KR100762257B1 - Device and mothed for reading tari length for tag chip - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래의 태그 칩 블록 구성도 1 is a block diagram of a conventional tag chip block
도 2는 일반적인 UHF 대역의 태그 칩에대한 국제 표준(ISO Type-C)에서 설정된 데이터 "0"과 "1"에대한 심볼2 is a symbol for data " 0 " and " 1 " set in an international standard (ISO Type-C) for a tag chip in a general UHF band.
도 3은 일반적인 리더기에서 태그칩으로 송신하는 프리엠블 신호의 타이밍도3 is a timing diagram of a preamble signal transmitted from a general reader to a tag chip.
도 4는 일반적인 태그 칩이 리더기로 데이터를 송신할 때 만족시켜야 하는 주파수 테이블4 is a frequency table that a typical tag chip must satisfy when transmitting data to a reader.
도 5는 본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독장치의 블록 구성도5 is a block diagram of a tag length reading device for a tag chip according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독장치의 가변 클럭 발생부의 상세 회로 구성도6 is a detailed circuit diagram of a variable clock generator of a tag length reading device for a tag chip according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 UHF 대역의 태그 칩을 위한 클럭 발생장치의 클럭 주파수를 가변(분주)하는 방법을 설명하기 위한 타이밍도7 is a timing diagram illustrating a method of varying (dividing) a clock frequency of a clock generator for a tag chip of a UHF band according to the present invention.
*도면의 주요부에 대한 부호 설명** Explanation of symbols on the main parts of drawings *
101 : 가변 클럭 발생부 102 : 3비트 카운터101: variable clock generator 102: 3-bit counter
103 : 2비트 카운터 104 : 프리엠블 검출 제어부103: 2-bit counter 104: preamble detection control unit
111-115 : 인버터 116-118 : 스위치111-115: Inverter 116-118: Switch
C1-C3 : 커패시터C1-C3: Capacitor
본 발명은 RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템에 사용되는 태그(TAG) 칩에 관한 것으로, 특히 리더기로부터 태그 칩으로 전송되는 프리엠블 신호중에 딜리미터(Delimiter)와 태리(TARI)를 검출함에 있어, 태리 신호의 길이 검출을 위한 클럭신호의 주파수를 분주하는 태그 칩을 위한 태리길이 판독 장치 및 판독 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
근년에 객체를 자동으로 인식하고객체의 인증 및 결제까지 이루어지는 RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템이 점차적으로 각광을 받고 있다. 상기 RFID 시스템은 일정한 주파수 대역을 이용해 무선방식으로 각종 데이터를 주고 받을 수 있는 시스템을 말한다. 마그네틱, 바코드의 경우 특정한 외부적 표시가 필요하고 훼손이나 파손 등으로 인해 시간이 지날수록 인식률이 점차 떨어지는 반면에, 상기 RFID 시스템은 그러한 단점을 극복할 수 있다. In recent years, the RFID (Radio Frequency IDentification) system, which automatically recognizes an object and even authenticates and pays an object, has been in the spotlight. The RFID system refers to a system that can transmit and receive various data in a wireless manner using a predetermined frequency band. In the case of magnetic and barcodes, a specific external display is required and the recognition rate gradually decreases with time due to damage or damage, whereas the RFID system can overcome such disadvantages.
상기 RFID 시스템은 각종 자동화 사업, 유통업, 가축 관리, 출입 통제, 근태 관리, 물류 관리, 주차 관리 등에 사용되는 등 새로운솔루션으로 급부상하고 있는데, 구체적으로는 예컨대, 신용/직불 카드를 비롯하여 선불식/후불식 버스, 지하철 카드, 주차장 출입용 카드, 백화점 카드, 컨베이어 벨트 상의제조 공정품, 우편 송달 시스템, 동물의 정보를 기록한 식별표 등에 사용될 수 있다. The RFID system is rapidly emerging as a new solution, which is used in various automation business, distribution business, livestock management, access control, time and attendance management, logistics management, parking management, etc. Specifically, for example, prepaid / post-payment including credit / debit card It can be used for buses, subway cards, parking cards, department store cards, manufacturing processes on conveyor belts, postal delivery systems, identification tags that record animal information.
객체 인식 시스템에서, 객체 인식 정보를 포함하고 있는 물체를 태그(tag)라 하고, 그 태그에 기록되어 있는 정보를 판독하는 장치를 인식기(identifier)라고 한다. 예컨대, 마그네틱 스트립 또는 바코드 표시는 태그에 해당하고, 자기 리더기 또는 바코드 리더기는 인식기에 해당한다. In the object recognition system, an object containing object recognition information is called a tag, and a device that reads the information recorded in the tag is called an identifier. For example, a magnetic strip or barcode representation corresponds to a tag and a magnetic reader or barcode reader corresponds to a recognizer.
종래에는 객체 인식을 위하여 마그네틱(magnetic system) 시스템 또는 바코드(bar code) 시스템이 주로 이용되었다. 그러나 마그네틱 시스템(예컨대, 카드 리이더 시스템)은 마찰을 통한 접촉식으로서 카드의 자기 스트립에 기록된 데이터를 읽어 들이기 때문에 카드의 자기 스트립 손상을 초래하여 카드의 수명을 단축시킬 뿐 아니라, 카드 리더기에 카드를 통과시킬 때 기준 속도를 벗어나서 너무 늦거나 너무 빠르게 스캐닝 시키면 카드 데이터 판독 에러가 나타나는 불편을 초래하고, 자기 스트립은 시간의 경과에 따라 그 자화가약화되는 문제점이 있었다. 또, 바코드 시스템 역시 바코드가 반드시 객체의 표면에 존재해야 하며, 그에 따라 바코드의 훼손시 객체 인식이 불가능하게 되는 문제점이 있었다. 이는 바코드 리더기에서 발사되는 반도체 레이저가 바코드의 검은 띠/흰 띠에 흡수/반사됨으로써 인식할 수 있기 때문이다.In the past, a magnetic system or a bar code system was mainly used for object recognition. However, magnetic systems (e.g. card reader systems) read through the data recorded on the magnetic strip of the card as a frictional contact, which not only shortens the life of the card, but also damages the magnetic strip of the card. Scanning too late or too fast out of the reference speed when passing the card causes inconvenience that card data read error occurs, and the magnetic strip has weakened its magnetization over time. In addition, the bar code system also has a problem that the bar code must exist on the surface of the object, thereby preventing the object recognition when the bar code is damaged. This is because the semiconductor laser emitted from the barcode reader can be recognized by being absorbed / reflected by the black / white band of the barcode.
또한, 마그네틱 또는 바코드 시스템은 통신 속도도 상당히 느리다는 문제점이 있었는데, 예컨대 버스/지하철 카드와 같이 빠른 인식 속도가 요구되는 경우에는 부적합하였다.In addition, the magnetic or bar code system has a problem that the communication speed is also very slow, which is not suitable when a fast recognition speed is required, such as a bus / subway card.
상기와 같은 마그네틱 또는 바코드 시스템의 문제점을 해결할 수 있는 시스템으로서 등장한 것이 RFID(무선인식) 시스템이다. RFID 시스템은 태그 칩을 내장 한 인식 객체(tag + identified object)와, 외부에서 그 태그 칩을인식할 수 있는 외부 인식기(identifier)와의 결합으로 볼 수 있다. RFID 시스템은 무선 주파수를 이용한 전자 객체 식별시스템으로서, 식별 객체(identified object) 내부에 전원이 존재하는 능동형(Active) RFID와 외부로부터의 자기 에너지를 받아 이를 전원으로 이용하는 수동형(Passive) RFID가 있다.RFID (radio recognition) system has emerged as a system that can solve the problems of the magnetic or barcode system as described above. The RFID system can be seen as a combination of a tag + identified object with a built-in tag chip and an external identifier that can recognize the tag chip from the outside. The RFID system is an electronic object identification system using radio frequency, and includes an active RFID in which a power source exists inside an identified object and a passive RFID which receives magnetic energy from the outside and uses the same as a power source.
즉, 수동형 RFID 시스템에서 사용되는 태그 칩은 리더기로부터의 반송파를 공급받아 구동전원을 생성한다.That is, the tag chip used in the passive RFID system generates a driving power by receiving a carrier wave from the reader.
도 1은 종래의 태그 칩 블록 구성도이다. 1 is a block diagram of a conventional tag chip block.
일반적인 태그 칩은, 도 1에 도시된바와 같이, 리더기로부터의 반송파 신호(281)(900MHz 이상의 초고주파신호)를 공급받아 구동전원(VDD)을 생성하는 전원공급부(299)와, 상기 전원공급부(299)로부터의 전원을 공급받아 동작하는 구동회로부(279)와, 데이터를 저장하기 위한 저장부(250)와, 상기 리더기로 데이터 신호를 전송하기 위한 데이터 전송부(260)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a typical tag chip includes a
상기 리더기는 상기 태그 칩에 필요한 전력과 명령어(데이터 신호)를 반송파 신호(281)에 실어 보내는데, 상기 태그 칩에 구비된 상기 전원공급부(299)는 상기 반송파 신호(281)에 포함된 전력 신호를 이용하여 상기 구동회로부(279)에 필요한 구동전원(VDD)을 생성한다.The reader carries power and instructions (data signals) necessary for the tag chip to a
상기 전원공급부(299)는 구동전원(Vddp)을 생성하는 구동전원 생성부(201)와, 상기 구동전원 생성부(201)로부터의 구동전원(Vddp)을 정류하여 상기 구동회로부(279)에 공급하는 정류부(202)(regulator)를 포함한다.The
상기 정류부(202)는 상기 구동전원(Vddp)을 정류하는 역할 이외에도, 자신에게 공급된 구동전원(Vddp)을 이용하여 기준전압을 생성한다. 그리고, 이 생성된 기준전압을 상기 구동회로부(279)에 구비된 복조부(241)(demodulator)에 공급한다.The
또한, 종래의 태그 칩은 리미터(221), 정전기 보호회로(222), 및 제 1 커패시터(C1)를 더 포함한다.In addition, the conventional tag chip further includes a
상기 리미터(221)는, 상기 구동전원 생성부(201)로부터의 구동전원(Vddp)이 상기 정류부(202)의 허용 가능한 최대 전압 범위를 초과하지 않도록, 상기 구동전원(Vd에)의 최대 크기를 제한한다.The
상기 정전기 보호회로(222)는 외부로부터 상기 구동전원 생성부(201)에 정전기가 유입되는 것을 차단한다.The static
상기 제 1 커패시터(C1)는 상기 구동전원 생성부(201)로부터의 구동전원(Vddp)을 저장한다.The first capacitor C1 stores the driving power Vddp from the driving power generation unit 201.
상기 구동전원 생성부(201)는 상기 리더기로부터 공급되는 약 0.5[V]의 피크간 전압(peak to peak voltage)을 갖는 교류 레벨의 신호를 약 2[V] 이상의 전압을 갖는 직류 레벨의 구동전원(Vddp)으로 변환하고, 이 직류 레벨의 구동전원(Vddp)을 정류부(202)에 공급한다.The driving power generation unit 201 is a DC power supply having a voltage of about 2 [V] or more with an AC level signal having a peak to peak voltage of about 0.5 [V] supplied from the reader. It converts to (Vddp), and supplies the drive power supply Vddp of this DC level to the
즉, 상기 구동전원 생성부(201)는 상기 신호를 직류 레벨로 변환시킴과 아울러, 상기 변환된 신호의 전압 레벨을 승압시킴으로써 상기 구동전원(Vddp)을 생성한다.That is, the driving power generation unit 201 generates the driving power Vddp by converting the signal to a DC level and boosting the voltage level of the converted signal.
이러한 동작을 위해 상기 구동전원 생성부(201)는 쇼트키 다이오드 구성된 전압펌핑회로를 포함한다.For this operation, the driving power generation unit 201 includes a voltage pumping circuit configured with a Schottky diode.
또한, 상기 구동전원 생성부(201)는 상기 리더기로부터 공급되는 교류 레벨의 신호를 레벨 쉬프팅하여 데이터 신호를 생성하고, 이 데이터 신호를 상기 구동회로부(279)에 구비된 복조부(241)에 공급한다.In addition, the driving power generation unit 201 generates a data signal by level shifting the signal of the AC level supplied from the reader, and supplies the data signal to the
상기 구동회로부(279)는 제어부(244), 복조부(241), 클럭발생부(242), 및 리셋부(243)(Power On Reset)를 포함한다.The
상기 정류부(202)로부터 발생된 구동전원(VDD)은 상기 제어부(244), 복조부(241), 클럭발생부(242), 및 리셋부(243) 그리고, 저장부(250)에 공통으로 공급되어, 상기 열거한 구성요소들을 동작시키는 전원으로 사용된다.The driving power source VDD generated from the
상기 정류부(202)로부터 발생된 기준전압과, 상기 구동전원 생성부(201)로부터 발생된 데이터 신호는 복조부(241)에 공급된다. 상기 복조부(241)는 상기 데이터 신호를 디지털 데이터 신호로 복조한다. 즉, 상기 데이터 신호를 하이 논리전압과 로우 논리전압을 갖는 디지털 신호로 복조한다. 그리고, 이 복조된 디지털 데이터 신호를 제어부(244)에 공급한다.The reference voltage generated from the
상기 복조부(241)는 이러한 동작을 수행하기 위해서, 상기 정류부(202)로부터의 기준전압을 상기 데이터 신호에 가산하여 상기 디지털 데이터 신호를 생성한다.The
상기 클럭발생부(242)는 상기 정류부(202)로부터의 구동전원(VDD)에 응답하여 클럭펄스(CLK)를 발생시키고, 이 클럭펄스(CLK)를 제어부(244)에 공급한다.The
상기 제어부(244)는 상기 디지털 데이터 신호를 상기 클럭펄스(CLK)를 사용 하여 샘플링한다. 상기 제어부(244)는 이 샘플링된 디지털 데이터 신호를 판독하여 이 디지털 신호가 어떠한 명령을 수행하라는 명령어인지 알아내고, 이 명령을 수행하기 위한 제어신호를 생성한다.The
상기 제어부(244)는 상기 명령에 따라 상기 리더기로 데이터 신호를 송신하게 되는데, 이때 상기 데이터 신호의 송신 타이밍을 제어한다.The
또한, 상기 제어부(244)는 필요에 따라 상기 샘플링된 데이터 신호를 상기 저장부(250)에 저장하거나, 상기 저장부(250)에 저장된 데이터 신호를 읽어들여 필요한 동작을 수행한다.In addition, the
리셋부(243)는 상기 정류부(202)로부터 구동전원(VDD)이 공급될 때마다 리셋신호(RS)를 발생시키고, 이 리셋신호(RS)를 상기 제어부(244)에 공급함으로써 상기 제어부(244)의 레지스터를 초기화시킨다.The
데이터 송신부(260)는 상기 제어부(244)로부터의 제어신호에 따라 제어되어 상기 리더기가 요청한 데이터 신호를 상기 리더기에 송신한다.The
상기 데이터 송신부(260)는 상기 제어부(244)로부터의 제어신호에 따라 임피던스(상기 안테나(233)와 상기 리더기간의 임피던스)를 조절함으로써, 상기 제어부(244)가 송신하고자 하는 데이터 신호를 반송파 신호(281) 형태로 리더기에게 송신한다. 상기 리더기는 상기 반송파 신호(281)를 복조하여 원래의 데이터 신호로 복원한다.The
상기 리더기는 제 1 전송 기간에 전력 신호와 명령어 신호를 번갈아가며 발생시켜 상기 태그 칩에 전송하며, 제 2 전송 기간에 상기 전력 신호만을 발생시켜 상기 태그 칩에 전송한다. 상기 제 1 전송 기간과 제2 전송 기간은 번갈아 가며 진행된다.The reader alternately generates and transmits a power signal and a command signal to the tag chip in a first transmission period, and generates and transmits only the power signal to the tag chip in a second transmission period. The first transmission period and the second transmission period alternate.
이에 따라, 상기 제 1 전송 기간에 상기 태그 칩은 필요한 전력을 공급받아 구동전원(VDD)을 생성하고, 상술한 각 구성요소를 구동시키기 위한 구동전원(VDD)을 생성한다. 또한, 상기 제 1 전송 기간에 상기 태그 칩은상기 리더기로부터의 데이터 신호를 공급받고 이를 판독하여 리더기로부터의 명령을 수행한다.Accordingly, in the first transmission period, the tag chip receives the required power to generate driving power VDD, and generates driving power VDD for driving each of the above-described components. In addition, in the first transmission period, the tag chip receives a data signal from the reader and reads the data signal to perform a command from the reader.
제 2 전송기간에는 상기 태그 칩이 상기 리더기로부터의 명령에 따라 필요한 데이터 신호를 상기 리더기에 전송하는 기간으로서, 이 기간에 상기 리더기는 전력 신호만을 상기 태그 칩에 전송한다.In the second transmission period, the tag chip transmits a necessary data signal to the reader according to a command from the reader. In this period, the reader transmits only a power signal to the tag chip.
저장부(250)는EEPROM(electrically erasable and programmable read only memory)으로서 상기 저장부(250)는 상기 정류부(202)로부터의 구동전원(VDD)을 공급받는다. 한편, 이 저장부(250)에 데이터를 쓰기 위한 동작을 수행하기 위해서는 최소 10[V]이상의 전압이 필요하다. 이러한 전압은 상기 구동전원 생성부(201)로부터 출력된, 즉 정류되지 않은 구동전원(Vddp)을 사용한다.The
이와 같이 구성된 태크 칩과 리더기 간의 데이터 송수신의 위해서는 송수신 주파수를 결정하여야 하고 이와 같은 리더기와 태그 칩 간의 송수신 주파수를 결정하기 위해서는 상기 리더기에서 태크 칩으로 프리엠블(preamble) 신호를 출력하고 상기 태그 칩은 상기 프리엠블 신호를 판독하여 상기 리더기로 데이터를 전송 시에 전송 주파수를 가변시켜야 한다.In order to transmit and receive data between the tag chip and the reader configured as described above, a transmission / reception frequency should be determined. To determine the transmission / reception frequency between the reader and the tag chip, the reader outputs a preamble signal from the reader to the tag chip. The transmission frequency should be changed when reading the preamble signal and transmitting data to the reader.
상기 프리엠블 신호의 포멧에 관하여 설명하면 다음과 같다.The format of the preamble signal will be described below.
도 2는 일반적인 UHF 대역의 태그 칩에대한 국제 표준(ISO Type-C)에서 설정된 데이터 "0"과 "1"에대한 심볼이며, 도 3은 일반적인 리더기에서 태그칩으로 송신하는 프리엠블 신호의 타이밍이다.Figure 2 is a symbol for the data "0" and "1" set in the international standard (ISO Type-C) for the tag chip of the general UHF band, Figure 3 is a timing of the preamble signal transmitted from the general reader to the tag chip to be.
일반적인 UHF 대역의 태그 칩에 대한 국제 표준(ISO Type-C)에서 설정된 데이터 "0"과 "1"에 대한 심볼은 도 2에 도시한 바와 같다. 이 때, 태리(TARI)의 길이는 6.25㎲ ~ 25㎲로 가변된다. 따라서, 데이터 "1"의 길이는 최소 1.5×6.25㎲ 최대 2×25㎲의 길이를 갖는다.Symbols for data " 0 " and " 1 " set in the international standard (ISO Type-C) for a tag chip in a general UHF band are shown in FIG. At this time, the length of the TARI is varied from 6.25㎲ to 25㎲. Thus, the length of the data "1" has a length of at least 1.5 x 6.25 ms and at most 2 x 25 ms.
리더기에서 태그칩으로 송신하는 프리엠블 신호의 타이밍은, 도 3에 도시한 바와 같이, 프리엠블 신호의 스타트를 알리는 딜리미터(delimiter) 구간(12.5㎲±%)과, 1 태리 구간(1tari)과, 리더기에서 태그칩으로 전송하는 데이터의 정보를 나타내는 구간(RTcal; 2.5tari 내지 3.0tari)과, 태그칩에서 리더기로 송신할 때 요구되는 정보를 나타내는 구간(TRcal; 1.1RTcal 내지 3RTcal)으로 구성된다.The timing of the preamble signal transmitted from the reader to the tag chip is, as shown in FIG. And an interval (RTcal; 2.5tari to 3.0tari) indicating information of data transmitted from the reader to the tag chip, and a period (TRcal; 1.1RTcal to 3RTcal) indicating information required when transmitting from the tag chip to the reader. .
이와 같이, 태그칩은 리더기에서 송신된 프리엠블 신호의 가변 태리를 정확하게 판독하여야 하고, 태그칩에서 리더기로 데이터를 전송 시 상기 판독된 태리 길이에 따라 전송 주파수를 정확하게 매칭시켜전송하여야만 오동작을 방지할 수있다.As such, the tag chip must accurately read the variable tag of the preamble signal transmitted from the reader, and when transmitting data from the tag chip to the reader, the tag chip must be accurately matched and transmitted according to the read tag length to prevent malfunction. Can be.
도 4는 일반적인 태그 칩이 리더기로 데이터를 송신할 때 만족시켜야 하는 주파수를 테이블로 나타낸 것이다.4 is a table showing frequencies that a typical tag chip must satisfy when transmitting data to a reader.
따라서, 종래의 태그칩에서는, 상기 1 태리 구간을 상기 클럭발생부(242)에서 발생되는 클럭신호로 카운트하여 가변 태리 구간을 판독한다.Accordingly, in the conventional tag chip, the one tag section is counted as a clock signal generated by the
예를들면, 상기 도 3과 같은 프리엠블 신호가 상기 리더기에서 상기 태그칩으로 송신되면, 상기 태그 칩은, 상기 클럭발생부(242)에서 3.84MHz의 클럭을 발생하고, 상기 제어부(244)에서 상기 딜리미터 구간이 끝난 시점부터 상기 3.84MHz의 클럭신호를 이용하여 1 태리(tari) 구간을 카운트한다.For example, when the preamble signal as shown in FIG. 3 is transmitted from the reader to the tag chip, the tag chip generates a clock of 3.84 MHz in the
즉, 상기 태리 구간에서 상기 3.84MHz의 클럭신호가 24개 카운트되면 태리 길이가 6.25㎲이고, 상기 3.84MHz 클럭신호가 48개 카운트되면 태리 길이가 12.5㎲이고, 상기 3.84MHz 클럭신호가 96개 카운트되면 태리 길이가 25㎲임을 알 수 있다.That is, if the clock number of 3.84MHz is counted 24 in the tarry period, the length of the tarry is 6.25㎲, if the number of the 3.84MHz clock signal is 48, the length of the tarry is 12.5㎲, and the count of the 3.84MHz clock signal is 96 You can see that the length of the tarry is 25㎲.
이와 같이 종래의 태그 칩에 있어서는 가변되는 태리의 길이를 판독하기 위하여 3.84MHz의 고 주파수 클럭신호를 이용하므로 전력 소비가 높고, 또한 대용량의 카운터가요구되는 문제점이 있었다. 특히 태그 칩의 경우 별도의 배터리를 내장하고 있지 않기 때문에 높은 전력 소모는 태그 칩에있어서 치명적이다.As described above, in the conventional tag chip, since the high frequency clock signal of 3.84 MHz is used to read the variable length, there is a problem in that power consumption is high and a large counter is required. In particular, since the tag chip does not have a built-in battery, high power consumption is fatal for the tag chip.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, RFID(무선인식) 시스템에서 1 태리 길이를 판독하기 위한 클럭신호를 다 분주하여 전력 소모를 줄이고 카운터 용량을 감소 시킬 수 있는 태그 칩을 위한태리 길이 판독 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, the RFID chip for a tag chip that can reduce the power consumption and counter capacity by dividing the clock signal for reading 1 tari length in RFID (wireless recognition) system It is an object of the present invention to provide a tag length reading device and method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태그 칩을위한 태리 길이 판독 장치는, 인에이블되면 일정한 주파수를 갖는 클럭신호를 발생하고 주파수 제 어신호에 따라 상기 클럭신호를 1/2분주, 1/3분주 또는 1/6분주하여 출력하는 가변 클럭 발생부 상기 가변 클럭 발생부에서 출력되는 클럭신호를 카운트하여 출력하고 8개가 카운트되면 캐리 신호를 출력하는 3비트 카운터 상기 3비트 카운터에서 출력되는 캐리 신호를 카운트하여 출력하는 2비트 카운터 그리고 상기 가변 클럭 발생부에 주파수 제어신호를 출력하고 상기 3비트 카운터 및 2비트 카운터를 인에이블/리셋시키고 상기 3비트 카운터 및 2비트 카운터에서 출력된 카운트 신호를 수신하여 태리 길이를 판독하는 프리엠블 검출 제어부를 구비하여 구성됨에 그 특징이 있다.According to the present invention, a tag length reading device for a tag chip according to the present invention, when enabled, generates a clock signal having a constant frequency and divides the clock signal in half by one according to a frequency control signal. Variable clock generator outputs by dividing / 3 division or 1/6 division and outputs the counted clock signal outputted from the variable clock generator and outputs a carry signal when 8 counts are carried. Outputs a frequency control signal to the variable clock generator and enables / resets the 3-bit counter and 2-bit counter, and counts the count signals output from the 3-bit counter and 2-bit counter. It is characterized in that it comprises a preamble detection control unit for receiving and reading the tarry length.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독 방법은, 메인 클럭신호를 이용하여 프리엠블 신호의 딜리미터를 검출하여 태리 시작점을 인식하는 단계 그리고, 상기 메인 클럭신호 및 상기 메인 클럭신호를 1/2, 1/3, 또는 1/6 분주한 클럭신호를 조합하여 캐리의 길이를 판독하는 단계를 포함하여 이루어짐에 그 특징이 있다.The tag length reading method for a tag chip according to the present invention for achieving the above object may include detecting a threshold of a preamble signal using a main clock signal and recognizing a tag start point. And a step of reading a carry length by combining a signal and a clock signal divided by 1/2, 1/3, or 1/6 of the main clock signal.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이판독 장치 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a tag length reading apparatus and method for a tag chip according to the present invention having the above characteristics will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
도 5는 본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독장치의 블록 구성도이고, 도 6은 본 발명에 따른 태그 칩을 위한태리 길이 판독 장치의 클럭 발생부의 상세 회로 구성도이다. 5 is a block diagram of a tag length reading device for a tag chip according to the present invention, Figure 6 is a detailed circuit diagram of a clock generator of the tag length reading device for a tag chip according to the present invention.
본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독 장치는, 도 5에 도시한 바와 같이, 전원(core VDD)이 인에이블(EN) 신호로 공급되면 일정한 주파수를 갖는 클럭 신호를 발생하고 외부의 주파수 제어신호(freq_adjust, 3비트)에 따라 상기 클럭신호를 1/2분주, 1/3분주 또는 1/6분주하여 출력하는 가변 클럭 발생부(101)와, 외부의 인에이블신호(EN1) 및 리셋신호(RESET1) 신호에 따라 제어되어 상기 가변 클럭 발생부(101)에서 출력되는 클럭신호를 일정 개수(8개) 카운트하여 출력하고 해당 개수가 카운트되면 캐리(carry) 신호를 출력하는 3비트 카운터(102)와, 외부의 인에이블신호(EN2) 및 리셋신호(RESET2) 신호에 따라 제어되어 상기 3비트 카운터(102)에서 출력되는 캐리 신호를 카운트하여 출력하는 2비트 카운터(103)와, 상기 가변 클럭 발생부(101)에 주파수 제어신호(freq_adjust)를 출력하고 상기 3비트 카운터(102) 및 2비트 카운터(103)에 인에이블 신호(EN1, EN2) 및 리셋신호(RESET1, RESET2)를 출력하고 상기 3비트 카운터(102) 및 2비트 카운터(103)에서 출력된 카운트 신호를 수신하여 태리 길이를 판독하는 프리엠블 검출 제어부(104)를 구비하여 구성된다.The tag length reading device for the tag chip according to the present invention generates a clock signal having a constant frequency when the power source core VDD is supplied as an enable (EN) signal, as shown in FIG. A
여기서, 상기 가변 클럭 발생부(101)의 회로적 구성은 도 6과 같다.Here, the circuit configuration of the
즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 가변 클럭 발생부(101)는, 직렬로 연결되고 동시에 인에이블 신호가 인가되어 최종 출력신호가 맨 처음으로 피드백되도록 구성되는 제 1 내지 제 5 인버터(111, 112, 113, 114, 115)와, 클럭 주파수를 분주하기 위해 일정 용량을 갖는 제 1 내지 제 3 커패시터(C11, C12, C13)와, 상기 프리엠블 검출 제어부(104)의 주파수 제어신호(freq_adjust1)에 따라 상기 제 1 인버터(111)의 출력단에 상기 제 1 커패시터(C11)를 연결/차단하는 제 1 스위치(116)와, 상기 프리엠블 검출 제어부(104)의 주파수 제어신호(freq_adjust2)에 따라 상 기 제 2 인버터(112)의 출력단에 상기 제 2 커패시터(C12)를 연결/차단하는 제 2 스위치(117)와, 상기 프리엠블 검출 제어부(104)의 주파수 제어신호(freq_adjust3)에 따라 상기 제 3 인버터(113)의 출력단에 상기 제 3 커패시터(C13)를 연결/차단하는 제 3 스위치(118)를 구비하여 구성된다.That is, as shown in Figure 6, the
이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독 장치의 태리 길이판독 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the tag length reading method of the tag length reading device for the tag chip according to the present invention configured as described above is as follows.
도 7은 본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독장치의 클럭 주파수를 가변(분주)하는 방법을 설명하기 위한 타이밍도이다.7 is a timing diagram illustrating a method of varying (dividing) a clock frequency of a tag length reading device for a tag chip according to the present invention.
먼저, 상기 가변 클럭 발생부(101)는 인에이블되면 3.84MHz의 클럭신호를 발생한다. First, the variable
그리고, 상기 가변 클럭 발생부(101)는 상기 프리엠블 검출 제어부(104)에서 주파수 제어신호(freq_adjust)가 001로 출력되면(제 1 주파수 제어신호(freq_adjust1)만 인에이블 됨), 제 1 스위치(116)가 턴온되어 제 1 커패시터(C11)를 연결하므로 상기 3.84MHz의 클럭신호를 1/2 분주하여 1.92MHz의 클럭신호를 출력한다.In addition, when the frequency control signal freq_adjust is output as 001 from the preamble detection controller 104 (only the first frequency control signal freq_adjust1 is enabled), the
또한, 상기 가변 클럭 발생부(101)는 상기 프리엠블 검출 제어부(104)에서 주파수 제어신호(freq_adjust)가 011로 출력되면(제 1, 제 2 주파수 제어신호(freq_adjust1, freq_adjust2)가 인에이블 됨), 제 1, 제 2 스위치(116, 117)가 턴온되어 제 1, 제 2 커패시터(C11, C12)를 연결하므로 상기 3.84MHz의 클럭신호를 1/3 분주하여 1.28MHz의 클럭신호를 출력한다.In addition, when the frequency control signal freq_adjust is output as 011 from the
마지막으로, 상기 가변 클럭 발생부(101)는 상기 프리엠블 검출 제어부(104)에서 주파수 제어신호(freq_adjust)가 111로 출력되면(제 1, 제 2, 제 3 주파수 제어신호(freq_adjust1, freq_adjust2, freq_adjust3)가 인에이블 됨), 제 1, 제 2, 제 3 스위치(116, 117, 118)가 턴온되어 제 1, 제 2, 제 3 커패시터(C11, C12, C13)를 연결하므로 상기 3.84MHz의 클럭신호를 1/6 분주하여 640KHz의 클럭신호를 출력한다.Finally, when the frequency control signal freq_adjust is output as 111 from the preamble detection controller 104 (first, second, and third frequency control signals freq_adjust1, freq_adjust2, freq_adjust3). Is enabled), and the first, second, and
따라서, 도 3과 같은 프리엠블 신호가 상기 리더기에서 상기 태그 칩으로 출력되면, 상기 태그 칩은 상기 3.84MHz의 고 주파수클럭신호로 상기 프리엠블 신호의 딜리미터(delimiter)를 검출한다. Therefore, when the preamble signal as shown in FIG. 3 is output from the reader to the tag chip, the tag chip detects a delimiter of the preamble signal with the high frequency clock signal of 3.84 MHz.
이와 같이 딜리미터를 정상적으로 검출되면, 상기 프리엠블 검출 제어부(104)는, 상기 태리의 최소 길이(스펙)인 6.25㎲를 검출하기 위해, 상기 3비트 카운터(102) 및 2비트 카운터(103)을 인에이블 시켜 초기에 상기 3.84MHz의 고 주파수 클럭신호를 상기 3비트 카운터(102)에서 카운트 하도록 한다. In this way, when the delimiter is normally detected, the preamble
즉, 상기 3비트 카운터(102)는 상기 3.84MHz의 클럭신호를 카운트하여 상기 프리엠블 검출 제어부(104)로 출력한다. 그리고, 상기 3비트 카운트(102)에서 상기 3.8484MHz의 클럭신호가 8개 카운트되면 상기 3비트 카운트(102)는 캐리(carry) 신호를 출력한다. 이 때, 상기 프리엠블 검출 제어부(104)는 주파수 제어신호로 001를 출력하여 상기 가변 클럭 발생부(101)에서 1/2분주된 1.92MHz의 클럭신호를 출력하도록 하고, 상기 3비트 카운터(102)를 초기화 한다.That is, the 3-bit counter 102 counts the 3.84 MHz clock signal and outputs the counted clock signal to the preamble
그 후, 상기 3비트 카운터(102)는 상기에서 설명한 바와 같은 방법으로, 상 기 가변 클럭 발생부(101)에서 출력한 1.92MHz의 클럭신호를 카운트하여 상기 프리엠블 검출 제어부(104)로 출력하고 8개가 카운트되면 캐리 신호를 출력한다. 이 때, 상기 프리엠블 검출 제어부(104)는 상기 3비트 카운트(102)에서 상기1.92MHz의 클럭신호가 8개 카운트되면 주파수 제어신호로011를 출력하여 상기 가변 클럭 발생부(101)에서 1/3분주된 1.28MHz의 클럭신호를 출력하도록 하고, 상기 3비트 카운터(102)를 초기화 한다.Thereafter, the 3-bit counter 102 counts a 1.92 MHz clock signal output from the
계속해서, 상기 3비트 카운터(102)는 상기에서 설명한 바와 같은 방법으로, 상기 가변 클럭 발생부(101)에서 출력한 1.28MHz의 클럭신호를 카운트하여 상기 프리엠블 검출 제어부(104)로 출력하고 8개가 카운트되면 캐리 신호를 출력한다. 이 때, 상기 프리엠블 검출 제어부(104)는 상기 3비트 카운트(102)에서 상기 1.28MHz의 클럭신호가 8개 카운트되면 주파수 제어신호로 111를 출력하여 상기 가변 클럭 발생부(101)에서 1/6분주된 640KHz의 클럭신호를 출력하도록 하고, 상기 3비트 카운터(102)를 초기화 한다.Subsequently, the 3-bit counter 102 counts a clock signal of 1.28 MHz output from the
또한, 상기 3비트 카운터(102)는 상기에서 설명한 바와 같은 방법으로, 상기 가변 클럭 발생부(101)에서 출력한 640KHz의 클럭신호를 카운트하여 상기 프리엠블 검출 제어부(104)로 출력한다.In addition, the 3-bit counter 102 counts a 640 KHz clock signal output from the
상기와 같은 과정에서, 상기 3비트 카운터(102)에서 출력된 캐리 신호를 상기 2비트 카운터(103)가 카운트하여 상기 프리엠블 검출 제어부(104)로 출력한다.In the above process, the carry signal output from the 3-
이와 같은 방법으로, 클럭신호를 가변(분주)하여 캐리의 길이를 판독하고 판독이 끝나면 가변 클럭발생부(101), 3비트 카운터(102) 및 2비트 카운터(103)를 리 셋 시킨다.In this way, the clock signal is variable (divided) to read the carry length, and when the reading is completed, the
즉, 도 7에 도시한 바와 같이, 초기 3.84MHz의 클럭신호와 1.92MHz의 클럭신호가 각각 8개 카운트되는 시점이 6.25㎲ 캐리의 길이가 되고, 계속해서 1.28MHz의 클럭신호가 8개 카운트된 시점이 12.5㎲ 캐리의 길이가 되며, 640KHz의 클럭신호가 8개 카운트되는 시점이 25㎲ 캐리의 길이가 된다.That is, as shown in Fig. 7, the time when each of the initial 3.84 MHz clock signal and the 1.92 MHz clock signal are counted respectively becomes 6.25 kHz carry length, and eight clock signals of 1.28 MHz are subsequently counted. The time point becomes the length of 12.5 Hz carry, and the time point when eight clock signals of 640 KHz is counted becomes the length of 25 Hz carry.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and it is common in the art that various substitutions, modifications, and changes can be made without departing from the technical spirit of the present invention. It will be evident to those who have knowledge of.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독 장치 및 방법에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.In the tag length reading apparatus and method for a tag chip according to the present invention as described above has the following advantages.
본 발명에 따른 태그 칩을 위한 태리 길이 판독 장치 및 방법은 1 태리 길이를 판독하기 위한 메인 클럭신호를 1/2분주, 1/3분주 및 1/6분주하고 이들을 조합하여 태리 길이를 카운트 하므로 고 주파수의 클럭신호 사용을 억제하므로 전력 소모를 줄일 수 있고, 상기 클럭신호를 카운트하는 카운터가 3비트 및 2비트로 한정되므로 카운터 용량을 감소 시킬 수 있다.The apparatus and method for tag length reading for a tag chip according to the present invention divides the main clock signal for reading 1 tag length into 1/2, 1/3, and 1/6 divisions, and combines them to count the length of the tar. By suppressing the use of the clock signal of the frequency, power consumption can be reduced, and since the counter for counting the clock signal is limited to 3 bits and 2 bits, the counter capacity can be reduced.
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2006
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