本发明涉及智能卡电路技术，尤其涉及一种应用于非接智能卡中的功耗阶跃抑制电路。
背景技术：
非接智能卡在通信信号的凹槽(slot)期间的电源只能由芯片内部的储能电容提供，受芯片面积限制，内部的储能电容都不会很大，提供的存储电能的能力也不会很强。因此在rf通信期间如果芯片的功耗较大，片上储能电容供电能力有限，会造成凹槽期间整个芯片的功耗较大波动，从而影响到芯片上其他模块的正常工作，严重时还可能会造成芯片下电。如何解决rf通信期间功耗的阶跃影响非接智能卡性能是本发明所要解决的问题。
本发明提出一种功耗阶跃抑制电路，主要用于抑制非接智能卡在通信期间引起的功耗阶跃。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种应用于非接智能卡的功耗阶跃抑制电路，可以抑制非接智能卡在通信期间引起的功耗阶跃。
为了解决上述问题，本发明的技术方案是这样的：
一种功耗阶跃抑制电路包括rf工作状态识别电路，控制电路和电源管理电路，rf通信前，rf工作状态识别电路接收到rf关闭信号，启动电源管理电路关闭芯片上大功耗模块，控制电路将整个芯片的功耗调至最小，rf通信结束后，rf工作状态识别电路接收到rf开启信号后，电源管理电路打开rf通信前关闭的模块，恢复芯片在通信前的功耗状态。
所述rf关闭信号为时钟管理模块输入的rf模块睡眠使能信号。
所述rf开启信号为rf数字模块输入的通信结束信号。
所述控制电路通过调节可配置恒流源ics和限幅补偿vmb电路将整个芯片的功耗调至最小。
rf工作状态识别电路接收到rf开启信号后，所述控制电路调节可配置恒流源ics、限幅补偿vmb电路，恢复芯片在通信前的功耗状态。
所述控制电路包括可配置恒流源控制电路、限幅补偿控制电路。
所述可配置恒流源控制电路，用于在rf通信前和通信后控制ics可配置恒流源，结合限幅补偿vmb电路实现系统各个大功耗模块开关时的功耗补偿。
所述限幅补偿控制电路，用于在rf通信前和通信后控制限幅补偿vmb电路，结合ics可配置恒流源电路实现系统各个大功耗模块开关时的功耗补偿。
恢复芯片在通信前的功耗状态后，输出退出rf模块睡眠信号给时钟管理模块。
一种功耗阶跃抑制方法，包括以下步骤：
s1，rf通信前，rf工作状态识别电路接收到rf关闭信号；
s2，启动电源管理电路关闭芯片上大功耗模块；
s3，控制电路将整个芯片的功耗调至最小；
s4，rf通信结束后，rf工作状态识别电路接收到rf开启信号；
s5，电源管理电路打开rf通信前关闭的模块；
s6，恢复芯片在通信前的功耗状态。
功耗阶跃抑制方法还包括步骤s7恢复芯片在通信前的功耗状态后，输出退出rf模块睡眠信号给时钟管理模块。
本发明提供的一种功耗阶跃抑制电路，可以抑制非接智能卡在通信期间引起的功耗阶跃，提高产品的性能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1是表示根据本发明一个实施例的功耗阶跃抑制电路的电路框图示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
本发明的一种功耗阶跃抑制电路，主要应用于抑制非接智能卡在通信期间引起的功耗阶跃。
非接智能卡在通信信号的凹槽期间的电源只能由芯片内部的储能电容提供，受芯片面积限制，内部的储能电容都不会很大，提供的存储电能的能力也不会很强。因此在rf通信期间如果芯片的功耗较大，片上储能电容供电能力有限，会造成凹槽期间整个芯片的功耗较大波动，从而影响到芯片上其他模块的正常工作，严重时还可能会造成芯片下电。本发明解决的问题是rf通信期间功耗的阶跃影响非接智能卡性能。
本发明提出了一种应用于非接智能卡的功耗阶跃抑制电路。本发明根据非接智能卡芯片在启动rf通信前时钟管理模块输入的rf模块睡眠使能信号以及rf通信后rf数字模块输入的通信结束信号启动电源管理电路打开或者关闭芯片上大功耗的ip，然后控制可配置恒流源ics和限幅补偿vmb电路，使得在rf通信过程中芯片电源功耗平稳升降，避免了由于功耗阶跃影响电源电压大幅波动导致rf通信异常的现象。
根据本发明的一个实施例，功耗阶跃抑制电路包括rf工作状态识别电路，控制电路和电源管理电路，rf通信前，rf工作状态识别电路接收到rf关闭信号，启动电源管理电路关闭芯片上大功耗模块，控制电路将整个芯片的功耗调至最小，rf通信结束后，rf工作状态识别电路接收到rf开启信号后，电源管理电路打开rf通信前关闭的模块，恢复芯片在通信前的功耗状态。
rf关闭信号为时钟管理模块输入的rf模块睡眠使能信号。
rf开启信号为rf数字模块输入的通信结束信号。
控制电路通过调节可配置恒流源ics和限幅补偿vmb电路将整个芯片的功耗调至最小。
rf工作状态识别电路接收到rf开启信号后，控制电路调节可配置恒流源ics、限幅补偿vmb电路，恢复芯片在通信前的功耗状态。
控制电路包括可配置恒流源控制电路、限幅补偿控制电路。
可配置恒流源控制电路，在rf通信前和通信后控制ics可配置恒流源，结合限幅补偿vmb电路实现系统各个大功耗模块开关时的功耗补偿。
限幅补偿控制电路，在rf通信前和通信后控制限幅补偿vmb电路，结合ics可配置恒流源电路实现系统各个大功耗模块开关时的功耗补偿。
恢复芯片在通信前的功耗状态后，输出退出rf模块睡眠信号给时钟管理模块。
图1是表示根据本发明一个实施例的功耗阶跃抑制电路的电路框图示意图。
图1中的信号1-9分别如下：
信号1：rf模块睡眠使能信号cpumd_rfsleep_en
信号2：rf工作状态识别电路发出standby_en信号
信号3：rf数字模块发出通信结束信号rf_done
信号4：rf工作状态识别电路输出standby_end信号
信号5：rf工作状态识别电路调度可配置恒流源控制电路、限幅补偿控制电路和电源管理电路信号
信号6：电源管理电路打开关闭大功耗模块控制信号
信号7：ics控制信号(bypass_ics、ics_set、ics_en)
信号8：vmb控制信号(vmbd_set、vmb_en)
信号9：vmbd_out
如图1所示，rf通信前，rf工作状态识别电路101接收到信号1，rf模块睡眠使能信号cpumd_rfsleep_en。rf工作状态识别电路101发出信号2standby_en信号。启动电源管理电路关闭芯片上大功耗模块，控制电路将整个芯片的功耗调至最小。rf通信结束后，rf工作状态识别电路101接收到信号3，rf数字模块发出的通信结束信号rf_done。rf工作状态识别电路101输出信号4standby_end信号。电源管理电路打开rf通信前关闭的模块，恢复芯片在通信前的功耗状态。rf工作状态识别电路101可发出信号5，调度可配置恒流源控制电路(ics控制电路)103、限幅补偿控制电路(vmb控制电路)104和电源管理电路102。
电源管理电路102根据rf工作状态识别电路101发出的信号，输出信号6，打开/关闭大功耗模块控制信号。ics控制电路103根据rf工作状态识别电路101发出的信号，输出信号7，ics控制信号，包括bypass_ics、ics_set、ics_en。vmb控制电路104根据rf工作状态识别电路101发出的信号，输出信号8，vmb控制信号，包括vmbd_set、vmb_en。vmb控制电路104并接收信号9，vmbd_out。
根据本发明的一个实施例，恒流电压源ics是可配置恒流源，通过端口bypass_ics控制ics进入bypass或者active状态；ics_set[6∶0]控制ics电流控制参数，ics_en控制ics模块使能。
vmb电源功耗补偿是限幅补偿电路，通过泄放电流平衡芯片总功耗，使得vmb泄放的电流和芯片内部各个模块消耗的电流总和等于ics输出的电流，端口vmbd_set[1：0]配置vmb模块消耗电流的检测点，vmb_en是vmb模块的使能信号，vmbd_out是vmb模块泄放电流标志信号，当vmb_en＝0时，vmbd_out＝1；当vmb_en＝1，vmbd_out＝1时说明vmb泄放电流大于vmbd_set设定的阈值。
非接智能卡芯片在rf通信前，软件通过配置时钟管理模块输入rf模块睡眠使能信号cpumd_rfsleep_en，rf工作状态识别电路101接收到此信号后启动电源管理电路102关闭大功耗模块(比如eeprom、rsa算法模块等)，可配置恒流源控制电路103在原ics_set配置值的基础上逐级调低ics_set，直至vmbd_out由于ics输出电流降低至vmb泄放电流小于vmbd_set设定的阈值时vmbd_out变为0，vmb限幅补偿控制电路检测到vmbd_out为0关闭vmb使能信号vmb_en，随后ics可配置恒流源控制电路设置bypass_ics控制ics模块进入bypass状态同时关闭ics模块使能。此时整个芯片已进入最小功耗状态，rf工作状态识别电路发出standby_en信号送给rf数字模块，告知可以开始通信，以后的rf通信期间消耗的功耗仅有rf通信相关的电路部分。
非接智能卡芯片在完成rf通信后，rf数字模块发出通信结束信号rf_done，rf工作状态识别电路101接收到此信号后通知可配置恒流源控制电路103把ics_set配置到设定值，电源管理电路102打开rf通信前关闭的大功耗模块，ics可配置恒流源控制电路103首先打开ics模块使能，然后设置bypass_ics控制ics模块进入active状态。限幅补偿控制电路104打开vmb使能信号vmb_en，vmb模块使能后参与对芯片工作的ip完成限幅补偿功能，rf数字模块输出standby_end信号通知时钟管理模块功耗调整完成。
如上所述，本发明通过在rf通信前后对可配置恒流源ics和限幅补偿vmb电路的控制使得在rf通信过程中芯片电源功耗不会大幅波动，并且ics_set的配置值可通过芯片的非易失性器件进行设置，增加了使用的灵活性。
根据本发明的一个实施例，并提出一种功耗阶跃抑制方法，包括以下步骤：
s1，rf通信前，rf工作状态识别电路接收到rf关闭信号；
s2，启动电源管理电路关闭芯片上大功耗模块；
s3，控制电路将整个芯片的功耗调至最小；
s4，rf通信结束后，rf工作状态识别电路接收到rf开启信号；
s5，电源管理电路打开rf通信前关闭的模块；
s6，恢复芯片在通信前的功耗状态。
功耗阶跃抑制方法还包括步骤s7恢复芯片在通信前的功耗状态后，输出退出rf模块睡眠信号给时钟管理模块。
本发明的抑制功耗阶跃的控制电路，用于非接通用cpu类智能卡芯片的功耗管理，可以提高产品的性能，增强功耗阶跃抑制能力以及灵活性。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实例的限制，上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。