WO1998021686A1 - Systeme de transmission electro-optique associe a une carte a puce - Google Patents

Systeme de transmission electro-optique associe a une carte a puce Download PDF

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WO1998021686A1
WO1998021686A1 PCT/CH1997/000427 CH9700427W WO9821686A1 WO 1998021686 A1 WO1998021686 A1 WO 1998021686A1 CH 9700427 W CH9700427 W CH 9700427W WO 9821686 A1 WO9821686 A1 WO 9821686A1
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smart card
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Jean-Claude Berney
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Njc Innovations
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    • G06K19/0728—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips the record carrier comprising an arrangement for non-contact communication, e.g. wireless communication circuits on transponder cards, non-contact smart cards or RFIDs the arrangement being an optical or sound-based communication interface
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    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
    • G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
    • G06K7/10821—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum further details of bar or optical code scanning devices
    • G06K7/1097—Optical sensing of electronic memory record carriers, such as interrogation of RFIDs with an additional optical interface

Definitions

  • the smart card has a certain number of specific characteristics, concerning for example the thickness and the cost, which mean that such a system cannot be adapted without other.
  • the purpose of the present invention is precisely to propose original solutions developed specifically for this application. It relates to an electro-optical chip card system associated with reading / writing means, characterized in that the supply and electro-optical transmission of the smart card and said reading / writing means are arranged and arranged so as to establish optical boundaries making it possible at least to spatially separate the transmission of the light signals towards the card from the transmission of light signals from the card when said card is placed on said read / write means so as to avoid interference between these different signals.
  • Figure 1 shows by way of example an electro-optical chip card according to the invention.
  • FIG. 2 shows by way of example a section of the card of FIG. 1.
  • FIG. 3 shows by way of example a first configuration of the read / write means according to the invention.
  • FIG. 4 shows by way of example a second configuration of the read / write means according to the invention.
  • FIG. 5 shows by way of example an amplifier of the input signals for an electro-optical chip card according to the invention.
  • FIG. 6 shows by way of example a configuration of the input signals for an electro-optical chip card according to the invention.
  • FIG. 7 shows by way of example the diagram of an electronic circuit making it possible to generate the signals of FIG. 6.
  • Figure 1 shows by way of example an electro-optical chip card according to the invention.
  • This smart card firstly comprises several photovoltaic cells (1) making it possible to supply the electronic circuit of the card.
  • unit cells either in monocrystalline silicon or in amorphous silicon. 11 could also be groups of cells mounted on the same substrate.
  • the card also has two positioning holes (4). All these elements are incorporated, in the example described, in a “credit card” format box (5), it being understood that other similar boxes are possible. It goes without saying that all the electro-optical elements (1, 2 and 3) must be accessible optically.
  • the parts of the housing that face these elements must be transparent, at least for the wavelength at which these elements work.
  • the other parts of the housing can be made opaque either by adequate treatment of the surface condition, or by depositing one or more layers of paint by screen printing or other equivalent process. These different layers make it possible to create images, logos or other graphic forms such as are generally found on smart cards.
  • FIG. 1 shows by way of example a section of the card of Figure 1.
  • the housing (10) on which is fixed an interface (1 1) for interconnection of the various electronic components of the card, such as the unitary photovoltaic cell (12), connected to said interface by a wire connection (13).
  • the cell is covered by a protective layer (14).
  • the upper part of the case is made of a transparent plastic material (15), for example acrylic glass, molded so as to provide housings for the various components while keeping a maximum of material to reinforce the rigidity of the card.
  • the areas facing the different electro-optical elements (16) must be perfectly transparent.
  • the other parts (17) can be made opaque either by an adequate surface finish, or by screen printing as mentioned above.
  • the lower part of the case has several "feet" (18) which are fitted into the upper part so as to form a block.
  • the two parts of the case are welded by ultrasound, so as to form a compact and waterproof assembly.
  • FIG. 3 shows by way of example a first configuration of the reading and writing means according to the invention, and more particularly their mechanical arrangement with respect to the card.
  • These read / write means also comprise several electro-optical elements arranged so as to come to be positioned directly in front of the corresponding electro-optical elements of the chip card.
  • power light-emitting diodes (20) working in the visible range, and having to face the photovoltaic cells (1), so as to power the smart card through them.
  • a light-emitting diode (21) collaborating with the IR cell (2) so as to transmit signals from the read / write means to the smart card.
  • IR cell (22) collaborating with the light-emitting diode (3) so as to transmit signals from the smart card to the read / write means. All these elements are mounted on a connection plate (23) actuated by a piston (24) making it possible to move said plate in the vertical direction.
  • the plate (23) also includes two pins (25) for indexing and blocking the smart card (26) during the time of the transaction.
  • the user introduces the card into a slot (27) until the latter actuates an end of travel contact (28).
  • This contact controls the lowering of the plate (23).
  • the pins (25) enter the positioning holes (4) of the card and block it.
  • the electro-optical elements of the read / write means came opposite the corresponding electro-optical elements of the smart card, at very short distance. This creates an optical coupling between these different elements likely to physically delimit, for example, the transmission of signals towards the card from the transmission of signals from the card, all the more so as the elements concerning these two channels of transmission were physically distant from each other, as noted above.
  • the electro-optical elements of the reading / writing means can be placed in opaque tubes (29) which come to bear on the surface of the card (26) when the plate (23) descends, so as to eliminate any lateral transmission of light between the various electro-optical elements of the system.
  • FIG. 4 shows by way of example a second configuration of the read / write means according to the invention.
  • 11 is a simplified configuration comprising a simple base plate (30) in which clearances are made or the electro-optical components of the read-write means are placed.
  • the smart card (32) is slid into a slot (33) and pressed against the base plate (30) by a system of springs (34) When the card actuates the contact (35), its positioning is sufficiently correct so that the proper functioning of transactions is assured.
  • the photo-voltaic cells that can be incorporated into the card are very small. It is therefore necessary to light them very violently to obtain the necessary energy, several tens of thousands of lux. This is possible by placing power LEDs (20) in the immediate vicinity of these cells. Given the yields of LEDs and cells (approx. 5%), we can hope to recover 1 mA at the cells for 250 mA at the LEDs. This yield is low, but sufficient to power the card. Furthermore, it is instantaneous power, only during the duration of the transaction, ie a few fractions of a second.
  • each power LED either composed of a mosaic of LEDs, either assembled on the same support, or monolytic, each working in a different wavelength, yellow, red, green, blue, so as to reconstitute white light.
  • the LEDs could be replaced by other light sources, brought for example by optical fibers. It is easy to understand that, if a light beam of such intensity were allowed to reach the IR cells for receiving signals so much on the card side than on the reader side, these cells would be completely submerged and could no longer function properly, hence the absolute necessity of delimiting the radius of action of this beam and isolating the other channels.
  • FIG. 5 shows by way of example an amplifier of the input signals for an electro-optical chip card according to the invention.
  • the IR cell (40) receives practically no lighting, isolated as it is from other light sources, there is no continuous current component and it can be polarized with a simple current source (41 ), for example 10 ⁇ A.
  • This current which cannot be delivered by the cell (40) is supplied by the power supply Vdd of the circuit through the PMOS transistors (42) and (43).
  • the voltage on the output S is close to Vdd.
  • the cell (40) receives a high intensity light signal from the corresponding LED of the reader, the situation is reversed.
  • the cell (40) delivers a much larger current than that supplied by the current source (41).
  • This excess current is evacuated by the NMOS transistors (44) and (45) to the Vss.
  • the voltage on the output S is close to Vss.
  • FIG. 6 shows by way of example a configuration of the input signals of the electro-optical chip card according to the invention.
  • Separating the input and output signals offers other possibilities, for example the continuous sending of clock signals from the reader, signals on which the data signals are superimposed.
  • the card and the reader work synchronously, and it is necessary to have on each side an oscillator sufficiently precise to allow this synchronization.
  • RC oscillators are insufficient, and it is preferable to have a quartz oscillator.
  • the low height available in smart cards would lead to choosing a high price quartz. This problem is solved if the clock signal can be sent continuously from the reader, as long as there is no interference with the signals sent back by the label, hence the need, once again, to separate these signals from each other.
  • the optical signals towards the label are formed by wide periodic pulses (50) to which finer pulses (51) can be added.
  • a shift register 0 - 8 controlled by an internal oscillator is reset to 0 on each positive edge of the input signal.
  • a first window (52) opens when the register is between states 4 to 7, while a second window (53) opens when this register is in states 1 and 2. It can be seen that for for wide pulses, the negative edge falls in the first window (52), while for fine pulses, this negative edge falls in the second window (53). It is thus possible to separate the clock signals represented by the wide pulses which are permanent and periodic, from the data signals represented by the fine pulses and which are transmitted according to a variable distribution over time.
  • the process can be reversed and that the fine pulses can be periodic and represent the clock signals, while the broad pulses represent the data signals.
  • the system can admit significant variations of the internal oscillator, which allows the use of a simple RC.
  • the system acts as a filter since it will refuse pulses smaller than one period of the internal oscillator, as well as pulses larger than 6 of these periods.
  • a second shift register can be used which is reset to 0 at each clock pulse (52). A pulse is generated when this register is in state 7 (54). This pulse is then sent or not to the reader by the corresponding LED on the card depending on whether or not to send a signal data. Data return signals are thus perfectly generated in phase with the clock signals.
  • FIG. 7 shows by way of example the diagram of an electronic circuit making it possible to generate the signals of FIG. 6.
  • the shift register (60) driven by the oscillator These two elements are reset to 0 via the capacitor (62) and the resistor (63) each time the output of the input amplifier (64) changes to 1. The negative edge of this output controls, via the inverter (65) the clock inputs of two FFd (66) and (67).
  • An OR gate (68) delivers a positive signal on the input d of the FFd (66) when the register (60) is in states 4, 5, 6 and 7.
  • the FFd (66) goes to 1 then will be reset to 0 via the inverter (69) when the output of the door (68) returns to 0. This generates a pulse of clock at the Q output of FFd (66).
  • the OR gate (70) delivers a positive signal on the input d of the FFd (67) when the register (60) is in states 1 and 2. If the output of the amplifier (64) goes to 0 in the meantime. the FFd (67) goes to 1 then will be reset to 0 via the inverter (71) when the output of the gate (70) returns to 0. This generates a data pulse at the Q output of the FFd (67)

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Abstract

L'invention concerne une carte à puce (5) dotée d'un système d'alimentation et de transmission électro-optique permettant de supprimer le groupe de contacts que l'on trouve habituellement sur ce genre de cartes. Une disposition particulière des éléments électro-optiques (1-3) de la carte et de ceux du système de lecture/écriture permet d'établir des délimitations optiques de manière à séparer dans l'espace la transmission de l'énergie lumineuse pour alimenter la carte, la transmission des signaux lumineux en direction de la carte, et la transmission des signaux lumineux en provenance de la carte de manière à éviter les interférences entre ces différentes sources lumineuses.

Description

Système de transmission électro-optique associé à une carte à puce
Les cartes à puce actuelles possèdent pour la plupart une zone comportant un groupe de contacts qui permettent leur liaison avec les appareils de lecture/écriture destinés à assurer les transactions avec elles. Ce groupe de contacts constitue le principal point faible de ce type de cartes. Premièrement sa résistance mécanique est limitée, et il est relativement facile de le détériorer, intentionnellement ou non. Deuxièmement ce groupe de contacts permet à tout un chacun de se relier électriquement à la puce qui est le coeur même du système, et d'essayer d'en connaître ou d'en modifier le contenu. 11 existe même pour cela une abondante littérature à la disposition des amateurs. Cela devient réellement critique dans la mesure où l'on traîte avec ce type de cartes des transactions de plus en plus importantes. 11 existe également depuis peu des étiquettes électroniques alimentées par cellules photo-voltaiques comportant des moyens de transmission électro-optiques, comme celle décrite dans la demande de brevet suisse 02 120/94-0. 11 serait donc envisageable d'utiliser un système similaire dans le cadre d'une carte à puce de manière à éliminer le groupe de contacts usuel. Cependant la carte à puce comporte un certain nombre de caractéristiques propres, concernant par exemple l'épaisseur et le coût, qui font qu'un tel système ne peut pas être adapté sans autre.
Le but de la présente invention est précisément de proposer des solutions originales développées spécifiquement pour cette application. Elle concerne un système de carte à puce électro-optique associée à des moyens de lecture/écriture, caractérisé par le fait que les moyens d'alimentation et de transmission électro-optique de la carte à puce et lesdits moyens de lecture/écriture sont agencés et disposés de manière à établir des délimitations optiques permettant au moins de séparer dans l'espace la transmission des signaux lumineux en direction de la carte de la transmission des signaux lumineux en provenance de la carte lorsque ladite carte est mise en place sur lesdits moyens de lecture/écriture de manière à éviter les interférences entre ces différents signaux.
La figure 1 représente à titre d'exemple une carte à puce électro-optique selon l'invention.
La figure 2 représente à titre d'exemple une coupe de la carte de la figure 1.
La figure 3 représente à titre d'exemple une première configuration des moyens de lecture/écriture selon l'invention.
La figure 4 représente à titre d'exemple une deuxième configuration des moyens de lecture/écriture selon l'invention.
La figure 5 représente à titre d'exemple un amplificateur des signaux d'entrée pour carte à puce électro-optique selon l'invention.
La figure 6 représente à titre d'exemple une configuration des signaux d'entrée pour carte à puce électro-optique selon l'invention.
La figure 7 représente à titre d'exemple le schéma d'un circuit électronique permettant de générer les signaux de la figure 6. La figure 1 représente à titre d'exemple une carte à puce électro-optique selon l'invention.
Cette carte à puce comporte premièrement plusieurs cellules photovoltaïques (1) permettant d'alimenter le circuit électronique de la carte. Dans cet exemple, nous avons représenté des cellules unitaires soit en silicium monocrystallin, soit en silicium amorphe. 11 pourrait également s'agir de groupes de cellules montées sur un même substrat Nous trouvons ensuite une cellule 1R (2) pour recevoir les signaux en provenance des moyens de lecture/écπture, et une diode électroluminescence (3) permettant d'envoyer des signaux en direction de ces moyens de lecture/écriture. La carte comporte également deux trous de positionnement (4). Tous ces éléments sont incorporés, dans l'exemple décrit, dans un boîtier de format "carte de crédit" (5), étant entendu que d'autre boîtiers similaires sont possible. 11 va de soi que tous les éléments électro-optiques (1, 2 et 3) doivent être accessibles optiquement. Cela signifie que les parties du boîtier qui font face à ces éléments doivent être transparents, du moins pour la longueur d'onde a laquelle ces éléments travaillent. Les autre parties du boîtier peuvent être rendues opaques soit par traitement adéquat de l'état de surface, soit en déposant une ou plusieurs couches de peinture par sérigraphie ou autre procédé équivalent. Ces différentes couches permettent de créer des images, logos ou autres formes graphiques comme on en trouve généralement sur les cartes à puce.
On peut noter sur la figure 1 que les différents éléments électro-optiques, cellules photovoltaïques (1), cellule IR (2) et LED (3) sont nettement éloignes les uns des autres de manière à créer une première délimitation optique entre ces différents éléments. La figure 2 représente à titre d'exemple une coupe de la carte de la figure 1. Dans cette figure on trouve la partie inférieure du boitier (10) sur laquelle est fixé un interface (1 1) d'interconnexion des différents composants électroniques de la carte, telle que la cellule photovoltaïque unitaire ( 12), reliée audit interface par une connexion par fil (13). La cellule est couverte par une couche de protection (14). La partie supérieure du boitier est constituée d'une matière plastic transparente (15), par exemple du verre acrylique, moulée de manière à ménager des logements aux différents composants tout en gardant un maximum de matière pour renforcer la rigidité de la carte. Les zones faisant face aux différents éléments électro-optiques ( 16) doivent être parfaitement transparentes. Par contre les autres parties ( 17) peuvent être rendues opaques soit par un état de surface adéquat, soit par sérigraphie comme mentionné plus haut. La partie inférieure du boitier comporte plusieurs "pieds" (18) qui viennent s'encastrer dans la partie supérieure de manière à former un bloc. Les deux parties du boitier sont soudées par ultrasons, de manière à former un ensemble compact et étanche.
La figure 3 représente à titre d'exemple une première configuration des moyens de lecture écriture selon l'invention, et plus particulièrement leur disposition mécanique par rapport à la carte. Ces moyens de lecture/écriture comportent également plusieurs éléments électro-optiques agencés de manière à venir se posionner directement en face des éléments électro-optiques correspondant de la carte à puce. Premièrement on trouve plusieurs diodes électroluminescentes de puissance (20) travaillant dans le domaine visible, et devant faire face aux cellules photovoltaïques (1), de manière à alimenter la carte à puce par leur intermédiaire. Deuxièmement on trouve une diode électroluminescente (21), collaborant avec la cellule IR (2) de manière à transmettre des signaux des moyens de lecture/écriture vers la carte à puce. Troisièmement on trouve une cellule IR (22) collaborant avec la diode électroluminescente (3) de manière à transmettre des signaux de la carte à puce vers les moyens de lecture/écriture. Tous ces éléments sont montés sur une plaque de connexion (23) actionnée par un piston (24) permettant de déplacer ladite plaque dans le sens vertical. La plaque (23) comporte également deux pointeaux (25) permettant d'indexer et bloquer la carte à puce (26) pendant le temps de la transaction.
L'opération se déroule comme suit:
Dans un premier temps, l'utilisateur introduit la carte dans une fente (27) jusqu'à que celle-ci actionne un contact de fin de course (28). Ce contact commande la descente de la plaque (23). Les pointeaux (25) entrent dans les trous de positionnement (4) de la carte et bloquent celle-ci. Dans le même temps, les éléments électro-optiques des moyens de lecture/écriture sont venus en face des éléments électro-optiques correspondant de la carte à puce, à très courte distance. On crée ainsi un couplage optique entre ces différents éléments de nature à délimiter physiquement par exemple la transmission des signaux en direction de la carte de la transmission des signaux en provenance de la carte, ceci d'autant plus que les éléments concernant ces deux voies de transmission ont été éloignés physiquement les uns des autres, comme relevé plus haut. Pour renforcer cette séparation physique, les éléments électro- optiques des moyens de lecture/écriture peuvent être placés dans des tubes opaques (29) qui viennent s'appuyer sur la surface de la carte (26) lorsque la plaque (23) descend, de manière à supprimer toute transmission latérale de lumière entre les différents éléments électro-optiques du système. On crée ainsi des canaux de transmission optique isolés sans interaction les uns avec les autres, un canal pour la transmission des signaux vers la carte, un canal pour la transmission des signaux en provenance de la carte, et un ou plusieurs canaux pour la transmission de l'énergie électro-optique pour l'alimentation de la carte
La figure 4 représente à titre d'exemple une deuxième configuration des moyens de lecture/écriture selon l'invention. 11 s'agit d'une configuration simplifiée comportant une simple plaque de base (30) dans laquelle sont pratiqués des dégagements ou sont placés les composants électro-optiques des moyens de lecture-écriture. La carte à puce (32) est glissée dans une fente (33) et plaquée contre la plaque de base (30) par un système de ressorts (34) Lorsque la carte actionne le contact (35), son positionnement est suffisamment correct pour que le bon fonctionnement des transactions soit assure.
L'intérêt de ces deux configurations peut s'expliquer comme suit. En fait on a trois voies distinctes, l'éclairage des cellules photo-voltaïques qui doivent fournir l'énergie à la carte, la transmission de signaux du lecteur vers la carte et la transmission de signaux de la carte vers l'étiquette.
Pour des raisons de coût et de dimensions, les cellules photo-voltaïques que l'on peut incorporer dans la carte sont très petites. 11 faut donc les éclairer très violemment pour obtenir l'énergie nécessaire, plusieurs dizaines de milliers de lux. Cela est possible en plaçant à proximité immédiate de ces cellules des LED de puissance (20). Compte tenu des rendements des LED et des cellules (env. 5%), on peut espérer récupérer 1 mA au niveau des cellules pour 250 mA au niveau des LED. Ce rendement est faible, mais suffisant pour alimenter la carte. Par ailleurs il s'agit de puissance instantanée, uniquement pendant la durée de la transaction, soit quelques fractions de seconde. Pour augmenter le rendement, on pourrait imaginer que chaque LED de puissance soit composée d'une mosaïque de LED, soit assemblées sur un même support, soit monolytiques, travaillant chacune dans une longueur d'onde différente, jaune, rouge, vert, bleue, de manière à reconstituer une lumière blanche. Par ailleurs on pourrait remplacer les LED par d'autres sources de lumière, amenées par exemple par fibres optiques.. 11 est facile de comprendre que, si on laissait un faisceau lummeux d'une telle intensité atteindre les cellules IR de réception des signaux tant du côté de la carte que du côté du lecteur, ces cellules seraient complètement noyées et ne pourraient plus fonctionner correctement d'où nécessité absolue de délimiter le rayon d'action de ce faisceau et d'isoler les autres voies.
Pour la transmission des signaux de et vers l'étiquette, on a un problème similaire. Pour la transmission vers l'étiquette on peut avoir une LED de forte puissance côté lecteur, mais il faut que l'ampli d'entrée incorporé au circuit de la carte soit aussi simple que possible. Pour la transmission vers le lecteur, on doit limiter l'énergie dans la LED (3) incorporée dans la carte puisque l'on a guère que 1 mW à disposition, par contre on peut avoir un ampli sophistique et sensible côté lecteur. Mais que se passerait il si on mélangeait les signaux de forte puissance vers la carte et les signaux de faible puissance vers le lecteur ? C'est pourquoi, là également, il est nécessaire d'isoler ces deux voies de transmission l'une de l'autre. Par ailleurs cette séparation permet d'éviter d'implanter un oscillateur de précision dans la carte, comme nous le verrons à la figure 6. Enfin , le fait de placer les éléments électro-optiques du lecteur à proximité immédiate des éléments électro-optiques correspondant de la carte à puce permet d'assurer un couplage optique optimal, ce qui permet d'utiliser au niveau de la carte des éléments très peu coûteux, particulièrement des LED et cellules IR sous forme de puce silicium de très petites dimensions, ce qui est un avantage tant du point de vue des dimensions que du pπx La figure 5 représente à titre d'exemple un amplificateur des signaux d'entrée pour carte à puce électro-optique selon l'invention. Comme au repos la cellule IR (40) ne reçoit pratiquement aucun éclairage, isolée qu'elle est des autres sources de lumière, il n'y a pas de composante continue de courant et on peut la polariser avec une simple source de courant (41 ), par exemple de 10 μA. Ce courant qui ne peut pas être délivré par la cellule (40) est fourni par l'alimentation Vdd du circuit à travers les transistors PMOS (42) et (43). La tension sur la sortie S est proche de Vdd. Lorsque la cellule (40) reçoit un signal lumineux de forte intensité de la LED correspondante du lecteur, la situation s'inverse. La cellule (40) délivre un courant beaucoup plus important que celui fourni par la source de courant (41 ). Cet excédent de courant est évacué par les transistors NMOS (44) et (45) vers le Vss. La tension sur la sortie S est proche de Vss. On a ainsi un ampli tout ou rien très simple et ne demandant pas de composants extérieurs, ce qui est tout bénéfice.
La figure 6 représente à titre d'exemple une configuration des signaux d'entrée de la carte à puce électro-optique selon l'invention. Le fait de séparer les signaux d'entrée et de sortie offre d'autres possibilités, par exemple l'envoi en permanence de signaux d'horloge depuis le lecteur, signaux sur lesquels sont superposés les signaux de data. En général la carte et le lecteur travaillent de manière synchrone, et il est nécessaire d'avoir de chaque côté une oscillateur suffisamment précis pour permettre cette synchronisation. Les oscillateurs RC sont insuffisants, et il est préférable d'avoir un oscillateur à quartz. Cependant la faible hauteur disponible dans les cartes à puce conduirait à choisir un quartz de prix élevé. Ce problème est résolu si l'on peut envoyer en permanence le signal d'horloge depuis le lecteur, pour autant qu'il n'y ait pas d'interférence avec les signaux émis en retour par l'étiquette, d'où nécessité, une fois de plus, de séparer ces signaux les uns des autres.
A cette fin, les signaux optiques en direction de l'étiquette sont formés d'impulsions périodiques larges (50) auxquelles peuvent s'ajouter des impulsions plus fines (51 ). Un registre de décalage 0 - 8 commandé par un oscillateur interne est remis à 0 sur chaque flanc positif du signal d'entrée. Une première fenêtre (52) s'ouvre lorsque le registre se trouve entre les états 4 à 7, alors qu'une deuxième fenêtre (53) s'ouvre lorsque ce registre se trouve dans les états 1 et 2. On peut constater que pour les impulsions larges, le flanc négatif tombe dans la première fenêtre (52), alors que pour les impulsions fines, ce flanc négatif tombe pendant la deuxième fenêtre (53). 11 est ainsi possible de séparer les signaux d'horloge représentés par les impulsions larges qui sont permanents et périodiques, des signaux de datas représentés par les impulsions fines et qui sont émis selon une distribution variable dans le temps. Il va de soi que le processus peut être inversé et que les impulsions fines peuvent être périodiques et représenter les signaux d'horloge, alors que les impulsions larges représentent les signaux de data. On peut noter premièrement que le système peut admettre des variations importantes de l'oscillateur interne, ce qui permet d'utiliser un simple RC. Deuxièmement le système agit comme un filtre puisqu'il va refuser les impulsions plus petites qu'une période de l'oscillateur interne, de même que les impulsions plus grandes que 6 de ces périodes. Notons que l'on peut sur le même principe générer les impulsions de datas que va renvoyer la carte à puce. Pour cela on peut utiliser un deuxième registre à décalage qui est remis à 0 à chaque impulsion d'horloge (52). On génère une impulsion lorsque ce registre est dans l'état 7 (54). Cette impulsion est ensuite envoyée ou non vers le lecteur par la LED correspondante de la carte suivant que doive ou non envoyer un signal de data. On génère ainsi des signaux de retour data parfaitement en phase avec les signaux d'horloge.
La figure 7 représente à titre d'exemple le schéma d'un circuit électronique permettant de générer les signaux de la figure 6. On reconnaît le registre à décalage (60) entraîné par l'oscillateur. Ces deux éléments sont remis à 0 par l'intermédiaire de la capacité (62) et la résistance (63) chaque fois que la sortie de l'ampli d'entrée (64) passe à 1. Le flanc négatif de cette sortie commande, par l'intermédiaire de l'inverseur (65) les entrées horloge de deux FFd (66) et (67). Une porte OU (68) délivre un signal positif sur l'entrée d du FFd (66) quand le registre (60) est dans les états 4, 5, 6 et 7. Si la sortie de l'ampli (64) passe à 0 pendant ce temps là, le FFd (66) passe à 1 puis sera remis à 0 par l'intermédiaire de l'inverseur (69) lorsque la sortie de la porte (68) revient à 0. On génère ainsi une impulsion d'horloge à la sortie Q du FFd (66). De même, la porte OU (70) délivre un signal positif sur l'entrée d du FFd (67) quand le registre (60) est dans les états 1 et 2. Si la sortie de l'ampli (64) passe à 0 pendant ce temps là. le FFd (67) passe à 1 puis sera remis a 0 par l'intermédiaire de l'inverseur (71 ) lorsque la sortie de la porte (70) revient à 0. On génère ainsi une impulsion de data à la sortie Q du FFd (67)
Il est ainsi possible de faire passer par une même voie optique les signaux d'horloge et les signaux de data, et il n'est donc plus nécessaire d'avoir au niveau de la carte un oscillateur de précision. Par contre un simple RC permet d'assurer un filtrage efficace.
Bien sûr bien d'autres combinaisons selon l'invention sont possible, mais leur description n'apporterait pas d'éléments déterminants pour sa compréhension.

Claims

Revendications
/ Système de carte à puce électro- optique associée à des moyens de lecture/écπture, caractérisé par le fait que les moyens d'alimentation et de transmission electro-optique de la carte à puce et lesdits moyens de lecture/écπture sont agencés et disposés de manière à établir des délimitations optiques permettant au moins de séparer dans l'espace la transmission des signaux lummeux en direction de la carte de la transmission des signaux lumineux en provenance de la carte lorsque ladite carte est mise en place sur lesdits moyens de lecture/écπture de manière à éviter les interférences entre ces différents signaux lumineux.
/ Système de carte à puce selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les composants électro-optiques des moyens de lecture/écriture sont disposés à l'intérieur d'éléments opaques comportant des ouvertures faisant face aux éléments électro-optiques correspondants de la carte à puce lorsque ladite carte est mise en place sur lesdits moyens de lecture/écriture de manière à assurer une transmission directive des différents faisceaux lumineux entre lesdits moyens de lecture/écriture et ladite carte à puce.
/ Système de carte à puce selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les composants électro-optiques de ladite carte à puce sont protégés par un boitier comportant des zones transparentes faisant face auxdits éléments électro-optiques de manière à assurer une transmission directive des différents signaux lumineux entre ladite carte à puce et lesdits moyens de lecture/écriture lorsque ladite carte à puce est mise en place sur lesdits moyens de lecture/écπture 4/ Système de carte à puce selon les revendication 1 caractérisé par fait que lesdits moyens de lecture/écriture comportent des moyens d'indexation agencés de manière à maintenir les éléments électrooptiques des moyens de lecture/écriture en regard des éléments électrooptiques correspondants de ladite carte à puce pendant la durée de la transaction.
5/ Système de carte à puce selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les moyens de transmission des signaux lumineux entre les moyens de lecture/écriture et la carte à puce sont agencés de manière à générer à la fois des signaux d'horloge permettant de synchroniser les opérations entre la carte et le lecteur, et les signaux de data à destination de la carte.
6/ Système de carte à puce selon les revendications 1 et 5, caractérisé par le fait que les signaux d'horloge sont séparés des signaux de data en fonction de leur largeur.
Il Système de carte à puce selon la revendication 1 , caractérisé par le fait que les diodes électroluminescentes de puissance agencées de manière à alimenter la carte à puce par l'intermédiaire des cellules photovoltaïques comportent plusieurs éléments élémentaires travaillant dans des longueurs d'onde différentes de manière à couvrir tout le spectre de travail desdites cellules photo-voltaïques.
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WO2008083922A1 (fr) * 2007-01-10 2008-07-17 Bundesdruckerei Gmbh Document muni d'un émetteur optique

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