專利名稱：用于數(shù)據(jù)載體的通信觸點(diǎn)的輸出級的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及權(quán)利要求1的開始部分所述的數(shù)據(jù)載體的輸出級，以及權(quán)利要求9的開始部分所述的數(shù)據(jù)載體。
如權(quán)利要求9的開始部分所述的這種通過通信接觸的接觸結(jié)合通信的數(shù)據(jù)載體不同于文獻(xiàn)WO96/38814中介紹的，并且這樣的數(shù)據(jù)載體采取智能卡的轉(zhuǎn)發(fā)器形式。已知的數(shù)據(jù)載體適合通過智能卡的接觸片(contact pad)傳送來自讀取/寫入站的通信數(shù)據(jù)或向讀取/寫入站傳送通信數(shù)據(jù)。智能卡的接觸片有六個(gè)接觸面，其中，兩個(gè)電源接觸面用來以外部電源電壓為數(shù)據(jù)載體供電，一個(gè)復(fù)位接觸面用來接收復(fù)位信息，一個(gè)時(shí)鐘接觸面用來接收時(shí)鐘信號(hào)。其它兩個(gè)接觸面是通信接觸面，它們均與數(shù)據(jù)載體的通信觸點(diǎn)連接，并且通信數(shù)據(jù)通過這兩個(gè)接觸面?zhèn)魉徒o讀取/寫入站。這樣，通過數(shù)據(jù)載體的第一通信觸點(diǎn)來接收通信數(shù)據(jù)，并通過第二通信觸點(diǎn)來提供通信數(shù)據(jù)。
已知的數(shù)據(jù)載體包括電源裝置，外部電源電壓可以由讀取/寫入站施加給電源裝置，并且內(nèi)部電源可以通過電源裝置來提供數(shù)據(jù)載體的電有源模塊的電源。這種電源裝置也不同于通過天線級進(jìn)行無接觸通信的數(shù)據(jù)載體，在這種情況中，HF信號(hào)可以通過天線級施加到電源裝置，并且內(nèi)部電源電壓可以提供數(shù)據(jù)載體的電有源模塊的電源。這些電源裝置具有以下特性通過分析施加給電源裝置的功率(HF信號(hào)，外部電源電壓)，無法確定數(shù)據(jù)載體的瞬間功耗。
極為重要的是，數(shù)據(jù)載體的這些模塊僅通過電源裝置以內(nèi)部電源電壓(功率)供電。另一方面，通過將附加外部電源電壓(分析電壓)施加給通信觸點(diǎn)的其中一個(gè)觸點(diǎn)，可以施加具有電源電流強(qiáng)度的分析電流并用此電流對數(shù)據(jù)載體的所有模塊供電。此外，應(yīng)該避免的是，僅僅部分地采用只具有電源電流強(qiáng)度的分析電流來對這些模塊供電，因?yàn)樵谶@種情況下，黑客可以通過分析數(shù)據(jù)載體中作為時(shí)間函數(shù)的功耗變化來檢測由數(shù)據(jù)載體所處理的保密數(shù)據(jù)，其中，功耗取決于數(shù)據(jù)載體的運(yùn)行模式。
已知的數(shù)據(jù)載體包括處理裝置(微處理器)，用于處理所接收或所儲(chǔ)存的通信數(shù)據(jù)。已知的數(shù)據(jù)載體還包括輸出級，該輸出級連接到處理裝置和第二通信觸點(diǎn)連接，以便向讀取/寫入站提供由處理裝置處理的通信數(shù)據(jù)。
這種輸出級通常包括控制級、第一晶體管(P溝道場效應(yīng)晶體管)以及第二晶體管(N溝道場效應(yīng)晶體管)。這兩種晶體管均包含與通信觸點(diǎn)連接的漏極端子(第一輸出端，第二輸入端)。第一晶體管包含與內(nèi)部電源電壓連接的源極端子(第一輸入端)，第二晶體管包含與電源裝置的參考電位連接的源極端子(第二輸出端)。
控制級與兩個(gè)晶體管的柵級端子(控制端)連接，并按照要提供的通信數(shù)據(jù)交替使這些晶體管導(dǎo)通。結(jié)果，通信觸點(diǎn)與內(nèi)部電源電壓或者與參考電位連接，以便向讀取/寫入站提供高電平或低電平，作為通信數(shù)據(jù)。
第一晶體管(P溝道場效應(yīng)晶體管)包含寄生二極管，該寄生二極管按照從漏極端子至連接到源極端子的體端子(bulk terminal)的方向進(jìn)行正向連接，在某些情況下，會(huì)使具有至少分析電流強(qiáng)度的分析電流可以饋入，并使黑客可以進(jìn)行上述對保密數(shù)據(jù)的剽竊，這已被明是已知數(shù)據(jù)載體輸出級的一個(gè)缺陷。此外，在某些情況下，在提供高電平的通信數(shù)據(jù)期間，即當(dāng)?shù)谝痪w管處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，可以饋入分析電流并且保密數(shù)據(jù)可以被黑客檢測。
施加給通信觸點(diǎn)的外部電源電壓(分析電壓)會(huì)引起不希望的內(nèi)部電源電壓的增加，結(jié)果可能損壞數(shù)據(jù)載體的各個(gè)模塊，這已證明是已知數(shù)據(jù)載體控制級的另一個(gè)缺陷。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供數(shù)據(jù)載體的輸出級，在這個(gè)輸出級中，禁止至少具有分析電流強(qiáng)度的分析電流的饋入，以便保證儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)載體中并通過數(shù)據(jù)載體處理的保密數(shù)據(jù)的完整性，并防止數(shù)據(jù)載體的模塊被過度的內(nèi)部電源電壓所損壞。通過權(quán)利要求1的特征部分所述的用于如權(quán)利要求1開始部分所述的數(shù)據(jù)載體輸出級的措施，以及通過權(quán)利要求9特征部分所述的用于如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)載體的措施，可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。
這樣，即使當(dāng)外部電源電壓(分析電壓)被施加給數(shù)據(jù)載體的通信觸點(diǎn)時(shí)，也沒有任何具有分析電流強(qiáng)度或者甚至具有電源電流強(qiáng)度的分析電流能夠通過通信觸點(diǎn)進(jìn)入數(shù)據(jù)載體。其優(yōu)點(diǎn)在于一方面，黑客無法通過通信觸點(diǎn)注入分析電流來檢測存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)載體中或在數(shù)據(jù)載體中處理的保密數(shù)據(jù)，另一方面，數(shù)據(jù)載體的模塊不會(huì)被由分析電流所增加的內(nèi)部電源電壓所損壞。
權(quán)利要求2所述的措施提供一個(gè)輸出級，它包含按照本發(fā)明的抑制裝置，在實(shí)踐中證明這是極為有利的。
權(quán)利要求4所述的方法的優(yōu)點(diǎn)在于抑制裝置可以作為線性電阻器而以十分便宜的方式來實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求5所述的措施的優(yōu)點(diǎn)在于由于限制了施加給通信觸點(diǎn)的外部電源電壓(分析電壓)，通過電阻器和第一晶體管的寄生二極管所施加的分析電流的電流強(qiáng)度保持在低于分析電流強(qiáng)度的狀態(tài)。
權(quán)利要求6所述的措施的優(yōu)點(diǎn)在于完全禁止了通過將外部電源電壓(分析電壓)施加給通信觸點(diǎn)來饋入分析電流。
權(quán)利要求7所述的措施的優(yōu)點(diǎn)在于肖特基二極管具有極小的正向電壓降(閾值電壓約為0.3V)。提供肖特基二極管的優(yōu)點(diǎn)在于防止分析電流，而僅小程度降低表示通信數(shù)據(jù)的高電平的電壓值。
權(quán)利要求8所述的措施的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)沒有任何通信數(shù)據(jù)從輸出級提供到通信觸點(diǎn)時(shí)，第一晶體管截止，并且內(nèi)部電源電壓不作為高電平施加給通信觸點(diǎn)。因此內(nèi)部電源電壓微小的變化無法被黑客進(jìn)行分析以檢測保密通信數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求10所述的措施的優(yōu)點(diǎn)在于輸出級中的N溝道場效應(yīng)晶體管沒有包含按照從漏極端子至源極端子(體端子)的方向進(jìn)行正向連接的寄生二極管，這樣的寄生二極管通常允許分析電流的注入。
權(quán)利要求11所述的措施的優(yōu)點(diǎn)在于抑制裝置由第一晶體管和控制級本身來構(gòu)成，在超過內(nèi)部電源電壓的分析電壓施加給通信觸點(diǎn)時(shí)，第一晶體管被關(guān)閉并禁止分析電流的施加。
權(quán)利要求12所述的措施的優(yōu)點(diǎn)在于能夠很便宜地生產(chǎn)含有輸出級的數(shù)據(jù)載體。
下面將參照附圖更詳細(xì)說明本發(fā)明，其中，說明了通過示例給出的三個(gè)實(shí)施例，但本發(fā)明并不限于此。


圖1是數(shù)據(jù)載體的方框圖，該數(shù)據(jù)載體包括具有線性電阻器的輸出級，作為用于禁止具有分析電流強(qiáng)度的分析電流的抑制裝置。
圖2是數(shù)據(jù)載體的方框圖，該數(shù)據(jù)載體包括具有二極管的輸出級，作為用于禁止分析電流的抑制裝置。
圖3是數(shù)據(jù)載體的方框圖，其中輸出級的晶體管構(gòu)成抑制裝置。
圖1示出智能卡1，它包括數(shù)據(jù)載體2和接觸片3。在接觸結(jié)合(contact-bound)模式中，智能卡1可以用作銀行卡，它可以被插入自動(dòng)柜員機(jī)，以便以通信數(shù)據(jù)的形式從銀行卡用戶的帳戶提取金額以及將該金額存入數(shù)據(jù)載體2中。自動(dòng)柜員機(jī)則構(gòu)成用于與數(shù)據(jù)載體2進(jìn)行接觸結(jié)合通信的讀取/寫入站。
智能卡1的接觸片3包含用于接觸結(jié)合通信的八個(gè)接觸面。外部電源電壓VE可以施加給第一電源接觸面4，參考電位GND可以由讀取/寫入站施加給第二電源接觸面5。數(shù)據(jù)載體2可以由外部電源電壓VE供電。接觸片3還包括復(fù)位接觸面6，用于接收復(fù)位信息；時(shí)鐘接觸面7，用于接收外部時(shí)鐘信號(hào)。
接觸片3還包括通信接觸面8，通信接觸面8連接到數(shù)據(jù)載體2的通信觸點(diǎn)9。數(shù)據(jù)載體2適合通過通信觸點(diǎn)9和通信接觸面8提供與讀取/寫入站的接觸結(jié)合通信，其中，數(shù)據(jù)載體2向讀取/寫入站提供第一通信數(shù)據(jù)KD1，并從讀取/寫入站接收第二通信數(shù)據(jù)KD2。
要指出的是，為了附圖的簡潔起見，所給出的數(shù)據(jù)載體2僅包含通信觸點(diǎn)9。很明顯，按照本發(fā)明的數(shù)據(jù)載體可以包含數(shù)個(gè)這種通信觸點(diǎn)9，以便與讀取/寫入站進(jìn)行通信，或者還與可包含在智能卡1中的數(shù)據(jù)處理裝置進(jìn)行通信。例如，這種數(shù)據(jù)處理裝置可以是顯示芯片，用于驅(qū)動(dòng)智能卡的顯示。為了數(shù)據(jù)載體2說明的簡便，對于在復(fù)位接觸面6和時(shí)鐘接觸面7接收的信號(hào)的眾所周知的處理，也不更詳細(xì)地進(jìn)行說明。
在非接觸模式中，智能卡1適合提供與發(fā)送/接收站10的非接觸通信。發(fā)送/接收站10包括處理裝置11和天線級12。天線級12可以提供HF信號(hào)HF，其中可以包含第一通信數(shù)據(jù)KD1或第二通信數(shù)據(jù)KD2。對于非接觸通信，智能卡1包括天線級13，為了處理要發(fā)送的第一通信數(shù)據(jù)KD1和處理接收的第二通信數(shù)據(jù)KD2，數(shù)據(jù)載體2包括處理裝置14，該處理裝置14的操作是眾所周知的。
在其非接觸模式中，智能卡1可以用作電子票。在本例中，發(fā)送/接收站10集成在地鐵票機(jī)中，當(dāng)某個(gè)人持智能卡1靠近所述票機(jī)時(shí)，發(fā)送/接收站10就會(huì)從儲(chǔ)存于數(shù)據(jù)載體2的金額中扣除車費(fèi)。
數(shù)據(jù)載體2包含電源裝置15，該電源裝置15連接到第一電源接觸面4和第二電源接觸面5連接，并且在接觸結(jié)合模式中，外部電源電壓VE和參考電位GND可以由讀取/寫入站施加給電源裝置15。圖1中，內(nèi)部電源電壓VINT的參考電位GND表示為接地符號(hào)，并連接到數(shù)據(jù)載體2的電有源裝置。
在非接觸模式中，由天線級13接收的HF信號(hào)HF可被施加到電源裝置15。在接觸結(jié)合模式和非接觸模式中，電源裝置15適合產(chǎn)生內(nèi)部電源電壓VINT，并將內(nèi)部電源電壓VINT施加給數(shù)據(jù)載體2的所有電有源裝置(功耗元件)。由于提供了緩沖電容，電源裝置15具有以下特點(diǎn)不能通過分析施加給電源裝置15的功率(HF信號(hào)HF，外部電源電壓VE)來確定數(shù)據(jù)載體2的瞬間功耗。
數(shù)據(jù)載體2還包括電壓限制裝置16，該電壓限制裝置16適合將內(nèi)部電源電壓VINT限制到最大的內(nèi)部電源電壓VINT。這就防止了數(shù)據(jù)載體2的部件由于過度的電源電壓VE或具有很大幅值的HF信號(hào)HF造成的損壞。不過，要指出的是，在相當(dāng)高的外部電源電壓VE的情況下或在具有很大幅值的HF信號(hào)HF的情況下，電壓限制裝置16可以不再消耗所施加的能量，在這種情況下，所施加的能量可能會(huì)造成數(shù)據(jù)載體2的部件損壞。
數(shù)據(jù)載體2還包括處理裝置17，用于處理接觸結(jié)合模式中從讀取/寫入站接收的通信數(shù)據(jù)KD2，以及用于提供要施加給讀取/寫入站的第一通信數(shù)據(jù)KD1。在本例中，處理裝置17由微處理器80C51和儲(chǔ)存處理程序的ROM存儲(chǔ)器來構(gòu)成。
數(shù)據(jù)載體2還包括存儲(chǔ)器18，存儲(chǔ)器18適合儲(chǔ)存通信數(shù)據(jù)VKD，其中，通信數(shù)據(jù)VKD在非接觸模式中由處理裝置14進(jìn)行處理，在接觸結(jié)合模式中由處理裝置17進(jìn)行處理。此外，通信數(shù)據(jù)VKD可以表示例如柜員機(jī)或其它保密信息的授權(quán)碼，它可以在生產(chǎn)數(shù)據(jù)載體2時(shí)便儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器18中。
在這方面，要指出的是，還存在一種風(fēng)險(xiǎn)黑客(非授權(quán)人)可能開發(fā)一種分析方法，通過這種方法，能夠檢測儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)載體中、并由數(shù)據(jù)載體的處理裝置進(jìn)行處理的保密通信數(shù)據(jù)VKD。采用這種分析方法，分析電壓UA可以施加給數(shù)據(jù)載體的通信觸點(diǎn)，以直接用分析電壓來給數(shù)據(jù)載體的電有源裝置供電，而不是通過內(nèi)部電源裝置來供電。通過分析數(shù)據(jù)載體的功耗，例如在讀出儲(chǔ)存于存儲(chǔ)器中的保密通信數(shù)據(jù)VKD的讀取周期期間，可以確定保密通信數(shù)據(jù)VKD，這是給極不希望的。
數(shù)據(jù)載體2還包含輸入級19，輸入級19連接到通信觸點(diǎn)9及處理裝置17。輸入級19包括第一反相器20和第二反相器21。反相器20具有很高的輸入電阻，這就是為什么讀取/寫入站的輸出級不應(yīng)具有較高輸出功率的原因。第二反相器21布置在第一反相器20之后，以便將第一反相器20反相的第二通信數(shù)據(jù)KD2作為非反相的第二通信數(shù)據(jù)KD2提供給處理裝置17。
現(xiàn)在，數(shù)據(jù)載體2包括輸出級22，該輸出級22對電信號(hào)進(jìn)行放大，其中，在接觸結(jié)合模式中，該電信號(hào)傳送要通過處理裝置17提供給讀取/寫入站的第二通信數(shù)據(jù)KD2。輸出級22包含第一晶體管T1、第二晶體管T2以及控制級23。晶體管T1和T2是所謂的場效應(yīng)晶體管，其中，第一晶體管T1由所謂的P溝道場效應(yīng)晶體管構(gòu)成，而第二晶體管T2由所謂的N溝道場效應(yīng)晶體管構(gòu)成。
第一晶體管T1包含源極端子S1，它連接到內(nèi)部電源電壓VINT；柵極端子(G1)，它連接到與控制級23。第二晶體管T2包含漏極端子D2，它連接到通信觸點(diǎn)9；柵極端子G2，它連接到控制級23；以及源極端子S2，它連接到參考電位GND。
控制級23適合將第一控制信息SI1提供給第一晶體管T1的柵極端子(G1)，以便驅(qū)動(dòng)第一晶體管T1處于其導(dǎo)通狀態(tài)?？刂萍?3還適合將第二控制信息SI2提供給第二晶體管T2的柵極端子G2，以便使其處于導(dǎo)通狀態(tài)。隨后，控制級23將第一控制信息SI1施加到第一晶體管T1，以便提供第一通信數(shù)據(jù)KD1的高電平(VINT)，并將第二控制信息SI2施加到第二晶體管T2，以便提供第一通信數(shù)據(jù)KD1的低電平(GND)。
要指出的是，場效應(yīng)晶體管具有所謂的寄生二極管，諸如第一晶體管T1的P溝道場效應(yīng)晶體管具有寄生二極管D，該寄生二極管按照從漏極端子D1至連接到源極端子S2的體端子的方向進(jìn)行正向連接。在漏極端子D1上的電位高于源極端子S1上的電位時(shí)，第一晶體管T1的這種寄生二極管D使所謂的寄生電流或分析電流IA通過寄生二極管D被施加。
通過將分析電壓UA施加給已知數(shù)據(jù)載體的通信接觸面，用于數(shù)據(jù)載體的電有源裝置的電源的具有電源電流強(qiáng)度的分析電流IA被上述黑客注入，并被用來檢測保密通信數(shù)據(jù)VKD。
在非接觸模式中，借助于HF信號(hào)HF，數(shù)據(jù)載體的有源裝置由電源裝置用內(nèi)部電源電壓VINT進(jìn)行供電，黑客同樣可以將分析電壓UA施加給數(shù)據(jù)載體的通信接觸面，并估價(jià)分析電流IA，它取決于內(nèi)部電源電壓VINT的微小波動(dòng)，并且僅具有極小的分析電流強(qiáng)度，以便檢測保密通信數(shù)據(jù)VKD。
此外，在具有較大電流強(qiáng)度時(shí)，這個(gè)分析電流IA會(huì)使電源裝置15提供比較高的內(nèi)部電源電壓VINT，從而首先損壞電壓限制裝置16，隨后再損壞處理裝置14、處理裝置17及控制級23。
現(xiàn)在，輸出級22包含抑制裝置，該抑制裝置適合禁止具有分析電流強(qiáng)度或具有更大電流強(qiáng)度的分析電流IA通過第一晶體管T1從通信觸點(diǎn)9饋入數(shù)據(jù)載體2的其它裝置。在圖1所示的實(shí)施例中，抑制裝置由線性電阻器R構(gòu)成，其中，線性電阻器R連接到第一晶體管T1的漏極端子D1及第二晶體管T2的漏極端子D2。
這樣，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)黑客將分析電壓UA通過通信接觸面8施加給通信觸點(diǎn)9，而參考電位GND施加給第二電源接觸面5，并且漏極端子D1上的電位D1因此高于源極端子S1上的電位時(shí)，這樣施加的分析電流IA在電阻器R上產(chǎn)生電壓降，它會(huì)將分析電流IA的電流強(qiáng)度降低到充分小于分析電流強(qiáng)度IA的電流強(qiáng)度。
這具有以下優(yōu)點(diǎn)避免了通過通信觸點(diǎn)9施加的分析電流IA可以用于給處理裝置14、處理裝置17以及控制級23供電，或者甚至用于分析數(shù)據(jù)載體2的處理模式。因此，便不可能弄清楚儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器18中的保密通信數(shù)據(jù)VKD。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于避免了數(shù)據(jù)載體2的部件被過度的內(nèi)部電源電壓VINT所損壞，具有高電流強(qiáng)度的分析電流IA會(huì)造成這種情況。
現(xiàn)在，輸出級22還包括電壓限制級，該電壓限制級由第三晶體管T3構(gòu)成。第三晶體管T3包含連接到第二晶體管的漏極端子D2的漏極端子D3及連接到參考電位GND的源極端子S3和柵極端子G3。第三晶體管T3適合限制施加給閾值通信觸點(diǎn)9的分析電壓UA。
這具有以下優(yōu)點(diǎn)由電壓限制級所限制的分析電壓UA只施加具有充分小于分析電流強(qiáng)度IA的極小電流強(qiáng)度的分析電流IA。
控制級23還適合在沒有任何第一通信數(shù)據(jù)KD1通過輸出級22施加給通信觸點(diǎn)9時(shí)驅(qū)動(dòng)第一晶體管T1處于其截止?fàn)顟B(tài)(沒有第一控制信息SI1)，并驅(qū)動(dòng)第二晶體管T2處于其導(dǎo)通狀態(tài)(第二控制信息SI2)。
這具有以下優(yōu)點(diǎn)在通信期間，當(dāng)高電平施加給通信接觸面8時(shí)，黑客僅能確定內(nèi)部電源電壓VINT。這在其它任何情況下是不可能的，這就是為什么黑客實(shí)際上無法通過測量通信接觸面8上的電壓來確定內(nèi)部電源電壓VINT的微小電壓波動(dòng)用于檢測保密通信數(shù)據(jù)VKD。
要指出的是，數(shù)據(jù)載體2由集成電路構(gòu)成，因此能夠以極低的成本生產(chǎn)。
圖2示出智能卡24，它包括具有輸出級26的數(shù)據(jù)載體25。數(shù)據(jù)載體25對應(yīng)于圖1所示的數(shù)據(jù)載體2，其中，用于對至少具有分析電流強(qiáng)度的分析電流IA的饋入進(jìn)行禁止的抑制裝置由數(shù)據(jù)載體25中的二極管DS構(gòu)成。采用肖特基二極管形式的二極管DS按照從通信觸點(diǎn)9至第一晶體管T1漏極端子D1的方向進(jìn)行反向連接。
提供二極管DS具有以下優(yōu)點(diǎn)當(dāng)黑客通過通信接觸面8將分析電壓UA施加給通信觸點(diǎn)9，并且通信觸點(diǎn)9上的電位因此變得高于漏極端子D1上的電位時(shí)，分析電流IA的饋入完全被二極管DS所禁止。這就排除了通過施加給通信觸點(diǎn)9的分析電壓UA所造成的對儲(chǔ)存的保密通信數(shù)據(jù)VKD的剽竊以及對數(shù)據(jù)載體25的部件的破壞。
圖3示出智能卡27，它包括具有輸出級29的數(shù)據(jù)載體28。數(shù)據(jù)載體28對應(yīng)于圖1所示的數(shù)據(jù)載體2，其中，數(shù)據(jù)載體28中用于對至少具有分析電流強(qiáng)度的分析電流IA的饋入進(jìn)行禁止的抑制裝置由形成第一晶體管T1的第四晶體管T4、升壓級30及控制級31構(gòu)成。第一輸入端子由漏極端子D4構(gòu)成，第一輸出端由第四晶體管T4的源極端子S4構(gòu)成。第四晶體管T4與第二晶體管T2相似，是N溝道場效應(yīng)晶體管，在其源極端子S4和內(nèi)部電源電壓VINT之間，以及在其漏極D4和內(nèi)部電源電壓VINT之間，均沒有寄生二極管。
升壓級30適合將內(nèi)部電源電壓VINT升高到1.5x倍，并包括數(shù)個(gè)眾所周知的電容器和晶體管。由升壓級30所產(chǎn)生的較高的內(nèi)部電源電壓VINT可以提供給控制級31。
控制級31對應(yīng)于數(shù)據(jù)載體2的控制級23，其中，控制級31適合提供作為第一控制信息SI1的開關(guān)電壓值，其值等于施加給晶體管T4的漏極端子D4的內(nèi)部電源電壓VINT加第四晶體管T4的閾值電壓。場效應(yīng)晶體管的閾值電壓通常為0.6V，并對應(yīng)于處于導(dǎo)通狀態(tài)下的第四晶體管T4的柵極端子G4和源極端子S4之間的電壓降。
如果黑客在這時(shí)將具有高于內(nèi)部電源電壓VINT的電壓值的分析電壓UA施加給通信觸點(diǎn)9，第四晶體管T4截止，而且當(dāng)出現(xiàn)第一控制信息SI1時(shí)，完全防止分析電流IA的饋入。
提供上述抑制裝置的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)黑客將分析電壓UA施加給通信觸點(diǎn)9時(shí)，由于不存在漏極端子D4或源極端子S4與內(nèi)部電源電壓VINT之間的寄生二極管，并且由于如上所述的第四晶體管T的自動(dòng)截止，防止了分析電流IA。這就排除了通過通信觸點(diǎn)9上的分析電壓UA而造成的對儲(chǔ)存的保密通信數(shù)據(jù)VKD的剽竊，以及對數(shù)據(jù)載體28的部件的破壞。
要指出的是，在數(shù)據(jù)載體的正常運(yùn)行期間，當(dāng)讀取/寫入站將第二通信數(shù)據(jù)KD2提供給通信觸點(diǎn)時(shí)，在通信觸點(diǎn)上還出現(xiàn)對應(yīng)于分析電壓的電壓。在這種情況下，上述抑制裝置也具有其優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)樵谶@種情況中，它們提供保護(hù)措施，以避免過度的內(nèi)部電源電壓以及避免對保密通信數(shù)據(jù)的剽竊。
權(quán)利要求
1.數(shù)據(jù)載體(2；25；28)的一種輸出級(22；26；29)，所述輸出級連接到通信觸點(diǎn)(9)，所述數(shù)據(jù)載體適合通過所述通信觸點(diǎn)(9)來提供接觸結(jié)合通信，所述輸出級(22；26；29)包括電氣部件(T1；T4)，所述電氣部件可以進(jìn)入一種運(yùn)行狀態(tài)，在這種狀態(tài)中，所述電氣部件的寄生二極管使分析電流可以饋入數(shù)據(jù)載體(2；25；28)，其特征在于包含抑制裝置(R；D；30，31，T4)，所述抑制裝置適合防止所述內(nèi)部電源電壓(VINT)被確定，因?yàn)榫哂蟹治鲭娏鲝?qiáng)度的分析電流(IA)通過所述電氣部件(T1；T4)的所述寄生二極管從所述通信觸點(diǎn)(9)饋入所述數(shù)據(jù)載體(2；25；28)，所述分析電流(IA)具有所述分析電流強(qiáng)度，它通常適合于分析所述數(shù)據(jù)載體(2；25；28)的功耗以及適合于剽竊所述數(shù)據(jù)載體(2；25；28)中處理的通信數(shù)據(jù)(VKD)。
2.如權(quán)利要求1所述的輸出級(22；26；29)，其特征在于所述電氣部件由晶體管(T1；T4)構(gòu)成，所述晶體管(T1；T4)包含第一控制端子(G1；G4)、第一輸入端子(S1；D4)以及第一輸出端子(D1；S4)，所述輸出級(22；26；29)還包括以下部件第二晶體管(T2)，它包含第二控制端子(G2)、第二輸入端子(D2)及第二輸出端子(S2)；控制級(23；31)，用于將第一控制信息(SI1)提供給所述第一控制端子(G1)，以便驅(qū)動(dòng)所述第一晶體管(T1；T4)處于其導(dǎo)通狀態(tài)，并用于將第二控制信息(SI2)提供給所述第二控制端子(G2)，以便驅(qū)動(dòng)所述第二晶體管(T2)處于其導(dǎo)通狀態(tài)，其中，由所述數(shù)據(jù)載體(2；25；28)的電源裝置(15)產(chǎn)生的內(nèi)部電源電壓(VINT)可以提供給所述第一輸入端子(S1)，而參考電位(GND)可以提供給所述第二輸出端子(S2)，并且所述第二輸入端子(D2)連接到所述數(shù)據(jù)載體(2；25；28)的所述通信觸點(diǎn)(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的輸出級(22；26)，其特征在于所述抑制裝置(R；D)連接到所述第一輸出端子(D1)和所述第二輸入端子(D2)。
4.如權(quán)利要求3所述的輸出級(22)，其特征在于所述抑制裝置由至少100Ω的線性電阻器(R)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的輸出級(22)，其特征在于包括電壓限制級(T3)，所述電壓限制級(T3)連接到所述第二輸入端子(D2)并適合限制施加給所述通信觸點(diǎn)(9)的分析電壓(UA)。
6.如權(quán)利要求2所述的輸出級(26)，其特征在于所述抑制裝置由二極管(DS)構(gòu)成，所述二極管(DS)按照從所述通信觸點(diǎn)(9)至所述第一輸出端子(D1)的方向反向連接。
7.如權(quán)利要求6所述的輸出級(26)，其特征在于所述二極管為肖特基二極管(DS)。
8.如權(quán)利要求2所述的輸出級(22；26；29)，其特征在于所述抑制裝置由所述控制級(23；31)構(gòu)成，當(dāng)沒有通過所述通信觸點(diǎn)(9)進(jìn)行通信時(shí)，所述控制級(23；31)適合驅(qū)動(dòng)所述第一晶體管(T1)處于其截止?fàn)顟B(tài)并驅(qū)動(dòng)所述第二晶體管(T2)處于其導(dǎo)通狀態(tài)。
9.一種數(shù)據(jù)載體(2；25；28)，用于通過天線級(13)進(jìn)行無接觸通信，以及用于通過通信觸點(diǎn)(9)進(jìn)行接觸結(jié)合通信，所述數(shù)據(jù)載體(2；25；28)包括處理裝置(14，17)，用于對傳送的通信數(shù)據(jù)(KD1，KD2)進(jìn)行處理，存儲(chǔ)器(18)，用于對處理的通信數(shù)據(jù)(VKD)進(jìn)行存儲(chǔ)，電源裝置(15)，天線信號(hào)(HF)可以由所述天線級(13)施加給所述電源裝置(15)，并且所述電源裝置(15)可以提供相對于參考電位(GND)的內(nèi)部電源電壓(VINT)，其特征在于包括如權(quán)利要求1所述的輸出級(22；26；29)，借助于所述輸出級(22；26；29)，所述通信數(shù)據(jù)(KD1)可以通過所述輸出級(22；26；29)從所述處理裝置(14)提供給所述通信觸點(diǎn)(9)。
10.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)載體(28)，其特征在于所述第一晶體管(T4)和所述第二晶體管(t2)是所謂的N溝道場效應(yīng)晶體管。
11.如權(quán)利要求10所述的數(shù)據(jù)載體(28)，其特征在于所述控制級(31)適合提供作為第一控制信息(SI1)的開關(guān)電壓值，所述開關(guān)電壓值等于所述內(nèi)部電源電壓(VINT)大約加上所述第一晶體管(T4)的閾值電壓。
12.如權(quán)利要求9所述的數(shù)據(jù)載體(28)，其特征在于所述數(shù)據(jù)載體(28)采取集成電路的形式。
全文摘要
數(shù)據(jù)載體(2;25;28)的一種輸出級(22;26;29),該輸出級與通信觸點(diǎn)(9)連接,所述數(shù)據(jù)載體適合通過天線級(13)提供非接觸通信,以及通過通信觸點(diǎn)(9)提供接觸結(jié)合通信,輸出級(22;26;29)包括:第一晶體管(T1;T4),它具有第一控制端子(G1;G4)的、第一輸入端子(S1;D4)以及第一輸出端子(D1;S4);第二晶體管(T2),它具有第二控制端子(G2)、第二輸入端子(D2)以及第二輸出端子(S2);控制級(23;31),用于將第一控制信息(SI1)提供給第一控制端子(G1),以便驅(qū)動(dòng)第一晶體管(T1;T4)處于其導(dǎo)通狀態(tài),以及用于將第二控制信息(SI2)提供給第二控制端子(G2),以便驅(qū)動(dòng)第二晶體管(T2)處于其導(dǎo)通狀態(tài),在該級中,在非接觸通信期間由數(shù)據(jù)載體(2;25;28)的電源裝置(15)從自天線信號(hào)(HF)得到的內(nèi)部電源電壓(VINT)可以提供給第一輸入端子(S1),而參考電位(GND)可以提供給第二輸出端子(S2),并且第二輸入端子(D2)與數(shù)據(jù)載體(2;25;28)的通信觸點(diǎn)(9)連接。輸出級(22;26;29)現(xiàn)在包括抑制裝置(R;D;30,31,T4),該抑制裝置適合防止具有分析電流強(qiáng)度的分析電流通過第一晶體管(T1;T4)從通信觸點(diǎn)(9)饋入數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)載體(2;25;28),具有分析電流強(qiáng)度的分析電流(IA)適合于分析數(shù)據(jù)載體(2;25;28)的功耗,并適合于對數(shù)據(jù)載體(2;25;28)中處理的通信數(shù)據(jù)(VKD)進(jìn)行剽竊。
文檔編號(hào)G06K19/07GK1381021SQ01801472
公開日2002年11月20日 申請日期2001年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月4日
發(fā)明者P·圖伊林格, P·科姆潘, K·于利, S·波施 申請人:皇家菲利浦電子有限公司