FR2553209A1 - Procede et dispositif de traitement de carte a circuit integre, et carte a circuit integre adaptee a ce traitement - Google Patents
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Abstract
DANS LE DISPOSITIF SELON L'INVENTION, DEUX ENROULEMENTS 104, 40; 103, 15 ET UN MOYEN 34; 16 DE DETECTION MAGNETIQUE SONT PREVUS DANS UNE CARTE A CIRCUIT INTEGRE 2 AUSSI BIEN QUE DANS UN DISPOSITIF DE TRAITEMENT 1 DE SEMBLABLES CARTES, CE QUI PERMET DE FORMER UNE PAIRE DE COUPLAGES ENROULEMENT-ENROULEMENT ET DEUX PAIRES DE COUPLAGES ENROULEMENT-MOYEN DE DETECTION MAGNETIQUE ENTRE LA CARTE ET LE DISPOSITIF DE TRAITEMENT, POUR DES CONDITIONS DANS LESQUELLES LES TRAJETS MAGNETIQUES SONT COMMUNS. AINSI, ON PEUT TRANSMETTRE UN CHAMP ELECTROMAGNETIQUE PRESENTANT UNE CERTAINE FREQUENCE D'HORLOGE EN FAISANT USAGE DU COUPLAGE ENROULEMENT-ENROULEMENT POUR FORMER UN SIGNAL D'HORLOGE ET UN COURANT D'ALIMENTATION ELECTRIQUE, ET ON PEUT TRANSMETTRE UN SIGNAL DE DONNEE EN FAISANT USAGE DE COUPLAGE ENROULEMENT-MOYEN DE DETECTION MAGNETIQUE. LORSQUE LE SIGNAL DE DONNEE ET TRANSMIS DE L'UN DES DEUX ELEMENTS, LA CARTE CI OU LE DISPOSITIF DE TRAITEMENT, A L'AUTRE, LA TRANSMISSION DU DEUXIEME ELEMENT AU PREMIER EST INTERROMPUE.
Description
La présente invention concerne un procédé de traitem Lent de carte à
circuit intégré, un dispositif destiné effectuer le
traitement, et une carte à circuit intégré adaptée au traitement.
Jusqu'ici, comme cartes du type sur lequel sont ernre5 gistrées diverses espèces de données, on a généralement utilisé des supports de données passifs du type perforé, du type à élément rapporté métallique, du type portant une configuration codée optique
visible ou invisible, ou bien du type à feuillet magnétique, notamment.
Plus récemment, par suite du développement de la micro10 électronique, il est devenu possible d'incorporer un circuit êlectronique actif, par exemple un microprocesseur, une mémoire morte, une mémoire vive, etc, dans la carte Ont été ainsi réalisées des cartes à circuit intégré (CI) du type pouvant échanger des données dans les deux sens, qui permettent non seulement qu'une donnée enregistrée 15 sur la carte soit délivrée à un équipement terminal (unité de traitement), mais également qu'une donnée soit écrite sur la carte en
provenance de l'équipement terminal.
Lorsqu'on utilise de semblables cartes CI, il est nécessaire, pour assurer l'alimentation électrique d'un circuit électro20 nique et l'échange de données, de connecter la carte et l'équipement terminal à l'aide d'un moyen de transmission mutuelle d'énergie électrique Certains moyens de transmission mutuelle d'énergie électrique sont constitués par des contacts électriques situés à la
fois sur la carte et sur l'équipement terminal.
Toutefois, ces contacts électriques sont susceptibles de voir leur état se dégrader par suite des diverses souillures apportées par l'usage des cartes, ou bien peuvent assez facilement se rompre en cas de pliage des cartes, tout ceci entraînant un manque
de fiabilité.
Pour cette raison, il a été proposé de réaliser la transmission par un système sans contact, par exemple une transmission par capacité, une transmission optique ou thermique, une transmission par haute fréquence modulée, ou une transmission par induction, notamment Certains des systèmes précédents peuvent valablement assurer la 35 transmission de l'équipement terminal à la carte, mais ne conviennent pas pour la transmission de la carte à I'équipement terminal Ceci est dû au fait qu'il faut pouvoir disposer d'une importance place, ne pouvant pas être prévue sur une carte de mémoire satisfaisant les normes ISO, ou au fait qu'il faut utiliser un conformateur d'onde particulier, ou un autre appareil, se présentant sous la forme de pièces électroniques analogiques, pour convertir le signal transmis en la forme d'onde originelle. Un but de l'invention est de proposer un procédé de traitement de carte CI, un dispositif de traitement associé, et une carte CI, tout cela étant de configuration compacte et possédant un
circuit simplifié, tout en permettant d'assurer la transmission 10 mutuelle entre une carte et un équipement terminal.
Pour réaliser ce but selon l'invention, deux enroulements et un moyen de détection magnétique sont prévus sur la carte CI aussi bien que sur le dispositif de traitement, ce qui permet de former une paire de couplages enroulement-enroulement et deux paires de couplage 15 enroulement-moyen de détection magnétique entre la carte CI et le dispositif de traitement dans des conditions o les trajets magnétiques sont mutuellement communs, de manière à ainsi transmettre un champ électromagnétique présentant une fréquence d'horloge en faisant appel au couplage enroulement-enroulement pour former un signal d'horloge et un courant d'alimentation électrique, et à transmettre un signal de donnée en faisant appel au couplage enroulement-moyen
de détection magnétique, o, lqrsque le signal de donnée est transmis de l'un des éléments suivants, la carte CI et le dispositif de traitement,à l'autre, la transmission du deuxième élément au premier 25 est interrompue.
Dans le mode de réalisation, l'enroulement servant à transmettre le signal d'horloge qui assure l'alimentation électrique de la carte CI et l'enroulement servant à la transmission de la donnée se présentent chacun sous forme d'un enroulement plat L'enrou30 lement plat servant à la transmission de la donnée est disposé dans la partie centrale de la carte CI avec par exemple un moyen de détection magnétique à semiconducteurs, et l'enroulement servant à la transmission de la donnée qui est placé sur le dispositif de traitement est bobiné sur un noyau de ferrite annulaire comportant un entrefer dans lequel la carte CI est insérée, le moyen de détection
à semiconducteurs, par exemple, étant placé dans l'entrefer.
La configuration ainsi réalisée permet d'obtenir une transmission mutuelle des données, y compris les instructions de commande, entre la carte CI et le dispositif de traitement, sans
contact électrique.
La description suivante, conçue à titre d'illustration
de l'invention, vise à donner une meilleure compréhension de ses caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est un schéma de principe montrant un10 mode de réalisation d'un dispositif de traitement de carte selon l'invention; la figure 2 est un schéma de principe montrant un mode de réalisation d'une carte CI selon l'invention; la figure 3 est un schéma de circuit montrant les relations existant entre le dispositif de traitement et la carte CI représentés sur les figures 1 et 2; les figures 4 et 5 sont des vues explicatives montrant comment la carte CI est placée dans le dispositif de traitement; la figure 6 est une vue explicative destinée à illustrer 20 un exemple d'expérience montrant les formes d'onde de signaux apparaissant pendant la transmission d'un enroulement à l'autre enroulement et d'un enroulement à un capteur de Hall; la figure 7 est un schéma de circuit représentant un discriminateur utilisé dans l'invention; la figure 8 est un schéma de circuit représentant un équipement terminal utilisé dans l'invention; la figure 9 est un schéma de circuit montrant comment le noyau de ferrite est disposé pour former un trajet de transmission magnétique; et la figure 10 montre une forme d'onde de synchronisation
des signaux utilisés dans l'équipement terminal et la carte CI.
Sur la figure 1, il est présenté un montage typique du dispositif de traitement utilisé dans un mode de réalisation de l'invention Le numéro de référence 101 désigne un générateur de signaux d'horloge produisant un signal d'horloge d'une fréquence de 4,9152 M Hz Le signal d'horloge est, d'une part, amplifié par un amplificateur 102 pour être ensuite délivré à un enroulement 103 de transmission de puissance par lequel il est transmis en direction d'une carte CI (non représentée) D'autre part, le signal d'horloge venant du générateur 101 est délivré à un circuit 11 diviseur de fréquence qui forme deux types de signaux d'horloge de fréquences respectives 300 Hz et 9,6 k Hz Le signal d'horloge de fréquence 300 Hz est délivré à un circuit de repositionnement 12 pour être utilisé comme signal de synchronisation permettant d'effectuer successivement plusieurs opérations de transmission et de réception de données Le 10 circuit de repositionnement 12 a pour fonction de repositionner une porte 18 servant à la réception des données, une porte 14 servant à la transmission des données, et un circuit 17 de commande de donnée, ainsi queles circuits composants connectés à ceux-ci, via un circuit de synchronisation 13 Il faut noter que cette opération de
repositionnement peut s'effectuer à partir de la détection de l'insertion de la carte CI.
L'autre signal d'horloge, de fréquence 9,6 k Hz, est délivré au circuit de synchronisation 13, à la porte 18 de réception de donnée, à la porte 14 de transmission de donnée et au circuit 17 de commande 20 de donnée, et fait fonction de base de synchronisation de fonctionnement pour les circuits constitutifs Le circuit 17 da commande de donnée a pour fonction d'ajouter un signal de début à la donnée venant d'une mémoire 20 via la porte 14 de transmission de donnée pour transmettre la donnée à un enroulement 15 de transmission de 25 donnée, ou bien de délivrer à une unité d'affichage 19, via la porte 18 de réception de donnée, la donnée venant du circuit 17 de commande de donnée en provenance d'un circuit intégré 16 constitué
d'un capteur de Hall.
La figure 2 représente schématiquement un exemple de 30 circuit interne de la carte CI, o, lorsque cette dernière a été insérée dans le dispositif de traitement, un champ électromagnétique destiné à assurer à la fois l'alimentation en signaux d'horloge et l'alimentation en énergie électrique est fourni par le dispositif de traitement de manière de permettre la transmission des données au
dispositif de traitement et en provenance du dispositif de traitement.
Un champ électrique présentant une certaine fréquence d'horloge ( 4,9152 R Hz) gui a été émis par l'enroulement de transmission de puissance 103 du dispositif de traitement est reçu par l'enroulement 104 de réception de puissance Alors, un signal d'horloe estcapté par un circuit capteur 105 pour être délivré à un premier circuit diviseur de fréquence 31 En même temps, une tension d'alimentation électrique +V est captée par un circuit redresseur 106 à partir de l'enroulement 104 de réception de puissance de
façon à fournir la puissance électrique ainsi captée à chaque circuit 10 constitutif de la carte.
Le premier circuit diviseur de fréquence 31 divise en fréquence le signal d'horloge à 4,9152 M Hz pour former un signal d'horloge à 153,6 k Hz, qui est délivré à un circuit 32 conformateur
de forme d'onde et à un deuxième circuit diviseur de fréquence 33.
Le circuit 32 conformateur de forme d'onde a pour fonction de capter un signal de début afin de le délivrer au deuxième circuit diviseur de fréquence 33, et de capter um donnée sur la base du signal d'horloge ainsi que la donnée reçue d'un circuit intégré de type capteur de Hall 34 pour le délivrer à un circuit 35 de commande de donnée Le 20 deuxième circuit diviseur de fréquence 33 forme un signal d'horloge à 9,6 k Hz à partir du signal d'horloge de 153,6 k Hz afin de le délivrer à un circuit 41 producteur de signal de fin, un circuit de synchronisation 36, une porte 39 de transmission de donnée et un circuit 35 de commande de donnée Le circuit de synchronisation 36 détermine le 25 cadencement de synchronisation du circuit 35 de commande de donnée, de la porte 39 de transmission de donnée et du circuit 41 de production du signal de fin Plus particulièrement, le circuit de synchronisation 36 autorise d'abord le circuit 35 de commande de donnée à entrer en service de manière à délivrer la donnée reçue du circuit 32 30 conformateur de forme d'onde-à un circuit de comparaison 37 pour fusionner cette donnée avec une donnée d'emmagasinage contenue dans une mémoire 38 Ensuite, le circuit de synchronisation 36 fait entrer en service le circuit 35 de commande de donnée et la porte 39 de transmission de donnée de manière que le résultat de la comparaison 35 effectuée dans le circuit de comparaison 37 soit délivré à une bobine de transmission 40 via la porte 39 de transmission de donnée en vue de sa transmission au dispositif de traitement (figure 1) Après cela, le circuit de synchronisation 36 permet au circuit 41 de production du signal de fin d'entrer en service, ce qui met fin au fonctionnement
du deuxième circuit diviseur de fréquence 33.
On va maintenant décrire le fonctionnement conjoint du dispositif de traitement représenté sur la figure 1 et de la carte CI représentée sur la figure 2. Lorsqu'on insère la carte CI dans le dispositif de traitement, un champ électromagnétique présentant une certaine fréquence d'horloge est transmis par l'enroulement 103 de transmission de puissance à l'enroulement 104 de réception de puissance de la
carte CI Ainsi, la carte CI est prête à fournir l'alimentation électrique et à former un signal d'horloge.
D'autre part, un moyen de détection de l'insertion de la carte (symbolisé par 12 ') active le circuit de repositionnement 12 de manière que soit produit un signal de repositionnement à destination du circuit de synchronisation 13, ce qui permet le repositionnement de chacun des circuits connectés au circuit de synchronisation 13 Après cela, le circuit de synchronisation 13 autorise l'entrée en service du circuit 17 de commande de donnée, ce qui assure la transmission de la donnée d'emmagasinage contenue dans la mémoire 20 à l'enroulement de transmission 15 par l'intermédiaire de la porte 14-de transmission de donnée Dans ce cas, la porte 14 de transmission de donnée transmet la donnée à I'en-tête de laquelle
a été ajouté un signal de début.
La donnée transmise par l'enroulement de transmission 15 25 est détectée par le circuit intégré de type capteur de Hall 34 existant dans la carte CI, de façon que celle-ci soit délivrée au circuit 32 conformateur de forme d'onde Ce circuit 32 détecte le signal de début initialement placé à l'entête du signal de donnée reçu et, alors, le délivre au deuxième circuit diviseur de fréquence 33, en faisant
démarrer le fonctionnement du deuxième circuit diviseur de fréquence 33.
Ainsi, le circuit 33 commence à émettre un signal d'horloge de fréquence 9,6 k Hz.
Ensuite, le circuit 32 conformateur de forme d'onde délivre le signal de donnée au circuit 35 de commande de donnée. 35 Alors, le circuit de synchronisation 36 provoque la délivrance au circuit de comparaison 37 de la donnée qui a été envoyée au circuit 35 de-commande de donnée de manière qulle celle-ci soit comparée avec la donnée contenue dans la mémoire 38 Alors, le résultat de la
comparaison est capté par le circuit 35 de commande de donnée.
Ensuite, le circuit de synchronisation 36 ouvre la porte 39 de transmission de donnée afin de délivrer le résultat de la comparai son issu du circuit 35 de commande de donnée à l'enroulement de
transmission 40.
Le résultat de la comparaison transmis par l'enroulement de transmission 40 est reçu par le circuit intégré de type capteur de Hall 16 du dispositif de traitement pour être délivré au circuit 17 de commande de donnée A l'instant o le résultat de la comparaison a été délivré, le circuit d synchronisation 13 fournit ce résultat, contenu dans le circuit 17 de commande de donnée, à l'unité d'affichage 19 via la porte 18 de réception de donnée, de manière que la donnée apparaisse sur i'unité d'affichage 19 La donnée ainsi affichée est lue par un inspecteur ou un opérateur, qui entreprend, à l'égard du porteur de la carte CI, l'action appropriée. La figure 3 est un circuit comportant le système 20 d'alimentation en puissance électrique et le système de transmissionréception des données du dispositif de traitement 1 de la figure 1 et de la carte CI 2 de la figure 2 La figure 3 est séparée,
dans sa partie centrale, par une ligne pointillée double, indiquant que le dispositif de traitement 1 est placé à sa gauche et que la carte CI 25 2 est placée à sa droite, la carte CI 2 étant supposée insérée dans le dispositif de traitement 1.
En ce qui concerne le système d'alimentation électrique, un oscillateur haute fréquence 102 fournit une puissance électrique de haute fréquence à l'enroulement plan 103 d'alimentation 30 électrique en fonction du signal d'horloge de fréquence 4,9152 M Hz venant du générateur 101 de signaux d'horloge Ainsi, lorsque le signal d'horloge est de niveau haut "R", la diode D 1 devient non conductrice, tandis que la diode D 2 devient onnductrice En résultat, le transistor Qil devient conducteur, si bien que le transistor Q 21 35 devient non conducteur Au contraire, lorsque le signal d'horloge passe au niveau bas "B", la diode D 1 devient conductrice, tandis que la diode D devientnon conductrice En résultat, le transistor Ql 2 i devient non conducteur, si bien que le conducteur Q,21 devient non conducteur, tandis que le transistor Q 12 devient conducteur, si bien que le transistor Q 22 devient conducteur En résultat, un transistor à effet de champ Q 23 placé à son étage de sortie effectue un fonctionnement du type conduction-non-conduction à la
fréquence 4,9152 M Hz pour exciter l'enroulement 103.
Ainsi, un courant de haute fréquence est induit dans l'enroulement de réception de puissance qui est placé dans la carte CI 2 D'une part, le courant induit est capté sous forme de signal d'horloge et, d'autre part, il est redressé par Ia diode D 3, puis délivré à un circuit 106 A de tension constante via un circuit de fiitrage du type résistance-capacité par exemple, de manière à être transformé en un niveau de sortie à tension constante Le signal 15 de sortie de tension constante ainsi obtenu est délivré à chacun des circuits placés dans la carte CI 2 via un circuit éliminateur de bruit. On va maintenant décrire le fonctionnement du système transmission-réception de donnée On se reporte d'abord au système 20 de transmission de donnée de la carte CI 2 au dispositif de traitement 1 Lorsqu'un signal de donnée de 9600 bits par seconde est délivré par la porte 39 de transmission de donnée à un amplificateur de sortie 40 A, le signal de donnée est, d'une part, délivré à un transistor Q 28 via un inverseur INV 2 et, d'autre part, il est direc25 tement délivré à un transistor Q 27 Ceci permet aux transistors Q 27 et Q 28 de venir respectivement conducteur et non conducteur en
gardant un déphasage mutuel de 180 , ce qui excite l'enroulement 40 afin qu'il délivre des données dans un sens et dans le sens opposé.
En résultat, il est produit dans-l'enroulement 40 un champ électrique 30 variant dans des sens alternés Le champ magnétique ainsi produit est détecté par l'élément Hall 16 Par conséquent, un signal indicatif du champ magnétique est amplifié par un-transistor Q 24 constituant un amplificateur d'entrée 16 A, puis le signal ainsi
amplifié est délivré au circuit 17 de commande de donnée L'ampli35 ficateur d'entrée 16 A est doté d'une résistance variable VR 1 permet-
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tant d'ajuster le point zéro de l'élément Hall 16 A et d'une résistance variable VR 2 permettant d'ajuster le gain de l'amplificateur d'entrée 16 A. On va maintenant décrire le fonctionnement du système de transmission de donnée du dispositif de traitement 1 à la carte CI 2. Lorsqu'un signal de donnée de 9600 bits par seconde est délivré par la porte 14 de transmission de donnée à l'amplificateur de sortie 15 A, ce signal de donnée est, d'une part, délivré au transistor Q 25 via un inverseur INV 1 et, d'autre part, est délivré directement au transistor Q 26 Ceci permet aux transistors Q 25 et Q 26 d'être alternativement en conduction et en non-conduction en gardant entre eux un déphasage de 180 , excitant ainsi l'enroulement 15 de délivrance de donnée dans des sens alternés Ceci produit dans l'enroulement 15 un champ magnétique variant dans des sens alternés Le champ magné15 tique ainsi produit est détecté par l'élément Hall 34 placé dans la carte CI 2 Le signal indicatif du champ magnétique est amplifié par un transistor Q 29 constituant un amplificateur d'entrée 34 A, puis le signal amplifié est délivré au circuit 32 conformateur de forme d'onde De la même façon que l'amplificateur d'entrée 16 A placé dans le dispositif de traitement 1, l'amplificateur d'entrée 34 A est doté d'une résistance variable VR 3 servant à ajuster le gain de l'amplificateur d'entrée 34 A et d'unerésistancevariable VR 4 permettant d'ajuster le point zéro de l'élément Hall Les figures 4 et 5 montrent la carte CI placée dans le 25 dispositif de traitement Sur ces figures, au lieu que tout le dispositif de traitement 1 ait été représenté, il n'est montré, pour représenter le dispositif de traitement 1, qu'un système d'alimentation électrique comprenant un enroulement 103 de transmission de puissance et des circuits 101 et 102 de transmission de puissance, 30 et un système de transmission-réception de donnée comprenant un noyau de ferrite, l'enroulement 15 et l'élément Hall 16 L'enroulement 103 de transmission de puissance et l'entrefer magnétique du noyau de ferrite sont disposés de manière à être mutuellement
coplanaires, et l'élément Hall 16 est placé dans la partie centrale 35 de la surface terminale du noyau de ferrite regardant l'entrefer magnétique En correspondance avec lui, un enroulement 104 de réception de puissance, l'élément Hall 34 d'entrée de donnée et l'enroulement 40 de délivrance de donnée sont prévus dans la carte CI 2.
Lorsque la carte CI 2 est insérée en une position prédéterminée du dispositif de traitement 1, le système d'alimentation de puissance et le système transmission-réception de donnée sont couplés entre eux Ainsi, le système d'alimentation en puissance et le système transmission-réception de donnée forment chacun un
circuit magnétique particulier.
On va maintenant décrire un autre mode de réalisation
de l'invention en relation avec les figures 6 à 10.
Ce mode de réalisation rend possible la transmission et la réception de signaux électriques, de préférence une série de signaux numériques se présentant sous la forme d'un signal magnétique, entre l'équipement terminal et la carte CI grâce à l'utilisation de la combinaison de l'enroulement magnétique et du capteur de Hall, et rend également possible de ramener ces signaux magnétiques sous 15 forme d'une série d'états électriques leur correspondant sans distorsion Lorsqu'il est effectué une transmission entre l'enroulement et l'enroulement 201 (figure 6), les signaux à transmettre sont différenciés en fonction de la loi de l'induction Par conséquent, il faut que ces signaux soient ramenés à leur forme originelle à 20 l'aide d'un circuit électronique De plus, un capteur de Hall 202 fournit une tension proportionnelle au champ magnétique La tension
ainsi produite régénère un champ magnétique sans distorsion.
Comme indiqué sur la figure 7, il est prévu un discriminateur comportant, comme composants principaux, une source d'ali25 mentation électrique 204, un capteur de Hall 34, un enroulement 40
d'écriture, des circuits logiques 207, 208 et 209 et une mémoire.
La source d'alimentation électrique 204 se présente sous forme d'un circuit résonnant qui produit une fréquence accordée sur une fréquence de l'équipement terminal et qui comporte un redresseur et 30 un régulateur de tension A leur place, selon un autre exemple, la source d'alimentation électrique peut comprendre une pile solaire ou une batterie ordinaire Un circuit intégré comprend plusieurs compteurs 207, un registre à décalage 208 et deux comparateurs 209 Dans le circuit disposé dans la carte CI, les 35 circuits logiques et les mémoires, y compris un capteur de Hall, peuvent prendre la forme d'un unique circuit intégré Lorsque le discriminateur se trouve sous la forme d'une carte plate, le moyen le plus aisé de fabriquer le circuit résonnant constituant la source d'alimentation électrique est d'utiliser une technologie d'impressionincision Un enroulement d'écriture plat est coaxiale5 ment disposé directement sur le capteur de Hall Le discriminateur peut être formé de manière que certaines de ses parties soient prises entre des éléments de matière plastique, de papier, ou d'une matière équivalente, afin d'éliminer les contacts exposés
à l'extérieur.
Comme le montre la figure 8, les unités Ies plus importantes de l'équipement terminal correspondent aux unités du discriminateur L'équipement terminal est également doté d'un enroulement d'écriture 15, d'un capteur de Hall 16, de plusieurs compteurs 212
et d'un registre à décalage 213.
Dans cet exemple, un trajet de transmission magnétique
se présente sous une forme utilisant un noyau de ferrite annulaire.
Comme représenté sur la figure 9, qui illustre un exemple de transmission de l'équipement terminal à la carte CI, le trajet de transmission magnétique est disposé à l'intérieur d'un montage comportant 20 des enroulements et le capteur de Hall prévus dans l'équipement terminal et la carte Le noyau de ferrite a pour fonction de concentrer le champ magnétique afin d'augmenter le rendement et d'éliminer l'influence d'un champ magnétique extérieur par lequel la transmission pourra être parasitée L'enroulement d'écriture 15 25 placé dans l'équipement terminal est directement bobiné sur le
noyau de ferrite La carte CI est insérée dans l'équipement terminal de façon que le capteur de Hall 34 soit finalement positionné entre les p 6 les magnétiques du noyau de ferrite D'autre part, le capteur de Hall 16 appartenant à l'équipement terminal 30 est directement fixé aux p 8 les magnétiques du noyau de ferrite.
Ainsi, lorsqu'on insère la carte dans l'équipement terminal, le
capteur de Hall 16 se trouve positionné au-dessus de l'enroulement d'écriture 40 ou du capteur de Hall 34 de la carte.
A l'enroulement d'écriture 15 bobiné sur le noyau de ferrite placé 35 dans l'équipement terminal, il est délivré un signal électrique de forme rectangulaire, produisant ainsi un signal magnétique correspondant Le signal magnétique ainsi produit est reçu par le capteur de Hall 34, puis le signal magnétique ainsi reçu par le capteur de Hall 34 est transformé en un signal électrique de forme rectangulaire Y 1 Le signal électrique de forme rectangu5 laire est délivré en série au registre à décalage 220 et est converti par celui-ci de la forme série à la forme parallèle Les signaux électriques rectangulaires ainsi mis sous la forme parallèle
sont comparés avec le signal présélectionné dans les comparateurs 210.
En résultat de la comparaison, lorsque les deux signaux sont mutuel10 lement égaux, les comparateurs 210 Qproduisent un signal de réponse, qui peut être créé en fonction des besoins, par exemple sous la
forme Y 2, pour le cas considéré.
Lorsque l'on insère le discriminateur dans l'équipement terminal, le générateur de haute fréquence qui est ronfiguré de manière à fournir de l'énergie électrique au discriminateur devient actif, si bien qu'il produit un champ électromagnétique de haute fréquence Ainsi, des signaux d'impulsions (non représentés) sont obtenus à partir du champ électromagnétique de haute fréquence
dans l'équipement terminal et le discriminateur.
Lorsque le système n'est pas actif, l'enroulement d'écriture 15 placé dans l'équipement terminal est excité, c'est-àdire qu'il existe un champ magnétique Lorsqu'une instruction de début est donnée, le champ magnétique produit dans l'enroulement d'écriture 15 s'annule La carte CI détecte la variation du champ 25 magnétique, ce qui fait commencer la production d'impulsions dans le discriminateur En synchronisme avec la fréquence des impulsions, une donnée binaire emmagasinée dans I'équipement terminal est délivrée en série, via, par exemple, un compteur binaire CB, un décodeur de type décimal-codé-binaire DDCB et un registre à déca30 lage RD, au capteur de Hall 34 placé dans la carte, pour chaque byte ( 8 bits) via l'enroulement d'écriture 15 sous forme d'impulsions magnétiques Les impulsions magnétiques correspondant à la donnée binaire sont transformées en signaux électriques par le capteur de Hall 34 Ces signaux électriques sont em magasinés en série dans le 35 registre à décalage 2-20 disposé dans la carte A la fin de la transmission (c'est-à-dire après la transmission de chacun des 8 bits), ces signaux électriques sont comparesavec la donnée enregistrée qui est mémorisée dans la carte Lorsque toute la transmission est terminée, l'excitation de l'enroulement d'écriture 15 placé dans l'équipement terminal est positionnée sur zéro Dans ce cas, si la donnée délivrée par l'équipement terminal est égale à la donnée emmagasinée dans la carte, un signal correspondant à une indication positive (par exemple 1 bit) est délivré au registre à décalage 220 de la carte Au contraire, si la donnée délivrée par l'équipement terminal n'est pas égale à la donnée enregistrée, un signal corres10 pondant à une indication négative (par exemple 8 bits) est délivré
au registre à décalage 220 placé dans la carte Ce signal est transmis à l'équipement terminal sous forme d'impulsions par l'intermddiaire de l'enroulement d'écriture de la carte et du capteur de Hall 16 de l'équipement terminal, si bien que le traitement voulu 15 et un affichage sont effectués.
La figure 10 montre la forme d'onde de signaux apparaissant dans la carte et l'équipement terminal Les signaux représentés du côté supérieur de la figure 10 se rapportent aux impulsions communes à l'équipement terminal et à la carte Dans ce mode de réalisation, une série de signaux comportant 18 impulsions d'horloge, à savoir deux groupes de 8 bits de donnée de transmission, un unique bit de début et un temps de repos d'une longueur d 'environ 1 bit à la fin de la transmission, est utilisée pour les transmis
sions et les réponses Un bit dedébut est toujours indiqué rela25 tivement à la donnée à transmettre, et est suivi de 8 bits de donnée.
Lorsque le bit de début a été transmis, l'équipement terminal est prêt à recevoir un signal de réponse, d'une longueur de 8 bits au maximum, qui lui est transmis en retour par la carte Dans la carte, le comparateur produit un signal de réponse après réception 30 de la donnée Le comparateur détermine le type de réponse obtenu et, dans le même temps, active le système de transmission de donnée placé dans la carte Une fois la réponse terminée, il est produit
un signal de fin Le signal de fin termine l'opération de transmission de donnée par le système de transmission placé dans la carte, 35 ce qui permet à la carte de recevoir le groupe de donnée suivant.
Sur la figure 10, on trouve dans l'ordre, à partir du haut: le signal d'horloge à 9,6 k Hz; la séquence de signal ( 18 impulsions d'horloge); la donnée de transmission; la donnée de réception; puis, le signal d'horloge à 9,6 k Hz; la séquence de signal; la donnée de réception; le signal de réponse; la
donnée de transmission; le signal de fin; et le signal de commutation de transmission.
Comme ci-dessus indiqué, le système de transmission de donnée destiné à être utilisé avec la carte CI se présente sous une 10 forme telle qu'il transmet et reçoit des instructions de commande et des données, de l'équipement terminalà la carte CI ainsi que dans l'autre sens, en dehors de l'existence de tout contact Ainsi, ceci élimine la nécessité de former des contacts électriques à la surface de la carte et conduit à l'impossibilité d'une défaillance 15 due à un défaut de contact survenu à la suite d'une souillure de la carte, de l'usure par contact ou d'une cassure de parties électriques disposées dans la carte, par suite de l'électricité statique, comme cela pouvait se preduire avec les systèmes à contacts selon la technique antérieure Le système de transmission selon l'invention 20 rend en outre possible l'échange de données même dans le cas o la calte a été pliée dans une certaine mesure De plus, dans le système sans contacts-selon la technique antérieure, le nombre des pièces du circuit augmente, ce qui complique la structure au point que toute la place existant sur la carte est susceptible d'être 25 occupée par les pièces Au contraire, le système de transmission de donnée selon l'invention utilise un trajet magnétique configuré par un capteur de Hall et un enroulement plan pour la transmission et la réception, si bien que l'unité de transmission et de réception peut avoir une petite taille De plus, selon l'invention, puisque le capteur de Hall et l'enroulement plan sont configurés de manière concentrique, ou qu'un microprocesseur, des circuits logiques et des mémoires comportant le capteur de Hall peuvent être incorporés dans un circuit intégré, on peut atteindre une plus grande miniaturisation En outre, le système de transmission selnn l'invention 35 est configuré de manière à recevoir un signal magnétique à l'aide du capteur de Hall, ce qui permet de transformer le signal magnétique en signal électrique sans distorsion, ceci éliminant la nécessité
d'incorporer des pièces électriques analogiques dans le circuit.
Ainsi, le fonctionnement du circuit en est simplifié et permet d'obtenir une haute fiabilité, ce qui rend possible de réaliser un échange de données bidirectionnel couvrant de larges applications
entre l'équipement terminal et la carte à circuit intégré.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer,
à partir du procédé, du dispositif et de la carte dont la description vient d'être donnée à titre simplement illustratif-et nullement 10 limitatif, diverses variantes et modifications ne sortant pas du
cadre de l'invention.
Claims (6)
1 " Procédé de traitement d'une carte à circuit intégré, ou carte CI, dans lequel on insère une carte CI,comportant un élément d'emmagasinage de donnée et un élément de traitement de donnée,dans un dispositif de traitement de-cartecomportant un élément d'emmagasinage de donnée et un élément de traitement de donnée,dans le but d'effectuer une transmission de donnée entre ladite carte CI et ledit dispositif de traitement de carte selon un système électromagnétique sans contact pour pouvoir porter un 10 jugement sur la donnée contenue dans ladite carte CI, ledit - procédé étant caractérisé en ce que: a) lorsque la donnée est transmise de l'un des deux organes, ladite carte CI ou ledit dispositif de traitement, à l'autre, il est ajouté un signal de début à l'en-tête de la donnée 15 à transmettre en vue de la transmission d'une donnée binaire, et b) l'autre des deux organes, ladite carte CI ou ledit dispositif de traitement, effectue une opération de réception
dès que ledit signal de début a été reçu.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la transmission de donnée entre ladite carte CI et ledit dispositif de traitements'effectue par l'intermédiaire d'un unique trajet magnétique 3 _ Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'alimentation en puissance électrique est délivrée à ladite-carte CI par ledit dispositif de traitement, par l'intermédiaire d'un autre trajet, différent dudit trajet magnétique par lequel s'effectue la transmission de donnée 4 Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un signal électromagnétique présentant une certaine fréquence
d'horloge est transmis par ledit trajet magnétique servant à 30 l'alimentation électrique.
Dispositif de traitement de carte à circuit intégré, ou carte CI, qui est configuré de façon à délivrer une puissance électrique et un signal d'horloge à une carte CI comportant un élément d'emmagasinage de donnée et un élément de traitement de donnée et à transmettre des données à ladite carte CI et en recevoir, ledit dispositif de traitement étant caractérisé en ce qu'il comprend: a) un générateur ( 101) de signaux d'horloge produisant un signal d'horloge, b) un enroulement ( 102, 103) de transmission de puissance électrique servant à fournir à ladite carte CI un champ électromagnétique à partir dudit signal d'horloge, c) une mémoire ( 20) dans laquelle des données prédéterminées sont enregistrées, d) un enroulement ( 15) de transmission de donnée servant à transmettre une donnée sous forme de signal indicatif du champ électromagnétique, e) un élément ( 16) de détection magnétique qui répond audit signal indicatif du champ électromagnétique en produisant un 15 signal électrique correspondant, f) une unité d'affichage ( 19) servant à afficher le signal électrique venant dudit élément de détection magnétique, et g) un circuit ( 11 à 14, 17, 18) de traitement de donnée qui transmet un signal de donnée de ladite mémoire audit 20 enroulement de transmission de donnée en réponse audit signal d'horloge, et qui fournit ensuite à ladite unité d'affichage un
signal de donnée venant dudit élément de détection magnétique.
6 Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit circuit de traitement de donnée a pour fonction de 25 transmettre un signal de donnée obtenu par addition d'un signal de début audit signal de donnée venant dudit élément de détection magnétique. 7, Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en
ce que ledit enroulement de transmission est bobiné sur un noyau 30 comportant un entrefer dans lequel est insérée ladite carte CI.
8 Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit élément de détection magnétique est disposé dans
l'entrefer placé dans ledit noyau.
9 Carte à circuit intégré comportant un élément d'emma35 gasinage de donnée et un élément de traitement de donnée, ou ladite carte à circuit intégré, ou carte CI, est destinée à être insérée dans un dis-positif de traitement de carte CI de façon qu'une puissance électrique et un signal d'horloge lui soient délivrés en vue de la transmission de donnéesde ladite carte CI audit dispositif de traitement et de la réception de donnée en provenance du dispositif de traitement, ladite carte CI étant caractérisée en ce qu'elle comprend: a) un enroulement ( 104) de réception de puissance électrique servant à recevoir un champ électromagnétique à partir 10 d'un signal d'horloge venant dudit dispositif de traitement, b) un circuit ( 105, 106) permettant d'obtenir le signal d'horloge et un courant électrique à partir du signal de sortie dudit enroulement de réception de puissance, c) une mémoire ( 38) dans laquelle des données pré15 déterminées sont enregistrées, d) un élément ( 34) de détection magnétique qui reçoit le signal électromagnétique dtun enroulement de transmission de donnée, e) un enroulement ( 40) de transmission de donnée servant à transmettre une donnée sous forme de signal électroma20 gnétique, et f) un circuit ( 31 à 33, 35 à 37, 39, 41) de traitement de donnée qui compare le signal de donnée venant dudit élément de détection magnétique avec le contenu enregistré dans ladite mémoire en synchronisme avec ledit signal d'horloge de manière à transmettre le résultat de la comparaison par l'intermédiaire dudit enroulement de transmission de donnée ( 40) Carte CI selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit circuit de traitement de donnée comporte un circuit ( 32, 33) servant à détecter un signal de début dans le signal venant dudit élément de détection magnétique, de manière à faire commencer son fonctionnement en réponse au signal de sortie dudit circuit
de détection du signal de début.
11 Carte CI selon la revendication 9, caractérisée en ce que ledit enroulement de transmission de donnée'( 40) comprend un 35 enroulement plan, ledit élément de détection magnétique étant placé en son centre. 12 Carte CI selon la revendication 9, caractérisée en
ce que ledit enroulement de réception de puissance comprend un enroulement plan.
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