专利名称：双界面智能卡电源管理电路的制作方法
技术领域：
本实用新型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。
技术背景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—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一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，本实用新型的目的是提供 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，本实用新型的技术方案以如下方式实现 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SAM3的采样信号及采样单元 S層2和SAM3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。本实用新型由于采用上述结构，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，本实用新型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。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型做进一步说明。
图1为本实用新型的电路结构图；图2为本实用新型中采样单元采用电阻分压式的电路结构图； 图3为本实用新型中采样单元采用电容分压式的电路结构图； 图4为本实用新型中采样单元采用M0S管分压式的电路结构图；图5为本实用新型中采样单元采用电阻和M0S管分压式的电路结 构图；图6为本实用新型的应用原理图。
具体实施方式
参看图1至图5，本实用新型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C0MP1和C0MP2;对应于射频整流电源VDD—RF的MOS管 MPl和对应于接触输入电源VCC的MOS管MP2。三个采样单元SAMl， 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MOS管 MPl的栅极和MOS管MP2的栅极，MOS管MPl和MOS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。本实用新型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MOS管MPl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一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—SAM有 VDD—SAM〉VCC—SAM，于是MOS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。本实用新型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MOS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。本实用新型工作在接触/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MOS 管MP1导通。内部电源VDD由VDD—RF提供，可以有VDD"VDD一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一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一RF或 接触输入电源VCC比较低时就能进入正常工作状态，本实用新型中的 M0S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，贝UMP1和MP2的衬底还 可以有其它接法。参看图6，将本实用新型电源管理电路的射频整流电源VDD—RF端 与射频整流模块连接，接触输入电源VCC端与电源IO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、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1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MOS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MOS管MP1的栅极和MOS管MP2的栅极，MOS管MP1和MOS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C函P2采用内部电源VDD作为电源。
专利摘要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。本实用新型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，本实用新型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G06K19/00GK201174659SQ200820079289
公开日2008年12月31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