专利名称：一种双界面智能卡电源管理电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及双界面智能卡通讯技术领域，特别是双界面智能卡在 接触/非接触各自单独工作模式以及接触/非接触两种模式同时上电 的电源管理电路。
背景技术：
电源管理是实现接触/非接触双界面智能卡的关键技术之一。 一个 比较理想的双界面智能卡电源管理电路，需要满足以下条件
1) 在非接触单独工作模式时，关断接触输入电源vcc与内部电路 的连接，使接触输入电源vcc处于悬空状态，避免由接触输入电 源VCC引入不必要的漏电；同时，需要将射频整流电源VDD一RF以 尽可能小的损耗传递到内部电路作为内部电路的直流电源。
2) 在接触单独工作模式时，关断射频整流电源VDD—RF与内部电 路的连接，避免由射频整流电源VDD_RF的钳位单元引入大的漏电 流；同时，需要将接触输入电源VCC以尽可能小的损耗传递到内 部电路作为直流电源。
3) 在接触/非接触两种模式同时上电时，可以稳定、可靠地为内 部电路提供直流电源，同时避免射频整流电源VDD—RF和接触输入 电源VCC相互充放电。
现有技术中，未见报道有完全满足上述条件的电路，无法在接触/非接触各自单独工作模式下及接触/非接触两种模式同时上电的情况
下都能实现直流电源的基本无电压损耗传递。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种 双界面智能卡电源管理电路。它可以保证双界面智能卡在接触/非接 触各自单独工作模式以及接触/非接触两种模式同时上电时，都可以
高效、可靠地得到内部电源VDD。
为了达到上述发明目的，本发明的技术方案以如下方式实现-.
一种双界面智能卡电源管理电路，其结构特点是，该电路包括
分别用于对射频整流电源VDD—RF，接触输入电源VCC和内部 电源VDD进行采样的三个采样单元SAM1， SAM2和SAM3; 分别用于对采样单元SAM1和S雇3的采样信号及采样单元 S細2和S扁3的采样信号进行比较放大的两个比较器单元 C0MP1和C0MP2;
对应于射频整流电源VDD—RF的M0S管MP1和对应于接触输入 电源VCC的M0S管MP2。 在上述双界面智能卡电源管理电路中，所述三个采样单元SAM1， SAM2和SAM3采用完全相同的电路，其具体结构可以采用电阻分压式、 电容分压式、M0S管分压式或者电阻和M0S管分压式电路的任一种。
在上述双界面智能卡电源管理电路中，所述比较器单元C0MP1和 比较器单元C0MP2的输出分别用于控制M0S管MP1的栅极和M0S管 MP2的栅极，M0S管MP1和M0S管MP2的衬底与内部电源VDD连接。在上述双界面智能卡电源管理电路中，所述比较器单元C0MP1和 C0MP2采用内部电源VDD作为电源。
本发明由于采用上述结构，无论在接触/非接触各自单独工作模式 下，还是接触/非接触两种模式同时上电的情况下，都实现了直流电 源的基本无电压损耗传递。这对优化非接触工作模式的工作距离有很 大的现实意义，同时也利于接触工作模式输入电源范围的拓展。在所 有工作模式下，本发明都避免了不必要的漏电，避免了射频整流电源 VDD_RF和接触输入电源VCC的相互充放电。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。
图l为本发明的电路结构图2为本发明中采样单元采用电阻分压式的电路结构图3为本发明中采样单元采用电容分压式的电路结构图4为本发明中采样单元采用M0S管分压式的电路结构图5为本发明中采样单元采用电阻和M0S管分压式的电路结构图6为本发明的应用原理图。
具体实施例方式
参看图1至图5，本发明电源管理电路包括分别用于对射频整
流电源VDD_RF，接触输入电源VCC和内部电源VDD进行采样的三个 采样单元S雄1， SAM2和SAM3;分别用于对采样单元SAM1和SAM3的 采样信号及采样单元SAM2和S雇3的采样信号进行比较放大的两个比 较器单元C0MP1和C0MP2;对应于射频整流电源VDD-RF的M0S管MP1和对应于接触输入电源VCC的M0S管MP2。三个采样单元S雄l， S扁2 和S扁3采用完全相同的电路，其具体结构可以采用电阻分压式、电 容分压式、MOS管分压式或者电阻和MOS管分压式电路的任一种。比 较器单元C0MP1和比较器单元C0MP2的输出分别用于控制M0S管MP1 的栅极和M0S管MP2的栅极，M0S管MP1和M0S管MP2的衬底与内部 电源VDD连接。比较器单元C0MP1和C0MP2采用内部电源VDD作为电 源。
本发明工作在非接触单独工作模式时，为整个电路提供直流电源 的射频整流电源VDD—RF必然大于内部电源VDD。由于采样单元SAM1 和SAM2采用完全相同的电路结构，在正比例采样的情况下，射频整 流采样电压VRF_SAM和内部电源采样电压VDD—SAM，必然有 VRF—SAM>VDD_SAM。于是M0S管MP1导通，射频整流电源VDD—RF和 VDD直接连接。只要MOS管MPl的宽长比(W/L)足够大，导通电阻 足够小，就可以保证VDD与VDD—RF的电位差很小，从而基本实现射 频整流电源的无电压损耗传递。同时，由于没有外加接触输入电源， 必然有VDD〉VCC，采样单元SAM2和SAM3也采用完全相同的电路结构， 内部电源采样电压VDD_SAM和接触输入采样电压VCC_SM有 VDD—SAM〉VCC—SAM,于是M0S管MP2关断，接触输入电源端口VCC处 于悬空状态。此时，即使VCC对地短路，也不会对内部电源VDD引入 电流损耗。
本发明工作在接触单独工作模式的情况与非接触单独工作模式的 情况很类似，比较器单元C0MP2控制M0S管MP2导通，由接触输入电源VCC提供内部电源VDD。只要MP2的导通电阻足够小，可以保证VDD 与VCC的电位差很小，基本实现接触输入电源的无电压损耗传递。同 时，比较器单元C0MP1控制M0S管MP1关断，射频整流电源VDD—RF 与内部电源VDD的连接被切断，射频整流电源的钳位单元不会对内部 电源VDD造成电流损耗。
本发明工作在接触/非接触两种模式同时上电时，如果射频整流电 源VDD—RF大于接触输入电源VCC，则比较器单元C0MP1控制M0S管 MP1导通。内部电源VDD由VDD—RF提供，可以有VDD"VDD—RF〉VCC。 因此M0S管MP2关断，不会形成VDD到VCC的放电通路。反之，如果 接触输入电源VCC大于射频整流电源VDD_RF，则MOS管MP2导通， VDD&VCC > VDD—RF。因此MOS管MP1关断，VDD到VDD一RF也没有放 电通路。
需要说明的是，为了保证电源管理电路在射频整流电源VDD—RF或 接触输入电源VCC比较低时就能进入正常工作状态，本发明中的MOS 管MP1和MP2衬底直接连接到内部电源VDD。实际上，如果对启动电 压要求不高，或者另外设计了启动电路，则MP1和MP2的衬底还可以 有其它接法。
参看图6，将本发明电源管理电路的射频整流电源VDD一RF端与射 频整流模块连接，接触输入电源VCC端与电源10连接，内部电源VDD 端与内部电路连接，即可实现对双界面智能卡在接触/非接触各自单 独工作模式以及接触/非接触两种模式同时上电的电源管理。
权利要求
1、一种双界面智能卡电源管理电路，其特征在于，该电路包括分别用于对射频整流电源VDD_RF，接触输入电源VCC和内部电源VDD进行采样的三个采样单元SAM1，SAM2和SAM3；分别用于对采样单元SAM1和SAM3的采样信号及采样单元SAM2和SAM3的采样信号进行比较放大的两个比较器单元COMP1和COMP2；对应于射频整流电源VDD_RF的MOS管MP1和对应于接触输入电源VCC的MOS管MP2。
2、 如权利要求l所述的双界面智能卡电源管理电路，其特征 在于，所述三个采样单元SAM1， SAM2和SAM3采用完全相同的电路， 其具体结构可以采用电阻分压式、电容分压式、MOS管分压式或者电 阻和M0S管分压式电路的任一种。
3、 如权利要求1或2所述的双界面智能卡电源管理电路，其 特征在于，所述比较器单元C0MP1和比较器单元C0MP2的输出分别用 于控制M0S管MP1的栅极和M0S管MP2的栅极，M0S管MP1和M0S管 MP2的衬底与内部电源VDD连接。
4、 如权利要求3所述的双界面智能卡电源管理电路，其特征 在于，所述比较器单元C0MP1和C0MP2采用内部电源VDD作为电源。
全文摘要
一种双界面智能卡电源管理电路，涉及双界面智能卡通讯技术领域。本发明电源管理电路包括分别用于对射频整流电源VDD_RF，接触输入电源VCC和内部电源VDD进行采样的三个采样单元SAM1，SAM2和SAM3；分别用于对采样单元SAM1和SAM3的采样信号及采样单元SAM2和SAM3的采样信号进行比较放大的两个比较器单元COMP1和COMP2；对应于射频整流电源VDD_RF的MOS管MP1和对应于接触输入电源VCC的MOS管MP2。同现有技术相比，本发明可以保证双界面智能卡在接触/非接触各自单独工作模式以及接触/非接触两种模式同时上电时，都可以高效、可靠地得到内部电源VDD。
文档编号G06K19/07GK101533479SQ200810101679
公开日2009年9月16日 申请日期2008年3月11日 优先权日2008年3月11日
发明者磊 徐, 盛敬刚, 邰晓鹏, 霍俊杰 申请人:北京同方微电子有限公司