[发明专利]时钟输入电路

说明书

本发明涉及一种用于一便携式信息介质(即，一非接触集成电路(“IC”)卡)中的时钟输入电路，这种便携式信息介质是通过电磁装置从外部信号源接收能量和数据而工作的。一时钟信号连同该数据一起被传送并且通过一天线而由该便携式信息介质输入。更详细地说，本发明涉及一种具有一低功耗的时钟输入电路。

图7A至7C示出了一种常规的非接触IC卡，图8示出了由该IC卡所产生的各种信号的波形。(该常规IC卡由待审的日本专利申请6-325229所披露)。

如图7A所示，该IC卡包括一输入天线701，一整流电路702，一时钟输入电路703，一检测电路704，一电压控制振荡(“VCO”)706，一应答信号产生电路707，一载波发生器电路708，一调制器电路709和一输出天线710。该输入天线701从一卡阅读器(未示出)接收一输入信号801(图8)并且将该输入信号801输出到整流电路702、时钟输入电路703和检测电路704。

根据该输入信号801该整流器产生一用于该IC卡的各个部件的电源电压。检测电路704对在该输入信号801中包含的数据进行解调以产生一解调数据信号并将该被解调数据信号提供给该IC卡的内部电路。另外，根据该输入信号801的载波信号该时钟输入电路703产生一基本时钟并且该基本时钟提供给IC卡的内部电路以同步IC卡的各种操作。

由整流电路702所产生的电源电压还被提供给VCO 706，该VCO 706产生一具有与电源电压频率成比例的一频率的振荡信号。应答信号产生电路707输入该振荡信号并且根据这种信号的频率产生一应答信号。载波电路产生电路708产生一载波，并且该调制电路709将应答信号叠加在该载波上以产生一输出信号。然后，该输出信号通过输出天线710被传送。

图7B示出了时钟输入电路703的构成的一个例子。如该图所示，电路703包括有二个反相器7031和7032。反相器7031从输入天线701输入该输入信号801并且对该信号801进行反相以产生一被反相信号802。反相器7032输入该被反相信号以产生基本时钟信号803。

图8示出了输入信号801的详细构成。该信号801具有第一间隔A和跟随第一间隔A之后的第二间隔B。在第一间隔A期间，输入信号801具有一大的幅度并规定了一高电压输入间隔(即，规定了一逻辑“1”。在第二间隔B期间，输入信号801具有一小的幅度并规定为一低电压间隔(即，规定一逻辑“0”)。该输入信号801由反相器7031反相以产生信号802。换句话说，信号802在图7B的点B7被取样。因为用于反相器7031的电源电压是从该整流电路702所提供的，所以从反相器7031输出的高电平电压等于该电源电压的电压值。

然后，信号802由反相器7032反相以产生信号803。换句话说，信号803是在图7B中的点C7处被取样，并且信号803作为基本时钟被输出。

图7C示出了在图7A中所示的时钟输入电路703的构成的另一个例子。除了还包括一电容7033和在天线701和反相器7031之间插入晶体管7035和7036之外，图7C中的时钟输入电路703和图7B中的时钟输入电路703是相同的。电容7033作为一保护电路，而晶体管7035和7036作为一箝位电路。该保护电路和箝位电路用来在时钟电路703中的该反相器7031中的晶体管。特别是，为了增大该IC卡与该卡片阅读器相通信的范围，将从该卡片阅读器输出的输入信号801设计成具有一高的电压。但是，由于在该IC卡中的晶体管是小型化了的，所以晶体管的绝缘材料的强度较低，因此，该晶体管对于高电压必须进行保护。

该电容7033的容量低于所接收的输入信号801的电压，但是即使该输入信号801具有一低电压(即，即使信号801的间隔B被传送)也可选择具有一可以由反相器7031检测的电压的值。如果一高于P型晶体管7035的阈电压和电源电压7034的和的电压被输入到箝位电路，则晶体管7035被导通并且将在点A7上的电压箝位在电源电压7034。另外，如果一电压低于N型晶体管7036的阈电压的和并且地电压(“GND”)7037被输入到该箝位电路，则晶体管7036被导通并且将点A7上的电压箝位为GND 7037的电压。因此，具有图8所示波形的信号802和803可以分别从反相器7031和7032输出而无须提供高电压到反相器7031的输入端。