[发明专利]半导体集成电路、具该电路的无接触信息媒体及驱动方法

说明书

本申请以在日本提交的JP2000—153785号专利申请为基础，其内容作为参考而结合于本文之中。

本发明涉及一种半导体集成电路、具有该半导体集成电路的无接触信息媒体，及驱动该半导体集成电路的方法。

目前，无接触信息媒体如IC卡已经实际应用，其中，在无接触信息媒体中使用线圈的互感，以具有一定波长的无线电波的方式进行数据传送和供电。根据能够相互进行通信的IC卡和读／写器之间的距离，将IC卡大致分类为接近型、邻接型等等。当前，每种类型都备有其标准。

能够用于距读／写器大约1cm到20cm的接近型IC卡特别具有非常宽的使用范围。例如：IC卡与读／写器之间在无接触的状态下相互通信将门打开或关闭时，持有用作季票的人能够通过检票口，而无须将卡从卡盒中取出。

然而，对于具有广泛用途的IC卡来说，重要的是IC卡要紧凑和轻便。另外，IC卡的使用范围越宽，卡就会加工得越粗糙。因此，为了防止这种粗糙的加工，常规的做法是使IC卡这样的无接触信息媒体具有一个包含复杂电路的半导体集成电路。

下面来描述典型的具有半导体集成电路的无接触IC卡。图1示出一个典型的无接触IC卡的结构的框图。需注意，图1示出一种读／写器990和IC卡900，该读／写器990向／从IC卡发射／接收无线电波。IC卡900的结构和运作描述如下。

IC卡900包括一个天线线圈981，用它来向／从一个连接至读／写器990的天线线圈991发射／接收无线电波。当天线线圈981从天线线圈991接收无线电波时，天线线圈981的两端产生交流电压，所产生的交流电压被输入到包含在IC卡900内的一个半导体集成电路910。图中的982表示一个用于调谐的电容器。

用于接收的天线线圈981通常都被连接至IC卡900的半导体集成电路910。通常也将用于调谐的电容器982连接至IC卡900的半导体集成电路910，但是，在某些情况下，它被设置在半导体集成电路910内。

IC卡900从读／写器990接收ASK(幅度移动键控)—调制信号，并从接收的信号获得驱动半导体集成电路910的电力，还获得来自读／写器990的数据。图2示出从读／写器990发射的载波的结构的一个具体的例子。如该图所示，ASK—调制载波内的小幅度的部分代表数据0，大幅度的部分代表数据1。

半导体集成电路910包括一个电源电路911、一个第一稳压器电路912、一个调制／解调电路913、一个逻辑电路914、一个非易失性存储器915、一个降压电路916和一个第二稳急压器电路917。需注意，由于后面所述的原因，可用一个升压电路来替换降压电路916。

图3示出电源电路911的内部结构。如该图所示，在传统的IC卡900中，一个普通的全波整流电路9111和用于平滑的电容器9112构成电源电路911。采用这种结构，天线线圈981两端产生的交流电压被整流为直流电压VCC，然后，第一稳压器电路912将整流过的电流稳压，使之不超过一定的电压值，并将经过稳压的电流用作驱动调制／解调电路913或存储器915的电压。经过整流的电流还被降压电路916降压，并经第二稳压器电路917稳压，使之不超过一定的电压值，并将经过稳压的电流用作驱动逻辑电路914的电压。

虽然在图1中没有示出，但已通过第一稳压器电路912的电流也对模拟电路如时钟信号发生器电路提供驱动电源。这里，时钟信号发生器电路从天线线圈981所产生的交流电压产生一个时钟信号，该时钟信号用于运作逻辑电路914和非易失性存储器915。

通常，像逻辑电路那样的数字电路由相对较低的电压来驱动(约2V—3V)，而高于此电压的电压需要提供给非易失性存储器915。例如：FeRAM要求大约3V至7V的电压，EEPROM需要大约10V电压(用于写或擦除)。为解决这个问题，在传统的无接触IC卡900内，由电源电路911产生的电压被降压电路916降压，然后送到逻辑电路914。或者，可以由电源电路911产生驱动逻辑电路914的低电压，然后，可由升压电路将所产生的电压升压后，以用于驱动模拟电路(如：调制／解调电路913和时钟信号发生器电路)和非易失性存储器915。