专利名称：Ic芯片、瞬停检测电路、多功能ic卡及可携带信息机的制作方法
相关申请本申请以2001年12月20日申请的日本专利申请NO.2001-388277为优先权，在这里全文引用作为参考。
例如，有这种情况，IC卡读写器的电源由于噪声等的影响变得不稳定，如果暂时停电，接入的IC卡的电源就会有暂时的停电(瞬停)。如果经常发生这种暂停，IC卡内的IC就失控，产生误动作。
在这里，为了防止这种现象的发生，希望IC卡带有这种功能，即在发生瞬停的情况，检测出该情况，不再发生IC丢失的误动作适当地进行处理的功能。
另外，利用无线卡、组合卡等IC卡在相对无线通信读写器进行数据收发信的情况下，数据收发信是否正确地进行、通过数据收发信是否正确地处理的判断结果能够通过IC卡确认。
即，在进行无线通信的情况，如果能通过身边的IC卡确认数据收发信的判断结果是方便的，所以，一直以来，用户只能通过无线通信用的读写表示功能和被直接连接在周围的仪器的表示功能等确认这种判断结果。
在这里，为了提高IC卡的方便性，希望在IC卡中带有显示相关数据收发信的判断结果的显示功能。
另外，一直以来，手机等可携带仪器在仪器中管理安全等信息。为此，在可携带信息仪器中的安全信息没有记录的情况，如果可携带信息仪器丢失，存在拾到它的人可自由使用的问题。
为了解决这种问题，在可携带信息仪器中设置带有IC卡的功能，通过IC卡，统一管理安全等信息具有最佳效果。例如现在，知道被称为SIM卡的IC卡，带有这种SIM卡的可携带信息仪器也增多了。
而且，SIM卡是比信用卡的尺寸还小尺寸的IC卡的统称。
在这里，关于载有这种IC卡的仪器，为了进一步提高其安全性能，在IC卡中，希望带有能记录关于安全的高级信息的功能。
这样，现在，在IC卡中带有多种功能，例如，可尝试通过一个IC卡，统一管理带有安全信息的全部信息。
在把这种IC卡多功能化的时候，现在的用户要求为在IC卡中，带有瞬停检测功能，关于数据收发信的显示功能，更多的，高度安全功能。
关于本发明例子的瞬停检测电路包括环状连接的多个触发电路，和对多个触发电路中互相邻近的2个触发电路的输出信号进行异或逻辑的逻辑电路。初始条件这样设定的，多个触发电路中互相邻近的2个触发电路的数据为互不相同的值。
关于本发明例子的多功能IC卡包括处理数据IC芯片，显示关于数据收发信的信息的显示部。显示部是例如发光显示部，声音显示部和振动显示部中的一种。显示部是例如LED，液晶和有机EL中的一种。
关于本发明例子的多功能IC卡包括被载入可携带信息仪器中，记录关于安全信息的图形信息的信息记录区域，和处理所述图形信息的CPU。
关于本发明例子的可携带信息仪器包括所述多功能IC卡，和用于输入图形信息的数据输入部，和控制主体动作的动作控制部。
图1是表示本发明实施例的具有瞬停检测电路的IC芯片的概要图。
图2是表示瞬停检测电路的一具体例子的图。
图3是表示正常动作时瞬停检测电路的动作波形图。
图4是表示瞬停发生时瞬停检测电路的动作波形图。
图5是表示瞬停发生时瞬停检测电路的动作波形图。
图6表示瞬停检测出后的动作的一个例子。
图7是表示瞬停检测电路的具体例子2的图。
图8是表示瞬停检测电路的具体例子3的图。
图9是表示瞬停检测电路的一般例子的图。
图10是本发明的带有显示功能的IC卡的概略图。
图11是表示显示系统的一个例子的图。
图12是表示本发明例子的带有安全功能的可携带信息仪器的图。
图13是表示在可携带信息仪器中载入的IC卡的一个例子的图。
(1)带有瞬停检测功能的IC卡①本发明例子的IC卡，其特征在于，在IC卡中载有的IC芯片中，形成能高准确地检测瞬停的瞬停检测电路，而且，在检测出瞬停的情况，进行CPU中断处理，或者使CPU停止，由此防止了IC的失控或者误动作。
②IC芯片图1表示了带有本发明的瞬停检测功能的IC卡内载有的IC芯片的IC的概图。
IC芯片11具有电源端子12、接地端子13、时钟端子14、复位端子15和输入输出端子16。
电源17被连接在电源端子11和接地端子12之间。控制IC动作的时钟信号CLOCK被供给时钟端子14。复位信号RESET是用于复位瞬停检测电路18状态的信号，提供给复位端子15。数据通过输入输出端子16输入到IC芯片11内，也向IC芯片11外输出。
时钟信号CLOCK和复位信号RESET输入到瞬停检测电路18。当瞬停检测电路18检测到瞬停时，输出瞬停检测信号INT。在这里，瞬停由于有一时的断电，所以在瞬停时电源17的电压(例如5伏)一时地下降。瞬停检测电路18检测出这种电源17的电压下降。
而且，在图中，为了简化，仅仅示出了瞬停检测电路18的信号线。
CPU19一旦接收到瞬停检测信号INT，例如，进行为了防止IC的失控和误动作的中断处理处理。另外，CPU19接收到瞬停检测信号INT时，不管系统停止CPU19本身的工作。
在ROM(程序ROM)20中，存储有含有防止瞬停发生时进行误动作之例行程序的程序。另外，在IC芯片11内，形成有RAM21和非易失性存储器22。系统控制电路23控制系统的整体工作。
③瞬停检测电路的具体例子1图2示出了瞬停检测电路的具体例子1。
本例的瞬停检测电路包括构成瞬停检测部的2个触发电路FF1，FF2和触发电路FFC。
触发电路FF1的输出端子Q既与异门电路Ex-OR1的2个输入端子的一个连接，又通过缓冲器BF2与触发电路FF2的输入端子D连接。
触发电路FF2的输出端子Q既与异门电路Ex-OR1的两个输入端子的一个连接，又通过缓冲器BF1与触发电路FF1的输入端子D连接。
异门电路Ex-OR1的输出端子通过反相器INV1与触发器电路FFC的输入端子D连接。触发电路FFC的输出端子Q与与门电路AND1的2个输入端子中的1个相连接。
与门电路AND1输出瞬停检测信号INT。
触发电路FF1，FF2在复位信号RESET为“H”时，即在时钟信号CLOCK的上升沿，分别具有从输入端子D的门向输出端子Q的传送功能。
在触发电路FF1，FF2中，时钟信号CLOCK被输入，在触发电路FFC中，被输入时钟信号CLOCK的通过反相器INV2被反相的信号。
因此，触发电路FFC在复位信号RESET为“H”时，时钟信号CLOCK为下降沿，即反相器2的输出信号为上升沿的同时，输入端子D具有向输出端子Q传送数据的功能。
也就是说，触发电路FF1，FF2传送数据的时间和触发电路FFC传送数据的时间是时钟信号CLOCK的各半周期。
复位信号RESET是为初始化触发电路FF1，FF2，FFC的信号。
在本例中，在复位信号RESET变为“L”后，它们分别被初始化(开始状态)，触发电路FF1为被初始化为设置状态(输出信号为“H”状态)，触发电路FF2，FFC为初始化为复位状态(输出信号为“L”状态)。
复位信号RESET为“L”期间，触发电路FF1，FF2，FFC保持在初始状态。
④动作现说明图1和图2所示的瞬停检测电路和系统的动作。
图3表示了正常动作时瞬停检测电路的动作波形。
首先，例如，电源从IC卡上的IC卡读写口被提供给IC卡，而且被提供复位信号时，复位信号RESET变为“L”，瞬停检测电路被初始化。
即，触发电路FF1的输出端子Q(节点A)变为“H”，触发电路FF2的输出端子Q(节点B)和触发电路FFC的输出端子Q变为“L”。
此时，由于异门电路Ex-OR1的2个输入信号变为互不相同的值(一个为“H”时，另一个为“L”)，所以其输出信号(节点Z)变为“H”。
另外，由于触发电路FFC的输出端子Q为“L”，与门电路AND1的输出信号为“L”。即瞬停检测信号INT为“L”。
复位信号RESET为“L”期间，触发电路FF1，FF2，FFC保持在初始状态，另外，节点A，B，C和瞬停检测信号INT的电平也没有变化。
如果复位信号RESET变为“H”，触发电路FF1，FF2在时钟信号CLOCK的上升沿时，触发电路FFC在反相器INV2的输出信号的上升沿时，输入端子D可以向输出端子Q传送数据。
即，如果时钟信号CLOCK从“L”变化为“H”，触发电路FF1保持的数据既在触发电路FF2中移位，也通过触发电路FF2被保持。另外，触发电路FF2保持的数据既在触发电路FF1中移位，也通过触发电路FF1被保持。
即，在瞬停检测电路正常动作的情况下，即在没有发生瞬停的情况下，在触发电路FF1中保持的数据值和触发电路FF2中保持的数据值总是相反的(一个如果为“H”，另一个为“L”)。
因此，由于异门电路Ex-OR1的2个输入信号总是为互相相反的值，其输出信号(节点Z)保持为“H”。
另外，如果时钟信号CLOCK从“H”变化为“L”，反相器INV2的输出信号从“L”变化为“H”。即触发电路FFC在反相器INV2的输出信号的上升沿时，保持输入端子D的数据。
可是，由于节点Z总为“H”，触发电路FFC的输入端子D的数据总是“L”。即虽然时钟信号CLOCK从“H”变为“L”，触发电路FFC的输出端子Q有时为“L”，瞬停检测信号INT不必变为“H”。
动作概要在IC中，众所周知，存在着线路容量和电容等内部容量。为此，IC的内部电压在瞬停发生后，IC的内部容量保存的时间数逐渐降低。另外，瞬停结束后，保存的IC的内部容量在一定时间数内逐渐恢复为原来的值。
由于这种瞬停发生时内部电压的变化，IC产生失控和误动作。
对于瞬停检测电路18内的触发电路FF1，FF2，在瞬停发生后，当然由于其电源电压也一时的降低，所以也有发生误动作的可能。在本发明中，通过利用这个触发电路FF1，FF2的误动作，检测出瞬停。
即，如上所述，在正常动作时，触发电路FF1内保持的数据和触发电路FF2内保持的数据的值具有相反的关系(如一个为“H”，另一个为“L”的关系)。
在这里，如果发生瞬停，触发电路FF1，FF2产生误动作。另外，瞬停结束后，内部电压恢复到原来的值，保持的数据值为任意值。在理论上，触发电路FF1，FF2内保持的数据为(FF1，FF2)＝(0，0)，(0，1)，(1，0)，(1，1)的4种组合中的任意一种。
在试验中，如果发生瞬停，触发电路FF1，FF2的数据倾向于同时变为相同的值，(FF1，FF2)＝(0，0)或(1，1)。
结论是如果发生瞬停，触发电路FF1，FF2的数据在不少于1/2以上的概率能成为同时相同的数值(FF1，FF2)＝(0，0)或(1，1)。
在瞬停结束后，内部电压恢复为原来的数值时，触发电路FF1，FF2的数据是相同的值，由于异门电路Ex-OR1的2个输入信号为相同的值，所以其输出信号(节点Z)为“L”。
因此，按以下的动作波形图表示的，通过瞬停检测电路18能够高准确地检测出瞬停。
瞬停发生时的动作波形1图4示出了瞬停发生时瞬停检测电路的动作波形1。
动作波形1是由于瞬停触发电路FF1，FF2的输出信号同时变为“0”的情况。
在本例中，瞬停结束后，内部电压恢复为原来的值时，触发电路FF1，FF2的数据同时变为“0”。
因此，异门电路Ex-OR1的2个输入信号为相同的值，其输出信号(节点Z)变为“L”。
如果时钟信号CLOCK从“L”变为“H”，触发电路FF1保持的数据与触发电路FF2中的移位同时通过触发电路FF2被保持。另外，触发电路FF2保持的数据与触发电路FF1中的移位同时通过触发电路FF1被保持。
可是，通过瞬停，由于触发电路FF1，FF2的数据同时变为“0”，异门电路Ex-OR1的输出信号(节点Z)有时为“L”。
如果时钟信号CLOCK从“H”变为“L”，反相器INV2的输出信号从“L”变为“H”。即触发电路FFC在反相器INV2的输出信号的上升沿同时，保持输入端子D的数据。
在这里，由于节点Z通过瞬停从“H”变为“L”，时钟信号CLOCK从“H”变为“L”时，触发电路FFC的输出端子Q从“L”变为“H”。
此后，由于节点Z一直为“L”，触发电路FFC的输出端子Q一直为“H”。
因此，如果时钟信号CLOCK为“H”，那么与门电路AND1的输出信号，即瞬停检测信号INT变为“H”。
通过这样的动作，可高准确地检测出瞬停。
而且，在本例中，通过与门电路AND1，触发电路FFC的输出信号和时钟信号CLOCK进行逻辑与(理论上)。
这是为了由多个脉冲信号构成检测出瞬停时的瞬停检测信号INT。在瞬停发生时，如果从瞬停检测电路18向CPU19发出多个脉冲信号(插入信号)，CPU19很容易地识别瞬停，例如，通过中断处理，结果能防止IC的失控或误动作。
瞬停发生时的动作波形2
图5示出了瞬停发生时瞬停检测电路的动作波形2。
动作波形2是由于瞬停触发电路FF1，FF2的输出信号同时变为“1”的情况。
在本例中，瞬停结束后，内部电压恢复为原来的值时，触发电路FF1，FF2的数据同时变为“1”。
因此，异门电路Ex-OR1的2个输入信号为相同的值，其输出信号(节点Z)变为“L”。
如果时钟信号CLOCK从“L”变为“H”，触发电路FF1保持的数据与触发电路FF2中移位同时通过触发电路FF2被保持。另外，触发电路FF2保持的数据与触发电路FF1中的移位同时通过触发电路FF1被保持。
可是，通过瞬停，由于触发电路FF1，FF2的数据同时变为“1”，异门电路Ex-OR1的输出信号(节点Z)为“L”。
如果时钟信号CLOCK从“H”变为“L”，反相器INV2的输出信号从“L”变为“H”。即触发电路FFC在反相器INV2的输出信号的上升沿同时，保持输入端子D的数据。
在这里，由于节点Z通过瞬停从“H”变为“L”，时钟信号从“H”变为“L”时，触发电路FFC的输出端子Q从“L”变为“H”。
此后，由于节点Z一直为“L”，触发电路FFC的输出端子Q一直为“H”。
因此，如果时钟信号CLOCK为“H”，那么与门电路AND1的输出信号，即瞬停检测信号INT变为“H”。
通过这样的动作，可高准确地检测出瞬停。
瞬停检测出后的动作CPU19内的寄存器和程序计数器的数据，工作RAM21的数据等由于瞬停可能被破坏。为了防止由于这种数据的破坏导致的IC的失控或误动作，在瞬停检测信号INT为“H”时，CPU19进行为了防止误动作的处理。
而且，从瞬停发生到瞬停检测电路18内的触发电路FF1，FF2产生误动作，输出瞬停检测信号INT的时间，与从瞬停发生到IC芯片11内之瞬停检测电路18之外的电路成为产生可能误动作的状态的时间相比，也非常短，按规定设定各电路的位置(电源端子的距离)和构成。
即，在CPU19和工作RAM21等电路可能产生误动作之前，CPU19进行为防止误动作的处理。
例如，如图6所示，当瞬停检测信号INT为“H”时，CPU19把现有的程序计数器值，即瞬停发生时进行的程序地址保存在工作RAM 21A中。之后，CPU19执行中断处理，即从现有的地址跳到中断地址，进行INT处理的例行程序(routine)。
瞬停结束，内部电源电压恢复到原来的值后，瞬停发生时进行的程序重新开始正常的处理。
而且，瞬停检测信号INT变为“H”时，完全停止CPU19的工作，内部电源电压恢复到原来的值后，最初可以进行通常的程序。
可是，瞬停检测信号INT变为“H”时，CPU19在IC卡的读写口也发送IC卡瞬停发生的数据。IC卡读写口在瞬停结束后接收来自CPU19的内部电源电压恢复的通知，又给IC卡发送复位信号。
为了IC芯片11内瞬停检测电路的复位信号RESET又变为“L”，进行初始化，准备下一次瞬停。
即触发电路FF1的输出端子Q(节点A)变为“H”，触发电路FF2的输出端子Q(节点B)和触发电路FFC的输出端子Q变为“L”。
⑤总结这样，通过瞬停检测电路的具体例子1，能够不小于1/2以上的概率检测出瞬停，能够进行为防止由于瞬停导致的IC的失控和误动作的处理。
但是，在例子1中，不能完全地检测出全部瞬停。为了提高检测出瞬停的概率，可以增加瞬停检测电路18内的瞬停检测部的触发电路，即环状连接的触发电路数。
理论上，如无止境增加瞬停检测电路18内的瞬停检测部的触发电路数，可以完全检测出全部的瞬停。
在例1中，通过2个触发电路FF1，FF2，可以以不小于1/2以上的概率检测出瞬停。瞬停检测电路18内的瞬停检测部的触发电路数，为2到4个最合适。
以下详细描述，如果瞬停检测电路18内的瞬停检测部的触发电路为3个，可以以不小于3/4以上的概率检测出瞬停。另外，如果瞬停检测电路18内的瞬停检测部的触发电路为4个，可以以不小于7/8以上的概率检测出瞬停⑥瞬停检测电路的具体例子2[电路构成]
图7表示瞬停检测电路的具体例子2。
例子2与例1相比，特征在于构成瞬停检测部的触发电路为3个。
本例的瞬停检测电路具有构成瞬停检测部的3个触发电路FF1，FF2，FF3和触发电路FFC。
触发电路FF1的输出端子Q既与异门电路Ex-OR1的2个输入端子的一个连接，又通过缓冲器BF2与触发电路FF2的输入端子D连接。
触发电路FF2的输出端子Q既与异门电路Ex-OR1的2个输入端子的另一个和异门电路Ex-OR2的2个输入端子的一个连接，又通过缓冲器BF3与触发电路FF3的输入端子D连接。
触发电路FF3的输出端子Q既与异门电路Ex-OR2的2个输入端子的另一个连接，又通过缓冲器BF1与触发电路FF1的输入端子D连接。
异门电路Ex-OR1的输出端子与与门电路AND2的2个输入端子中的一个相连接，异门电路Ex-OR2的输出端子与与门电路AND2的2个输入端子中的另一个相连接。
与门电路AND2的输出端子通过反相器1与触发电路FFC的输入端子D连接。触发电路FFC的输出端子Q与与门电路AND1的2个输入端子中的一个相连接。
与门电路AND1输出瞬停检测信号INT。
触发电路FF1，FF2，FF3在复位信号RESET为“H”时，即在时钟信号CLOCK的上升沿时，分别具有把输入端子D的数据向输出端子Q传送的功能。
在触发电路FF1，FF2，FF3中，时钟信号CLOCK被输入，在触发电路FFC，被输入时钟信号CLOCK的电平通过反相器INV2被反相的信号。
因此，触发电路FFC在复位信号RESET为“H”时，时钟信号CLOCK的下降沿，即反相器2的输出信号为上升沿的同时，具有把输入端子D的数据向输出端子Q传送的功能。
也就是说，触发电路FF1，FF2，FF3传送数据的时间和触发电路FFC传送数据的时间是时钟信号CLOCK的各半周期。
复位信号RESET是为初始化触发电路FF1，FF2，FF3，FFC的信号。
在本例中，复位信号RESET如果为“L”，它们分别被初始化(开始状态)，触发电路FF1，FF3被初始化为设置状态(输出信号为“H”状态)，触发电路FF2，FFC初始化为复位状态(输出信号为“L”状态)。
复位信号RESET为“L”期间，触发电路FF1，FF2，FF3，FFC保持在初始状态。
对于例2的动作，由于与例1的动作相同，被省略。即，瞬停发生，假设瞬停检测电路18内的触发电路FF1，FF2，FF3的输出信号全部变为“L”，适用于图4的动作波形图。此外，瞬停发生，假设瞬停检测电路18内的触发电路FF1，FF2，FF3的输出信号全部变为“H”，适用于图5的动作波形图。
在例2中，如果发生瞬停，触发电路FF1，FF2，FF3产生误动作。另外，瞬停结束后，内部电压恢复到原来的值，保持的数据值为任意值。在理论上，触发电路FF1，FF2，FF3内保持的数据为(FF1，FF2，FF3)＝(0，0，0)，(0，0，1)，(0，1，0)，(0，1，1)，(1，0，0)，(1，0，1)，(1，1，0)(1，1，1)的8种组合中的任意一种。
在试验中，如果发生瞬停，触发电路FF1，FF2，FF3的数据倾向于同时变为相同的值，(FF1，FF2，FF3)＝(0，0，0)或(1，1，1)。
另外，在正常动作时，触发电路FF1，FF2，FF3内保持的数据为(FF1，FF2，FF3)＝(0，1，0)或(1，0，1)的2种，仅在这种情况下，与门电路AND2的输出信号(节点Z)为“H”。
也就是说，在触发电路FF1，FF2，FF3内保持的数据在为正常动作时的2种之外(其余的6种)的情况下，与门电路AND2的输出信号(节点Z)为“L”，检测出瞬停。
结论是如果发生瞬停，与门电路AND2的输出信号(节点Z)在不少于6/8＝(3/4)以上的概率变为“L”，也就是说，通过本例，如瞬停检测电路18内的瞬停检测部的触发电路的个数是3个，能够以不少于3/4以上的概率检测出瞬停。
⑦瞬停检测电路的具体例3[电路构成]图8表示瞬停检测电路的具体例子3。
例子3与例1相比，特征在于构成瞬停检测部的触发电路为4个。
本例的瞬停检测电路具有构成瞬停检测部的4个触发电路FF1，FF2，FF3，FF4和触发电路FFC。
触发电路FF1的输出端子Q既与异门电路Ex-OR1的2个输入端子的一个连接，又通过缓冲器BF2与触发电路FF2的输入端子D连接。
触发电路FF2的输出端子Q既与异门电路Ex-OR1的2个输入端子的另一个和异门电路Ex-OR2的2个输入端子的一个连接，又通过缓冲器BF3与触发电路FF3的输入端子D连接。
触发电路FF3的输出端子Q既与异门电路Ex-OR2的2个输入端子的另一个和异门电路Ex-OR3的2个输入端子的一个连接，又通过缓冲器BF4与触发电路FF4的输入端子D连接。
触发电路FF4的输出端子Q既与异门电路Ex-OR3的2个输入端子的另一个连接，又通过缓冲器BF1与触发电路FF1的输入端子D连接。
异门电路Ex-OR1的输出端子与与门电路AND2的3个输入端子中的一个相连接，异门电路Ex-OR2的输出端子与与门电路AND2的3个输入端子中的另一个相连接，异门电路Ex-OR3的输出端子与与门电路AND2的3个输入端子中的另一个相连接。
与门电路AND2的输出端子通过反相器INV1与触发电路FFC的输入端子D连接。触发电路FFC的输出端子Q与与门电路AND1的2个输入端子中的一个相连接。
与门电路AND1输出瞬停检测信号INT。
触发电路FF1，FF2，FF3，FF4在复位信号RESET为“H”时，即在时钟信号CLOCK的上升沿时，分别具有把输入端子D的数据向输出端子Q传送的功能。
在触发电路FF1，FF2，FF3，FF4中，时钟信号CLOCK被输入，在触发电路FFC，被输入时钟信号CLOCK的电平通过反相器INV2被反相的信号。
因此，触发电路FFC在复位信号RESET为“H”时，时钟信号CLOCK为下降沿，即反相器2的输出信号为上升沿的同时，具有把输入端子D的数据向输出端子Q传送的功能。
也就是说，触发电路FF1，FF2，FF3，FF4传送数据的时间和触发电路FFC传送数据的时间是时钟信号CLOCK的各半周期。
复位信号RESET是为初始化触发电路FF1，FF2，FF3，FF4，FFC的信号。
在本例中，复位信号RESET如果为“L”，它们分别被初始化(开始状态)，触发电路FF1，FF3被初始化为设置状态(输出信号为“H”状态)，触发电路FF2，FF4，FFC初始化为复位状态(输出信号为“L”状态)。
复位信号RESET为“L”期间，触发电路FF1，FF2，，FF3，FF4，FFC保持在初始状态。
对于例3的动作，由于与例1的动作相同，被省略。即，瞬停发生，假设瞬停检测电路18内的触发电路FF1，FF2，FF3，FF4的输出信号全部变为“L”，适用于图4的动作波形图。此外，瞬停发生，假设瞬停检测电路18内的触发电路FF1，FF2，FF3，FF4的输出信号全部变为“H”，适用于图5的动作波形图。
在例3中，如果发生瞬停，触发电路FF1，FF2，FF3，FF4产生误动作。另外，瞬停结束后，内部电压恢复到原来的值，保持的数据值为任意值。在理论上，触发电路FF1，FF2，FF3，FF4内保持的数据为(FF1，FF2，FF3，FF4)＝(0，0，0，0)，(0，0，0，1)，(0，0，1，0)，(0，0，1，1)，(0，1，0，0)，(0，1，0，1)，(0，1，1，0)，(0，1，1，1)，(1，0，0，0)，(1，0，0，1)，(1，0，1，0)，(1，0，1，1)，(1，1，0，0)，(1，1，0，1)，(1，1，1，0)，(1，1，1，1)的16种组合中的任意一种。
在试验中，如果发生瞬停，触发电路FF1，FF2，FF3，FF4的数据倾向于同时变为相同的值，(FF1，FF2，FF3，FF4)＝(0，0，0，0)或(1，1，1，1)。
另外，在正常动作时，触发电路FF1，FF2，FF3，FF4内保持的数据是(FF1，FF2，FF3，FF4)＝(0，1，0，1)或(1，0，1，0)的2种，仅在这种情况下，与门电路AND2的输出信号(节点Z)为“H”。
也就是说，在触发电路FF1，FF2，FF3，FF4内保持的数据为正常动作时的2种之外(其余的14种)的情况下，与门电路AND2的输出信号(节点Z)为“L”，检测出瞬停。
结论是如果发生瞬停，与门电路AND2的输出信号(节点Z)在不少于14/16＝(7/8)以上的概率变为“L”，也就是说，通过本例，如瞬停检测电路18内的瞬停检测部的触发电路的个数是4个，能够以不少于7/8以上的概率检测出瞬停。
⑧瞬停检测电路的一般例子[电路构成]图9表示瞬停检测电路的一般例子。
该一般例子把上述具体例子1，2，3一般化，即，特征在于构成瞬停检测部的触发电路的个数为n(n为复数)个。
本例的瞬停检测电路具有构成瞬停检测部的n个触发电路FF1，……，FFn-1，FFn和触发电路FFC。
触发电路FF1的输出端子Q与异门电路Ex-OR1的2个输入端子的一个连接。
触发电路FFn-1的输出端子Q既与异门电路Ex-ORn-2的2个输入端子的另一个和异门电路Ex-ORn-1的2个输入端子的一个连接，又通过缓冲器BFn与触发电路FFn的输入端子D连接。
触发电路FFn的输出端子Q既与异门电路Ex-ORn-1的2个输入端子的另一个连接，又通过缓冲器BF1与触发电路FF1的输入端子D连接。
异门电路Ex-OR1的输出端子与与门电路AND2的n-1个输入端子中的一个相连接，异门电路Ex-ORn-2的输出端子与与门电路AND2的n-1个输入端子中的另一个相连接，异门电路Ex-ORn-1的输出端子与与门电路AND2的n-1个输入端子中的另一个相连接。
与门电路AND2的输出端子通过反相器INV1与触发电路FFC的输入端子D连接。触发电路FFC的输出端子Q与与门电路AND1的2个输入端子中的一个相连接。
与门电路AND1输出瞬停检测信号INT。
触发电路FF1，……，FFn-1，FFn在复位信号RESET为“H”时，即在时钟信号CLOCK的上升沿时，分别具有把输入端子D的数据向输出端子Q传送的功能。
在触发电路FF1，……，FFn-1，FFn中，时钟信号CLOCK被输入，在触发电路FFC，被输入时钟信号CLOCK的电平通过反相器INV2被反相的信号。
因此，触发电路FFC在复位信号RESET为“H”时，时钟信号CLOCK为下降沿，即反相器2的输出信号为上升沿的同时，具有把输入端子D的数据向输出端子Q传送的功能。
也就是说，触发电路FF1，……，FFn-1，FFn传送数据的时间和触发电路FFC传送数据的时间是时钟信号CLOCK的各半周期。
复位信号RESET是为初始化触发电路FF1，……，FFn-1，FFn，FFC的信号。
在本例中，n为偶数的情况下，复位信号RESET如果为“L”，它们分别被初始化(开始状态)，触发电路FF1，……，FFn-1被初始化为设置状态(输出信号为“H”状态)，触发电路FF2，……，FFn初始化为复位状态(输出信号为“L”状态)。
另外，n为奇数的情况下，复位信号RESET如果为“L”，它们分别被初始化(开始状态)，触发电路FF1，……，FFn被初始化为设置状态(输出信号为“H”状态)，触发电路FF2，……，FFn-1被初始化为复位状态(输出信号为“L”状态)。
复位信号RESET为“L”期间，触发电路FF1，……，FFn-1，FFn，FFC保持在初始状态。
对于一般例子的动作，由于与例1的动作相同，被省略。即，瞬停发生，假设瞬停检测电路18内的触发电路FF1，……，FFn-1，FFn的输出信号全部变为“L”，适用于图4的动作波形图。此外，瞬停发生，假设瞬停检测电路18内的触发电路FF1，……，FFn-1，FFn的输出信号全部变为“H”，适用于图5的动作波形图。
参考例1，2，3的瞬停检测出的概率得出一般例子的瞬停检测出的概率。
不管构成瞬停检测电路18内的瞬停检测部的环状连接的触发电路FF1，FFn-1，FFn的数量，通常在正常动作时，n个触发电路FF1，……，FFn-1，FFn保持的数据为2种组合，即(FF1，……，FFn-1，FFn)＝(0，……，1，0)、(1，……，0，1)。
另一方面，n个触发电路FF1，……，FFn-1，FFn保持的数据的组合仅仅存在2n种。
因此，当瞬停发生时，n个触发电路FF1，……，FFn-1，FFn保持的数据进行组合，除了正常动作时2种，其概率(瞬停检测出的概率)变为(2n-2)/2n＝(2n-1-1)/2n-1＝1-(1/2n-1)以上。
利用具体例子1，2，3的结果计算出这种结果n＝2的情况1-(1/2)＝1/2n＝3的情况1-(1/4)＝3/4
n＝4的情况1-(1/8)＝7/8与具体例子1，2，3的结果一致。
⑨其他以上，通过本发明的瞬停检测功能的IC卡，在瞬停发生的情况，可高准确地检测出瞬停，能够不发生IC的失控或误动作地进行适当的处理。
而且，对于瞬停检测电路的具体例子1-3和一般例子，触发电路FFC和与门电路AND1的不少于1个的情况能够省略。
本发明例子的瞬停检测电路，在也有不少的环状连接的多个触发电路时，如果存在逻辑处理多个触发电路的输出信号的逻辑电路就足够了。
关于瞬停发生时的LSI的动作，通过发生瞬停的影响，在复位信号RESET降低到“L”的情况，为了进行LSI的系统复位，起码要考虑到不发生IC的失控和误动作的情况。
(2)带有表示功能的IC卡①本发明例子的IC卡的特征在于，IC卡附加有显示功能，能够通过IC卡的显示功能确认对无线通信用的读写器进行的数据收发信信息是否正确进行，和对通过数据的收发信进行的是否正确处理等的判断结果。
②IC卡的概述图10表示了本发明例子的IC卡的概要。
IC卡23，例如，相对无线卡和组合卡等的无线通信用的读写器，是利用无线进行数据收发信的IC卡。
作为IC卡23的构造，例如，考虑为由多个塑料层层叠地构成薄片状，在塑料层上闭合具有凹部的塑料底板的凹部的箱形构造等，但特别地，不限于这种构造。
在IC卡23内，装载有IC芯片(无线卡用的LSI)24，天线25和电容器26，而且，在IC卡23内，设置有显示部27。
特别是，对于IC芯片24，天线25和电容器26在IC卡23内的位置不受限制。在本例中，天线25配置为IC卡23内的一部分，例如，可以沿着IC卡23的边缘配置。
通过本发明，显示部27是IC卡23新带有的功能。相对IC卡23拥有人，显示部27是显示对数据收发信的判断结果的部分，所以具有为了告诉该拥有人的视觉，听觉等五官的要素。
例如，显示部27由通过发光(包括明暗，颜色，发光模式(时间，形状)等)告知拥有人视觉的发光显示部，通过发声告知拥有人的听觉的声音显示部，通过振动等告知拥有人的触觉的振动显示部等等构成。
在显示部27为发光显示部的情况，显示部27例如可以由1个或多个LED(发光元件)构成。在LED载入IC卡23内的情况下，有望使用薄形的卡。
而且，例如，在相对无线通信用的读写器正确地进行数据收发信的情况和通过数据收发信进行正确处理的情况下，使LED发光。这样，IC卡23的所有人通过确认IC卡23的显示部27是否发光，能够确认相对无线通信用的读写器是否正确进行数据的收发信，和通过数据的收发信是否进行了正确处理。
在由多个LED构成显示部27的情况，IC卡23的所有人基于多个LED是否发光和发光模式(文字等形状)，能够确认对数据收发信的判断结果。特别是，在阵列状配置多个LED的情况，通过文字和图形等显示方法能够在显示部27显示关于数据收发信的判断结果。
在由多个LED构成显示部27的情况，有时各个LED带有发出多种颜色光的功能，另外，通过由发出不同颜色光的多种LED构成显示部27，IC卡23的所有人通过多个LED是否发光和发光模式，也通过光的颜色，能够确认关于数据收发信的判断结果。
在由发出多种颜色的多个LED构成显示部27的场合，和由发出不同颜色的多种LED构成显示部27的场合，更进一步，例如，基于装载在卡23内的非易失性存储器内记录的数据，可以改变显示部27的发光模式和光的颜色。
例如，IC卡23有银卡，金卡等分类的场合，在非易失性存储器内预先记录IC卡23的分类信息，基于这种分类信息，能够改变显示部27的发光模式和光颜色。
另外，基于非易失性存储器内记录的信息，也可以决定在显示部27显示的模式信息(文字信息，图形信息等)和颜色信息。
③显示系统的具体例图11表示本发明的IC卡内装载的显示系统的一个例子。
对于本例的显示系统，与图10的IC卡表示的元件相同的元件使用相同的标记。
当从无线通信用的读写器通过天线把电力提供给IC芯片时，该显示系统成为发光的LED构成的系统。
IC芯片(无线卡用LSI)24具有电源端子29，接地端子30和天线端子31，32。在电源端子29和接地端子30之间，连接有显示部27的LED27A。平滑电容器26和电阻28是为电源的稳定设置的。
在天线端子31，32之间，并列连接天线(线圈)25和同步电容器26。同步电容器26是为了无线通信的同步设置的。
在IC芯片24内，形成控制电路·存储部33，整流电路34，收发信控制电路35，分路调节器36和为稳定电源的电容器37。
控制电路·存储部33，含有存储器(例如，ROM，RAM等)，非易失性存储器，逻辑电路和收发信接口电路。整流电路34连接在天线端子31，32之间，通过对天线25产生的电流整流，提供给收发信控制电路35。
收发信控制电路35既为控制电路·存储部33提供控制信号，又输出电压VDD。分路调节器36在来自天线25的电流提供通过的情况，释放电荷，稳定了电压VDD，另外，也为了防止发热而设置。电容器37保证了电压VDD的稳定分配。
收发信控制电路35的输出信号(电压VDD)既提供给控制电路·存储部33，又提供给电源端子29。
这样在显示系统内，如果从无线通信用的读写器经过天线25为IC芯片24提供电力，产生电压VDD，显示部27的LED27A发光。
④总结以上通过本发明的例子，由于增加IC卡23的表示功能，在对无线通信用的读写器进行收发信数据的情况，无论数据收发信是否正确进行，能够通过IC卡23确认是否进行了数据收发信的正确处理的判断结果。
而且，在发光显示部为显示部27的情况，显示部27能够由其也LED，液晶、有机EL等表示装置构成。
(3)带有安全信息记录功能的IC卡①关于本发明例子的IC卡，被装载在个人可携带信息机器(PDA个人数字助理)中，其特征在于，具有记录个人可携带信息机器的安全信息的记录区域。
②可携带信息机器(PDA)图12表示了个人使用的可携带信息机器的概要。
可携带信息机器(例如，可携带电话等)38，具有按键输入部39，表示画面·数据输入部40，笔形输入器具41和动作控制部42。
按键输入部39例如能够输入数字信息，能够输入密码和在具有可携带电话功能的情况，能输入电话号码等。表示画面·数据输入部40既具有表示文字信息和图形信息的表示功能，又通过使用笔形输入器具41，具有向可携带信息机器38内输入文字信息和图形信息的功能。
另外，可携带信息机器38具有装载IC卡(例如，SIM卡)43的功能。
③IC卡(SIM卡)图13表示IC卡的概要。
IC卡43包括ROM(程序存储区域)44，非易失性存储器的各种数据区域45，非易失性存储器的文字信息，图形信息等的信息记录区域46，CPU47和通信电路·信号输入输出部48。
在ROM44中，存有为进行可携带信息机器和IC卡之间数据交换的程序。在非易失性存储器的各种数据区域45中，记录有使用者的ID号码，姓名，年龄，住址等个人数据。非易失性存储器的信息记录区域46是记录有关本发明的安全信息的区域，是另行设置的元件。
④IC卡系统通过具有装载图12和图13所示的IC卡的功能的可携带信息机器(IC卡系统)，例如，在非易失性存储器的各种数据区域45，记录有使用者的ID号码，姓名，年龄，住址等个人数据。
因此，不使用可携带信息机器38时，使用者如从可携带信息机器38中取出IC卡43，即使假如仅丢失了可携带信息机器38，能够防止他人的不正当使用，使用者避免了遭受大的损失。
即，如果不插入IC卡43，不能使用可携带信息机器38，另外，由于全部必要信息被记录在IC卡43上，即使通过使用他人的IC卡使用可携带信息机器38，这种租金不能要求原来的使用者支付。
可是，在有时插入卡43的状态而丢失可携带信息机器38时，由于拾到的人能自由地使用，用户用于这种不正当的使用遭受了大的损失。
⑤本发明的安全系统关于本发明例子的系统是为了安全性的强化的系统，对于图12和图13的IC卡系统，即使在把IC卡43插入可携带信息机器38的状态，只要不满足一定的条件，也不能使用可携带信息机器38。
·安全信息记录使用者首先在最初，利用笔形输入器具41从表示画面·数据输入部40输入安全信息。使用者通过笔形输入器具41能输入的任何模式信息是安全信息，文字信息，图形信息等。
作为安全信息的输入信号(模式信息)通过动作控制部42被记录在IC卡43的非易失性存储器的信息记录区域46。
·可携带信息机器的使用使用可携带信息机器38时，例如，使用者把IC卡43插入可携带信息机器38中。可携带信息机器38如果检测到IC卡43的插入，要求使用者输入模式信息。
使用者利用笔形输入器具41从表示画面·数据输入部40输入模式信息。
这种模式信息，相对于在IC卡43的非易失性存储器的信息记录区域46中记录的模式信息(安全信息)，在以预先定义的一定精度以上的精度相一致的情况，被许可可以使用可携带信息机器38。另一方面，输入的模式信息，相对于在信息记录区域46中记录的模式信息，在以预先定义的一定精度以上的精度不相一致的情况，不被许可使用可携带信息机器38。
·其他在IC卡43的信息记录区域46没被记录安全信息(模式信息)的情况，使用者不被要求输入模式信息，能够使用可携带信息机器38。
另外，使用者能够改变在IC卡43的信息记录区域46中记录的安全信息(模式信息)。
⑥动作举例下面，说明关于图12和图13的可携带信息机器的安全的动作例子。
模式信息(安全信息)记录区域是表示画面·文字输入部40的全部或者一部分。记录区域是由n×m(n和m是复数，例如，n＝100，m＝100)象素组成的区域，各个象素，是例如由明(＝“1”)和暗(＝“0”)的一位信息表示的象素。
例如，在初始状态，记录区域的n×m象素全部为“1”的状态，对于接触笔形输入器具41的部分，从“1”状态变为“0”状态。
于是，在安全信息记录时，记录区域的各个象素的“1”/“0”信息(矩阵数据)，即模式信息(可为文字，图形，其他的模式)被记录在IC卡(例如，SIM卡)43内的非易失性存储器的信息记录区域46内。
使用可携带信息机器时，例如，插入IC卡43时或在插入IC卡43的状态按压预定的按键的情况，CPU47检测到这种情况，要求使用者输入模式信息(矩阵数据)(等待输入信息的状态)。
而且，在IC卡43内的非易失性存储器的信息记录区域46的数据不全部为“1”的情况(不少于1个的象素为“0”的情况)，即，在记录安全信息的场合实行模式信息的输入要求。
IC卡43内非易失性存储器的信息记录区域46的数据全部为“1”的情况，即，在没有记录安全信息的情况，IC卡43立即向动作控制部42输出使用许可信号。
使用者基于模式信息的输入要求，使用笔形输入器具41，从表示画面·数据输入部40输入模式信息。
模式信息通过动作控制部42被传送到IC卡43。在不要求重写的情况(要求重写的信号不被激活的情况)，IC卡43把输入的模式信息与已经记录在信息记录区域46中的模式信息(安全信息)相比较。
每个象素地进行输入的模式信息和记录区域46中记录的模式信息的一致/不一致的确认。
在输入的模式信息和信息记录区域46中记录的模式信息一致的程度在规定的值(例如，95％)以上的情况，IC卡43向动作控制部42输出使用许可信号。在输入的模式信息和信息记录区域46中记录的模式信息一致的程度在达不到规定的值的情况，IC卡43不向动作控制部42输出使用许可信号。
可是，如果输入的模式信息提供给IC卡43的同时，提供激活的重写要求信号，IC卡43替换已经记录的模式信息，在信息记录区域46中重新记录输入的模式信息。
而且，在可携带信息机器38没有被插入IC卡43的情况，不向动作控制部42提供使用许可信号。
⑦总结这样，通过本发明，即使在可携带信息机器38中插IC卡43，只要不满足由文字信息，图形信息等形成的模式信息的一致的条件，就不能使用可携带信息机器38。这样，强化了可携带信息机器38的安全功能。
而且，通过本发明的例子，代替由文字信息，图形信息等形成的模式信息，也可以把密码等数值信息记录在非易失性存储器的信息记录区域46中。数值信息从按键输入部39输入。但是，如果密码没有从默认值变化，容易推测出。
通过以上的说明，通过本发明例子的多功能IC卡，IC卡能具有瞬停检测功能，关于数据收发信的表示功能，还具有高度的安全功能。
对于本技术领域人员，各种优点和修改是明显的。因此，本发明更宽的方面不限于这里显示和描述的特定细节和各实施例。因此，在不脱离由附加权利要求和它们的等同体限定的本发明的精神和范围的情况下，可以做出各种改进。
权利要求
1.一种用于IC卡的IC芯片，其特征在于，包括CPU(19)，以及在提供给含有所述CPU(19)的电路的电源电压暂时降低的情况下，检测出所述电源电压的降低，并且向CPU(19)传送所述电源电压的降低的瞬停检测电路(18)。
2.根据权利要求1所述的IC芯片，其特征在于，所述CPU(19)在所述电源电压低下时，实行规定的中断处理或者停止本身动作的处理。
3.一种多功能IC卡，其特征在于，包含权利要求1或2所述的IC芯片。
4.一种瞬停检测电路，其特征在于，包括环状连接的多个触发电路FF1，FF2，FF3，FF4，……，FFn；以及对所述多个触发电路FF1，FF2，FF3，FF4，……，FFn中互相邻近的2个触发电路的输出信号执行异逻辑的逻辑电路Ex-OR1，Ex-OR2，……，Ex-ORn-1。其中，初始条件这样设定，也就是使所述多个触发电路FF1，FF2，FF3，FF4，……，FFh中互相邻近的2个触发电路的数据为互不相同的值。
5.根据权利要求4所述的瞬停检测电路，其特征在于，其中所述触发电路FF1，FF2，FF3，FF4，……，FFn的个数是3个以上的情况下，所述逻辑电路由多个异门电路Ex-OR1，Ex-OR2，……，Ex-ORn-1和对所述多个异门电路的输出信号执行逻辑与的与门电路AND2构成。
6.根据权利要求5所述的瞬停检测电路，其特征在于，还包括保持所述逻辑电路的输出信号的输出用触发电路(FFC)。
7.根据权利要求6所述的瞬停检测电路，其特征在于，其中所述多个触发电路FF1，FF2，FF3，FF4，……，FFn和所述输出用触发电路FFC一起与时钟信号同步动作，所述多个触发电路FF1，FF2，FF3，FF4，……，FFn动作的时刻与所述输出用触发电路FFC动作的时刻仅偏差所述时钟信号的半个周期。
8.根据权利要求7所述的瞬停检测电路，其特征在于，还包括对所述时钟信号和所述输出用触发电路(FFC)的输出信号执行逻辑与的与门电路(AND1)。
9.一种IC芯片，其特征在于，包含根据权利要求4，5，6，7或8所述的瞬停检测电路的。
10.一种多功能IC卡，其特征在于，包括权利要求9所述的IC芯片。
11.一种多功能IC卡，其特征在于，包括处理数据的IC芯片(24)；以及显示关于所述数据收发信的信息的显示部(27)。
12.根据权利要求11所述的多功能IC卡，其特征在于，还包括以无线方式进行所述数据收发信用的天线(25)。
13.根据权利要求11所述的多功能IC卡，其特征在于，与所述数据收发信有关的信息是所述数据收发信是否正确进行的信息，或者是通过所述数据收发信是否进行正确处理的信息。
14.根据权利要求11所述的多功能IC卡，其特征在于，所述显示部(27)是由发光元件(27A)构成的。
15.根据权利要求14所述的多功能IC卡，其特征在于，所述发光元件(27A)在通过天线(25)被提供电力时发光。
16.根据权利要求11所述的多功能IC卡，其特征在于，所述显示部(27)是由阵列状配置的多个发光元件构成的。
17.根据权利要求14或16所述的多功能IC卡，其特征在于，还包括存储所述显示部(27)的发光模式或决定发光颜色的信息的存储器。
18.根据权利要求11所述的多功能IC卡，其特征在于，所述显示部(27)是发光显示部，声音显示部和振动显示部中的一种。
19.根据权利要求11所述的多功能IC卡，其特征在于，所述显示部(27)是LED、液晶和有机EL中的一种。
20.根据权利要求11所述的多功能IC卡，其特征在于，所述多功能IC卡(23)是无线卡或组合卡。
21.一种用于可携带信息机器的多功能IC卡，其特征在于，包括记录作为安全信息的模式信息的信息记录区域(46)；以及处理所述模式信息的CPU(47)。
22.根据权利要求21所述的多功能IC卡，其特征在于，所述信息记录区域(46)设置在非易失性存储器内。
23.一种可携带信息机器，其特征在于，包括根据权利要求21所述的多功能IC卡(43)；用于输入所述模式信息的数据输入部(40)；以及控制本体(38)的动作的动作控制部(42)。
24.根据权利要求23的可携带信息机器，其特征在于，所述模式信息在安全信息记录时或变更时，被记录在所述多功能IC卡(43)内的所述信息记录区域(46)中。
25.根据权利要求23的可携带信息机器，其特征在于，所述多功能IC卡(43)在所述本体使用时，输出所述模式信息的输入要求，并且把从所述数据输入部(40)输入的模式信息与记录在所述信息记录区域(46)中的模式信息作比较。
26.根据权利要求25的可携带信息机器，其特征在于，在从所述数据输入部(40)输入的模式信息与记录在所述信息记录区域(46)中的模式信息在一定精度以上的精度一致的情况下，所述多功能IC卡(43)输出许可使用所述本体(38)的信号。
27.根据权利要求23的可携带信息机器，其特征在于，所述多功能IC卡(43)，在所述本体(38)使用时，在所述信息记录区域(46)没有记录所述模式信息时，不输出所述模式信息的输入要求，立即输出许可使用所述本体(38)的信号。
28.根据权利要求23的可携带信息机器，其特征在于，在所述多功能IC卡(43)没有装载在所述本体(38)上的情况下，所述动作控制部(42)停止所述本体(38)的动作。
29.根据权利要求23的可携带信息机器，其特征在于，所述模式信息包括文字信息和图形信息。
30.根据权利要求23的可携带信息机器，其特征在于，所述多功能IC卡(43)是SIM卡。
全文摘要
复位信号/RESET为“L”时，触发电路(FF1)保持“1”，触发电路(FF2)保持“0”。如果复位信号(/RESET)变为“H”，与时钟信号(CLOCK)同一时间，触发电路(FF1，FF2)获得数据。瞬停发生后，电源电压再恢复为原来的值时，触发电路(FF1，FF2)的数据变为相互相同的值。异门电路(Ex－OR1)的输出信号变为“L”，被保持在触发电路(FFC)中。结果，瞬停检测信号(INT)变为“H”。
文档编号G06F1/30GK1474354SQ0216112
公开日2004年2月11日 申请日期2002年12月20日 优先权日2001年12月20日
发明者中野宽生, 长谷部信一, 信一 申请人:株式会社东芝