KR100737133B1 - Radio frequency identification transmitting and receiving device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도.1 is a block diagram schematically illustrating the components of an RFID transceiver in accordance with an embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기의 구성요소간 회로 연결을 개략적으로 도시한 도면.2 is a schematic diagram illustrating circuit connections between components of an RFID transceiver according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1스위칭부 및 제2스위칭부의 회로 구성 및 RF수신단과의 연결구조를 예시적으로 도시한 회로도.3 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of a first switching unit and a second switching unit according to an embodiment of the present invention, and a connection structure with an RF receiver.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RF스위칭부와 RF수신단의 연결구성을 예시적으로 도시한 회로도.4 is a circuit diagram illustrating an exemplary connection configuration between an RF switching unit and an RF receiver according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기가 신호를 송수신하는 경우에 따라 RF수신단과 RF송신단의 출력 전압을 측정한 그래프. 5 is a graph measuring output voltages of the RF receiver and the RF transmitter according to a case where an RFID transceiver according to an embodiment of the present invention transmits and receives a signal.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
100: RFID 송수신기 110: RF처리단100: RFID transceiver 110: RF processing stage
112: RF수신단 114: RF송신단112: RF receiver 114: RF transmitter
130: 캐리어처리단 131: 신호분리부130: carrier processing stage 131: signal separation unit
132a~132d: 믹서 133: 90도위상편이기132a-132d: Mixer 133: 90 ° Phase Shifter
134: 증폭기 135: 국부발진기(LO)134: Amplifier 135: Local Oscillator (LO)
136a, 136b: 필터 137: 신호합성기136a, 136b: filter 137: signal synthesizer
138: 필터 140: 스위칭부138: filter 140: switching unit
142: 제1스위칭부 144: 제2스위칭부142: first switching unit 144: second switching unit
본 발명은 RFID 송수신기에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID transceiver.
현재, 유비쿼터스(ubiquitous) 네트워크 기술이 많은 이들의 주목을 받고 있는데, 유비쿼터스 네트워크 기술이란 시간과 장소에 구애됨이 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다. Currently, ubiquitous network technology has attracted the attention of many people, ubiquitous network technology means a technology that allows to naturally connect to various networks regardless of time and place.
상기 유비쿼터스 네트워크 기술은 텔리메틱스 통신, 근거리 무선 통신, 이동통신 등의 통신 기술을 이용하여 다양한 방식으로 구현가능하며, 이를 이용하면 자동차, 가정, 공공장소 등의 공간에서 자연스러운 접속 환경이 제공된다.The ubiquitous network technology can be implemented in various manners using communication technologies such as telematics communication, short-range wireless communication, and mobile communication, and this provides a natural connection environment in a space such as a car, a home, a public place, and the like.
이러한 유비쿼터스 네트워크 기술의 차세대 기술로서 RFID 기술을 들 수 있으며, 그 중에서 상거래에 도입된 RFID 기술이 대표적이다.As the next generation technology of the ubiquitous network technology, RFID technology may be cited. Among them, RFID technology introduced in commerce is representative.
일반적으로, 상거래형 RFID 시스템은 상품에 부착되어 세부정보가 내장된 전자태그, 상기 전자태그의 정보를 RF통신을 이용하여 읽는 RFID리더, 상기 RFID 리더로부터 정보를 수집하여 데이터베이스를 구축하는 정보 서버 등으로 이루어지며, 상품에 부착된 상기 전자태그는 상기 RFID 리더가 위치되는 지역을 통과하며 RF통 신을 이용하여 정보를 전달하게 되므로 상품의 유통, 조립, 가격 변동, 판매 등의 물류/유통 관리가 효율적으로 처리될 수 있는 기반을 제공한다.In general, a commercial RFID system includes an electronic tag attached to a product and embedded with detailed information, an RFID reader that reads the information of the electronic tag using RF communication, an information server that collects information from the RFID reader, and builds a database. The electronic tag attached to the product passes through the area where the RFID reader is located and transmits the information by using RF communication, so that the logistics / distribution management of the product distribution, assembly, price change, sale, etc. is efficient. It provides a foundation that can be addressed.
이러한 RFID 시스템에는 무선 통신을 수행하는 RFID 송수신기가 구비되어 상호 정보를 교환하는데, 이동통신단말기와는 달리 RFID 시스템의 송수신단에서는 송수신 주파수 대역을 분리하지 않은 채 송수신 신호를 공유하며, 베이스단에서 송수신 신호를 분리하여 처리하는 구조를 가진다.The RFID system is provided with an RFID transceiver for performing wireless communication to exchange information. Unlike the mobile communication terminal, the transmitting and receiving terminals of the RFID system share the transmitting and receiving signals without separating the transmitting and receiving frequency bands, and transmitting and receiving at the base end. It has a structure that separates and processes the signal.
따라서, RFID 송수신기는 송신 대역과 수신 대역의 주파수를 구분하기 위하여 송수신 안테나를 분리하는 경우가 있는데, 이러한 경우에도 다수개의 RFID 태그로부터 신호가 송수신 되면 여러 가지 요인 때문에 송신 신호와 수신 신호의 격리도가 떨어지게 된다.Therefore, the RFID transceiver may separate the transmitting and receiving antennas in order to distinguish the frequencies of the transmission band and the reception band. Even in this case, when a signal is transmitted and received from a plurality of RFID tags, the isolation between the transmission signal and the reception signal may be reduced due to various factors. do.
우선, RFID 시스템의 송신 신호와 수신 신호의 격리도 저하는 RFID 시스템의 송수신단에서 송수신 주파수가 분리되지 않은 채 송수신 신호를 공유하는 회로적인 영향이 주된 원인이다.First, a reduction in the isolation between the transmission signal and the reception signal of the RFID system is mainly caused by a circuit effect of sharing the transmission / reception signal without separation of the transmission / reception frequency in the transmission / reception terminal of the RFID system.
일반적으로 RFID 리더로부터 30dBm의 출력 신호가 RFID 송신될 경우 수신/발신 간의 격리도(Tx/Rx Isolation) 미확보 만큼 출력 신호가 수신단으로 유입되어 수신감도를 저하시킨다(가령, 25dB의 출력 신호만이 송신되면, 5dB의 송신 신호는 RFID 리더의 수신단으로 유입됨).In general, when an output signal of 30dBm is transmitted from an RFID reader, the output signal flows into the receiver as much as Tx / Rx Isolation is not secured, thus reducing the reception sensitivity (for example, only 25dB output signal is transmitted). 5 dB transmitted to the receiving end of the RFID reader).
또한, RFID 시스템의 송신 신호와 수신 신호의 격리도 저하의 원인은 RFID 송수신이 이루어지는 환경적인 요인에 기인한다. In addition, the cause of the degradation of the isolation between the transmission signal and the reception signal of the RFID system is due to environmental factors in which RFID transmission and reception are performed.
가령, 안개가 많은 습지, 고층 빌딩 등 장애물이 많은 장소 또는 공기 중에 수분이 많이 포함되어 있는 날씨 등의 통신 장애 요인이 있는 환경에서는 RFID 리더에서 송신된 RF 신호가 피드백(Feedback)되어 다시 RFID 리더의 수신 신호로 입력될 수 있고, 피드백된 송신 신호는 RFID 태그로부터 수신된 RF 신호와 분리되지 않게 되어 수신 감도를 떨어뜨린다.For example, in an environment where there are communication obstacles such as obstacles such as misty wetlands, skyscrapers, or weather that contains a lot of moisture in the air, the RF signal transmitted from the RFID reader is fed back to the RFID reader. It can be input as a received signal, and the fed back transmitted signal is not separated from the RF signal received from the RFID tag, thereby reducing the reception sensitivity.
이러한 회로적, 환경적 요인은 RFID 송수신기의 격리도(Isolation) 및 수신성능과 관련해 심각한 문제가 된다. These circuit and environmental factors are a serious problem with regard to the isolation and reception performance of RFID transceivers.
본 발명은 우수한 삽입 손실 특성을 가지며, 송신단과 수신단 사이의 격리도가 커서 송수신기의 선택도 및 수신성능을 향상시키는 RFID 송수신기를 제공한다.The present invention provides an RFID transceiver having an excellent insertion loss characteristic and improving the selectivity and reception performance of the transceiver due to the large isolation between the transmitter and the receiver.
또한, 본 발명은 입력되는 신호의 DC(Direct Current) 옵셋(Offset) 성분을 제거하여 수신감도를 향상시키고, 수신 신호에 대응되는 출력 신호를 제어부로 전달하는 RFID 송수신기를 제공한다. In addition, the present invention improves the reception sensitivity by removing the DC (Direct Current) Offset component of the input signal, and provides an RFID transceiver for transmitting an output signal corresponding to the received signal to the controller.
본 발명에 의한 RFID 송수신기는 RF송/수신단 및 캐리어처리단을 구비하는 RFID 송수신기에 관한 것으로서, 상기 캐리어처리단에 구비되어 RFID 수신 신호를 I(In-Phase)신호 및 Q(Quadrature-Phase)신호로 분리시켜 전달하는 신호분리부; 상기 I신호 및 Q신호 경로에 연결된 스위칭부; 상기 RF송신단의 동작 여부 또는 상기 신호 경로로의 불요파 성분의 신호 수신 여부에 따라 상기 스위칭부를 제어하는 제어부를 포함한다.The RFID transceiver according to the present invention relates to an RFID transceiver having an RF transmitting / receiving end and a carrier processing end. The RFID transceiver includes an I (In-Phase) signal and a Q (Quadrature-Phase) signal. Signal separation unit for transmitting to separate; A switching unit connected to the I and Q signal paths; And a control unit for controlling the switching unit according to whether the RF transmitter is operated or whether a signal of an undesired component in the signal path is received.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신기에는 상기 RF수신단에 연결되는 RF스위 칭부가 더 구비된다.In addition, the RFID transceiver according to the present invention further includes an RF switching unit connected to the RF receiver.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신기의 상기 스위칭부는 상기 I신호 경로에 연결되는 제1스위칭부; 및 상기 Q신호 경로에 연결되는 제2스위칭부를 포함하고, 상기 신호 경로들을 차단시킴에 있어서, 접지단을 구비하여 수신 신호를 격리시킨다.The switching unit of the RFID transceiver according to the present invention may include a first switching unit connected to the I signal path; And a second switching unit connected to the Q signal path, and in blocking the signal paths, a ground terminal is provided to isolate the received signal.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신기의 상기 RF스위칭부는 상기 RF수신단의 신호 경로를 차단시킴에 있어서, 접지단을 구비하여 수신 신호를 격리시킨다.In addition, the RF switching unit of the RFID transceiver according to the present invention, in blocking the signal path of the RF receiver, has a ground terminal to isolate the received signal.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신기의 상기 RF수신단은 자동제어증폭기를 구비하고, 상기 RF스위칭부는 상기 RF수신단에 직렬 또는 병렬로 연결된다.In addition, the RF receiver of the RFID transceiver according to the present invention includes an automatic control amplifier, and the RF switching unit is connected in series or in parallel to the RF receiver.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신기의 상기 캐리어처리단은 상기 신호분리부 이후의 I신호 경로 및 Q신호 경로에 연결되는 수신필터를 구비하고, 상기 스위칭부는 상기 수신필터의 뒷단에 연결된다.In addition, the carrier processing stage of the RFID transceiver according to the present invention includes a reception filter connected to the I signal path and the Q signal path after the signal separation unit, and the switching unit is connected to the rear end of the reception filter.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신기의 상기 제어부는 상기 RF송신단이 동작되거나 상기 신호 경로로 수신된 신호가 불요파 성분의 신호로 판단되면 상기 스위칭부의 신호 경로를 차단시키고, 상기 신호 경로로 수신된 신호가 RFID 수신 신호로 판단되면 상기 스위칭부를 연결시킨다.In addition, the controller of the RFID transceiver according to the present invention blocks the signal path of the switching unit when the RF transmitter is operated or the signal received through the signal path is determined to be a signal of an unwanted component, and the signal received through the signal path. If it is determined that the RFID received signal to connect the switching unit.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an RFID transceiver according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기(100)의 구성요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating components of an
도 1에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기(100)는 RF처리단(110), RF스위칭부(120), 캐리어(Carrier)처리단(130), 스위칭부(140), 기저대역처리단(150), 제어부(160)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, an
상기 RF처리단(110)은 안테나와 연결되어 RF 신호를 송수신하고, 송수신된 신호를 처리하며, 상기 RF스위칭부(120)는 상기 RF처리단(110)의 수신 신호 경로에 연결되어 상기 제어부(160)의 제어 신호에 따라 상기 수신 신호 경로를 차단/연결시킨다.The
또한, 상기 캐리어처리단(130)은 상기 제어부(160)의 제어신호에 따라 상기 RF처리부(110)로부터 전달받은 신호를 I(In-phase)신호 및 Q(Quadrature-phase)신호로 분리하여 상기 기저대역처리단(150) 측으로 전달하거나, 기저대역처리단(150) 측으로부터 전달된 I신호 및 Q신호를 합성하여 상기 RF처리단(110)으로 전달한다.In addition, the
또한, 상기 스위칭부(140)는 상기 제어부(160)로부터 제어신호를 인가받아 캐리어처리단(130)의 수신 신호 경로를 차단/연결시킨다.In addition, the
상기 기저대역처리단(150)은 상기 캐리어처리단(130)으로부터 전달받은 I신호 및 Q신호를 디지털 신호로 변환하고, 맥(MAC; Media Access Controller) 계층 및 RFID 네트워크 계층의 데이터를 처리한다(가령, 디지털 신호의 동기화(Synchronization), 기기 식별, 전송 오류 확인, 재전송 요청, 에러 감지(Error detection)등의 기능).The
상기 기저대역처리단(150)은 처리된 디지털 신호를 상기 제어부(160)로 전달하고, 상기 제어부(160)는 상기 디지털 신호를 응용 프로그램을 통하여 처리하여 상기 RFID 송수신기(100)의 각 구성요소를 제어한다. The
이하에서 상기 RF처리단(110) 및 상기 캐리어처리단(130)의 구성요소를 살펴보도록 한다. Hereinafter, the components of the
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기의 구성요소간 회로 연결을 개략적으로 도시한 도면이다.2 is a diagram schematically illustrating a circuit connection between components of an RFID transceiver according to an embodiment of the present invention.
도 2에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기(100)는 안테나, RF처리단(110), 캐리어처리단(130), 스위칭부(140)를 포함하여 구성된다. Referring to FIG. 2, the
먼저, 상기 RF처리단(110)은 하나 이상의 증폭기와 필터들을 포함하여 구성되는 RF수신단(112) 및 RF송신단(114)으로 이루어진다.First, the
특히, 상기 RF수신단(112)에는 상기 안테나로부터 수신받은 RF 신호의 잡음 성분을 최대한 억제하여 RFID 주파수 대역의 태그 신호만을 증폭시키는 저잡음증폭기 및 고주파 성분의 잡음을 제거하고 수신 신호를 필터링하는 로우패스필터(LPF; Low Pass Filter)가 구비되는 것이 바람직하다.Particularly, the
여기서, 상기 RF수신단(112)에는 RF스위칭부(이에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 기술하기로 한다)가 구비되는데, 상기 RF수신단(112)으로 전달되는 신호로는, 가령 상기 안테나를 통하여 RFID 태그로부터 수신된 RF 신호, 상기 RF송신단(114)이 처리한 송신 신호 중 유입된 피드백 성분 신호, 페이딩 신호 등을 들 수 있으며, 이때 상기 RF스위칭부는 상기 RF수신단(112)이 RFID 태그로부터 수신된 RF 신호를 처리하는 경우 이외에 유입되는 신호를 차단시킨다.Here, the
즉, 제어부(160)로부터 전달된 제어신호에 따라 상기 RF스위칭부는 상기 안 테나로부터 입력받은 RF신호 중 RFID 태그로부터 수신된 신호에 대해서만 선택적으로 상기 RF수신단(112)의 수신 신호 경로로 연결하고 그 이외의 경우에는 상기 수신 신호 경로를 차단시킨다. That is, according to the control signal transmitted from the
또한, 상기 캐리어처리단(130)은 신호분리부(131), 믹서(132a, 132b), 90도 위상편이기(133), 증폭기(134), 국부발진기(135), 다수개의 필터(136a, 136b, 138), 신호합성부(137)를 구비하는데, 상기 신호분리부(131)는 상기 RFID 수신 신호를 I신호 및 Q신호로 분리시키고 신호 경로(Path)를 구분하여 전달한다.In addition, the
상기 믹서(132a, 132b)는 상기 분리된 신호가 위상차를 가지도록 하여(가령, 코사인, 사인 신호를 I신호 및 Q신호에 각각 곱하여 위상차를 생성시킴) 신호 처리의 정확도가 확보되도록 하며, 상기 필터(136a, 136b)는 믹서를 거치며 혼재된 잡음 성분의 신호를 필터링한다.The
여기서, 위상차를 생성하기 위하여 I신호, Q신호에 연산되는 신호는, 상기 국부발진기(Local Oscillator)(135)에서 생성된 발진 신호가 상기 증폭기(134)에서 증폭되고 90도 위상천이기(133)를 통하여 위상 천이됨으로써 만들어진다.In this case, the signal calculated on the I signal and the Q signal to generate the phase difference may include an oscillation signal generated by the
상기 I신호 및 Q신호는 90도 만큼 위상 천이된 신호로서, 서로 직교하거나 직각 위상이 되는데 이러한 신호는 서로 간의 간섭이 없고 독립된 두 개의 성분이 된다. The I and Q signals are phase shifted by 90 degrees and are orthogonal or quadrature with each other, and these signals are two independent components without interference from each other.
상기 필터(136a, 136b)는 혼합된 I신호, Q신호를 필터링하는데, 일반적으로 로우패스필터(LPF: Low Pass Filter)가 이용될 수 있다. 상기 필터(136a, 136b)를 통과하여 고주파 영역의 잡음 성분이 제거된다.The
RFID 송신 신호가 처리되는 경우에는 상기 믹서(132c, 132d), 신호혼합부(137), 필터(138) 등이 구비되어, 상기 기저대역처리단(150)으로부터 전달된 I신호 및 Q신호는 상기 믹서(132c, 132d)를 통하여 동일한 위상을 가지도록 연산되고, 상기 신호합성부(137)에서 하나의 RF 송신 신호로 합성된 후 상기 필터(138)로 전달된다.When the RFID transmission signal is processed, the
상기 필터(138)는 상기 신호혼합부(137)로부터 전달받은 RF신호의 잡음을 제거하여 상기 RF송신단(114)으로 전달한다.The
상기 RF송신단(114)은 송신 신호를 상기 RFID 태그로 송신하는데, 일반적으로 30dBm 정도의 파워로 출력된다.The
또한, 상기 스위칭부(140)는 상기 제어신호에 따라 I신호 경로와 Q신호 경로를 차단/연결시킨다. 상기 스위칭부(140)의 구성요소는 도 3에서 살펴보도록 한다. In addition, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 제1스위칭부(142) 및 제2스위칭부(144)의 회로 구성 및 RF수신단과(112)의 연결구조를 예시적으로 도시한 회로도이다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a circuit configuration of the
도 3에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 제1스위칭부(142) 및 제2스위칭부(144)는 I신호 수신 경로와 Q신호 수신 경로에 직렬로 각각 연결되는 2개의 커패시터와, 입력측 단자는 상기 커패시터와 병렬로 연결되고 출력측 단자는 접지단과 연결되는 2개의 스위칭 소자로 구성된다.Referring to FIG. 3, the
상기 캐리어처리단(130)은 상기 신호분리부(131) 이후의 I신호 경로 및 Q신호 경로에 각각 연결되는 수신필터(136a,136b)를 구비하고, 상기 제1스위칭부(142)와 제2스위칭부(144)는 각각 상기 수신필터(136a, 136b)와 상기 기저대역처리단 (150) 사이에 연결된다.The
또한, 상기 스위칭 소자는 기판 상에 집적된 반도체 소자로 구현된 것으로서, 상기 제어부(160)는 스위칭부(140)로 제어전압을 인가하여 스위칭을 제어할 수 있는데, 상기 제1,2 스위칭부(142, 144)는 디코딩 회로를 구비하여 제어 전압을 해석하고, 해석 결과에 따라 스위칭 회로를 선택적으로 개폐시킨다.In addition, the switching device is implemented as a semiconductor device integrated on a substrate, the
상기 제어부(160)는 상기 RF송신단(112)이 동작 중이거나 수신 신호 경로를 통하여 전달된 신호가 불요파 성분의 신호로 판단되면 상기 제1,2 스위칭부(142, 144)를 제어하여 상기 신호 경로들을 차단시키고, 상기 I신호 및 상기 Q신호가 RFID 수신 신호라고 판단되면 상기 제1,2 스위칭부(142, 144)를 제어하여 상기 신호 경로를 연결시킨다.The
즉, 상기 신호 경로들을 차단시킬 경우에는 상기 접지단으로 스위칭 소자(S1, S2)를 연결하여 수신 신호를 격리시키고, 상기 신호 경로를 연결시킬 경우에는 상기 스위칭 소자(S1, S2)를 오픈(Open) 상태로 유지한다. That is, when the signal paths are blocked, the switching elements S1 and S2 are connected to the ground terminal to isolate the received signal, and when the signal paths are connected, the switching elements S1 and S2 are open. ) State.
따라서, 상기 RFID 태그로부터 RF 신호가 수신되는 경우에는 상기 제1,2 스위칭부(142, 144)의 스위칭 소자 S1, S2가 상기 I신호 및 Q신호 경로를 연결하고, 상기 RFID 태그로부터 수신된 RF 신호를 커패시터를 통해서 A/D컨버터로 전달한다. Therefore, when the RF signal is received from the RFID tag, the switching elements S1 and S2 of the first and
이때, 각 커패시터는 상기 스위칭 소자 S1, S2를 통하여 인입될 수 있는 DC 성분의 신호를 차단시킨다.At this time, each capacitor blocks the signal of the DC component that can be drawn through the switching elements S1, S2.
반면, 상기 RFID 태그로부터 RF 신호가 수신되지 않을 때에는 상기 제1,2 스위칭부(142, 144)로 전달되는 신호는 상기 스위칭 소자 S1, S2가 접지단으로 연결 되어 상기 기저대역처리단(150)과 차단된다. On the other hand, when the RF signal is not received from the RFID tag, the signal transmitted to the first and
이하에서, 상기 RF수신단(112)에 연결되는 상기 RF스위칭부의 연결구조 및 상기 RF수신단(112)의 구성요소를 살펴보도록 한다. In the following, the connection structure of the RF switching unit connected to the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RF스위칭부(120)와 RF수신단(112)의 연결구성을 예시적으로 도시한 회로도이다.4 is a circuit diagram exemplarily illustrating a connection configuration between the
도 4에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 상기 RF스위칭부(120)는 한측의 단자가 RF수신단(112)에 병렬 연결되고, 타측의 단자가 접지단으로 연결되어 있는데, 전술한 바와 같이 상기 RF수신단(112)은 수신증폭기(112a) 및 수신필터(112b)를 포함하여 구성된다.According to Figure 4, the
상기 RF스위칭부(120)는 상기 RF수신단(112)의 신호 경로에 연결되고, 상기 RF송신단(114)이 동작되거나 상기 신호 경로를 통하여 전달된 신호가 불요파 성분의 신호로 판단되면 상기 RF스위칭부(120)는 제어신호에 따라 상기 신호 경로를 차단시키고, 상기 안테나로 수신된 신호가 RFID 수신 신호라고 판단되면 상기 RF스위칭부(120)는 제어신호에 따라 상기 신호 경로를 연결시킨다. The
상기 신호 경로를 차단할 때는 상기 RF스위칭부(120)를 접지단으로 연결하여 신호를 격리시키고, 상기 신호 경로를 연결시킬 때는 상기 RF스위칭부(120)를 S단자로 연결한다.When the signal path is blocked, the
이때, 상기 S단자는 임피던스가 무한히 큰 저항 성분이 연결되거나 단락되어 있어 RF스위칭부(120)의 스위칭 회로가 S단자로 연결된 경우 상기 안테나로 수신된 신호가 상기 RF수신단(112)으로 전달될 수 있도록 한다.At this time, the S terminal is a resistance component of infinite impedance is connected or short-circuited, when the switching circuit of the
상기 RF수신단(112)은 수신증폭기(112a) 및 수신필터(112b)를 포함하여 구성되는데, 상기 수신증폭기(112a)는 상기 안테나로부터 수신받은 RF 신호의 잡음 성분을 최대한 억제하여 RFID 수신 신호만을 증폭시키는 저잡음/자동제어증폭기가 이용될 수 있고, 상기 수신필터(112b)는 고주파 성분의 잡음을 제거하고 수신 신호를 필터링하는 로우패스필터(LPF; Low Pass Filter)가 이용될 수 있다. The
그러나, 상기 RF스위칭부(120)는 RF수신단(112)에 직렬로 연결되어 동일한 기능을 수행하도록 구성될 수 있으며, SPDT(Single Pole Double Throw)와 같은 반도체 스위칭 소자를 통하여 구현될 수 있다.However, the
이하에서 DC 옵셋이 제거된 경우 RFID 송수신기(100)의 출력 특성을 살펴보도록 한다.Hereinafter, when the DC offset is removed, the output characteristics of the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신기가 신호를 송수신하는 경우에 따라 RF수신단과 RF송신단의 출력 전압을 측정한 그래프이다. 5 is a graph measuring output voltages of an RF receiver and an RF transmitter according to a case where an RFID transceiver according to an embodiment of the present invention transmits and receives a signal.
도 5에 의하면, x축은 측정시간을 의미하며 [ms] 단위를 사용하고, y축은 전압을 의미하며 [Volt] 단위를 사용한다.According to FIG. 5, the x-axis means measurement time and uses units of [ms], and the y-axis means voltage and uses units of [Volt].
측정시간이 t0 ~ t1 구간일 때는 상기 RFID 태그로부터 RF 신호가 수신되지 않는 경우이고, 측정시간이 t1 ~ t2 구간일 때는 상기 RFID 태그로부터 RF 신호가 수신되는 경우이다.The RF signal is not received from the RFID tag when the measurement time is t0 to t1, and the RF signal is received from the RFID tag when the measurement time is t1 to t2.
따라서, 측정시간이 t0 ~ t1 구간일 때(상기 RFID 태그로부터 RF 신호가 수신되지 않는 경우)는 상기 RF스위칭부(120)가 접지단과 연결되고 상기 제1/2 스위칭부(142, 144)의 스위칭 소자 S1, S2가 접지단과 연결되어, 유입되는 송신신호 및 불요파 성분의 신호가 접지를 통해 격리된다.Therefore, when the measurement time is in the period t0 to t1 (when no RF signal is received from the RFID tag), the
또한, 측정시간이 t1 ~ t2 구간일 때(상기 RFID 태그로부터 RF 신호가 수신되는 경우)는 상기 RF스위칭부(120)가 S단자로 연결되고, 상기 제1 스위칭부(142)의 스위칭 소자 S1은 상기 I신호 경로로, 상기 제2스위칭부(144)의 스위칭 소자S2는 상기 Q신호 경로로 연결된다.In addition, when the measurement time is a period t1 ~ t2 (when an RF signal is received from the RFID tag), the
상기 RFID 송수신기(100)의 출력을 측정한 그래프를 살펴보면, 2개의 측정선이 도시되어 있는데, 위쪽의 측정선(채널1)은 RF송신단(114) 측의 전압을 측정한 것이고, 아래쪽의 측정선(채널2)은 RF수신단(112) 측의 전압을 측정한 것이다.Looking at the graph measuring the output of the
측정시간이 t0 ~ t1 구간일 때, 가령 송신신호가 처리되는 경우 RF송신단(114) 측의 전압이 약 5V로 유지되는 반면, RF수신단(112) 측의 전압은 약 0V로 유지됨을 확인할 수 있다.When the measurement time is in the period t0 to t1, for example, when the transmission signal is processed, the voltage at the
또한, 측정시간이 t1 ~ t2 구간일 때, 즉 수신신호가 처리되는 경우 RF수신단(112) 측의 전압이 약 900mV로 상승되어 유지되는데, 이때 상승 에지가 거의 수직을 이루어 형성되는 것을 확인할 수 있다.In addition, when the measurement time is in the period t1 to t2, that is, when the received signal is processed, the voltage at the
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에 서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The present invention has been described above with reference to the preferred embodiments, which are merely examples and are not intended to limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications are not possible that are not illustrated above. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
본 발명에 의한 RFID 송수신기에 의하면, 단가가 저렴한 기본 소자를 이용하여 수신 성능이 향상된 제품을 구현할 수 있고 수신단의 격리도를 향상시켜 전파 환경의 변화에 따른 송수신 데이터 에러(Error)율, 안정성(Stability), 인식거리 등을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the RFID transceiver according to the present invention, it is possible to implement a product having improved reception performance by using a basic device having a low cost, and improve the isolation of the receiver to improve transmission and reception data error rate and stability due to changes in the radio wave environment. In addition, the recognition distance can be improved.
또한, 송신단의 전력이 수신단으로 유입되는 것이 이중으로 차단됨으로써 수신감도가 3~4dB 이상 향상되고 수신단에서 스퓨리어스(Spurious) 현상이 발생되는 것을 억제시킬수 있으므로, 수신단에서의 오동작 확률을 감소시킬 수 있게 된다. In addition, since the inflow of power from the transmitting end to the receiving end is doubled, the reception sensitivity can be improved by 3 to 4 dB or more and the spurious phenomenon can be suppressed from the receiving end, thereby reducing the probability of malfunction at the receiving end. .
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060003884A KR100737133B1 (en) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | Radio frequency identification transmitting and receiving device |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020060003884A KR100737133B1 (en) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | Radio frequency identification transmitting and receiving device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR100737133B1 true KR100737133B1 (en) | 2007-07-06 |
Family
ID=38503683
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KR1020060003884A KR100737133B1 (en) | 2006-01-13 | 2006-01-13 | Radio frequency identification transmitting and receiving device |
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KR (1) | KR100737133B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101205790B1 (en) | 2011-03-29 | 2012-11-29 | 케이아이씨시스템즈 (주) | Object-sensible rfid reader |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005323223A (en) | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Sony Corp | Wireless communication system, apparatus and method |
-
2006
- 2006-01-13 KR KR1020060003884A patent/KR100737133B1/en active IP Right Grant
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JP2005323223A (en) | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Sony Corp | Wireless communication system, apparatus and method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101205790B1 (en) | 2011-03-29 | 2012-11-29 | 케이아이씨시스템즈 (주) | Object-sensible rfid reader |
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