專利名稱：雙界面智能卡電源管理電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及雙界面智能卡通訊技術(shù)領(lǐng)域，特別是雙界面智能 卡在接觸/非接觸各自單獨(dú)工作模式以及接觸/非接觸兩種模式同時(shí) 上電的電源管理電路。
技術(shù)背景電源管理是實(shí)現(xiàn)接觸/非接觸雙界面智能卡的關(guān)鍵技術(shù)之一。 一個(gè) 比較理想的雙界面智能卡電源管理電路，需要滿足以下條件1) 在非接觸單獨(dú)工作模式時(shí)，關(guān)斷接觸輸入電源VCC與內(nèi)部電路的連接，使接觸輸入電源vcc處于懸空狀態(tài)，避免由接觸輸入電 源VCC引入不必要的漏電；同時(shí)，需要將射頻整流電源VDD—RF以 盡可能小的損耗傳遞到內(nèi)部電路作為內(nèi)部電路的直流電源。2) 在接觸單獨(dú)工作模式時(shí)，關(guān)斷射頻整流電源VDD—RF與內(nèi)部電 路的連接，避免由射頻整流電源VDD一RF的鉗位單元引入大的漏電 流；同時(shí)，需要將接觸輸入電源VCC以盡可能小的損耗傳遞到內(nèi) 部電路作為直流電源。3) 在接觸/非接觸兩種模式同時(shí)上電時(shí)，可以穩(wěn)定、可靠地為內(nèi) 部電路提供直流電源，同時(shí)避免射頻整流電源VDD—RF和接觸輸入 電源VCC相互充放電?，F(xiàn)有技術(shù)中，未見報(bào)道有完全滿足上述條件的電路，無法在接觸/非接觸各自單獨(dú)工作模式下及接觸/非接觸兩種模式同時(shí)上電的情況下都能實(shí)現(xiàn)直流電源的基本無電壓損耗傳遞。發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提供 一種雙界面智能卡電源管理電路。它可以保證雙界面智能卡在接觸/ 非接觸各自單獨(dú)工作模式以及接觸/非接觸兩種模式同時(shí)上電時(shí)，都可以高效、可靠地得到內(nèi)部電源VDD。為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案以如下方式實(shí)現(xiàn) 雙界面智能卡電源管理電路，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，該電路包括分別用于對射頻整流電源VDD—RF，接觸輸入電源VCC和內(nèi)部 電源VDD進(jìn)行采樣的三個(gè)采樣單元SAM1 ， SAM2和SAM3; 分別用于對采樣單元SAM1和SAM3的采樣信號及采樣單元 S層2和SAM3的采樣信號進(jìn)行比較放大的兩個(gè)比較器單元 C0MP1和C0MP2;對應(yīng)于射頻整流電源VDD—RF的M0S管MP1和對應(yīng)于接觸輸入 電源VCC的M0S管MP2。 在上述雙界面智能卡電源管理電路中，所述三個(gè)采樣單元SAM1， SAM2和SAM3采用完全相同的電路，其具體結(jié)構(gòu)可以采用電阻分壓式、 電容分壓式、M0S管分壓式或者電阻和M0S管分壓式電路的任一種。在上述雙界面智能卡電源管理電路中，所述比較器單元C0MP1和 比較器單元C0MP2的輸出分別用于控制M0S管MP1的柵極和M0S管 MP2的柵極，M0S管MP1和M0S管MP2的襯底與內(nèi)部電源VDD連接。在上述雙界面智能卡電源管理電路中，所述比較器單元C0MP1和 C0MP2采用內(nèi)部電源VDD作為電源。本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，無論在接觸/非接觸各自單獨(dú)工作 模式下，還是接觸/非接觸兩種模式同時(shí)上電的情況下，都實(shí)現(xiàn)了直 流電源的基本無電壓損耗傳遞。這對優(yōu)化非接觸工作模式的工作距離 有很大的現(xiàn)實(shí)意義，同時(shí)也利于接觸工作模式輸入電源范圍的拓展。 在所有工作模式下，本實(shí)用新型都避免了不必要的漏電，避免了射頻 整流電源VDD—RF和接觸輸入電源VCC的相互充放電。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實(shí)用新型中采樣單元采用電阻分壓式的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖3為本實(shí)用新型中采樣單元采用電容分壓式的電路結(jié)構(gòu)圖； 圖4為本實(shí)用新型中采樣單元采用M0S管分壓式的電路結(jié)構(gòu)圖；圖5為本實(shí)用新型中采樣單元采用電阻和M0S管分壓式的電路結(jié) 構(gòu)圖；圖6為本實(shí)用新型的應(yīng)用原理圖。
具體實(shí)施方式
參看圖1至圖5，本實(shí)用新型電源管理電路包括分別用于對射頻整流電源VDD_RF，接觸輸入電源VCC和內(nèi)部電源VDD進(jìn)行采樣的 三個(gè)采樣單元SAM1 ， SAM2和SAM3;分別用于對采樣單元SAM1和SAM3 的采樣信號及采樣單元SAM2和SAM3的采樣信號進(jìn)行比較放大的兩個(gè)比較器單元C0MP1和C0MP2;對應(yīng)于射頻整流電源VDD—RF的MOS管 MPl和對應(yīng)于接觸輸入電源VCC的MOS管MP2。三個(gè)采樣單元SAMl， SAM2和SAM3采用完全相同的電路，其具體結(jié)構(gòu)可以采用電阻分壓式、 電容分壓式、MOS管分壓式或者電阻和MOS管分壓式電路的任一種。 比較器單元C0MP1和比較器單元C0MP2的輸出分別用于控制MOS管 MPl的柵極和MOS管MP2的柵極，MOS管MPl和MOS管MP2的襯底與 內(nèi)部電源VDD連接。比較器單元C0MP1和C0MP2采用內(nèi)部電源VDD作 為電源。本實(shí)用新型工作在非接觸單獨(dú)工作模式時(shí)，為整個(gè)電路提供直流 電源的射頻整流電源VDD—RF必然大于內(nèi)部電源VDD。由于采樣單元 SAM1和SAM2采用完全相同的電路結(jié)構(gòu)，在正比例采樣的情況下，射 頻整流采樣電壓VRF_SAM和內(nèi)部電源采樣電壓VDD_SAM，必然有 VRF—SAM〉VDD_SAM。于是MOS管MPl導(dǎo)通，射頻整流電源VDD—RF和 VDD直接連接。只要MOS管MPl的寬長比(W/L)足夠大，導(dǎo)通電阻 足夠小，就可以保證VDD與VDD一RF的電位差很小，從而基本實(shí)現(xiàn)射 頻整流電源的無電壓損耗傳遞。同時(shí)，由于沒有外加接觸輸入電源， 必然有VDD〉VCC，采樣單元SAM2和SAM3也采用完全相同的電路結(jié)構(gòu)， 內(nèi)部電源采樣電壓VDD_SAM和接觸輸入采樣電壓VCC—SAM有 VDD—SAM〉VCC—SAM，于是MOS管MP2關(guān)斷，接觸輸入電源端口 VCC處 于懸空狀態(tài)。此時(shí)，即使VCC對地短路，也不會對內(nèi)部電源VDD引入 電流損耗。本實(shí)用新型工作在接觸單獨(dú)工作模式的情況與非接觸單獨(dú)工作模式的情況很類似，比較器單元C0MP2控制M0S管MP2導(dǎo)通，由接觸輸 入電源VCC提供內(nèi)部電源VDD。只要MP2的導(dǎo)通電阻足夠小，可以保 證VDD與VCC的電位差很小，基本實(shí)現(xiàn)接觸輸入電源的無電壓損耗傳 遞。同時(shí)，比較器單元C0MP1控制MOS管MP1關(guān)斷，射頻整流電源 VDD_RF與內(nèi)部電源VDD的連接被切斷，射頻整流電源的鉗位單元不 會對內(nèi)部電源VDD造成電流損耗。本實(shí)用新型工作在接觸/非接觸兩種模式同時(shí)上電時(shí)，如果射頻整 流電源VDD_RF大于接觸輸入電源VCC，則比較器單元C0MP1控制MOS 管MP1導(dǎo)通。內(nèi)部電源VDD由VDD—RF提供，可以有VDD"VDD一RF〉VCC。 因此M0S管MP2關(guān)斷，不會形成VDD到VCC的放電通路。反之，如果 接觸輸入電源VCC大于射頻整流電源VDD一RF，則MOS管MP2導(dǎo)通， VDD"VCC > VDD—RF。因此MOS管MP1關(guān)斷，VDD到VDD一RF也沒有放 電通路。需要說明的是，為了保證電源管理電路在射頻整流電源VDD一RF或 接觸輸入電源VCC比較低時(shí)就能進(jìn)入正常工作狀態(tài)，本實(shí)用新型中的 M0S管MP1和MP2襯底直接連接到內(nèi)部電源VDD。實(shí)際上，如果對啟 動電壓要求不高，或者另外設(shè)計(jì)了啟動電路，貝UMP1和MP2的襯底還 可以有其它接法。參看圖6，將本實(shí)用新型電源管理電路的射頻整流電源VDD—RF端 與射頻整流模塊連接，接觸輸入電源VCC端與電源IO連接，內(nèi)部電 源VDD端與內(nèi)部電路連接，即可實(shí)現(xiàn)對雙界面智能卡在接觸/非接觸 各自單獨(dú)工作模式以及接觸/非接觸兩種模式同時(shí)上電的電源管理。
權(quán)利要求1、雙界面智能卡電源管理電路，其特征在于，該電路包括分別用于對射頻整流電源VDD_RF，接觸輸入電源VCC和內(nèi)部電源VDD進(jìn)行采樣的三個(gè)采樣單元SAM1，SAM2和SAM3；分別用于對采樣單元SAM1和SAM3的采樣信號及采樣單元SAM2和SAM3的采樣信號進(jìn)行比較放大的兩個(gè)比較器單元COMP1和COMP2；對應(yīng)于射頻整流電源VDD_RF的MOS管MP1和對應(yīng)于接觸輸入電源VCC的MOS管MP2。
2、 如權(quán)利要求1所述的雙界面智能卡電源管理電路，其特征 在于，所述三個(gè)采樣單元SAM1， SAM2和SAM3采用完全相同的電路， 其具體結(jié)構(gòu)可以采用電阻分壓式、電容分壓式、MOS管分壓式或者電 阻和MOS管分壓式電路的任一種。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的雙界面智能卡電源管理電路，其 特征在于，所述比較器單元C0MP1和比較器單元C0MP2的輸出分別用 于控制MOS管MP1的柵極和MOS管MP2的柵極，MOS管MP1和MOS管 MP2的襯底與內(nèi)部電源VDD連接。
4、 如權(quán)利要求3所述的雙界面智能卡電源管理電路，其特征 在于，所述比較器單元C0MP1和C函P2采用內(nèi)部電源VDD作為電源。
專利摘要雙界面智能卡電源管理電路，涉及雙界面智能卡通訊技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型電源管理電路包括分別用于對射頻整流電源VDD_RF，接觸輸入電源VCC和內(nèi)部電源VDD進(jìn)行采樣的三個(gè)采樣單元SAM1，SAM2和SAM3；分別用于對采樣單元SAM1和SAM3的采樣信號及采樣單元SAM2和SAM3的采樣信號進(jìn)行比較放大的兩個(gè)比較器單元COMP1和COMP2；對應(yīng)于射頻整流電源VDD_RF的MOS管MP1和對應(yīng)于接觸輸入電源VCC的MOS管MP2。同現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可以保證雙界面智能卡在接觸/非接觸各自單獨(dú)工作模式以及接觸/非接觸兩種模式同時(shí)上電時(shí)，都可以高效、可靠地得到內(nèi)部電源VDD。
文檔編號G06K19/00GK201174659SQ200820079289
公開日2008年12月31日 申請日期2008年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月11日
發(fā)明者磊 徐, 盛敬剛, 邰曉鵬, 霍俊杰 申請人:北京同方微電子有限公司