Brevet FR2647241A1 — publié le 19901123

La présente invention se rapporte à une carte à circuit intégré sans contact et, plus particulièrement, à l'initialisation d'un moyen de traitement de données incorporé dans la carte à circuit intégré. La figure 4 montre la structure d'une carte à circuit intégré sans contact conventionnelle qui a une puce , une antenne 6 de transmission de données, une antenne 7 de réception de données, une pile 8 et un oscillateur 9. Une unité centrale de traitement 1 est formée sur la puce 5. Une mémoire morte 2a, une mémoire à accès aléatoire 2b, ainsi qu'un circuit de modulation de données 3 et un circuit de démodulation de données 4, dont chacun est connecté à l'unité centrale de traitement 1, sont également formés sur la puce 5. L'antenne 6 de transmission de données et l'antenne 7 de réception de données sont connectées au circuit de modulation 3 et au circuit de démodulation 4, respectivement. La pile 8 et l'oscillateur 9 sont connectés à l'unite centrale de traitement 1. La totalité de la carte est moulée d'une résine ou analogue pour - améliorer la résistance aux influences de l'environnement. L'unité centrale de traitement i reçoit une tension d'une source de courant de la pile 8 et elle reçoit également un signal d'horloge de l'oscillateur 9. L'unité centrale de traitement fonctionne ainsi sur la base d'un programme précédemment stocké dans la mémoire morte 2a. Cette carte à circuit intégré est conçue pour accomplir la transmission/réception de données avec un dispositif externe par l'utilisation d'ondes électromagnétiques. Au moment de la réception des données, une onde électromagnétique externe est:reçue par l'antenne de réception 7 et est démodulée par le circuit de démodulation 4 en une donnée qui est fournie à l'unité 1. La donnée est traitée dans l'unité 1 et est stockée si nécessaire dans la mémoire à accès aléatoire 2b. Au moment de la transmission de données, la donnée est extraite de l'unité 1 vers le circuit de modulation 3 pour moduler une porteuse dans ce circuit et une onde électromagnétique ainsi formée est transmise par l'antenne de transmission 6. Pour accomplir le fonctionnement souhaité de l'unité i sur la base du programme stocké dans la mémoire morte 2a, il est nécessaire d'initialiser l'unité 1 formée sur la puce 5 avant de l'attaquer. Cependant, comme la totalité de la carte à circuit intégré est enfermée dans la résine, l'unité 1 ne peut être initialisée après moulage dans la résine. Traditionnellement, une borne de remise à l'état initial 10 connectée à l'unité i est au préalable sortie de la puce 5.-Un signal de remise à l'état initial est fourni à l'unité 1 par la borne 10 pour initialiser l'unité 1 avant moulage dans la résine. Ensuite, la totalité de la carte à circuit intégré, comprenant la borne 10, est moulée. La connexion entre l'unité 1 et la pile 8 est constamment maintenue et par conséquent la carte à circuit intégré continue à fonctionner jusqu'à ce que la pile 8 soit usée. Pour cette raison, si une perturbation externe dépassant le niveau d'épreuve de la puce 5 est appliquée à la carte à circuit intégré, il y a un risque d'emballement de l'unité 1. Il est possible que la température, des ondes électromagnétiques, la lumière, des rayons radio-actifs, un effort mécanique, l'électricité statique et analogues servent de perturbations externes. Cependant, si un emballement de l'unité 1 a lieu, il n'y a aucun moyen de l'arrêter car l'unité 1 ne peut être initialisée après moulage de la carte à circuit intégré dans la résine, avec pour résultat un état inhibé de la -carte. Etant donné ce problème, la présente invention a pour objectif une carte à circuit intégré sans contact pouvant initialiser un moyen incorporé de traitement de données comme une unité centrale de traitement,même après son moulage dans la résine. La présente invention concerne une carte à circuit intégré sans contact ayant: un moyen de transmission/réception de données pour effectuer la transmission et la réception des données entre la carte à circuit intégré et un dispositif externe, sans contact; un moyen de traitement de données connecté au moyen de transmission/réception de données; un moyen de réception d'un signal de remise à l'état initial pour recevoir un signal de remise à l'état initial du dispositif externe, sans contact; et un moyen d'initialisation pour initialiser le moyen de traitement de données sur la base du signal de remise à l'état initial reçu par le moyen de sa réception. Le moyen de transmission/réception de données et le moyen de réception du signal de remise à l'état initial peuvent partager une antenne et un moyen de séparation des données à traiter par le moyen de traitement de données et du signal de remise à l'état initial des signaux reçus par cette antenne peut être prévu. Il est également possible de prévoir un moyen pour annuler la fonction du moyen d'initialisation pendant la transmission des données du moyen de transmission/ réception des données au dispositif externe. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant plusieurs modes de réalisation de l'invention, et dans lesquels: - la figure 1 donne un schéma bloc de la structure d'une carte à circuit intégré sans contact qui représente un mode de réalisation de la présente invention; - la figure 2 est un schéma de circuit de portions essentielles d'un deuxième mode de réalisation; - la figure 3 est un schéma de circuit de portions essentielles d'un troisième mode de réalisation; et - la figure 4 donne un schéma bloc d' ne carte à circuit intégré sans contact conventionnelle. En se référant maintenant à la figure 1, une carte à circuit intégré sans contact a une puce 15; une antenne 6 de transmission de données, une antenne 7 de réception de données, une antenne 12 de réception d'un singal de remise à l'état initial, une pile 8 et un oscillateur 9. Sur la puce 15 est formée une unité centrale de traitement 1 qui sert de moyen de traitement de données. Une mémoire morte 2a, une mémoire à accès aléatoire 2b, un circuit de modulation de données 3, un circuit de démodulation de données 4 et un circuit de démodulation du signal de remise à l'état initial 11, dont chacun est connecté à l'unité 1, sont également formés sur la puce 15. Le circuit de démodulation 11 du signal de remise à l'état initial est connecté à une borne de remise à l'état initial R de l'unité 1. L'antenne 6 de transmission de données et l'antenne 7 de réception de données sont connectées au circuit de modulation 3 et au circuit de démodulation 4, espectivement, tandis que l'antenne 12 de réception du signal de remise à l'état initial est connectée au circuit 11 de démodulation du signal de remise à l'état initial. La pile 8 et l'oscillation 9 sont connectés à l'unité 1. Le circuit 3 de modulation de données, le circuit 4 de démodulation de données, l'antenne 6 de transmission de données et l'antenne 7 de réception de données constituent un moyen de transmission/réception de données. L'antenne 12 de réception du signal de remise à l'état initial sert de moyen de récepton du signal de remise à l'état initial, le circuit 11 de démodulation de moyen d'initialisation et la mémoire à accès aléatoire 2b de moyen de stockage de données. La totalité de la carte à circuit intégré est moulée d'une résine ou analogue pour améliorer la résistance aux influences de l'environnement. Le fonctionnement de ce mode de réalisation sera décrit ci-dessous. L'unité 1 reçoit une tension d'une source de courant de la pile 8 et reçoit également un signal d'horloge de l'oscillateur 9. Un signal de remise à l'état initial sur la forme d'une onde électromagnétique est appliqué d'un dispositif externe (non représenté) carte et est reçu par l'antenne de réception 12 du signal de remise à l'état initial. Le signal de remise à l'état initial est démodulé dans le circuit 11 de démodulation du signal de remise à l'état initial puis il est fourni à la borne de remise à l'état initial R de l'unité 1 L'unité 1 est ainsi initialisée. Au moment de la réception d'une donnée, une onde électromagnétique du dispositif externe, non représenté, est reçue par l'antenne de réception 7 et est démodulée par le circuit de démodulation 4 en une donnée qui est fournie à l'unité 1. L'unité accomplit le traitement de la donnée sur la base d'un programme stocké au préalable dans la mémoire morte 2a et la donnée est stockée dans la mémoire à accès aléatoire 2b si nécessaire. Au moment de la transmission de données, la donnée est émise de l'unité 1 au circuit de modulation 3 pour moduler une onde porteuse dans ce circuit et une onde électromagnétique ainsi formée est transmise à l'extérieur par l'antenne de transmission 6. A chaque lois que la carte à circuit intégré est utilisée, l'unité 1 peut être initialisée comme on le souhaite en fournissant le signal de remise à l'état initial sous la forme d'une onde électromagnétique à la carte à circuit intégré avant transmission ou réception d'une donnée. En conséquence, même si une condition d'emballement de l'unité 1 se produit du fait d'une perturbation externe, il est possible de restaurer les fonctions souhaitées de la carte à circuit intégré en initialisant l'unité 1. Comme la donnée et le signal de remise à l'état initial sont transmis par des porteuses électromagnétiques, il est nécessaire de faire la discrimination entre l'onde électromagnétique porteuse de la donnée et l'onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial. Pour faire la discrimination entre ces ondes électromagnétiques, une méthode de discrimination sur la ae la différence des fréquences des ondes électromagnétiques ou une méthode de discrimination sur la base de la différence de leur grandeur peut être adoptée. La figure 2 montre un schéma de circuit qui constitue des portions essentielles d'un deuxième mode de réalisation de la présente invention o des ondes électromagnétiques portant la donnée et le signal de remise à l'état initial ont respectivement différentes fréquences fl et f2, pour la discrimination entre ces ondes électromagnétiques. Dans ce mode de réalisation, la fréquence fl d'une onde électromagnétique pour la trans- mission de données et la fréquence fl d'une onde électromatique pour la réception de données sont équilibrées pour permettre un usage commun d'une antenne 103 pour la transmission et la réception de la donnée. Un condensateur 104 est connecté à l'antenne 103. L'antenne 103 et le condensateur 104 forment un premier circuit résonnant 103a dont la fréquence de résonance est égale à la fréquence f1 de la porteuse pour la transmission ou la réception de la donnée. Un circuit porte 100 est connecté à l'antenne 103 via une résistance 102 et un transistor 101. Le circuit porte 100 reçoit la donnée à transmettre et la porteuse de l'unité 1. Une première borne d'entrée d'un comparateur 105 est connectée à l'antenne 103 pour la discrimination de l'existence de la donnée reçue. Des résistances 106 et 107 pour déterminer une tension,e référence pour le comparateur 105 sont connectées à une seconde borne d'entrée de celui- ci. La-borne de sortie du comparateur 105 est connectée à l'unité i via une diode 108. Un condensateur 109 et une résistance de décharge 110 sont connectés à la borne de sortie de la diode 108. Cette carte à circuit intégré a une antenne 111 de réception du signal de remise à l 'état initial qui est prévue séparément de l'antenne 103 de transmission/réception de données. L'antenne 111 et un condensateur 112 qui est relié à l'antenne 111 forment un second circuit résonnant lila dont la fréquence de résonance est égale à la fréquence f2 de la porteuse du signal de remise à l'état initial. Une première borne d'entrée d'un comparateur 113 est connectée à l'antenne 111, pour la discrimination de l'existence du signal de remise à l'état initial. Des résistances 114 et pour déterminer une tension de référence du comparateur 113 sont connectées à une seconde borne d'entrée du comparateur 113. La borne de sortie du comparateur 113 est connectée à l'unité 1 via une diode 116. Un condensateur 117 et une résistance de décharge 118 sont connectés à la borne de sortie de la diode 116. Si une onde électromagnétique à une fréquence f1 et porteuse d'une donnée est introduite de l'extérieur dans la carte à circuit intégré, elle est reçue par le premier circuit résonnant 103a et est fournie au comparateur 105. La discrimination de la réception de la donnée est effectuée par le comparateur 105 et un signal au niveau haut est fourni du comparateur 105 à l'unité 1 via la diode 108. Au moment de la transmission de données, la donnée à transmettre et la porteuse sont fournies par l'unité 1 au circuit porte 100. La porteuse est démodulée par la donnée dans le circuit porte 100 et est ensuite transmise à travers l'antenne 103. La porteuse est produite sur la base d'un signal d'oscillation fourni par l'oscillateur 9 qui est connecté à l'unité 1. Si une onde électromagnétique à une fréquence f2 et porteuse du signal de remise à l'état initial est introduite, de l'extérieur, dans la carte à circuit intégré, elle est reçue par le second circuit résonnant l1la et une tension produite dans ce circuit résonnant 11la est fournie au comparateur 113. Dans le comparateur 113, cette tension est comparée à la tension de référence déterminée par les résistances 114 et 115. Dans ce cas, on détermine ainsi qu'une onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial a été reçue et le niveau de sortie du comparateur 113 devient élevé. Le condensateur 117 est ainsi chargé par la diode 116 donc le signal de remise à l'état initial est fourni un niveau haut à l'unité centrale de traitement 1. Pendant le temps o aucune onde électromagnétique porteuse du signalde remise à l'état initial et ayant la fréquence f2 n'est transmise de l'extérieur à la carte à circuit intégré, aucune tension n'est produite dans le second circuit résonnant 11la et le niveau de sortie du comparateur 113 est maintenu à un niveau bas donc la charge accumulée dans le condensateur 117 est déchargée à travers la résistance 118. Par conséquent, il n'y a aucune possibilité d'entrée du signal de remise à l'état initial au niveau haut dans l'unité centrale de traitement 1 jusqu'à ce que la carte à circuit intégré reçoive de nouveau une onde électromagnétique à une fréquence f2' La figure 3 montre un schéma de circuit qui constitue des portions essentielles d'un troisième mode de réalisation de la présente invention o la grandeur M2 d'une onde électromagnétique portant le signal de remise à l'état initial est plus importante que la grandeur M1 d'une onde électromagnétique porteuse de la donnée, pour ainsi permettre la discrimination entre ces ondes électromagnétiques. Ce mode de réalisation est construit sur la base de l'agencement du second mode de réalisation montré à la figure 2 de manière qu'un circuit résonnant 119a à la fois pour la transmission/réception de la donnée et la réception du signal de remise à l'état initial soit prévu à la place des deux circuits résonnant 103a et 11la du second mode de réalisation et qu'un transistor 121 soit de plus connecté entre la masse et la borne de sortie de la diode 116. Dans ce mode de réalisation, l'onde électromagnétique pour la transmission/réception de données et l'onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial sont à la même fréquence f3 et le circuit résonnant 119a est à une fréquence de résonance qui est égale à la fréquence f3. Le circuit résonnant 119a est formé d'une antenne 119 et d'un condensateur 120 qui est relié à l'antenne 119, et il est connecté aux comparateurs 105 et 113 et à la résistance 102. Le transistor 121 prévu entre la borne de sortie de la diode 116 et la masse sert de moyen d'annulation et la porte du transistor 121 est connectée à la borne d'entrée de données de transmission du circuit porte 100. Les valeurs de résistances 106, 107, 114 et 115 sont établies de manière que la relation entre la tension de référence V1 du comparateur 105 pour faire la discrimination de la présence de la donnée reçue, la tension de référence V2 du comparateur 113 pour la discrimination de la présence du signal de remise à l'état initial, la tension V3 produite dans le circuit résonnant 119a lorsque l'onde électromagnétique de grandeur M1 est reçue et la tension V4 produite dans le circuit résonnant 119a quand l'onde électromagnétique de grandeur M2 est reçue, soit exprimée par V1 106, 107, 114 et 115 constituent un moyen de séparation. Si une onde életromagnétique porteuse d'une donnée et ayant une grandeur M1 est introduite de l'extérieur dans la carte à circuit intégré, elle est reçue par le circuit résonnant 119a et une tension V3 y est produite. Comme la tension V3 est plus importante que la tension de référence V1 du comparateur 105, le comparateur fait la discrimination de'la présence de la donnée reçue et fournit la donnée reçue à l'unité 1 via la diode 108. A ce moment, la tension V3 produite dans le circuit résonnant 119a est également fournie au comparateur 113 mais le niveau de sortie du comparateur 113 ne devient pas haut 2647241 car le comparateur 113 a la tension de référence V2 plus importante que la tension produite V3. Par suite, aucun signal de remise l'état initial n'est émis. Si une onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial et d'une grandeur M2 est introduite de l'extérieur dans la carte à circuit intégré, elle est reçue par le circuit résonnant 119a et la tension V4 y est produite. Comme la tension est plus importante que la tension de référence V2 du comparateur 113, le comparateur 113 fait la discrimination de la présence du signal de remise à l'état initial et fournit ce signal à l'unité 1 via la diode 116, pour ainsi initialiser l'unité 1. Au moment de la transmission de données, la tension correspondant aux données à être transmises est appliquée au circuit résonnante 119a via le circuit porte , le transistor 101 et la résistance 102 mais cette tension est également fournie de la résistance 102 à la première borne d'entrée du comparateur 113. Par conséquent, il y a un risque que le niveau de sortie du comparateur 113 devienne élevé même si le signal de remise à l'état initial n'est pas fourni. Cependant, comme la donnée à transmettre est également fournie à la porte du transistor 121 ainsi qu'au circuit porte 100, le transistor 121 est rendu conducteur par la donnée à transmettre donc une charge accumulée dans le condensateur 117 est déchargée par le transistor 121, empêchant ainsi le signal de remise à l'état initial au niveau haut d'être fourni à l'unité 1 par erreur pendant la transmission de données. Ce troisième mode de réalisation permet d'accomplir la transmission/réception de données et la réception du signal de remise à l'état initial au moyen d'une seule antennell9et estpar conséquent particulièrement appropriée à des cartes à circuit intégré qui doivent être réduites en dimensions générales par incorporation de plus petites pièces. il 2647241 R E V E N D I C A T I ON S 1. Carte à circuit intégré sans contact, caractérisée en ce qu'elle comprend: - un moyen de transmission/réception de données (3, 4, 6, 7) pour effectuer la transmission et la réception de données entre ladite carte à circuit intégré et un dispositif externe, d'une manière sans contact; - un moyen de traitement de données (1) connecté audit moyen de transmission/réception de données; - un moyen (12) de réception d'un signal de la remise à l'état initial pour recevoir un signal de remise à l'état initial dudit dispositif externe d'une manière sans contact; et un moyen d'initialisation (11) pour initialiser ledit moyen de traitement de données sur la base du signal de remise à l'état initial reçu par ledit moyen de réception. 2. Carte à circuit intégré selon la revendication 1, caractérisée en ce que le moyen de transmission/réception de données (3, 4, 6, 7) transmet et reçoit la donnée portée sur une onde électromagnétique porteuse de la donnée, le moyen de réception du signal de remise à l'état initial (12) recevant le signal de remise à l'état initial porté sur une onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial. 3. Carte à circuit intégré selon la revendication 2, caractérisée en ce que la fréquence (f1) de l'onde électromagnétique porteuse de la donnée et la fréquence (f2) de l'onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial sont différentes l'une de l'autre. 4. Carte à circuit intégré selon la revendication 12 2647241 3, caractérisée en ce que-la moyen de transmission/réception de données comprend une antenne de données (7) pour un usage commun, par laquelle la transmission et la réception de l'onde électromagnétique porteuse de la donnée sont effectuées. 5. Carte à circuit intégré selon la revendication 3, caractérisée en ce que le moyen (12) de réception du signal de remise à l'état initial comprend une antenne de réception pour recevoir l'onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial. 6. Carte à circuit intégré selon la revendication , caractérisée en ce que le moyen d'initialisation comprend un circuit de démodulation (4) qui est connecté à l'antenne de réception du signal de remise à l'état initial. 7. Carte à circuit intégré selon la revendication 6, caractérisée en ce que le moyen de traitement de données (1) comprend une borne de remise à l'état initial pour l'initialisation, qui est connectée à une borne de sortie du circuit de modulation. 8. Carte à circuit intégré selon la revendication 2, caractérisée en ce que l'onde électromagnétique porteuse de données et l'onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial sont à la même fréquence et ont des grandeurs différentes (M1, M2). 9. Carte à circuit intégré selon la revendication 8, caractérisée en ce que le moyen de transmission/réception de données et le moyen de réception du signal de remise à l'état initial comprennent une antenne pour un usage commun, chacune de la transmission/réception de l'onde électromagnétique porteuse de la donnée et de la réception de l'onde électromagnétique porteuse du signal de remise à l'état initial étant effectuée par celle-ci. 10. Carte à circuit intégré selon la revendication 9, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un moyen de séparation (105, 113, 106, 107, 107, 114, ) pour séparer la donnée à traiter par le moyen de traitement de données et le signal de remise à l'état initial des signaux reçus par l'antenne commune. 11. Carte à circuit intégré selon la revendication 10, caractérisée en ce que le moyen de séparation (105, 113, 106, 107, 114, 115) sépare la donnée du signal de remise à l'état initial sur la base de la différence des grandeurs des signaux reçus par l'antenne commune. 12. Carte à circuit intégré.selon la revendication 10, caractérisée en ce que le moyen de traitement de données (1) comprend une borne de remise à l'état initial pour l'initialisation, ledit moyen d'initialisation fournissant le signal de remise à l'état initial séparé par le moyen de séparation à la borne de remise à l'état initial du moyen de traitement de données. 13. Carte à circuit intégré selon la revendication 12, caractérisée en ce'qu'elle comprend de plus un moyen pour l'annulation de la fonction du moyen d'initialisation pendant la transmission de données du moyen de transmission/réception de données au dispositif externe. 14. Carte à circuit intégré selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend de plus un moyen de stockage de données (2a) qui est connecté au moyen de traitement de données pour stocker les données.