Brevet FR2654232A1 — publié le 19910510

L'invention est relative à un générateur de tensions continues pour l'alimentation d'une carte à circuit intégré à contacts. Une carte à circuit intégré à contacts, ou "carte à puce", se présente sous la forme rectangulaire avec, en un emplacement déterminé, un circuit intégré avec des contacts en surface Un dispositif de ce type se prête à de nombreuses utilisations: carte bancaire, téléphone, télévision à péage, etc Une telle carte permet à son titulaire d'accéder à un service ou de faire fonctionner un appareil Il est notamment envisagé de l'utiliser pour un système de télévision à péage dans lequel le signal de télévision embrouillé est reçu par un équipement décrypteur qui restitue un signal désembrouillé si à cet équipement est associée une carte à circuit intégré contenant des informations d'autorisation L'équipement de réception et de décryptage, ou désembrouillage, des signaux est ainsi prévu pour échanger des informations avec le circuit de la carte pour vérifier que le titulaire a l'autorisation de recevoir les émissions Cet échange d'informations, ou dialogue, s'effectue par l'intermédiaire d'un circuit interface Ce dernier comporte notamment un générateur de tensions continues de programmation pour inscrire à demeure des informations dans le circuit intégré. Il existe divers types de cartes à circuit intégré et à chaque type correspond une tension de programmation. L'invention a pour but de fournir un générateur de tensions continues de programmation qui soit d'une constitution particulièrement simple. Elle est caractérisée en ce qu'elle comporte un générateur de tension régulée débitant dans un diviseur à résistances avec, dans une branche du diviseur, des résistances en parallèle, au moins l'une de ces dernières résistances étant en série avec un interrupteur commandé en fonction de la tension continue à délivrer. Pour la programmation de la carte on peut utiliser directement la tension fournie par le diviseur. Toutefois, dans une réalisation avantageuse, la tension de sortie du diviseur constitue une tension de consigne permettant de commander un circuit de régulation, par exemple à transistor ballast, qui fournit la tension de programmation avec une intensité de courant électrique de valeur suffisante. Bien que l'invention soit décrite ici en relation avec un générateur de tensions de programmation pour carte à circuit intégré, elle s'applique de façon plus générale à un générateur de tensions continues. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront avec la description de certains de ses modes de réalisation, celle-ci étant effectuée en se référant à la figure unique qui représente un exemple de réalisation de générateur, conforme à l'invention, de tensions continues de programmation pour carte à circuit intégré. Le générateur de tensions continues représenté sur cette figure comporte un générateur (non montré) de tension continue constituant l'alimentation principale en puissance qui délivre une tension continue de 30 volts sur une borne 11 Cette dernière est reliée à la borne de sortie 12 par l'intermédiaire d'un interrupteur 13 de marche-arrêt, d'un limiteur de courant 14 et d'un transistor ballast 15 de type NPN dont la conduction est commandée pour que sur la sortie 12 apparaisse une tension continue Vpp de programmation permettant d'inscrire à demeure des informations dans une carte à circuit intégré (non représentée) La tension Vpp de programmation peut prendre l'une des valeurs suivantes: 5 volts, 12,5 volts, 15 volts et 21 volts. La précision sur cette tension de programmation est de + 2,5 %. Le transistor ballast 15 est utilisé pour imposer la valeur choisie à la tension continue sur la sortie 12 et pour réguler cette tension de sortie. A cet effet la base de ce transistor 15 est reliée à la sortie d'un comparateur 16 dont une première entrée 16 reçoit une tension proportionnelle à la tension de sortie Vpp par l'intermédiaire d'un diviseur à résistances 17 et 18 de valeurs respectivement 407 et 1,96 K Une seconde entrée 162 du comparateur 16 reçoit la valeur de consigne de la régulation qui correspond à la valeur désirée sur la sortie 12. i O Pour produire la valeur de consigne on prévoit un générateur de tension continue régulée (non représenté) qui délivre un signal de tension continue de valeur 12 volts La précision sur cette dernière valeur est de + 5 % Cette tension continue est appliquée sur une borne 19 et est transmise, par l'intermédiaire d'une résistance 20 de valeur 470 - C, aux bornes d'une diode Zener 21 qui fournit une tension continue de 6,8 volts avec une précision de + 2 %. En parallèle sur la diode Zener 21 on prévoit un diviseur 22 à sortie 23 reliée à l'entrée 162 du comparateur 16. Le diviseur 22 comprend, entre la borne 23 et la masse, une résistance 24 variable et, entre la borne 23 et un conducteur 25 relié à la cathode de la diode Zener 21, une résistance 26 de valeur 6,8 K Selon une disposition de l'invention, en parallèle sur la résistance 26 sont connectées des résistances 27 et 28. Chacune de ces résistances est en série avec un interrupteur commandé, respectivement 271 et 28 Les valeurs des résistances 27 et 28 sont respectivement 1,82 K XL et 1,37 - La précision sur la valeur de chacune de ces résistances est de + 1 %. Selon l'état d'ouverture ou de fermeture de chacun des interrupteurs 271 et 281, la résistance présentée entre la borne 23 et le conducteur 25 a une valeur différente On peut obtenir trois valeurs: la première quand les deux interrupteurs 271 et 281 sont ouverts, la seconde quand l'interrupteur 271 est fermé et l'interrupteur 281 ouvert et la troisième quand l'interrupteur 271 est ouvert et l'interrupteur 281 est fermé. La commande des interrupteurs 271 et 281 est effectuée grâce au circuit interface, avec des moyens (non représentés) recevant de la carte à circuit intégré l'information sur la tension de programmation nécessaire à cette dernière Chaque interrupteur est commandé par un port de sortie d'un microcontrôleur. Le fonctionnement du circuit est le suivant: le comparateur 16 fournit sur la base du transistor 15 un signal d'erreur, qui représente la différence entre la valeur réelle du signal Vpp sur la sortie 12, et la valeur de consigne appliquée sur l'entrée 162 La valeur du signal de sortie 12 dépend de l'état de conduction du transistor ballast 15 Bien entendu ce transistor ballast 15 peut être remplacé par tout autre élément dont la conduction peut être commandée. Le circuit que l'on vient de décrire permet d'engendrer trois tensions continues avec la précision désirée ( 2,5 %) et est d'une constitution extrêmement simple En augmentant le nombre de résistances en parallèle sur la résistance 26, un interrupteur étant associé à chacune de ces résistances supplémentaires, on peut augmenter le nombre de valeurs de tensions qu'on peut délivrer sur la sortie 12 Il est également possible de ne prévoir que deux résistances, par exemple les résistances 26 et 27 Dans ce cas on n'a que deux valeurs possibles de tensions. Le réglage de la valeur de la résistance 24 permet d'utiliser la partie la plus favorable de la caractéristique de la diode Zener 21. REVENDICATIONS 1 Générateur de tensions continues comprenant un diviseur ( 22) à résistances ( 24, 26), caractérisé en ce qu'il comporte, dans une branche, au moins deux résistances ( 26, 27) en parallèle dont l'une au moins ( 27) est en série avec un interrupteur commandé ( 271), la valeur de la tension continue délivrée par le générateur dépendant de l'état, ouvert ou fermé, de l'interrupteur ( 271). 2 Générateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diviseur ( 22) comporte une résistance ( 26) sur laquelle sont branchées en parallèle deux résistances ( 27 et 28) dont chacune est en série avec un interrupteur commandé correspondant ( 271 > 281). 3 Générateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal de sortie du diviseur ( 22) est appliqué à l'entrée ( 162) de consigne d'un circuit régulateur qui fournit sur sa sortie ( 12) la tension continue désirée (V pp). 4 Générateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que le circuit de régulation comporte un transistor ballast ( 15) ou analogue dont l'état de conduction est commandé en fonction du signal d'erreur de la régulation, c'est-à-dire de l'écart entre la valeur réelle de sortie et la valeur de consigne. Générateur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un comparateur ( 16) dont la première entrée reçoit le signal fourni par le diviseur de tensions et la seconde entrée un signal représentant le signal de sortie (V pp). 6 Générateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que dans une seconde branche du diviseur on prévoit une résistance ( 24) de valeur ajustable. 7 Application du générateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, à la programmation d'une carte à circuit intégré à contacts.