JP2016042567A - チップ間の無線伝送のための無線チップ - Google Patents

Abstract

【課題】チップ間の無線伝送のための無線チップを提供する。
【解決手段】データまたは電力の無線伝達経路として使われる単一のアンテナと、入出力データの有無情報を提供する回路部と、回路部と連結され、入出力データの有無によって、第１または第２レベルの信号を出力するモード制御部と、モード制御部から第１レベルの信号入力時にのみ活性化されて、回路部とアンテナとの間でデータの入出力を処理するデータ通信部と、モード制御部から第２レベルの信号入力時にのみ活性化されて、回路部とアンテナとの間で電力の伝達を処理する電力伝達部と、を含むチップ間の無線伝送のための無線チップを提供する。チップ間の無線伝送のための無線チップによれば、１つのアンテナがデータの無線送受信及び電力の送受信をいずれも行わせて、無線電力伝送のための追加的なアンテナのサイズを減少させるか、追加的なアンテナ全部を除去可能にする。
【選択図】図３

Description

本発明は、チップ間の無線伝送のための無線チップに係り、より詳細には、データ及び電力の無線送受信がいずれも可能なチップ間の無線伝送のための無線チップに関する。

最近、集積回路設計時に設計面積を減らすために、複数のチップを積層する３次元半導体技術が研究されている。そのうち、最も代表的なＴＳＶ（Ｔｈｒｏｕｇｈ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｖｉａ）技術の場合、既存のＭＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈｉｐ Ｐａｃｋａｇｅ）技術と異なり、各チップ間の通信がビア（ｖｉａ）とバンプ（ｂｕｍｐ）とを通じてなされる。

しかし、このようなＴＳＶ積層技術は、チップに物理的な孔を形成し、これを金属性物質で充填してビアを形成することによって、追加的な半導体工程による研究開発コストと、商用化コストと、が増加する問題点がある。また、このように形成されたビアは、クラック（Ｃｒａｃｋ）のような問題点によって収率を高めるための多くの努力が要求される短所がある。結局、ＴＳＶ積層技術は、生産コストの上昇をもたらす。

このような問題点を改善するために、最近、チップ間の無線通信技術が研究されている。図１は、従来のチップ間の無線通信技術の概念図である。積層構造で形成されたチップ間の無線データ伝送のために、それぞれのチップは、アンテナを備えている。図１の場合、各チップのアンテナを磁気的結合（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を誘導するインダクターで構成したものである。

このような図１は、積層構造で形成されたチップ間にインダクター形態のパッドを通じて磁気的結合で通信する。しかし、このようなチップ間の無線通信技術の場合、各層のチップに電源を供給しにくく、ややこしい短所がある。したがって、最近、データだけではなく、電源を無線供給することができる方案が研究されている。

ここで、データ及び電力の無線送受信をいずれも可能にするためには、基本的に、各層のチップごとに電力の無線伝送のためのアンテナと、データの無線伝送のためのアンテナと、をいずれも備えなければならない。

図２は、電源供給を無線で果たすための積層構造の３次元半導体の一例を示す。説明の便宜上、チップの左側に形成されたパッドは、電力用アンテナ、右側に形成されたパッドは、データ用アンテナであると仮定する。ここで、アンテナを利用したデータの無線送受信機能は、一般的な構成なので、電力の無線伝送に関して説明すれば、次の通りである。

チップ間の電力の無線伝送のために、互いに積層された多数のチップのうちから最上層チップの電力用アンテナは、電力送信機能のみあればよく、最下層チップの電力用アンテナは、電力受信機能のみあれば良く、その間のチップの電力用アンテナは、電力送信及び受信機能をいずれも含むように構成すれば良い。もちろん、最上層と最下層チップは、その役割が変わっても良い。電力の無線供給原理は、次の通りである。

まず、最上層チップは、外部からＤＣ電力を有線で供給された後、これを再びＡＣ電力に変換して、自身の電力用アンテナを通じて下部チップのアンテナに伝送する。下部チップは、再びその下部のチップにアンテナを通じて電力を無線伝送し、このような方法を通じて最下層チップまで電力が無線供給される。それぞれのチップは、アンテナを通じて受信したＡＣ電力を再びＤＣ電力に変換した後、自身の駆動電源として使う。

しかし、以上のように、１つのチップ当たりデータ及び電力伝送のための２つの用途のアンテナをいずれも収容すると、集積回路のサイズが増加し、回路が複雑になり、コスト高となる問題点がある。

本発明の背景となる技術は、特許文献１に開示されている。

韓国登録特許第１３９２８８８号公報

本発明は、１つのアンテナでデータ及び電力の無線送受信をいずれも可能にして、集積回路全体のサイズを減少させ、生産コストを節減することができるチップ間の無線伝送のための無線チップを提供するところにその目的がある。

本発明は、データまたは電力の無線伝達経路として使われる単一のアンテナと、入出力データの有無情報を提供する回路部と、前記回路部と連結され、前記入出力データの有無によって、第１または第２レベルの信号を出力するモード制御部と、前記モード制御部から前記第１レベルの信号入力時にのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記データの入出力を処理するデータ通信部と、前記モード制御部から前記第２レベルの信号入力時にのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記電力の伝達を処理する電力伝達部と、を含むチップ間の無線伝送のための無線チップを提供する。

ここで、前記電力伝達部は、前記アンテナが無線受信した交流電力を伝達されて直流電力に変換して、前記回路部に電源として供給する電力受信部に該当する。

また、前記電力伝達部は、前記回路部から供給された直流電力を交流電力に変換して、前記アンテナに伝達して、前記アンテナを通じる無線電力伝送を可能にする電力送信部に該当する。

また、前記回路部は、第１端が前記モード制御部の第１端と連結され、前記モード制御部は、第２端が前記データ通信部の第１端及び前記電力伝達部の第１端間の接点に連結され、前記データ通信部は、第２端が前記回路部の第２端と連結され、第３端が前記アンテナに連結され、前記電力伝達部は、第２端が前記回路部の第３端と連結され、第３端が前記アンテナに連結されている。

そして、本発明は、データまたは電力の無線伝達経路として使われる単一のアンテナと、入出力データの有無情報と電力の送受信要請情報とを提供する回路部と、第１端が前記回路部と連結され、前記入出力データの有無によって、第１レベルを有する第１信号または第２レベルを有する第２信号を第２端を通じて出力し、前記電力の受信または送信の要請に応じて、前記第１信号または前記第２信号を第３端を通じて出力するモード制御部と、前記第２端からの前記第１信号の入力時にのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記データの入出力を処理するデータ通信部と、前記第２端から前記第２信号が、及び前記第３端から前記第１信号が、同時に入力されるときにのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記アンテナが無線受信した電力を前記回路部に供給する電力受信部と、前記第２及び第３端からいずれも前記第２信号が同時に入力されるときにのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記回路部が供給した電力を前記アンテナに伝達する電力送信部と、を含むチップ間の無線伝送のための無線チップを提供する。

ここで、前記電力受信部は、前記アンテナが無線受信した交流電力を伝達されて直流電力に変換して、前記回路部に電源として供給し、前記電力送信部は、前記回路部から供給された直流電力を交流電力に変換して、前記アンテナに伝達して、前記アンテナを通じる無線電力伝送を可能にする。

また、前記回路部は、第１端が、前記モード制御部の第１端と連結され、前記モード制御部は、第２端が、前記データ通信部と前記電力受信部及び前記電力送信部のそれぞれの第１端間の接点に連結され、第３端が、前記電力受信部及び前記電力送信部のそれぞれの第２端間の接点に連結され、前記データ通信部は、第２端が前記回路部の第２端と連結され、第３端が前記アンテナに連結され、前記電力受信部と前記電力送信部は、それぞれの第３端が前記回路部の第３端に連結され、それぞれの第４端が前記アンテナに連結されている。

本発明によるチップ間の無線伝送のための無線チップによれば、１つのアンテナがデータの無線送受信及び電力の送受信をいずれも行わせて、無線電力伝送のための追加的なアンテナのサイズを減少させるか、追加的なアンテナ全部を除去可能にする。したがって、本発明によれば、チップ間の無線伝送のための無線集積回路全体のサイズを減少させ、生産コストを節減することができる。

従来のチップ間の無線通信技術の概念図である。 電源供給を無線で果たすための積層構造の３次元半導体の一例を示す。 本発明の第１実施形態によるチップ間の無線伝送のための無線チップの構成図である。 図３の駆動概念を簡単に示す図面である。 図３の駆動概念を簡単に示す図面である。 図３による電力及びデータ送受信概念を詳しく示す図面である。 図２の場合と本実施形態によるアンテナパッドの構成とを比較した例である。 本発明の第２実施形態によるチップ間の無線伝送のための無線チップの構成図である。 図８の駆動概念を簡単に示す図面である。

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について当業者が容易に実施できるように詳しく説明する。

本発明は、チップ間の無線伝送のための無線チップに関するものであって、３次元半導体を構成するそれぞれのチップで、１つのアンテナがデータ及び電力の無線送受信をいずれも可能にする技法を提示する。

本発明の実施形態は、データの無線送受信のためのアンテナを電力の無線送受信のためのアンテナとしても使う。アンテナは、データの送受信が必要である時に、データを無線送受信する役割を行い、データの送受信なしに待機モードにある間には、電力を無線送信または受信する役割を行うように構成される。以下、本発明の実施形態に関してさらに詳しく説明する。

図３は、本発明の第１実施形態によるチップ間の無線伝送のための無線チップの構成図である。本発明の第１実施形態による無線チップ１００は、１つのアンテナ１１０を通じてデータの送受信と電力の受信とを選択的に行うか、データの送受信と電力の送信とを選択的に行うことができる。

このような第１実施形態は、３次元半導体を構成するそれぞれのチップのうちから電力の送信または受信のうち何れか１つの機能のみ行うチップに対して適用可能である。例えば、図２で、電力の送信機能のみ有する最上層チップまたは受信機能のみ有する最下層チップに適用可能である。もちろん、適用対象が、必ずしもこれに限定されるものではない。

本発明の第１実施形態によるチップ間の無線伝送のための無線チップ１００は、単一のアンテナ１１０、回路部１２０、モード制御部１３０、データ通信部１４０、電力伝達部１５０をそれぞれ含む。

まず、単一のアンテナ１１０は、データまたは電力の無線伝達経路として使われる。

前記回路部１２０は、入出力データの有無情報を生成してモード制御部１３０に提供する。このために、回路部１２０の第１端は、モード制御部１３０の第１端と連結されている。

モード制御部１３０は、前記入出力データの有無によって第１レベルまたは第２レベルの信号（２進データ）を出力する。本実施形態で、第１レベルの信号がＨｉｇｈ（‘１’）であれば、第２レベルの信号はＬｏｗ（‘０’）を表し、第１レベルの信号がＬｏｗであれば、第２レベルの信号はＨｉｇｈを表す。

以下、説明の便宜上、第１レベルの信号は、Ｈｉｇｈ、第２レベルの信号は、Ｌｏｗであることを例示する。すなわち、入出力するデータのある場合は、２進データでＨｉｇｈを出力し、入出力するデータのある場合は、Ｌｏｗを出力すると仮定する。

モード制御部１３０の第２端は、データ通信部１４０の第１端及び電力伝達部１５０の第１端間の接点に連結されている。これにより、モード制御部１３０の第２端を通じて出力される信号は、データ通信部１４０の第１端及び電力伝達部１５０の第１端に同時に入力される。

モード制御部１３０は、データ通信部１４０と電力伝達部１５０のそれぞれに対する活性化／非活性化を決定する信号を提供する。もし、モード制御部１３０から第１レベルの信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）が出力されれば、データ通信部１４０は活性化される一方、電力伝達部１５０は非活性化され、第２レベルの信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）が出力されれば、データ通信部１４０は非活性化される一方、電力伝達部１５０は活性化される。

これにより、データ通信部１４０は、モード制御部１３０から前記第１レベル（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）の信号入力時にのみ活性化されて、前記回路部１２０と前記アンテナ１１０との間で前記データの入出力を処理させうる。

データ通信部１４０の第２端は、回路部１２０の第２端と連結され、第３端は、アンテナ１１０に連結されている。したがって、自身が活性化された時に、回路部１２０とアンテナ１１０との間でデータ入出力を行える。

一方、電力伝達部１５０は、モード制御部１３０から第２レベル（ｅｘ、Ｌｏｗ）の信号入力時にのみ活性化されて、前記回路部１２０と前記アンテナ１１０との間で前記電力の伝達を処理する。

このような電力伝達部１５０の第２端は、回路部１２０の第３端と連結され、第３端は、アンテナ１１０に連結されている。したがって、自身が活性化された時に、回路部１２０とアンテナ１１０との間で電力の受信または送信が可能となる。

もし、電力伝達部１５０が、電力受信部として機能を行う場合であれば、この電力伝達部１５０は、アンテナ１１０が外部（ｅｘ、上部または下部チップ）から無線受信した交流電力を伝達されて直流電力に変換して、回路部１２０に電源として供給する役割を行う。

逆に、電力伝達部１５０が、電力送信器として機能を行う場合であれば、この電力伝達部１５０は、回路部１２０から供給された直流電力を交流電力に変換して、アンテナ１１０に伝達することによって、アンテナ１１０を通じる外部（ｅｘ、上部または下部チップ）への無線電力伝送を可能にする役割を行う。

以上のような構成によって、アンテナ１１０は、無線でデータを送受信する役割だけではなく、無線で電力を送信または受信する役割を行う。

図４及び図５は、図３の駆動概念を簡単に示す図面である。図４は、電力伝達部１５０が電力送信部である場合であり、図５は、電力伝達部１５０が電力受信部である場合である。

各図面で、（ａ）は、図３に対応するブロック図を示し、（ｂ）は、経時的なモード転換の例を示す。図４の場合、１つのアンテナ１１０は、データ通信部１４０及び電力送信部１５０ａと連結されており、図５の場合、１つのアンテナ１１０は、データ通信部１４０及び電力受信部１５０ｂと連結されている。

まず、図４は、無線で電力を受信しなければならない必要のない場合のブロック図を示す。図４の（ｂ）のように、モード制御部１３０からＨｉｇｈ信号が出力されれば、電力送信部１５０ａは非活性化され、データ通信部１４０は活性化されて、データ送受信モードで動作する。以後、モード制御部１３０からＬｏｗ信号が出力されれば、データ通信部１４０は非活性化され、電力送信部１５０ａは活性化されながら、電力送信モードに切替えられる。

図５は、無線で電力を送信しなければならない必要のない場合のブロック図を示す。このような図５の場合、やはり図４と同様の原理を有し、電力送信モードの代わりに、電力受信モードで動作する。

図６は、図３による電力及びデータ送受信概念を詳しく示す図面である。図６の（ａ）は、アンテナの電圧、（ｂ）は、データ通信部の活性化状態情報、（ｃ）は、経時的な電力伝達部の活性化状態情報を経時的に示したものである。

まず、入出力するデータのない場合、モード制御部１３０は、Ｌｏｗ信号を出力する。そうすると、データ通信部１４０は、前記Ｌｏｗ信号によってＤｉｓａｂｌｅ状態になる。このような場合、データ通信部１４０の出力は、アンテナ１１０に伝達されない。

一方、電力伝達部１５０は、モード制御部１３０のＬｏｗ信号によってＥｎａｂｌｅ状態になって電力伝達を行う。電力伝達区間（Ｐｏｗｅｒ Ｔｒａｎｓｆｅｒ）の間に、アンテナ１１０は、交流形態の電力を伝送する。

次に、入出力するデータのある場合、モード制御部１３０は、Ｈｉｇｈ信号を出力する。もちろん、ｈｉｇｈ信号は、信号があることを知らせる前段のＰｒｅｅｍｂｏｌｅ信号を含む概念に該当しうる。このようなデータ通信部１４０は、Ｅｎａｂｌｅされてアンテナ１１０を通じるデータの送受信が可能となる。一方、電力伝達部１５０は、Ｄｉｓａｂｌｅ状態になって電力伝達を行うことができなくなる。

図６の（ａ）で、データ通信区間（Ｄａｔａ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）で表れた２つの信号Ａ、Ｂは、差動信号を意味するが、これは、内部デジタル回路が差動構造で形成された場合に該当する。

以上のような本発明の実施形態によれば、無線電力伝送の機能は、既存の無線データ送受信用アンテナ（あるいは、コイル）をそのまま使うが、データ送受信のない区間では、データ送受信用アンテナを通じてデータの無線送受信の代わりに、電力を無線送受信すれば良いので、無線電力伝送のためのアンテナ（あるいは、コイル）の個数を減らすか、初めから除去することもできる。

図７は、図２の場合と本実施形態によるアンテナパッドの構成とを比較した例である。図７の（ａ）のように、既存の場合は、１つのチップ上にデータ無線送受信のためのアンテナ（ＰＡＤ ｆｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）と電力無線送受信のためのアンテナ（ＰＡＤ ｆｏｒ Ｐｏｗｅｒ）とを個別的に形成しなければならない。

ここで、デジタル集積回路（ＩＣ）は、一般的に複数の送受信部が存在するが、図７の（ａ）のように、チップの間無線通信を適用した３次元半導体も、また１つの集積回路（チップ）に複数の送受信アンテナパッドが存在することができる。但し、図７の（ａ）のような既存の場合は、信号送受信用パッドと電力送受信用パッドとを互いに別個に配置して使っている。

しかし、本実施形態による図７の（ｂ）の場合は、データ無線送受信のためのアンテナを電力無線送受信のためのアンテナ用途として共に使うことができて、すなわち、１つのアンテナでデータ無線送受信及び電力無線送受信をいずれも行うことができて、要求されるＰＡＤの個数が最大半分に減らしうる。このようにパッドの個数が減れば、全体チップ（集積回路）の面積も減らすことができ、生産コストを節減することができるという利点がある。

図８は、本発明の第２実施形態によるチップ間の無線伝送のための無線チップの構成図である。このような第２実施形態は、前記第１実施形態と類似した概念を有する。すなわち、第２実施形態の無線チップは、１つのアンテナを通じてデータの送受信、電力の受信、または電力の送信を選択的に行うことができる。

このような第２実施形態は、３次元半導体を構成するそれぞれのチップのうちから電力の送信と受信とをいずれも行うチップに対して適用可能である。例えば、図２で、電力の送信及び受信機能をいずれも有する中問層のチップに適用可能である。もちろん、適用対象が、必ずしもこれに限定されるものではない。

本発明の第２実施形態によるチップ間の無線伝送のための無線チップ２００は、単一のアンテナ２１０、回路部２２０、モード制御部２３０、データ通信部２４０、電力受信部２５０、電力送信部２６０をそれぞれ含む。

まず、単一のアンテナ２１０は、データまたは電力の無線伝達経路として使われる。

回路部２２０は、入出力データの有無情報と電力の送受信要請情報とをモード制御部２３０に提供する。このために、回路部２２０の第１端は、モード制御部２３０の第１端と連結されている。

モード制御部２３０は、前記入出力データの有無によって、第１レベルを有する第１信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）または第２レベルを有する第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）を第２端を通じて出力し、前記電力の受信または送信の要請に応じて第１信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）または第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）を第３端を通じて出力する。

すなわち、モード制御部２３０は、第２端を通じては入出力有無による２進データを出力する。例えば、入出力するデータがあれば、第２端を通じて第１信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）を出力し、そうではない場合は、第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）を出力する。

また、モード制御部２３０は、第３端を通じては電力の受信または送信の要請による２進データを出力する。例えば、電力の受信要請があれば、第３端を通じて第１信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）を出力し、そうではない場合は、第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）を出力する。

ここで、モード制御部２３０の第２端は、データ通信部２４０と電力受信部２５０及び電力送信部２６０のそれぞれの第１端間の接点に連結されている。したがって、モード制御部２３０の第２端を通じて出力される信号は、データ通信部２４０の第１端、電力受信部２５０の第１端、そして、電力送信部２６０の第１端に同時に入力される。

また、モード制御部２３０の第３端は、電力受信部２５０及び電力送信部２６０のそれぞれの第２端間の接点に連結されている。したがって、モード制御部２３０の第３端を通じて出力される信号は、電力受信部２５０の第２端と電力送信部２６０の第２端とに同時に入力される。

このようなモード制御部２３０は、第２端及び第３端を通じて出力される信号を用いて、データ通信部２４０、電力受信部２５０、電力送信部２６０のそれぞれに対する活性化／非活性化を決定する。

もし、モード制御部２３０の第２端を通じて第１信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）が出力されれば、データ通信部２４０は活性化される一方、電力受信部２５０と電力送信部２６０は非活性化される。このようなデータ通信部２４０の活性化有無は、単に第２端の信号によって決定され、第３端を通じて出力される信号とは全く無関係である。

逆に、モード制御部２３０の第２端を通じて第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）が出力されれば、データ通信部２４０は非活性化される。この際、電力受信部２５０と電力送信部２６０との活性化有無は、モード制御部２３０の第３端の信号によって決定される。すなわち、モード制御部２３０の第３端の信号が第１信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）であれば、電力受信部２５０が活性化され、第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）であれば、電力送信部２６０が活性化される。

すなわち、データ通信部２４０は、モード制御部２３０の第２端からの第１信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）の入力時にのみ活性化されて、前記回路部２２０と前記アンテナ２１０との間で前記データの入出力を処理させうる。データ通信部２４０の第２端は、回路部２２０の第２端と連結され、第３端は、前記アンテナ２１０に連結されているために、自身が活性化された時に、回路部２２０とアンテナ２１０との間でデータ入出力を行える。

電力受信部２５０は、モード制御部２３０の第２端から第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）が、及び第３端から第１信号（ｅｘ、Ｈｉｇｈ）が、同時に入力されるときにのみ活性化されて、前記回路部２２０とアンテナ２１０との間でアンテナ２１０が無線受信した電力を回路部２２０に供給することが可能となる。

電力受信部２５０の第３端は、回路部２２０の第３端と連結され、第４端は、アンテナ２１０に連結されている。したがって、自身が活性化された時に、回路部２２０とアンテナ２１０との間で電力の受信が可能となる。すなわち、電力受信部２５０は、アンテナ２１０が無線受信した交流電力を伝達されて直流電力に変換して、前記回路部２２０に電源として供給する。

電力送信部２６０は、モード制御部２３０の第２端から第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）が、第３端から第２信号（ｅｘ、Ｌｏｗ）が、同時に入力されるときにのみ活性化されて、前記回路部２２０とアンテナ２１０との間で回路部２２０が供給した電力をアンテナ２１０に伝達することが可能となる。

このような電力送信部２６０の第３端は、回路部２２０の第３端と連結され、第４端は、アンテナ２１０に連結されている。したがって、自身が活性化された時に、回路部２２０とアンテナ２１０との間で電力の送信が可能となる。すなわち、電力送信部２６０は、回路部２２０から供給された直流電力を交流電力に変換して、アンテナ２１０に伝達してアンテナ２１０を通じる無線電力伝送を可能にする。

図９は、図８の駆動概念を簡単に示す図面である。図９の（ａ）は、図８の構成を簡単に示すブロック図であり、図９の（ｂ）は、経時的なモード転換の例を示す。

図９の（ａ）のように、１つのアンテナ２１０は、データ通信部２４０、電力受信部２５０及び電力送信部２６０と連結されている。ここで、図９の（ｂ）のように、モード制御部２３０の第２端からＨｉｇｈ信号が出力されれば、電力受信部２５０及び電力送信部２６０は非活性化され、データ通信部２４０のみが活性化されて、データ送受信モードで動作する。以後、モード制御部２３０の第２端からＬｏｗ信号が出力されれば、データ通信部２４０は非活性化される。但し、この際、電力受信部２５０と電力送信部２６０との活性化有無は、モード制御部２３０の第３端の信号によって決定される。

すなわち、モード制御部２３０の第２端からＬｏｗ信号が出力されると同時に、第３端からＨｉｇｈ信号が出力されれば、電力送信部２６０は非活性化され、電力受信部２５０は活性化されて、電力受信モードに切替えられる。また、モード制御部２３０の第２端からＬｏｗ信号が出力されると同時に、第３端でもＬｏｗ信号が出力されれば、電力受信部２５０は非活性化され、電力送信部２６０は活性化されて、電力送信モードに切替えられる。

以上のように、第２実施形態の場合、無線でデータを送受信する場合は、電力受信部２５０と電力送信部２６０とが非活性化され、無線でデータを送受信しない場合には、電力受信部２５０あるいは電力送信部２６０を選択的に活性化させて、１つのアンテナ２１０が無線で電力を送受信する役割を行うと同時に、無線でデータの送受信する役割も共に行わせる。

以上のような本発明によるチップ間の無線伝送のための無線チップによれば、１つのアンテナがデータの無線送受信及び電力の送受信をいずれも行わせて、無線電力伝送のための追加的なアンテナのサイズを減少させるか、追加的なアンテナ全部を除去可能にする。したがって、本発明によれば、チップ間の無線伝送のための無線集積回路全体のサイズを減少させ、生産コストを節減することができる。

本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されるべきである。

本発明は、チップ間の無線伝送のための無線チップに利用されうる。

Claims (7)

1. データまたは電力の無線伝達経路として使われる単一のアンテナと、
   入出力データの有無情報を提供する回路部と、
   前記回路部と連結され、前記入出力データの有無によって、第１または第２レベルの信号を出力するモード制御部と、
   前記モード制御部から前記第１レベルの信号入力時にのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記データの入出力を処理するデータ通信部と、
   前記モード制御部から前記第２レベルの信号入力時にのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記電力の伝達を処理する電力伝達部と、
   を含むチップ間の無線伝送のための無線チップ。
2. 前記電力伝達部は、
   前記アンテナが無線受信した交流電力を伝達されて直流電力に変換して、前記回路部に電源として供給する電力受信部に該当する請求項１に記載のチップ間の無線伝送のための無線チップ。
3. 前記電力伝達部は、
   前記回路部から供給された直流電力を交流電力に変換して、前記アンテナに伝達して、前記アンテナを通じる無線電力伝送を可能にする電力送信部に該当する請求項１に記載のチップ間の無線伝送のための無線チップ。
4. 前記回路部は、第１端が前記モード制御部の第１端と連結され、
   前記モード制御部は、第２端が前記データ通信部の第１端及び前記電力伝達部の第１端間の接点に連結され、
   前記データ通信部は、第２端が前記回路部の第２端と連結され、第３端が前記アンテナに連結され、
   前記電力伝達部は、第２端が前記回路部の第３端と連結され、第３端が前記アンテナに連結されている請求項１に記載のチップ間の無線伝送のための無線チップ。
5. データまたは電力の無線伝達経路として使われる単一のアンテナと、
   入出力データの有無情報と電力の送受信要請情報とを提供する回路部と、
   第１端が前記回路部と連結され、前記入出力データの有無によって、第１レベルを有する第１信号または第２レベルを有する第２信号を第２端を通じて出力し、前記電力の受信または送信の要請に応じて、前記第１信号または前記第２信号を第３端を通じて出力するモード制御部と、
   前記第２端からの前記第１信号の入力時にのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記データの入出力を処理するデータ通信部と、
   前記第２端から前記第２信号が、及び前記第３端から前記第１信号が、同時に入力されるときにのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記アンテナが無線受信した電力を前記回路部に供給する電力受信部と、
   前記第２及び第３端からいずれも前記第２信号が同時に入力されるときにのみ活性化されて、前記回路部と前記アンテナとの間で前記回路部が供給した電力を前記アンテナに伝達する電力送信部と、
   を含むチップ間の無線伝送のための無線チップ。
6. 前記電力受信部は、
   前記アンテナが無線受信した交流電力を伝達されて直流電力に変換して、前記回路部に電源として供給し、
   前記電力送信部は、
   前記回路部から供給された直流電力を交流電力に変換して、前記アンテナに伝達して、前記アンテナを通じる無線電力伝送を可能にする請求項５に記載のチップ間の無線伝送のための無線チップ。
7. 前記回路部は、第１端が、前記モード制御部の第１端と連結され、
   前記モード制御部は、第２端が、前記データ通信部と前記電力受信部及び前記電力送信部のそれぞれの第１端間の接点に連結され、第３端が、前記電力受信部及び前記電力送信部のそれぞれの第２端間の接点に連結され、
   前記データ通信部は、第２端が前記回路部の第２端と連結され、第３端が前記アンテナに連結され、
   前記電力受信部と前記電力送信部は、それぞれの第３端が前記回路部の第３端に連結され、それぞれの第４端が前記アンテナに連結されている請求項５に記載のチップ間の無線伝送のための無線チップ。