[发明专利]一种非接触式智能卡芯片中功耗自适应的方法及电路

说明书

技术领域

本发明属于集成电路芯片的设计领域，具体涉及智能卡领域一种非接触式智能卡芯片中功耗自适应的方法及电路

背景技术

伴随微电子技术的快速发展，智能卡技术的不断成熟，使其成为许多行业解决传统问题的理想方案，在移动通信、社保医疗、金融支付、电子护照等诸多领域发挥着日益重要的作用。尤其是近年来近场通信(Near Field Communication，NFC)技术的不断普及，非接触模式的金融交易越来越普遍，新一代的金融IC卡芯片越来越多的支持闪付(Quick Pass)。在支持闪付的金融IC卡芯片中，基本都采用1444-3Type-A通信接口。这类接口芯片通过线圈从读卡器的场中获得能量，因此，读卡器场强的大小，卡距读卡器的距离，卡芯片内部的功耗大小以及功耗波动都会影响到卡距读卡器的最大工作距离、卡的工作性能、以及卡和读卡器之间的正常通信。

发明内容

本发明的目的，在于提高非接触式智能卡芯片在大场强下的工作性能，利用恒流源模块，屏蔽了芯片内部功耗变化对外部场强的影响，保证了非接触式智能卡芯片和读卡器通信的正确性，同时提高了通信过程中的稳定性和兼容性。

本发明是非接触模式智能卡芯片中自适应的功耗管理方法，但是不限于智能卡中自适应功耗管理的应用，本发明的核心思想是根据检测模块输出的能量标识信号，动态的调整芯片的功耗大小，详细的技术方案描述如下：

本发明电路系统主要包括：一个检测模块100、一个控制模块200、一个恒流源控制模块500、一个时钟控制模块600、一个恒流源模块300及时钟模块400。

所述的检测模块100包含外部场强检测模块，外部电压检测模块，内部电压检测模块和内部剩余能量检测模块。

所述的控制模块200，利用所述检测模块100的输出信号，通过所述恒流源控制模块500和时钟控制模块600，控制所述恒流源模块300的电流大小，及所述时钟模块400的系统时钟频率大小。

所述的恒流源模块300，根据所述控制模块200的控制信号，增大、减小所述恒流源模块的电流，或者保持所述恒流源模块的电流大小不变。

所述的时钟模块400，根据所述控制模块200的控制信号，增加、减小所述时钟模块的系统时钟频率，或者保持所述时钟模块的时钟频率不变。

基于本发明提供的电路，本发明还提供了一种非接触式智能卡芯片中功耗自适应的方法，主要包括如下步骤：

1)检测模块通过实时的检测外部场强和电压，

2)恒流源控制模块动态的调整恒流源电流大小；

3)检测模块通过实时的检测内部电压和剩余能量，

4)时钟控制模块动态的调整时钟频率的大小。

结合本发明的具体实施方式和附图可以更好更全面的了解本发明的方法，本发明的方法和思路可以有效的用于非接触式通信芯片应用中，不限于本发明中提到的非接触式智能卡芯片应用中。

附图说明

图1功耗自适应实现原理图

图2恒流源和时钟控制方法流程图

具体实施方式

本发明设计思路和方法的核心是利用恒流源模块，屏蔽了芯片内部功耗变化对外部场强的影响，同时利用时钟控制模块，在外部场强较大的情况下，提高非接触式芯片的工作性能。以下结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

图1实现原理图包括一个检测模块100、一个控制模块200、一个恒流源模块300及时钟模块400，以及恒流源控制模块500和时钟控制模块600。

图1中的检测模块100包含外部场强检测模块，外部电压检测模块，内部电压检测模块和内部剩余能量检测模块。外部场强检测模块负责检测外部场强的大小，外部电压检测模块负责检测经过所述300模块之前的芯片外部电压，内部电压检测模块负责检测经过所述300模块之后的芯片内部的电压，内部剩余能量检测模块负责检测芯片的泄放电流。