WO2004034317A2 - Circuit integre rfid-uhf - Google Patents

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WO2004034317A2
WO2004034317A2 PCT/FR2003/002938 FR0302938W WO2004034317A2 WO 2004034317 A2 WO2004034317 A2 WO 2004034317A2 FR 0302938 W FR0302938 W FR 0302938W WO 2004034317 A2 WO2004034317 A2 WO 2004034317A2
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voltage
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uhf
circuit according
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Jacek Kowalski
Didier Serra
Bruno Charrat
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Inside Contactless
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—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
    • G06K19/07—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
    • G06K19/0723—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
    • G06K19/0724—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 a circuit for communicating at a plurality of frequencies, e.g. for managing time multiplexed communication over at least two antennas of different types
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    • G06K19/0723—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

Definitions

  • the present invention relates to contactless integrated circuits operating by inductive coupling and contactless integrated circuits operating by electric field coupling.
  • Magnetic field radiation High speed data transfer data rate: 26, 106, 424, 847
  • UHF integrated circuits are also known, the operation of which is based on the principle of electric field coupling, and the main characteristics of which are summarized in table 2 below.
  • Communication distance for reading up to 4 m Communication distance for writing: data writing not provided
  • the UHF integrated circuits offer significantly greater communication distances than the RFID integrated circuits (see tables above).
  • UHF integrated circuits offer a fairly reduced field of application due to the various use restrictions mentioned above, but are particularly suitable for logistics applications (product tracking and traceability) because of their long communication distance.
  • the present invention relates to a new type of integrated circuit which offers various advantages.
  • the present invention provides a contactless integrated circuit comprising an RFID communication interface comprising an antenna coil for receiving a first alternating induced voltage when the integrated circuit is in the presence of an RF magnetic field, a processing unit data connected to the first communication interface, the data processing unit being equipped with an electrically erasable programmable memory, a UHF communication interface comprising a UHF antenna for receiving a second alternating voltage induced when the integrated circuit is in presence of a UHF electric field signal, and a multiplexing means for connecting the data processing unit to one or the other of the two communication interfaces.
  • Such an integrated circuit has various advantages. For example, data such as traceability data can be written into memory via the RF communication interface and can be read later via the communication interface. UHF.
  • data such as traceability data can be written into memory via the RF communication interface and can be read later via the communication interface.
  • UHF UHF
  • the tag can be read via its UHF interface. in countries where traceability systems use UHF readers and in countries where traceability systems use RFID readers.
  • the integrated circuit comprises a first electrical supply circuit for extracting from the first induced alternating voltage a first supply voltage, a second electrical supply circuit for extracting from the second induced alternating voltage a second voltage supply line, and a distribution line for an internal electrical supply voltage connected on the one hand to the first electrical supply circuit and on the other hand to the second electrical supply circuit.
  • the integrated circuit comprises a communication mode detection circuit delivering a mode signal whose value indicates which is the communication interface which is active.
  • the integrated circuit comprises at least one switch means having a terminal connected to the distribution line and a terminal connected to the first or second electrical supply circuit, and a control circuit of the switch means, arranged for close the switch means when a supply voltage is present on the terminal of the switch means which is connected to the first or to the second electrical supply circuit.
  • control circuit is designed to open the switching means as a priority when the mode signal has a value corresponding to a communication mode in which an electrical voltage is not present or should not be present on the terminal means switch which is connected to the first or second electrical supply circuit.
  • the integrated circuit comprises a first clock generator arranged to extract from the first induced voltage a first clock signal, by dividing the frequency of the first induced voltage, a second clock generator comprising a oscillator for delivering a second clock signal, and means for activating the second clock generator when the integrated circuit receives data via the UHF communication interface.
  • the second clock generator is supplied via the distribution line and is activated by the mode signal when the latter has a determined value.
  • the integrated circuit comprises a multiplexer circuit controlled by the mode signal, receiving as input the output of the first clock generator and the output of the second clock generator, delivering an internal clock signal applied to 1 data processing unit.
  • the mode signal is applied to the data processing unit, the data processing unit is arranged to implement at least one RFID data transmission protocol and one data transmission protocol UHF and to select one of the protocols according to the value of the mode signal.
  • the integrated circuit comprises a first modulation and demodulation circuit for the transmission and reception of data via the antenna coil, a second modulation and demodulation circuit for the transmission and reception of data via the UHF antenna, multiplexer and demultiplexer circuits controlled by the mode signal, to connect the data processing unit to one of the two modulation and demodulation circuits.
  • the mode detection circuit is arranged to detect at the terminals of the coil the first induced voltage, and bring the mode signal to a determined value when the first induced voltage is detected.
  • the mode detection circuit comprises a vibration detector of the first induced voltage.
  • the mode detection circuit comprises a detector at the threshold of the first induced voltage.
  • control circuit of the switch means comprises a booster circuit delivering a closing voltage of the switch means.
  • the booster circuit comprises a charge pump.
  • the switch means comprises a transistor having a threshold voltage.
  • the switch means is controlled by a logic gate electrically supplied by the second supply voltage.
  • the integrated circuit is arranged on a portable support and forms an electronic label or a contactless smart card.
  • FIG. 1 represents an example of an RFID-UHF circuit architecture according to the invention
  • FIG. 2 is the electrical diagram of an alternative embodiment of a control circuit shown in FIG. 1,
  • FIG. 1 represents the architecture of an integrated circuit IC according to the invention.
  • the integrated circuit comprises a first analog interface comprising an RF antenna circuit referenced 1, a power supply circuit PSEXT1, a clock generator CKGEN1, a modulation circuit MOD1 and a demodulation circuit DEMOD1.
  • the antenna circuit 1 comprises at least one coil L and a tuning capacity C, the assembly being here tuned to a resonant frequency of one order of 13.56 MHz.
  • the coil L can comprise a single or several windings, and can also comprise a first coil for the reception of electrical energy and a second coil for the transmission of data.
  • the electrical supply circuit PSEXT1 is a diode rectifier which delivers a supply voltage Vccl from an alternating induced voltage Va of frequency 13.56 MHz.
  • This voltage Va which includes a positive alternation Val and a negative alternation Va2, appears at the terminals of the antenna circuit 1 when the integrated circuit is immersed in an alternating magnetic field emitted by an RFID integrated circuit reader.
  • the modulation circuit M0D1 receives data to be sent DTX and modulates the load of the antenna coil L as a function of this data.
  • This modulation circuit can conventionally comprise a frequency divider receiving the voltage Va as input and delivering a load modulation subcarrier, which is combined with the DTX data to obtain a load modulation signal.
  • the demodulation circuit DEMOD1 extracts from the induced voltage Va data DTR1 sent by an integrated circuit reader RFID, generally by modulation of the amplitude of the ambient magnetic field, and delivers data received DTR1.
  • the clock generator CKGEN1 conventionally includes frequency dividers to deliver, from the voltage induced Va oscillating at 13.56 MHz, a clock signal Hl of lower frequency.
  • the integrated circuit according to the invention also comprises a second analog interface comprising a UHF antenna circuit referenced 2, a power supply circuit PSEXT2, a clock generator CKGEN2, a modulation circuit M0D2 and a demodulation circuit DEM0D2.
  • the antenna circuit 2 is a conventional UHF wire antenna, in dipole, provided here for receiving an electric field signal oscillating at a determined frequency, typically 433 MHz, 905 MHz, 2.45 GHz ...
  • This dipole antenna conventionally comprises two strands of lambda / 4 length each (i.e. a total length of lambda / 2), lambda being the wavelength of the electric field signal.
  • the electrical supply circuit PSEXT2 delivers a supply voltage Vcc2 extracted from an alternating induced voltage Vb (Vbl, Vb2) which appears at the terminals of the wire antenna 2 when the integrated circuit is in the presence of an emitted electric field by a UHF integrated circuit reader.
  • the modulation circuit MOD2 receives data to be sent DTX and modulates the load of the wire antenna 2 according to the DTX data.
  • This modulation circuit can conventionally include a frequency divider for delivering a load modulation subcarrier, which is combined with the DTX data to obtain a load modulation signal.
  • the demodulation circuit DEM0D2 extracts from the induced voltage Vb data sent by a reader, by modulating the amplitude of the electric field signal, and delivers data received DTR2.
  • the clock generator CKGEN2 comprises an OSC quartz oscillator delivering a clock signal H2.
  • the OSC oscillator includes an ON / OFF activation / deactivation input, and receives on this input a UHFON mode signal.
  • the integrated circuit according to the invention also comprises a mode detection circuit MDC which delivers a detection signal DET.
  • the DET signal is applied to an inverting gate INV whose output delivers the UHFON mode signal.
  • the circuit MDC is here arranged to detect at the terminals of the coil L of the antenna circuit 1 the presence of the alternating voltage Va, for example the presence of an alternation Val on one terminal of the coil.
  • the DET signal is at 1 and the UHFON signal is at 0 when the AC voltage Va is present on the coil L. Otherwise, the DET signal is at 0 and the UHFON signal at 1.
  • the integrated circuit according to the invention also includes a data processing unit DPU (wired logic sequencer or microprocessor), a memory MEM comprising programmable and electrically erasable zones of EEPROM or FLASH type, which is associated with the DPU unit, as well as multiplexers MUXl, MUX2 and a DMQX demultiplexer.
  • DPU data processing unit
  • MEM memory MEM comprising programmable and electrically erasable zones of EEPROM or FLASH type, which is associated with the DPU unit, as well as multiplexers MUXl, MUX2 and a DMQX demultiplexer.
  • the DPU unit receives the UHFON mode signal on one input.
  • the DPU unit is programmed to encode data to send DTX1 and decode received DTR data according to a coding / decoding protocol provided for RFID integrated circuits when the UHFON mode signal is equal to 0.
  • the DPU unit is also programmed for encoding data to be sent DTX2 and decoding received data DTR according to a coding / decoding protocol provided for UHF integrated circuits when the UHFON mode signal is equal to 1.
  • the multiplexer MUXl receives on a first input the clock signal Hl delivered by the generator-extractor CKGEN1 and receives on a second input the clock signal H2 delivered by the generator-oscillator CKGEN2.
  • the multiplexer MUXl is controlled by the mode signal UHPON and delivers an internal clock signal H, which is applied to the unit DPU as well as to the memory MEM. Depending on the value of the UHFON mode signal, 0 or 1, the internal clock signal H is equal to the signal Hl or to the signal H2.
  • the multiplexer MUX2 receives on a first input data DTR1 delivered by the demodulator DEMOD1 and receives on a second input data DTR2 delivered by the demodulator DEMOD2.
  • the MUX2 multiplexer is controlled by the UHFON mode signal and delivers DTR data to the DPU unit for decoding and processing. Depending on the value of the UHFON mode signal, 0 or 1, the DTR data are the DTR1 data or the DTR2 data.
  • the DMUX demultiplexer is controlled by the UHFON mode signal and receives DTX data delivered by the DPU processing unit on a single input. Depending on the value of the UHPON mode signal, the DMUX demultiplexer delivers this data on a first output which is connected to the input of the modulator MOD1 or on a second output which is connected to the input of the modulator MOD2.
  • the integrated circuit according to the invention also comprises a power management system comprising a distribution line 5 of an internal supply voltage Vccint, a switch SW and a circuit 10 for controlling the switch SW.
  • the output of the supply circuit PSEXT2 is connected to the distribution line 5 via the switch SW while the output of the supply circuit PSEXT1 is directly connected to the distribution line 5.
  • the control circuit 10 receives on a first input the voltage Vcc2 and on a second input the signal DET.
  • the clock generator CKGEN2 is here supplied with the voltage Vccint, as well as the elements M0D1, MOD2, DEM0D1, DEMD2, CKGEN, DPU, MEM, ...
  • a reverse arrangement of the switch SW could be chosen, by placing the switch SW at the output of the circuit PSEXT1.
  • the integrated circuit according to the invention has two main operating modes, namely the RFID mode and the UHF mode.
  • the integrated circuit receives the supply voltage Vccl delivered by the circuit PSEXT1 and the signal UHFON is at 0.
  • the generator CKGEN2 is inactive (OFF) and the generator CKGEN1 delivers the clock signal Hl.
  • the voltage Vccl is present on the distribution line 5 and thus forms the voltage Vccint.
  • the data received DTR1 (data or commands) delivered by the circuit DEM0D1 are applied to the unit DPU via the multiplexer MUX2 for decoding and execution (commands) and, optionally, recording in the memory MEM (data).
  • the DTX data to be sent from the DPU unit is applied to the M0D1 circuit via the DMUX demultiplexer.
  • the integrated circuit receives the supply voltage Vcc2 delivered by the PSEXT2 circuit and the signal
  • UHPON is at 1.
  • the CKGEN2 generator delivers the clock signal
  • the voltage Vcc2 is present on the distribution line 5 and thus forms the voltage Vccint. DTR2 data received
  • control circuit 10 The operation of the control circuit 10 is as follows:
  • the control circuit 10 closes the switch SW so that the voltage Vcc2 is present on the distribution line 5. 2) when the signal DET is at 1 (detection of the voltage Go on the coil L), the control circuit 10 opens in priority
  • the control circuit 10 only intervenes when power is applied. Once the supply voltage has stabilized, the state of the control circuit 10 can be locked by any means, for example by means of the conventional signal POR (Power On Reset).
  • POR Power On Reset
  • the discrimination of RFID mode and UHF mode by direct detection of the voltage Va on the coil L makes it possible to rapidly deliver the DET and UHFON signals as soon as the coil L is in the presence of an inductive magnetic field.
  • the switch SW is an NMOS transistor, the drain D of which is connected to the output of the circuit PSEXT2 and the source S connected to the distribution line 5.
  • the control circuit 10 comprises an inverting gate 14 receiving as input the signal DET and the output of which attacks the gate G of the transistor SW.
  • the supply terminal of the inverting gate 14 is connected to the output of the PSEXT2 circuit and directly receives the voltage Vcc2.
  • the input of the reversing door 14 is connected to ground via a stabilization resistor 15 of high value in order to be maintained at 0 in the absence of the DET signal.
  • a resistor 15 ′ can also be placed between the output of the gate 14 and the voltage Vcc2. If by inverse convention the signal DET must be at 0 instead of being at 1 when the voltage Va is detected on the coil L, another inverting door is added in series with the door 14. With this embodiment of the circuit of command 10, the voltage Vccint present on the distribution line 5 is substantially lower than the voltage Vcc2 due to the threshold voltage VT of the transistor SW (of the order of 1 volt for a MOS transistor). Such a loss of voltage may not be desirable in certain applications, since it limits the maximum distance for communication with a UHF reader.
  • FIG. 2 represents an embodiment of the control circuit making it possible to overcome this drawback.
  • the control circuit 20 comprises a booster circuit 21 supplied by the voltage Vcc2, produced for example by means of a charge pump.
  • the output of circuit 21 delivers a boosted voltage Vhv.
  • the voltage Vhv is at least equal to [Vcc2 + VT] to compensate for the threshold voltage VT of the transistor SW.
  • the voltage Vhv is applied to the supply terminal of the reversing door 14 whose level, logic "1" thus becomes equal to Vhv.
  • the control circuit 20 is designed to insulate the voltage Vhv from the voltage Vccint, which represents the logic level "1" of the signal DET.
  • the output of the reversing door 14 attacks the input of another reversing door 16, the output of which is brought back to the entry of the door 14, the assembly forming a latch.
  • Each of the inputs of the gates 14 and 16 is connected to the drain D of a reference NMOS transistor 17, respectively 18, the source S of which is connected to ground.
  • the gate G of transistor 18 is controlled by the DET signal and that of the transistor 17 by an inverse signal of the DET signal, delivered by an inverting gate 19.
  • the control circuit 20 functions as a reversing door.
  • the signal DET is at 0
  • the output of the gate 19 is at 1 and the transistor 17 is on.
  • the output of the gate 14 then delivers the voltage Vhv (1 logic) on the gate G of the transistor SW.
  • FIG. 3 represents an exemplary embodiment of the MDC detection circuit in the form of an oscillation detector 30.
  • the detector 30 comprises a latch 31 formed by two reversing doors 32, 33 arranged head to tail, the input and the output can be set to 0 by two MOS transistors 34, 35 controlled respectively by the positive half-waves Val and negative Va2 of the voltage Va.
  • a D flip-flop 36 having two complementary clock inputs CK and / CK, is connected by the input CK to the bidirectional gate 31, the input CK being brought back to the input / CK by "through a gate reverser 37.
  • Input D of flip-flop 36 is kept at 1
  • the flip-flop D first sees a rising edge on its input CK then a rising edge on its input / CK.
  • the Q output then copies the D input and the DET signal goes to 1.
  • the state of the control circuit 10 or 20 can be locked once the supply voltage Vccl or Vcc2 has stabilized.
  • the DET signal can for example be locked by means of a second flip-flop D receiving on its input D the signal DET and on its clock input the conventional signal POR appearing at power-up.
  • the oscillation detector 30 which has just been described has rapid switching since a single complete oscillation of the voltage Va (that is to say two half-cycles Val and Va2) is sufficient to pass the signal DET to 1.
  • FIG. 4 represents another embodiment of the detection circuit MDC, in the form of a threshold detector 40. Although slower to trigger, this circuit 40 can also be used. A half-wave of the voltage Va, for example Val, is applied to a capacitor 41 of low value via a diode.
  • the capacitor 41 drives the gate of an NMOS transistor 42.
  • the transistor 42 is connected between ground and the input of a lock 43 whose output delivers the signal DET.
  • the transistor 42 turns on and sets the input of the latch 43 to 0, the output DET of which passes to 1.
  • a transistor 43 for resetting to 0, controlled by an RST signal, can be provided at the output of latch 43.
  • the switch SW may in practice comprise several transistors, for example a PMOS transistor in parallel with '' an NMOS transistor, or may include any other switching means.
  • the present invention is capable of various variant embodiments and improvements, with regard to the switch control circuit, the power management system, the AC voltage detector at the terminals of the coil, the signal generation. fashion, etc.
  • the power management system which has just been described comprises a minimum of elements making it possible to achieve the desired result with a cost ⁇ iinimum and a reduced space requirement on the silicon surface of an integrated circuit.
  • other switch means can be provided, for example a switch arranged between the output of the PSEXT1 circuit and the distribution line 5.
  • This other switch can also be controlled by a booster circuit so as not to reduce the communication perimeter without contact between the integrated circuit and an RFID reader.
  • This additional switch can for example be closed when the voltage Vccl appears, and open in the other cases.

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Abstract

L'invention concerne un circuit intégré sans contact (IC) comprenant une interface de communication RFID (1, PSEXT1, MODl, DEMOD1, CKGEN1) comportant une bobine d'antenne (L) pour recevoir une première tension induite alternative (Va) lorsque le circuit intégré est en présence d'un champ magnétique RF, et une unité de traitement de données (DPU) reliée à la première interface de communication, l'unité de traitement de données étant équipée d'une mémoire (MEM) programmable et effaçable électriquement. Selon l'invention le circuit intégré comprend en outre une interface de communication UHF (2, PSEXT2, MOD2, DEMOD2, CKGEN2) comprenant une antenne UHF (2) pour recevoir une deuxième tension alternative induite (Vb) lorsque le circuit intégré est en présence d'un signal de champ électrique UHF, et un moyen de multiplexage (MUX1, MUX2, DMUX) pour relier l'unité de traitement de données (DPU) à l'une ou l'autre des deux interfaces de communication.

Description

CIRCUIT INTEGRE RFID-UHF
La présente invention concerne les circuits intégrés sans contact fonctionnant par couplage inductif et les circuits intégrés sans contact fonctionnant par couplage de champ électrique.
Les circuits intégrés sans contact fonctionnant par couplage inductif, ou circuits intégrés RFID, ont connu ces dernières années un important développement. Le tableau 1 ci- après résume les caractéristiques généralement constatées et/ou normalisées pour ce type de circuit intégré sans contact.
Tableau 1 : caractéristiques principales des circuits intégrés RFID
Fréquence de travail : 13 , 56 MHz*
Rayonnement du champ magnétique : Large Vitesse de transfert de données data rate) : 26, 106, 424, 847
Kbits/s
Extraction signal d'horloge à partir du champ magnétique : Oui
Alimentation électrique par induction (transpondeur passif) : Oui
Distance de communication en lecture : jusqu'à 1 m Distance de communication en écriture : jusqu'à 1 m
Conditions opérationnelles/de travail (operational conditions/wor inq conditions)
Eau, pluie : Oui
Saleté, poussières ambiantes (dust) : Oui Portable à la main (hand carry) : Oui
Compatible avec le corps humain : Oui
Présence de métal tolérée : Oui si d > 2-3 cm**
Normes & agréments (standards & aqreements)
Normes ISO existantes : ISO 15693, ISO 14443 Normes ISO en cours de définition : - Agrément USA : Oui, 3 ** Agrément Europe : Oui, 3W** Agrément Japon : Oui., 3W**
* fréquence du champ magnétique émis par le lecteur du circuit intégré
** distance entre l'antenne du circuit intégré et l'objet métallique
** puissance maximale appliquée au circuit d'antenne du lecteur du circuit intégré
On connaît également les circuits intégrés UHF, dont le fonctionnement repose sur le principe d'un couplage de champ électrique, et dont les caractéristiques principales sont résumées dans le tableau 2 ci-après.
Tableau 2 : caractéristiques principales des circuits intégrés UHF
Fréquence de travail : 433MHz, 905 MHz, 2.45GHz... Rayonnement du champ électrique : Etroit et très directionnel
Vitesse de transfert de données (data rate) : 10-40 Kbits/s
Extraction signal d'horloge à partir du champ électrique : Non
Alimentation électrique par induction (transpondeur passif) : Oui
Distance de communication en lecture : jusqu'à 4 m Distance de communication en écriture : écriture de données non prévue
Conditions opérationnelles/de travail
Eau, pluie : Non
Saleté, poussières ambiantes (dust) : Oui Portable à la main (hand carry) : Non
Compatible avec le corps humain : Non
Présence de métal tolérée : Non (réflexions)
Normes & agréments (standards & agreements)
Normes ISO existantes : - Normes ISO en cours de définition : ISO 18000-6 Agrément USA : Oui, 1 ** Agrément Europe : Oui, 500 m ** Agrément Japon : Non
* fréquence du champ électrique émis par le lecteur du circuit intégré
** puissance maximale appliquée au circuit d'antenne du lecteur du circuit intégré
Une différence essentielle entre les circuits intégrés RFID et les circuits intégrés UHF est que ces derniers ne peuvent pas être portés par (ou attachés sur) des êtres vivants (être humain, animal) et ne fonctionnent pas en. présence d'eau ou de métal. De plus, l'écriture de données est difficilement envisageable dans les circuits UHF de type passif (sans source d'alimentation électrique) car la puissance électrique pouvant être extraite du champ électrique UHF est trop faible pour permettre la génération d'une haute tension Vpp d'effacement programmation d'une mémoire EEPROM ou d'une mémoire FLASH.
En réalité l'écriture de données reste possible en théorie mais avec une distance de communication très faible, ou en ajoutant une source de tension telle une pile électrique. Or, dans la plupart des applications, il n'est pas envisageable d'incorporer dans une étiquette électronique UHF d'une source de tension permettant d'écrire la mémoire dans restreindre la distance de communication, tant pour des raisons d'encombrement et de prix de revient que pour des raisons de longévité du produit, de sorte que la majorité des circuits intégrés UHF est de type passif.
Egalement, l'extraction d'un signal d'horloge à partir du signal UHF n'est pas possible pour des raisons technologiques (fréquence trop élevée pour être appliquée à un diviseur de fréquence) et la synchronisation du transfert de données nécessite d'avoir recours à un codage particulier des données (signal de synchronisation inclus dans le codage du bit) .
En contrepartie les circuits intégrés UHF offrent des distances de communication nettement plus importantes que les circuits intégrés RFID (voir tableaux ci-dessus) .
En définitive, les circuits intégrés UHF offrent un champ d'application assez réduit en raison des diverses restrictions d'utilisation susmentionnées mais conviennent particulièrement bien aux applications de logistique (suivi et traçabilité de produits) en raison de leur distance de communication élevée.
Mais comme leur mémoire n'est pas inscriptible dans des conditions normales d'utilisation, l'inscription de données de traçabilité n'est pas possible (par exemple des indications de lieu et de date de stockage du produit, des indications de transit, etc.. ) .
La présente invention vise un nouveau type de circuit intégré qui offre divers avantages.
A cet effet, la présente invention propose un circuit intégré sans contact comprenant une interface de communication RFID comportant une bobine d'antenne pour recevoir une première tension induite alternative lorsque le circuit intégré est en présence d'un champ magnétique RF, une unité de traitement de données reliée à la première interface de communication, l'unité de traitement de données étant équipée d'une mémoire programmable et effaçable électriquement, une interface de communication UHF comprenant une antenne UHF pour recevoir une deuxième tension alternative induite lorsque le circuit intégré est en présence d'un signal de champ électrique UHF, et un moyen de multiplexage pour relier l'unité de traitement de données à l'une ou l'autre des deux interfaces de communication.
Un tel circuit intégré présente divers avantages. Par exemple, des données comme des données de traçabilité peuvent être écrites en mémoire via 1 ' interface de cortirrtunication RF et peuvent être lues ultérieurement via l'interface de communication UHF. De plus, en supposant par exemple qu'un tel circuit intégré soit utilisé pour réaliser une étiquette électronique attachée à des objets véhiculés dans plusieurs pays à travers le monde, l'étiquette peut être lue via son interface UHF. dans les pays où les systèmes de traçabilité utilisent des lecteurs UHF et dans les pays où les systèmes de traçabilité utilisent des lecteurs RFID.
Selon un mode de réalisation, le circuit intégré comprend un premier circuit d'alimentation électrique pour extraire de la première tension alternative induite une première tension d'alimentation, un second circuit d'alimentation électrique pour extraire de la deuxième tension alternative induite une deuxième tension d'alimentation, et une ligne de distribution d'une tension d'alimentation électrique interne reliée d'une part au premier circuit d'alimentation électrique et d'autre part au second circuit d'alimentation électrique.
Selon un mode de réalisation, le circuit intégré comprend un circuit de détection de mode de communication délivrant un signal de mode dont la valeur indique quelle est l'interface de communication qui est active.
Selon un mode de réalisation, le circuit intégré comprend au moins un moyen interrupteur ayant une borne reliée à la ligne de distribution et une borne reliée au premier ou au second circuit d'alimentation électrique, et un circuit de commande du moyen interrupteur, agencé pour fermer le moyen interrupteur lorsqu'une tension d'alimentation est présente sur la borne du moyen interrupteur qui est reliée au premier ou au second circuit d' alimentation électrique.
Selon un mode de réalisation, le circuit de commande est agencé pour ouvrir prioritairement le moyen interrupteur lorsque signal de mode présente une valeur correspondant à un mode de communication dans lequel une tension électrique n'est pas présente ou ne devrait pas être présente sur la borne du moyen interrupteur qui est reliée au premier ou au second circuit d' alimentation électrique.
Selon un mode de réalisation, le circuit intégré comprend un premier générateur d'horloge agencé pour extraire de la première tension induite un premier signal d'horloge, par division de la fréquence de la première tension induite, un second générateur d'horloge comprenant un oscillateur pour délivrer un second signal d'horloge, et des moyens pour activer le second générateur d'horloge lorsque le circuit intégré reçoit des données par l'intermédiaire de l'interface de communication UHF.
Selon un mode de réalisation, le second générateur d'horloge est alimenté par l'intermédiaire de la ligne de distribution et est activé par le signal de mode lorsque celui-ci présente une valeur déterminée.
Selon un mode de réalisation, le circuit intégré comprend un circuit multiplexeur piloté par le signal de mode, recevant en entrée la sortie du premier générateur d'horloge et la sortie du second générateur d'horloge, délivrant un signal d'horloge interne appliqué à 1 'unité de traitement de données .
Selon un mode de réalisation, le signal de mode est appliqué à l'unité de traitement de données, l'unité de traitement de données est agencée pour mettre en œuvre au moins un protocole de transmission de données RFID et un protocole de transmission de données UHF et pour sélectionner l'un des protocoles en fonction de la valeur du signal de mode.
Selon un mode de réalisation, le circuit intégré comprend un premier circuit de modulation et de démodulation pour l'émission et la réception de données via la bobine d'antenne, un second circuit de modulation et de démodulation pour 1 ' émission et la réception de données via l'antenne UHF, des circuits multiplexeurs et démultiplexeur pilotés par le signal de mode, pour relier 1 'unité de traitement de données à 1 'un des deux circuits de modulation et démodulation. Selon un mode de réalisation, le circuit de détection de mode est agencé pour détecter aux bornes de la bobine la première tension induite, et porter le signal .de mode à une valeur déterminée lorsque la première tension induite est détectée. Selon un mode de réalisation, le circuit de détection de mode comprend un détecteur d'oscillations de la première tension induite.
Selon un mode de réalisation, le circuit de détection de mode comprend un détecteur à seuil de la première tension induite.
Selon un mode de réalisation, le circuit de commande du moyen interrupteur comprend un circuit survolteur délivrant une tension de fermeture du moyen interrupteur.
Selon un mode de réalisation, le circuit survolteur comprend une pompe de charges.
Selon un mode de réalisation, le moyen interrupteur comprend un transistor présentant une tension de seuil.
Selon un mode de réalisation, le moyen interrupteur est commandé par une porte logique alimentée électriquement par la deuxième tension d'alimentation.
Selon un mode de réalisation, le circuit intégré est agencé sur un support portable et forme une étiquette électronique ou une carte à puce sans contact.
Ces objets, caractéristiques et avantages ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés plus en détail dans la description suivante d'un exemple de réalisation d'un circuit intégré RFID-UHF selon l'invention, faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
- la figure 1 représente un exemple d'architecture de circuit RFID-UHF selon l'invention, la figure 2 est le schéma électrique d'une variante de réalisation d'un circuit de commande représenté sur la figure 1,
- les figures 3 et 4 sont des schémas électriques de deux variantes de réalisation du détecteur de tension induite. La figure 1 représente l'architecture d'un circuit intégré IC selon l'invention. Le circuit intégré comprend une première interface analogique comprenant un circuit d ' antenne RF référencé 1, un circuit d'alimentation électrique PSEXT1, un générateur d'horloge CKGEN1, un circuit de modulation MOD1 et un circuit de démodulation DEMOD1.
Le circuit d'antenne 1 comprend au moins une bobine L et une capacité d'accord C, l'ensemble étant ici accordé à une fréquence de résonance de 1 'ordre de 13 , 56 MHz . La bobine L peut comprendre un seul ou plusieurs enroulements, et peut aussi comprendre une première bobine pour la réception de 1 ' énergie électrique et une deuxième bobine pour la transmission des données .
Le circuit d'alimentation électrique PSEXT1 est un redresseur à diodes qui délivre une tension d'alimentation Vccl à partir d'une tension induite alternative Va de fréquence 13,56 MHz. Cette tension Va, qui comprend une alternance positive Val et une alternance négative Va2, apparaît aux bornes du circuit d'antenne 1 lorsque le circuit intégré est plongé dans un champ magnétique alternatif émis par un lecteur de circuit intégré RFID.
Le circuit de modulation M0D1 reçoit des données à émettre DTX et module la charge de la bobine d'antenne L en fonction de ces données. Ce circuit de modulation peut comprendre de façon classique un diviseur de fréquence recevant en entrée la tension Va et délivrant une sous-porteuse de modulation de charge, laquelle est combinée aux données DTX pour obtenir un signal de modulation de charge.
Le circuit de démodulation DEMOD1 extrait de la tension induite Va des données DTRl envoyées par un lecteur de circuit intégré RFID, généralement par modulation de l'amplitude du champ magnétique ambiant, et délivre des données reçues DTRl.
Le générateur d'horloge CKGEN1 comprend classiquement des diviseurs de fréquence pour délivrer, à partir de la tension induite Va oscillant à 13,56 MHz, un signal d'horloge Hl de fréquence inférieure.
Le circuit intégré selon l'invention comprend également une deuxième interface analogique comprenant un circuit d'antenne UHF référencé 2, un circuit d'alimentation électrique PSEXT2, un générateur d'horloge CKGEN2, un circuit de modulation M0D2 et un circuit de démodulation DEM0D2.
Le circuit d'antenne 2 est une antenne filaire UHF classique, en dipôle, prévue ici pour recevoir un signal de champ électrique oscillant à une fréquence déterminée, typiquement 433 MHz, 905 MHz, 2.45 GHz... Cette antenne en dipôle comprend classiquement deux brins de longueur lambda/4 chacun (soit une longueur totale de lambda/2), lambda étant la longueur d'onde du signal de champ électrique. Le circuit d'alimentation électrique PSEXT2 délivre une tension d'alimentation Vcc2 extraite d'une tension induite alternative Vb (Vbl, Vb2) qui apparaît aux bornes de l'antenne filaire 2 lorsque le circuit intégré est en présence d'un champ électrique émis par un lecteur de circuit intégré UHF. Le circuit de modulation MOD2 reçoit des données à émettre DTX et module la charge de l'antenne filaire 2 en fonction des données DTX. Ce circuit de modulation peut comprendre de façon classique un diviseur de fréquence pour délivrer une sous- porteuse de modulation de charge, qui est combinée aux données DTX pour obtenir un signal de modulation de charge.
Le circuit de démodulation DEM0D2 extrait de la tension induite Vb des données envoyées par un lecteur, par modulation de l'amplitude du signal de champ électrique, et délivre des données reçues DTR2. Le générateur d'horloge CKGEN2 comprend un oscillateur à quartz OSC délivrant un signal d'horloge H2. L'oscillateur OSC comprend une entrée ON/OFF d'activation/désactivation, et reçoit sur cette entrée un signal de mode UHFON. Le circuit intégré selon l'invention comprend également un circuit de détection de mode MDC qui délivre un signal de détection DET. Le signal DET est appliqué à une porte inverseuse INV dont la sortie délivre le signal de mode UHFON. Le circuit MDC est ici agencé pour détecter aux bornes de la bobine L du circuit d'antenne 1 la présence de la tension alternative Va, par exemple la présence d'une alternance Val sur une borne de la bobine. Par convention, le signal DET est à 1 et le signal UHFON est à 0 quand la tension alternative Va est présente sur la bobine L. Dans le cas contraire, le signal DET est à 0 et le signal UHFON à 1.
Le circuit intégré selon 1 ' invention comprend également une unité de traitement de données DPU (séquenceur à logique câblée ou microprocesseur) , une mémoire MEM comprenant des zones programmable et effaçable électriquement de type EEPROM ou FLASH, qui est associée à l'unité DPU, ainsi que des multiplexeurs MUXl, MUX2 et un démultiplexeur DMQX.
L'unité DPU reçoit sur une entrée le signal de mode UHFON. L'unité DPU est programmée pour coder des données à émettre DTX1 et décoder des données reçues DTR selon un protocole de codage/décodage prévu pour les circuits intégrés RFID quand le signal de mode UHFON est égal à 0. L'unité DPU est également programmée pour coder des données à émettre DTX2 et décoder des données reçues DTR selon un protocole de codage/décodage prévu pour les circuits intégrés UHF quand le signal de mode UHFON est égal à 1.
Le multiplexeur MUXl reçoit sur une première entrée le signal d'horloge Hl délivré par le générateur-extracteur CKGEN1 et reçoit sur une deuxième entrée le signal d'horloge H2 délivré par le générateur-oscillateur CKGEN2. Le multiplexeur MUXl est piloté par le signal de mode UHPON et délivre un signal d'horloge interne H, lequel est appliqué à l'unité DPU ainsi qu'à la mémoire MEM. Selon la valeur du signal de mode UHFON, 0 ou 1, le signal d'horloge interne H est égal au signal Hl ou au signal H2. Le multiplexeur MUX2 reçoit sur une première entrée des données DTRl délivrées par le démodulateur DEMOD1 et reçoit sur une deuxième entrée des données DTR2 délivrée par le démodulateur DEMOD2. Le multiplexeur MUX2 est piloté par le signal de mode UHFON et délivre des données DTR à l'unité DPU pour décodage et traitement. Selon la valeur du signal de mode UHFON, 0 ou 1, les données DTR sont les données DTRl ou les données DTR2.
Le démultiplexeur DMUX est piloté par le signal de mode UHFON et reçoit sur une entrée unique des données DTX délivrées par l'unité de traitement DPU. Selon la valeur du signal de mode UHPON, le démultiplexeur DMUX délivre ces données sur une première sortie qui est reliée à l'entrée du modulateur MOD1 ou sur une deuxième sortie qui est reliée à l'entrée du modulateur MOD2. Le circuit intégré selon 1 ' invention comprend également un système de gestion d'alimentation comprenant une ligne de distribution 5 d'une tension d'alimentation interne Vccint, un interrupteur SW et un circuit 10 de commande de l'interrupteur SW. La sortie du circuit d'alimentation PSEXT2 est reliée à la ligne de distribution 5 par l'intermédiaire de l'interrupteur SW tandis que la sortie du circuit d'alimentation PSEXT1 est reliée directement à la ligne de distribution 5. Le circuit de commande 10 reçoit sur une première entrée la tension Vcc2 et sur une deuxième entrée le signal DET. Le générateur d'horloge CKGEN2 est ici alimenté par la tension Vccint, ainsi que les éléments M0D1, MOD2, DEM0D1, DEMD2, CKGEN, DPU, MEM,...
Dans une variante d'exécution, un agencement inverse de 1 ' interrupteur SW pourrait être choisi, en disposant 1 ' interrupteur SW à la sortie du circuit PSEXT1. Le circuit intégré selon l'invention présente deux modes de fonctionnement principaux, à savoir le mode RFID et le mode UHF.
Dans le mode RFID, le circuit intégré reçoit la tension d'alimentation Vccl délivrée par le circuit PSEXT1 et le signal UHFON est à 0. Le générateur CKGEN2 est inactif (OFF) et le générateur CKGEN1 délivre le signal d'horloge Hl. La tension Vccl est présente sur la ligne de distribution 5 et forme ainsi la tension Vccint. Les données reçues DTRl (données ou commandes) délivrées par le circuit DEM0D1 sont appliquées à l'unité DPU via le multiplexeur MUX2 pour décodage et exécution (commandes) et, éventuellement, enregistrement dans la mémoire MEM (données) . Les données à émettre DTX délivrées par l'unité DPU sont appliquées au circuit M0D1 via le démultiplexeur DMUX.
Dans le mode UHF, le circuit intégré reçoit la tension d'alimentation Vcc2 délivrée par le circuit PSEXT2 et le signal
UHPON est à 1. Le générateur CKGEN2 délivre le signal d'horloge
H2. La tension Vcc2 est présente sur la ligne de distribution 5 et forme ainsi la tension Vccint. Les données reçues DTR2
(données ou commandes) délivrées par le circuit DEMD2 sont appliquées à l'unité DPU via le multiplexeur MUX2 pour décodage et exécution (commandes) . Comme indiqué plus haut, l'enregistrement de données dans la mémoire MEM n'est pas envisagé dans le mode UHF, l'énergie extraite via le circuit d'antenne UHF étant trop faible pour produire une tension Vpp de programmation ou d'effacement des zones effaçables et programmables de la mémoire MEM. Les données à émettre DTX délivrées par l'unité DPU sont appliquées au circuit MOD1 via le démultiplexeur DMUX.
Le fonctionnement du circuit de commande 10 est le suivant :
1) quand la tension Vcc2 n'est pas nulle et le signal DET à
0 (pas de tension Va sur la bobine L) , le circuit de commande 10 ferme 1 ' interrupteur SW de sorte que la tension Vcc2 est présente sur la ligne de distribution 5. 2) quand le signal DET est à 1 (détection de la tension Va sur la bobine L) , le circuit de commande 10 ouvre prioritairement
1 ' interrupteur SW, que la tension Vcc2 soit nulle ou ne soit pas nulle, de sorte que seule la tension Vccl issue du redressement de la tension Va est présente sur la ligne de distribution 5. Un troisième cas est celui où la tension Vcc2 est nulle et le signal DET à 0. Aucune des deux tensions Vccl ou Vcc2 n'étant présente, l'état de l'interrupteur SW est sans importance et celui-ci sera généralement fermé faute d'alimentation. Ainsi, lorsque les tensions Vccl et Vcc2 ne sont pas nulles, le circuit de commande 10 donne ici la priorité à la tension Vccl en ouvrant l'interrupteur SW. Le circuit de commande
10 permet de gérer les éventuels conflits entre les tensions Vccl, Vcc2, par exemple en présence d'un lecteur de type RFID et d'un lecteur de type UHF. Une telle situation peut par exemple se produire dans un centre de gestion de produits prévu pour lire divers types d'étiquettes électroniques.
Un choix inverse peut être prévu mais le fait de choisir le mode RFID en tant que mode prioritaire offre l'avantage de permettre l'écriture de données dans la mémoire MEM.
Le circuit de commande 10 n'intervient qu'à la mise sous tension. Une fois la tension d'alimentation stabilisée, l'état du circuit de commande 10 peut être verrouillé par tout moyen, par exemple au moyen du signal classique POR (Power On Reset) . La discrimination du mode RFID et du mode UHF par une détection directe de la tension Va sur la bobine L permet de délivrer rapidement les signaux DET et UHFON dès l'instant où la bobine L se trouve en présence d'un champ magnétique inducteur.
11 demeure toutefois possible de fonder la discrimination de mode sur une détection de la tension Vccl ou de la tension Vcc2.
Sur la figure 1, l'interrupteur SW est un transistor NMOS dont le drain D est connecté à la sortie du circuit PSEXT2 et la source S connectée à la ligne de distribution 5. Le circuit de commande 10 comprend une porte inverseuse 14 recevant en entrée le signal DET et dont la sortie attaque la grille G du transistor SW. Afin d'assurer la fermeture du transistor SW lorsque la tension Vcc2 apparaît (c'est-à-dire avant que la tension Vcc2 ne soit présente sur la ligne de distribution 5) , la borne d'alimentation de la porte inverseuse 14 est connectée à la sortie du circuit PSEXT2 et reçoit directement la tension Vcc2. L'entrée de la porte iήverseuse 14 est connectée à la masse par l'intermédiaire d'une résistance de stabilisation 15 de forte valeur afin d'être maintenue à 0 en l'absence du signal DET. A la place de la résistance 15, une résistance 15' peut également être disposée entre la sortie de la porte 14 et la tension Vcc2. Si par convention inverse le signal DET doit être à 0 au lieu d'être à 1 quand la tension Va est détectée sur la bobine L, une autre porte inverseuse est ajoutée en série avec la porte 14. Avec ce mode de réalisation du circuit de commande 10, la tension Vccint présente sur la ligne de distribution 5 est sensiblement inférieure à la tension Vcc2 en raison de la tension de seuil VT du transistor SW (de l'ordre de 1 volt pour un transistor MOS) . Une telle perte de tension peut n'être pas- souhaitable dans certaines applications, car elle limite la distance maximale de communication avec un lecteur UHF.
La figure 2 représente un mode de réalisation 20 du circuit de commande permettant de pallier cet inconvénient. Le circuit de commande 20 comprend un circuit survolteur 21 alimenté par la tension Vcc2, réalisé par exemple au moyen d'une pompe de charges. La sortie du circuit 21 délivre une tension survoltée Vhv. De préférence, la tension Vhv est au moins égale à [Vcc2+VT] pour compenser la tension de seuil VT du transistor SW. La tension Vhv est appliquée sur la borne d'alimentation de la porte inverseuse 14 dont le niveau, logique "1" devient ainsi égal à Vhv. De plus, le circuit de commande 20 est conçu pour assurer l'isolation de la tension Vhv par rapport à la tension Vccint, laquelle représente le niveau logique "1" du signal DET. A cet effet, la sortie de la porte inverseuse 14 attaque l'entrée d'une autre porte inverseuse 16 dont la sortie est ramenée sur l'entrée de la porte 14, l'ensemble formant un verrou ("latch") . Chacune des entrées des portes 14 et 16 est connectée au drain D d'un transistor NMOS de référence 17, respectivement 18, dont la source S est connectée à la masse. La grille G du transistor 18 est commandée par le signal DET et celle du transistor 17 par un signal inverse du signal DET, délivré par une porte inverseuse 19.
Le circuit de commande 20 fonctionne comme • une porte inverseuse. Quand le signal DET est à 0 la sortie de la porte 19 est à 1 et le transistor 17 est passant. Le transistor 17, lorsqu'il est passant, met à 0 l'entrée de la porte 14. La sortie de la porte 14 délivre alors la tension Vhv (1 logique) sur la grille G du transistor SW. La figure 3 représente un exeπple de réalisation du circuit de détection MDC sous la forme d'un détecteur d'oscillation 30. Le détecteur 30 comprend un verrou 31 formé par deux portes inverseuses 32, 33 agencées tête-bêche, dont l'entrée et la sortie peuvent être mises à 0 par deux transistors MOS 34, 35 pilotés respectivement par les demi-alternances positives Val et négatives Va2 de la tension Va. Une bascule D 36 ayant deux entrées d'horloge complémentaires CK et /CK, est connectée par l'entrée CK à la porte bidirectionnelle 31, l'entrée CK étant ramenée sur l'entrée /CK par" l'intermédiaire d'une porte inverseuse 37. L'entrée D de la bascule 36 est maintenue à 1
(Vccint) et la sortie Q délivre le signal DET. Lorsqu'une oscillation apparaît aux bornes de la bobine L, les transistors
34 et 35 sont rendus passants l'un après l'autre. La bascule D voit tout d'abord un front montant sur son entrée CK puis un front montant sur son entrée /CK. La sortie Q recopie alors l'entrée D et le signal DET passe à 1.
Comme on l'a indiqué plus haut, l'état du circuit de commande 10 ou 20 peut être verrouillé une fois la tension d'alimentation Vccl ou Vcc2 stabilisée. Le signal DET peut par exeπple être verrouillé au moyen d'une deuxième bascule D recevant sur son entrée D le signal DET et sur son entrée d'horloge le signal classique POR apparaissant à la mise sous tension. Le détecteur d'oscillation 30 qui vient d'être décrit présente une commutation rapide car une seule oscillation complète de la tension Va (c'est-à-dire deux demi-alternances Val et Va2) est suffisante pour faire passer le signal DET à 1. La figure 4 représente un autre mode de réalisation du circuit de détection MDC, sous la forme d'un détecteur à seuil 40. Bien que plus lent à déclencher, ce circuit 40 peut également être utilisé. Une demi-alternance de la tension Va, par exeπple Val, est appliquée à une capacité 41 de faible valeur par l'intermédiaire d'une diode. La capacité 41 attaque la grille d'un transistor NMOS 42. Le transistor 42 est connecté entre la masse et l'entrée d'un verrou 43 dont la sortie délivre le signal DET. Lorsque la charge de la capacité 41 atteint la tension de seuil VT du transistor 42, le transistor 42 devient passant et met à 0 l'entrée du verrou 43 dont la sortie DET passe à 1. 'Un transistor 43 de remise à 0, piloté par un signal RST, peut être prévu à la sortie du verrou 43.
L'interrupteur SW peut comprendre en pratique plusieurs transistors, par exeπple un transistor PMOS en parallèle avec''un transistor NMOS, ou peut comprendre tout autre moyen de commutation. La présente invention est susceptible de diverses variantes de réalisation et perfectionnements, en ce qui concerne le circuit de commande de l'interrupteur, le système de gestion d'alimentation, le détecteur de la tension alternative aux bornes de la bobine, la génération du signal de mode, etc..
Le système de gestion d'alimentation qui vient d'être décrit comprend un minimum d'éléments permettant d'arriver au résultat recherché avec un coût πiinimum et un encombrement réduit à la surface de silicium d'un circuit intégré. Toutefois, d'autres moyens interrupteurs peuvent être prévus, par exeπple un interrupteur disposé entre la sortie du circuit PSEXT1 et la ligne de distribution 5. Cet autre interrupteur peut aussi être commandé par un circuit survolteur afin de ne pas diminuer le périmètre de communication sans contact entre le circuit intégré et un lecteur RFID. Cet interrupteur supplémentaire peut par exeπple être fermé quand la tension Vccl apparaît, et ouvert dans- les autres cas.

Claims

REVENDICATIONS
1. Circuit intégré sans contact (IC) comprenant :
- une interface de communication RFLD (1, PSEXT1, MOD1, DEMOD1, CKGEN1) comportant une bobine d'antenne (L) pour recevoir une première tension induite alternative (Va) lorsque le circuit intégré est en présence d'un champ magnétique RF,
- une unité de traitement de données (DPU) reliée à la première interface de communication, l'unité de traitement de données étant équipée d'une mémoire (MEM) programmable et effaçable électriquement, caractérisé en ce qu'il comprend en outre :
- une interface de communication UHF (2, PSEXT2, MOD2, DEM0D2, CKGEN2) comprenant une antenne UHF (2) pour recevoir une deuxième tension alternative induite (Vb) lorsque le circuit intégré est en présence d'un signal de champ électrique UHF, et - un moyen de multiplexage (MUXl, MUX2, DMUX) pour relier l'unité de traitement de données (DPU) à l'une ou l'autre des deux interfaces de communication.
2. Circuit intégré selon la revendication 1, comprenant : - un premier circuit d'alimentation électrique (PSEXT1) pour extraire de la première tension alternative induite (Va) une première tension d'alimentation (Vccl) ,
- un second circuit d'alimentation électrique (PSEXT2) pour extraire de la deuxième tension alternative induite (Vb) une deuxième tension d'alimentation (Vcc2) ,
- une ligne (5) de distribution d'une tension d'alimentation électrique interne (Vccint) , reliée d'une part au premier circuit d'alimentation électrique (PSEXT1) et d'autre part au second circuit d'alimentation électrique (PSEXT2) .
3. Circuit intégré selon la revendication 2, comprenant un circuit (MDC, TNV) de détection de mode de communication délivrant un signal de mode (DET, UHPON) dont la valeur indique quelle est 1 ' interface de communication qui est active.
4. Circuit intégré selon la revendication 3 , comprenant : - au moins un moyen interrupteur (SW) ayant une borne reliée à la ligne de distribution (5) et une borne reliée au premier ou au second circuit d'alimentation électrique (PSEXTl, PSEXT2) ,
- un circuit (10, 20) de commande du moyen interrupteur (SW) , agencé pour fermer le moyen interrupteur lorsqu'une tension d'alimentation (Vcc2) est présente sur la borne du moyen interrupteur qui est reliée au premier ou au second circuit d'alimentation électrique.
5. Circuit intégré selon la revendication 4, dans lequel le circuit de commande (10, 20) est agencé pour ouvrir prioritairement le moyen interrupteur lorsque signal de mode (DET, UHPON) présente une valeur correspondant à un mode de communication dans lequel une tension électrique (Vcc2) n'est pas présente ou ne devrait pas être présente sur la borne du moyen interrupteur (SW) qui est reliée au premier ou au second circuit d'alimentation électrique.
6. Circuit intégré selon l'une des revendications 3 à 5, comprenant : - un premier générateur d'horloge (CKGEN1) agencé pour extraire de la première tension induite (Va) un premier signal d'horloge (Hl) , par division de la fréquence de la première tension induite (Va), un second générateur d'horloge (CKGEN2) comprenant un oscillateur (OSC) pour délivrer un second signal d'horloge (H2) ,
- des moyens pour activer le second générateur d'horloge (CKGEN2) lorsque le circuit intégré reçoit des données par l'intermédiaire de l'interface de communication UHF.
7. Circuit intégré selon la revendication 6, dans lequel le second générateur d'horloge est alimenté par 1 ' intermédiaire de la ligne de distribution (5) et est activé (ON/OFF) par le signal de mode lorsque celui-ci présente une valeur déterminée.
- 8. Circuit intégré selon l'une des revendications 6 et 7, comprenant un circuit multiplexeur (MUXl) piloté par le signal de mode, recevant en entrée la sortie du premier générateur d'horloge et la sortie du second générateur d'horloge, délivrant un signal d'horloge interne (H) appliqué à l'unité de traitement de données.
9. Circuit intégré selon l'une des revendications 3 à 8, dans lequel le signal de mode est appliqué à l'unité .de traitement de données, l'unité de traitement de données est agencée pour mettre en œuvre au moins un protocole de transmission de données RFID et un protocole de transmission de données UHF et pour sélectionner 1 'un des protocoles en fonction de la valeur du signal de mode.
10. Circuit intégré selon l'une des revendications 3 à 9, comprenant : un premier circuit (M0D1, DEM0D1) de modulation et de démodulation pour l'émission et la réception de données via la bobine d'antenne (L) ,
- un second circuit (M0D2, DEMOD2) de modulation et de démodulation pour 1 ' émission et la réception de données via l'antenne UHF,
- des circuits multiplexeurs (MUX2) et démultiplexeur (DMUX) pilotés par le signal de mode, pour relier l'unité de traitement de données (DPU) à l'un des deux circuits de modulation et démodulation.
11. Circuit intégré selon l'une des revendications 3 à 10, dans lequel le circuit de détection de mode (MDC) est agencé pour détecter aux bornes de la bobine (L) la première tension induite
(Va) , et porter le signal de mode à une valeur déterminée lorsque la première tension induite est détectée.
12. Circuit intégré selon l'une des revendications 3 à 11, dans lequel le circuit de détection de mode (MDC) comprend un détecteur d'oscillations de la première tension induite.
13. Circuit intégré selon 1 'une des revendications 3 à 12, dans lequel le circuit de détection de mode (MDC) comprend un détecteur à seuil de la première tension induite.
14. Circuit intégré selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel le circuit (20) de commande du moyen interrupteur (SW) comprend un circuit survolteur (21) délivrant une tension (Vhv) de fermeture du moyen interrupteur.
15. Circuit intégré selon la revendication 14, dans lequel le circuit survolteur comprend une pompe de charges.
16. Circuit intégré selon l'une des revendications 14 et 15, dans lequel le moyen interrupteur comprend un transistor présentant une tension de seuil (VT) .
17. Circuit intégré selon l'une des revendications 4 et 5, dans lequel le moyen interrupteur (SW) est commandé par une porte logique (14) alimentée électriquement par la deuxième tension d'alimentation (Vcc2) .
18. Circuit intégré selon l'une des revendications 1 à 17, agencé sur un support portable et forme une étiquette électronique ou une carte à puce sans contact.
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