KR100537903B1 - 무전원 정보처리장치 - Google Patents

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Abstract

무전원 정보처리장치가 개시된다. 무전원 정보처리장치는 장치 본체부, 외부장치와 클럭신호 및 데이터신호를 송수신하는 수단을 제공하는 인터페이스부, 인터페이스부를 통해 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 소정의 주기를 갖는 클럭을 생성하는 클럭생성부, 및 인터페이스부를 통해 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 독립전원을 생성하는 전원부를 구비한다. 본 발명에 따르면, IC 카드를 포함하는 정보처리장치에 장착되는 COB의 패턴 구성을 간단하게 할 수 있고, 기존의 정보통신 단말기의 하드웨어를 변경할 필요없으며, 손실되는 전력의 발생을 방지하여 정보처리장치가 장착되는 휴대용 단말기의 밧데리 수명을 증가시킬 수 있다.

Description

무전원 정보처리장치{Information processing device without supply of independent voltage source}
본 발명은 무전원 정보처리장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 외부로부터 독립적인 전원을 공급받지 않고 자체적으로 전원을 생성하는 정보처리장치에 관한 것이다.
도 1은 종래의 접촉식 IC 카드 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 접촉식 IC 카드(100)를 구동하기 위해서는 반드시 카드 리더기(110)로부터 접촉식 IC 카드(100)로 독립적인 전원(Vcc)이 인가되어야 한다. 종래의 접촉식 IC 카드(100), 가입자인증모듈(Subscriber Identification Module : SIM), 이동통신용 가입자인증모듈(Universal Subscriber Identity Module : USIM) 등과 같은 전자지불매체를 구동하기 위해서는 독립적인 전원(Vcc)이 공급되어야 하므로, 접촉식 IC 카드(100) 또는 범용 IC 카드(Universal IC Card : UICC)의 표준에 따르는 ID-1 및 Plug-in 형태의 카드를 제작해야 하고, COB(Chip On Board) 제작시 전력 접점 단자에 독립 전원(Vcc)을 연결해야 한다. 따라서, 종래의 접촉식 IC 카드(100) 또는 UICC는 COB 제작에 있어서 독립 전원(Vcc) 등의 단자에 카드 칩의 패드를 연결해야 하므로 COB 패턴 제작공정이 다소 복잡한 문제가 있다.
한편, 보안인증단말기 또는 휴대폰, PDA 등과 같은 무선통신단말기에서 IC 카드 또는 UICC의 표준에 따르는 ID-1 및 Plug-in 형태의 카드를 단말기에 삽입하여 사용하고 있다. 이러한 단말기에 ID-1 또는 Plug-in 형태의 카드를 삽입하여 사용할 때, ID-1 또는 Plug-in 형태의 IC카드 또는 UICC의 기능을 이용하지 않는 경우에도 IC 카드 또는 UICC가 단말기에 물리적으로 전원과 연결되어 있기 때문에 소모 전력이 계속해서 발생한다. 이에 따라, 휴대용 단말기의 밧데리 수명이 단축되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정보처리장치의 제작을 용이하게 하는 동시에 정보처리장치를 사용하지 않을 때에도 단말기에서 발생하는 전력의 소모를 방지할 수 있는 정보처리장치를 제공하는 데 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명에 따른 무전원 정보처리장치는, 장치 본체부; 외부장치와 클럭신호 및 데이터신호를 송수신하는 수단을 제공하는 인터페이스부; 상기 인터페이스부를 통해 상기 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 소정의 주기를 갖는 클럭을 생성하는 클럭생성부; 및 상기 인터페이스부를 통해 상기 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 독립전원을 생성하는 전원부;를 구비한다.
바람직하게는, 상기 인터페이스부는, 상기 외부장치로부터 리셋신호가 입력하는 리셋단자; 상기 외부장치로부터 클럭신호가 입력되는 클럭단자; 상기 외부장치로부터 데이터가 입력되고 상기 외부장치로 데이터가 출력되는 데이터입출력단자; 및 상기 외부장치의 접지수단과 연결되는 접지단자;를 갖는다.
바람직하게는, 상기 인터페이스부를 통해 상기 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 소정의 리셋신호를 생성하는 리셋신호생성부를 더 포함하며, 상기 인터페이스부는, 상기 외부장치로부터 클럭신호가 입력되는 클럭단자; 상기 외부장치로부터 데이터가 입력되고 상기 외부장치로 데이터가 출력되는 데이터입출력단자; 및 상기 외부장치의 접지수단과 연결되는 접지단자;를 갖는다.
바람직하게는, 상기 인터페이스부를 통해 상기 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 소정의 리셋신호를 생성하는 리셋신호생성부; 및 상기 외부장치로부터 입력된 데이터신호를 복조하고 상기 외부장치로 출력되는 데이터신호를 변조하는 데이터처리부;를 더 구비하며, 상기 인터페이스부는, 상기 외부장치로부터 클럭신호가 입력되는 클럭단자; 및 상기 외부장치의 접지수단과 연결되는 접지단자;를 구비하며, 상기 외부장치로부터의 데이터입력 및 상기 외부장치로의 데이터출력은 상기 클럭단자를 통해 수행된다.
상기의 클럭단자를 통해 입출력되는 데이터신호는 소정의 기준전압을 중심으로 스윙하는 펄스, 소정의 기준전압을 중심으로 스윙하는 사인파, 및 소정의 크기를 갖는 클럭 중에서 어느 하나인 것이 바람직하다.
이에 의해, IC 카드를 포함하는 정보처리장치에 장착되는 COB의 패턴 구성을 간단하게 할 수 있고, 기존의 정보통신 단말기의 하드웨어를 변경할 필요없으며, 손실되는 전력의 발생을 방지하여 정보처리장치가 장착되는 휴대용 단말기의 밧데리 수명을 증가시킬 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 무전원 정보처리장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.
도 2a는 본 발명에 따른 무전원 IC 카드에 대한 일 실시예의 구성을 도시한 도면이고, 도 2b는 도 2a에 도시된 무전원 IC 카드에 대한 일 실시예에 장착된 칩의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 무전원 IC 카드(200)는 카드본체(210) 및 COB(220)로 구성된다. COB(220)는 인터페이스부(230) 및 IC 칩(260)를 구비한다.
인터페이스부(230)는 리셋단자(235), 클럭단자(240), 데이터입출력단자(245), 및 접지단자(250)로 구성된다. 본 발명에 따른 무전원 IC 카드(200)는 종래의 IC 카드와 달리 인터페이스부에 전원단자를 갖지 않으므로, 카드리더(280)로부터 전원을 공급받지 않는다.
IC 칩(260)은 클럭생성부(265) 및 전원생성부(270)를 구비한다. 클럭생성부(265)는 클럭단자(240)를 통해 카드리더(280)로부터 입력되는 클럭신호를 기초로 클럭을 생성한다. 클럭생성부(265)는 디지털 회로로 구성되며, 클럭단자(240)를 통해 카드리더(280)로부터 입력되는 클럭신호를 기초로 무전원 IC 카드(200)에서 필요한 주기의 클럭을 생성한다. 전원생성부(270)는 클럭단자(240)를 통해 카드리더(280)로부터 입력되는 클럭신호를 기초로 IC 카드(200)에 필요한 독립전원(Vcc)을 생성한다. 전원생성부(270)는 다양한 형태의 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 전원생성부(270)는 RC 시정수 원리를 이용하거나 레귤레이터를 이용하여 클럭생성부(265)는 카드리더(280)로부터 입력되는 클럭신호로부터 전원을 생성한다.
도 3a는 본 발명에 따른 무전원 IC 카드에 대한 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 무전원 IC 카드에 대한 일 실시예에 장착된 칩의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명에 따른 무전원 IC 카드(300)는 카드본체(310) 및 COB(320)로 구성된다. COB(320)는 인터페이스부(330) 및 IC 칩(360)을 구비한다.
인터페이스부(330)는 클럭단자(340), 데이터입출력단자(345), 및 접지단자(350)로 구성된다. 도 3a에 도시된 무전원 IC 카드(300)는 도 2a에 도시된 무전원 IC 카드(200)와 달리 인터페이스부에 리셋단자를 갖지 않으므로, 보다 간단한 방법에 의해 무전원 IC 카드를 제조할 수 있다.
IC 칩(360)은 클럭생성부(365), 전원생성부(370), 및 리셋신호생성부(375)를 구비한다. 클럭생성부(365)와 전원생성부(370)는 도 2를 참조하여 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 리셋신호생성부(375)는 클럭단자(340)를 통해 카드리더(380)로부터 입력되는 클럭신호를 기초로 IC 카드(300)에 필요한 리셋신호를 생성한다.
도 4a는 본 발명에 따른 무전원 IC 카드에 대한 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 무전원 IC 카드에 대한 일 실시예에 장착된 칩의 상세한 구성을 도시한 도면이다.
도 4a 및 도 4b를 참조하면, 본 발명에 따른 무전원 IC 카드(400)는 카드본체(410) 및 COB(420)로 구성된다. COB(420)는 인터페이스부(430) 및 IC 칩(450)을 구비한다.
인터페이스부(430)는 클럭단자(435) 및 접지단자(440)로 구성된다. 도 4에 도시된 무전원 IC 카드(400)는 도 2 및 도 3에 도시된 무전원 IC 카드와 달리 인터페이스부에 클럭단자와 접지단자만 형성된다. 즉, 도 4에 도시된 무전원 IC 카드(400)는 비접촉식 IC 카드와 유사한 방법에 의해 카드리더(480)와 2개의 신호만으로 통신을 수행한다. 이 때, 카드리더(480)와의 데이터송수신은 클럭단자(435)를 통해 이루어진다. 데이터송수신을 위한 신호는 0~5V(또는 3V) 사이의 크기를 갖는 클럭을 이용하거나 0V를 중심으로 스윙하는 펄스파 또는 사인파를 이용할 수 있다.
IC 칩(450)은 클럭생성부(455), 전원생성부(460), 리셋신호생성부(465), 및 데이터처리부(470)를 구비한다. 클럭생성부(445), 전원생성부(460), 및 리셋신호생성부(465)는 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 바와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다. 데이터처리부(470)는 카드리더(480)로 전송되는 데이터를 변조하는 변조장치와 카드리더(480)로부터 입력되는 데이터를 복조하는 복조장치를 구비한다. 데이터처리부(470)와 카드리더(480)는 클럭단자(435)를 통해데이터를 송수신한다.
한편, 카드리더(480)는 무전원 IC 카드(400)로의 클럭신호 전송 및 무전원 IC 카드(400)와의 데이터 송수신을 위해 클럭생성수단(485) 및 데이터처리수단(490)를 구비한다.
도 4를 참조하여 설명한 바와 같은 무전력 IC 카드의 작동원리는 일반적인 저전력 칩 또는 저전력 시스템에도 적용가능하다. 할 수 있을 것이다. 도 5에는 본 발명에 따른 무전력 IC 카드의 작동원리를 일반적인 저전력 칩 또는 저전력 시스템에 적용한 예가 도시되어 있다. 도 6을 참조하면, 일반적인 저전력 칩 또는 저전력 시스템은 외부장치와 접지신호선 및 클럭신호선을 통해 연결되어 있다. 칩 또는 시스템의 구동을 위해 필요한 전원은 클럭신호선을 통해 입력되는 클럭신호를 기초로 전원생성부에서 생성하며, 외부장치와의 데이터송수신은 클럭신호선을 이용하여 수행된다.
종래의 반도체 칩, 소자 등을 구동하려면, 반드시 전원과 클럭신호가 필요하다. 그러나, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 무전원 IC 카드의 원리를 향상된 저전력 및 저전압 전자 시스템에 적용하면 외부에서 직접적인 전원의 공급이 없어도 시스템을 구동할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
본 발명에 따른 무전원 정보처리장치에 의하면, 정보처리장치의 물리적인 기능 및 성능의 개선이 가능하고, 정보처리장치에 실장되는 COB의 패턴 구성을 간단하게 할 수 있으며, 정보처리장치를 이용하기 위해 기존의 정보통신 단말기의 하드웨어를 변경할 필요없고, 손실되는 전력의 발생을 방지하여 정보처리장치가 장착되는 휴대용 단말기의 밧데리 수명을 증가시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 무전원 정보처리장치에 적용된 원리를 저전력 및 저전압을 실현하는 칩 및 시스템들에 적용하면 외부로부터 전원을 직접 공급받지 않고 클럭 신호만으로 칩을 구동할 수 있는 다양한 메커니즘의 구현이 가능하다.
도 1은 종래의 접촉식 IC 카드 시스템의 구성을 도시한 도면,
도 2a는 본 발명에 따른 무전원 IC 카드에 대한 일 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 2b는 도 2a에 도시된 무전원 IC 카드에 대한 일 실시예에 장착된 칩의 상세한 구성을 도시한 도면,
도 3a는 본 발명에 따른 무전원 IC 카드에 대한 다른 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 4b는 도 3a에 도시된 무전원 IC 카드에 대한 일 실시예에 장착된 칩의 상세한 구성을 도시한 도면,
도 4a는 본 발명에 따른 무전원 IC 카드에 대한 또 다른 실시예의 구성을 도시한 도면,
도 4b는 도 4a에 도시된 무전원 IC 카드에 대한 일 실시예에 장착된 칩의 상세한 구성을 도시한 도면, 그리고,
도 5는 본 발명에 따른 무전력 IC 카드의 작동원리를 일반적인 저전력 칩 또는 저전력 시스템에 적용한 예를 도시한 도면이다.

Claims (5)

  1. 장치 본체부;
    외부장치로부터 클럭신호가 입력되는 클럭단자를 포함하고, 상기 클럭단자를 통해 외부장치로부터 클럭신호 및 데이터신호를 송수신하는 인터페이스부;
    상기 인터페이스부를 통해 상기 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 소정의 주기를 갖는 클럭을 생성하는 클럭생성부; 및
    상기 인터페이스부를 통해 상기 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 독립전원을 생성하는 전원생성부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 정보처리장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 외부장치로부터 하나의 접점 및 상기 인터페이스부를 통하여 입력되는 클럭신호로부터 클럭, 전원, 리셋 신호를 생성하고, I/O 통신을 수행하며, 상기 외부장치로부터 입력된 데이터신호를 복조하고 상기 외부장치로 출력되는 데이터신호를 변조하는 데이터 처리부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 무전원 정보처리장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 인터페이스부를 통해 상기 외부장치로부터 입력된 클럭신호로부터 소정의 리셋신호를 생성하는 리셋신호생성부; 및
    상기 외부장치로부터 입력된 데이터신호를 복조하고 상기 외부장치로 출력되는 데이터신호를 변조하는 데이터처리부;를 더 포함하고,
    상기 인터페이스부는,
    상기 외부장치로부터 클럭신호가 입력되는 클럭단자; 및
    상기 외부장치의 접지수단과 연결되는 접지단자;를 포함하며,
    상기 외부장치로부터의 데이터입력 및 상기 외부장치로의 데이터출력은 상기 클럭단자를 통해 수행되는 것을 특징으로 하는 무전원 정보처리장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기의 클럭단자를 통해 입출력되는 데이터신호는 소정의 기준전압을 중심으로 스윙하는 펄스, 소정의 기준전압을 중심으로 스윙하는 사인파, 및 소정의 크기를 갖는 클럭 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 무전원 정보처리장치.
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KR20190024435A (ko) 2017-08-31 2019-03-08 코나아이 (주) 전원 공급 방법 및 이를 이용한 전자 카드

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