[發明專利]一種提高IO速度的電路

有效

• 申請號: 200810227989.4
• 申請日: 2008-12-04
• 公開（公告）號: CN101751595A
• 公開（公告）日: 2010-06-23
• 發明（設計）人: 周鵬;趙貴勇;盧鋒;耿介;鄭曉光
• 申請（專利權）人: 北京中電華大電子設計有限責任公司
• 主分類號: G06K19/07
• 分類號: G06K19/07
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種IO電路，具體地說，是涉及一種用于接觸式智能卡芯片的能提高IO通 信速度的電路。

背景技術

在接觸式智能卡領域，主流的通信標準是ISO/IEC?7816，該標準的特點是，卡與讀卡器 之間的雙向數據傳輸管腳需要用“線與”的方式連接。所以，芯片數據傳輸的IO管腳通常使 用的是開漏結構PAD，如圖1，開漏PAD在輸出低電平到高電平的轉換時，完全由上拉電阻完 成，而上拉電阻一般為幾十K歐姆，以致電平上升時間長，數據輸出速率低，最高只有幾百 Kbps的波特率。導致ISO7816串口的通信速度慢，通訊時間過長。另一方面，隨著智能卡技 術的發展，智能卡要求ETU分頻比越來越高，如果IO速度太慢也將導致功能錯誤。因此，如 何縮短通訊時間及提高IO的通訊速度已經顯得格外重要。

發明內容

本發明公開了一種能提高IO速度的電路結構，從而有效地縮短7816串口的通訊時間， 提高串口通訊效率。

為實現本發明的目的，本發明提供了一種開漏結構外加“0—1”電平轉換時一個時鐘周 期的加速轉換脈沖，并帶上拉電阻與三態傳輸門的IO電路結構。此電路結構包括三態雙向開 漏IO?PAD、生成三態門使能信號(ENO)的一組邏輯門電路。

由于三態門使能信號(ENO)是串口輸出數據經過D觸發器及一組邏輯門電路生成的，使 ENO信號在輸出數據發生“0—1”電平轉換時，具有一個時鐘周期的加速轉換脈沖，使IO?PAD 能輸出一個時鐘周期的強驅動高電平，加快了輸出數據從低電平向高電平的轉換時間，有效 地提高了芯片IO速度。

本發明所公開的提高IO速度的電路結構，能使數據傳輸速度明顯提高，提高后的IO速 度性能與選用的PAD驅動能力有關，一般都能達到十幾MHz。這樣大大縮短了通訊時間，提 高了智能卡的通信效率，有效地解決了智能卡的在通訊時的瓶頸問題。

本發明中提出的輸出數據在“0—1”電平轉換時，三態門控制信號(ENO)有一個時鐘周 期的加速轉換脈沖，使PAD輸出為強驅動輸出的高電平只維持一個周期，其它時間輸出的高 電平均為“弱1”，滿足當任何一方輸出為低時，都可以將數據線拉至低電平(最慢一個周期 內)。也即能符合ISO/IEC?7816通信協議中關于“線與”特性的要求。

附圖說明

圖1開漏PAD示意圖

圖2本發明公開的提高IO速度的電路

圖3三態傳輸門使能信號的時序圖

具體實施方式

參照圖2所示，本發明提出的開漏結構外加“0—1”電平轉換時一個時鐘周期的加速轉 換脈沖，并帶上拉電阻與三態傳輸門結構的IO電路結構，包括三態雙向開漏IO?PAD、生成 三態門使能信號(ENO)的一組邏輯門電路。

由串口輸出數據(Sci_dataout)經過D觸發器鎖—拍(用串口的工作時鐘Ext_clk)生成 Sci_dataout_dy信號，此信號與原串口輸出數據經過與門后，生成串口輸出數據的使能信號 (Sci_dout_en)，由此串口數據使能信號經過一個非門后生成一使能信號，即是三態門的使能 端(ENO)信號。據此電路結構生成的三態門使能信號ENO具有當串口輸出數據在“0—1”電平 轉換時，只有一個時鐘周期的加速轉換脈沖信號，具體的時序圖可參見圖3。