專利名稱：非接觸式通信裝置、非接觸式ic卡以及移動(dòng)信息終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電子貨幣、運(yùn)輸通關(guān)(ticket gate)之類的非接觸式通信裝置和非接觸式IC卡，特別涉及被有效地應(yīng)用到比如用于IC卡的半導(dǎo)體裝置的技術(shù)。
背景技術(shù)：
根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS0/IEC14443和IS0/IEC18092，具有非接觸式接口的IC卡被稱為 PICC，并執(zhí)行與被稱為P⑶的讀/寫器的RF(射頻)通信。ISO代表國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，IEC 代表國(guó)際電氣委員會(huì)(International Electrical Commission), PICC代表鄰近式感應(yīng)卡 (proximity card)，PCD代表鄰近式耦合裝置。從P⑶到PICC的傳輸數(shù)據(jù)被定義為“下游數(shù)據(jù)”，從PICC到P⑶的傳輸數(shù)據(jù)被定義為“上游數(shù)據(jù)”。非接觸式通信的一般順序是Picc從PCD接收下游數(shù)據(jù)，執(zhí)行內(nèi)部處理， 并響應(yīng)于下游數(shù)據(jù)將上游數(shù)據(jù)發(fā)送到P⑶。下游數(shù)據(jù)和上游數(shù)據(jù)的重復(fù)使得非接觸式通信成為可能。近些年，隨著應(yīng)用的多樣化，PICC的內(nèi)部處理時(shí)間(事務(wù)時(shí)間(transaction time))穩(wěn)步增加。在PICC的內(nèi)部處理中，處理時(shí)間可以隨著處理速度的增加而減少。也就是說， Picc的處理速度的增加使得能夠在PICC的發(fā)送和接收之間的周期期間實(shí)現(xiàn)多種處理。然而，PICC的消耗電流隨著PICC的內(nèi)部處理速度的增加而增加。提供給PICC的功率是通過電磁感應(yīng)從提供自PCD的載波產(chǎn)生的，因此允許進(jìn)行非接觸式通信的通信距離隨著PICC消耗電流的增加而增加。盡管可以通過減小Picc的消耗電流來增加通信距離，但是為了減小消耗電流必須降低PICC的內(nèi)部處理速度。也就是說，PICC的消耗電流和處理速度具有折衷關(guān)系，允許進(jìn)行非接觸式通信的通信距離和處理速度具有折衷關(guān)系。應(yīng)用到PICC的非接觸式通信裝置將從天線端子輸入的信號(hào)整流，并提供整流所得到的直流電至調(diào)節(jié)器以產(chǎn)生預(yù)定電平的源電壓。根據(jù)W02003/091819(專利文獻(xiàn)1)，如果確定流經(jīng)作為調(diào)節(jié)器的電壓調(diào)節(jié)單元的直流電不小于預(yù)定電流，則執(zhí)行控制以使得特定的電路(比如，協(xié)處理器)能夠工作。根據(jù)日本未審查專利公開No. 2005-191961(專利文獻(xiàn)2)，根據(jù)IC卡所接收的功率水平和IC卡中消耗的功率水平之間的相對(duì)幅度關(guān)系來控制 IC卡中的工作時(shí)鐘頻率。例如，如果半導(dǎo)體集成電路中消耗的功率水平比接收的功率水平小預(yù)定的量，則增加工作時(shí)鐘頻率。在相反的情況下，則降低工作時(shí)鐘頻率。根據(jù)日本未審查專利公開No. 2006-119693(專利文獻(xiàn)3)，為了監(jiān)控接收的能量，參考輸入到天線端子的信號(hào)的接收電壓，并通過將接收的能量的裕量(margin)與控制規(guī)則進(jìn)行比較，來計(jì)算所需處理速度以控制邏輯單元的處理速度，從而在保證非接觸式通信距離和高速處理之間相容性。

發(fā)明內(nèi)容
以上專利文獻(xiàn)描述了用于根據(jù)接收功率狀態(tài)的檢測(cè)結(jié)果控制中央處理單元 (CPU)等的工作速度的技術(shù)。根據(jù)專利文獻(xiàn)1和2，可以檢測(cè)接收功率狀態(tài)的裕量，但這僅僅是相對(duì)裕量。在時(shí)鐘頻率增加而沒有比較大的裕量的情況下，認(rèn)為，根據(jù)比如加速器 (accelerator)的外圍電路的工作情況，未提供足夠的功率。根據(jù)專利文獻(xiàn)3，為了接收功率的檢測(cè)狀態(tài)不受CPU等的工作狀態(tài)的影響，須在與包括整流器和調(diào)節(jié)器的功率生成系統(tǒng)不同的路徑中提供不同能量監(jiān)控單元，并須增加新電路，該新電路用于通過將采樣的能量與控制規(guī)則相比較來確定CPU等的處理速度，這增加了電路尺寸及其功耗。發(fā)明人研究了根據(jù)來自天線端子的輸入而生成的直流電的剩余量(surplus)的檢測(cè)結(jié)果控制用于確定CPU和協(xié)處理器等的數(shù)據(jù)處理速度的時(shí)鐘信號(hào)的頻率，以盡可能減小電路尺寸。特別地，考慮到專利文獻(xiàn)3，多個(gè)檢測(cè)電路使用不同閾值來檢測(cè)流經(jīng)調(diào)節(jié)器的剩余電流作為對(duì)于源電壓的直流電的剩余量。為了控制時(shí)鐘信號(hào)的頻率，從具有多個(gè)頻率的時(shí)鐘信號(hào)中選擇一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，所述多個(gè)頻率是通過分割13. 56MHz的通信載波頻率而獲得的。研究中發(fā)現(xiàn)了以下問題。第一個(gè)問題是，在由CPU、協(xié)處理器等執(zhí)行發(fā)送/接收數(shù)據(jù)處理的情況下，直流電的剩余量根據(jù)在檢測(cè)操作期間工作的CPU等的工作頻率而變化。也就是說，根據(jù)CPU等的工作情況只能檢測(cè)相對(duì)的剩余量。例如，在非接觸式通信距離恒定和來自PCD的供電功率恒定的情況下，就CPU的頻率和流經(jīng)調(diào)節(jié)器的剩余電流的關(guān)系而言，PICC的消耗電流隨著 CPU頻率的增加而增加，流經(jīng)調(diào)節(jié)器的剩余電流量隨著CPU頻率的增加而減小，該剩余電流量是通過從來自P⑶的供電電流(IP⑶)中減去Picc的消耗電流而獲得的。因此，剩余電流的檢測(cè)信號(hào)根據(jù)工作中的CPU的頻率的設(shè)置值而變化；因此，須確定CPU的頻率所能夠增加到的頻率同時(shí)檢查工作中的CPU頻率和剩余電流的檢測(cè)信號(hào)時(shí)，這需要處理時(shí)間。如果 CPU被用于該確定，則CPU上的負(fù)荷增加。否則，需要特定的邏輯電路，這增加了電路尺寸。 特別地，在檢查工作中的CPU頻率和剩余電流的檢測(cè)信號(hào)的同時(shí)確定CPU的頻率所能夠增加到的頻率的過程中，須逐漸增加CPU頻率。隨著CPU頻率的增加，CPU等的消耗電流增加而剩余電流減小，因此，須在重復(fù)檢測(cè)剩余電流的同時(shí)逐漸改變頻率。在這個(gè)方面，如果CPU 的軟件被用于確定CPU等的頻率能夠增加到的頻率時(shí)，軟件開發(fā)成為IC卡供應(yīng)商的較大負(fù)擔(dān)。第二個(gè)問題是，如果通信距離變大，則CPU頻率需要減小以確保正常工作。同樣在這種情況下，處理負(fù)荷不可避免地增加。另外，如果不減少處理時(shí)間，則不能通信的風(fēng)險(xiǎn)增加。第三個(gè)問題是，難以根據(jù)剩余電流優(yōu)化CPU等的處理速度。具體地，不易于根據(jù)其它CPU數(shù)據(jù)處理情況和其它電路模塊(比如，PICC中的協(xié)處理器)的工作情況，在檢測(cè)剩余電流時(shí)估計(jì)消耗電流中的波動(dòng)，從而使得在所述頻率的確定中需要比較大的裕量，這在提高數(shù)據(jù)處理效率方面是不夠的。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供非接觸式通信裝置和IC卡，其能夠考慮到根據(jù)通信距離生成的直流電的剩余量實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)頻率的控制，而在處理時(shí)間減少的同時(shí)不增加電路尺寸，并且可以對(duì)提高數(shù)據(jù)處理效率作出貢獻(xiàn)。從本申請(qǐng)的說明書和附圖的描述，本發(fā)明的上述及其它目的和新穎性特征將變得明顯。以下將簡(jiǎn)要描述本申請(qǐng)中公開的發(fā)明的典型方面。其中包括用于檢測(cè)對(duì)于源電壓的直流電的剩余量的幅度的檢測(cè)單元，該源電壓由電壓生成單元生成，所述電壓生成單元用于從通過對(duì)從天線端子輸入的信號(hào)進(jìn)行整流而獲得的所述直流電生成所述源電壓。工作在源電壓且對(duì)發(fā)送/接收信號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理單元包括時(shí)鐘控制單元，該時(shí)鐘控制單元用于在時(shí)鐘信號(hào)頻率被設(shè)置為預(yù)定的參考頻率的狀態(tài)下根據(jù)檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度來確定用于數(shù)據(jù)處理的時(shí)鐘信號(hào)頻率。由于在檢測(cè)直流電的剩余量時(shí)數(shù)據(jù)處理單元消耗的功率由具體的參考頻率所確定，因此，直流電的剩余量可以被檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。與檢測(cè)時(shí)不規(guī)定時(shí)鐘頻率的相對(duì)剩余量檢測(cè)相比較，可以在不損失精度的情況下在短時(shí)間確定數(shù)據(jù)處理單元的時(shí)鐘信號(hào)頻率，從而能夠使得執(zhí)行與外部的非接觸式通信的非接觸式通信裝置中的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時(shí)間 (事務(wù)時(shí)間)最小化。以下將簡(jiǎn)要描述本申請(qǐng)中公開的發(fā)明的典型方面所獲得的效果?？梢钥紤]到根據(jù)通信距離生成的直流電的剩余量，實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘信號(hào)頻率的控制，而不增加電路尺寸且減少了處理時(shí)間，并且可以有助于提高數(shù)據(jù)處理效率。


圖1為框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的非接觸式通信裝置的示意結(jié)構(gòu)。圖2為操作說明圖，其示出了非接觸式通信裝置在感生電動(dòng)勢(shì)的操作功率(電力) 出現(xiàn)期間執(zhí)行的系列處理，包括接收、發(fā)送、和內(nèi)部處理。圖3為非接觸式通信裝置的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。圖4為電路圖，其示出了電壓調(diào)節(jié)單元和電流檢測(cè)單元的具體實(shí)例。圖5為框圖，其示出了數(shù)據(jù)生成電路的邏輯結(jié)構(gòu)。圖6為解釋圖，用于解釋根據(jù)電流檢測(cè)單元的剩余電流的檢測(cè)值而優(yōu)化頻率的處
理的原理。圖7為時(shí)序圖，其示出了時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化處理的操作時(shí)序。圖8為流程圖，其示出了圖7中的時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化處理的順序。圖9為流程圖，其示出了用于圖8中的時(shí)鐘頻率的選擇控制的控制流程。圖10為框圖，其示出了時(shí)鐘發(fā)生器的基本結(jié)構(gòu)。圖11為時(shí)序圖，其示出了在將輸入載波時(shí)鐘從分頻比2改變到分頻比4的情況下時(shí)鐘發(fā)生器的操作時(shí)序。圖12為時(shí)序圖示出了在將輸入載波時(shí)鐘從分頻比2改變到分頻比4的情況下時(shí)鐘發(fā)生器的操作時(shí)序。圖13為框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的非接觸式通信裝置的示意結(jié)構(gòu)。圖14為框圖，其示出了根據(jù)第二實(shí)施例的數(shù)據(jù)生成電路的細(xì)節(jié)。圖15為時(shí)序圖，其示出了根據(jù)第二實(shí)施例的時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化處理的操作。
圖16為流程圖，其示出了圖15中的時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化處理的順序。圖17為流程圖，其示出了用于圖16中的時(shí)鐘頻率的選擇控制的控制流程。圖18為框圖，其示出了非接觸式通信裝置中的數(shù)據(jù)生成電路的實(shí)例，其選擇性地使用根據(jù)第一實(shí)施例的用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理的結(jié)構(gòu)或根據(jù)第二實(shí)施例的用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理的結(jié)構(gòu)。圖19為解釋圖，其示出了對(duì)其應(yīng)用了該非接觸式通信裝置的作為非接觸式通信設(shè)備的IC卡。圖20為解釋圖，其示出了對(duì)其應(yīng)用了該非接觸式通信裝置的作為另一個(gè)非接觸式通信設(shè)備的移動(dòng)信息終端。
具體實(shí)施例方式1.實(shí)施例的概述首先概括了本申請(qǐng)中公開的發(fā)明的示例性實(shí)施例。在示例性實(shí)施例的概括描述中的帶有括號(hào)的附圖標(biāo)號(hào)僅僅是由標(biāo)號(hào)標(biāo)出的元件的概念中所包含的一些的圖示說明。[1]基于獨(dú)立于數(shù)據(jù)處理單元的工作頻率的直流電的剩余量的測(cè)量結(jié)果的頻率控制根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的非接觸式通信裝置(1，1M)具有電壓生成單元 (20)、發(fā)送/接收單元O)、數(shù)據(jù)處理單元(6，6M)、和檢測(cè)單元(5)，該電壓生成單元用于從通過對(duì)輸入自天線端子(LA，LB)的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓(VDD)，該發(fā)送/接收單元以電壓生成單元生成的源電壓操作并通過天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作， 該數(shù)據(jù)處理單元以電壓生成單元生成的源電壓操作并且與系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(SCLK)同步地從由發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)(CLK)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，該檢測(cè)單元用于檢測(cè)對(duì)于電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度。數(shù)據(jù)處理單元具有接口電路(7)和時(shí)鐘控制單元(11，11M)，所述接口電路(7)用于傳遞來自和去往發(fā)送/接收單元的數(shù)據(jù)，所述時(shí)鐘控制單元(11，11M)用于根據(jù)在系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為參考頻率的狀態(tài)下檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度來確定用于數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率。由于在檢測(cè)直流電的剩余量的時(shí)候數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率被設(shè)置為預(yù)定的參考頻率，因此，在檢測(cè)直流電的剩余量的時(shí)候數(shù)據(jù)處理單元所消耗的功率通過具體的參考頻率而定。因而，直流電的剩余量可以被檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。與檢測(cè)時(shí)不規(guī)定系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的檢測(cè)相對(duì)剩余量的情況相比較，能夠在不損失精度的情況下在短時(shí)間內(nèi)確定數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率。這是因?yàn)椴槐卦谥貜?fù)剩余電流的檢測(cè)的同時(shí)逐漸改變頻率。從而，能夠減少執(zhí)行與外部的非接觸式通信的非接觸式通信裝置中的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時(shí)間(事務(wù)時(shí)間)。進(jìn)一步地，由于檢測(cè)單元基于電壓生成單元中生成的直流電的剩余量檢測(cè)幅度，沒有必要增加大的電路用于該檢測(cè)。[2]采用在直流電剩余量?jī)?nèi)可選的高頻率在根據(jù)項(xiàng)[1]的非接觸式通信裝置中，時(shí)鐘控制單元在由檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度所允許的范圍內(nèi)選擇高頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。這能夠增加數(shù)據(jù)處理單元的數(shù)據(jù)處理速度。
[3]參考查找表在根據(jù)項(xiàng)[2]的非接觸式通信裝置中，時(shí)鐘控制單元具有查找表(LUTBL)，該查找表用于為每個(gè)檢測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)與檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果相對(duì)應(yīng)選擇的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率數(shù)據(jù)，并且利用該檢測(cè)結(jié)果通過參考來自查找表的相應(yīng)頻率數(shù)據(jù)來確定系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率。這能夠簡(jiǎn)化確定系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的控制。[4]在低功耗狀態(tài)下根據(jù)來自接口電路的指令執(zhí)行頻率控制在根據(jù)項(xiàng)[1]的非接觸式通信裝置中，根據(jù)來自接口電路(7)的指令，在由發(fā)送/ 接收電路執(zhí)行的發(fā)送/接收操作期間，數(shù)據(jù)處理單元(6)采取低功耗狀態(tài)，在該低功耗狀態(tài)，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)置為低頻率。在低功耗狀態(tài)下，根據(jù)來自接口電路的指令，時(shí)鐘控制單元(11)根據(jù)檢測(cè)單元檢測(cè)的電流的剩余量的幅度增加系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率，并解除低功耗狀態(tài)。以此，能夠響應(yīng)于來自接口電路的解除低功耗狀態(tài)的指令，通過根據(jù)檢測(cè)的直流電剩余量的幅度增加系統(tǒng)時(shí)鐘頻率而離開低功耗狀態(tài)進(jìn)入正常操作狀態(tài)。因而，能夠?qū)?shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率優(yōu)化，作為解除低功耗狀態(tài)的處理的一部分，從而在發(fā)送/ 接收單元執(zhí)行的發(fā)送/接收操作之間的間隔內(nèi)，在數(shù)據(jù)處理單元執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理開始處， 為接收的功率執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化。[5]將低功耗狀態(tài)下的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率設(shè)置為參考頻率在根據(jù)項(xiàng)W]的非接觸式通信裝置中，在數(shù)據(jù)處理單元的低功耗狀態(tài)下時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為參考頻率。以此，能夠響應(yīng)于來自接口電路的用于解除低功耗狀態(tài)的指令而容易地檢測(cè)在參考頻率下的直流電的剩余量的幅度，并且從低功耗狀態(tài)離開進(jìn)入正常操作狀態(tài)。[6]根據(jù)CPU的設(shè)置執(zhí)行頻率控制在根據(jù)項(xiàng)[1]的非接觸式通信裝置中，數(shù)據(jù)處理單元(6M)具有用于執(zhí)行指令的中央處理單元(10)。響應(yīng)于來自中央處理單元的指令，時(shí)鐘控制單元執(zhí)行處理，該處理用于根據(jù)在將系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率設(shè)置為參考頻率的狀態(tài)下檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度確定系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率。能夠通過根據(jù)中央處理單元的操作程序以任意時(shí)序檢測(cè)直流電的剩余量的幅度來優(yōu)化系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率。[7]響應(yīng)于接收處理結(jié)束通知設(shè)置寄存器在根據(jù)項(xiàng)W]的非接觸式通信裝置中，響應(yīng)于來自接口電路的發(fā)送/接收處理的結(jié)束通知，中央處理單元設(shè)置時(shí)鐘控制單元中的控制數(shù)據(jù)，并且時(shí)鐘控制單元根據(jù)所設(shè)置的控制數(shù)據(jù)執(zhí)行定時(shí)器操作，并在定時(shí)器操作開始時(shí)間點(diǎn)和隨后的超時(shí)出現(xiàn)時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行確定系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率的處理。以此，能夠在由發(fā)送/接收單元執(zhí)行的發(fā)送/接收操作之間的間隔內(nèi)，在數(shù)據(jù)處理單元執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的每次開始和設(shè)置的超時(shí)時(shí)，為接收的功率多次執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化。[8]用于使能定時(shí)器和設(shè)置間隔的寄存器在根據(jù)項(xiàng)[7]的非接觸式通信裝置中，時(shí)鐘控制單元具有寄存器(13M)，在該寄存器中由中央處理單元可變地設(shè)置作為控制數(shù)據(jù)的超時(shí)間隔和用于定時(shí)器操作的使能位(位 SIG6)。能夠根據(jù)中央處理單元的操作程序任意設(shè)置超時(shí)時(shí)間和超時(shí)數(shù)量。[9]載波時(shí)鐘信號(hào)的分頻在根據(jù)項(xiàng)[1]的非接觸式通信裝置中，時(shí)鐘控制單元具有時(shí)鐘發(fā)生器(14)，該時(shí)鐘發(fā)生器接收通過從天線端子輸入的信號(hào)中提取載波分量而生成的載波時(shí)鐘信號(hào)，通過對(duì)輸入的載波時(shí)鐘信號(hào)分頻來生成具有不同頻率的多個(gè)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)，并且選擇和輸出具有時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)指定的頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)；寄存器(13，13M)，其將存儲(chǔ)的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)提供給時(shí)鐘發(fā)生器；以及數(shù)據(jù)生成電路(12，12M)，其用于根據(jù)檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度生成時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)。由中央處理單元或數(shù)據(jù)生成電路生成的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)被可重寫地設(shè)置在寄存器中。能夠基于由中央處理單元或數(shù)據(jù)生成單元基于直流電的剩余量的幅度設(shè)置的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)，確定被提供到數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率，從而能夠基于直流電的剩余量的幅度靈活地確定系統(tǒng)時(shí)鐘頻率。[10]無縫時(shí)鐘切換在根據(jù)項(xiàng)[9]的非接觸式通信裝置中，時(shí)鐘發(fā)生器具有計(jì)數(shù)器(41，44)和邏輯電路(43，45-48)，該計(jì)數(shù)器用于重復(fù)對(duì)載波時(shí)鐘信號(hào)的周期計(jì)數(shù)的操作直到根據(jù)時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)指定的分頻比的值，該邏輯電路用于與載波時(shí)鐘信號(hào)的周期同步地并且與根據(jù)時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)指定的分頻比的計(jì)數(shù)器的預(yù)定計(jì)數(shù)值的變化同步地，生成與分頻比相對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。由于具有不同分頻比的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的每一個(gè)與載波時(shí)鐘信號(hào)周期同步生成，因此，可以實(shí)現(xiàn)無縫時(shí)鐘切換。[11]電壓生成單元和檢測(cè)單元在根據(jù)項(xiàng)[1]的非接觸式通信裝置中，電壓生成單元具有整流器電路(3)，其用于對(duì)從天線端子輸入的信號(hào)整流；和調(diào)節(jié)器G)，其用于通過對(duì)通過整流器電路整流而得到的直流電進(jìn)行調(diào)節(jié)而生成源電壓。檢測(cè)單元生成作為剩余量的幅度的信號(hào)，該信號(hào)以多個(gè)位指示流經(jīng)調(diào)節(jié)器的剩余電流的幅度。能夠容易地以所要求的精度獲得剩余電流的幅度。[12]在低功率狀態(tài)下基于直流電的剩余量的測(cè)量結(jié)果頻率控制根據(jù)發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的非接觸式通信裝置(1)具有電壓生成單元、發(fā)送/接收單元、數(shù)據(jù)處理單元(6)、以及檢測(cè)單元。該電壓生成單元用于從通過對(duì)輸入自天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓。該發(fā)送/接收單元以電壓生成單元生成的源電壓操作并通過天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作。該數(shù)據(jù)處理單元以電壓生成單元生成的源電壓操作，生成由發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)(CLK)，與系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(SCLK)同步地執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，并且在由發(fā)送/接收單元執(zhí)行的發(fā)送/接收操作期間被通過接口電路置于低功耗狀態(tài)，在該低功耗狀態(tài)下，時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)置為低頻率。該檢測(cè)單元用于檢測(cè)對(duì)于電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度。在低功耗狀態(tài)下，響應(yīng)于來自接口電路的指令，數(shù)據(jù)處理單元在由檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度允許的范圍內(nèi)增加時(shí)鐘信號(hào)的頻率，并解除低功耗狀態(tài)。由于在檢測(cè)直流電的剩余量的時(shí)候，數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率在低功耗狀態(tài)下被設(shè)置為預(yù)定的低頻率，因此，在檢測(cè)直流電的剩余量時(shí)數(shù)據(jù)處理單元消耗的功率通過頻率確定，并且直流電的剩余量可以被檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。因此，如項(xiàng)[1]中那樣地，不需要在重復(fù)剩余電流的檢測(cè)的同時(shí)逐漸改變頻率，并且能夠在不損失精度的情況下在短時(shí)間內(nèi)確定數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率。進(jìn)一步地，由于能夠響應(yīng)于來自接口電路的用于解除低功耗狀態(tài)的指令根據(jù)檢測(cè)的直流電的剩余量的幅度增加系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率，來從低功耗狀態(tài)離開進(jìn)入正常操作狀態(tài)；因此，如項(xiàng)W]中那樣地，能夠?qū)?shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率優(yōu)化，作為用于解除低功耗狀態(tài)的處理的一部分，從而在發(fā)送 /接收單元執(zhí)行的發(fā)送/接收操作之間的間隔內(nèi)，在數(shù)據(jù)處理單元執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的開始處，為接收的功率執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化。從而，能夠減少執(zhí)行非接觸式通信裝置中與外部的非接觸式通信的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時(shí)間(事務(wù)時(shí)間)。進(jìn)一步地，由于檢測(cè)單元基于電壓生成單元中生成的直流電的剩余量檢測(cè)幅度，不需要增加大電路來用于該檢測(cè)。[13]根據(jù)CPU指令基于參考頻率處的直流電的剩余量的測(cè)量值的頻率控制根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的非接觸式通信裝置(IM)具有電壓生成單元、發(fā)送/接收單元、數(shù)據(jù)處理單元(6M)、以及檢測(cè)單元。該電壓生成單元用于從通過對(duì)輸入自天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓。該發(fā)送/接收單元以電壓生成單元生成的源電壓操作，并通過天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作。該數(shù)據(jù)處理單元以電壓生成單元生成的源電壓操作，生成由發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)，并且與系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(SCLK)同步執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。該檢測(cè)單元用于檢測(cè)對(duì)于電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度。數(shù)據(jù)處理單元具有用于執(zhí)行指令的中央處理單元，在數(shù)據(jù)處理期間以中央處理單元指定的時(shí)序?qū)⑾到y(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率設(shè)置為預(yù)定的參考頻率，獲取來自檢測(cè)單元的剩余量的幅度，并在所獲取的剩余量的幅度允許的范圍內(nèi)選擇高頻率或低頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)。由于在檢測(cè)直流電的剩余量的時(shí)候，數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率被設(shè)置為預(yù)定的參考頻率，因此在檢測(cè)直流電剩余量的時(shí)候數(shù)據(jù)處理單元所消耗的功率通過參考頻率而定，并且直流電的剩余量可以被檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。因此，如項(xiàng)[1]中那樣地，不需要在重復(fù)檢測(cè)剩余電流的同時(shí)逐漸改變頻率，并且能夠在不損失精度的情況下在短時(shí)間內(nèi)確定數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率。進(jìn)一步地，如[6]中那樣地，能夠根據(jù)中央處理單元的操作程序，通過以任意時(shí)序檢測(cè)直流電的剩余量的幅度，來將系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率優(yōu)化。從而，能夠減少執(zhí)行與外部的非接觸式通信的非接觸式通信裝置中的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時(shí)間(事務(wù)時(shí)間)。進(jìn)一步地，由于檢測(cè)單元基于電壓生成單元中生成的直流電的剩余量檢測(cè)幅度，因此不需要增加用于該檢測(cè)的大電路。[14] IC 卡根據(jù)發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的IC卡(60)具有板(61)、在板上形成的天線、以及具有耦合到天線的天線端子的非接觸式通信電路。該非接觸式通信電路具有電壓生成單元、發(fā)送 /接收單元、數(shù)據(jù)處理單元、以及檢測(cè)單元。該電壓生成單元用于從通過對(duì)輸入自天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓。該發(fā)送/接收單元以電壓生成單元生成的源電壓操作，并通過天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作。該數(shù)據(jù)處理單元以電壓生成單元生成的源電壓操作，生成由發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)，與系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(SCLK)同步地執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。該檢測(cè)單元用于檢測(cè)對(duì)于電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量地幅度。數(shù)據(jù)處理單元具有時(shí)鐘控制單元，該時(shí)鐘控制單元用于根據(jù)在系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為預(yù)定地參考頻率的狀態(tài)下檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量地幅度來確定用于數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率。由于在檢測(cè)直流電的剩余量的時(shí)候，數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率被設(shè)置為預(yù)定地參考頻率，因此在檢測(cè)直流電地剩余量的時(shí)候數(shù)據(jù)處理單元所消耗的功率由具體的參考頻率而定，并且直流電的剩余量可以被檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。因此，與項(xiàng)[1]中那樣地，不需要在重復(fù)檢測(cè)剩余電流的同時(shí)逐漸改變頻率，并且能夠在不損失精度的情況下在短時(shí)間內(nèi)確定數(shù)據(jù)處理單元的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率。從而，能夠減少執(zhí)行與外部的非接觸式通信的非接觸式通信裝置中的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時(shí)間(事務(wù)時(shí)間)。進(jìn)一步地，由于檢測(cè)單元基于電壓生成單元中生成的直流電的剩余量檢測(cè)幅度，因此不需要增加用于該檢測(cè)的大電路。[15]移動(dòng)信息終端根據(jù)發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)信息終端(80)包括外殼(81)、信息處理系統(tǒng) (82)、非接觸式通信裝置(1，1M)、以及耦合到非接觸式通信裝置的天線(Li)。非接觸式通信裝置包括電壓生成單元、發(fā)送/接收單元、數(shù)據(jù)處理單元、以及檢測(cè)單元。該電壓生成單元用于從通過對(duì)輸入自天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓。該發(fā)送/ 接收單元以電壓生成單元生成的源電壓操作，并通過天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作。該數(shù)據(jù)處理單元以電壓生成單元生成的源電壓操作，生成由發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)以及時(shí)鐘信號(hào)，并且與系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(SCLK)同步地執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。該檢測(cè)單元用于檢測(cè)對(duì)于電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度。數(shù)據(jù)處理單元具有時(shí)鐘控制單元，該時(shí)鐘控制單元用于根據(jù)在系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為預(yù)定的參考頻率的狀態(tài)下檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度來確定用于數(shù)據(jù)處理的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率。在時(shí)鐘信號(hào)頻率優(yōu)化上，項(xiàng)[15]提供了與項(xiàng)[14]相同的操作效果。2.實(shí)施例的細(xì)節(jié)以下將更詳細(xì)地描述實(shí)施例。第一實(shí)施例圖1示出了根據(jù)發(fā)明第一實(shí)施例的非接觸式通信裝置1的示意結(jié)構(gòu)。使用MOS集成電路制造技術(shù)將圖1所示的非接觸式通信裝置1形成在由例如單晶硅構(gòu)成的單個(gè)半導(dǎo)體襯底之上，然而不限于此。非接觸式通信裝置1執(zhí)行與比如讀/寫器(未示出)的外部裝置的RF通信。如圖2所示，非接觸式通信裝置1以通過接近外部裝置而獲得的感生電動(dòng)勢(shì)的電力操作，并在提供了可操作的電力的期間執(zhí)行“接收”、“發(fā)送”，和“內(nèi)部處理”，所述“接收”是接收從外部裝置發(fā)送到非接觸式通信裝置1的數(shù)據(jù)，所述“發(fā)送”是將數(shù)據(jù)從非接觸式通信裝置1發(fā)送到外部裝置，所述“內(nèi)部處理”比如接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理。接收、發(fā)送、和內(nèi)部處理被串行地執(zhí)行，但并不限于此。在圖1中，非接觸式通信裝置1具有其間耦合天線Ll的第一天線耦合端子LA和第二天線耦合端子LB ；電壓生成單元20，其用于從通過對(duì)輸入自天線端子LA和LB的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓VDD;發(fā)送/接收單元(RX/TX)2，其以電壓生成單元20生成的源電壓VDD操作，并通過天線端子LA和LB執(zhí)行發(fā)送/接收操作；數(shù)據(jù)處理單元6，其以電壓生成單元20生成的源電壓VDD操作，并與系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK同步地對(duì)由發(fā)送/接收單元2接收的信號(hào)和要由發(fā)送/接收單元2發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理；以及電流檢測(cè)單元(PWR) 5，其用于檢測(cè)對(duì)于電壓生成單元20生成的源電壓VDD的直流電的剩余量地幅度，并將其提供到數(shù)據(jù)處理單元6。電壓生成單元20包括整流器電路(RECT)3、作為調(diào)節(jié)器的電壓調(diào)節(jié)單元(REG)4、 和平滑電容器Cl。整流器電路3對(duì)由設(shè)置于非接觸式通信裝置1的天線Ll所接收的交流信號(hào)整流，并且平滑電容器Cl將整流器電路3整流的電壓平滑為直流電壓。電壓調(diào)節(jié)單元 4監(jiān)視直流電壓電平以調(diào)節(jié)源電壓VDD的電平，以使得源電壓不超過構(gòu)成耦合到該直流電壓的電路的元件的耐受電壓。由電壓調(diào)節(jié)單元4調(diào)節(jié)的源電壓VDD和地電壓VSS被作為操作電源提供到數(shù)據(jù)處理單元6、電流檢測(cè)單元5以及發(fā)送/接收單元2。電流檢測(cè)單元5確定流經(jīng)電壓調(diào)節(jié)單元4的電流SIGl等于或大于預(yù)定電流，并輸出多位檢測(cè)信號(hào)SIG2。檢測(cè)信號(hào)SIG2被用于數(shù)據(jù)處理單元6的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率控制等。數(shù)據(jù)處理單元6典型地與系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK同步地操作，并具有接口電路(I/ F) 7，用于傳送來自/去往發(fā)送/接收單元2的數(shù)據(jù)，比如接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)；用于執(zhí)行程序的中央處理單元(CPU) 10 ；被用作比如CPU 10的操作區(qū)的RAM 9 ；用于存儲(chǔ)CPU 10執(zhí)行的程序和控制數(shù)據(jù)等的ROM ；由閃存或EEPROM等構(gòu)成的存儲(chǔ)器單元(MRY) 9 ；具有其它邏輯功能的邏輯電路(LGC)例如，定時(shí)器和DSP等；以及，時(shí)鐘控制單元11。發(fā)送/接收單元2包括接收單元和發(fā)送單元。接收單元將被疊加到與非接觸式通信裝置耦合的天線Ll所接收的交流信號(hào)上的信息信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信息信號(hào)，該數(shù)字信息信號(hào)被提供給接口電路7。接收單元還具有通過從接收信號(hào)提取載波分量的生成載波時(shí)鐘信號(hào)CLK的功能。另一方面，發(fā)送單元接收從接口電路7輸出的數(shù)字信息信號(hào)并生成交流信號(hào)，以將其通過天線Ll輸出到外部。圖3為非接觸式通信裝置1的狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖。如果沒有來自外部裝置的載波信號(hào)， 非接觸式通信裝置1處于“載波關(guān)閉狀態(tài)”。如果從天線Ll提供了載波信號(hào)，則電壓調(diào)節(jié)單元4將通過對(duì)載波信號(hào)整流和平滑而生成的源電壓VDD提供給數(shù)據(jù)處理單元6、發(fā)送/接收單元2、和電流檢測(cè)單元5。即使輸入了載波信號(hào)，如果源電壓VDD不夠穩(wěn)定，則非接觸式通信裝置1進(jìn)入“重置狀態(tài)”。如果源電壓VDD足夠穩(wěn)定，則解除數(shù)據(jù)處理單元6的重置，以使得非接觸式通信裝置1轉(zhuǎn)換到“內(nèi)部處理狀態(tài)”。在內(nèi)部處理狀態(tài)下，CPU 10設(shè)置數(shù)據(jù)處理單元6的接收操作的內(nèi)部狀態(tài)，使得非接觸式通信裝置1可以轉(zhuǎn)換到用于接收從外部裝置輸出的數(shù)據(jù)(下游數(shù)據(jù))的“接收狀態(tài)”。在該“接收狀態(tài)”下，從外部裝置輸出的下游數(shù)據(jù)通過接口電路7臨時(shí)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元9的緩沖區(qū)。在接收結(jié)束之后，非接觸式通信裝置1再次轉(zhuǎn)換到內(nèi)部處理狀態(tài)，并且CPU 10處理存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元9中的下游數(shù)據(jù)，生成將被發(fā)送到外部裝置的上游數(shù)據(jù)，并將其存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器單元9中。然后，CPU 10設(shè)置數(shù)據(jù)處理單元6的發(fā)送操作的內(nèi)部狀態(tài)，使得非接觸式通信裝置1可以轉(zhuǎn)換到“發(fā)送狀態(tài)”并發(fā)送數(shù)據(jù)(上游數(shù)據(jù))到外部裝置。在發(fā)送結(jié)束之后，非接觸式通信裝置1再次轉(zhuǎn)換到內(nèi)部處理狀態(tài)，并且第一非接觸式通信結(jié)束。為了必要的非接觸通信，重復(fù)下游數(shù)據(jù)和上游數(shù)據(jù)的這些接收和發(fā)送。然而，如果與外部裝置的非接觸式通信距離變大，未提供足夠的電力， 因此無論內(nèi)部狀態(tài)是何狀態(tài)，非接觸式通信裝置1都轉(zhuǎn)換到重置狀態(tài)。圖4示出了電壓調(diào)節(jié)單元4和電流檢測(cè)單元5的具體實(shí)施例。通過天線Ll接收的交流信號(hào)被施加到天線端子LA和LB之間，整流器電路3整流該交流信號(hào)并輸出電流IIN。 電流IIN對(duì)平滑電容器Cl充電，從而產(chǎn)生平滑的直流電壓作為源電壓VDD，其提供操作電流 ILOAD到與其耦合的電路。電壓調(diào)節(jié)單元4由電阻器Rl和R2、參考電壓源VREF、運(yùn)算放大器Al、和電壓調(diào)節(jié) MOS晶體管MREG構(gòu)成，并且調(diào)節(jié)流經(jīng)電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的電流，使得源電壓VDD不超過預(yù)定電壓電平(VREFX (Rl+R2)/R2)，從而抑制源電壓VDD的電平中的不期望的上升。 具體地，當(dāng)耦合到源電壓VDD的電路的操作所需的電流(IA+IB+IL0AD)小于從整流器電路 3提供的電流IIN時(shí)，電壓調(diào)節(jié)單元4執(zhí)行調(diào)節(jié)從而增加流經(jīng)電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的電流IREG，因此，進(jìn)行操作以便將源電壓VDD維持在預(yù)定的電壓電平。當(dāng)天線端子LA和LB 之間所提供的電力增加時(shí)，從整流器電路3輸出的電流IIN增加，使得流經(jīng)MOS晶體管MREG 的電流IREG增加。因此，電流IREF代表與剩余電力對(duì)應(yīng)的剩余電流。從整流器電路3提供的電流IIN是電壓調(diào)節(jié)單元4的消耗電流IA、流經(jīng)電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的電流IREG、 電流檢測(cè)單元5的消耗電流IB、和對(duì)其提供了源電壓VDD的電路的消耗電流ILOAD之和。 消耗電流IA和IB為穩(wěn)定的電流，電流ILOAD為根據(jù)以之操作的電路的操作狀態(tài)而變化的電流，而電流IREF為過剩電流(excess current)，該過剩電流被下拉至地電壓VSS以將源電壓VDD維持在如上所述的預(yù)定電平。電流檢測(cè)單元5由4個(gè)電流檢測(cè)單元電路P0-P3構(gòu)成，并且其是用于使用提供到電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的柵極端子的電壓來檢測(cè)流經(jīng)電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的電流的量的電路；然而不限于此。檢測(cè)單元電路P0-P3的檢測(cè)信號(hào)SIG2W]、SIG2[1]、SIG2[2]、 和SIG2[3]為4比特，并被集體稱為檢測(cè)信號(hào)SIG2。電流檢測(cè)單元電路PO將流經(jīng)在柵極端子接收電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的柵極電壓的MOS晶體管MO的電流與來自參考電流源IO的恒定電流相比較，并生成檢測(cè)信號(hào) SIG2
。更具體地，如果流經(jīng)MOS晶體管MO的電流小于參考電流10，則SIG2
=“L”(低電平)。如果流經(jīng)MOS晶體管MO的電流大于參考電流10，則SIG2
=“『’(高電平)。 參考符號(hào)INV0-INV3代表反相器。由于MOS晶體管MO被電流鏡耦合到電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的柵極端子處，因此，電流檢測(cè)單元電路PO檢測(cè)流經(jīng)電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的電流(剩余電流)IREG。具體地，在MOS晶體管MO的尺寸為電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG尺寸的1/N倍的情況下，電流檢測(cè)單元電路PO等效地將流經(jīng)電壓調(diào)節(jié)MOS晶體管MREG的電流 IREG與參考電流IO的N倍相比較。因此，如果電流IREG等于或大于參考電流IO的N倍， 則檢測(cè)信號(hào)SIG2
變?yōu)椤癏”。電流檢測(cè)單元電路P1-P3以與電流檢測(cè)單元電路PO相同的方式配置。然而，通過改變參考電流10-13的電流值和MOS晶體管M0-M3的尺寸，能夠單獨(dú)地設(shè)置檢測(cè)信號(hào) SIG2
-SIG2[3]的檢測(cè)電平。進(jìn)一步地，通過精細(xì)地調(diào)整參考電流源10-13的電流量，能夠最優(yōu)地調(diào)節(jié)電流檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)量。剩余電流的幅度由4-比特的檢測(cè)信號(hào)SIG2W]、 SIG2[1]、SIG2[2]、和 SIG2[3]的值檢測(cè)。圖1所示的時(shí)鐘控制單元11包括時(shí)鐘發(fā)生器14、寄存器(CREG) 13、和數(shù)據(jù)生成電路12。時(shí)鐘發(fā)生器14接收通過從輸入自天線端子LA和LB的信號(hào)中提取載波分量而生成的載波時(shí)鐘信號(hào)CLK，通過對(duì)輸入的載波時(shí)鐘信號(hào)CLK分頻來生成具有不同頻率的多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，選擇由時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)指定的頻率的時(shí)鐘信號(hào)，并將其作為系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK輸出。例如，在載波時(shí)鐘信號(hào)CLK的頻率為13. 56MHz的情況下，可以由選擇數(shù)據(jù)指定的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率為(但不限于)最小565kHz,以及1. 13MHz的整數(shù)倍，直至13. 56MHz。 寄存器13存儲(chǔ)提供給時(shí)鐘發(fā)生器14的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)和用于數(shù)據(jù)生成電路12的使能位等。 CPU 10或數(shù)據(jù)生成電路12在寄存器13中設(shè)置時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)。例如，根據(jù)程序描述，CPU 10 在寄存器中設(shè)置時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)。在轉(zhuǎn)換到低功耗狀態(tài)的時(shí)候，CPU 10執(zhí)行存儲(chǔ)指令以設(shè)置用于設(shè)置預(yù)定的低頻率的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)生成電路12生成并設(shè)置時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)的情況下，CPU 10設(shè)置使能位，其斷言使能信號(hào)SIG5。在使能信號(hào)SIG5被斷言的同時(shí)，數(shù)據(jù)生成電路12與信號(hào)SIG4的斷言時(shí)序同步地參考電流檢測(cè)信號(hào)SIG2，生成與所參考的值相對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)，并使用信號(hào)SIG8將該時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在寄存器13中。因此，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK被改變?yōu)樾盘?hào)SIG8指定的頻率。更具體地，使用信號(hào)SIG8在寄存器中設(shè)置的時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A被提供給時(shí)鐘發(fā)生器 14，該時(shí)鐘發(fā)生器將系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率改變?yōu)樾盘?hào)SIG8指定的頻率。圖5示出了數(shù)據(jù)生成電路12的邏輯結(jié)構(gòu)。響應(yīng)于通過與(AND)門的接收結(jié)束信號(hào)SIG4和使能信號(hào)SIG5的與(AND)信號(hào)，單脈沖發(fā)生器(one-pulse generator) 31生成脈沖作為時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7。在信號(hào)SIG7的脈沖周期期間，接收脈沖SIG7的時(shí)鐘控制電路32參考電流檢測(cè)信號(hào)SIG2，并使用查找表LUTBL等輸出時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)SIG8。信號(hào)SIG4為這樣的信號(hào)當(dāng)圖2所示的發(fā)送處理或接收處理的結(jié)束通知數(shù)據(jù)被利用信號(hào)SIG3從發(fā)送/接收單元2通知到接口電路7時(shí)，接口電路7利用該信號(hào)通知接收結(jié)束。在發(fā)送操作或接收操作期間數(shù)據(jù)處理單元6被設(shè)置為具有最少功能的低功耗狀態(tài)(睡眠狀態(tài))的情況下，在發(fā)送處理或接收處理結(jié)束之后，數(shù)據(jù)處理單元6需要解除低功耗狀態(tài)并對(duì)接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。將信號(hào)SIG4斷言以解除低功耗狀態(tài)。響應(yīng)于此， 數(shù)據(jù)生成電路12在寄存器13中設(shè)置用于改變系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SLCK的頻率的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)設(shè)置結(jié)束之后，中斷請(qǐng)求使得CPU 10開始數(shù)據(jù)處理，并且數(shù)據(jù)處理單元6從低功耗狀態(tài)返回到數(shù)據(jù)處理操作狀態(tài)。在從低功耗狀態(tài)返回(轉(zhuǎn)換)到數(shù)據(jù)處理狀態(tài)的時(shí)候，CPU 10訪問接口電路7以使信號(hào)SIG4無效。當(dāng)數(shù)據(jù)生成電路12參考電流檢測(cè)信號(hào)SIG2并生成新的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)時(shí)，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被統(tǒng)一設(shè)置為在低功耗狀態(tài)所要選擇的預(yù)定的低頻率(預(yù)定的參考頻率)，比如，1. 13MHz。因此，在參考電流檢測(cè)信號(hào)SIG2的時(shí)候數(shù)據(jù)處理單元所消耗的功率通過該參考頻率確定，并且直流電的剩余量可以通過電流檢測(cè)信號(hào)SIG2檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。因此，數(shù)據(jù)生成電路12具有查找表LUTBL，該查找表預(yù)先存儲(chǔ)電流檢測(cè)信號(hào)SIG2的解碼值以及相應(yīng)頻率的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)生成電路12據(jù)此可以唯一地確定時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)。不同于檢測(cè)時(shí)不指定時(shí)鐘頻率的檢測(cè)相對(duì)剩余量的情況， 不需要在重復(fù)檢測(cè)剩余電流的同時(shí)逐漸改變頻率，并且能夠在不損失精度的情況下在短時(shí)間內(nèi)確定數(shù)據(jù)處理單元6的時(shí)鐘信號(hào)頻率。由于短時(shí)間確定，因此能夠減少執(zhí)行與外部的非接觸式通信的非接觸式通信裝置1中的數(shù)據(jù)處理單元6的數(shù)據(jù)處理時(shí)間(事務(wù)時(shí)間)。 進(jìn)一步地，由于電流檢測(cè)單元5根據(jù)電壓生成單元20中生成的直流電的剩余信號(hào)SIGl檢測(cè)幅度，因此不需要增加用于該檢測(cè)的大電路。在下文中將更詳細(xì)地描述在解除低功耗狀態(tài)的時(shí)候改變系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率的操作。在非接觸式通信裝置1中，為了不使數(shù)據(jù)處理單元6由于接收操作期間的噪聲而誤操作，將數(shù)據(jù)處理單元6設(shè)置在待機(jī)狀態(tài)作為所述低功耗狀態(tài)。例如，響應(yīng)于接收操作結(jié)束通知，將系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK設(shè)置為重新進(jìn)行數(shù)據(jù)處理所需的最低頻率(比如1. 13MHz)， 并且用于提供操作源電壓VDD到全部或部分的在待機(jī)狀態(tài)下不需要操作的邏輯電路8的路徑被關(guān)斷。為了設(shè)置待機(jī)狀態(tài)，例如CPU 10執(zhí)行待機(jī)指令以寄存器13中設(shè)置用于選擇 1. 13MHz的頻率的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)，并執(zhí)行部分電源關(guān)閉操作。這使得在接收操作期間能夠抑制非接觸式通信裝置1的消耗電流并保持消耗電流ILOAD恒定。具體地，如果來自外部裝置的發(fā)送功率恒定，則由于在待機(jī)狀態(tài)下電流檢測(cè)單元5檢測(cè)在系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的恒定頻率(1. 13MHz)下的電流，因此電流檢測(cè)值可以被視為與相對(duì)于最大通信距離dm的裕量距離對(duì)應(yīng)的電流值，如圖6所示。如果D表示非接觸式通信裝置的時(shí)鐘頻率為零的情況下的通信距離，“a”表示非接觸式通信裝置的每赫茲消耗電流，“f”表示系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率， 則非接觸式通信裝置可以執(zhí)行非接觸式通信的距離上限“d”可以表示為“d = -aXf+D”。 由于在通信距離和剩余電流的幅度之間存在關(guān)聯(lián)，因此能夠根據(jù)電流操作單元5的與時(shí)鐘頻率調(diào)節(jié)操作(時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期)中的D-d相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)值確定頻率“f”。例如，假設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被設(shè)置為6. 78MHz，然而不限于此。由于f = 6. 78MHz而“a”=恒量，因此D-d的值被唯一地確定。也就是說，頻率“f”可以由電流檢測(cè)單元5的與大于D-d的值對(duì)應(yīng)的電流值確定。原理關(guān)系如圖6所示。利用這個(gè)原理關(guān)系，通過在接收操作結(jié)束之后立即鎖存電流檢測(cè)信號(hào)SIG2并設(shè)置與該電流檢測(cè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率，非接觸式通信裝置1可以檢測(cè)剩余電流而不受CPU頻率的影響，并且將系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率優(yōu)化。如上所述，用于確定正常數(shù)據(jù)處理狀態(tài)下的時(shí)鐘信號(hào)頻率的操作模式(內(nèi)部處理狀態(tài)頻率調(diào)節(jié)模式、頻率調(diào)節(jié)模式、頻率優(yōu)化模式、自動(dòng)時(shí)鐘調(diào)節(jié)模式)由反映寄存器13 的設(shè)置狀態(tài)的信號(hào)SIG5確定。如果SIG5 = “H”，則選擇該操作模式，而如果SIG5 = “L”， 則不選擇該操作模式。圖7示出了時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化處理的操作時(shí)序。圖8示出了時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化處理的順序流程圖。圖9示出了用于時(shí)鐘頻率的選擇控制的控制流程圖。在圖7中，“睡眠(SLEEP) ”表示低功耗狀態(tài)，“激活(ACTIVE) ”表示數(shù)據(jù)處理單元 6的正常操作狀態(tài)?？紤]到發(fā)送和接收期間感生電動(dòng)勢(shì)的改變和下降，低功耗狀態(tài)下的數(shù)據(jù)處理單元6的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被設(shè)置為1. 13MHz，然而不限于此。當(dāng)接收操作結(jié)束時(shí)，即，接收結(jié)束信號(hào)SIG4的高電平被提供給數(shù)據(jù)生成電路12(時(shí)間t2)并且使能信號(hào)SIG5為“H”時(shí)，單脈沖發(fā)生器31操作以改變用于時(shí)鐘頻率調(diào)節(jié)操作的時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7的脈沖(時(shí)間t2到t3)。時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7的“H”周期為時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期。因此，在圖7中，頻率被改變?yōu)?. 78MHz，低功耗狀態(tài)被解除(時(shí)間t4)，并且數(shù)據(jù)處理單元6 開始接收數(shù)據(jù)的內(nèi)部處理。也就是說，在接收操作結(jié)束時(shí)，在低功耗狀態(tài)被維持下執(zhí)行時(shí)鐘信號(hào)的優(yōu)化，然后解除低功耗狀態(tài)。如果在接收結(jié)束之后時(shí)鐘調(diào)節(jié)信號(hào)SIG5為“L”，則時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7保持無效。單脈沖發(fā)生器31不操作。在圖7中，STl表示內(nèi)部處理狀態(tài)，ST2表示接收狀態(tài)，ST3表示內(nèi)部處理狀態(tài)，并且示出了這些狀態(tài)與圖8中的步驟S1-S6 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在圖8中，當(dāng)數(shù)據(jù)處理單元6的重置被解除，裝置1轉(zhuǎn)換到內(nèi)部處理狀態(tài)(STl)。 在內(nèi)部處理狀態(tài)STl下，作為與時(shí)鐘優(yōu)化處理相關(guān)的處理，CPU 10執(zhí)行將用于接收結(jié)束之后允許時(shí)鐘調(diào)節(jié)功能的值寫入寄存器13中的使能位的操作(Si)，從而使得時(shí)鐘調(diào)節(jié)使能信號(hào)SIG5的輸出被斷言為“H” (S2)。然后，裝置1從內(nèi)部處理狀態(tài)STl轉(zhuǎn)換為接收狀態(tài)ST2。作為與時(shí)鐘優(yōu)化處理相關(guān)的處理，在接收數(shù)據(jù)的接收結(jié)束之后，接收結(jié)束信號(hào)SIG4被輸出(S3)，使得單脈沖發(fā)生器 31操作以輸出時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7(S4)。然后，時(shí)鐘控制電路32開始時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理(SO。進(jìn)一步地，經(jīng)過了，具有通過時(shí)鐘控制電路32的時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理而改變的時(shí)鐘頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的穩(wěn)定化的周期(S6)。在穩(wěn)定化之后，低功耗狀態(tài)被解除，并且裝置1從接收狀態(tài)ST2轉(zhuǎn)換為內(nèi)部處理狀態(tài)ST3。圖9所示的時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理S5在時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7的“H”周期中執(zhí)行。 在圖9中，電流檢測(cè)信號(hào)SIG2包括4位，并且從5個(gè)頻率中選擇一個(gè)頻率以用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化；然而不限于此。當(dāng)時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7變?yōu)椤癏”時(shí)，時(shí)鐘控制電路32開始操作(S10)。首先，時(shí)鐘控制電路32將來自電流檢測(cè)單元5的電流檢測(cè)信號(hào)SIG2 (SIG[3]-SIG2 W])鎖存(Sll)。 然后，時(shí)鐘控制電路32解碼鎖存的信號(hào)以確定哪個(gè)位為“H”(S12、S14、S16、S18)。根據(jù)解碼值，時(shí)鐘控制電路32選擇最優(yōu)頻率并輸出時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)SIG8以設(shè)置時(shí)鐘(S13、S15、S17、 S19、S21)。例如，如果電流檢測(cè)信號(hào)的位3(SIG2[3])為“H”，則將系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率設(shè)置為6. 78MHz。如果電流檢測(cè)信號(hào)的位2(SIG2[2])為“H”，則系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被設(shè)置為4. 52MHz。如果電流檢測(cè)信號(hào)的位1 (SIG2[1])為“H”，則系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被設(shè)置為2. 26MHz 0如果電流檢測(cè)信號(hào)的位0(SIG2W])為“H”，則系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK 的頻率被設(shè)置為1. 13MHz。如果系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的全部位為“L”，則系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK 的頻率被設(shè)置為565kHz。也就是說，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率根據(jù)電流檢測(cè)信號(hào)SIG2的狀態(tài)被設(shè)置為更高或更低的頻率。然后，時(shí)鐘控制電路的操作結(jié)束(S22)。在時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理S5中，這些操作使得能夠在解除低功耗狀態(tài)之后將CPU 10 的操作時(shí)鐘頻率設(shè)置為所需的頻率，而在低功耗狀態(tài)下，CPU 10的操作時(shí)鐘頻率被維持在預(yù)定時(shí)鐘頻率。在時(shí)鐘頻率的設(shè)置操作結(jié)束之后，例如，在時(shí)鐘頻率穩(wěn)定化的周期經(jīng)過之后，數(shù)據(jù)接口電路7向CPU 10提出中斷請(qǐng)求，使得裝置1從低功耗狀態(tài)轉(zhuǎn)換為可操作狀態(tài)。圖10示出了時(shí)鐘發(fā)生器14的基本結(jié)構(gòu)。圖10所示的時(shí)鐘發(fā)生器14為可以自由地設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘SCLK的頻率而在任何時(shí)間都不輸出故障的機(jī)構(gòu)。時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A和載波時(shí)鐘信號(hào)CLK被提供給時(shí)鐘發(fā)生器14。由數(shù)據(jù)生成電路12利用信號(hào)SIG8在寄存器中設(shè)置時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A，或由CPU 10在寄存器13中設(shè)置時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A。在圖10的結(jié)構(gòu)實(shí)例中，如果時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A = H’ 0，則指定分頻比為2 ；如果時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A = H’ 1，則指定分頻比為3 ；而如果時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A =H' 2，則指定分頻比為4。附圖標(biāo)記40表示用于數(shù)據(jù)SIG8A的延遲電路，并且延遲的數(shù)據(jù)SIG9的延遲為載波時(shí)鐘信號(hào)CLK的一個(gè)周期。計(jì)數(shù)器41對(duì)載波時(shí)鐘信號(hào)CLK進(jìn)行計(jì)數(shù)。如果數(shù)據(jù)SIG9 = H’ 0(分頻比為2)，則在計(jì)數(shù)值H’ 1的下一個(gè)周期中計(jì)數(shù)器41被清零，如果數(shù)據(jù)SIG9 = H’ 1 (分頻比為3)，則在計(jì)數(shù)值H’ 2的下一個(gè)周期中計(jì)數(shù)器41被清零，而如果數(shù)據(jù)SIG9 = H’ 2 (分頻比為4)，則在計(jì)數(shù)值H’ 3的下一個(gè)周期中計(jì)數(shù)器41被清零。根據(jù)所提供的延遲的數(shù)據(jù)SIG9的解碼結(jié)果和輸入基數(shù)信號(hào)SIGlO的值，設(shè)置(set)解碼器43和重置(reset)解碼器44控制輸出信號(hào)SIGll和SIG12的脈沖波形。如果數(shù)據(jù)SIG9 = H’0 (分頻比為2) 或者數(shù)據(jù)SIG9 = H，1 (分頻比為3)，則在計(jì)數(shù)值SIGlO = H，0的周期期間，信號(hào)SIGll處于高電平，而如果數(shù)據(jù)SIG9 = H’2(分頻比為4)，則在計(jì)數(shù)值SIGlO = H’ 1的周期期間，信號(hào)SIGll處于高電平。觸發(fā)器45生成與信號(hào)SIGll的下降沿同步上升并且與信號(hào)SIG12 的下降沿同步下降的信號(hào)SIG14。如果數(shù)據(jù)SIG9為偶數(shù)(分頻比為偶數(shù))，則解碼器43輸出低電平，并且如果數(shù)據(jù)SIG9為奇數(shù)(分頻比為奇數(shù))，則解碼器43輸出高電平。在分頻比為偶數(shù)的情況下，OR(或)門46的輸出被固定到高電平，從而AND(與)門48輸出信號(hào) SIG14的脈沖波形作為系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK。在分頻比為奇數(shù)的情況下，延遲電路47通過將信號(hào)SIG14延遲載波時(shí)鐘信號(hào)CLK的半周期而生成延遲的信號(hào)SIG15，并且AND門48輸出信號(hào)SIG14和SIG15的AND (與)信號(hào)作為系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的脈沖波形。圖11示出了在將輸入載波時(shí)鐘CLK從分頻比2改變?yōu)榉诸l比4的情況下時(shí)鐘發(fā)生器14的操作作時(shí)序。當(dāng)輸入設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器14將輸入數(shù)據(jù)延遲CLK的一個(gè)周期，并鎖存該延遲的數(shù)據(jù)，從而生成延遲的數(shù)據(jù)SIG9。在這時(shí)，計(jì)數(shù)器41重新開始計(jì)數(shù)操作，計(jì)數(shù)值被重置為初始值H’ 0。被計(jì)數(shù)器41重置的計(jì)數(shù)值根據(jù)延遲的數(shù)據(jù)SIG9的值而不同。在分頻比為4的情況下，當(dāng)計(jì)數(shù)信號(hào)SIGlO為H’ 1時(shí)，設(shè)置信號(hào)(set signal) SIGll為“H”，當(dāng)計(jì)數(shù)值SIGlO為H，3時(shí)，重置信號(hào)(reset signal) SIG12為“H”。在分頻比為4的情況下，奇數(shù)分頻比檢測(cè)信號(hào)SIG13由于偶數(shù)分頻比而保持“L”。從而，奇數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG15也保持“L”。進(jìn)一步地，根據(jù)設(shè)置信號(hào)SIGll和重置信號(hào)SIG12，從作為同步設(shè)置同步重置FF的觸發(fā)器45輸出偶數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG14。在最后的階段，偶數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG14和奇數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG15被“與”(AND)，使得通過將載波信號(hào)CLK 4分頻而生成的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK可以被無縫地輸出而不導(dǎo)致故障。圖12示出了在將輸入的載波時(shí)鐘CLK從分頻比2改變?yōu)榉诸l比3的情況下時(shí)鐘發(fā)生器14的操作時(shí)序。當(dāng)輸入時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù)SIG8A時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器14將輸入數(shù)據(jù)延遲載波時(shí)鐘信號(hào)CLK的一個(gè)周期并鎖存延遲的數(shù)據(jù)，從而生成延遲的數(shù)據(jù)SIG9。在這時(shí)，計(jì)數(shù)器 41的計(jì)數(shù)值被清除為初始值。在分頻比為3的情況下，當(dāng)計(jì)數(shù)值SIGlO為H’ 0時(shí)，設(shè)置信號(hào)SIGll為“H”;并且，當(dāng)計(jì)數(shù)值SIGlO為H，2時(shí)，重置信號(hào)SIG12為“H”。在分頻比為3的情況下，奇數(shù)分頻比檢測(cè)信號(hào)SIG13由于奇數(shù)分頻比而被斷言為“H”。進(jìn)一步地，利用設(shè)置信號(hào)SIGll和重置信號(hào)SIG12，從作為同步設(shè)置同步重置FF的觸發(fā)器45輸出偶數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG14。延遲電路47在載波時(shí)鐘CLK的下降沿鎖存該偶數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG14， 并輸出奇數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG15。在最后的階段，偶數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG14和奇數(shù)分頻比時(shí)鐘信號(hào)SIG15被與(AND)，使得可以無縫地輸出通過將載波信號(hào)CLK 3分頻而生成的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK而不導(dǎo)致故障。根據(jù)上述第一實(shí)施例，當(dāng)電流檢測(cè)單元5檢測(cè)電壓生成單元20中生成的直流電剩余量時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元6的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被在低功耗狀態(tài)下設(shè)置為預(yù)定的低頻率(參考頻率)，比如1. 13MHz ；因此，在檢測(cè)直流電的剩余量的時(shí)候數(shù)據(jù)處理單元6消耗的功率被通過參考頻率確定，并且直流電的剩余量可以被檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。因而，不需要在重復(fù)檢測(cè)剩余電流的同時(shí)逐漸改變頻率，并且能夠在不損失精度的情況下在短時(shí)間內(nèi)確定數(shù)據(jù)處理單元6的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率。進(jìn)一步地，能夠響應(yīng)于通過來自接口電路 7的信號(hào)SIG4的解除低功耗狀態(tài)的指令，通過根據(jù)檢測(cè)的直流電的剩余量的幅度，增加系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率，來從低功耗狀態(tài)退出而進(jìn)入正常操作狀態(tài)。因而，作為解除低功耗狀態(tài)的處理的一部分，能夠優(yōu)化數(shù)據(jù)處理單元6的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率，從而在發(fā)送/接收單元2執(zhí)行的發(fā)送/接收操作之間的間隔內(nèi)在數(shù)據(jù)處理單元6執(zhí)行的數(shù)據(jù)處理的開始時(shí)， 為接收的功率執(zhí)行系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率的優(yōu)化。因此，能夠減少執(zhí)行與外部的非接觸式通信的非接觸式通信裝置1中的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時(shí)間(事務(wù)時(shí)間)。進(jìn)一步地，由于電流檢測(cè)單元5根據(jù)電壓生成單元20中生成的直流電的剩余量檢測(cè)幅度，因此不需要增加用于該檢測(cè)的大電路。第二實(shí)施例圖13示出了根據(jù)發(fā)明的第二實(shí)施例的非接觸式通信裝置IM的示意結(jié)構(gòu)。使用MOS 集成電路制造技術(shù)，在由比如單晶硅制成的單個(gè)半導(dǎo)體襯底上形成圖13所示的非接觸式通信裝置1M，然而并不限于此。非接觸式通信裝置IM執(zhí)行與比如讀/寫器(未示出)的外部裝置的RF通信，并且與圖1的非接觸式通信裝置1不同在于用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化的結(jié)構(gòu)。 與圖11所示的非接觸式通信裝置1相同的結(jié)構(gòu)不詳細(xì)描述，將在以下詳細(xì)描述其區(qū)別。在根據(jù)第一實(shí)施例的非接觸式通信裝置1中的用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化的結(jié)構(gòu)中，在長(zhǎng)內(nèi)部處理的情況下，不考慮接收結(jié)束之后的CPU頻率的改變。在第二實(shí)施例中，能夠根據(jù)來自CPU 10的指令，在內(nèi)部處理期間以所需時(shí)序?qū)⑾到y(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率優(yōu)化。這時(shí)，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被設(shè)置為預(yù)定的低頻率(參考頻率)，比如565kHz，并且在這種狀態(tài)下，鎖存電流檢測(cè)信號(hào)SIG2。時(shí)鐘控制單元IlM可以基于此設(shè)置系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率。根據(jù)用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理的指令，當(dāng)CPU 10在寄存器中設(shè)置使能位直到使能信號(hào)SIG6被無效時(shí)，數(shù)據(jù)生成電路12M在使能信號(hào)SIG6被斷言之后根據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)以預(yù)定的時(shí)序重復(fù)時(shí)鐘頻率的優(yōu)化處理；然而并不限于此。圖14示出了數(shù)據(jù)生成電路12M的細(xì)節(jié)。周期脈沖發(fā)生器50具有由CPU 10設(shè)置超時(shí)間隔的定時(shí)器功能。與使能信號(hào)SIG6的斷言同步地，發(fā)生器50開始定時(shí)器操作并在每次超時(shí)生成具有預(yù)定脈沖周期的時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7 ；然而并不限于此。在信號(hào)SIG7 的脈沖周期期間，接收信號(hào)SIG7的時(shí)鐘控制電路32參考電流檢測(cè)信號(hào)SIG2，并使用查找表 LUTBL等輸出時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)SIG8。通過時(shí)鐘設(shè)置信號(hào)SIG8重寫寄存器中的時(shí)鐘設(shè)置數(shù)據(jù) SIG8A，從而切換系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的時(shí)鐘頻率。當(dāng)使能信號(hào)SIG6被斷言時(shí)，周期脈沖發(fā)生器50首先生成用于系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的時(shí)鐘頻率的優(yōu)化處理的時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7 ； 然而并不限于此。圖15示出了系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化處理的操作時(shí)序。圖16示出了系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)頻率的優(yōu)化處理的順序流程圖。圖17示出了用于系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的選擇控制的控制流程圖。在圖15中，考慮到發(fā)送和接收期間感生電動(dòng)勢(shì)的變化和下降，低功耗狀態(tài)下的數(shù)據(jù)處理單元6M的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被設(shè)置為1. 13MHz，然而并不限于此。在接收操作期間，數(shù)據(jù)處理單元6M被設(shè)置為在低功耗狀態(tài)。在接收操作結(jié)束時(shí)，發(fā)送/接收單元 2使用信號(hào)SIG3提供發(fā)送或接收操作的結(jié)束通知數(shù)據(jù)到接口電路7。響應(yīng)于發(fā)送/接收操作結(jié)束通知，數(shù)據(jù)接口電路7向CPU 10提供用于解除低功耗狀態(tài)的中斷請(qǐng)求；然而并不限于此。響應(yīng)于該中斷請(qǐng)求，CPU 10首先將用于選擇565kHz頻率的頻率設(shè)置數(shù)據(jù)寫入寄存器13M，并設(shè)置使能位以將使能信號(hào)SIG6斷言(tl)。因而，在信號(hào)SIG7的第一脈沖周期期間，根據(jù)通過在此時(shí)采樣的電流檢測(cè)信號(hào)SIG2檢測(cè)的絕對(duì)剩余電流，數(shù)據(jù)生成電路12M執(zhí)行頻率優(yōu)化處理。在信號(hào)SIG7的周期期間，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)被改變?yōu)?65kHz頻率作為給定頻率(預(yù)定地參考頻率)。由于就在頻率改變之后，功耗變得不穩(wěn)定，因此頻率改變之后的內(nèi)部操作狀態(tài)的穩(wěn)定化周期過去之后，開始用于測(cè)量絕對(duì)剩余電流的頻率優(yōu)化處理。作為優(yōu)化處理的結(jié)果，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率在時(shí)間t2之后被改變?yōu)楸热?. 78MHz。在信號(hào) SIG7的下一個(gè)脈沖周期(t3-t4)期間，以同樣的方式，根據(jù)通過在系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SLCK的頻率在其開始時(shí)被設(shè)置為565kHz的最小頻率的狀態(tài)下采樣的電流檢測(cè)信號(hào)SIG2檢測(cè)的絕對(duì)剩余電流執(zhí)行頻率優(yōu)化處理，并且系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率在時(shí)間t4之后被改變?yōu)楸热?4. 52MHz。由于在使能信號(hào)SIG6的斷言周期期間生成信號(hào)SIG7的多個(gè)脈沖周期，因此在內(nèi)部處理中頻率優(yōu)化處理可以被多次執(zhí)行。因此，能夠根據(jù)通過電流檢測(cè)信號(hào)SIG2檢測(cè)的絕對(duì)剩余電流，將頻率設(shè)置成高于或低于系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的先前頻率。也就是說，如果絕對(duì)剩余電流大，則設(shè)置較高頻率，而如果絕對(duì)剩余電流小，則設(shè)置較低頻率，從而使得能夠在該時(shí)間以最優(yōu)頻率操作。在使能信號(hào)SIG6無效之后，不執(zhí)行頻率優(yōu)化處理。在圖15中，時(shí)間t4至?xí)r間t5期間的感生電動(dòng)勢(shì)小于時(shí)間t2至?xí)r間t3期間的感生電動(dòng)勢(shì)。這一差值通過從時(shí)間tl至?xí)r間t2期間采樣的電流檢測(cè)結(jié)果獲得的剩余電流值 Ida和從時(shí)間t3至?xí)r間t4期間采樣的電流檢測(cè)結(jié)果獲得的剩余電流值Idb之間的差值來檢測(cè)。這是因?yàn)?，在檢測(cè)剩余電流值Ida和Idb的時(shí)候數(shù)據(jù)處理單元6M的時(shí)鐘信號(hào)頻率被統(tǒng)一設(shè)置為565kHz的最小頻率，從而所檢測(cè)的剩余電流值Ida和Idb可以看作為對(duì)于感生電動(dòng)勢(shì)的絕對(duì)剩余值。因此，能夠根據(jù)內(nèi)部處理狀態(tài)(激活)下的感生電動(dòng)勢(shì)的變化，增加和減小系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率。在圖15中，STlO表示接收狀態(tài)，STll表示內(nèi)部處理狀態(tài)，并且在狀態(tài)STll下，示出了執(zhí)行圖16中的步驟S30-S35的執(zhí)行時(shí)序。在圖16中，接收操作的結(jié)束被通知，并且向CPU 10提出用于解除低功耗狀態(tài)的中斷請(qǐng)求，使得裝置1轉(zhuǎn)換到內(nèi)部處理狀態(tài)STl 1。在內(nèi)部處理狀態(tài)下，作為時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理，CPU 10首先在寄存器13M中設(shè)置使能位(S30)，從而將信號(hào)SIG7斷言(S31)。響應(yīng)于此，周期脈沖發(fā)生器50開始時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7的產(chǎn)生操作(S32)。當(dāng)生成信號(hào)SIG7 的脈沖時(shí)(S33)，時(shí)鐘控制電路32開始時(shí)鐘頻率化處理(S34)。進(jìn)一步地，經(jīng)過了具有通過時(shí)鐘控制電路32的時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理而改變的時(shí)鐘頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的穩(wěn)定化周期。穩(wěn)定化之后，CPU 10以穩(wěn)定后的時(shí)序與設(shè)置的頻率同步地執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。當(dāng)信號(hào)SIG7 的脈沖再次改變時(shí)，重復(fù)步驟34和35。在時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7的“H”周期中，執(zhí)行圖17所示的時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理 S34。在圖17中，如在圖9中那樣，電流檢測(cè)信號(hào)SIG2包括4位，并且從5個(gè)頻率中選擇一個(gè)頻率用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化；然而并不限于此。圖17與圖9的不同之處在于增加了步驟40 和41。也就是說，當(dāng)時(shí)鐘調(diào)節(jié)周期信號(hào)SIG7變?yōu)椤癏”使得時(shí)鐘控制電路32開始操作(SlO) 時(shí)，首先系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率被改變?yōu)?65kHz (S40)，并且經(jīng)過具有改變的頻率的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的穩(wěn)定化周期(S41)。緊接在參考頻率的改變之后，可能包含先前頻率下的操作對(duì)消耗電流的影響。由于這個(gè)原因，系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK和消耗電流的穩(wěn)定化周期的經(jīng)過使得能夠更精確地測(cè)量剩余電流。其它與圖9中的相同，因此其細(xì)節(jié)描述被省略。
根據(jù)上述第二實(shí)施例，當(dāng)電流檢測(cè)單元5檢測(cè)電壓檢測(cè)單元20中生成的直流電的剩余量時(shí)，數(shù)據(jù)處理單元6的操作時(shí)鐘信號(hào)SLCK的頻率被設(shè)置為預(yù)定地參考頻率，比如 565kHz的最小頻率，因此在檢測(cè)直流電的剩余量的時(shí)候數(shù)據(jù)處理單元6所消耗的功率被通過該參考頻率確定，并且直流電的剩余量可以被檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。因此，不必在重復(fù)檢測(cè)剩余電流的同時(shí)逐漸改變頻率，并且能夠在不損失精度的情況下在短時(shí)間內(nèi)確定數(shù)據(jù)處理單元6的系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)SCLK的頻率。進(jìn)一步地，能夠通過根據(jù)CPU 10的操作程序，在任意時(shí)間檢測(cè)直流電的剩余量的幅度來優(yōu)化時(shí)鐘信號(hào)頻率。從而能夠減少與外部執(zhí)行費(fèi)接觸式通信的非接觸式通信裝置IM中的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理時(shí)間(事務(wù)時(shí)間)。進(jìn)一步地，由于電流檢測(cè)單元5根據(jù)電壓生成單元20中生成的直流電的剩余量檢測(cè)幅度，因此不需要增加用于該檢測(cè)的大電路。第三實(shí)施例此外還能夠配置非接觸式通信裝置以便選擇性地使用根據(jù)第一實(shí)施例的用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理的結(jié)構(gòu)(圖1)或根據(jù)第二實(shí)施例的用于時(shí)鐘頻率優(yōu)化處理的結(jié)構(gòu)(圖 13)。在這種情況下，通過設(shè)置用于選擇來自周期脈沖發(fā)生器50的輸出或來自單脈沖發(fā)生器31的輸出的選擇器來配置數(shù)據(jù)生成電路90，如圖18所示。使能信號(hào)SIG6被用作用于選擇器91的選擇信號(hào)。當(dāng)使能信號(hào)SIG6被斷言時(shí)，選擇器91選擇來自周期脈沖發(fā)生器50 的輸出。第四實(shí)施例圖19示出了應(yīng)用了非接觸式通信裝置1的作為非接觸式通信設(shè)備的IC卡60其上。IC卡60被實(shí)現(xiàn)為通過比如樹脂模制成型的印刷電路板形成的非接觸式IC卡。接收來自外部裝置70的電磁波的天線61由通過印刷電路板62的布線形成的螺旋線圈構(gòu)成。作為配置有單個(gè)IC芯片的半導(dǎo)體集成電路裝置的非接觸式通信裝置1或IM被安裝在印刷電路板62上，并且天線61的線圈被耦合到該IC芯片。天線61接收來自外部裝置71的電磁波，并將高頻交流信號(hào)輸出到天線端子。該交流信號(hào)部分地被信息信號(hào)(數(shù)據(jù))調(diào)制。這典型地應(yīng)用到作為非接觸式通信設(shè)備的所謂非接觸式IC卡，該非接觸式IC卡在卡表面上不具有用于從外部輸入和/或輸出到外部的端子。事實(shí)上，這可以被應(yīng)用到具有用于輸入 /輸出的非接觸式接口和接觸式端子的雙型IC卡。根據(jù)如圖19所示的非接觸式IC卡和雙型IC卡，能夠根據(jù)外部裝置70的和IC卡 60之間的非接觸式通信距離和來自外部裝置70的功率強(qiáng)度，設(shè)置數(shù)據(jù)處理單元6的最優(yōu)時(shí)
鐘頻率。圖20示出了應(yīng)用了非接觸式通信裝置1或IM的作為另一個(gè)非接觸式通信設(shè)備的移動(dòng)信息終端80。移動(dòng)信息終端80(比如，蜂窩電話)包括外殼81 ；用于執(zhí)行移動(dòng)通信控制及其相關(guān)算法處理、顯示處理、驗(yàn)證處理等的信息處理系統(tǒng)82 ；非接觸式通信裝置1或 1M、以及天線61。將非接觸式通信裝置1或IM合并到比如蜂窩電話的移動(dòng)信息終端80中， 使得能夠與外部裝置70非接觸式通信。這可以被合并到手持個(gè)人電腦、筆記本電腦和其它移動(dòng)信息終端。由于能夠根據(jù)外部裝置70和移動(dòng)信息終端80之間的非接觸式通信距離和來自外部裝置70的功率強(qiáng)度來設(shè)置最優(yōu)時(shí)鐘頻率，因此使用移動(dòng)信息終端80的電池電力的非接觸式通信裝置1或IM可以防止電池的浪費(fèi)并確保使用弱電池的可靠操作。盡管基于所示實(shí)施例具體描述了發(fā)明人的以上發(fā)明，然而本發(fā)明并不局限于此。無需說明的是，可以對(duì)其做各種改變和修改而不背離本發(fā)明的精神和范圍。
例如，電流檢測(cè)信號(hào)SIG2不限于4位，并且其可以包括更大數(shù)量的位或更小數(shù)量的位。在上述實(shí)例中，根據(jù)載波時(shí)鐘CLK生成系統(tǒng)時(shí)鐘SCLK ；然而，可以根據(jù)鎖相環(huán)PLL、 內(nèi)部振蕩器、或晶體振蕩器生成的時(shí)鐘信號(hào)執(zhí)行上述頻率優(yōu)化。在說明書中，非接觸式通信裝置1或IM配置有單個(gè)芯片，但也可以配置有多個(gè)芯片。在說明書中，使用查找表來根據(jù)電流檢測(cè)信號(hào)確定最優(yōu)頻率；然而，其全部或部分可以根據(jù)算法表達(dá)式通過CPU進(jìn)行算法處理。時(shí)鐘生成數(shù)據(jù)可以被直接從數(shù)據(jù)生成電路提供給時(shí)鐘發(fā)生器。盡管圖1未示出中斷控制器，但是無需說明的是，能夠采用這樣的結(jié)構(gòu)，其中根據(jù)中斷請(qǐng)求器通過中斷控制器向 CPU提供中斷。
權(quán)利要求
1.一種非接觸式通信裝置，包括電壓生成單元，其用于從通過對(duì)從天線端子輸入的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓；發(fā)送/接收單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作并通過所述天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作；數(shù)據(jù)處理單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，并與時(shí)鐘信號(hào)同步地對(duì)由所述發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由所述發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理；以及檢測(cè)單元，用于檢測(cè)直流電對(duì)于所述電壓生成單元生成的源電壓的剩余量的幅度，其中所述數(shù)據(jù)處理單元包括時(shí)鐘控制單元，該時(shí)鐘控制單元用于根據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為預(yù)定的參考頻率的狀態(tài)下所述檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度確定用于數(shù)據(jù)處理的時(shí)鐘信號(hào)的頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的非接觸式通信裝置，其中所述時(shí)鐘控制單元在所述檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度所允許的范圍內(nèi)選擇高頻率的時(shí)鐘信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的非接觸式通信裝置，其中所述時(shí)鐘控制單元包括查找表，所述查找表用于為每一個(gè)檢測(cè)結(jié)果存儲(chǔ)與所述檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果對(duì)應(yīng)選擇的時(shí)鐘信號(hào)的頻率數(shù)據(jù)，并且所述時(shí)鐘控制單元利用該檢測(cè)結(jié)果通過參考來自所述查找表的相應(yīng)頻率數(shù)據(jù)來確定時(shí)鐘信號(hào)頻率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的非接觸式通信裝置，其中所述數(shù)據(jù)處理單元包括用于傳遞去往和來自所述發(fā)送/接收單元的數(shù)據(jù)的接口電路，并且在所述發(fā)送/接收單元執(zhí)行發(fā)送/接收操作期間處于低功耗狀態(tài)，在該低功耗狀態(tài)下，時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)置為低頻率，并且其中在所述低功耗狀態(tài)下，根據(jù)來自接口電路的指令，所述時(shí)鐘控制單元根據(jù)所述檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度增加時(shí)鐘信號(hào)的頻率并且解除所述低功耗狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的非接觸式通信裝置，其中在所述數(shù)據(jù)處理單元的低功耗狀態(tài)下， 時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為所述參考頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的非接觸式通信裝置，其中所述數(shù)據(jù)處理單元包括用于執(zhí)行指令的中央處理單元，并且其中響應(yīng)于來自所述中央處理單元的指令，所述時(shí)鐘控制單元執(zhí)行用于根據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為所述參考頻率的狀態(tài)下所述檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度確定時(shí)鐘信號(hào)的頻率的處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的非接觸式通信裝置，其中響應(yīng)于來自所述接口電路的發(fā)送/接收處理的結(jié)束通知，所述中央處理單元設(shè)置所述時(shí)鐘控制單元中的控制數(shù)據(jù)，以及其中所述時(shí)鐘控制單元根據(jù)設(shè)置的控制數(shù)據(jù)執(zhí)行定時(shí)器操作，并且在定時(shí)器操作開始時(shí)間點(diǎn)和隨后的超時(shí)出現(xiàn)時(shí)間點(diǎn)執(zhí)行用于確定時(shí)鐘信號(hào)的頻率的處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的非接觸式通信裝置，其中所述時(shí)鐘控制單元包括定時(shí)器控制寄存器，在該定時(shí)器控制寄存器中，作為控制數(shù)據(jù)的超時(shí)間隔和用于定時(shí)器操作的使能位由所述中央處理單元可變地設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的非接觸式通信裝置， 其中所述時(shí)鐘控制單元包括時(shí)鐘發(fā)生器，其通過接收通過從輸入自所述天線端子的信號(hào)中提取載波分量而生成的載波時(shí)鐘信號(hào)，通過對(duì)輸入的載波時(shí)鐘信號(hào)分頻而生成具有不同頻率的多個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，并且選擇和輸出時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)所指定的頻率的時(shí)鐘信號(hào)；時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)寄存器，其將存儲(chǔ)的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)提供給所述時(shí)鐘發(fā)生器；以及數(shù)據(jù)生成電路，其用于根據(jù)所述檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度生成時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)，以及其中所述時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)寄存器可重寫地設(shè)置所述中央處理單元或所述數(shù)據(jù)生成單元生成的時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的非接觸式通信裝置， 其中所述時(shí)鐘發(fā)生器包括計(jì)數(shù)器，其用于重復(fù)對(duì)載波時(shí)鐘信號(hào)的周期計(jì)數(shù)的操作直到根據(jù)所述時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)指定的分頻比的值；以及邏輯電路，其用于與所述載波時(shí)鐘信號(hào)的周期同步地并且與根據(jù)所述時(shí)鐘選擇數(shù)據(jù)指定的分頻比的所述計(jì)數(shù)器的預(yù)定計(jì)數(shù)值的變化同步地生成與所述分頻比對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘信號(hào)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的非接觸式通信裝置， 其中所述電壓生成單元包括整流器電路，其用于對(duì)從所述天線端子輸入的信號(hào)整流；以及調(diào)節(jié)器，其用于通過對(duì)通過所述整流器電路的整流而獲得的直流電進(jìn)行調(diào)節(jié)而生成所述源電壓，并且其中所述檢測(cè)單元生成作為剩余量的幅度的信號(hào)，該信號(hào)以多個(gè)位指示流經(jīng)所述調(diào)節(jié)器的剩余電流的幅度。
12.一種非接觸式通信裝置，包括電壓生成單元，其用于從通過對(duì)輸入自天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓；發(fā)送/接收單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，并通過所述天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作；數(shù)據(jù)處理單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，與時(shí)鐘信號(hào)同步地對(duì)由所述發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由所述發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理，并且在所述發(fā)送/接收單元執(zhí)行的發(fā)送/接收操作期間被通過接口電路置于低功耗狀態(tài)，在該低功耗狀態(tài)下，時(shí)鐘信號(hào)被設(shè)置為低頻率；以及檢測(cè)單元，用于檢測(cè)對(duì)于所述電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度， 其中在低功耗狀態(tài)下，響應(yīng)于來自所述接口電路的指令，所述數(shù)據(jù)處理單元在所述檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度所允許的范圍內(nèi)增加時(shí)鐘信號(hào)的頻率，并且解除低功耗狀態(tài)。
13.一種非接觸式通信裝置，包括電壓生成單元，其用于從通過對(duì)輸入自天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓；發(fā)送/接收單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，并通過天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作；數(shù)據(jù)處理單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，并與時(shí)鐘信號(hào)同步地對(duì)由所述發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由所述發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理；以及檢測(cè)單元，其用于檢測(cè)對(duì)于所述電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度，其中所述數(shù)據(jù)處理單元包括用于執(zhí)行指令的中央處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元在數(shù)據(jù)處理期間以所述中央處理單元指定的時(shí)序?qū)r(shí)鐘信號(hào)的頻率設(shè)置為預(yù)定的參考頻率，從所述檢測(cè)單元獲取剩余量的幅度，并且在所獲取的剩余量的幅度所允許的范圍內(nèi)選擇高頻率的時(shí)鐘信號(hào)。
14.一種非接觸式IC卡，包括: 板；形成在所述板上的天線；以及非接觸式通信電路，其具有耦合到所述天線的天線端子， 該非接觸式通信電路包括電壓生成單元，其用于從通過對(duì)輸入自所述天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓；發(fā)送/接收單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，并通過所述天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作；數(shù)據(jù)處理單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，并與時(shí)鐘信號(hào)同步地對(duì)由所述發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要由所述發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理；以及檢測(cè)單元，其用于檢測(cè)對(duì)于所述電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度，其中所述數(shù)據(jù)處理單元包括時(shí)鐘控制單元，該時(shí)鐘控制單元用于根據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為預(yù)定的參考頻率的狀態(tài)下所述檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度確定用于數(shù)據(jù)處理的時(shí)鐘信號(hào)的頻率。
15.一種移動(dòng)信息終端，包括 夕卜殼；信息處理系統(tǒng)； 非接觸式通信裝置；以及天線，其耦合到非接觸式通信裝置， 其中所述非接觸式通信裝置包括電壓生成單元，其用于從通過對(duì)輸入自天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成預(yù)定的源電壓；發(fā)送/接收單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，并通過天線端子執(zhí)行發(fā)送/接收操作；數(shù)據(jù)處理單元，其以所述電壓生成單元生成的源電壓操作，并與時(shí)鐘信號(hào)同步地對(duì)由所述發(fā)送/接收單元接收的信號(hào)和要所述發(fā)送/接收單元發(fā)送的信號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理；以及檢測(cè)單元，其用于檢測(cè)對(duì)于所述電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度，并且其中所述數(shù)據(jù)處理單元包括時(shí)鐘控制單元，所述時(shí)鐘控制單元用于根據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為預(yù)定的參考頻率的狀態(tài)下所述檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度確定用于數(shù)據(jù)處理的時(shí)鐘信號(hào)的頻率。
全文摘要
本發(fā)明涉及非接觸式通信裝置、非接觸式IC卡以及移動(dòng)信息終端。本發(fā)明包括用于檢測(cè)對(duì)于電壓生成單元生成的源電壓的直流電的剩余量的幅度的檢測(cè)單元，該電壓生成單元從通過對(duì)輸入自天線端子的信號(hào)整流而獲得的直流電生成源電壓。以源電壓操作且對(duì)發(fā)送/接收信號(hào)執(zhí)行數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)處理單元包括時(shí)鐘控制單元，其用于根據(jù)在時(shí)鐘信號(hào)的頻率被設(shè)置為預(yù)定的參考頻率的狀態(tài)下檢測(cè)單元檢測(cè)的剩余量的幅度確定用于數(shù)據(jù)處理的時(shí)鐘信號(hào)的頻率。由于在檢測(cè)直流電的剩余量時(shí)數(shù)據(jù)處理單元消耗的功率通過具體的參考頻率而確定，因此直流電剩余量可以被檢測(cè)作為絕對(duì)剩余量。
文檔編號(hào)G06K7/00GK102467648SQ20111036002
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者豐島誠(chéng), 丹野洋祐, 渡邊一希, 進(jìn)藤誠(chéng), 鳥山顯宏 申請(qǐng)人:瑞薩電子株式會(huì)社