WO2001001339A1 - Carte a circuit integre composite - Google Patents

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Takehiro Ookawa
Tadashi Oonishi
Kazuki Watanabe
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    • G06K19/07779—Antenna details the antenna being of the inductive type the inductive antenna being a coil

Definitions

  • the present invention relates to a power supply having a built-in semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as “I c”), and particularly to a contact for transmitting and receiving a signal while being supplied with power through a contact with an external device.
  • I c built-in semiconductor integrated circuit
  • the present invention relates to an IC card capable of both coupling and non-contact coupling for transmitting and receiving a signal while receiving power supply via an antenna.
  • a contact type IC card is connected to an external device via a contact, for example, a data writing / reading device (hereinafter referred to as a “reader / writer”), and receives power from the reader / writer via the contact. Sends and receives signals between and.
  • a contact for example, a data writing / reading device (hereinafter referred to as a “reader / writer”)
  • contactless IC cards are examples of contactless IC cards.
  • FIG. 4 shows the configuration of the internal circuit 12 of a conventional complex IC card.
  • the internal circuits 12 are integrated into an IC chip.
  • Power and signals are supplied via coiled antenna 1 for non-contact coupling operation and via contact 2 for contact coupling operation.
  • Either the signal via the antenna 1 or the signal via the contact 2 is sent to the information processing circuit 3 by the signal switching circuit 4. Selected.
  • the selection is made by the voltage detection circuit 11 detecting that power is supplied to the terminal Vdd of the contact 2, and as a result of the detection, the signal via the contact 2 is selected. .
  • the information processing circuit 3 has a processing unit and a memory, and reads out the contents of the memory as a transmission signal in accordance with an instruction from a reader / writer, or rewrites the memory contents with a reception signal from a reader / writer. Is performed.
  • the power supply for non-contact operation is obtained by rectifying the high-frequency signal received by the antenna 1 by the rectifier circuit 5, smoothing it by the capacitor C, and converting the voltage to a predetermined voltage by the series constant voltage circuit 6. .
  • the power from the contact 2 is obtained directly from the reader / writer via the terminal Vdd. Disclosure of the invention
  • the power supply and signal from the contact 2 are specified in the international standard for contact type IC cards, IS078166, and the power supply voltage Vdd is between 4.5 V to 5.5 V and 2.7 V. ⁇ 3.3 V are specified, and the minimum value of the higher level ("H" level) of the signal is specified as 0.7 Vdd.
  • the internal circuit 12 of the IC chip including the information processing circuit 3 and the like is designed to operate at this voltage.
  • the power and signal from the antenna 1 are supplied from a reader / writer in a non-contact manner, and the supplied power is limited. Therefore, the circuit must operate at the lowest possible voltage and the lowest power consumption. For IC cards dedicated to non-contact, circuits that operate with a power supply voltage of about 2 V are being developed.
  • the internal circuit 12 of a conventional complex IC card operates at a low voltage during non-contact operation, and operates at a higher voltage, for example, 5.5 V during contact operation. Was designed. Therefore, the internal circuit 1 2
  • low power consumption is hindered, and high withstand voltages are required for circuit elements to withstand the voltage applied from the contact 2 terminal.
  • ICs that use transistors with high withstand voltages require complicated manufacturing processes, which inevitably leads to higher costs.
  • An object of the present invention is to provide an IC card with low power consumption and low manufacturing cost.
  • the IC card according to the present invention is characterized in that the operating conditions for the power supply voltage and signal level of the internal circuit via contacts are within the range of the operating conditions for via an antenna. I have.
  • the internal circuit can operate at the same low power supply voltage and signal level via the antenna and via the contact, thereby reducing power consumption.
  • the withstand voltage of the circuit element can be reduced to the low withstand voltage used in the non-contact type, and a low-cost IC card that can be easily manufactured can be realized.
  • the setting of the above-mentioned operating conditions includes, for example, a power supply voltage converting means for converting the voltage of the power supplied via the contact so as to reduce the power supply voltage via the contact; This can be achieved by providing a signal level converting means for converting the signal level at the contact point into the signal level at the internal circuit in the IC chip so as to increase the signal level of the signal.
  • a preferable result can be obtained by providing a voltage limiting means for limiting the power supply voltage in the internal circuit and setting the output voltage of the power supply voltage converting means to be lower than the limit voltage of the voltage limiting means.
  • FIG. 1 is a view for explaining a first embodiment of an IC card according to the present invention.
  • FIG. 2 is a circuit diagram
  • FIG. 2 is a plan view of a composite IC card for explaining a first embodiment
  • FIG. 3 is a circuit diagram for explaining a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a circuit diagram for explaining a conventional complex IC card.
  • FIGS. 1 to 4 indicate the same or similar objects.
  • Fig. 1 9 is a power supply voltage conversion circuit that lowers the voltage from the power supply terminal Vdd of contact 2
  • 10 is a signal switch that lowers the level of the signal from the terminals Clock, Reset, and In of contact 2
  • Level conversion circuit that supplies to circuit 4 and raises the level of the signal from signal switching circuit 4 and outputs it to terminal Out of contact 2
  • 7 is the voltage that limits the power supply voltage in non-contact operation Indicates a limit circuit.
  • the terminal Vss of contact 2 is grounded.
  • the power supply voltage conversion circuit 9 serves as power supply voltage conversion means, and a general series-type constant voltage circuit is used as the power supply voltage conversion circuit 9.
  • the series constant voltage circuit typically sets the voltage between the source and drain of a MOS transistor by a control voltage applied to the gate, and the voltage Vdd is reduced by the voltage between the source and drain.
  • the power supply voltage conversion circuit 9 is not limited to this series-type constant voltage circuit, and can be configured with a resistor, for example, when the change in the current consumption of the internal circuit 12 is small. The voltage drop due to the resistance can be used for voltage conversion.
  • the level conversion circuit 10 serves as a signal level conversion unit.
  • the level conversion circuit 10 a circuit using a general CMOS switch that performs level conversion of a signal using a voltage difference between a source and a drain of a MOS transistor at the time of ON is used.
  • the level conversion circuit 10 is not limited to this switch circuit. For example, an amplifier may be used and its gain may be set so that predetermined level conversion is performed.
  • microprocessor is used for the processing unit of the information processing circuit 3, but the processing unit can be configured by a dedicated logic circuit.
  • the distance between the IC card and the reader / writer varies depending on how the IC card is used, and the strength of the radio wave from the reader / writer arriving at the antenna 1 depends on the distance. Change.
  • the voltage of the power supply obtained via the antenna 1 changes.
  • the voltage limiting circuit 7 provided in the internal circuit 12 serves as voltage limiting means, and limits the power supply voltage so that a voltage exceeding the withstand voltage is not applied to the circuit element (for example, in a simple case). Is a Zener diode).
  • the voltage limiting circuit 7 operates so that the impedance is high up to the voltage to be limited, and when the voltage reaches the limited voltage, the impedance is reduced and a current flows, and the voltage does not increase further. Therefore, if the output voltage of the power supply voltage conversion circuit 9 is set to be higher than the limit voltage, a large current may flow from the power supply voltage conversion circuit 9 to the voltage limit circuit 7 depending on the configuration of the power supply voltage conversion circuit 9. Either or both of the power supply 7 and the power supply voltage conversion circuit 9 may be damaged. In this embodiment, in order to avoid such inconvenience, the output voltage of the power supply voltage conversion circuit 9 is set lower than the limit voltage of the voltage limit circuit ⁇ .
  • the above internal circuit 12, power supply voltage conversion circuit 9, and level conversion circuit 10 are integrated into one IC chip.
  • the power supply voltage conversion circuit 9 and the level conversion circuit 10 are small in circuit scale, and the area ratio occupied on the IC chip Is small relative to the whole.
  • only the power supply voltage conversion circuit 9 and part of the level conversion circuit 10 have the same high withstand voltage as the conventional transistors, and most of the IC chips have low withstand voltage and small occupation area. become. Therefore, the area of the IC chip could be made smaller than before.
  • the IC chip and the coil-shaped antenna 1 are embedded in the card base material, and the contact 2 is set on the back surface of the card base material to form a composite IC force.
  • Figure 2 shows the plane of the IC card with the surface layer of the card substrate removed.
  • reference numeral 20 denotes a 1 ⁇ chip
  • reference numeral 30 denotes an IC card from which a surface layer has been removed
  • the IC chip 20 is connected to each terminal of the contact 2 by wire bonding.
  • the case of operating via the antenna 1 will be described.
  • the power, the clock signal, and the data are received from the terminals LA and LB via the antenna 1, and the data is transmitted from the antenna 1 in the opposite direction to perform communication.
  • the high-frequency signal received by the antenna 1 is rectified by the rectifier circuit 5 and smoothed by the capacitor C to become a power supply voltage.
  • This power supply voltage is limited by the voltage limiting circuit 7 to a certain voltage or less determined by the withstand voltage of the circuit, and is supplied as power to the internal circuit 12.
  • the communication control circuit 8 connected to the antenna 1 demodulates the high-frequency signal from the antenna 1 to extract a clock signal and data, and generates a reset signal. Further, the communication control circuit 8 modulates the non-modulated portion of the high-frequency signal from the antenna 1 with the transmission data generated by the internal circuit 12 of the IC chip. Return it in the evening.
  • the signal is input to the information processing circuit 3 through the signal switching circuit 4.
  • the storage of the demodulated data in the memory, the transmission of data for response, and the like are performed in a predetermined procedure.
  • the transmission data for the response is sent to the communication control circuit 8 through the signal switching circuit 4, and further returned to the reader / writer through the antenna 1 as described above.
  • the operation of the composite IC card according to the present embodiment will be described in the case of contact.
  • communication is performed between the reader / writer and the contact 2 terminals.
  • the power is converted from the terminal Vdd of the contact 2 to a voltage lower than the voltage limited by the voltage limiting circuit 7 by the power supply voltage converting circuit 9 which is a series-type constant voltage circuit, and supplied to the internal circuits.
  • the clock signal, reset signal, and received data are supplied from the contacts 2 (Clock, Reset, In).
  • the signal level of each terminal is 0.7 Vdd specified by the standard of IS 0 768 16 as described above.
  • These signals are converted to the signal level of the internal circuit 12 through the level conversion circuit 10 and then input to the information processing circuit 3 through the signal switching circuit 4.
  • the signal switching circuit 4 operates under the control of the voltage detection circuit 11 so as to select a signal via the contact 2 when power is supplied to the terminal Vdd of the contact 2.
  • the transmission data for response generated by the information processing circuit 3 passes through the signal switching circuit 4 and is converted by the level conversion circuit 10 into a level defined by the standard IS078166. And then sent to the contact 2 terminal Out.
  • each circuit of the internal circuit 12 of the IC chip can be operated at the same low voltage as that via the antenna coil, and the withstand voltage of circuit elements can be set low. Become.
  • Fig. 3 shows an embodiment in which the power supply on the antenna side is also provided with a series-type constant voltage circuit.
  • the power supply voltage is stabilized by the series-type constant voltage circuit 6, so that the voltage limiting circuit 7 becomes unnecessary.
  • a series-type constant voltage circuit was employed as in the case of the first embodiment.
  • the output voltage was set to the range of the output voltage of the series-type constant voltage circuit 6.
  • Diodes 13 and 14 for preventing current backflow were connected to the output side of the power supply voltage conversion circuit 9 and the serial type constant voltage circuit 6, respectively.
  • the circuit can be operated at a low voltage in the case of the contact operation as well as the case of the non-contact operation, and the withstand voltage of the circuit element can be reduced.
  • An easy low-cost IC card can be realized.
  • the IC card according to the present invention can handle a wide range of information such as cash, address, personal information, identification, and the like, and has a low cost as described above, so that it can be used for financial, distribution, transportation, medical insurance, etc. Applicable to a wide range of fields.

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Description

明 細 書 複合 I c力一ド 技術分野
本発明は、 半導体集積回路 （以下 「 I c」 という） を内蔵した力一ド に係り、 特に外部の装置との間での、 接点を介して電力の供給を受けな がら信号を授受する接触結合と、 アンテナを介して電力の供給を受けな がら信号を授受する非接触結合のいずれも可能な I Cカードに関する。 背景技術
よく知られているように、 接触型 I Cカードは、 接点を介して外部の 装置、 例えばデータ書込み読取り装置 （以下 「リーダライ夕」 という） と結合し、 接点経由で電力の供給を受けながらリーダライ夕との間で信 号の授受を行なう。 一方、 非接触型 I Cカードは、 アンテナを介してリ
—ダライタと非接触状態で結合し、 アンテナ経由で電力の供給を受けな がらリ一ダライタとの間で信号の授受を行なう。
近年、 一枚のカードで上記接触と非接触のいずれでも動作が可能なも のが複合型の I cカードとして考案され、 開発されつつある （例えば特 表平 1 0— 5 0 5 9 3 2号公報参照） 。 複合 I Cカードは、 ユーザにと つて便利であり、 利用範囲が広がりつつある。
第 4図に従来の複合 I Cカードの内部回路 1 2の構成を示す。 内部回 路 1 2が集積化されて I Cチップになる。 電源と信号が、 非接触結合動 作の場合はコイル状のアンテナ 1経由で供給され、 接触結合動作の場合 は接点 2経由で供給される。 情報処理回路 3への送受信信号として、 ァ ンテナ 1経由又は接点 2経由のいずれかの信号が信号切替回路 4によつ て選択される。 選択は、 例えば、 この従来例では、 電圧検出回路 1 1が 接点 2の端子 Vdd に電源が供給されたことを検出することによって行 なわれ、 検出の結果、 接点 2経由の信号が選択される。
なお、 通常、 情報処理回路 3は、 処理部とメモリを有し、 リーダライ 夕からの指示に従ってメモリの内容を読み出して送信信号としたり、 リ —ダライ夕からの受信信号でメモリ内容を書換える等の動作を行なう。 非接触動作の場合の電源は、 アンテナ 1で受信した高周波信号を整流 回路 5によって整流してから容量 Cによって平滑化し、 その電圧を直列 型定電圧回路 6により所定の電圧にすることによって得られる。 一方、 接点 2からの電源は、端子 Vddを通して直接リーダライ夕から得られる。 発明の開示
接点 2からの電源及び信号は、 接触型の I Cカードの国際標準規格で ある I S 0 7 8 1 6で定められており、 電源電圧 Vddが 4 . 5 V〜 5 . 5 Vと 2 . 7 V〜 3 . 3 Vの二種が規定され、信号の高い方のレベル（" H " レベル） の最小値が 0 . 7 Vddと規定されている。 情報処理回路 3等か らなる I Cチップの内部回路 1 2は、 この電圧で動作するように設計さ れる。
一方、 アンテナ 1からの電源及び信号は、 リーダライ夕から非接触で 供給されるものであり、 その供給電力が制限される。 そのため、 回路は 出来るだけ低電圧でかつ低消費電力で動作することが要求される。 非接 触専用の I Cカードの場合には、 2 V程度の電源電圧で動作する回路が 開発されつつある。
しかし、 従来の複合 I Cカードの内部回路 1 2は、 非接触動作の場合 には低電圧で動作し、 接触動作の場合には、 それよりも高い電圧、 例え ば 5 . 5 Vで動作するよう設計されていた。 そのために、 内部回路 1 2 は、 低電圧で動作可能であるにも拘らず、 低消費電力化が妨げられ、 か つ、 回路素子も接点 2の端子から与えられる電圧に耐えるよう高耐圧が 要求されていた。 耐圧の高いトランジスタを用いた I Cは、 製造に複雑 な工程が必要になり、 コス ト高になることが避けられない。
本発明の目的は、 低消費電力で製造コス トの低い I Cカードを提供す と る。
上記目的を達成するために、 本発明の I Cカードは、 内部回路の電源 電圧及び信号のレベルに関する接点経由の場合の動作条件がアンテナ経 由の場合の動作条件の範囲内にあることを特徴としている。
これによつて、 内部回路は、 アンテナ経由と接点経由とで、 同じ低い 電源電圧と信号レベルで動作することが可能になり、 消費電力が低減さ れる。 また、 回路素子の耐圧を非接触型で採用されていた低い耐圧とす ることが可能となり、 製造が容易な低コス 卜の I Cカードを実現するこ とができる。
上記の動作条件の設定は、 例えば、 接点経由の電源電圧を低下させる ように接点経由で供給される電源の電圧を変換する電源電圧変換手段と、 接点からの信号のレベルを低下させかつ接点への信号のレベルを高くす るように、 接点における信号のレベルを内部回路における信号のレベル に変換する信号レベル変換手段とを I Cチップに備えることによって達 成することができる。
更に、 電源電圧を制限する電圧制限手段を内部回路に備え、 電源電圧 変換手段の出力電圧をこの電圧制限手段の制限電圧よりも低く設定する ことによって好ましい結果を得ることができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明に係る I Cカードの第 1の実施例を説明するための 回路図であり、 第 2図は、 第 1の実施例を説明するための複合 I Cカー ドの平面図であり、 第 3図は、 本発明の第 2の実施例を説明するための 回路図であり、 第 4図は、 従来の複合 I Cカードを説明するための回路 図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る I Cカードを図面を用いた実施例を参照して更に 詳細に説明する。 なお、 第 1図〜第 4図における同一の記号は、 同一物 又は類似物を表示するものとする。
(実施例 1 )
第 1図において、 9は、 接点 2の電源端子 Vddからの電圧を低下させ る電源電圧変換回路、 1 0は、 接点 2の端子 Clock, Reset及び Inから の信号のレベルを低下させて信号切替回路 4に供給し、 かつ、 信号切替 回路 4からの信号のレベルを高く して接点 2の端子 Outに出力するレべ ル変換回路、 7は、 非接触動作の場合の電源電圧を制限する電圧制限回 路を示す。 なお、 接点 2の端子 Vssは接地される。
本実施例では、 電源電圧変換回路 9が電源電圧変換手段となるもので あり、 電源電圧変換回路 9として一般的な直列型定電圧回路を用いた。 直列型定電圧回路は、 典型的には、 M O S トランジスタのソース、 ドレ ィン間の電圧をゲートに与えた制御電圧によって設定するものであり、 ソース、 ドレイ ン間の電圧分だけ電圧 Vddが低くなる。 なお、 電源電圧 変換回路 9は、 この直列型定電圧回路に制限されるものではなく、 内部 回路 1 2の消費電流の変化が少ない場合には、 例えば、 抵抗で構成する ことが可能である。 抵抗による電圧降下を電圧変換に用いることができ る。
また、 本実施例では、 レベル変換回路 1 0が信号レベル変換手段とな るものであり、 レベル変換回路 1 0として、 オン時の M O S トランジス 夕のソース、 ドレイン間の電圧差を用いて信号のレベル変換を行なう、 一般的な C M O Sスィッチによる回路を用いた。 なお、 レベル変換回路 1 0は、 このスィッチ回路に限るものではなく、 例えば増幅器を用い、 その利得を所定のレベル変換が行なわれるように設定してもよい。
更に、 情報処理回路 3の処理部にマイクロセッサを用いたが、 処理部 は、 その他、 専用の論理回路で構成することが可能である。
次に、 非接触動作の場合、 I Cカードとリーダライ夕との間の距離は、 I C力一ドの使われ方によって様々であり、 その距離によってアンテナ 1に到来するリーダライ夕からの電波の強度が変化する。 それによつて アンテナ 1経由で得る電源の電圧が変化する。 内部回路 1 2に設けた電 圧制限回路 7は、 電圧制限手段となるものであり、 耐圧を越えた電圧が 回路素子に印加されないように電源電圧を制限するものである （例えば、 簡単な場合はツエナ一ダイオード） 。
電圧制限回路 7は、 制限する電圧まではイ ンピーダンスが高く、 電圧 が制限電圧に達するとイ ンピーダンスが低くなつて電流が流れ、 それ以 上電圧が高くならないように動作する。 従って、 電源電圧変換回路 9の 出力電圧が制限電圧よりも高く設定されていると、 電源電圧変換回路 9 の構成によっては同回路から電圧制限回路 7に大きな電流が流れる場合 があり、 電圧制限回路 7又は電源電圧変換回路 9のいずれか又は両方が 破損することが起こり得る。 本実施例では、 そのような不都合を回避す るため、 電源電圧変換回路 9の出力電圧を電圧制限回路 Ίの制限電圧よ りも低く設定した。
以上の内部回路 1 2と電源電圧変換回路 9とレベル変換回路 1 0とが 集積化されて 1個の I Cチップとなる。 なお、 電源電圧変換回路 9とレ ベル変換回路 1 0は回路規模が小さく、 I Cチップ上に占める面積割合 は全体に対して僅かである。 また、 使用する トランジスタは、 電源電圧 変換回路 9とレベル変換回路 1 0の一部が従来と同じ高耐圧のものにな るのみで、 I Cチップの大部分は、 低耐圧で占有面積が小さいものにな る。 従って、 I Cチップの面積を従来よりも小さくすることができた。 この I Cチップ及びコイル状のアンテナ 1とがカード基材の中に埋め 込まれ、 接点 2がカード基材裏面に設置されて複合 I C力一ドが構成さ れる。
第 2図にカード基材の表面層をはずした I Cカードの平面を示す。 第 2図において、 2 0は 1 〇チップ、 3 0は表面層をはずした I Cカード であり、 I Cチップ 2 0は、 接点 2の各端子とワイヤボンディングによ つて接続される。
本実施例の複合 I Cカードの動作について、 まず、 アンテナ 1経由で 動作する場合を述べる。 この場合は、 アンテナ 1を通じて端子 LA, LB から電力とクロック信号とデ一夕とが受信されると共に、 データがその 逆方向にアンテナ 1から送出され、 交信が行なわれる。
即ち、 アンテナ 1で受信された高周波信号は、 整流回路 5により整流 され、 容量 Cによて平滑化されて電源電圧となる。 この電源電圧は、 電 圧制限回路 7により、 回路の耐圧で定められる一定電圧以下に制限され、 内部回路 1 2の電源として供給される。
—方、 アンテナ 1に接続している通信制御回路 8は、 アンテナ 1から の高周波信号を復調してクロック信号及びデータを抽出すると共に、 リ セッ ト信号を生成する。 更に、 通信制御回路 8は、 I Cチップの内部回 路 1 2で生成する送出データでアンテナ 1からの高周波信号の無変調部 分を変調し、 これによつて送出デ一夕をアンテナ 1を通してリーダライ 夕に返送する。
通信制御回路 8で得られたクロック信号、 復調データ及びリセッ ト信 号は、 信号切替回路 4を通して情報処理回路 3に入力される。 情報処理 回路 3では、 復調データのメモリへの格納、 応答用のデ一夕送出等を定 められた手順で行う。 応答用の送信データは、 信号切替回路 4を通して 通信制御回路 8に送られ、 更に、 上記したようにアンテナ 1を通してリ —ダライタに返送される。
次に、 本実施例の複合 I Cカードの動作について、 接点経由の場合を 述べる。 この場合には、 リーダライ夕と接点 2の各端子を通して交信す る。 電源は、 接点 2の端子 Vddから直列型定電圧回路である電源電圧変 換回路 9により電圧制限回路 7で制限される電圧よりも低い電圧に変換 されて内部の各回路に供給される。
クロック信号、 リセッ ト信号及び受信データは、 それそれ接点 2の端 子 Clock, Reset, In から供給される。 各端子の信号のレベルは、 前記 したように I S 0 7 8 1 6の規格で定められた 0 . 7 Vddである。 これ らの信号は、 レベル変換回路 1 0を通して内部回路 1 2の信号レベルに 変換された後、 信号切替回路 4を通して情報処理回路 3に入力される。 信号切替回路 4は、 電圧検出回路 1 1の制御により、 接点 2の端子 Vdd に電源が供給されたときに接点 2経由の信号を選択するように動作する。 また、 情報処理回路 3で生成された応答用の送信データは、 信号切替 回路 4を通った後、 レベル変換回路 1 0により、 I S 0 7 8 1 6の規格 で定められているレベルに変換されてから、 接点 2の端子 Outに送出さ れる。
以上により、 接点経由による交信の場合も、 I Cチップの内部回路 1 2の各回路をアンテナコイル経由の場合と同じ低電圧で動作させること ができ、 回路素子の耐圧を低く設定することが可能となる。
(実施例 2 )
アンテナ側の電源にも直列型定電圧回路を設けた実施例を第 3図に示 す。 本実施例では、 直列型定電圧回路 6によって電源電圧が安定化され るので、 電圧制限回路 7は不要となる。 電源電圧変換回路 9として実施 例 1の場合と同様に直列型定電圧回路を採用した。 その出力電圧を直列 型定電圧回路 6の出力電圧の範囲とした。 なお、 電源電圧変換回路 9と 直列型定電圧回路 6の出力側にそれそれ電流逆流防止用のダイォ一ド 1 3 , 1 4を接続した。
本発明によれば、 接触動作の場合も非接触動作の場合と同様に低電圧 で回路を動作させることが可能となり、 回路素子の耐圧を下げることが 可能となるので、 低消費電力で製造が容易な低コス 卜の I Cカードを実 現することができる。
産業上の利用可能性
本発明に係る I Cカードは、 キャッシュ、 ア ドレス、 個人情報、 識別 などの広範囲の情報の取り扱いが可能であり、 しかも前記したように低 コストであるので、 金融、 流通、 交通、 医療保険などの広い分野に適用 可能である。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 情報処理回路を含む内部回路を有する半導体集積回路
接点とを備え、 外部の装置との間での電力の供給及び信号の授受が接点 経由及びアンテナ経由のいずれでも可能な I Cカードにおいて、 前記内 部回路の電源電圧及び信号のレベルに関する接点経由の場合の動作条件 がアンテナ経由の場合の動作条件の範囲内にあることを特徴とする I C カード。
2 . 前記半導体集積回路は、 接点経由で供給される電源の電圧を変換す る手段と、 接点における信号のレベルを内部回路における信号のレベル に変換する手段とを備えていることを特徴とする請求の範囲第 1項に記 載の I Cカード。
3 . 前記内部回路は、 電源電圧を制限する電圧制限手段を有し、 前記電 源電圧変換手段の出力電圧が当該電圧制限手段の制限電圧よりも低いこ とを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の I Cカード。
4 . 前記電源電圧変換手段は、 接点の電源電圧を低電圧化して内部回路 に供給する電源電圧変換回路によって構成され、 前記信号レベル変換手 段は、 接点における信号のレベルを低く して内部回路に供給し、 内部回 路からの信号のレベルを高く して接点に送出するレベル変換回路によつ て構成されることを特徴とする請求の範囲第 2項又は第 3項に記載の I Cカード。
5 . 前記内部回路は、 アンテナに接続された整流回路と、 当該整流回路 の出力端子に接続された電圧制限回路と、 アンテナ経由の信号の変復調 を行なう通信制御回路と、 当該通信制御回路を経由する信号と接点を経 由する信号のいずれかを切り替える信号切替回路と、 当該信号切替回路 からの受信信号のメモリへの格納及び信号切替回路への送信信号の生成 を行なう情報処理回路とからなり、 前記 I Cチップは、 当該内部回路に 加えて、 接点の電源電圧を低電圧化して内部回路に供給する電源電圧変 換回路によって構成される前記電源電圧変換手段と、 接点における信号 のレベルを低く して内部回路に供給し、 内部回路からの信号のレベルを 高く して接点に送出するレベル変換回路によって構成される前記信号レ ベル変換手段とを集積化してなることを特徴とする請求の範囲第 3項に 記載の I C力一ド。
6 . 情報処理回路を含む内部回路を集積化した半導体集積回路とアンテ ナと接点とを有し、 外部のデータ書込み読取り装置との間での電力の供 給及び信号の授受が接点経由及びアンテナ経由のいずれでも可能な I C カードにおいて、 前記 I Cチップは、 接点経由で供給される電源の電圧 を低く して内部回路に供給する電源電圧変換回路と、 接点における信号 のレベルを低く して内部回路に供給し、 かつ、 内部回路の信号のレベル を高く して接点に供給するレベル変換回路とを備えていることを特徴と する I Cカード。
7 . 前記内部回路は、 電源電圧を制限する電圧制限回路を備え、 前記電 源電圧変換回路の出力電圧が当該電圧制限回路の制限電圧よりも低いこ とを特徴請求の範囲第 6項に記載の I Cカード。
8 . 情報処理回路を含む内部回路を有する半導体集積回路とアンテナと 接点とを備え、 外部のデータ書込み読取り装置との間での電力の供給及 び信号の授受が接点経由及びアンテナ経由のいずれでも可能な I C力一 ドにおいて、 前記半導体集積回路は、 接点経由の電源電圧を変換する回 路を有し、 当該電源電圧変換回路の出力電圧が内部回路を構成する回路 素子の耐圧によって決定される内部回路の耐圧よりも低いことを特徴と する I Cカード。
9 . 前記半導体集積回路は、 接点における信号のレベルを低く して内部 回路に供給し、 内部回路からの信号のレベルを高く して接点に送出する レベル変換回路を更に有していることを特徴とする請求の範囲第 8項に 記載の I Cカード。
1 0 . 情報処理回路を含む内部回路を有する半導体集積回路とアンテナ と接点とを備え、 外部のデ一夕書込み読取り装置との間での電力の供給 及び信号の授受が接点経由及びアンテナ経由のいずれでも可能な I C力 —ドにおいて、 前記内部回路は、 使用する電源電圧を内部回路を構成す る回路素子の耐圧によって決定される内部回路の耐圧に制限する電圧制 限回路を有していることを特徴とする I Cカード。
1 1 . 前記半導体集積回路は、 接点経由の電源電圧を変換する回路を有 し、 当該電源電圧変換回路の出力電圧が前記電圧制限回路による制限電 圧よりも低いことを特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載の I C力一ド。
1 2 . 前記半導体集積回路は、 接点における信号のレベルを低く して内 部回路に供給し、 内部回路からの信号のレベルを高く して接点に送出す るレベル変換回路を更に有していることを特徴とする請求の範囲第 1 1 項に記載の I cカード。
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