專利名稱：半導體集成電路器件和使用它的非接觸式ic卡以及便攜式信息終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于半導體集成電路器件的電源電路技術(shù)，尤其涉及接收電磁波生成電源的半導體集成電路器件和使用了該半導體集成電路器件的非接觸式IC卡以及便攜式信息終端。
背景技術(shù)：
不帶有電池等電源，從通過天線接收的電磁波生成電源來進行動作的非接觸式的IC卡、IC標簽正被越來越廣泛地應(yīng)用于交通、金融等領(lǐng)域。非接觸式IC卡接收對來自讀寫器(詢問器)的電磁波進行調(diào)制后發(fā)送的數(shù)據(jù)，進而，對接收的電磁波進行調(diào)制后將數(shù)據(jù)發(fā)送到讀寫器(詢問器)(例如，參照日本專利申請?zhí)亻_2001-274339號公報和日本專利申請?zhí)亻_2000-348152號公報)。
發(fā)明內(nèi)容
圖1表示了通過非接觸式IC卡所具有的天線接收以電磁波的形式從讀寫器供給的電力，從天線的兩個端子輸出的電流-電壓特性VL。圖1示出天線的兩端的電壓依賴于流到與天線端子連接的負載的電流而發(fā)生變化，與具有輸出電阻Ro的電壓源Vo等效的情況。此時，上述電流-電壓特性的斜率，是上述輸出電阻Ro。
圖2表示整流平滑電路B1和串聯(lián)穩(wěn)壓器B2以及負載調(diào)制電路B3。整流平滑電路B1，由整流電路和平滑電容構(gòu)成，對輸入到天線端子LA和LB的信號進行整流和平滑處理，向連接點N1與接地端子間輸出輸出電壓V1。
串聯(lián)穩(wěn)壓器B2，使連接點N1與輸出端子VDD之間的電壓發(fā)生變化，使得即使負載發(fā)生變動、電源電流出現(xiàn)變化，輸出端子VDD的電壓也是一定的。在這種情況下，在將連接點N1與輸出端子VDD之間置換為電阻時，電阻值由流到此處的電流和連接點N1與輸出端子VDD之間的電壓決定。即，串聯(lián)穩(wěn)壓器B2，可以換稱為是通過使與連接點N1和輸出端子VDD串聯(lián)連接的等效電阻發(fā)生變化，來控制輸出到輸出端子VDD的電壓，使其變成預定的電壓的電路。例如，在輸出端子VDD將要超過預定的電壓水平時，與連接點N1和輸出端子VDD串聯(lián)連接的等效電阻的電阻值變大，連接點N1與輸出端子VDD的電位差變大。由此，進行負反饋動作使得輸出電壓VDD降低，輸出端子VDD的電壓被保持為預定的電壓。
用于從IC卡向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)的負載調(diào)制電路B3，連接在天線端子LA與接地端子之間。負載調(diào)制電路B3，由控制信號S1控制，接通負載調(diào)制電路B3時，流過輸出電流I1，斷開負載調(diào)制電路B3時，不流過輸出電流。即，負載調(diào)制電路B3由控制信號S1控制，使流到負載調(diào)制電路B3的電流I1發(fā)生電流變化ΔI1。
在圖2中，在接通負載調(diào)制電路B3時、與在斷開負載調(diào)制電路B3時流到天線端子LA的電流Iall的電流變化ΔIall1如式(1)這樣。
ΔIall1＝ΔI1…(1)該電流變化給返回到讀寫器的電磁波帶來變化，由此，讀寫器從非接觸式IC卡接收數(shù)據(jù)。
同樣地，當在流到輸出端子VDD的電流I2中，發(fā)生了與發(fā)送數(shù)據(jù)無關(guān)的電流變化ΔI2時，流到天線端子的電流變化ΔIall2如式(2)這樣。
ΔIall2＝ΔI2…(2)此時，在電流變化ΔIall2變得比上述讀寫器進行接收所需要的電流變化大時，讀寫器將其作為數(shù)據(jù)進行接收。但是，這與非接觸式IC卡發(fā)送的數(shù)據(jù)無關(guān)，因此，變成讀寫器側(cè)接收了錯誤的數(shù)據(jù)。因而，在讀寫器側(cè)作為通信錯誤被處理。
這樣的電流變化ΔI2，例如通過與電源端子VDD連接的CPU所代表的控制電路等的動作來產(chǎn)生。
如以上這樣，在應(yīng)用了串聯(lián)穩(wěn)壓器的情況下，存在以下這樣的問題，即由于錯誤地接收由安裝在非接觸式IC卡側(cè)的電路的動作而產(chǎn)生的電流變化，在讀寫器與非接觸式IC卡之間進行不需要的通信，結(jié)果造成通信質(zhì)量的劣化。
圖3表示整流平滑電路B1、并聯(lián)穩(wěn)壓器B4以及負載調(diào)制電路B3。整流平滑電路B1由整流電路和平滑電容構(gòu)成，對輸入到天線端子LA和LB的信號進行整流和平滑處理，向輸出端子VDD與接地端子之間輸出輸出電壓VDD。
并聯(lián)穩(wěn)壓器B4，通過使流到輸出端子VDD與接地端子之間的電流發(fā)生變化來進行控制，使得輸出到輸出端子VDD的電壓，變成預定的電壓。例如，在輸出端子VDD將要超過預定的電壓水平時，流到并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的電流I3增加，與此相伴，流到天線端子LA的電流Iall增加。如圖1中所示的那樣，天線與具有輸出電阻Ro的電壓源等效，因此，伴隨著上述Iall的增加，天線端子LA的電位下降。由此，進行負反饋動作使得輸出電壓VDD下降，輸出端子VDD被保持在預定的電壓。
圖4表示發(fā)生了流到輸出端子VDD的電流I2的電流變化ΔI2時的各電流波形的一例。在圖4中，I2是流到輸出端子VDD的電流，I3是流到并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的電流，I4是流到輸出端子VDD的電流I2與流到并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的電流I3之和。
在流到輸出端子VDD的電流I2增大ΔI2時，進行基于上述并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的負反饋動作，結(jié)果是流到并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的電流I3減少ΔI2。反之，在流到輸出端子VDD的電流I2減少ΔI2時，通過同樣的負反饋動作，流到并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的電流I3增加ΔI2。
由此，流到輸出端子VDD的電流I2的電流變化ΔI2與流到并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的電流I3的電流變化抵消，從而流到整流平滑電路B1的輸出端子的電流的沒有變化，結(jié)果是流到天線端子LA的電流Iall的也沒有變化。
整流平滑電路B1的輸入輸出間的內(nèi)部電阻、即端子LA與端子VDD之間的電阻一般非常低。因此，通過并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的動作，整流平滑電路B1之前的輸入側(cè)的電流變化，受到與輸出側(cè)的電流變化同樣的控制。
即，即使在借助于控制信號S1負載調(diào)制電路B3產(chǎn)生的電流變化ΔI1中，電流變化ΔI1也與流到并聯(lián)穩(wěn)壓器B4的電流I3的電流變化抵消，流到天線端子LA的電流Iall的電流也沒有變化。
由此，在應(yīng)用了并聯(lián)穩(wěn)壓器的情況下，存在以下這樣的問題，即、即使負載調(diào)制電路B3發(fā)生電流變化I1，也由流到電壓控制電流源B6的電流I3所抵消，非接觸式IC卡整體的電流沒有變化。
本發(fā)明的目的在于，提供一種經(jīng)由天線進行穩(wěn)定的發(fā)送的半導體集成電路器件和使用了該半導體集成電路器件的非接觸式IC卡以及便攜式信息終端。
如果對本申請中所公開的發(fā)明的有代表性的結(jié)構(gòu)的概要進行簡單的說明，則如以下這樣。即，一種半導體集成電路器件，其特征在于包括天線端子，與天線連接；電源電路，具有將從上述天線施加給上述天線端子的交流信號整流平滑而獲得直流電壓的整流平滑電路、使上述直流電壓穩(wěn)定的并聯(lián)穩(wěn)壓器和串聯(lián)穩(wěn)壓器；以及內(nèi)部電路，從上述電源電路供給上述直流電壓來進行動作，在向讀寫器發(fā)送時，上述串聯(lián)穩(wěn)壓器動作，上述并聯(lián)穩(wěn)壓器停止，在向讀寫器發(fā)送時以外，上述并聯(lián)穩(wěn)壓器進行動作，上述串聯(lián)穩(wěn)壓器停止。
圖1是表示在接收了來自讀寫器的電磁波時的天線的電流-電壓特性的圖。
圖2是用于說明由整流平滑電路和串聯(lián)穩(wěn)壓器構(gòu)成的電源電路和負載調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是用于說明由整流平滑電路和并聯(lián)穩(wěn)壓器構(gòu)成的電源電路和負載調(diào)制電路的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示圖3的電源電路的動作波形的一例的圖。
圖5是表示用于說明本發(fā)明的半導體集成電路器件和非接觸式IC卡的第1實施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是用于說明第1實施例的非接觸式IC卡的結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖7是用于說明第1實施例中安裝的電源電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖8是用于說明圖7的電源電路具有的串聯(lián)穩(wěn)壓器的電路圖。
圖9是用于說明圖7的電源電路具有的并聯(lián)穩(wěn)壓器的電路圖。
圖10是用于說明本發(fā)明的第2實施例中安裝的電源電路的電路圖。
圖11是用于說明本發(fā)明的第3實施例中安裝的電源電路的電路圖。
圖12是用于說明本發(fā)明的第4實施例中安裝的電源電路的電路圖。
圖13是用于說明本發(fā)明的第5實施例的便攜式電話的俯視圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖所示的幾個實施例，對本發(fā)明的半導體集成電路器件和使用了該半導體集成電路器件的非接觸式IC卡以及便攜式信息終端進行更為詳細的說明。另外，圖5～圖13中的相同的標號，表示相同或者近似的結(jié)構(gòu)。
(實施例1)圖5表示本發(fā)明的半導體集成電路器件和非接觸式IC卡的第1實施例的基本結(jié)構(gòu)。在圖5中，ICC為非接觸式IC卡，IC和L1分別為安裝在IC卡ICC上的半導體集成電路器件和天線。半導體集成電路器件IC，包括電源電路B5、內(nèi)部電路B8、以及用于連接天線L1的天線端子LA和LB。
圖6表示IC卡ICC的結(jié)構(gòu)。IC卡ICC通過樹脂成型的印刷布線基板25形成卡的形式。接收來自外部的讀寫器35的電磁波的天線L1，由印刷布線基板25的布線所形成的螺旋形線圈26構(gòu)成。半導體集成電路器件IC由1個IC芯片27構(gòu)成，安裝在印刷布線基板25上。作為天線L1的線圈26與IC芯片27連接。
本發(fā)明典型地應(yīng)用于在卡的表面不具有用于與外部進行輸入輸出的端子的非接觸式IC卡。顯然，也可以應(yīng)用于具有用于與非接觸接口進行輸入輸出的端子的雙模式(dual type)IC卡。圖6的半導體集成電路器件IC，沒有特殊的限制，通過公知的半導體集成電路器件的制造技術(shù)，形成在單晶硅等這樣的1個半導體基板上，構(gòu)成IC芯片27。
接收了來自讀寫器35的電磁波的天線L1，向天線端子LA和LB輸出高頻的交流信號。交流信號部分地根據(jù)信息信號(數(shù)據(jù))來調(diào)制。
在圖5中，電源電路B5由整流平滑電路B1、并聯(lián)穩(wěn)壓器B6、以及串聯(lián)穩(wěn)壓器B7構(gòu)成。整流平滑電路B1對天線L1接收的交流信號進行整流和平滑處理。并聯(lián)穩(wěn)壓器B6進行控制，使得整流平滑電路B1的輸出電壓不會大于或等于預定的電壓水平，串聯(lián)穩(wěn)壓器B7使輸出端子VDD穩(wěn)壓。并聯(lián)穩(wěn)壓器B6和串聯(lián)穩(wěn)壓器B7，根據(jù)從控制部B11輸入的控制信號S2和S3，控制上述電壓控制動作。
電源電路B5的輸出電源電壓VDD，作為內(nèi)部電路B8的動作電源電壓被提供給內(nèi)部電路B8。內(nèi)部電路B8由接收部B9、發(fā)送部B10、控制部B11、以及存儲器B12構(gòu)成。接收部B9，對由IC卡IC所具有的天線L1接收的根據(jù)信息信號進行了調(diào)制的交流信號進行解調(diào)，將所獲得的數(shù)字信息信號提供給控制部B11。進而，接收部B9還具有生成時鐘信號的功能。發(fā)送部B10，接收控制部B11生成的數(shù)字信息信號，根據(jù)該信息信號對天線L1接收到的交流信號進行調(diào)制。在圖5中沒有示出，在發(fā)送部B10的輸出側(cè)配置進行上述調(diào)制的負載調(diào)制電路。讀寫器35，接收來自天線L1的電磁波的反射通過上述調(diào)制而發(fā)生變化的情況，并且接收來自控制部B11的信息信號。
另外，將IC卡ICC與讀寫器35之間進行的發(fā)送和接收，劃分為接收來自讀寫器35的已經(jīng)被調(diào)制的電磁波并接收數(shù)據(jù)的接收時、進行接收無調(diào)制的電磁波并生成數(shù)據(jù)等的內(nèi)部處理的內(nèi)部處理時、以及將所生成的數(shù)據(jù)發(fā)送到讀寫器35的發(fā)送時。在本說明書中，將接收時和內(nèi)部處理時總稱為“發(fā)送時以外”。
圖7表示電源電路B8的基本電路結(jié)構(gòu)。在圖7中，整流平滑電路B 1與天線端子LA和LB連接，并聯(lián)穩(wěn)壓器B6與連接在整流平滑電路B1的輸出端子上的連接點N2連接，串聯(lián)穩(wěn)壓器B7連接在連接點N2與輸出電壓端子VDD之間。進而，在圖7中，負載調(diào)制電路B3連接在天線端子LA與接地之間。
整流平滑電路B1，由整流電路和平滑電容構(gòu)成，對輸入到天線端子LA和LB的交流信號進行整流和平滑處理，在連接點N2與接地端子之間獲得輸出電壓V2。
并聯(lián)穩(wěn)壓器B6，被控制信號S2控制是否可以進行穩(wěn)壓動作。并聯(lián)穩(wěn)壓器B6，在發(fā)送時以外可以進行動作，在這種情況下，通過使流到連接點N2與接地端子的電流發(fā)生變化，控制輸出電壓V2，使得輸出到連接點N2的電壓水平不會大于或等于預定的電壓，并聯(lián)穩(wěn)壓器B6，在發(fā)送時不可以進行動作，在這種情況下，停止上述穩(wěn)壓動作。
串聯(lián)穩(wěn)壓器B7，被控制信號S3控制是否可以進行穩(wěn)壓動作。在發(fā)送時可以進行動作，在這種情況下，通過使與連接點N2和輸出端子VDD串聯(lián)連接的電阻發(fā)生變化而進行控制，使得輸出到輸出端子VDD的電壓水平不會大于或等于預定的電壓，串聯(lián)穩(wěn)壓器B7，在發(fā)送時以外不可以進行動作，在這種情況下，停止上述穩(wěn)壓動作。
在圖7中，在通過負載調(diào)制電路B3的接通、斷開向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)時，可以通過禁止并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的動作、允許串聯(lián)穩(wěn)壓器B7的動作，防止由負載調(diào)制電路B3造成的電流變化的抵消。反之，在不進行基于負載調(diào)制電路B3的數(shù)據(jù)發(fā)送時，即停止了負載調(diào)制電路B3的接通斷開動作的情況下，可以通過允許并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的動作，防止將IC卡IC內(nèi)的電流變化傳遞給讀寫器。此時，是否可以進行串聯(lián)穩(wěn)壓器B7的動作，通過電路結(jié)構(gòu)、串聯(lián)穩(wěn)壓器的檢測電壓水平、并聯(lián)穩(wěn)壓器的檢測電壓水平等來決定即可。
通過以上的動作，就能夠利用容易地將IC卡內(nèi)的電流變化向讀寫器傳遞的串聯(lián)穩(wěn)壓器的電流變化傳遞特性的優(yōu)點、以及抵消IC卡內(nèi)的電流變化的并聯(lián)穩(wěn)壓器的電流變化傳遞特性的優(yōu)點。
圖8表示串聯(lián)穩(wěn)壓器B7的一例。串聯(lián)穩(wěn)壓器B7，由形成對應(yīng)于電源電壓VDD的電壓水平的變化的檢測電壓的電壓檢測電路B13、按照電壓檢測電路B13的檢測電壓使輸入端子IN1與輸出電子OUT1之間的等效的電阻成分發(fā)生變化的MOS晶體管M1、以及開關(guān)電路B21構(gòu)成。電壓檢測電路B13，由以下的電路構(gòu)成。在構(gòu)成電源端子VDD的輸出端子OUT1與接地端子之間設(shè)置有分壓電阻R2和R3。在這些分壓電阻R2和R3的連接點獲得的分壓電壓，被提供給運算放大電路A1的非反相輸入(+)。在運算放大電路A1的反相輸入端子(-)與接地端子之間設(shè)置有基準電壓源Vref。對應(yīng)于分壓電壓與基準電壓源Vref的差的運算放大電路A1的輸出電壓，經(jīng)由開關(guān)電路21被施加給MOS晶體管M1的柵極，使MOS晶體管M1的等效電阻成分發(fā)生變化。開關(guān)電路21，由控制信號S3控制，在允許串聯(lián)穩(wěn)壓器B7動作時，將MOS晶體管M1的柵極與運算放大器電路A1連接，在不允許時，即在停止穩(wěn)壓動作時，將MOS晶體管M1的柵極接地。柵極接地后的MOS晶體管M1成為近乎短路狀態(tài)，變成低電阻。另外，為了停止穩(wěn)壓動作，也可以對上述柵極施加固定的電壓。
圖9表示并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的一例。由形成對應(yīng)于輸出端子OUT2的電壓水平的變化的檢測電壓的電壓檢測電路B13、按照電壓檢測電路B13的檢測電壓流過電流的電壓控制電流源B14、以及開關(guān)電路B22構(gòu)成。電壓檢測電路B13，與上述圖8中的相同，因此省略對其的說明。電壓控制電流源B14，簡單地由MOS晶體管M2構(gòu)成。對應(yīng)于分壓電壓與基準電壓源Vref的差的運算放大電路A1的輸出電壓，經(jīng)由開關(guān)電路22被施加給MOS晶體管M2的柵極。MOS晶體管M2，根據(jù)運算放大電路A1的輸出電壓使流到自身的電流發(fā)生變化。開關(guān)電路22，由控制信號S2控制，在允許串聯(lián)穩(wěn)壓器B7動作時，將MOS晶體管M2的柵極與運算放大電路A1連接，在不允許時，即在停止穩(wěn)壓動作時，將MOS晶體管M2的柵極接地。柵極接地后的MOS晶體管M2變成截至狀態(tài)，不流過電流。為了停止穩(wěn)壓動作，也可以向上述柵極施加固定的電壓。
以上，根據(jù)本實施例，通過在負載調(diào)制電路B3進行動作的發(fā)送時，使并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的動作停止，便能夠在從非接觸式IC卡至讀寫器的通信中，進行穩(wěn)定的數(shù)據(jù)發(fā)送。
作為并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的變形例，更簡單地可以用齊納二極管來代替。在這種情況下，不連接電壓檢測電路B13，整流電壓由齊納二極管具有的齊納電壓限制。是否允許齊納二極管動作，通過與齊納二極管串聯(lián)連接的開關(guān)的接通、斷開來進行控制。
此外，在上述說明中，是在IC卡ICC的印刷布線基板25上形成天線L1，也可以將天線做成更小的線圈，將其形成在作為半導體集成電路器件而構(gòu)成的IC芯片上。這樣形成有天線的IC芯片作為IC標簽(tag)發(fā)揮作用。
進而，雖然在上述說明中，天線都是線圈狀的，但也可以與此不同，構(gòu)成如以下這樣的電子裝置，即天線是例如形成在小紙片等上的薄且細長的帶狀金屬圖形，在天線上連接半導體集成電路器件IC的天線端子LA、LB，由此而形成響應(yīng)器的電子裝置。
(實施例2)圖10表示在圖7的電源電路中用1個晶體管進行整流和串聯(lián)穩(wěn)壓器的電壓控制的第2實施例。在圖10中，包括用于與IC卡ICC具有的天線連接的天線端子LA和LB，由MOS晶體管M3、M4、M5、M6、M7、M8；電阻R4、R5；平滑用的電容C1；以及串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15，構(gòu)成上述日本專利申請?zhí)亻_2001-274339號公報所公開的電源電路。在本實施例的電源電路中，在上述的基礎(chǔ)之上還連接有并聯(lián)穩(wěn)壓器B6。在天線端子LA的交流電壓為正時，MOS晶體管M8導通，MOS晶體管M7截止，MOS晶體管M3被施加交流電壓的正電壓部分，天線端子LB接地。天線端子LA的交流電壓為負時，MOS晶體管M7導通，MOS晶體管M8截止，MOS晶體管M5被施加交流電壓的正電壓部分，天線端子LA接地。MOS晶體管M3和M5中，電流分別從天線端子LA和LB僅向電源端子VDD這一個方向流動，并且，該電流由施加在各自柵極的電壓控制。即，兩個晶體管進行整流和串聯(lián)穩(wěn)壓器的電壓控制這兩個動作。
串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15，由電壓檢測電路B13、電壓控制電流源B14、以及開關(guān)電路B21構(gòu)成，由控制信號S3控制是否可以進行動作?？刂齐娏麟娐稡15的輸出電流，分別經(jīng)由MOS晶體管M4和M6，流到電阻R4、R5，分別生成施加給MOS晶體管M3和M5的柵極的控制電壓。
并聯(lián)穩(wěn)壓器B6，由電壓檢測電路B13、電壓控制電流源B14、以及開關(guān)電路22構(gòu)成，由控制信號S2控制是否可以進行動作。
而且，在天線端子LB與接地端子之間，連接由控制信號S1控制的負載調(diào)制電路B3。
在允許串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15的動作、禁止并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的動作的發(fā)送時的情況下，在計算由流到負載調(diào)制電路B3的電流I1的電流變化ΔI1所造成的流到天線端子LA的電流Iall的電流變化ΔIall3時，如式(1)這樣。其中，設(shè)定電阻R4與R5的電阻值相等。
ΔIall3＝ΔI1×R4/(R4+Ro)…(1)此外，在禁止串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15的動作，允許并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的動作的發(fā)送時以外的情況下，在計算由流到輸出端子VDD的電流I2的電流變化ΔI2所造成的流到天線端子的電流變化ΔIall4時，如式(2)這樣。
ΔIall4＝0…(2)在圖10中，在通過負載調(diào)制電路B3的接通、斷開向讀寫器發(fā)送數(shù)據(jù)時，可以通過禁止并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的動作、允許串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15的動作，防止由負載調(diào)制電路B3造成的電流變化的抵消。反之，在不進行基于負載調(diào)制電路B3的數(shù)據(jù)發(fā)送時，可以通過允許并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的動作、禁止串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15的動作，防止將IC卡內(nèi)的電流變化傳遞給讀寫器。
這樣，不需要分離整流平滑電路和串聯(lián)穩(wěn)壓器，就可以將本發(fā)明應(yīng)用于具有作為上述日本專利申請?zhí)亻_2001-274339號公報所記載的串聯(lián)穩(wěn)壓器的功能的整流平滑電路。
(實施例3)圖11表示在圖10的電源電路中，并聯(lián)穩(wěn)壓器與串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路共用電壓檢測電路的結(jié)構(gòu)的第3實施例。
在圖11中，穩(wěn)壓方式控制電路B16，具有作為圖10中的串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15的功能、和作為圖10中的并聯(lián)穩(wěn)壓器B6的功能。在穩(wěn)壓方式控制電路B16中，共用包含在圖10的串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15中的電壓檢測電路B13、和包含在圖10的并聯(lián)穩(wěn)壓器B6中的電壓檢測電路B13。而且，在穩(wěn)壓方式控制電路B16中，共用包含在圖10的串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15中的電壓控制電流源B14、和包含在圖10的并聯(lián)穩(wěn)壓器B6中的電壓控制電流源B14，并用MOS晶體管M9來置換。
MOS晶體管M10由控制信號S2控制導通、截止，作為開關(guān)進行動作。MOS晶體管M11由控制信號S3控制導通、截止，作為開關(guān)進行動作。因此，在MOS晶體管M10導通，MOS晶體管M11截止時(發(fā)送時以外)，流到MOS晶體管M9的電流，流到電源端子VDD，進行并聯(lián)穩(wěn)壓器的動作。反之，在MOS晶體管M10截止，MOS晶體管M11導通時(發(fā)送時)，流到MOS晶體管M9的電流，流到電阻R4和R5，進行串聯(lián)穩(wěn)壓器的動作。由此，能夠簡化電路，并實現(xiàn)與圖10同樣的功能。
(實施例4)圖12表示在圖10的電源電路中，并聯(lián)穩(wěn)壓器與串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路共用電壓檢測電路的第4實施例。
與圖11同樣地，在圖12中，穩(wěn)壓方式控制電路B16，也具有作為圖10中的串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15的功能、和作為圖10中的并聯(lián)穩(wěn)壓器B7的功能。在穩(wěn)壓方式控制電路B16中，共用包含在圖10的串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15中的電壓檢測電路B13、和包含在圖10的并聯(lián)穩(wěn)壓器B6中的電壓檢測電路B13。
而且，穩(wěn)壓方式控制電路B16，包括作為包含在圖10的串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路B15中的電壓控制電流源B14進行動作的MOS晶體管M13、和作為包含在圖10的并聯(lián)穩(wěn)壓器B7中的電壓控制電流源B14進行動作的MOS晶體管M12，還包括選擇將電壓檢測電路B13的檢測電壓提供給MOS晶體管M12和MOS晶體管M13中哪一個的選擇電路B17。
選擇電路B17，根據(jù)施加的控制信號S2，在允許并聯(lián)穩(wěn)壓器B7動作時(發(fā)送時以外)，將運算放大電路A1的輸出電壓提供給MOS晶體管M12的柵極，在不允許并聯(lián)穩(wěn)壓器B7動作時(發(fā)送時)，將MOS晶體管M12的柵極接地連接。并且，選擇電路B17，根據(jù)所施加的控制信號S3，在允許串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路系統(tǒng)的MOS晶體管M13動作時(發(fā)送時)，將運算放大電路A1的輸出電壓提供給MOS晶體管M13的柵極，在不允許MOS晶體管M13動作時(發(fā)送時以外)，將MOS晶體管M13的柵極接地連接。這樣，選擇電路B17使MOS晶體管M12和M13中任一者進行動作。
因此，穩(wěn)壓方式控制電路B16，在選擇電路17向MOS晶體管M12提供了電壓檢測電路B13的檢測電壓時，作為并聯(lián)穩(wěn)壓器進行動作；在選擇電路B17向MOS晶體管B13提供了電壓檢測電路B13的檢測電壓時，作為串聯(lián)穩(wěn)壓器控制電路進行動作。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)與圖10同樣的功能。
在圖11中，MOS晶體管M9、M10、M11需要流過大的電流，因此需要使MOS晶體管的柵極寬度變大，在芯片上的使用面積大。但是，在圖12中，需要流過大的電流的是MOS晶體管M12和M13。因而，與圖11的情況相比，能夠使在芯片上的使用面積變小。
(實施例5)圖13表示內(nèi)置了實施例1～實施例4的非接觸式IC卡中的任一者的本發(fā)明的便攜式信息終端的第5實施例。在圖13中，31是作為便攜式信息終端的便攜式電話，32是便攜式電話30的折疊式殼體，33是設(shè)置于殼體32的主體的內(nèi)側(cè)表面的輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置，34是在配置于殼體32的內(nèi)部輸入裝置33的背面?zhèn)鹊姆墙佑|式IC卡。在圖13中沒有進行圖示，在殼體32的蓋的內(nèi)側(cè)表面配置有顯示裝置。而且，在殼體32的蓋的內(nèi)部設(shè)置有用于通過聲音或者數(shù)據(jù)進行通信的發(fā)送接收電路和數(shù)據(jù)處理電路。輸入到數(shù)據(jù)處理電路的數(shù)據(jù)顯示在上述顯示裝置上。
IC卡34，具有輸出數(shù)據(jù)的端子和輸入電源電壓的端子，經(jīng)由這些端子與數(shù)據(jù)處理電路連接。IC卡34的內(nèi)部電路的數(shù)據(jù)，通過輸入裝置33的操作顯示在上述顯示裝置上。
此外，當IC卡34放置在讀寫器35的附近時，與是否接通了便攜式電話31的電源無關(guān)地，與讀寫器35之間進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。另外，IC卡34也可以以可拆裝的方式內(nèi)置在便攜式電話31內(nèi)。
根據(jù)本實施例，即使不經(jīng)由讀寫器，也能夠獲知IC卡34擁有的數(shù)據(jù)。能夠提高IC卡34的方便性。
另外，雖然在本實施例中，IC卡34內(nèi)置于便攜式電話31中，但也可以內(nèi)置于所有掌中式個人計算機、筆記本式個人計算機等其他便攜式信息終端。
以上，根據(jù)實施例對本發(fā)明者實施的發(fā)明進行了具體說明，顯然本申請發(fā)明不限于上述實施例，在不脫離其中心思想的范圍內(nèi)可以進行各種各樣的變更。例如，控制是否可以進行并聯(lián)穩(wěn)壓器的動作的控制信號、和控制是否可以進行串聯(lián)穩(wěn)壓器的動作的控制信號，也可以通過1個控制信號來實現(xiàn)。
而且，在圖5的非接觸式IC卡中，也可以由多個半導體集成電路器件來構(gòu)成電源電路、接收部、發(fā)送部、控制部、以及存儲器。本發(fā)明可以廣泛地應(yīng)用于將交流電壓整流和平滑生成內(nèi)部電源電壓的半導體集成電路器件和非接觸式IC卡。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施形式，在包括串聯(lián)穩(wěn)壓器和并聯(lián)穩(wěn)壓器的電源電路中，在發(fā)送時并聯(lián)穩(wěn)壓器的動作停止，因此，能夠從非接觸式IC卡向讀寫器發(fā)送穩(wěn)定的數(shù)據(jù)。
本申請發(fā)明適用于IC卡等，可以廣泛地應(yīng)用于交通、金融、運輸、商業(yè)等領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種半導體集成電路器件，其特征在于包括天線端子，與天線連接；電源電路，具有將從上述天線施加給上述天線端子的交流信號整流平滑獲得直流電壓的整流平滑電路、使上述直流電壓穩(wěn)定的并聯(lián)穩(wěn)壓器和串聯(lián)穩(wěn)壓器；以及內(nèi)部電路，從上述電源電路供給上述直流電壓來進行動作，在向讀寫器發(fā)送時，上述串聯(lián)穩(wěn)壓器進行穩(wěn)壓動作，上述并聯(lián)穩(wěn)壓器停止穩(wěn)壓動作，在向上述讀寫器發(fā)送時以外，上述并聯(lián)穩(wěn)壓器進行穩(wěn)壓動作，上述串聯(lián)穩(wěn)壓器停止穩(wěn)壓動作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體集成電路器件，其特征在于還包括與上述天線端子連接的負載調(diào)制電路，根據(jù)流過上述負載調(diào)制電路的電流的有無，進行向上述讀寫器的發(fā)送。
3.一種半導體集成電路器件，其特征在于包括天線端子，與天線連接；電源電路，具有將從上述天線施加給上述天線端子的交流信號整流平滑獲得直流電壓的整流平滑電路、和使上述直流電壓穩(wěn)定的穩(wěn)壓器；以及內(nèi)部電路，由上述電源電路供給上述直流電壓來進行動作，上述穩(wěn)壓器，在向讀寫器發(fā)送時作為串聯(lián)穩(wěn)壓器進行動作，在向上述讀寫器發(fā)送時以外作為并聯(lián)穩(wěn)壓器進行動作。
4.一種半導體集成電路器件，其特征在于包括2端子的天線端子，用于輸入來自天線的交流信號；整流平滑電路，將輸入到上述天線端子的交流信號整流平滑輸出電源電壓；穩(wěn)壓器，使上述電源電壓的電壓穩(wěn)定，向電源端子輸出穩(wěn)定的電源電壓；以及內(nèi)部電路，包括連接在上述天線端子的一個端子與接地端子之間的負載調(diào)制電路，上述穩(wěn)壓器，在上述負載調(diào)制電路正在動作時，控制上述整流平滑電路與上述電源端子之間的電壓；在上述負載調(diào)制電路停止動作時，控制流過上述電源端子與接地端子之間的電流。
5.一種半導體集成電路器件，其特征在于包括2端子的天線端子，用于輸入來自天線的交流信號；電源電路，將輸入到上述天線端子的交流信號整流平滑輸出電源電壓，進而使上述電源電壓的電壓穩(wěn)定，向電源端子輸出穩(wěn)定的電源電壓；以及內(nèi)部電路，包括生成控制上述電源電路的穩(wěn)壓動作的控制信號的控制電路，上述電源電路，在向讀寫器發(fā)送時，被上述控制信號控制，使上述整流平滑電路與上述電源端子之間的電壓發(fā)生變化；在向讀寫器發(fā)送時以外，被上述控制信號控制，使流過上述電源端子與接地端子之間的電流發(fā)生變化。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、3、4或者5中任一項所述的半導體集成電路器件，其特征在于上述天線由線圈構(gòu)成，還包括由上述線圈構(gòu)成的上述天線。
7.一種IC卡，其特征在于包括構(gòu)成天線的線圈；和與由上述線圈構(gòu)成的上述天線連接的權(quán)利要求1～5中任一項所述的半導體集成電路器件。
8.一種便攜式信息終端，其特征在于包括處理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理電路；顯示上述數(shù)據(jù)處理電路輸入輸出的數(shù)據(jù)的顯示裝置；用于向上述數(shù)據(jù)處理電路輸入數(shù)據(jù)的輸入裝置；以及權(quán)利要求7所述的IC卡，上述顯示裝置與上述1C卡電連接，上述IC卡具有的數(shù)據(jù)顯示在上述顯示裝置上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的便攜式信息終端，其特征在于還包括用于使用聲音或者數(shù)據(jù)進行通信的發(fā)送接收電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的便攜式信息終端，其特征在于上述便攜式信息終端為便攜式電話。
全文摘要
本發(fā)明提供一種經(jīng)由天線進行穩(wěn)定的發(fā)送的半導體集成電路器件和使用它的非接觸式IC卡以及便攜式信息終端。半導體集成電路器件，包括天線端子(LA)、(LB)，天線(L1)連接；電源電路(B5)，具有將從天線施加給天線端子的交流信號整流平滑獲得直流電壓的整流平滑電路(B1)、使直流電壓穩(wěn)定的并聯(lián)穩(wěn)壓器(B6)和串聯(lián)穩(wěn)壓器(B7)；內(nèi)部電路(B8)，從電源電路供給直流電壓來進行動作。在向讀寫器發(fā)送時，串聯(lián)穩(wěn)壓器動作，并聯(lián)穩(wěn)壓器停止；在向讀寫器發(fā)送時以外，并聯(lián)穩(wěn)壓器動作，串聯(lián)穩(wěn)壓器停止。
文檔編號G06K19/07GK1886879SQ20048003527
公開日2006年12月27日 申請日期2004年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者渡邊一希, 松下一浩, 洼田勝 申請人:株式會社瑞薩科技