專(zhuān)利名稱(chēng)：具有時(shí)鐘轉(zhuǎn)換的靈巧讀卡器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一靈巧讀卡器，包括-連接器，該連接器與在插入該讀卡器中的一靈巧卡的表面上的一集成電路進(jìn)行電連接，該連接器中的稱(chēng)之為時(shí)鐘端的至少一個(gè)端子將一時(shí)鐘信號(hào)提供給所述集成電路；-微控制器，用來(lái)與該集成電路交換數(shù)據(jù)并且管理它的電源和它的工作頻率；-插入在連接器和微控制器之間的接口模塊，包括有第一振蕩器，第一振蕩器的輸出端提供了具有轉(zhuǎn)換頻率的第一時(shí)鐘信號(hào)，該接口模塊還包括能夠在該微控制器和集成電路之間交換數(shù)據(jù)的一處理單元；和-第二振蕩器，其輸出端提供一第二時(shí)鐘信號(hào)，第二時(shí)鐘信號(hào)具有一一高于轉(zhuǎn)換頻率的工作頻率，該接口模塊還包括有一轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置根據(jù)自該微控制器所接收的一控制信號(hào)的值將第一時(shí)鐘信號(hào)或第二時(shí)鐘信號(hào)傳送到該連接器的時(shí)鐘端。
靈巧讀卡器通常用于諸如便攜式無(wú)線電話或電視信號(hào)譯碼器之類(lèi)的用來(lái)接收和/或發(fā)送數(shù)據(jù)的裝置中。在這種應(yīng)用中，該靈巧卡包括用于該裝置的操作所必要的數(shù)據(jù)，例如，一能夠識(shí)別將該靈巧卡插入該讀卡器中的用戶(hù)的代碼，并且該裝置允許這個(gè)用戶(hù)執(zhí)行。當(dāng)一卡被插入該讀卡器中時(shí)，這二個(gè)單元在二個(gè)連續(xù)的工作模式中相互作用在稱(chēng)為初始化模式的第一模式中，該系統(tǒng)還未工作。該讀卡器首先檢測(cè)靈巧卡的存在并隨后將在該靈巧卡的表面上的集成電路置為標(biāo)稱(chēng)工作狀態(tài)，這就是說(shuō)，特別提供一電壓到那里或初始化數(shù)據(jù)通路從而使該集成電路可與該讀卡器相通信。在稱(chēng)為永久模式的第二模式中，該集成電路配有一電壓并且接收一具有工作頻率的一時(shí)鐘信號(hào)，并且該數(shù)據(jù)通路準(zhǔn)備傳送在該讀卡器和集成電路之間的數(shù)據(jù)。在初始模式中，該集成電路必須接收一具有可不同于工作頻率的頻率的時(shí)鐘信號(hào)。在該初始模式期間一具有低于工作頻率(使用低于工作頻率更為可取)的稱(chēng)為轉(zhuǎn)換頻率的頻率的信號(hào)能降低該集成電路的能耗。這樣一種選擇特別有利于用來(lái)供給集成電路的電源是一電池作為其能源的例如便攜式無(wú)線電話的應(yīng)用場(chǎng)合。在初始模式的最后，接口模式將轉(zhuǎn)換被提供至連接器的時(shí)鐘端的信號(hào)。這種轉(zhuǎn)換是由該轉(zhuǎn)換裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)它接收由控制信號(hào)的某些值所表示的命令時(shí)，用在永久模式期間構(gòu)成該集成電路的時(shí)鐘信號(hào)的第二時(shí)鐘信號(hào)置換在初始模式期間構(gòu)成該集成電路的時(shí)鐘信號(hào)的時(shí)鐘信號(hào)。
借助于由控制信號(hào)所控制的簡(jiǎn)單多路轉(zhuǎn)換原理上可執(zhí)行將一時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換成另一時(shí)鐘信號(hào)。這種多路轉(zhuǎn)換是異步的。如果第一和第二時(shí)鐘信號(hào)分別是在無(wú)效和有效狀態(tài)，則該時(shí)鐘信號(hào)從一個(gè)轉(zhuǎn)換到另一個(gè)時(shí)，所述轉(zhuǎn)換將導(dǎo)致在信號(hào)被傳送到該時(shí)鐘端中出現(xiàn)一不希望的有效邊沿，這種不希望的邊沿既不是由第一時(shí)鐘信號(hào)也是不是由第二時(shí)鐘信號(hào)所產(chǎn)生的。這樣一個(gè)不希望的有效邊沿可能會(huì)對(duì)該集成電路的工作帶來(lái)?yè)p害。為了防止這種缺點(diǎn)，可產(chǎn)生每一個(gè)均與該時(shí)鐘信號(hào)中的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的二個(gè)授權(quán)信號(hào)并存貯在存貯觸發(fā)器中，如果它的相關(guān)聯(lián)信號(hào)是在有效狀態(tài)中則由該控制信號(hào)所選擇的時(shí)鐘信號(hào)隨后僅被轉(zhuǎn)送到該時(shí)鐘端。在兩個(gè)周期中會(huì)使得從一時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換到另一時(shí)鐘信號(hào)在第一周期中，在存貯觸發(fā)器中與被存貯的第一時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)聯(lián)的授權(quán)信號(hào)是無(wú)效的，也就是說(shuō)，在復(fù)位到零輸入端它接收一有效信號(hào)，這個(gè)信號(hào)阻撓第二時(shí)鐘信號(hào)向該時(shí)鐘端的傳送，在此之后，在第二周期中，在存貯觸發(fā)器中與被存貯的第二時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)的授權(quán)信號(hào)是有效的，也就是說(shuō)，在它的復(fù)位到零輸入端它接收一能夠使第二時(shí)鐘信號(hào)傳送到該時(shí)鐘端的一無(wú)效信號(hào)。既使這樣一種工作模式能夠防止在信號(hào)傳送到該時(shí)鐘端中出現(xiàn)不希望的邊沿，但是也會(huì)呈現(xiàn)另一個(gè)缺點(diǎn)。由于對(duì)于該觸發(fā)器的無(wú)效即在該轉(zhuǎn)換之前是有效，和對(duì)于該觸發(fā)器的有效即在該轉(zhuǎn)換之后必須無(wú)效這二個(gè)步驟是必須的，所以在該轉(zhuǎn)換處理期間在由該控制信號(hào)所造成的所述信號(hào)的選擇之后所立即出現(xiàn)的所希望的第二時(shí)鐘信號(hào)的有效邊沿可能會(huì)被忽略，這就不利于該集成電路的工作。
本發(fā)明的目的是通過(guò)建議一種在其中安置有轉(zhuǎn)換電路和的一種靈巧讀卡器，從而在一單一步驟中將一時(shí)鐘信號(hào)轉(zhuǎn)換為另一時(shí)鐘信號(hào)而不會(huì)在該信號(hào)傳送到時(shí)鐘端中出現(xiàn)不希望的有效邊沿來(lái)克服上述的缺點(diǎn)。
根據(jù)開(kāi)頭一段的靈巧讀卡器，本發(fā)明的特征是該接口模塊的轉(zhuǎn)換裝置包括一相位檢測(cè)器，考慮到由所述有效狀態(tài)所決定的利用該轉(zhuǎn)換裝置的控制信號(hào)，當(dāng)?shù)谝缓偷诙r(shí)鐘信號(hào)具有準(zhǔn)同時(shí)有效邊沿時(shí)該相位檢測(cè)器具有提供一適合于一有效狀態(tài)的信號(hào)的輸出。
該相位檢測(cè)器可使該轉(zhuǎn)換裝置的任何轉(zhuǎn)換與第一和第二時(shí)鐘信號(hào)的有效邊沿同時(shí)發(fā)生。同時(shí)發(fā)生的條件能夠避免該轉(zhuǎn)換所導(dǎo)致的在信號(hào)傳送到該時(shí)鐘端中出現(xiàn)的不希望的有效邊沿。此外，當(dāng)該轉(zhuǎn)換發(fā)生在一單一步驟和準(zhǔn)同時(shí)時(shí)，在該轉(zhuǎn)換處理期間不會(huì)冒著忽略在該轉(zhuǎn)換之后第二時(shí)鐘信號(hào)的一有效邊沿將出現(xiàn)一開(kāi)始時(shí)間的危險(xiǎn)。
該相位檢測(cè)器可用各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。相位檢測(cè)器通常用于用來(lái)接收無(wú)線電信號(hào)的諧振器內(nèi)側(cè)的鎖相環(huán)中。這些相位檢測(cè)器用來(lái)處理模擬信號(hào)，常常具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。在一實(shí)施例中由于它的簡(jiǎn)單而成為特殊的優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)本發(fā)明的一靈巧讀卡器其特征是，包括在該接口模塊中的相位檢測(cè)器具有用來(lái)分別接收第一和第二邏輯信號(hào)的第一和第二輸入端，和一與所述第一和第二信號(hào)呈準(zhǔn)同時(shí)有效邊沿時(shí)用來(lái)提供適于一有效狀態(tài)的信號(hào)的輸出端，所述相位檢測(cè)器包括有每一個(gè)具有一數(shù)據(jù)輸出端、一進(jìn)入有效狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸入端和構(gòu)成該相位檢測(cè)器的輸入端之一的一時(shí)鐘輸入端的第一和第二存貯觸發(fā)器，第一和第二存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端通過(guò)延遲單元分別連接到二輸入端邏輯“與”門(mén)的第一和第二輸入端，二輸入端邏輯“與”門(mén)的輸出端構(gòu)成該相位檢測(cè)器的輸出端，該相位檢測(cè)器包括有當(dāng)該邏輯“與”門(mén)的第一輸入端是有效狀態(tài)同時(shí)第二存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出是無(wú)效狀態(tài)時(shí)用來(lái)將第一存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端置為無(wú)效狀態(tài)，和當(dāng)邏輯“與”門(mén)的第二輸入端是有效狀態(tài)同時(shí)第一存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端是無(wú)效狀態(tài)時(shí)用來(lái)將第二存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端置為無(wú)效狀態(tài)的裝置。
該轉(zhuǎn)換裝置也可由各種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的一最佳實(shí)施例中，該靈巧讀卡器的接口模塊包括具有用來(lái)接收邏輯信號(hào)的二個(gè)信號(hào)輸入端、用來(lái)接收一控制信號(hào)的控制輸入端和用來(lái)提供在該信號(hào)輸入端上所接收的二個(gè)信號(hào)中的任一信號(hào)而作為該控制信號(hào)的值函數(shù)的一輸出端的信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置，該轉(zhuǎn)換裝置的特征是包括-如上所述的相位檢測(cè)器，其輸入端構(gòu)成該裝置的輸入端；-多路轉(zhuǎn)換器，具有二個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，其中的每一輸入端與相位檢測(cè)器輸入端中的一輸入端相連，一構(gòu)成該裝置的輸出端的輸出端，和一選擇輸入端；和-存貯觸發(fā)器，它的數(shù)據(jù)輸入端構(gòu)成該裝置的控制輸入端，它們時(shí)鐘輸入端連接到相位檢測(cè)器輸出端，和它們數(shù)據(jù)輸入端連接到多路轉(zhuǎn)換器的選擇輸入端。
該轉(zhuǎn)換裝置的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)能夠使以集成形式產(chǎn)生接口模塊所需的硅表面減小到最低限度，從而降低了靈巧讀卡器的制造成本。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一靈巧讀卡器可利于使用于一便攜式電話中。本發(fā)明因此還涉及一包括一靈巧讀卡器的無(wú)線電話，與一靈巧卡插入該讀卡器時(shí)，則讀卡器提供它的操作所必須的數(shù)據(jù)，其特征是該靈巧讀卡器是上述類(lèi)型的讀卡器。
參考下面的實(shí)施例可更清楚地理解本發(fā)明的這些和其它的方面。


圖1是表明根據(jù)本發(fā)明的一靈巧讀卡器的一功能圖；圖2是表明包括在根據(jù)本發(fā)明的一靈巧讀卡器中的一信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置的電路圖；圖3表示在這種轉(zhuǎn)換裝置中所呈現(xiàn)的信號(hào)的演變的時(shí)序圖；和圖4示出了一包含有本發(fā)明的一實(shí)施例的靈巧讀卡器的便攜式電話。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一靈巧讀卡器。這種讀卡器包括-連接器CON，用來(lái)與插入該讀卡器的一靈巧卡的表面上的一集成電路進(jìn)行電連接，并且稱(chēng)之為時(shí)鐘端的其至少一端用來(lái)向所述集成電路提供一時(shí)鐘信號(hào)CLK；-微控制器MC，用來(lái)與該集成電路交換數(shù)據(jù)并且管理它的電源和它的工作頻率；-接口模塊IM，插入在連接器CON和微處理器MC之間，包括有第一振蕩器OSC1，例如，后面接有一分頻器或不接分頻器的晶體振蕩器，其輸出端用來(lái)提供一具有轉(zhuǎn)換頻率的第一時(shí)鐘信號(hào)C1K1，該接口模塊進(jìn)一步包括有一處理單元PU，該處理單元PU能夠在微控制器MC和集成電路之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；和-第二振蕩器OSC2，它的輸出端用來(lái)提供第二時(shí)鐘信號(hào)C1K2，第二時(shí)鐘信號(hào)C1K2具有一高于該轉(zhuǎn)換頻率的一工作頻率。
該接口模塊IM進(jìn)一步包括一轉(zhuǎn)換裝置SW，用來(lái)根據(jù)從微控制器MC所接收的一控制信號(hào)Cmd的值而將第一或第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1、C1K2中的任一信號(hào)傳送到連接器CON的時(shí)鐘端。
該接口模塊IM的轉(zhuǎn)換裝置SW包括有一相位檢測(cè)器PD，具有一用來(lái)當(dāng)?shù)谝缓偷诙r(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2呈現(xiàn)準(zhǔn)同時(shí)有效邊沿時(shí)，考慮到由所述有效狀態(tài)制約的轉(zhuǎn)換裝置SW的控制信號(hào)Cmd而提供一處于一有效狀態(tài)的授權(quán)信號(hào)En的輸出端。
該接口模塊IM具有一重初始化輸入端，用來(lái)接收來(lái)自該微控制器MC的一重初始化信號(hào)Res，該信號(hào)的功能是置換在它的初始配置中的轉(zhuǎn)換裝置SW。
該相位檢測(cè)器PD使得該轉(zhuǎn)換裝置SW的任何轉(zhuǎn)換與第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的有效邊沿同時(shí)出現(xiàn)。在以下的說(shuō)明中將證明這個(gè)同時(shí)條件能在信號(hào)CLK傳到時(shí)鐘端中阻止導(dǎo)致出現(xiàn)一不希望的有效邊沿的轉(zhuǎn)換。
圖2的電路圖示出了包括轉(zhuǎn)換裝置SW和相位檢測(cè)器PD的一最佳實(shí)施例。該相位檢測(cè)器PD具有一用來(lái)分別接收第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的第一和第二輸出端，和一用來(lái)提供授權(quán)信號(hào)En的一輸出端，該授權(quán)信號(hào)En當(dāng)?shù)谝缓偷诙r(shí)鐘信號(hào)C1K1和C2K2呈現(xiàn)有效邊沿時(shí)處于有效狀態(tài)，即在這個(gè)例子中為上升沿，它是準(zhǔn)同時(shí)的。該相位檢測(cè)器PD具有第一和第二存貯觸發(fā)器L1和L2，L1和L2的每一個(gè)具有一數(shù)據(jù)輸出端Q1和Q2，一置于有效狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸入端D1或D2，即在這個(gè)例子中，邏輯1電平是由電源端的+V電位來(lái)實(shí)現(xiàn)的，和一構(gòu)成相位檢測(cè)器PD的一個(gè)輸入端的時(shí)鐘輸入端。在本實(shí)施例中，每一個(gè)存貯觸發(fā)器L1或L2進(jìn)一步具有一反相輸出端Q1和Q2，和一復(fù)位至零輸入端RZ1和RZ2，在這個(gè)例子中在所述存貯觸發(fā)器L1或L2的數(shù)據(jù)輸出端Q1或Q2上當(dāng)接收邏輯1電平時(shí)它被置為有效狀態(tài)，而當(dāng)接收邏輯0電平時(shí)被置為無(wú)效狀態(tài)。這個(gè)復(fù)位至零輸入端被連接到三輸入端邏輯“或”門(mén)01或02的一輸出端。邏輯“或”門(mén)的第一輸入端被連接到用來(lái)接收該重初始化信號(hào)Res的轉(zhuǎn)換裝置SW的一重初始化輸入端。該邏輯“或”門(mén)01或02的第二輸入端與相位檢測(cè)器PD的輸出端相連。邏輯“或”門(mén)01或02的第三輸入端與二輸入端邏輯“與”門(mén)A1或A2的一輸出端相連。第一和第二存貯觸發(fā)器L1和L2的數(shù)據(jù)輸出端Q1和Q2通過(guò)延遲單元T1和T2分別連接到二輸入端邏輯“與”門(mén)A3的第一和第二輸入端，它的輸出端構(gòu)成了該相位檢測(cè)器PD的輸出端。與第一或第二存貯觸發(fā)器L1或L2的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的該邏輯“與”門(mén)A1或A2的第一輸入被連接到與所述存貯觸發(fā)器L1或L2相關(guān)聯(lián)的延遲單元T1或T2的輸出端。與第一或第二存貯觸發(fā)器L1或L2的一個(gè)相關(guān)聯(lián)的邏輯“與”門(mén)A1或A2的第二輸入端被連接到另一存貯觸發(fā)器L2或L1的反相輸出端Q2或Q1。
該轉(zhuǎn)換裝置SW進(jìn)一步包括-多路轉(zhuǎn)換器MX，具有一選擇輸入端，二個(gè)用來(lái)接收第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的數(shù)據(jù)輸入端，和一構(gòu)成該轉(zhuǎn)換裝置SW的輸出端并用來(lái)向該連接器的時(shí)鐘端提供時(shí)鐘信號(hào)CLK的一輸出端；和-第三存貯觸發(fā)器L3，它的數(shù)據(jù)輸入端D3用來(lái)接收控制信號(hào)Cmd，它的時(shí)鐘輸入端連接到相位檢測(cè)器PD的輸出端和它的數(shù)據(jù)輸出端Q3被連接到該多路轉(zhuǎn)換器Mx的選擇輸入端。
該轉(zhuǎn)換裝置SW的工作可表述如下在初始狀態(tài)，第一、第二和第三存貯觸發(fā)器L1、L2和L3的數(shù)據(jù)輸出端Q1、Q2和Q3是處于無(wú)效狀態(tài)。首先假定該重初始化信號(hào)Res是處于無(wú)效狀態(tài)。相位檢測(cè)器PD永久地檢驗(yàn)第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2。例如，當(dāng)?shù)谝粫r(shí)鐘信號(hào)C1K1呈現(xiàn)一有效邊沿，即一上升沿時(shí)，數(shù)據(jù)輸出端Q1或第一存貯觸發(fā)器L1處于一有效狀態(tài)，反相輸出端Q1同時(shí)處于一無(wú)效狀態(tài)。第二存貯觸發(fā)器L2的復(fù)位至零輸入端RZ2隨后通過(guò)邏輯門(mén)A2和O2被強(qiáng)制為無(wú)效狀態(tài)，并且如果第二時(shí)鐘信號(hào)C1K2呈現(xiàn)一有效邊沿則第二存貯觸發(fā)器L2的數(shù)據(jù)輸出端Q2可處于一有效狀態(tài)。如果，在由第一延遲單元T1所引起的一延遲τ1的未端處，不出現(xiàn)這樣一有效邊沿，第二存貯觸發(fā)器L2的反相輸出端Q2一直處于有效狀態(tài)并且邏輯門(mén)A1和O1的輸出處于有效狀態(tài)，這樣使該存貯觸發(fā)器L1的數(shù)據(jù)輸出Q1重置為無(wú)效狀態(tài)。另一方面，如果在由第一延遲單元T1所引起的延遲τ1消失之前第二時(shí)鐘信號(hào)C1K2呈現(xiàn)一有效邊沿，第二存貯觸發(fā)器L2的反相輸出端Q2處于無(wú)效狀態(tài)并且阻止第一存貯觸發(fā)器L1被重置為零。在由第二延遲單元T2所引起的延遲τ2的末端，第三邏輯“與”門(mén)A3的二個(gè)輸入端是在有效狀態(tài)并且授權(quán)信號(hào)En處于有效狀態(tài)，發(fā)出第一和第二時(shí)鐘信號(hào)的有效邊沿的一準(zhǔn)同時(shí)信號(hào)。
由第一和第二延遲單元T1和T2所引起的延遲τ1和τ2的持續(xù)時(shí)間選擇將確定同時(shí)發(fā)生的標(biāo)準(zhǔn)的程度。這個(gè)持續(xù)時(shí)間越短，則第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的有效邊沿越靠近，以便考慮利用該相位檢測(cè)器PD的同時(shí)。
當(dāng)該控制信號(hào)Cmd是無(wú)效狀態(tài)時(shí)，即，在初始化模式期間，第三存貯觸發(fā)器L3的數(shù)據(jù)輸出Q3是在無(wú)效狀態(tài)并且它是由多路轉(zhuǎn)換器MX所選擇的第一時(shí)鐘信號(hào)C1K1以構(gòu)成傳送到該連接器的時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)CLK。當(dāng)該控制信號(hào)Cmd為有效狀態(tài)時(shí)，因此在永久模式中信號(hào)進(jìn)入該通道，第三存貯觸發(fā)器L3的數(shù)據(jù)輸出Q3保持無(wú)效狀態(tài)直至第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的有效邊沿的準(zhǔn)同時(shí)被檢測(cè)為止。該授權(quán)信號(hào)En隨后呈現(xiàn)一能使第三存貯觸發(fā)器L3的數(shù)據(jù)輸出Q3為有效狀態(tài)的有效邊沿，因此命令該多路轉(zhuǎn)換器MX選擇第二時(shí)鐘信號(hào)C1K2以構(gòu)成傳送到該連接口的時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)CLK。第三存貯觸發(fā)器L3的數(shù)據(jù)輸出端Q3保持有效狀態(tài)直至該重初始化信號(hào)Res為有效狀態(tài)為止。另一方面，一旦該授權(quán)信號(hào)En處于有效狀態(tài)，則第一和第二存貯觸發(fā)器L1和L2通過(guò)邏輯“或”門(mén)01和02被重置為零并且準(zhǔn)備檢測(cè)第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的有效邊沿的一新的準(zhǔn)同時(shí)。
圖3示出了上述工作的一組時(shí)序圖并且充分體現(xiàn)了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。第一時(shí)鐘信號(hào)C1K1具有一稱(chēng)之為轉(zhuǎn)換頻率的頻率，該頻率要比稱(chēng)之為永久頻率的第二時(shí)鐘信號(hào)C1K2的頻率低4倍。在該初始化模式中，控制信號(hào)Cmd是在無(wú)效狀態(tài)，即在這個(gè)例子中為邏輯O。該數(shù)據(jù)輸出端Q3是在無(wú)效狀態(tài)并且該第一時(shí)鐘信號(hào)C1K1被選擇以構(gòu)成傳送到該連接器的時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)CLK。在t=to處，該相位檢測(cè)器發(fā)送通過(guò)將授權(quán)信號(hào)En置為有效狀態(tài)而使第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的有效沿，即在這個(gè)例子中為上升沿，為同時(shí)的信號(hào)。該授權(quán)信號(hào)En的有效沿在由轉(zhuǎn)換裝置執(zhí)行選擇中是沒(méi)有作用的，這是因?yàn)樵摽刂菩盘?hào)Cmd一直是無(wú)效的原因。如上所述，該授權(quán)信號(hào)En進(jìn)入有效狀態(tài)的變化將該相位檢測(cè)器的存貯觸發(fā)器重置為零。僅僅當(dāng)t=to+τ同時(shí)T=τ+τ’時(shí)所述存貯觸發(fā)器進(jìn)入無(wú)效狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸出端的變化導(dǎo)致該授權(quán)信號(hào)En返回到無(wú)效狀態(tài)，在本例中τ=τ1=τ2并且τ表示在該相位檢測(cè)器中該電信號(hào)的其它傳播延遲之和。在t=t1時(shí)，該控制信號(hào)Cmd處于有效狀態(tài)，因此將信號(hào)改變到該永久模式。如果該轉(zhuǎn)換裝置僅僅由多路轉(zhuǎn)換器構(gòu)成，它的選擇輸入端接收該控制信號(hào)Cmd，則第二時(shí)鐘信號(hào)C1K2從瞬間t1所選擇以構(gòu)成傳送到該連接器的時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)CLK。在不希望的有效沿AF,AF在該圖中以虛線來(lái)表示，這種有效沿AF出現(xiàn)在信號(hào)CLK中，這種邊沿將不能通過(guò)任何第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2所產(chǎn)生。在根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)換裝置中，第三存貯觸發(fā)器L3的數(shù)據(jù)輸出Q3保持在無(wú)效狀態(tài)直至第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的準(zhǔn)同時(shí)被檢測(cè)為止，并且第一時(shí)鐘信號(hào)C1K1還構(gòu)成時(shí)鐘信號(hào)CLK。在t=42時(shí)，該相位檢測(cè)器通過(guò)將授權(quán)信號(hào)En置為有效狀態(tài)而發(fā)送第一和第二時(shí)鐘信號(hào)C1K1和C1K2的有效邊沿的同時(shí)。授權(quán)信號(hào)En的有效沿能使第三存貯觸發(fā)器L3的數(shù)據(jù)輸出端Q3處于有效狀態(tài)，因此命令多路轉(zhuǎn)換器MX選擇第二時(shí)鐘信號(hào)C1K2以構(gòu)成傳送到該連接器的時(shí)鐘端的時(shí)鐘信號(hào)CLK。第三存貯觸發(fā)器L3的數(shù)據(jù)輸出Q3保持在有效狀態(tài)，由所述觸發(fā)器存貯，直至重初始化信號(hào)Res為有效狀態(tài)為止。在t=t2+T處，該授權(quán)信號(hào)En返回到無(wú)效狀態(tài)并且在t=t3處該控制信號(hào)Cmd也返回到無(wú)效狀態(tài)，在第三存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端Q3的狀態(tài)處沒(méi)有任何影響。
圖4以高度圖解的方式示出了包括有一靈巧讀卡器的無(wú)線電話，當(dāng)插入該讀卡器時(shí)，所述靈巧卡提供用來(lái)操作該電話的所必須的電話數(shù)據(jù)。該電話包括一主殼體BOD和一可拆卸電池BAT，在圖中為了示出連接器CON而將電池BAT從機(jī)殼BOD中分開(kāi)。該連接器CON僅僅構(gòu)成了包括在該電話中的靈巧讀卡中的可見(jiàn)部分。該連接器CON用來(lái)當(dāng)該靈巧卡被插入該讀卡器中時(shí)連接在一靈巧卡的表面上的一集成電路。根據(jù)本發(fā)明的一靈巧卡能夠在初始化模式期間減小在該靈巧卡表面上的該集成電路的能耗。在諸如用于電話的情況時(shí)提供給該集成電路的作為電源的能源是一電池的應(yīng)用中這種選擇具有特殊的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種靈巧讀卡器包括-連接器，用來(lái)與插入該讀卡器的一靈巧卡的表面上的一集成電路進(jìn)行電連接，該連接器中的稱(chēng)之為時(shí)鐘端的至少一個(gè)端子向所述集成電路提供一時(shí)鐘信號(hào)；-微控制器，用來(lái)與該集成電路交換數(shù)據(jù)并且管理它的電源和它的工作頻率；-接口模塊，插入在連接器和微處理器之間，包括有第一振蕩器，它的輸出端用來(lái)提供一具有轉(zhuǎn)換頻率的第一時(shí)鐘信號(hào)，該接口模塊還包括有一能夠在微控制器和集成電路之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的處理單元；和-第二振蕩器，它的輸出端用來(lái)提第二時(shí)鐘信號(hào)，第二時(shí)鐘信號(hào)具有高于該轉(zhuǎn)換頻率的工作頻率，該接口模式還包括有一轉(zhuǎn)換裝置，用來(lái)根據(jù)從微控制器所接收的一控制信號(hào)的值而將第一或第二時(shí)鐘信號(hào)中的任一個(gè)信號(hào)傳送到連接器的時(shí)鐘端；該靈巧讀卡器的特征是該接口模塊的轉(zhuǎn)換裝置包括有一相位檢測(cè)器，該相位轉(zhuǎn)換器具有在第一和第二時(shí)鐘信號(hào)呈現(xiàn)準(zhǔn)同時(shí)有效邊沿時(shí)，在由所述有效狀態(tài)制約的轉(zhuǎn)換裝置的控制信號(hào)的控制下提供一處于有效狀態(tài)的信號(hào)的輸出端。
2.一相位檢測(cè)器，具有用來(lái)分別接收第一和第二邏輯信號(hào)的第一和第二輸入端，和用來(lái)當(dāng)所述第一和第二信號(hào)呈現(xiàn)準(zhǔn)同時(shí)有效沿時(shí)用來(lái)提供處于有效狀態(tài)的信號(hào)的輸出端，該相位檢測(cè)器的特征是它包括第一和第二存貯觸發(fā)器，每一存貯觸發(fā)器具有一數(shù)據(jù)輸出端，一置于有效狀態(tài)的數(shù)據(jù)輸入端和構(gòu)成該相位檢測(cè)器的輸入端之一的時(shí)鐘輸入端，第一和第二存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端分別通過(guò)延遲單元連接到二輸入端邏輯“與”門(mén)的第一和第二輸入端，該“與”門(mén)的輸出端構(gòu)成該相位檢測(cè)器的輸出端，該相位檢測(cè)器包括有當(dāng)該邏輯“與”門(mén)的第一輸入端處于有效狀態(tài)同時(shí)第二存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端處于無(wú)效狀態(tài)時(shí)用來(lái)將第一存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出端置為無(wú)效狀態(tài)，和用來(lái)當(dāng)該邏輯“與”門(mén)的第二輸入端處于有效狀態(tài)同時(shí)第一存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出處于無(wú)效狀態(tài)時(shí)將第二存貯觸發(fā)器的數(shù)據(jù)輸出置為無(wú)效狀態(tài)的裝置。
3.一信號(hào)轉(zhuǎn)換器，具有用來(lái)接收邏輯信號(hào)的二個(gè)信號(hào)輸入端，一用來(lái)接收一控制信號(hào)的控制輸入端和用來(lái)在該信號(hào)輸入端接收任一信號(hào)作為控制信號(hào)的值函數(shù)的輸出端，其特征是它包括如權(quán)利要求2所述的一相位檢測(cè)器，它的輸入端構(gòu)成該裝置的輸入端；-多路轉(zhuǎn)換器，具有二個(gè)數(shù)據(jù)輸入端，每一輸入端與該相位檢測(cè)器輸入中的一輸入端相連，一構(gòu)成該裝置的輸出端的輸出端，和一選擇輸入端；和-存貯觸發(fā)器，它的數(shù)據(jù)輸入端構(gòu)成該裝置的控制輸入端，它的時(shí)鐘輸入端連接到該相位檢測(cè)器的輸出端，和它的數(shù)據(jù)輸出端連接到該多路轉(zhuǎn)換器的選擇輸入端。
4.一無(wú)線電話，包括有一靈巧讀卡器，當(dāng)插入該讀卡器時(shí)，所述靈巧卡提供用于它工作所必須的電話數(shù)據(jù)，其特征是該靈巧讀卡器是如權(quán)利要求1所述的靈巧讀卡器。
全文摘要
一種靈巧讀卡器包括:連接器(CON),其一端向在卡上的集成電路提供時(shí)鐘信號(hào)(CLK);微控制器(MC),與集成電路交換數(shù)據(jù);接口模塊(IM),包括產(chǎn)生第一時(shí)鐘信號(hào)(C1K1)的第一振蕩器(OSC1);和第二振蕩器(OSC2),產(chǎn)生第二時(shí)鐘信號(hào)(C1K2),接口模塊(IM)還包括由微控制器(MC)控制的轉(zhuǎn)換裝置(SW),轉(zhuǎn)換裝置向該連接器(CON)的時(shí)鐘端傳送第一時(shí)鐘信號(hào)(C1K1)或第二時(shí)鐘信號(hào)(C1K2)中的任一個(gè)信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明,轉(zhuǎn)換裝置包括相位檢測(cè)器(PD),它使轉(zhuǎn)換裝置的任何轉(zhuǎn)換與第一和第二時(shí)鐘信號(hào)的有效沿同時(shí)發(fā)生。
文檔編號(hào)G06K17/00GK1234566SQ9910089
公開(kāi)日1999年11月10日 申請(qǐng)日期1999年1月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月20日
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