ES2204854T3 - Objeto a modo de tarjeta que comprende un circuito de tratamiento de datos. - Google Patents

Objeto a modo de tarjeta que comprende un circuito de tratamiento de datos.

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ES2204854T3 ES01923886T ES01923886T ES2204854T3 ES 2204854 T3 ES2204854 T3 ES 2204854T3 ES 01923886 T ES01923886 T ES 01923886T ES 01923886 T ES01923886 T ES 01923886T ES 2204854 T3 ES2204854 T3 ES 2204854T3
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Abstract

Se reivindica un elemento tipo tarjeta (6) que comprende un circuito para el tratamiento de datos (1, 600) y una interfaz (610) por medio de la cual el circuito para el tratamiento de datos puede comunicarse con un terminal, el circuito para el tratamiento de datos tiene un arreglo que le permite producir una señal de activación (SN) en respuesta a la comunicación del circuito para el tratamiento de datos con un terminal por medio de la interfaz, caracterizado en que el elemento tipo tarjeta además contiene un transductor electroacústico (2, 61) para la producción de una señal de sonido en respuesta a la señal de activación.

Description

Objeto a modo de tarjeta que comprende un circuito de tratamiento de datos.
Campo de la invención
La presente invención está relacionada con un elemento tipo tarjeta que contiene un circuito para el tratamiento de datos y una interfaz por medio de la cual el circuito para el tratamiento de datos puede comunicarse con un terminal. Tal elemento tipo tarjeta puede ser, por ejemplo, una tarjeta de circuito integrado como la definida en la norma IS07816, conocida normalmente como "tarjeta inteligente".
Antecedentes de la invención
Una tarjeta inteligente se puede comunicar con un terminal a través de contactos eléctricos. Asimismo, una tarjeta inteligente puede comunicarse con un terminal por medio de un campo electromagnético. Esta es una comunicación sin contacto. La tarjeta inteligente debe estar dentro de cierta distancia al terminal, para que se puedan comunicar entre sí. Más adelante, se hará referencia a esta distancia como distancia de funcionamiento.
La patente EP-A-0 302 453 revela una tarjeta de chip para comunicarse con un terminal. La tarjeta de chip contiene un procesador y al menos un LED.
\hbox{Lo(s)}
LED se utilizan para indicar la transferencia de datos hacia el terminal, o desde éste, y/o varios procedimientos de seguridad relacionados con las condiciones de operación.
La patente DE-A-32 22 288 también revela una tarjeta de chip para la comunicación con un terminal. La tarjeta contiene un procesador y un altavoz. La tarjeta emite una señal acústica en respuesta a la cantidad a ser pagada que exceda un límite de crédito máximo predeterminado.
Sumario de la invención
Un objetivo de la invención es obtener mayor satisfacción para el usuario.
Según la invención, se proporciona un elemento tipo tarjeta que contiene un circuito para el tratamiento de datos y una interfaz por medio de la cual el circuito para el tratamiento de datos puede comunicarse con un terminal, en donde el arreglo del circuito para el tratamiento de datos permite producir una señal de activación en respuesta a la comunicación del circuito para el tratamiento de datos con el terminal mediante la interfaz, caracterizándose además dicho elemento por contener un transductor electroacústico para la producción de una señal sonora en respuesta a la señal de activación.
La invención considera los siguientes aspectos. Puede darse el caso en el cual varias tarjetas inteligentes capaces de establecer comunicación sin ningún tipo de contacto estén dentro de la distancia de funcionamiento de un terminal. El terminal puede indicar que está en comunicación con una tarjeta inteligente. No obstante, el usuario de una de las tarjetas inteligentes no sabe si se trata de su tarjeta o es la de otro usuario que está lo suficientemente cerca del terminal. Tendrá que aceptar esta incertidumbre o pedir a los demás usuarios que se alejen del terminal. En cualquier caso, no sabrá si su tarjeta inteligente ha establecido comunicación o no, creando incomodidad.
Una tarjeta inteligente según la invención produce una señal sonora que el usuario puede percibir cuando la tarjeta inteligente se comunica con un terminal. Por tanto, el usuario confirma que su tarjeta inteligente se está comunicando o se ha comunicado con el terminal. Esto evita la confusión generada entre varios usuarios que estén relativamente cercanos a un terminal. En consecuencia, la invención satisface en forma más amplia al usuario.
Estas y otras características y ventajas de la invención serán apreciadas al leer la siguiente descripción detallada junto con los dibujos que sirven de referencia.
Breve descripción de los dibujos
- La figura 1 es un diagrama de bloques del aparato de la invención para la generación de una señal digital;
- La figura 2 es un diagrama de flujo que muestra el algoritmo aplicado por el aparato mostrado en la figura 1;
- Las figuras 3 y 4 son diagramas de temporización para dos tipos de señal producida por el aparato mostrado en la figura 1;
- La figura 5 es un diagrama que muestra cómo se obtiene una tabla de valores de uso en el aparato mostrado en la figura 1;
- La figura 6 es una vista esquemática de una tarjeta inteligente con sus partes separadas, que incorpora el aparato mostrado en la figura 1; y
- La figura 7 es un diagrama de bloques que muestra la parte electrónica de la tarjeta inteligente mostrada en la figura 6.
Descripcion detallada
Las figuras 6 y 7 muestran una tarjeta inteligente 6 de la invención en la cual un módulo electrónico, con número referencia 60, está asociado con un transductor electroacústico y piezoeléctrico 61. El módulo electrónico 60 y el transductor 61 están instalados en la cara posterior 62 de la tarjeta y la atraviesan, al menos en alguna extensión, por los orificios 64 y 65 respectivos, de tal manera que aparecen en la cara frontal la cual está fijada a la cara posterior 62. El orificio 65 sirve en particular para pasar el sonido producido por el transductor 61.
El módulo electrónico 60 sirve como soporte para un microcontrolador 600, también conocido como "chip". También contiene una interfaz 610 conectada al circuito de entrada y salida del microcontrolador. La interfaz 610 contiene una pluralidad de contactos eléctricos adaptados para funcionar de manera conjunta con los correspondientes contactos de un terminal lector de tarjetas inteligentes.
El microcontrolador o chip 600 ejecuta el sistema operativo, administra la organización de los archivos de datos, etc., y también realiza el procesamiento de datos, tal como, por ejemplo, la ejecución de algoritmos de cifrado. El sistema operativo provoca que el microcontrolador 600 genere mensajes de sonido cuando el microcontrolador 600 se comunica con un terminal. El transductor 61 emite los mensajes de sonido, con lo cual informa al usuario de que se está realizando una operación. Esto se explicará con mayor detalle más adelante al hacer referencia a las figuras 1 y 2. Los mensajes de sonido pueden ser generados, por ejemplo, durante el procesamiento de datos realizado por el microprocesador del chip.
La figura 1 muestra un microcontrolador 1 que puede representar el microcontrolador 600 mostrado en la figura 7. El microcontrolador 1 contiene un microprocesador 10 que tiene conectado a éste, por un bus de datos 11: memorias 12, 13 y 14; y un circuito temporizador 15. El circuito temporizador 15 también está conectado a una entrada de interrupción 16 del microprocesador 10 por una línea directa 17. Este recibe una señal del reloj H proveniente de un circuito generador del reloj (no mostrado) provisto en el microcontrolador o externo a éste. Un circuito de entrada y salida 18 conectado al bus 11 proporciona una interfaz entre el microprocesador 10 y el exterior del microcontrolador, y realiza, en particular, la función de adaptación de la impedancia. A manera de ejemplo, el microcontrolador 1 puede ser un microcontrolador "ST 19SF08" comercializado por ST Microlectronics.
El microcontrolador 1 puede estar integrado en un artículo electrónico, para controlar las operaciones de éste o realizar procesamiento digital especial. Para tal fin, incluye un programa de ordenador, que funciona como su sistema operativo, el cual está almacenado en una memoria de solo lectura (ROM) con número referencia 13 en la figura 1, y se ejecuta a través del microprocesador 10.
Según la presente invención, el sistema operativo del microcontrolador también está diseñado de tal manera que produce, en instantes seleccionados, una señal digital en la aplicación del algoritmo mostrado en la figura 2.
En un primer paso El de este algoritmo, el microprocesador 10 activa el circuito temporizador 15 ajustando la bandera de activado/desactivado en éste a "1". Posteriormente, el microprocesador 10 lee un valor V en la ROM 13 y carga dicho valor en un registrador (no mostrado) del circuito temporizador 15 por medio del bus 11 (paso E2). El valor V representa un instante predeterminado IP a ser medido a partir del tiempo en el cual es cargado en el circuito temporizador 15, en cuyo instante el circuito 15 va a interrumpir el microprocesador 10. En el siguiente paso E3, el circuito temporizador 15 decrece al valor V en cada ciclo del reloj FI. Tan pronto como el valor V llega a cero, es decir, en el instante IP antes mencionado, el circuito 15 envía una señal de interrupción SI al microprocesador 10 (paso E4), en donde dicha señal típicamente es presentada en la forma de un único bit, provocando que el microprocesador active la ejecución de una rutina de interrupción del sistema operativo. Dicha rutina de interrupción cambia el estado "0" ó "1" de una señal de salida binaria SN del circuito de entrada y salida 18, es decir, provoca que dicha señal de salida pase al estado "1" si antes estaba en el estado "0", y cambie a "0" si antes se encontraba en el estado "1" (paso E5). Si en un paso E6 el sistema operativo determina que no ha terminado la producción de la señal SN, entonces la rutina de interrupción también provoca que sea leído un nuevo valor V en la ROM 13, este valor V representa un instante predeterminado, subsiguiente IP, y luego este valor es cargado en el circuito temporizador 15 (paso E7). El ciclo de pasos E3 a E6 es repetido con este nuevo valor, y así sucesivamente hasta que la duración de la señal SN o el número de dichos impulsos alcance un valor deseado. Cuando en el paso E6 ha terminado la producción de la señal SN, entonces el microprocesador 10 desactiva el circuito temporizador reajustando su bandera de activado/desactivado a "0" (paso E8).
Por tanto, ya que la señal SN cambia de estado, en cada ocasión que el microprocesador 10 es interrumpido por el circuito temporizador 15, es decir, en cada instante IP predeterminado, el tiempo que transcurre entre dos frentes consecutivos 20 (véase la figura 1), y por ende la duración de cada pulso 21 de la señal, es determinado por el intervalo de tiempo entre dos interrupciones sucesivas. La forma de onda de la señal se asocia así con el (los) valor(es) V contenido(s) en la memoria 13.
Para producir una señal digital de duración y frecuencia de impulso fijas, se carga el mismo valor V en el temporizador 15 en cada ocasión en los pasos E2 y E7.
En una variante, es posible generar una señal digital SN de duración de impulso variable, usando una tabla de valores V1 a Vn, guardada antes en la memoria 13. Así cada uno de los valores en la tabla representa un instante predeterminado IP o, en forma equivalente, una duración predeterminada entre dos frentes de datos 20 sucesivos, en la señal SN. El primer valor V1 es cargado en el circuito temporizador 15 en el paso E2 del algoritmo de la invención. Los siguientes valores V2 a Vn son cargados en sucesión en el circuito 15 a la velocidad a la cual se aplican las interrupciones al microprocesador (paso E7). La producción de la señal SN se considera terminada (paso 6) una vez que se ha cargado el último valor Vn.
La posibilidad de producir una señal de salida digital SN, parte del hecho de la aplicación de la señal SI suministrada por el circuito temporizador 15 a una entrada de interrupción del microprocesador 10, incluso mientras el microprocesador está en la mitad de la realización de algún otro procesamiento. Bajo tales circunstancias, la recepción de la señal SI interrumpe ese procesamiento, de tal manera que se puedan aplicar los pasos E5, E6 y E7. Después del paso E7, entonces el microprocesador puede retornar a las operaciones que estaba ejecutando, hasta la siguiente interrupción (paso E4).
El uso del aparato de la invención permite el control de un transductor electroacústico 2 (véase la figura 1), por ejemplo, del tipo piezoeléctrico. El transductor 2 está conectado a un circuito de entrada y salida 18 del microcontrolador 1, a fin de recibir la señal SN. La señal SN provoca que el transductor 2 vibre, con lo cual produce una señal sonora que puede ser percibida por el usuario.
La figura 3 muestra la forma de onda de un tipo de señal digital SN suministrada por el microcontrolador 1 y adecuada para el control del transductor electroacústico 2. En el ejemplo de la figura 3, la señal SN tiene frecuencia y duración de impulso fijas. La duración Tl de impulso dado es igual a la duración T2 entre dos impulsos consecutivos. La frecuencia 1/(T1+T2) cae en el rango de frecuencias acústicas que pueden ser percibidas por el oído humano (cerca de 16 Hz a cerca de 16 kHz), de tal manera que cuando es alimentada al transductor electroacústico 2, la señal SN hace que dicho transductor produzca una señal de sonido continua. Repitiendo el algoritmo de la figura 2, o al menos sus pasos E2 a E7, varias veces y a intervalos regulares, es posible producir una serie de "beep" sonoros.
En la figura 4 se muestra otro tipo de señal digital SN adecuada que es alimentada al transductor 2. La señal en la figura 4 tiene duraciones de impulso variables. Las duraciones T1', T2', T3', T4', etc., entre dos frentes sucesivos de la señal, son determinadas por una tabla de valores V1, V2, V3, V4, etc., respectivos, contenida en la memoria 13 del microcontrolador, como se explicó con anterioridad.
La tabla de valores antes mencionada se construye de tal manera que representa un mensaje de voz o una pieza de música. Esta se obtiene típicamente por codificación previa de una señal analógica inicial producida por un micrófono 4, usando un codificador 5 de modulación de ancho de impulso (MAI) del tipo convencional, como se muestra en la figura 5.
Con tal señal MAI, se satisface la tabla de valores V1 a Vn para almacenar sólo cada dos valores V1, V3, V5, etc. en la memoria 13, y permitir al microprocesador 10 deducir los otros valores, antes de cargarlos al circuito temporizador 15 (paso E7), como se presenta a continuación:
V2 = T-V1;
V4 = T-V3;
V6 = T-V5;
y así sucesivamente hasta el final de la tabla;
donde T representa el período de la señal MAI, en donde dicho período es, por definición, constante.
Además, antes de la ejecución del algoritmo de la invención, se puede considerar el uso del microprocesador 10 para multiplicar o dividir los valores tomados de la tabla por un coeficiente común, para disminuir o aumentar la frecuencia de la señal de sonido, la cual es producida por el transductor 2, y así hacer el sonido más agudo o más plano.
Cuando la señal SN es una señal MAI, se prefiere colocar intermedio un filtro de paso bajo 3 entre el microcontrolador 1 y el transductor electroacústico 2 con la finalidad de eliminar las frecuencias de modulación (véase la figura 1). La salida de la señal por el filtro 3 corresponde al valor medio de la señal MAI, y es sustancialmente idéntica a la señal analógica producida por el micrófono 4. El cuerpo de la tarjeta 6, ilustrado en la figura 6, puede alojar un filtro (no mostrado) del mismo tipo que aquel mostrado como 3 en la figura 1.
No obstante, en la práctica, el transductor 2 por sí mismo puede realizar el paso de filtración, ya que el transductor puede tener una banda de paso que esté limitada, con lo cual termina actuando como un filtro.
La invención no está limitada a un tipo particular de tarjeta inteligente. En particular, la invención puede ser aplicada para mejorar una tarjeta inteligente que tiene una interfaz de radiofrecuencias que incluye una antena para la comunicación con un terminal lector. Por ejemplo, la interfaz 610 mostrada en la figura 7 toma la forma de tal interfaz de radiofrecuencias. La invención también puede ser aplicada en una tarjeta inteligente que tiene varias interfaces, por ejemplo, en una interfaz para la comunicación de datos por medio de contactos eléctricos y otra interfaz para la comunicación por vía de un campo electromagnético.
No obstante, no es necesario que un elemento tipo tarjeta de acuerdo con la invención contenga un microcontrolador. El circuito para el tratamiento de datos puede tener la forma de una memoria y circuitos adicionales para la escritura y lectura de datos en la memoria. En tal configuración, el indicador puede comprender un generador de señal de audio, por ejemplo, en la forma de un oscilador que esté activado cuando el elemento tipo tarjeta se comunique con un terminal. Sin embargo, se prefieren las configuraciones antes descritas, relacionadas con los dibujos, debido a que no requieren el uso de circuitos electrónicos específicos, tal como un oscilador, para producir una señal digital o forma de onda y frecuencia predefinidas. Las configuraciones antes descritas usan un microprocesador, un circuito temporizador y un circuito de salida. Estos circuitos pueden encontrarse juntos en un único dispositivo de circuito integrado tal como un microcontrolador, el cual puede efectuar muchas otras tareas.

Claims (2)

1. Se reivindica un elemento tipo tarjeta (6) que comprende un circuito para el tratamiento de datos (1, 600) y una interfaz (610) por medio de la cual el circuito para el tratamiento de datos puede comunicarse con un terminal, el circuito para el tratamiento de datos tiene un arreglo que le permite producir una señal de activación (SN) en respuesta a la comunicación del circuito para el tratamiento de datos con un terminal por medio de la interfaz, caracterizado en que el elemento tipo tarjeta además contiene un transductor electroacústico (2, 61) para la producción de una señal de sonido en respuesta a la señal de activación.
2. El elemento tipo tarjeta según la reivindicación 1, caracterizado en que el circuito para el tratamiento de datos contiene un conjunto de instrucciones para provocar que la señal de activación sea modulada por ancho de impulso.
ES01923886T 2000-04-26 2001-04-26 Objeto a modo de tarjeta que comprende un circuito de tratamiento de datos. Expired - Lifetime ES2204854T3 (es)

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