專利名稱:多芯片卡的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種通常被稱為智能卡或集成電路(IC)卡的智能便攜裝置。
背景技術:
智能卡通常包括單片集成電路,單片集成電路或者是存儲器或者是微控制器。通常將其集成電路是存儲器的智能卡稱為存儲器卡,而通常將其集成電路是微控制器的智能卡稱為微處理器卡。
微控制器通常包括下面元件-中央處理器單元(CPU);-易失存儲器(RAM);-一個或多個非易失存儲器(ROM,EEPROM或閃速存儲器);-通信接口,用于與除卡以外的諸如移動電話的設備進行通信。
ISO 7816和GSM 11.11標準分別涉及ID-0格式和ID-000格式的智能卡。
WO 2002084587公開的國際專利申請描述了一種包括各種集成電路的智能卡。通信總線將各個集成電路彼此耦合。集成電路從單一電源總線接收電源電壓。從而將單一電源電壓施加于每個集成電路。
美國專利5,490,117公開了一種IC卡,其包括具有3.3V操作電壓的集成電路??梢詫⒃揑C卡使用在標稱3.3V的現(xiàn)代主機系統(tǒng)或標稱5V的傳統(tǒng)主機系統(tǒng)中。該集成電路卡包括模擬開關、外部接口電路、內部接口電路、和高電壓檢測電路。如果主機系統(tǒng)的電壓小于或等于4V的上限電壓,則將不經改變的電源電壓通過模擬開關施加于ROM。在另一方面,如果電源電壓大于這個4V的上限電壓,則將模擬開關關斷從而不將電源電壓施加于ROM。這樣防止損壞ROM。如果還提供電壓調節(jié)電路,則即使當主機系統(tǒng)的電源電壓大于4V的上限電壓時,還可以將被限制在3.3V的電源電壓提供給ROM。
發(fā)明內容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,智能卡類型的便攜裝置包括用于內部處理和數(shù)據(jù)存儲的主電路。主電路包括幾個集成電路。便攜裝置包括電源電壓電路,其用于將第一電源電壓施加于主電路的集成電路中的一個,并且用于將第二、不同的電源電壓施加于主電路的另一個集成電路。
本發(fā)明考慮了下面幾個方面。集成電路所期望的電源電壓通常依賴于已經被用于制造集成電路的技術。通常從柵極寬度(gate width)的角度對集成電路制造技術進行定性。在包括各種集成電路的智能卡內的單電源電壓的使用需要以相同的技術,例如0.35μm,即柵極寬度為0.35μm,來制造集成電路。例如,假設智能卡包括兩個集成電路微控制器或閃速存儲器。假設已經用0.35μm技術來制造微控制器。在這種情況下,應該最好也已經用0.35μm技術來制造閃速存儲器。反之亦然。假設智能卡設計者想要根據(jù)現(xiàn)有技術在單個智能卡內將不同的功能劃分給不同的集成電路,則設計者會使用已經以類似或相同的技術制造的集成電路。
通常用相對窄的柵極寬度來制造構成存儲器的集成電路。相對窄的柵極寬度意味者相對低的電源電壓。相反地,智能卡的微控制器需要相對寬的柵極寬度。相對寬的柵極寬度意味者相對高的電源電壓。例如,在2003年,使用0.13μm柵極寬度技術來制造具有64MB或更多存儲容量的閃速存儲器。那些閃速存儲器典型地以1.8V的電源電壓進行操作。相反地,在2003年,典型地使用0.35μm技術來制造智能卡的微控制器。那些微控制器需要3V電源電壓。
根據(jù)本發(fā)明的智能卡包括用于內部處理和數(shù)據(jù)存儲的幾個集成電路。智能卡包括電源電壓電路,用于將第一電源電壓施加于這些集成電路中的一個并且用于將第二、不同的電源電壓施加于這些集成電路的另一個。
因此,本發(fā)明允許在單個智能卡中使用以不同技術制造的集成電路。與使用以不同技術制造的集成電路的可能性關聯(lián)的好處通常超過電源電壓電路成本。例如,對于智能卡的給定價格,本發(fā)明允許帶有相對大容量的存儲器的智能卡。因此,對于給定價格,本發(fā)明允許更強的功能。
下面將參考附圖來詳細說明本發(fā)明的這些和其他方面。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的智能卡的例子的示意圖。
具體實施例方式
圖1示出了以GSM 11.11標準的ID 000格式的智能卡1。該智能卡包括一組接觸點2和兩個不同的集成電路微控制器3和附加的存儲器10,其例如可以是閃速存儲器。智能卡1還包括內部通信總線8和內部電源通路9。通信總線包括在微控制器3內的接口和在附加存儲器10內的另一個接口。微控制器3包括中央處理單元(CPU)4、RAM類型的易失存儲器5、EEPROM、ROM或FLASH類型的非易失存儲器6。微控制器3還包括電壓調節(jié)器7。電壓調節(jié)器7是可編程的。
微控制器3經由一組接觸點2中的接觸點VCC從智能卡外接收電源電壓。例如從已經將智能卡1插入其中的移動電話提供電源電壓。被施加于接觸點VCC再被施加于微控制器3的電源電壓典型在3到5V之間的范圍內。下文將這個電壓稱為主電源電壓。電壓調節(jié)器7接收主電源電壓并且根據(jù)其產生副源電壓。副電源電壓最好在1.2和1.8V之間的范圍內。附加存儲器10經由內部電源通路9接收副電源電壓。將附加存儲器10耦合到微控制器3的內部通信總線8也接收副電源電壓。更具體地說,在微控制器3內的內部通信總線8的接口接收副電源電壓。因此,經由通信總線8而傳送的信號具有與附加存儲器10兼容的電壓電平。
當不使用附加的存儲器10時,電壓調節(jié)器7可以中斷附加存儲器10的供電。這可能是例如當附加存儲器10在休眠模式時的情況。中斷供電使得智能卡的電能消耗降低。電壓調節(jié)器7是可控的。例如,副電壓可以依賴于在微控制器3中出現(xiàn)的命令值??梢栽谥悄芸?的個性化階段期間已經將這個命令值編程到易失存儲器RAM或非易失存儲器ROM/EEPROM之中。因此,能夠以非常多的不同的技術之一來制造附加存儲器10。將副電源電壓進行控制以具有與被使用的特定類型的附加存儲器10兼容的值。這樣,在單個智能卡內,可以將微控制器3與非常多不同類型的附加存儲器或其他類型的集成電路進行組合。
應該注意附加存儲器10不具有到智能卡1外部的任何直接連接。所有與外部的連接都經由微控制器3而產生。此外,附加存儲器10不需要保護附加存儲器10不受靜電放電影響的特殊功能。
上面的描述說明了下面特征。智能卡類型的便攜裝置(1)包括用于內部處理和數(shù)據(jù)存儲的主電路(3,8,9,10)。主電路包括幾個集成電路(3,10)。便攜裝置包括電源電壓電路(7),用于將第一電源電壓(3到5V)施加于主電路的集成電路(3)中的一個,并且用于將第二、不同的電源電壓(1.2到1.8V)施加于主電路的另一個集成電路(10)。
上文參照圖1的描述說明了本發(fā)明而不是限制本發(fā)明。在所附權利要求的范圍內明顯存在許多替代方案。在圖1中示出的智能卡1只是一個例子。在另一個實施例中,根據(jù)本發(fā)明的智能卡可以包括構成協(xié)處理器的集成電路。例如可以將協(xié)處理器進行安排以影響加密計算。很明顯根據(jù)本發(fā)明的智能卡可以包括三個或更多的集成電路。例如,根據(jù)本發(fā)明的智能卡可包括微控制器、一個或多個附加存儲器和一個或多個協(xié)處理器。
在智能卡中,存在非常多的方式將第一電源電壓提供給集成電路并且將第二電源電壓提供給另一個集成電路。例如,智能卡可以包括電源電路,其經由接觸點VCC從外部接收電源電壓,并且作為響應,其產生各種內部電源電壓。可以將這些內部電源電壓之一施加于例如微控制器,而將另一個內部電源電壓施加于例如存儲器。在這樣的實施例中,與圖1中的所示的實施例相反,不將從外部接收來的電源電壓直接地施加于微控制器。
根據(jù)本發(fā)明的智能卡可以包括需要不同電源電壓的集成電路。例如,可包括核心電路和接口電路的集成電路,例如IO緩存器。這兩種電路可能需要不同的電源電壓。在這樣的實施例中,智能卡可以包括電壓調節(jié)器,其經由與圖1所示的智能卡中的內部電源通路9類似的電源電壓總線來提供不同的電源電壓。
根據(jù)所附的權利要求,應該注意包括的單詞并不排除在權利要求中列出的其他元件或標記的存在。在元件或任何步驟之前的單詞并不排除幾個這些元件或步驟的存在。
權利要求
1.一種包括用于內部處理和數(shù)據(jù)存儲的主電路的智能卡類型的便攜裝置,其特征在于所述主電路包括幾個集成電路,并且在于所述便攜裝置包括用于將第一電源電壓提供給主電路的集成電路之一并且將第二、不同的電源電壓提供給主電路的另一個集成電路的電源電壓電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜裝置,其特征在于所述電源電壓電路包括被安排來接收第一電源電壓并且根據(jù)第一電源電壓產生第二電源電壓的電壓改變器。
3.根據(jù)權利要求2所述的便攜裝置,其特征在于所述電壓改變器是可控的,從而控制第二電源電壓。
4.根據(jù)權利要求2所述的便攜裝置,其特征在于所述電壓改變器被安排來中斷第二電源電壓。
5.根據(jù)權利要求2所述的便攜裝置,其特征在于所述電壓改變器被包括在所述集成電路中的一個之內。
6.根據(jù)權利要求5所述的便攜裝置,其特征在于其中包括了所述電壓改變器的所述集成電路構成微控制器。
7.根據(jù)權利要求3和6所述的便攜裝置,其特征在于所述微控制器被安排來控制第二電源電壓。
8.根據(jù)權利要求4和6所述的便攜裝置,其特征在于所述微控制器被安排來中斷第二電源電壓。
9.根據(jù)權利要求6所述的便攜裝置,其特征在于所述集成電路之一構成存儲器,該存儲器被經由被安排來將第二電源電壓施加于該存儲器的內部電源通路而耦合到微控制器。
10.根據(jù)權利要求9所述的便攜裝置,其特征在于所述微控制器包括用于與存儲器通信的接口和用于將第二電源電壓提供給接口的集成電源電壓通路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種智能卡類型的便攜裝置(1),其包括用于內部處理和數(shù)據(jù)存儲的主電路(3,8,9,10)。主電路包括幾個集成電路(3,10)。便攜裝置包括電源電壓電路(7),用于將第一電源電壓(3到5V)施加于主電路的集成電路(3)中的一個,并且用于將第二、不同的電源電壓(1.2到1.8V)施加于主電路的另一個集成電路(10)。
文檔編號G11C5/14GK1751355SQ200480004245
公開日2006年3月22日 申請日期2004年2月16日 優(yōu)先權日2003年2月14日
發(fā)明者阿蘭·雷里米 申請人:雅斯拓股份有限公司