专利名称：用于处理和存储数据的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种处理和存储数据的装置，特别是一种芯片卡，含有一个具有触点的第一接口，一个用于从终端装置接收能量以及与终端装置通信的非接触式第二接口，一个非易失性半导体存储器，一个可控开关，借助此开关，或者第一接口或者第二接口可以经地址线、数据线和控制线与半导体存储器连接，以及有一个驱动开关的逻辑电路。
DE 39 35 364 C1已公开了这样一种装置。其中公开的组合芯片卡可以通过电接触和借助一个发射单元非接触地电感耦合两种方式供电。数据交换也借助这两种传输路径进行，由接触式接口馈入的能量和数据直接经多路转换器送至处理单元和存储器，而对于非接触传输路径，在感应接口和多路转换器之间配置有一个电路，该电路从所接收的高频信号获得数据和直流电压，以及用数据信号调制一个待发射的载波信号，以便将信号经多路转换器送至处理单元和存储器，或由那里接收它们。
这种组合芯片卡的一种可想得到的可能的应用-卡片形式是目前公认通用的形式，但这种装置的其它形式对于数据的处理和存储也是可以想得到的；目前钥匙也是通用的，而手表也已被提出-是在短距通信中可看到的，在那里乘客在他们的包中放有一个卡，在卡的存储器中存储有一定金额的钱，当乘客踏进一种交通工具时，所存储的钱将通过非接触传输的方式被减去路程的费用。金额用尽之后，存储器可以优选以具有触点的传输路径在银行终端被再“加载”，其方法是相同数额的钱可由转帐户头记入或以现金的方式记入。
但对于已知的芯片卡，两种传输路径具有完全相同的作用，此外，多路转换器自动转接至提供较高电源电压的传输路径。
在几乎所有已知的使用芯片卡的方式中，存储在存储器中的数据对应于可以用于支付商品或服务的金额，并且该金额可以再次在银行的终端被增加，例如，为了使卡的重复使用成为可能，然而希望只有通过具有触点的传输路径使这种“再加载”成为可能。卡的“再加载”是一项高度机密的操作，需要一系列的安全防护措施，这些防护措施在非接触数据传输中是不能实现的，因为甚至不可能将这种传输路径设计成是不受截获的。但对于具有触点的传输路径，已经知道，只有当在终端可封闭的插入间隙中的卡是不能被接近时，才允许在卡和插入卡的终端间建立通信。
因此本发明的任务在于，提供一种以不同的传输路径处理和存储数据的装置，使得选择性地访问存储器的传输路径成为可能。
按照权利要求1所述的方法，本发明的任务得以实现。有利的改进在从属权利要求中被具体说明。
根据本发明的可控开关装置可以断开或接通可控制开关和存储器间的连接，并因此可以断开或接通接口和存储器间的连接，这取决于可控开关和存储器地址的状态，从而使选择性访问存储器成为可能。也就是说，有可能规定只有经过具有触点的第一接口才能访问的存储区，和只有经过非接触的第二接口才能访问的存储区。
在本发明的改进中，根据本发明的开关装置也可以由存储器的控制线驱动，使得选择也就有可能利用将被执行的存储器的操作，例如读或写或它的特殊形式。例如，可以规定增加存储于存储器中的金额的写访问，只有采用具有触点的传输路径才是可能的。
在一项进一步的改进中，将被写入或被读出的数据也可以用作选择的判据。
在这种情况下，有关可控开关状态的信息来自逻辑电路，逻辑电路以同样的信号或由此衍生出的一个信号驱动开关装置，如可控开关自身。
在一种有利的方式中，逻辑电路可以是一个微处理器，此外，在依据本发明的一项改进中，逻辑电路可以配置于第一接口和可控开关之间。结果，只有经过微处理器，地址、数据和控制信号才可以从第一接口到达存储器，因此提供了进一步选择的可能性。
根据本发明的微处理器的配置使得只有当卡和终端或用户间的识别和/或鉴定步骤成功地完成以后，才使实现可控开关向第一接口的转接成为可能。在此，根据高安全性，如果可控开关是这样一个开关，即，在加上电源电压后立刻将第二接口与存储器连接，并且只根据微处理器的驱动进行转接，并只有当电源电压不再被提供时才再回到初始状态，则更为有利。
可控开关可以是存储器的部件，使得该存储器被设计成为一个双端口存储器。于是开关装置也作为存储器的部件进行设计是有利的。
除了开关器具，开关装置包括一个开关逻辑部件，它判断地址、控制和数据信号以及来自于逻辑电路，特别是微处理器的控制信号，并取决于此，起动该开关器具或这些开关器具。开关逻辑部件可以是固定布线连接的，但以一个ROM来实现则特别有利，因为这使得以简单的方式依据应用建立不同的选择判据成为可能。然而用有可编程序的非易失性存储器，例如PROM,EPROM，或EEPROM的结构也是有可能的，但在这种情况下，必须确保这些存储器的改编程序是不可能的，或只有在特定条件下才能改编程序。
下面借助附图
所示的一个实施例详细说明本发明。
附图以图示方式给出了本发明的用于处理和存储数据的装置的主要部件。这种装置可以是，特别是一种所谓的芯片卡，换句话说一种信用卡形式的塑性卡，在它里面埋置有半导体芯片，并且它提供有接口以便能够向半导体芯片传输能量和数据。但是，本发明也可以用于处理和存储数据装置的任何一种其它立体结构。
图中，具有触点的第一接口1，经地址线addr，控制线control，和数据线data与可控开关3连接。在此可控开关3由三个独立的开关3a,3b,3c表示，每个独立开关用于三个信号线中的一条。但所说的每条信号线，addr,control,data通常有几个位(Bit)的宽度，因此每一个独立开关3a,3b,3c也由相应数量的开关器具构成。经第一接口1，一个电触点可以与一个可能是未示出银行终端的读/写装置电连接。通常电源电压也经过这些触点传输，但为了整体上清楚起见，在此省略。
经相应的地址线、控制线和数据线也与可控开关3连接的是一个非接触式的第二接口2。第二接口2，例如，可由一个线圈构成，以便能够通过电感耦合与终端建立联系。线圈接收一个高频的，调制载波信号，它在一个未示出电路中被处理，以便由此获得电源电压和地址、控制和数据信号。以同样的方式，该电路将来自处理和存储数据装置的待发射到终端的数据调制到高频载波上。
来自或者第一接口或者第二接口1,2的地址、控制和数据信号将经可控开关3，取决于它的开关状态，送至非易失性半导体存储器5。为了设定开关状态，开关3由逻辑电路8驱动。在一个有利的设计中，开关3是这样一个开关，即，即使没有驱动信号来自于逻辑电路8，在加上电源电压后立刻将第二接口2与半导体存储器5连接。只有在经逻辑电路8驱动下开关3才能被转接，使得第一接口1与半导体存储器5连接。只有当电源电压不再被提供时，该开关才会自动地再回到它的初始状态。以这种方式可以确保，只有在经逻辑电路8驱动可控开关3后，经过具有触点的第一接口1驱动半导体存储器5才可以发生，这就可能使得驱动信号的产生取决于某些附加条件。
在一项特别有利的设计中，逻辑电路8具有一个微处理器，其中在一项特别有利的改进中，该微处理器配置于第一接口1和可控开关3之间，使得地址、控制和数据信号只有经微处理器才能送至开关3。这样可以实现，只有当用于处理和存储数据的装置与终端或装置的用户间的识别和鉴定步骤完成以后，才进行可控开关3转接到第一接口1，以及经第一接口输入的地址、控制和数据信号的传输。
根据本发明的方法，可控开关3经开关装置7与半导体存储器5连接。这里开关装置7由开关器具7a,7b,7c构成，它们可以断开开关3与半导体存储器5之间的连接线，或者在那里连接它们。开关器具7a,7b,7c可由开关逻辑部件4经线6驱动。开关逻辑部件4一方面与开关3的地址、控制和数据信号的输出连接，另一方面与逻辑电路8的输出连接，逻辑电路8的输出驱动可控开关3的控制输入。开关逻辑部件4依据开关状态和加到地址线、控制线和数据线上的信号驱动开关器具7a,7b,7c。以这种方式，就接口1,2而论对半导体存储器5的不同的访问的可能性就可以被实现，没有一个用户或使用者以后对其能扩展。
开关装置7的开关逻辑部件4在此可以是固定布线连接的，但在有利的设计中可由一个ROM来实现。这使得该电路部件的易于用户特定的调整是可能的。原则上，可编程序的ROM也是可能使用的，甚至使得改变选择判据可能更为容易，但其结果是，也增加了操作的风险，使得另外的安全专用电路是必要的。
根据本发明的用于处理和存储数据的装置，具有一个有触点的访问路径和一个非接触的访问路径，使得对于每一个访问路径实现特定的访问的可能性成为可能。这不需高额的电路技术费用，而以一种非常简单的方式便可实现。
权利要求
1．用于处理和存储数据的装置，特别是一个芯片卡，●含有一个具有触点的第一接口(1)，一个用于从终端装置接收能量以及与终端装置通信的非接触式第二接口(2)，●含有一个非易失性半导体存储器(5)，●含有一个可控开关(3)，借助此开关，或者第一接口或者第二接口(1,2)可以经地址线、数据线和控制线与半导体存储器(5)连接，以及●含有一个驱动可控开关(3)的逻辑电路(8)，其特征在于，可控开关装置(7)配置于可控开关(3)和存储器(5)之间，并可以至少由逻辑电路(8)和一个存在于地址线上的地址信号(addr)驱动。
2．按照权利要求1所述的装置，其特征在于，可控开关装置(7)也可以由控制线上的控制信号(control)驱动，取决于此，将可控开关(3)与存储器(5)连接。
3．按照权利要求1或2之一所述的装置，其特征在于，逻辑电路(8)是一个微处理器，并配置于第一接口(1)和可控开关(3)之间。
4．按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，可控开关(3)是这样一个开关，即，在加上电源电压后立刻将第二接口(2)与半导体存储器(5)连接，只有依据微处理器(8)的驱动才将第一接口(1)与存储器(5)连接，并且只有当电源电压不再被提供时，才回到它的初始状态。
5．按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，开关装置(7)由开关器具(7a,7b,7c)和开关逻辑部件(4)构成。
6．按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，可控开关(3)是以双端口存储器形式设计的存储器(5)的部件。
7．按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，开关装置(7)是固定布线连接的。
8．按照权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于，开关装置(7)的开关逻辑部件(4)由一个ROM构成。
9．按照权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于，开关装置(7)的开关逻辑部件(4)是一个可编程序的ROM。
全文摘要
用于处理和存储数据的装置,特别是一个芯片卡,含有一个具有触点的第一接口(1),一个用于从终端装置接收能量以及与终端装置通信的非接触式第二接口(2),一个非易失性半导体存储器(5),一个可控开关(3),借助此开关,或者第一接口或者第二接口(1,2)可以经地址线、数据线和控制线与半导体存储器(5)连接,以及有一个驱动开关(3)的逻辑电路(8),其中一个配置于可控开关(3)和存储器(5)之间的可控开关装置(7),它可以至少由逻辑电路(8)和一个存在于地址线上的地址信号(addr)驱动。
文档编号G06K19/077GK1215488SQ97193609
公开日1999年4月28日 申请日期1997年1月22日 优先权日1996年2月5日
发明者D·贝尔格, W·埃贝尔, G·霍尔维格, H·菲布兰兹, R·雷纳, G·施劳德, W·斯特鲁贝尔, J·维特泽尔 申请人:西门子公司, 菲利浦电子有限公司