børverdi som svarer til den på

utgangen 12 ønskede verdi.

For frembringelse av børverdien er det anordnet en regulert likespenningskilde 19 som leverer et likespenningssignal med verdien 12 volt. Nøyaktigheten av denne verdi beløper seg til ±5 %. Denne spenning blir over en motstand 20 med verdien 470 ohm ført videre til tilkoplingsklemmen til en<1>zenerdiode 21 som leverer en likespenning på 6,8 volt med en nøyaktighet på ±2 %.

Parallelt med zenerdioden 21 erjdet anordnet en spenningsdeler 22 med en utgang .23 som er forbundet med kompara-torens 16 inngang 162.

Spenningsdeleren 22 inneholder en reguleringsmotstand 24 mellom klemmen 23 og jord, og en motstand 26 med verdien 6,8 kohm mellom klemmen 23 og en leder 25 som er forbundet med zenerdiodens 21 katode.

Dessuten er motstander 27 og 28 innkoplet parallelt med motstanden 26. Hver av disse motstander er koplet i serie med en bryter 271hhv. 28x som styres av styre'signalet (MDVppn). Motstandene 27 og 28 har verdiene 1,82 kohm hhv. 1,37 ohm. Nøyaktigheten av verdien av disse motstander beløper seg til ±1 %.

Alt etter tilstanden (åpnet/lukket) av hver av bryterne 27x og 28x har motstanden mellom klemmen 23 og lederen 25 en annen verdi. Tre av verdiene står til disposisjon, nemlig den første når de to brytere 27x og 28x er åpnet, den andre når bryteren 27x er lukket og bryteren 28x er åpnet, og den tredje når bryteren 271er åpnet og bryteren 28x er lukket.

Styringen av bryterne 27-l og 28x skjer ved hjelp av grensesnittbryteren med midler (ikke vist) som fra brikkekortet mottar informasjonen om den for disses programmering nødvendige spenning. Hver bryter styres via en utgang jav et mikroinnstil-lingsledd. Det er tenkelig en realisering av bryterne 27 lr 28x i form av halvlederkomponenter, såsom transistorer, som påvirkes på tilsvarende måte.

Koplingen arbeider på følgende måte: Til transistorens 15 basis leverer komparatoren 16 et feilsignal som utgjør differansen mellom den faktiske verdi av signalet Vpp på utgangen

12 og børverdien som ligger på inngangen 162. Verdien av signalet på utgangen 12 avhenger av ballasttransistorens 15 ledningstilstand. Ballasttransistoren 15 kan erstattes åv en vilkårlig annen

komponent hvis ledningsevne er styrbar.

Den nettopp beskrevne kopling muliggjør frembringelse av tre likespenninger med den ønskede nøyaktighet (±2,5 %) og har en ekstremt enkel oppbygning. Ved hjelp av utvidelse av antallet av de med motstanden 26 parallellkoplede motstander, idet det med hver av disse ekstra motstander er forbundet en bryter, kan antallet av spenningsverdier som kan leveres til utgangen 12, økes. Det er også mulig å anordne bare to motstander, eksempelvis motstandene 26 og 27. I dette tilfelle står bare to mulige spenningsverdier til disposisjon.

Reguleringen av verdien av motstanden 24 muliggjør anvendelse av det fordelaktige område av zenerdiodens 21 karakteristikk.

Claims (16)

1. Fremgangsmåte for aktivering av et brikkekort som oppviser en første styreenhet og som, når det forbindes med et apparat som oppviser en andre styreenhet, muliggjør reglementert drift av dette, KARAKTERISERT VED at den første styreenhet avgir et signal til den andre styreenhet, hvoretter denne påvirker ytterligere trinn i apparatet, slik at det for brikkekortet stilles til disposisjon en aktiveringsspenning med forutbestemte verdier.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at en forsyningsspenning for den første styreenhet etter innkopling av apparatet først stilles til disposisjon etter en forutbestemt tid.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, KARAKTERISERT VED at den forutbestemte tid bestemmes ved hjelp av den tid som er nødvendig for at den andre styreenhet skal være driftsklar etter innkoplingen.

4. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-3, KARAKTERISERT VED at aktiveringsspenningens verdi stiger tidsstyrt fra en forutbestemt begynnelsesverdi til en forutbestemt sluttverdi.

5. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 1-4, KARAK- I TERISERT VED at apparatet er utformet som dekodingsanordning og brikkekortet inneholder informasjoner ved hjelp av hvilke et kodet videosignal kan dekodes, hvoretter brikkekortets aktiveringsspenning stilles til disposisjon.

6. Innretning for aktivering av et brikkekort som oppviser en første styreenhet (4) og som, når det forbindes med et apparat som oppviser en andre styreenhet (2), muliggjør reglementert drift av dette, KARAKTERISERT VED at den første styreenhet (4) er slik utformet at den avgir et signal til den andre styreenhet (2), hvoretter denne påvirker ytterligere trinn (5) i apparatet, hvilke trinn stiller til disposisjon en aktiveringsspenning (Vpp) med forutbestemte verdier (Vn) for brikkekortet.

7. Innretning ifølge krav 6, KARAKTERISERT VED at det er anordnet første midler (2, 3) som bevirker! at forsyningsspenningen (Vcc) for den første styreenhet etter apparatets innkopling stilles til disposisjon først etter en forutbestemt tid.

8. Innretning ifølge krav 7, KARAKTERISERT VED at de første midler bestemmer den forutbestemte tid på grunnlag av den tid som er nødvendig for at den andre styreénhet (2) skal være driftsklar etter innkoplingen.

9. Innretning ifølge ett av kravené 6-8, KARAKTERISERT VED at det er anordnet ytterligere midler (2|, 5) som tidsstyrer verdien av aktiveringsspenningen (Vpp), slik at den stiger fra en forutbestemt begynnelsesverdi til en forutbestemt sluttverdi (Vn).

10. Innretning ifølge ett av kravene 6-9, KARAKTERISERT VED at apparatet er utformet som dekodingsanordning og brikkekortet inneholder informasjoner slik at et kodet videosignal kan dekodes, hvoretter brikkekortets aktiveringsspenning (Vpp) stilles til disposisjon.

11. Innretning ifølge ett av kravene 6-10, KARAKTERISERT VED at det er anordnet en ved hjelp av den andre styreenhet (2) påvirkbar likespenningsgenerator (5) som består av en spenningsdeler (22) med motstander (24, 26) og i den ene gren oppviser minst to parallellkoplede motstander (26, 27) av hvilke minst én er seriekoplet med en styrt gryter (27x), slik at verdien av den ved hjelp av generatoren (5) avgitte likespenning er avhengig av bryterens (27x) tilstand (åpnet eller lukket).

12. Innretning ifølge krav 11, KARAKTERISERT VED at spenningsdeleren (22) oppviser en motstand (26) med hvilken det er parallellkoplet to motstander (27, 28) av hvilke hver er seriekoplet med en tilsvarende, styrt bryter (271728^.

13. Innretning ifølge krav 11 eller 12, KARAKTERISERT VED at spenningsdelerens (22) utgang er tilkoplet til børverdi-inngangen (162) til en reguleringskrets som på sin utgang (12) avgir den ønskede likespenning (Vpp).

14. Innretning ifølge krav 13, KARAKTERISERT VED at reguleringskretsen oppviser en ballasttransistor (15) eller liknende hvis ledningstilstand reguleres i avhengighet av reguleringens feilsignal, dvs. av avvikelsen av den faktiske utgangsverdi fra børverdien.

15. Innretning ifølge krav 14, KARAKTERISERT VED at den oppviser en komparator (16) på hvis første inngang signalet som spenningsdeleren leverer, er tilført, og på hvis andre inngang det er tilført et signal som stårvfor utgangssignalet (Vpp).

16. Innretning ifølge ett av kravene 11-15, KARAKTERISERT VED at det i spenningsdelerens andre gren er anordnet en motstand (24) med innstillbar verdi.