JP2000172806A - Non-contact ic card - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードさらに
はＩＣカードに内蔵される半導体集積回路チップで構成
される回路に係わり、特に非接触方式で２種類以上の通
信方式によるデータの送受信に対応可能な非接触ＩＣカ
ードに内蔵される回路に利用して好適な技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an IC card and a circuit comprising a semiconductor integrated circuit chip built in the IC card, and more particularly, to a non-contact method for transmitting and receiving data by two or more communication methods. The present invention relates to a technique suitable for use in a circuit built in a possible non-contact IC card.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、磁気カードに代わる情報記憶媒体
として、ＣＰＵ（マイクロプロセッサ）等のＩＣを内蔵
したＩＣカードが注目を集めている。ＩＣカードには信
号の伝送方式により、接点を用いてリーダライタ装置か
ら電力およびクロック信号と情報信号を受信し、コマン
ドを処理する接触方式のＩＣカードと、リーダライタ装
置のコイルから発生される電波(電磁波）を、ＩＣカー
ド側のコイルで受信し、電力およびクロック、送受信信
号を生成して、リーダライタ装置より受信したコマンド
を処理する非接触方式のＩＣカード（以下非接触ＩＣカ
ードという）の２方式がある。2. Description of the Related Art In recent years, an IC card having a built-in IC such as a CPU (microprocessor) has attracted attention as an information storage medium replacing a magnetic card. The IC card uses a signal transmission method to receive power and clock signals and information signals from the reader / writer device using contacts, and processes commands, and a radio wave generated from a coil of the reader / writer device. (Electromagnetic wave) is received by a coil on the IC card side, a power, a clock, a transmission / reception signal is generated, and a command received from a reader / writer is processed by a non-contact type IC card (hereinafter referred to as a non-contact type IC card). There are two methods.
【０００３】このうち非接触ＩＣカードは、通信距離や
通信周波数によってＩＳＯ規格が制定されており、密着
型(ISO10536)、近接型(ISO14443)の２種類がある。さら
に近接型非接触ＩＣカードには、データの変調方式によ
って、周波数１３．５６ＭHzのキャリア信号が存在する
状態でデータ“１”を表わし、キャリア信号のない状態
でデータ“０”を表わす１００％ＡＳＫ変調（ＡＳＫ：
振幅変調）方式を採用しているISO14443-Aと、データ
“１”を表わす振幅のキャリア信号に対し９０％の振幅
の信号でデータ“０”を表わす１０％ＡＳＫ変調方式を
採用しているISO14443-Bの２種類がある。[0003] Among them, the non-contact IC card has ISO standards established according to the communication distance and the communication frequency, and there are two types: a contact type (ISO10536) and a proximity type (ISO14443). Further, in the proximity type non-contact IC card, 100% ASK representing data "1" when a carrier signal having a frequency of 13.56 MHz exists and representing data "0" without a carrier signal, depending on the data modulation method. Modulation (ASK:
ISO14443-A adopting the amplitude modulation) method and ISO14443 adopting the 10% ASK modulation method representing the data “0” with a signal having an amplitude of 90% with respect to the carrier signal having the amplitude representing the data “1”. There are two types -B.
【０００４】ISO14443-A変調方式は、一般にＣＰＵを持
たないハードウエアロジックで構成された制御回路を持
つ非接触ＩＣカードに利用される方式であり、一般に、
ISO14443-AはシンプルなプロトコルをもつＩＣカード用
として、例えばIＤカード（個人識別カード）やプリペ
ードカードなどに利用されることが多い。一方、ISO144
43-Bタイプは、ＣＰＵを内蔵した非接触ＩＣカードで利
用される方式であり、ISO14443-Bは複雑なプロトコル
（例えばISO7816-T1など）をもつ銀行用のキャッシュカ
ードやクレジットカードなどに利用されることが多い。[0004] The ISO14443-A modulation system is a system generally used for a non-contact IC card having a control circuit composed of hardware logic without a CPU.
ISO14443-A is used for IC cards having a simple protocol, and is often used for, for example, an ID card (personal identification card) or a prepaid card. Meanwhile, ISO144
The 43-B type is a method used for contactless IC cards with a built-in CPU. ISO14443-B is used for bank cash cards and credit cards that have complicated protocols (such as ISO7816-T1). Often.
【０００５】また、近年、非接触ＩＣカードの普及に伴
い、各種仕様のカードを統合したコンビネーションカー
ドなるものが提案されている。[0005] In recent years, with the spread of non-contact IC cards, a combination card in which cards of various specifications are integrated has been proposed.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】コンビネーションカー
ドとしては、接触型ＩＣカードと非接触型ＩＣカードの
コンビネーションが現在は主流であるが、今後はいろい
ろなタイプのＩＣカードを統合したコンビネーションカ
ードの出現が考えられる。As the combination card, a combination of a contact type IC card and a non-contact type IC card is currently the mainstream, but in the future, a combination card integrating various types of IC cards will appear. Conceivable.
【０００７】本発明者らは、ISO14443-AタイプとISO144
43-Bタイプを統合したコンビネーションカードを構成す
る方法について検討した。[0007] The present inventors have developed an ISO 14443-A type and an ISO 144
A method to construct a combination card integrating 43-B type was studied.
【０００８】上述したように、リーダライタからカード
へのデータの変調方式として、ISO14443-Aは１００％Ａ
ＳＫ変調方式を使用し、ISO14443-Bは１０％ＡＳＫ変調
方式を使用している。As described above, ISO 14443-A is 100% A as a modulation system for data from a reader / writer to a card.
The SK modulation method is used, and ISO14443-B uses the 10% ASK modulation method.
【０００９】上記２種類の変調方式を一枚のＩＣカード
上で実現するための課題としては、変調方式の異なる信
号の両方を受信するために、それぞれの復調回路が必要
なことはいうまでもないが、メモリを共有して使用する
ＩＣカードシステムにおいては、どちらの変調信号を受
信したかを識別しなければ、後続のメモリリードライト
制御回路の動作やマイコンの動作ができないという問題
がある。As a problem for realizing the above two types of modulation schemes on one IC card, it goes without saying that each demodulation circuit is required to receive both signals having different modulation schemes. However, in an IC card system using a shared memory, there is a problem that the operation of the subsequent memory read / write control circuit and the operation of the microcomputer cannot be performed unless it is determined which modulation signal has been received.
【００１０】従って、カードがリーダライタに挿入され
た時点でどちらの変調方式の信号を受信したかを識別し
て、後続の制御回路例えばＥＥＰＲＯＭのリードライト
制御回路やマイコンの動作を制御する必要がある。Therefore, when the card is inserted into the reader / writer, it is necessary to identify which modulation method the signal has been received, and to control the operation of a subsequent control circuit such as an EEPROM read / write control circuit or a microcomputer. is there.
【００１１】本発明の目的は、 ISO14443-AとISO14443-
Bのいずれの規格の方式で変調された信号でも受信処理
できる非接触ＩＣカードおよびそれに内蔵される回路を
提供することにある。[0011] The object of the present invention is to provide ISO14443-A and ISO14443-A.
An object of the present invention is to provide a non-contact IC card capable of receiving and processing a signal modulated by any of the standards B and a circuit built therein.
【００１２】この発明の前記ならびにそのほかの目的と
新規な特徴については、本明細書の記述及び添付図面か
ら明らかになるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のと
おりである。The outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application is as follows.
【００１４】前記課題を解決するために本発明は、電磁
結合手段としてのコイルで受信した信号についてタイプ
Ａ(ISO14443-A)１００％ＡＳＫ信号からデータを再生す
る第１の復調手段と、コイルで受信した信号からタイプ
Ｂ(ISO14443-Ｂ)１０％ＡＳＫ信号のデータを再生する
第２の復調手段と、それぞれの再生信号を選択するため
のセレクタ手段とを設ける。また、このセレクタ手段を
制御するために、第１の復調手段の再生信号と送信信号
とを入力として、選択制御信号を発生させるための制御
手段を設ける。そして、上記セレクタ手段によって第１
の復調手段の再生信号（リーダライタからカードへの受
信信号）または第２の復調手段の再生信号のいずれかを
選択するように構成する。また、セレクタ手段は、制御
手段で制御され、通常は第２の復調手段（または第１の
復調手段）の再生信号を選択しており、第１の復調手段
が再生データを検出すると、それ以降は第１の復調手段
（または第２の復調手段）の再生信号を選択するように
構成した。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a first demodulation means for reproducing data from a type A (ISO14443-A) 100% ASK signal for a signal received by a coil as an electromagnetic coupling means; Second demodulation means for reproducing data of a type B (ISO14443-B) 10% ASK signal from a received signal, and selector means for selecting each reproduction signal are provided. Further, in order to control the selector means, a control means for generating a selection control signal with the reproduction signal and the transmission signal of the first demodulation means as inputs is provided. Then, the first means is selected by the selector means.
Of the reproduction signal of the demodulation means (the signal received from the reader / writer to the card) or the reproduction signal of the second demodulation means. The selector means is controlled by the control means, and normally selects a reproduction signal of the second demodulation means (or the first demodulation means). Is configured to select the reproduction signal of the first demodulation means (or the second demodulation means).
【００１５】さらに、上記制御手段は、カードからリー
ダライタへの送信信号が発生すると、第２の復調手段
（または第１の復調手段）の再生信号を選択するように
セレクタ手段を制御する。そして、上記のようにして選
択された受信信号に従って、リードライト制御手段は、
ＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリに対してデータのリ
ードやライトを行なうようにした。Further, when the transmission signal from the card to the reader / writer is generated, the control means controls the selector means so as to select the reproduction signal of the second demodulation means (or the first demodulation means). Then, according to the reception signal selected as described above, the read / write control means
Data is read from or written to a nonvolatile memory such as an EEPROM.
【００１６】上記した手段によれば、ISO14443-AとISO1
4443-Bのどちらでも受信処理できる非接触ＩＣカードも
しくはそれに内蔵される回路を実現することができる。According to the above-mentioned means, ISO14443-A and ISO1443-A
It is possible to realize a non-contact IC card which can receive and process any of 4443-B or a circuit built therein.
【００１７】また、上記第１の復調手段は、受信信号を
二値化する二値化回路を含み、１００％ＡＳＫ変調信号
または１０％ＡＳＫ変調信号のいずれの受信時において
も上記二値化回路の出力に基づいてクロック信号を生成
させるようにした。これにより、１００％ＡＳＫ変調信
号または１０％ＡＳＫ変調信号からクロックを再生する
回路を共用することができ、第２の復調手段にはクロッ
ク生成回路が不要になって回路の簡略化が可能になる。Further, the first demodulating means includes a binarizing circuit for binarizing a received signal. The binarizing circuit is provided for receiving either a 100% ASK modulated signal or a 10% ASK modulated signal. The clock signal is generated based on the output of (1). As a result, a circuit for reproducing a clock from the 100% ASK modulated signal or the 10% ASK modulated signal can be shared, and the second demodulating means does not require a clock generating circuit, thereby simplifying the circuit. .
【００１８】さらに、上記リードライト制御手段と不揮
発性メモリとをワンチップマイクロコンピュータ（ＬＳ
Ｉ）などで構成しソフトウエアを用いて制御するように
してもよい。しかもこの場合、ワンチップマイクロコン
ピュータは、予め回路内の所定のノードをプリチャージ
しておいて入力信号でノードの電位を確定して論理出力
を決定するダイナミック論理方式でなく、入力信号に応
じた電流パスに電流を流して論理出力を決定するスタテ
ィック論理方式の回路で構成したものを用いるのが望ま
しい。タイプＡ(ISO14443-A)すなわち１００％ＡＳＫ変
調方式の信号を受信した場合には受信信号から再生され
るクロック信号が中断することがあるため、ダイナミッ
ク論理方式の回路を用いると動作が保証されない恐れが
あるためである。Further, the read / write control means and the nonvolatile memory are connected to a one-chip microcomputer (LS).
I) or the like, and may be controlled using software. Moreover, in this case, the one-chip microcomputer does not use a dynamic logic method in which a predetermined node in the circuit is precharged in advance and the potential of the node is determined by an input signal to determine a logic output, but in accordance with the input signal. It is desirable to use a circuit constituted by a static logic circuit that determines a logical output by passing a current through a current path. When a signal of the type A (ISO14443-A), that is, a signal of the 100% ASK modulation method is received, a clock signal reproduced from the received signal may be interrupted, so that the operation may not be guaranteed if a circuit of the dynamic logic method is used. Because there is.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。 ＜実施形態例１＞図４は本発明に係る非接触ＩＣカード
内蔵回路の第１の実施例を示すブロック図、図１および
図２は、本発明の非接触ＩＣカード内蔵回路を用いたＩ
Ｃカードの構成を示す図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail. <Embodiment 1> FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of a non-contact IC card built-in circuit according to the present invention, and FIGS. 1 and 2 show I / Os using the non-contact IC card built-in circuit of the present invention.
It is a figure showing composition of a C card.
【００２０】この実施例のＩＣカードは、プラスチック
あるいはセラミックなどの絶縁性の基板からなるカード
に、図１に示すような非接触ＩＣカード内蔵回路１と電
磁結合手段としてのコイル２とが搭載もしくは内蔵され
てなる。コイル２は、特に制限されないが、図２に示す
ように、基板１０上に渦巻き状に形成されたプリント配
線等により構成される。カード内蔵回路１は特に制限さ
れないが、単結晶シリコンチップのような１個の半導体
基板上に半導体集積回路として構成される。In the IC card of this embodiment, a non-contact IC card built-in circuit 1 and a coil 2 as electromagnetic coupling means as shown in FIG. 1 are mounted on a card made of an insulating substrate such as plastic or ceramic. Built-in. Although not particularly limited, the coil 2 is formed of a spirally formed printed wiring or the like on the substrate 10 as shown in FIG. Although the card built-in circuit 1 is not particularly limited, it is configured as a semiconductor integrated circuit on one semiconductor substrate such as a single crystal silicon chip.
【００２１】従来の一般的な非接触ＩＣカード内蔵回路
１は、図３に示すように、コイル２に接続され受信交流
信号を整流して直流電圧に変換する整流回路３と、該整
流回路３により変換された直流電圧に基づいてＩＣ内の
回路の駆動に必要な電源電圧ＶDDを発生する電源回路４
と、上記コイル２を介して外部から供給される交流信号
に含まれる受信情報を抽出（復調）する復調回路５と、
送信情報を含む交流信号を形成（変調）して上記コイル
２を駆動する変調回路６と、ＥＥＰＲＯＭのような電気
的に書込み消去可能な不揮発性メモリ８と、前記復調回
路５により復調された受信情報に基づいて前記不揮発性
メモリ８内へデータを書き込んだり不揮発性メモリ８か
ら読み出された送信情報を前記変調回路６へ出力するな
どの処理並びに外部のリーダライタとの間の送受信のプ
ロトコル制御を行なうリードライト制御回路７などによ
り構成されている。As shown in FIG. 3, a conventional general non-contact IC card built-in circuit 1 is connected to a coil 2 and rectifies a received AC signal to convert it into a DC voltage. Power supply circuit 4 for generating a power supply voltage VDD necessary for driving a circuit in an IC based on the DC voltage converted by
A demodulation circuit 5 for extracting (demodulating) reception information included in an AC signal supplied from outside via the coil 2;
A modulation circuit 6 for driving the coil 2 by forming (modulating) an AC signal including transmission information, an electrically erasable nonvolatile memory 8 such as an EEPROM, and a reception demodulated by the demodulation circuit 5 Processing such as writing data into the nonvolatile memory 8 based on information or outputting transmission information read from the nonvolatile memory 8 to the modulation circuit 6 and protocol control of transmission and reception with an external reader / writer And a read / write control circuit 7 for performing the above.
【００２２】上記コイル２で受信した交流信号は、復調
回路５に入力され、ＡＳＫ変調（振幅変調）された信号
からこれを復調し、データ信号を再生する。再生された
データは、メモリのリードライト制御並びに送受信プロ
トコル制御を行なうリードライト制御回路７によってＥ
ＥＰＲＯＭメモリ回路８へ書き込まれる。一方、カード
からリーダライタへの送信データは、リードライト制御
回路７によってメモリ回路８から読み出され、変調回路
６によってコイル信号に対してLSK（負荷変調）を行
い、データを送信する。The AC signal received by the coil 2 is input to a demodulation circuit 5 and demodulated from an ASK-modulated (amplitude-modulated) signal to reproduce a data signal. The reproduced data is read by the read / write control circuit 7 for controlling the read / write of the memory and the transmission / reception protocol.
The data is written to the EPROM memory circuit 8. On the other hand, transmission data from the card to the reader / writer is read from the memory circuit 8 by the read / write control circuit 7, and the modulation circuit 6 performs LSK (load modulation) on the coil signal and transmits the data.
【００２３】本発明の第１の実施例においては、図４に
示すように、復調回路が、コイル２によって受信された
信号からISO14443-Aの１００％ＡＳＫ信号を再生するた
めの第１の復調回路５１とISO14443-Bの１０％ＡＳＫ信
号を再生するための第２の復調回路５２とからなり、第
１の復調回路５１または第２の復調回路５２によって復
調された信号はセレクタ回路５４によって、どちらか一
方が選択され、リードライト制御回路７へ入力される。
前記セレクタ回路５４は、制御回路５３によって制御さ
れる。この実施例では、通常は第２の復調回路５２の再
生信号を選択しており、第１の復調回路５１が再生デー
タを検出すると、それ以降は第１の復調回路５１の再生
信号を選択してリードライト制御回路７へ供給するよう
に構成されている。In the first embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, a demodulation circuit performs a first demodulation for reproducing a 100% ASK signal of ISO14443-A from a signal received by the coil 2. A circuit 51 and a second demodulation circuit 52 for reproducing a 10% ASK signal of ISO14443-B. A signal demodulated by the first demodulation circuit 51 or the second demodulation circuit 52 is output by a selector circuit 54. Either one is selected and input to the read / write control circuit 7.
The selector circuit 54 is controlled by the control circuit 53. In this embodiment, the reproduction signal of the second demodulation circuit 52 is normally selected, and when the first demodulation circuit 51 detects the reproduction data, the reproduction signal of the first demodulation circuit 51 is thereafter selected. To the read / write control circuit 7.
【００２４】そのため、制御回路５３は、第１の復調回
路５１の再生信号６４と送信信号６６とを入力信号とし
て、セレクタ回路５４に対する選択制御信号６５を発生
し、セレクタ回路５４を制御するように構成されてい
る。ただし、上記とは逆、すなわち通常は第１の復調回
路５１の再生信号を選択しており、第２の復調回路５２
が再生データを検出すると、それ以降は第２の復調回路
５２の再生信号を選択してリードライト制御回路７へ供
給するように構成することも可能である。Therefore, the control circuit 53 receives the reproduction signal 64 and the transmission signal 66 of the first demodulation circuit 51 as input signals, generates a selection control signal 65 for the selector circuit 54, and controls the selector circuit 54. It is configured. However, the reverse of the above, that is, normally, the reproduction signal of the first demodulation circuit 51 is selected and the second demodulation circuit 52
When the reproduction data is detected, the reproduction signal of the second demodulation circuit 52 can be selected and supplied to the read / write control circuit 7 thereafter.
【００２５】上記方法で選択された受信再生信号は、リ
ードライト制御回路７に入力され、タイプＡ(ISO14443-
A)またはタイプＢ(ISO14443-B)それぞれのタイプに応じ
たプロトコルに従ってデータ制御が行なわれ、メモリ回
路８に対するデータのリードライト（送受信）が行なわ
れる。リードライト制御回路７は、第１の復調回路５１
からの信号に基づいて制御回路５３により識別されたタ
イプＡ信号かタイプＢ信号かの選択信号が入力されるこ
とによって、プロトコル制御の切り替えを行なう。The received / reproduced signal selected by the above method is input to the read / write control circuit 7, and is input to a type A (ISO14443-type).
Data control is performed according to a protocol corresponding to each type A) or type B (ISO14443-B), and data read / write (transmission / reception) to / from the memory circuit 8 is performed. The read / write control circuit 7 includes a first demodulation circuit 51
When the selection signal of the type A signal or the type B signal identified by the control circuit 53 based on the signal from the control circuit 53 is input, the protocol control is switched.
【００２６】上記変調回路６は、１００％ＡＳＫ変調ま
たは１０％ＡＳＫ変調のいずれか一方の固定された変調
方式に従って送信信号を変調してコイル２を駆動する。The modulation circuit 6 drives the coil 2 by modulating the transmission signal in accordance with one of the fixed modulation methods of 100% ASK modulation and 10% ASK modulation.
【００２７】なお、上記実施例では、非接触ＩＣカード
内蔵回路が１つの半導体チップ上に半導体集積回路とし
て形成されている場合について説明したが、本発明はこ
れに限定されるものでなく、回路の特性を考慮して、例
えば整流回路３と電源回路４をバイポーラトランジスタ
技術あるいはＢｉ−ＣＭＯＳ技術を用いて１つの半導体
チップ上に形成し、残りの回路をＣＭＯＳ技術を用いて
別の半導体チップ上に形成しても良い。さらに、整流回
路３と電源回路４とを１つの半導体チップ上に、またメ
モリ回路８を単独で１つの半導体チップ上に形成し、残
りの回路を別の１つの半導体チップ上に形成しても良
い。 ＜実施形態例２＞図５は、本発明に係る非接触ＩＣカー
ド内蔵回路の第２の実施例を示す図である。In the above embodiment, the case where the non-contact IC card built-in circuit is formed as a semiconductor integrated circuit on one semiconductor chip has been described. However, the present invention is not limited to this. In consideration of the characteristics described above, for example, the rectifier circuit 3 and the power supply circuit 4 are formed on one semiconductor chip using bipolar transistor technology or Bi-CMOS technology, and the remaining circuits are formed on another semiconductor chip using CMOS technology. May be formed. Furthermore, the rectifier circuit 3 and the power supply circuit 4 may be formed on one semiconductor chip, the memory circuit 8 may be formed on one semiconductor chip alone, and the remaining circuits may be formed on another semiconductor chip. good. <Embodiment 2> FIG. 5 is a diagram showing a second embodiment of the non-contact IC card built-in circuit according to the present invention.
【００２８】図５は、図４の実施例におけるリードライ
ト制御回路７とメモリ回路８を、ワンチップマイクロコ
ンピュータ（以下、ワンチップマイコンと称する）５５
に置き換えた実施例である。一般にワンチップマイコン
はクロックに同期して動作するように設計されており、
通常は一定周波数のクロックが外部より常時入力されて
動作する。ところが、本発明の特にISO14443-A(1005Ａ
ＳＫ）の場合には、データ“０”に対応する時間にはコ
イル２から受信される信号がなくなる（キャリア信号の
振幅が「０」になる）ため、受信信号から再生されるク
ロック信号が中断することになる。したがって、クロッ
ク信号などを用いて、マイコン内部のプリチャージやリ
フレッシュなどのダイナミック論理動作を行うと動作が
保証されなくなるおそれがある。そこで、図５の実施例
におけるワンチップマイコン５５は、ダイナミック論理
方式の回路でなく、スタティック論理方式の回路で構成
されている。FIG. 5 shows the read / write control circuit 7 and the memory circuit 8 in the embodiment of FIG. 4 as a one-chip microcomputer (hereinafter referred to as a one-chip microcomputer) 55.
This is an embodiment in which the above is replaced. Generally, one-chip microcomputers are designed to operate in synchronization with the clock,
Normally, a constant frequency clock is always input from the outside and operates. However, according to the present invention, in particular, ISO14443-A (1005A
In the case of (SK), the signal received from the coil 2 disappears during the time corresponding to the data “0” (the amplitude of the carrier signal becomes “0”), so that the clock signal reproduced from the received signal is interrupted. Will do. Therefore, if a dynamic logic operation such as precharge or refresh inside the microcomputer is performed using a clock signal or the like, the operation may not be guaranteed. Therefore, the one-chip microcomputer 55 in the embodiment of FIG. 5 is not a circuit of a dynamic logic system but a circuit of a static logic system.
【００２９】この第２の実施例では、第１の復調回路５
１および第２の復調回路５２で検出された再生信号は、
セレクタ回路５４で選択された後ワンチップマイコン５
５に入力され、ワンチップマイコン５５によってプロト
コル制御および内部メモリへのリード、ライト制御など
が行なわれる。セレクタ回路５４の制御は第１の実施例
（図４）と同じである。この実施例においても、ワンチ
ップマイコン５５以外の回路に関しては、それらをまと
めて１つの半導体集積回路として構成しても良いし、整
流回路３と電源回路４とを１つの半導体チップ上に形成
し残りの回路を別の１つの半導体チップ上に形成しても
良い。In the second embodiment, the first demodulation circuit 5
The reproduced signals detected by the first and second demodulation circuits 52 are:
One-chip microcomputer 5 after being selected by selector circuit 54
5 and the one-chip microcomputer 55 performs protocol control and read / write control to an internal memory. The control of the selector circuit 54 is the same as in the first embodiment (FIG. 4). Also in this embodiment, circuits other than the one-chip microcomputer 55 may be integrated into one semiconductor integrated circuit, or the rectifier circuit 3 and the power supply circuit 4 may be formed on one semiconductor chip. The remaining circuits may be formed on another semiconductor chip.
【００３０】図６はタイプＡ(ISO14443-A)の信号を処理
する場合の動作を説明する図であり、図７はタイプＢ(I
SO14443-B)の信号を処理する場合の動作を説明する図で
ある。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation when processing a signal of type A (ISO14443-A), and FIG.
FIG. 10 is a diagram illustrating an operation when processing a signal of SO14443-B).
【００３１】図６のタイプＡ(ISO14443-A)の場合、デー
タ６１は図外のリーダライタ装置によって１００％ＡＳ
Ｋ（振幅変調）方式に従って変調された信号６２のよう
な変調信号としてコイルに入力される。この入力信号は
第１の復調回路５１内の二値化回路によって二値化され
て信号６３が生成され、フィルタ処理などを行うことに
よって再生信号６４が得られる。この再生信号がセレク
タ回路５４で選択され、リードライト制御回路７または
ワンチップマイコン５５に入力される。In the case of the type A (ISO14443-A) of FIG. 6, the data 61 is 100% AS by a reader / writer device (not shown).
A modulated signal such as a signal 62 modulated according to the K (amplitude modulation) method is input to the coil. This input signal is binarized by a binarization circuit in the first demodulation circuit 51 to generate a signal 63, and a reproduced signal 64 is obtained by performing a filtering process or the like. This reproduced signal is selected by the selector circuit 54 and input to the read / write control circuit 7 or the one-chip microcomputer 55.
【００３２】一方、セレクタ回路５４の制御信号６５
は、再生信号６４が検出されたことによってハイレベル
にセットされ、カードからリーダライタへの送信信号
（レスポンス）６６を発行するとロウレベルにリセット
される。上記セレクタの制御信号６５がセットされてい
る間、セレクタ回路５４では第１の復調回路５１からの
再生信号を選択してリードライト制御回路７またはワン
チップマイコン５５に供給するように動作する。On the other hand, the control signal 65 of the selector circuit 54
Is set to a high level when the reproduction signal 64 is detected, and is reset to a low level when a transmission signal (response) 66 from the card to the reader / writer is issued. While the selector control signal 65 is set, the selector circuit 54 operates to select the reproduction signal from the first demodulation circuit 51 and supply it to the read / write control circuit 7 or the one-chip microcomputer 55.
【００３３】図７はタイプＢ(ISO14443-B)の信号を処理
する場合の動作を示す図であり、データ６１は１０％Ａ
ＳＫ（振幅変調）方式に従って変調された信号７２のよ
うな変調信号としてコイルに入力される。すると、第２
の復調回路５２において、検波回路によって検波した信
号７３とそれを増幅して波形整形したデータ再生信号７
４とが生成される。また、復調回路５２内の二値化回路
ではクロック信号７５が生成される。さらに、１０％Ａ
ＳＫ（振幅変調）方式の変調信号が入力された場合、第
１の復調回路５１では、二値化信号としてクロックの存
在しない部分が検出されないため、図７（Ｆ）のように
再生信号６４には破線で示す再生信号は生成されない。
したがって、図７（Ｇ）に示すように、セレクト信号６
４はハイレベルにセットされることがなく、第２の復調
回路５２の再生信号を選択した状態なる。FIG. 7 is a diagram showing an operation when processing a signal of type B (ISO14443-B).
The signal is input to the coil as a modulated signal such as a signal 72 modulated according to the SK (amplitude modulation) method. Then, the second
In the demodulation circuit 52, the signal 73 detected by the detection circuit and the data reproduction signal 7 obtained by amplifying and shaping the signal 73
4 are generated. Further, a clock signal 75 is generated in the binarization circuit in the demodulation circuit 52. In addition, 10% A
When a modulation signal of the SK (amplitude modulation) method is input, the first demodulation circuit 51 does not detect a portion where a clock does not exist as a binarized signal. Therefore, as shown in FIG. No reproduction signal indicated by a broken line is generated.
Therefore, as shown in FIG.
No. 4 is not set to the high level, and the state is that the reproduction signal of the second demodulation circuit 52 is selected.
【００３４】以上のように、復調された信号によって、
１００％ＡＳＫ信号と１０％ＡＳＫ信号とを選択するこ
とで近接型非接触ＩＣカードのタイプＡ(ISO14443-A)と
タイプＢ(ISO14443-B)の両方の信号を受信処理できる。As described above, according to the demodulated signal,
By selecting the 100% ASK signal and the 10% ASK signal, both the type A (ISO14443-A) and type B (ISO14443-B) signals of the proximity type non-contact IC card can be received and processed.
【００３５】なお、上記実施例において、１００％ＡＳ
Ｋ変調方式の変調信号を復調する第１の復調回路５１
は、図６（Ｂ）の変調信号６２から同図（Ｃ）のような
二値化信号６３を生成し、この二値化信号をフィルタ回
路等を通すことで図６（Ｄ）のような再生信号６４を得
るため二値化回路を必要とする。In the above embodiment, 100% AS
First demodulation circuit 51 for demodulating a K-modulated modulation signal
Generates a binarized signal 63 as shown in FIG. 6C from the modulated signal 62 in FIG. 6B, and passes this binarized signal through a filter circuit or the like to obtain a signal as shown in FIG. A binarization circuit is required to obtain the reproduction signal 64.
【００３６】一方、１０％ＡＳＫ変調方式の信号を復調
する第２の復調回路５２は、変調信号７２を検波する検
波回路を用いてデータを再生するので、データの再生の
ためには二値化回路は不用である。ただし、受信信号か
ら回路の同期のためのクロック信号７５を抽出するため
別個に二値化回路が必要となる。そこで、上記実施例で
は１０％ＡＳＫ変調方式の信号を復調する第２の復調回
路５２にも二値化回路を設けているが、この二値化回路
を省略して、１０％ＡＳＫ変調方式の信号を受信してい
る場合にも第１の復調回路５１に設けられている二値化
回路を用いてクロックを得るように構成しても良い。On the other hand, the second demodulation circuit 52 that demodulates the signal of the 10% ASK modulation system reproduces data by using a detection circuit that detects the modulation signal 72, so that the second demodulation circuit 52 performs binarization for data reproduction. The circuit is unnecessary. However, a separate binarizing circuit is required to extract the clock signal 75 for circuit synchronization from the received signal. Therefore, in the above embodiment, the second demodulation circuit 52 for demodulating the signal of the 10% ASK modulation system is also provided with the binarization circuit. Even when a signal is received, a clock may be obtained by using a binarization circuit provided in the first demodulation circuit 51.
【００３７】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、上
記実施例では、１００％ＡＳＫ変調方式の信号と１０％
ＡＳＫ変調方式の信号の２種類の信号を１つのＩＣカー
ドで識別して処理することができるコンビネーションカ
ードについて説明したが、変調方式はＡＳＫ変調（振幅
変調）に限定されるものでなく、他の２以上の変調方式
に対応可能なＩＣカードを開発する場合にも適用するこ
とができる。Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist thereof. Needless to say. For example, in the above embodiment, the signal of the 100% ASK modulation method and the signal of 10%
Although a combination card capable of identifying and processing two types of signals of the ASK modulation method with one IC card has been described, the modulation method is not limited to ASK modulation (amplitude modulation). The present invention can also be applied to the case where an IC card compatible with two or more modulation schemes is developed.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
のとおりである。The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
【００３９】本発明によれば、１つのコイルで受信した
２種類の信号を識別し選択することが可能になるため、
近接型非接触ＩＣカードのタイプＡ(ISO14443-A)とタイ
プＢ(ISO14443-B)の両方の信号を受信処理でき、簡単な
構成でタイプＡ・タイプＢの統合カード（コンビネーシ
ョンカード）が実現できる。According to the present invention, it is possible to identify and select two kinds of signals received by one coil.
It can receive and process both type A (ISO14443-A) and type B (ISO14443-B) signals of proximity type non-contact IC cards, and can realize an integrated card (combination card) of type A and type B with a simple configuration. .
【図１】本発明の非接触ＩＣカードに内蔵される回路の
概略構成を示す概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of a circuit built in a non-contact IC card of the present invention.
【図２】本発明の非接触ＩＣカード全体の概略構成を示
すＩＣカード全体図。FIG. 2 is an overall IC card diagram showing a schematic configuration of the entire non-contact IC card of the present invention.
【図３】一般的な非接触ＩＣカードに内蔵される回路の
構成例を示すブロック構成図。FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a circuit built in a general non-contact IC card.
【図４】本発明に係る非接触ＩＣカードに内蔵される回
路の第１の実施例を示すブロック構成図。FIG. 4 is a block diagram showing a first embodiment of a circuit incorporated in the non-contact IC card according to the present invention.
【図５】本発明に係る非接触ＩＣカードに内蔵される回
路の第２の実施例を示すブロック構成図。FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the circuit incorporated in the non-contact IC card according to the present invention.
【図６】実施例の非接触ＩＣカードにおいてタイプＡ(I
SO14443-A)の信号を処理する場合の動作を説明する波形
図。FIG. 6 shows a non-contact type IC card of a type A (I
FIG. 9 is a waveform diagram illustrating an operation when processing a signal of SO14443-A).
【図７】実施例の非接触ＩＣカードにおいてタイプＢ(I
SO14443-B)の信号を処理する場合の動作を説明する波形
図。FIG. 7 shows the type B (I
FIG. 9 is a waveform chart for explaining the operation when processing the signal of SO14443-B).
１ 非接触ＩＣカード内蔵回路（ＬＳＩ） ２ コイル ３ 整流回路 ４ 電源回路 ５ 復調回路 ６ 変調回路 ７ リードライト制御回路 ８ メモリ回路 ５１ 第１の復調回路 ５２ 第２の復調回路 ５３ 制御回路 ５４ セレクタ回路 ５５ ワンチップマイコンＬＳＩ ６１ データ ６２ １００％ＡＳＫ変調信号 ６３ 二値化信号 ６４ 再生信号 ６５ セレクト信号 ６６ レスポンス信号 ７２ １０％ＡＳＫ変調信号 ７３ 検波信号 ７４ データ再生信号 ７５ クロック信号（二値化信号） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Non-contact IC card built-in circuit (LSI) 2 Coil 3 Rectifier circuit 4 Power supply circuit 5 Demodulation circuit 6 Modulation circuit 7 Read / write control circuit 8 Memory circuit 51 First demodulation circuit 52 Second demodulation circuit 53 Control circuit 54 Selector circuit 55 One-chip microcomputer LSI 61 Data 62 100% ASK modulation signal 63 Binary signal 64 Reproduction signal 65 Select signal 66 Response signal 72 10% ASK modulation signal 73 Detection signal 74 Data reproduction signal 75 Clock signal (Binarization signal)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 忠志 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 (72)発明者 大川 武宏 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 5B035 AA06 CA23 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Tadashi Onishi 1-280 Higashi-Koigabo, Kokubunji-shi, Tokyo Inside the Central Research Laboratory of Hitachi, Ltd. (72) Inventor Takehiro Okawa 1-1-280 Higashi-Koigabo, Kokubunji-shi, Tokyo Hitachi, Ltd. Central Research Laboratory F-term (reference) 5B035 AA06 CA23
Claims (5)
段と、該電磁結合手段に接続され交流信号を整流して所
望の直流電源電圧を発生する電源手段と、不揮発性メモ
リと、該メモリとの間でデータをリードライトするリー
ドライト制御手段と、上記電磁結合手段に接続されて受
信交流信号から受信データを抽出するための第１の復調
手段および第２の復調手段の少なくとも２種類の復調手
段と、データを送信するための変調手段と、上記少なく
とも２種類の復調手段の出力を選択するためのセレクタ
手段と、該セレクタを制御するための制御手段とを備
え、上記第１の復調手段および第２の復調手段の両方ま
たは片方の復調信号に基づいて上記セレクタ手段を制御
し、上記第１の復調手段あるいは第２の復調手段のいず
れか一方の復調手段の出力を選択するように動作するこ
とを特徴とする非接触ＩＣカード。1. An electromagnetic coupling means for transmitting and receiving an AC signal, a power supply means connected to the electromagnetic coupling means for rectifying an AC signal to generate a desired DC power supply voltage, a non-volatile memory, Read / write control means for reading and writing data between the first and second demodulation means; and first and second demodulation means connected to the electromagnetic coupling means for extracting received data from a received AC signal. Means for transmitting data, selector means for selecting the output of the at least two kinds of demodulation means, and control means for controlling the selector, wherein the first demodulation means And controlling the selector means based on both or one of the demodulated signals of the first and second demodulation means, and controlling the demodulation means of one of the first and second demodulation means. A non-contact IC card operable to select an output.
調（振幅変調）信号を復調するための回路であり、第２
の復調手段は１０％ＡＳＫ変調信号を復調するための回
路であることを特徴とする請求項1記載の非接触ＩＣカ
ード。2. The first demodulation means is a circuit for demodulating a 100% ASK modulation (amplitude modulation) signal.
2. The non-contact IC card according to claim 1, wherein the demodulating means is a circuit for demodulating a 10% ASK modulation signal.
化する二値化回路を含み、１００％ＡＳＫ変調信号また
は１０％ＡＳＫ変調信号のいずれの受信時においても上
記二値化回路の出力に基づいてクロック信号を生成する
ことを特徴とする請求項２記載の非接触ＩＣカード。3. The first demodulation means includes a binarization circuit for binarizing a received signal, and the binarization circuit is used when receiving either a 100% ASK modulated signal or a 10% ASK modulated signal. 3. The non-contact IC card according to claim 2, wherein a clock signal is generated based on the output of the non-contact IC card.
でデータをリードライトするリードライト制御手段は、
半導体集積回路化されたワンチップマイクロコンピュー
タにより構成されていることを特徴とする請求項1記載
の非接触ＩＣカード。4. A read / write control means for reading / writing data between said nonvolatile memory and said memory,
2. The non-contact IC card according to claim 1, wherein the non-contact IC card is constituted by a one-chip microcomputer formed as a semiconductor integrated circuit.
は、スタティック論理方式の回路により構成されている
ことを特徴とする請求項４記載の非接触ＩＣカード。5. The non-contact IC card according to claim 4, wherein said one-chip microcomputer is constituted by a circuit of a static logic system.
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