KR100857721B1 - Rfid reader and method for driving the same - Google Patents

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KR100857721B1 KR1020070034327A KR20070034327A KR100857721B1 KR 100857721 B1 KR100857721 B1 KR 100857721B1 KR 1020070034327 A KR1020070034327 A KR 1020070034327A KR 20070034327 A KR20070034327 A KR 20070034327A KR 100857721 B1 KR100857721 B1 KR 100857721B1
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Abstract

An RFID reader and an operating method thereof are provided to receive an I signal and a Q signal all to reduce the number of receiving circuits necessary for processing signals, thereby reducing the total volume of the RFID reader and reducing power consumption. An RFID(Radio Frequency Identification) reader includes an RF(Radio Frequency) receiver(100), a first mixer(110), a second mixer(120), a first baseband processor(130), a second baseband processor(140), a selection signal generator(150), a signal selector(160), a data processor(170), and a controller(180). The RFID receiver receives an RF signal transmitted from an RFID tag to divide the received RFID signal into an I(In-phase) signal and a Q(Quadrature) signal. The selection signal generator compares the size of the I signal and the Q signal inputted from the RF receiver and generates a selection signal for a signal with greater strength in the I signal and the Q signal. The signal selector selects and outputs the signal with greater strength in the I signal and the Q signal according to the selection signal.

Description

RFID 리더 및 그 동작방법{ RFID Reader and Method for driving the same }RDF Reader and its Operation Method {RFID Reader and Method for driving the same}

도 1은 종래의 RFID 리더의 구성을 나타낸 블록도.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional RFID reader.

도 2는 본 발명의 RFID 리더의 일 실시예를 나타낸 블록 구성도.Figure 2 is a block diagram showing an embodiment of the RFID reader of the present invention.

도 3은 본 발명의 선택신호 발생부의 구성을 나타낸 블록도.3 is a block diagram showing the configuration of a selection signal generator according to the present invention;

도 4는 본 밞명의 RFID 리더의 동작방법의 일 실시예를 나타낸 순서도.Figure 4 is a flow chart showing an embodiment of the operation method of the RFID reader of the present invention.

도 5는 본 발명의 RFID 리더의 다른 실시예를 나타낸 블록 구성도.Figure 5 is a block diagram showing another embodiment of the RFID reader of the present invention.

도 6은 본 발명의 제1 프리앰블 검출부의 구성을 나타낸 블록도.6 is a block diagram showing a configuration of a first preamble detection unit of the present invention.

도 7은 본 발명의 RFID 리더의 동작방법의 다른 실시예를 나타낸 순서도.7 is a flowchart illustrating another embodiment of a method of operating an RFID reader of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

100, 200 : RF 수신부 110, 211 : 제1 믹서100, 200: RF receiver 110, 211: first mixer

120, 214 : 제2 믹서 130, 220 : 제1 베이스 밴드 처리부120, 214: second mixer 130, 220: first base band processing unit

140, 230 : 제2 베이스 밴드 처리부 150, 240 : 선택신호 발생부140, 230: second base band processing unit 150, 240: selection signal generation unit

151 : 뺄셈기 154 : 지연회로151: subtractor 154: delay circuit

157 : 누적 연산기 160, 270 : 신호 선택부157: cumulative calculator 160, 270: signal selector

170, 280 : 데이터 처리부 180, 290 : 제어부170, 280: data processing unit 180, 290: control unit

250 : 제1 프리앰블 검출부 251 : 메모리250: First preamble detector 251: Memory

254 : 쉬프트 레지스터 257 : 상관기254: shift register 257: correlator

260 : 제2 프리앰블 검출부260: second preamble detection unit

본 발명은 RFID 리더 및 그 동작방법에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID reader and its operation method.

RFID(Radio Frequency Identification)는 자동인식 및 데이터 획득(Automatic Identification and Data Capture : AIDC) 기술의 한 종류로서, 무선 신호를 통해 비접촉식으로 사물에 부착된 얇은 평면 형태의 태그를 인식하여 정보를 읽어내는 기술이다.RFID (Radio Frequency Identification) is a kind of automatic identification and data capture (AIDC) technology that reads information by recognizing a thin flat tag attached to an object in a non-contact manner through a wireless signal. to be.

이러한 RFID는 유비쿼터스 컴퓨팅의 주요 개념인 고요한 상거래(Silent Commerce)를 가능하게 하는 핵심 기술로 최근 주목받고 있다.Such RFID has recently attracted attention as a key technology that enables silent commerce, a key concept of ubiquitous computing.

RFID는 태그 칩에 제품의 생산, 유통, 가격 등 각종 정보를 저장하고, 이를 무선 리더를 통해 읽어 들이는 방식이 적용되는데, 바코드(Bar Code)에 비해 많은 양의 정보를 저장할 수 있으며, 인식거리 또한 1.5 ~ 27m로 매우 길고, 금속을 제외한 장애물의 투과도 가능하다는 장점이 있다.RFID stores a variety of information such as production, distribution, price, etc. in a tag chip and reads it through a wireless reader, which can store a large amount of information compared to a bar code. In addition, it is very long, 1.5 ~ 27m, there is an advantage that can be transmitted through the obstacles except metal.

이러한 많은 장점으로 인하여 RFID는 현재 광범위하게 활용되고 있는 바코드의 뒤를 이을 차세대 기술로 각광받고 있으며, 그 적용분야도 물류, 유통, 보안, 출입통제 등 다양한 분야에 응용이 확대되고 있다.Due to these many advantages, RFID has been spotlighted as a next-generation technology following the bar code that is widely used, and its application field is also being expanded to various fields such as logistics, distribution, security, and access control.

RFID는 전원공급 여부, 주파수 대역 및 통신 접속방식에 따라 다양하게 분류 할 수 있다. 예를 들어, 전원공급 여부에 따라 능동형(Active Type)과 수동형(Passive Type)으로 구분할 수 있으며, 주파수 대역에 따라 저주파(30kHz ~ 500kHz)와 고주파(850MHz ~ 950MHz 및 2.4GHz ~ 2.5GHz)로 구분할 수 있다.RFID can be classified into various types according to power supply, frequency band, and communication connection method. For example, it can be divided into active type and passive type according to power supply, and can be divided into low frequency (30kHz ~ 500kHz) and high frequency (850MHz ~ 950MHz and 2.4GHz ~ 2.5GHz) according to frequency band. Can be.

RFID 시스템은 태그(Tag)와 리더(Reader)로 구성되는데, 태그를 부착한 물체가 리더의 인식 영역에 놓이게 되면, 리더는 특정한 반송 주파수(Carrier Frequency)를 가지는 RF 신호를 변조하여 태그에 질문(Interrogation) 신호를 보내고, 태그는 리더의 질문에 응답하게 된다.The RFID system is composed of a tag and a reader. When an attached object is placed in the reader's recognition area, the reader modulates an RF signal having a specific carrier frequency to ask a tag ( Interrogation) and the tag responds to the reader's questions.

즉, 리더는 특정 주파수를 가지는 연속적인 전자파를 변조하여 태그에게 질문 신호를 송출하고, 태그는 리더로부터 송출된 전자파를 전달받은 후, 태그 칩의 내부 메모리에 저장된 정보를 리더에게 전달하기 위하여 상기 전자파를 역산란 변조(Back-Scattering Modulation)시켜 리더에게 되돌려 보낸다.That is, the reader modulates a continuous electromagnetic wave having a specific frequency to transmit a question signal to the tag, the tag receives the electromagnetic wave transmitted from the reader, and then transfers the information stored in the internal memory of the tag chip to the reader. Back-Scattering Modulation is sent back to the reader.

여기서, 역산란 변조란 리더로부터 송출된 전자파를 태그가 수신한 후, 산란시켜 다시 리더로 전송할 때, 그 산란되는 전자파의 크기나 위상을 변조하여 태그의 정보를 보내는 방법이다.Here, the reverse scattering modulation is a method of transmitting the tag information by modulating the magnitude or phase of the scattered electromagnetic waves when the tag receives the electromagnetic waves transmitted from the reader and scatters them to transmit them back to the reader.

도 1은 종래의 RFID 리더의 구성을 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing the configuration of a conventional RFID reader.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 RFID 리더는 RF 수신부(10), 제1 믹서(20), 제2 믹서(30), 제1 베이스 밴드 처리부(40), 제2 베이스 밴드 처리부(50), 제1 데이터 처리부(60), 제2 데이터 처리부(70), 제어부(80)를 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, the conventional RFID reader includes an RF receiver 10, a first mixer 20, a second mixer 30, a first baseband processor 40, a second baseband processor 50, and a first receiver. The first data processor 60, the second data processor 70, and the controller 80 are included.

상기 RF 수신부(10)는 밴드패스필터(Band Pass Filter : BPF)와 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier : LNA)를 포함하여 구성된다.The RF receiver 10 includes a band pass filter (BPF) and a low noise amplifier (LNA).

상기 밴드패스필터(BPF)는 안테나를 통해 수신되는 RF 신호를 RFID 시스템의 무선 주파수 대역으로 필터링하고, 저잡음증폭기(LNA)는 저잡음 성분을 억제하면서 수신된 RF 신호를 증폭시킨다.The band pass filter (BPF) filters the RF signal received through the antenna to the radio frequency band of the RFID system, and the low noise amplifier (LNA) amplifies the received RF signal while suppressing low noise components.

상기 제1 믹서(20)는 RF 수신부(10)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 코사인 신호(Cosine Signal)를 제1 베이스 밴드 처리부(40)로 전달한다.The first mixer 20 collects the RF signal amplified by the RF receiver 10 and transmits a cosine signal having a predetermined phase to the first baseband processor 40.

상기 제2 믹서(30)는 RF 수신부(10)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 사인 신호(Sine Signal)를 제2 베이스 밴드 처리부(50)로 전달한다.The second mixer 30 collects the RF signal amplified by the RF receiver 10 and transmits a sine signal having a predetermined phase to the second baseband processor 50.

상기 제1 베이스 밴드 처리부(40)는 제1 믹서(20)로부터 전달된 코사인 신호를 필터링, 증폭 및 AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 I(In-Phase)신호를 출력한다.The first baseband processor 40 outputs an I (In-Phase) signal by filtering, amplifying, and AD-converting the cosine signal transmitted from the first mixer 20.

상기 제1 베이스 밴드 처리부(40)는 로우패스필터(Low Pass Filter : LPF), 증폭기(Amplifier), ADC(Analog to Digital Converter) 등을 포함하여 구성된다.The first baseband processor 40 includes a low pass filter (LPF), an amplifier, an analog to digital converter (ADC), and the like.

상기 로우패스필터(LPF)는 제1 믹서(20)로부터 전달된 코사인 신호의 전체 주파수 대역 중에서 소정 대역 이하의 주파수 신호만을 추출하여 신호 처리의 효율성을 높여준다.The low pass filter LPF extracts only a frequency signal of less than a predetermined band from the entire frequency band of the cosine signal transmitted from the first mixer 20 to increase the efficiency of signal processing.

상기 증폭기는 로우패스필터(LPF)에서 필터링된 신호를 증폭하고, ADC는 상기 증폭된 신호를 디지털 신호(I신호)로 변환하여 제1 데이터 처리부(60)로 출력한 다.The amplifier amplifies the signal filtered by the low pass filter (LPF), and the ADC converts the amplified signal into a digital signal (I signal) and outputs it to the first data processor 60.

상기 제2 베이스 밴드 처리부(50)는 제2 믹서(30)로부터 전달된 사인 신호를 필터링, 증폭 및 AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 Q(Quadrature)신호를 출력한다.The second baseband processor 50 filters, amplifies, and AD to convert the sine signal transmitted from the second mixer 30 to output a Q (Quadrature) signal.

상기 제2 베이스 밴드 처리부(50)는 제1 베이스 밴드 처리부(40)와 마찬가지로, 로우패스필터(Low Pass Filter : LPF), 증폭기(Amplifier), ADC(Analog to Digital Converter) 등을 포함하여 구성된다. Like the first baseband processor 40, the second baseband processor 50 includes a low pass filter (LPF), an amplifier, an analog to digital converter (ADC), and the like. .

상기 로우패스필터(LPF)는 제2 믹서(30)로부터 전달된 사인 신호의 전체 주파수 대역 중에서 소정 대역 이하의 주파수 신호만을 추출하여 신호 처리의 효율성을 높여준다.The low pass filter LPF extracts only a frequency signal of a predetermined band or less from all frequency bands of the sine signal transmitted from the second mixer 30 to increase the efficiency of signal processing.

상기 증폭기는 로우패스필터(LPF)에서 필터링된 신호를 증폭하고, ADC는 상기 증폭된 신호를 디지털 신호(Q신호)로 변환하여 제2 데이터 처리부(70)로 출력한다.The amplifier amplifies the signal filtered by the low pass filter (LPF), and the ADC converts the amplified signal into a digital signal (Q signal) and outputs it to the second data processor 70.

상기 제1 데이터 처리부(60)는 제1 베이스 밴드 처리부(40)에서 전달된 I신호에서 데이터 포맷을 변환하여 실제 디지털 데이터를 추출하고, CRC(Cyclic Redundancy Check)데이터를 확인하여 데이터에 오류가 있는지 여부를 확인한다.The first data processor 60 extracts the actual digital data by converting the data format from the I signal transmitted from the first baseband processor 40 and checks the CRC (Cyclic Redundancy Check) data to see if there is an error. Check whether or not.

즉, 상기 제1 베이스 밴드 처리부(40)로부터 전달된 I신호는 오버 샘플링(Over Sampling)된 데이터이므로, 오버 샘플링된 데이터에서 실제 디지털 값을 구함으로써 디지털 데이터를 추출한다.That is, since the I signal transmitted from the first baseband processor 40 is over sampled data, digital data is extracted by obtaining an actual digital value from the over sampled data.

그리고, I신호에 포함된 CRC(Cyclic Redundancy Check) 데이터를 체 크(Check)하여 데이터에 오류가 있는지 여부를 확인한 후, 그 결과를 제어부(80)로 전달하여 준다.After checking CRC (Cyclic Redundancy Check) data included in the I signal to check whether there is an error in the data, the result is transmitted to the controller 80.

상기 제2 데이터 처리부(70)는 제2 베이스 밴드 처리부(50)에서 전달된 Q신호에서 실제 디지털 데이터를 추출하고, CRC(Cyclic Redundancy Check)데이터를 체크하여 데이터에 오류가 있는지 여부를 확인한 후, 그 결과를 제어부(80)로 전달하여 준다.After the second data processor 70 extracts the actual digital data from the Q signal transmitted from the second baseband processor 50 and checks the cyclic redundancy check (CRC) data to determine whether there is an error in the data, The result is transmitted to the controller 80.

상기 제어부(80)는 상기 제1 데이터 처리부(60) 및 제2 데이터 처리부(70)에서 출력되는 I신호 또는 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하여 사용한다.The controller 80 selects and uses any one of an I signal and a Q signal output from the first data processor 60 and the second data processor 70.

이때, 제어부(80)는 I신호 또는 Q신호 중에서 상기 제1 데이터 처리부(60) 및 제2 데이터 처리부(70)의 CRC(Cyclic Redundancy Check) 데이터 확인 결과 오류가 없는 신호를 사용한다.At this time, the controller 80 uses a signal having no error as a result of checking the cyclic redundancy check (CRC) data of the first data processor 60 and the second data processor 70 among the I signal or the Q signal.

만약, CRC(Cyclic Redundancy Check) 데이터를 확인한 결과 I신호 및 Q신호 모두 오류가 발생하지 않은 경우, 제어부(80)는 상기 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 임의로(Random) 선택하여 사용하게 된다.If, as a result of checking the Cyclic Redundancy Check (CRC) data, and no error occurs in both the I and Q signals, the controller 80 may randomly select one of the I and Q signals. do.

RFID 시스템의 경우, ASK(Amplitude Shift Keying) 변조 방식이나 PSK(Phase Shift Keying) 변조 방식을 이용하여 RFID 리더와 RFID 태그 간에 통신을 하는데, 이때 I신호와 Q신호는 동일한 정보를 가진다.In the case of an RFID system, an ASC (Amplitude Shift Keying) modulation method or a PSK (Phase Shift Keying) modulation method is used to communicate between an RFID reader and an RFID tag, wherein the I and Q signals have the same information.

기존의 RFID 리더에서는 입력되는 RF 신호를 이와 같이 동일한 정보를 가지는 I신호와 Q신호로 분리한 후, 분리된 I신호 및 Q신호를 각각 데이터 처리하여 제 어부(80)로 출력하는데, 이때 상기 I신호 및 Q신호를 각각 데이터 처리하기 위한 두 개의 데이터 처리부가 필요하다.In the conventional RFID reader, the input RF signal is separated into an I signal and a Q signal having the same information as described above, and the separated I and Q signals are respectively processed and output to the control unit 80. Two data processing units are required for data processing of the signal and the Q signal, respectively.

즉, 기존의 RFID 리더에서는 I신호 및 Q신호를 각각 데이터 처리하기 위해 동일한 구조를 가진 제1 데이터 처리부(60) 및 제2 데이터 처리부(70)가 필요하게 되는데, 이 경우 RFID 리더의 전체 부피가 커지고 전력 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.That is, in the conventional RFID reader, the first data processor 60 and the second data processor 70 having the same structure are required to process the I and Q signals, respectively. In this case, the total volume of the RFID reader There is a problem that it becomes large and power efficiency is low.

따라서, 본 발명의 목적은 RF 수신부에서 분리된 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후 신호의 크기가 큰 신호를 선택하여 데이터 처리부로 출력함으로써, 전체 부피를 줄일 수 있고 전력 소모를 줄일 수 있는 RFID 리더 및 그 동작방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to compare the magnitude of the I signal and the Q signal separated from the RF receiver, and then select a signal having a large signal and output the signal to the data processor, thereby reducing the overall volume and reducing power consumption. An RFID reader and its operation method are provided.

본 발명의 다른 목적은 입력되는 I신호 및 Q신호에서 프리앰블을 검출하게 되었을 때 선택신호에 따라 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하도록 함으로써, 노이즈 등으로 인한 오동작을 방지할 수 있는 RFID 리더 및 그 동작방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to select one of the I signal and Q signal according to the selection signal when the preamble is detected from the input I signal and Q signal, thereby preventing malfunction due to noise, etc. It is to provide a reader and its operation method.

본 발명의 RFID 리더의 바람직한 실시예는, RFID 태그로부터 송신되는 RF 신호를 수신하여 I(In-Phase)신호와 Q(Quadrature)신호로 분리하는 수신부와, 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, 상기 비교결과에 따라 선택신호(Select Signal)를 발생시키는 선택신호 발생부와, 상기 선택신호에 따라, 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호를 선택하여 출력하는 신호 선택부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.A preferred embodiment of the RFID reader of the present invention includes a receiver for receiving an RF signal transmitted from an RFID tag and separating the I (In-Phase) signal and the Q (Quadrature) signal, and the I and Q signals inputted from the receiver. After comparing the magnitudes of the signals, the selection signal generator generates a select signal according to the comparison result, and a signal having a larger magnitude among the I and Q signals input from the receiver according to the selection signal. It characterized in that it comprises a signal selection unit for selecting and outputting.

그리고, 상기 수신부로부터 입력되는 I신호에서 프리앰블(Preamble)을 검출하여 상기 신호 선택부로 제1 프리앰블 검출신호를 발생시키는 제1 프리앰블 검출부와, 상기 수신부로부터 입력되는 Q신호에서 프리앰블을 검출하여 상기 신호 선택부로 제2 프리앰블 검출신호를 발생시키는 제2 프리앰블 검출부를 더 포함하고, 신호 선택부가 상기 제1프리앰블 검출신호 및 제2프리앰블 검출신호 중 어느 하나의 신호가 발생한는 시점에 상기 선택 신호에 따라 수신부로부터 입력되는 I 신호 및 Q 신호 중에서 프리앰블 검출 신호가 발생한 신호를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 한다.And a first preamble detector for detecting a preamble from the I signal input from the receiver and generating a first preamble detection signal to the signal selector, and detecting the preamble from the Q signal input from the receiver. And a second preamble detector configured to generate a second preamble detection signal, wherein the signal selector is input from the receiver according to the selection signal at a time point when any one of the first preamble detection signal and the second preamble detection signal is generated. The signal generated from the preamble detection signal is selected from the I signal and the Q signal to be output.

여기서, 상기 선택신호 발생부는, 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기의 차에 해당하는 차신호를 출력하는 뺄셈기와, 상기 뺄셈기로부터 출력된 차신호를 소정 시간 지연시켜 출력하는 지연회로와, 상기 뺄셈기로부터 출력된 차신호와 상기 지연회로에서 지연되어 출력된 차신호를 소정 시간 동안 합산하여 I신호 및 Q신호의 크기의 차의 누적 평균을 구한 후, 상기 신호 선택부로 선택신호를 출력하는 누적 연산기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Here, the selection signal generator may include a subtractor for outputting a difference signal corresponding to a difference between the magnitudes of the I and Q signals input from the receiver, and a delay circuit for delaying the difference signal output from the subtractor for a predetermined time and outputting the difference signal. And a sum of the difference signal output from the subtractor and the difference signal output delayed by the delay circuit for a predetermined time to obtain a cumulative average of the difference between the magnitudes of the I signal and the Q signal, and then select a selection signal with the signal selection unit. And an accumulator that outputs.

본 발명의 RFID 리더의 동작방법의 바람직한 일 실시예는, 수신부가 RFID 태그로부터 송신되는 RF 신호를 수신하여 I(In-Phase)신호 및 Q(Quadrature)신호로 분리시키는 단계와, 선택신호 발생부가 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, 상기 비교결과에 따라 선택신호(Select Signal)를 발생시키는 단계와, 신호 선택부가 상기 선택신호에 따라, 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하도록 하는 선택 제어신호가 제어부로부터 발생하는지를 확인하는 단계와, 상기 확인 결과 선택 제어신호가 발생하는 경 우, 상기 신호 선택부가 선택 신호에 따라, 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, a receiver receives an RF signal transmitted from an RFID tag, and separates the signal into an I (In-Phase) signal and a Q (Quadrature) signal. After comparing the magnitudes of the I signal and the Q signal input from the receiving unit, generating a select signal according to the comparison result, the signal selector in accordance with the selection signal, the I signal input from the receiving unit Checking whether a selection control signal for selecting one of the Q signals is generated from the control unit; and when the selection control signal is generated as a result of the checking, the signal selection unit is input from the receiving unit according to the selection signal. And selecting and outputting any one of an I signal and a Q signal.

본 발명의 RFID 리더의 동작방법의 바람직한 다른 실시예는, 수신부가 RFID 태그로부터 송신되는 RF 신호를 수신하여 I(In-Phase)신호 및 Q(Quadrature)신호로 분리시키는 단계와, 선택신호 발생부가 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, 상기 비교결과에 따라 선택신호(Select Signal)를 발생시키는 단계와, 제1 프리앰블 검출부 및 제2 프리앰블 검출부가 상기 수신부로부터 각각 입력되는 I신호 및 Q신호에서 프리앰블(Preamble)이 검출되는지를 확인한 후, 프리앰블이 검출되면 각각 제1 프리앰블 검출신호 및 제2 프리앰블 검출신호를 발생시키는 단계와, 신호 선택부가 상기 제1 프리앰블 검출부 및 제2 프리앰블 검출부 중 어느 하나로부터 프리앰블 검출신호가 발생하는지를 확인하는 단계와, 상기 확인 결과 상기 제1 프리앰블 검출부 및 제2 프리앰블 검출부 중 어느 하나로부터 프리앰블 검출신호가 발생하면, 신호 선택부가 상기 선택신호에 따라 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.According to another preferred embodiment of the method of operating the RFID reader of the present invention, the receiving unit receives an RF signal transmitted from the RFID tag, and separates the I (In-Phase) signal and the Q (Quadrature) signal, and the selection signal generation unit After comparing the magnitudes of the I signal and the Q signal input from the receiver, generating a select signal according to the comparison result, and the first preamble detector and the second preamble detector are respectively input from the receiver After checking whether the preamble is detected in the I signal and the Q signal, when the preamble is detected, generating a first preamble detection signal and a second preamble detection signal, respectively, and a signal selector configured to generate the first preamble detector and the second preamble detector. Checking whether a preamble detection signal is generated from any one of the preamble detectors, and as a result of the checking, the first preamble detector and And when the preamble detection signal is generated from any one of the two preamble detection units, selecting and outputting any one of an I signal and a Q signal input from the receiver according to the selection signal. do.

여기서, 상기 선택신호 발생부가 선택신호를 발생시키는 단계는, 뺄셈기가 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기의 차에 해당하는 차신호를 출력하는 단계와, 지연회로가 상기 뺄셈기로부터 출력된 차신호를 소정 시간 지연시킨 후 출력하는 단계와, 누적 연산기가 상기 뺄셈기로부터 출력된 차신호와 상기 지연회로에서 지연되어 출력된 차신호를 소정 시간 동안 합산하여 I신호 및 Q신호의 크기의 차의 누적 평균을 구한 후, 선택신호를 발생시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The generating of the selection signal by the selection signal generator may include outputting a difference signal corresponding to a difference between the magnitudes of the I signal and the Q signal inputted from the receiver, and the delay circuit outputting the difference signal from the subtractor. Outputting the delayed difference signal after a predetermined time delay, and a cumulative calculator adds the difference signal outputted from the subtracter and the difference signal delayed and outputted by the delay circuit for a predetermined time, And after calculating the cumulative average of the differences, generating a selection signal.

이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 RFID 리더 및 그 동작방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the RFID reader and its operation method of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 7. In describing the present invention, when it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, terms to be described below are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or an operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout the specification.

도 2는 본 발명의 RFID 리더의 일 실시예를 나타낸 블록 구성도이다.2 is a block diagram showing an embodiment of the RFID reader of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 RFID 리더는 RF 수신부(100), 제1 믹서(110), 제2 믹서(120), 제1 베이스 밴드 처리부(130), 제2 베이스 밴드 처리부(140), 선택신호 발생부(150), 신호 선택부(160), 데이터 처리부(170), 제어부(180)를 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, the RFID reader of the present invention includes an RF receiver 100, a first mixer 110, a second mixer 120, a first baseband processor 130, a second baseband processor 140, The selection signal generator 150, the signal selector 160, the data processor 170, and the controller 180 are included.

상기 RF 수신부(100)는 밴드패스필터(Band Pass Filter : BPF)와 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier : LNA)를 포함하여 구성된다.The RF receiver 100 includes a band pass filter (BPF) and a low noise amplifier (LNA).

상기 밴드패스필터(BPF)는 안테나를 통해 수신되는 RF 신호를 RFID 시스템의 무선 주파수 대역으로 필터링하고, 저잡음증폭기(LNA)는 저잡음 성분을 억제하면서 수신된 RF 신호를 증폭시킨다.The band pass filter (BPF) filters the RF signal received through the antenna to the radio frequency band of the RFID system, and the low noise amplifier (LNA) amplifies the received RF signal while suppressing low noise components.

상기 제1 믹서(110)는 RF 수신부(100)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 코사인 신호(Cosine Signal)를 제1 베이스 밴드 처리부(130)로 전달한다.The first mixer 110 collects the RF signal amplified by the RF receiver 100 and transmits a cosine signal having a predetermined phase to the first baseband processor 130.

상기 제2 믹서(120)는 RF 수신부(100)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 사인 신호(Sine Signal)를 제2 베이스 밴드 처리부(140)로 전달한다.The second mixer 120 collects the RF signal amplified by the RF receiver 100 and transmits a sine signal having a predetermined phase to the second baseband processor 140.

상기 제1 베이스 밴드 처리부(130)는 제1 믹서(110)로부터 전달된 코사인 신호를 필터링, 증폭 및 AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 디지털 신호인 I(In-Phase)신호를 출력한다.The first baseband processor 130 filters, amplifies, and converts the cosine signal transmitted from the first mixer 110 to output an in-phase signal, which is a digital signal.

상기 제2 베이스 밴드 처리부(140)는 제2 믹서(120)로부터 전달된 사인 신호를 필터링, 증폭 및 AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 디지털 신호인 Q(Quadrature)신호를 출력한다.The second baseband processor 140 filters, amplifies, and AD to convert the sine signal transmitted from the second mixer 120 to output a Q (Quadrature) signal, which is a digital signal.

상기 제1 베이스 밴드 처리부(130) 및 제2 베이스 밴드 처리부(140)는 로우패스필터(Low Pass Filter : LPF), 증폭기(Amplifier), ADC(Analog to Digital Converter) 등을 포함하여 구성된다. The first baseband processor 130 and the second baseband processor 140 include a low pass filter (LPF), an amplifier, an analog to digital converter (ADC), and the like.

상기 로우패스필터(LPF)는 제1 믹서(110) 또는 제2 믹서(120)로부터 전달된 코사인 신호 또는 사인 신호의 전체 주파수 대역 중에서 소정 대역 이하의 주파수 신호만을 추출하고, 상기 증폭기는 로우패스필터(LPF)에서 필터링된 신호를 증폭하며, ADC는 상기 증폭된 신호를 디지털 신호(I신호 또는 Q신호)로 변환하여 출력한다.The low pass filter LPF extracts only a frequency signal having a predetermined band or less from the entire frequency bands of the cosine signal or the sine signal transmitted from the first mixer 110 or the second mixer 120, and the amplifier is a low pass filter. Amplifying the signal filtered in the LPF, the ADC converts the amplified signal into a digital signal (I signal or Q signal) and outputs it.

상기 선택신호 발생부(150)는 상기 제1 베이스 밴드 처리부(130) 및 제2 베이스 밴드 처리부(140)에서 출력된 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하도록 하는 선택 신호(Select Signal)를 발생시킨다.The selection signal generator 150 compares the magnitudes of the I and Q signals output from the first baseband processor 130 and the second baseband processor 140, and then selects one of an I signal and a Q signal. A select signal is generated to select the signal of.

즉, 선택신호 발생부(150)는 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기를 일정 시간 동안 비교한 후, 신호 선택부(160)가 I신호 및 Q신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호를 선택하도록 하는 선택 신호를 상기 신호 선택부(160)로 출력한다.That is, the selection signal generator 150 compares the magnitudes of the input I signal and the Q signal for a predetermined time, and then allows the signal selector 160 to select a signal having a large signal size from the I signal and the Q signal. The select signal is output to the signal selector 160.

앞서 살펴본 바와 같이, I신호 및 Q신호는 동일한 정보를 담고 있지만, 위상 오프셋(Phase Offset)으로 인해 신호의 크기가 영향을 받게 되는데, 선택신호 발생부(150)는 이를 이용하여 일정 시간 동안 두 신호의 크기를 비교한 후, 신호의 크기가 큰 신호를 선택하도록 하는 선택 신호를 출력한다.As described above, the I signal and the Q signal contain the same information, but the magnitude of the signal is affected by the phase offset, and the selection signal generator 150 uses the two signals for a predetermined time. After comparing the magnitudes of the signals, a selection signal for selecting a signal having a large signal size is output.

상기 신호 선택부(160)는 제어부(180)가 선택 제어신호를 발생시킨 시점에, 상기 선택신호 발생부(150)로부터 출력된 선택 신호에 따라 입력되는 I신호 및 Q신호 중 신호의 크기가 큰 신호를 선택하여 데이터 처리부(170)로 출력한다.The signal selector 160 has a large signal size among the I and Q signals input according to the selection signal output from the selection signal generator 150 at the time when the controller 180 generates the selection control signal. The signal is selected and output to the data processor 170.

상기 데이터 처리부(170)는 신호 선택부(160)에서 선택된 I신호 또는 Q신호에서 실제 디지털 데이터를 추출하고, 오류 검출 과정을 수행한 후 제어부(180)로 출력한다.The data processor 170 extracts real digital data from the I or Q signal selected by the signal selector 160, performs an error detection process, and outputs the digital data to the controller 180.

상기 신호 선택부(160)에서 출력되는 신호는 I신호 및 Q신호 중 신호의 크기가 큰 신호이므로, 상기 데이터 처리부(170)에서 디지털 데이터를 처리하기가 보다 수월해진다.Since the signal output from the signal selector 160 is a signal having a large magnitude among the I and Q signals, it is easier to process the digital data in the data processor 170.

상기 데이터 처리부(170)로는 FPGA(Field Programmable Gate Array) 회로나 DSP(Digital Signal Processing) 회로가 사용될 수 있다.As the data processor 170, a field programmable gate array (FPGA) circuit or a digital signal processing (DSP) circuit may be used.

상기 FPGA회로는 칩의 생산 공정을 벗어나 RFID 리더의 기능을 구현하는 경우, 필요에 따라 프로그래밍을 추가할 수 있는 게이트 배열 회로(논리 집적 회로)를 의미하며, 게이트 어레이와 PLD(Programmable Logic Devices)의 특성이 구현되어 있다.The FPGA circuit refers to a gate array circuit (logical integrated circuit) that can be added to the programming, if necessary to implement the function of the RFID reader outside the production process of the chip, the gate array and the programmable logic devices (PLD) The property is implemented.

FPGA회로는 게이트 어레이와 같이 다수의 I/O를 사용할 수 있고, 한 번에 프로그래밍이 가능하며, 게이트의 효용도를 95%까지 끌어올릴 수 있는 등의 장점을 가지고 있다.FPGA circuits have the advantages of being able to use multiple I / Os like a gate array, programmable at a time, and increasing the utility of the gate by 95%.

또한, 상기 DSP회로는 아날로그 신호를 A/D 변환하여 얻어진 디지털 데이터에 대수적인 연산을 처리하여 필터링이나 스펙트럼 분석 등의 신호처리를 한다.In addition, the DSP circuit performs algebraic operations on digital data obtained by A / D conversion of analog signals to perform signal processing such as filtering and spectral analysis.

상기 DSP회로는 디지털 신호를 수학적으로 신속하게 연산처리할 수 있고, 소프트웨어만을 교체함으로써 시스템을 업그레이드할 수 있는 장점이 있다.The DSP circuit has the advantage of being able to quickly and mathematically process digital signals and upgrade the system by replacing only software.

상기 제어부(180)는 상기 신호 선택부(160)가 일정한 시점에 선택신호 발생부(150)로부터 출력된 선택 신호에 따라, 입력되는 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하도록 선택 제어신호를 출력한다.The control unit 180 selects one of the input I signal and the Q signal according to the selection signal output from the selection signal generator 150 at a predetermined point in time. Outputs

이와 같이, 본 발명에 의하면 선택신호 발생부(150)와 신호 선택부(160)를 통해 I신호 및 Q신호 중 신호의 크기가 큰 신호를 선택하여 데이터 처리부(170)로 출력하여 줌으로써, 기존의 I신호 및 Q신호 모두를 수신하여 신호처리하는데 필요하였던 수신 회로의 수를 줄일 수 있으며, 그로 인해 RFID 리더의 전체 부피를 줄일 수 있고 전력 소모를 줄일 수 있다.As described above, according to the present invention, a signal having a large signal size is selected from the I signal and the Q signal through the selection signal generator 150 and the signal selector 160 and output to the data processor 170. The number of receiving circuits required to receive and signal both I and Q signals can be reduced, thereby reducing the total volume of the RFID reader and reducing power consumption.

도 3은 본 발명의 선택신호 발생부의 구성을 나타낸 블록도이다. 3 is a block diagram showing the configuration of the selection signal generator of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 선택신호 발생부는 뺄셈기(151), 지연회로(154), 누적 연산기(157)로 이루어진다.As shown therein, the selection signal generator of the present invention includes a subtractor 151, a delay circuit 154, and an accumulator 157.

상기 뺄셈기(151)는 제1 베이스 밴드 처리부(미도시) 및 제2 베이스 밴드 처리부(미도시)로부터 각각 입력되는 I신호 및 Q신호의 차이에 해당하는 크기의 차신호를 출력한다. 즉, 뺄셈기(151)에서 출력되는 차신호의 크기는 (I신호 - Q신호)에 해당한다.The subtractor 151 outputs a difference signal having a magnitude corresponding to a difference between an I signal and a Q signal respectively input from the first base band processor (not shown) and the second base band processor (not shown). That is, the magnitude of the difference signal output from the subtractor 151 corresponds to (I signal-Q signal).

상기 지연회로(154)는 상기 뺄셈기(151)에서 출력된 차신호를 일정 시간 지연시킨 후, 누적 연산기(157)로 전달한다. The delay circuit 154 delays the difference signal output from the subtractor 151 for a predetermined time, and then transfers the difference signal to the accumulation calculator 157.

이때, 지연회로(154)는 누적 연산기(157)에서 누적 평균을 구하고자 하는 일정 단위 시간만큼 차신호를 지연시킨다.At this time, the delay circuit 154 delays the difference signal by a predetermined unit time for which the cumulative arithmetic operator 157 intends to obtain a cumulative average.

상기 누적 연산기(157)는 상기 뺄셈기(151)에서 출력된 차신호와 상기 지연회로(124)에서 전달된 차신호를 이용하여 I신호 및 Q신호의 차의 누적 평균을 구한 후, I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하는 선택 신호(Select Signal)를 출력한다.The accumulator 157 calculates a cumulative average of the difference between the I signal and the Q signal by using the difference signal output from the subtractor 151 and the difference signal transmitted from the delay circuit 124, and then the I signal and A select signal for selecting any one of the Q signals is output.

즉, 누적 연산기(157)는 일정 단위 시간(예를 들면, 200㎲) 동안 뺄셈기(121)에서 출력된 차신호와 상기 지연회로(154)에서 전달된 차신호를 이용하여 I신호 및 Q신호의 차의 누적 평균을 구하게 되는데, 그러면 일정 단위 시간 동안 I신호 및 Q신호 중 어느 신호의 크기가 큰 신호 값을 가졌는지를 알 수 있다.That is, the accumulator 157 uses the difference signal output from the subtractor 121 and the difference signal transmitted from the delay circuit 154 for a predetermined unit time (for example, 200 ms), and the I and Q signals. The cumulative average of the difference is obtained, and then it is possible to know which of the I and Q signals has a large signal value for a predetermined unit time.

그 후, 누적 연산기(157)는 상기 누적 평균을 이용하여 신호 선택부(160)가 I신호 및 Q신호 중 신호의 크기가 큰 신호를 선택하도록 선택 신호를 출력한다.Thereafter, the accumulator 157 outputs a selection signal such that the signal selector 160 selects a signal having a large signal size from the I and Q signals using the cumulative average.

이때, 누적 연산기(157)는 일정 단위 시간 동안 I신호의 크기가 Q신호의 크기보다 큰 경우 선택 신호로 하이(High) 신호를 출력할 수 있고, 일정 단위 시간 동안 Q신호의 크기가 I신호의 크기보다 큰 경우 선택 신호로 로우(Low) 신호를 출력할 수 있다.In this case, the accumulation calculator 157 may output a high signal as a selection signal when the magnitude of the I signal is greater than the magnitude of the Q signal for a predetermined unit time, and the magnitude of the Q signal for the predetermined unit time may be greater than that of the I signal. When the size is larger than the magnitude, a low signal may be output as the selection signal.

도 4는 본 밞명의 RFID 리더의 동작방법의 일 실시예를 나타낸 순서도이다.4 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of operating the RFID reader of the present invention.

도 2를 함께 참고하면, 먼저 RFID 태그로부터 송신된 RF 신호를 안테나를 통해 수신한 후, RF 수신부(100)가 수신된 RF 신호를 RFID 시스템의 무선 주파수 대역으로 필터링하고 증폭시킨다(단계 S 100).Referring to FIG. 2 together, first, after receiving an RF signal transmitted from an RFID tag through an antenna, the RF receiver 100 filters and amplifies the received RF signal into a radio frequency band of the RFID system (step S 100). .

다음으로, 상기 수신한 RF 신호를 디지털 신호인 I(In-Phase)신호 및 Q(Quadrature)신호로 분리시킨다(단계 S 110).Next, the received RF signal is separated into an I (In-Phase) signal and a Q (Quadrature) signal which are digital signals (step S 110).

즉, 제1 믹서(110)가 RF 수신부(100)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 코사인 신호(Cosine Signal)를 제1 베이스 밴드 처리부(130)로 전달하면, 제1 베이스 밴드 처리부(130)는 상기 코사인 신호를 필터링하고, 증폭시키 며, AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 디지털 신호인 I(In-Phase)신호를 출력한다.That is, when the first mixer 110 collects the RF signal amplified by the RF receiver 100 and transmits a cosine signal having a predetermined phase to the first baseband processor 130, the first baseband The processor 130 filters, amplifies, and AD-converts the cosine signal to output an In-Phase signal, which is a digital signal.

그리고, 제2 믹서(120)가 RF 수신부(100)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 사인 신호(Sine Signal)를 제2 베이스 밴드 처리부(140)로 전달하면, 제2 베이스 밴드 처리부(140)는 상기 사인 신호를 필터링하고, 증폭시키며, AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 디지털 신호인 Q(Quadrature)신호를 출력한다.When the second mixer 120 collects the RF signal amplified by the RF receiver 100 and transmits a sine signal having a predetermined phase to the second base band processor 140, the second base band. The processor 140 filters, amplifies, and AD-converts the sine signal to output a Q (Quadrature) signal, which is a digital signal.

이어서, 선택신호 발생부(150)가 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하도록 하는 선택 신호(Select Signal)를 신호 선택부(160)로 출력한다(단계 S 120).Subsequently, after the selection signal generation unit 150 compares the magnitudes of the I and Q signals, the selection signal for selecting one of the I and Q signals is selected by the signal selection unit 160. Output (step S 120).

연이어, 상기 신호 선택부(160)는 입력되는 I신호 및 Q신호 중 상기 선택 신호에 따라 어느 하나의 신호를 선택하도록 하는 선택 제어신호가 제어부(180)로부터 발생하는지를 확인한다(단계 S 130).Subsequently, the signal selector 160 checks whether a selection control signal for selecting one of the input I and Q signals according to the selection signal is generated from the controller 180 (step S 130).

상기 단계 S 130의 확인 결과, 상기 제어부(180)로부터 선택 제어신호가 발생하는 경우, 상기 신호 선택부(160)는 상기 선택신호 발생부(150)로부터 출력되는 선택 신호에 따라 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하여 데이터 처리부(170)로 출력한다(단계 S 140).As a result of checking in step S 130, when a selection control signal is generated from the control unit 180, the signal selection unit 160 generates an I signal and a Q signal according to the selection signal output from the selection signal generation unit 150. Any one of the signals is selected and output to the data processor 170 (step S 140).

도 5는 본 발명의 RFID 리더의 다른 실시예를 나타낸 블록 구성도이다.5 is a block diagram showing another embodiment of the RFID reader of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 RFID 리더는 RF 수신부(200), 제1 믹 서(211), 제2 믹서(214), 제1 베이스 밴드 처리부(220), 제2 베이스 밴드 처리부(230), 선택신호 발생부(240), 제1 프리앰블(Preamble) 검출부(250), 제2 프리앰블 검출부(260), 신호 선택부(270), 데이터 처리부(280), 제어부(290)를 포함하여 이루어진다.As shown in the drawing, the RFID reader of the present invention includes an RF receiver 200, a first mixer 211, a second mixer 214, a first baseband processor 220, and a second baseband processor 230. The selection signal generator 240, the first preamble detector 250, the second preamble detector 260, the signal selector 270, the data processor 280, and the controller 290 are included.

이와 같이 구성된 본 발명의 RFID 리더에 있어서, 상기 RF 수신부(200)는 안테나를 통해 수신되는 RF 신호를 RFID 시스템의 무선 주파수 대역으로 필터링하고, 저잡음 성분을 억제하면서 수신된 RF 신호를 증폭시킨다.In the RFID reader of the present invention configured as described above, the RF receiver 200 filters the RF signal received through the antenna to the radio frequency band of the RFID system and amplifies the received RF signal while suppressing a low noise component.

상기 제1 믹서(211)는 RF 수신부(200)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 코사인 신호(Cosine Signal)를 제1 베이스 밴드 처리부(220)로 전달한다.The first mixer 211 collects the RF signal amplified by the RF receiver 200 and transmits a cosine signal having a predetermined phase to the first baseband processor 220.

상기 제2 믹서(214)는 RF 수신부(200)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 사인 신호(Sine Signal)를 제2 베이스 밴드 처리부(230)로 전달한다.The second mixer 214 collects the RF signal amplified by the RF receiver 200 and transmits a sine signal having a predetermined phase to the second baseband processor 230.

상기 제1 베이스 밴드 처리부(220)는 제1 믹서(211)로부터 전달된 코사인 신호를 필터링하고, 증폭시키며, AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 디지털 신호인 I(In-Phase)신호를 출력한다.The first baseband processor 220 filters, amplifies, and AD-converts the cosine signal transmitted from the first mixer 211 to output an In-Phase signal, which is a digital signal. .

상기 제2 베이스 밴드 처리부(230)는 제2 믹서(214)로부터 전달된 사인 신호를 필터링하고, 증폭시키며, AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 디지털 신호인 Q(Quadrature)신호를 출력한다.The second baseband processor 230 filters, amplifies, and AD-converts the sine signal transmitted from the second mixer 214 to output a Q (Quadrature) signal, which is a digital signal.

상기 선택신호 발생부(240)는 상기 제1 베이스 밴드 처리부(220) 및 제2 베 이스 밴드 처리부(230)로부터 각각 출력된 I신호 및 Q신호의 크기를 일정 시간 단위로 비교한 후, I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하기 위한 선택 신호(Select Signal)를 발생시킨다.The selection signal generator 240 compares the magnitudes of the I signal and the Q signal output from the first base band processor 220 and the second base band processor 230, respectively, by a predetermined time unit, and then the I signal. And a select signal for selecting one of the Q signals.

상기 제1 프리앰블(Preamble) 검출부(250)는 기 저장된 I신호의 프리앰블 값과 상기 제1 베이스 밴드 처리부(220)에서 출력된 I신호의 프리앰블 값을 비교한 후, 기 저장된 I신호의 프리앰블 값과 상기 제1 베이스 밴드 처리부(220)에서 출력된 I신호의 프리앰블 값이 동일한 경우, 제1 프리앰블 검출신호를 신호 선택부(270)로 출력한다.The first preamble detector 250 compares the preamble value of the pre-stored I signal with the preamble value of the I signal output from the first baseband processor 220, and then compares the preamble value of the pre-stored I signal with the preamble value. When the preamble values of the I signals output from the first baseband processor 220 are the same, the first preamble detection signal is output to the signal selector 270.

상기 제2 프리앰블 검출부(260)는 기 저장된 Q신호의 프리앰블 값과 상기 제2 베이스 밴드 처리부(230)에서 출력된 Q신호의 프리앰블 값을 비교한 후, 기 저장된 Q신호의 프리앰블 값과 상기 제2 베이스 밴드 처리부(230)에서 출력된 Q신호의 프리앰블 값이 동일한 경우, 제2 프리앰블 검출신호를 신호 선택부(270)로 출력한다.The second preamble detector 260 compares the preamble value of the prestored Q signal with the preamble value of the Q signal output from the second baseband processor 230, and then compares the preamble value of the prestored Q signal with the second preamble value. When the preamble values of the Q signals output from the baseband processor 230 are the same, the second preamble detection signal is output to the signal selector 270.

여기서, 프리앰블(Preamble)은 I신호 및 Q신호의 선두에 포함된 데이터로서, RFID 리더에서 동기화를 수행하기 위한 필드이다.Here, the preamble is data included in the head of the I signal and the Q signal, and is a field for performing synchronization in the RFID reader.

상기 프리앰블은 미리 정해진 고정 패턴으로 표시되며, 프리앰블 이후에 RFID 태그 칩에 포함된 실제 데이터가 뒤따르게 된다.The preamble is displayed in a predetermined fixed pattern, followed by the actual data included in the RFID tag chip after the preamble.

따라서, 상기 제1 프리앰블 검출부(250) 및 제2 프리앰블 검출부(260)로부터 현재 입력되는 신호가 실제 RFID 태그로부터 송신된 신호인지 알 수 있으며, 그로 인해 노이즈(Noise) 등으로 오류를 방지할 수 있게 된다.Therefore, it is possible to know whether a signal currently input from the first preamble detector 250 and the second preamble detector 260 is a signal transmitted from an actual RFID tag, and thus, to prevent an error due to noise or the like. do.

상기 신호 선택부(270)는 상기 프리앰블 검출 신호가 발생한 시점에, 상기 선택신호 발생부(240)로부터 출력된 선택 신호에 따라 입력되는 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하여 데이터 처리부(280)로 출력한다.The signal selector 270 selects any one of an I signal and a Q signal input according to a selection signal output from the selection signal generator 240 at the time when the preamble detection signal is generated, and selects a data processor ( 280).

즉, 신호 선택부(270)는 제1 프리앰블 검출부(250) 및 제2 프리앰블 검출부(260) 중 어느 하나로부터 프리앰블 검출신호가 발생하면, 상기 선택 신호에 따라 입력되는 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하여 데이터 처리부(280)로 출력한다.That is, when the preamble detection signal is generated from any one of the first preamble detector 250 and the second preamble detector 260, the signal selector 270 receives one of an I signal and a Q signal input according to the selection signal. Selects a signal and outputs the signal to the data processor 280.

상기 데이터 처리부(280)는 신호 선택부(270)에서 선택된 I신호 또는 Q신호에서 실제 디지털 데이터를 추출하고, 오류 검출 과정을 수행한 후 제어부(290)로 출력한다.The data processor 280 extracts real digital data from an I signal or a Q signal selected by the signal selector 270, performs an error detection process, and outputs the digital data to the controller 290.

이와 같이, 본 발명에서는 제1 프리앰블 검출부(250) 및 제2 프리앰블 검출부(260)를 통해 입력되는 I신호 및 Q신호가 기 저장되어 있는 I신호 및 Q신호의 프리앰블과 동일한 정보를 포함하고 있는지를 확인한 후 프리앰블 검출신호를 발생시킴으로써, 노이즈 성분으로 인한 오동작을 방지할 수 있다.As described above, according to the present invention, whether the I signal and the Q signal input through the first preamble detector 250 and the second preamble detector 260 include the same information as the preamble of the pre-stored I signal and the Q signal. By generating the preamble detection signal after confirmation, malfunctions due to noise components can be prevented.

그리고, 선택신호 발생부(240)와 신호 선택부(270)를 통해 I신호 및 Q신호 중 신호의 크기가 큰 신호를 선택하여 데이터 처리부(280)로 출력하여 줌으로써, 종래의 RFID 리더에 비해 I신호 및 Q신호 모두를 수신하여 신호처리하는데 필요하였던 수신 회로의 수를 줄일 수 있으며, 그로 인해 RFID 리더의 전체 부피를 줄일 수 있고 전력 소모를 줄일 수 있다.In addition, the select signal generator 240 and the signal selector 270 select a signal having a large magnitude of the I signal and the Q signal, and output the signal to the data processor 280, thereby comparing the I with the conventional RFID reader. The number of receiving circuits required to receive and signal both signals and Q signals can be reduced, thereby reducing the total volume of the RFID reader and reducing power consumption.

도 6은 본 발명의 제1 프리앰블 검출부의 구성을 나타낸 블록도이다.6 is a block diagram illustrating a configuration of a first preamble detection unit of the present invention.

이에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 프리앰블 검출부는 메모리(251), 쉬프트 레지스터(Shift Register)(254), 상관기(Correlator)(257)를 포함하여 이루어지며, 본 발명의 제2 프리앰블 검출부도 이와 동일한 구성요소로 이루어진다.As shown therein, the first preamble detector of the present invention includes a memory 251, a shift register 254, and a correlator 257, and the second preamble detector of the present invention is also It consists of the same components.

상기 메모리(251)는 I신호의 프리앰블 값을 저장한다. 여기서, 상기 I신호의 프리앰블은 10비트의 크기를 가진다고 가정한다.The memory 251 stores the preamble value of the I signal. Here, it is assumed that the preamble of the I signal has a size of 10 bits.

상기 쉬프트 레지스터(Shift Register)(251)는 제1 베이스 밴드 처리부(미도시)로부터 입력되는 I신호 중 일정한 양의 데이터를 순서대로 저장한 후, 상관기(257)로 출력한다.The shift register 251 sequentially stores a predetermined amount of data among the I signals input from the first baseband processor (not shown) and outputs the data to the correlator 257.

즉, 상기 쉬프트 레지스터(251)는 상기 메모리(251)에 저장된 I신호의 프리앰블에 해당하는 크기의 데이터(즉, 10비트)를 입력되는 순서대로 저장한 후, 상관기(257)로 출력한다.That is, the shift register 251 stores data (that is, 10 bits) having the size corresponding to the preamble of the I signal stored in the memory 251 in the order of input, and outputs the data to the correlator 257.

상기 상관기(257)는 상기 쉬프트 레지스터(251)에서 출력되는 데이터와 상기 메모리(251)에 저장된 I신호의 프리앰블 값을 비교한 후, 비교 결과에 따라 프리앰블 검출신호를 발생시킨다.The correlator 257 compares the data output from the shift register 251 with the preamble value of the I signal stored in the memory 251 and generates a preamble detection signal according to the comparison result.

즉, 상관기(257)는 쉬프트 레지스터(251)에서 출력되는 일정한 크기(10비트)의 데이터와 상기 메모리(251)에 저장된 I신호의 프리앰블(10비트) 값을 비교한 후, 비교 결과가 일치하는 경우 신호 선택부(미도시)로 프리앰블 검출신호를 출력한다.That is, the correlator 257 compares a predetermined size (10 bits) of data output from the shift register 251 with a preamble (10 bits) value of an I signal stored in the memory 251, and then compares the result of the comparison. In this case, the preamble detection signal is output to the signal selection unit (not shown).

도 7은 본 발명의 RFID 리더의 동작방법의 다른 실시예를 나타낸 순서도이다.7 is a flowchart illustrating another embodiment of a method of operating an RFID reader of the present invention.

도 5를 함께 참조하면, 먼저 RFID 태그로부터 송신된 RF 신호를 안테나를 통해 수신한 후, RF 수신부(200)가 수신된 RF 신호를 RFID 시스템의 무선 주파수 대역으로 필터링하고 증폭시킨다(단계 S 200).Referring to FIG. 5, first, after receiving an RF signal transmitted from an RFID tag through an antenna, the RF receiver 200 filters and amplifies the received RF signal into a radio frequency band of the RFID system (step S 200). .

다음으로, 상기 수신한 RF 신호를 디지털 신호인 I(In-Phase)신호 및 Q(Quadrature)신호로 분리시킨다(단계 S 210).Next, the received RF signal is separated into an I (In-Phase) signal and a Q (Quadrature) signal which are digital signals (step S 210).

즉, 제1 믹서(211)가 RF 수신부(200)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 코사인 신호(Cosine Signal)를 제1 베이스 밴드 처리부(220)로 전달하면, 제1 베이스 밴드 처리부(220)는 상기 코사인 신호를 필터링하고, 증폭시키며, AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 디지털 신호인 I(In-Phase)신호를 출력한다.That is, when the first mixer 211 collects the RF signal amplified by the RF receiver 200 and transmits a cosine signal having a predetermined phase to the first base band processor 220, the first base band. The processor 220 filters, amplifies, and AD-converts the cosine signal to output an In-Phase signal, which is a digital signal.

그리고, 제2 믹서(214)가 RF 수신부(200)에서 증폭된 RF 신호를 취합하여 소정의 위상을 가지는 사인 신호(Sine Signal)를 제2 베이스 밴드 처리부(230)로 전달하면, 제2 베이스 밴드 처리부(230)는 상기 사인 신호를 필터링하고, 증폭시키며, AD변환(Analog to Digital Conversion)하여 디지털 신호인 Q(Quadrature)신호를 출력한다.When the second mixer 214 collects the RF signal amplified by the RF receiver 200 and transmits a sine signal having a predetermined phase to the second base band processor 230, the second base band. The processor 230 filters, amplifies, and AD converts the sine signal to output a Q (Quadrature) signal, which is a digital signal.

이어서, 선택신호 발생부(240)가 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하도록 하는 선택 신호(Select Signal)를 신호 선택부(270)로 출력한다(단계 S 220).Subsequently, the select signal generator 240 compares the magnitudes of the I and Q signals, and then selects a select signal to the signal selector 270 to select one of the I and Q signals. Output (step S220).

연이어, 제1 프리앰블 검출부(250) 및 제2 프리앰블 검출부(260)가 상기 I신호 및 Q신호의 프리앰블(Preamble)을 검출하면, 제1 및 제2 프리앰블 검출신호를 상기 신호 선택부(270)로 출력한다(단계 S 230).Subsequently, when the first preamble detector 250 and the second preamble detector 260 detect the preambles of the I and Q signals, the first and second preamble detection signals are sent to the signal selector 270. Output (step S230).

즉, 상기 제1 프리앰블 검출부(250)가 기 저장된 I신호의 프리앰블 값과 상기 제1 베이스 밴드 처리부(220)에서 출력된 I신호의 프리앰블 값을 비교한 후, 기 저장된 I신호의 프리앰블 값과 상기 제1 베이스 밴드 처리부(220)에서 출력된 I신호의 프리앰블 값이 동일한 경우, 제1 프리앰블 검출신호를 신호 선택부(270)로 출력한다.That is, the first preamble detector 250 compares the preamble value of the pre-stored I signal with the preamble value of the I signal output from the first baseband processor 220, and then compares the preamble value of the pre-stored I signal with the preamble value. When the preamble values of the I signals output from the first baseband processor 220 are the same, the first preamble detection signal is output to the signal selector 270.

그리고, 상기 제2 프리앰블 검출부(260)가 기 저장된 Q신호의 프리앰블 값과 상기 제2 베이스 밴드 처리부(230)에서 출력된 Q신호의 프리앰블 값을 비교한 후, 기 저장된 Q신호의 프리앰블 값과 상기 제2 베이스 밴드 처리부(230)에서 출력된 Q신호의 프리앰블 값이 동일한 경우, 제2 프리앰블 검출신호를 신호 선택부(270)로 출력한다.The second preamble detector 260 compares the preamble value of the prestored Q signal with the preamble value of the Q signal output from the second baseband processor 230, and then compares the preamble value of the prestored Q signal with the preamble value. When the preamble values of the Q signals output from the second baseband processor 230 are the same, the second preamble detection signal is output to the signal selector 270.

다음으로, 상기 신호 선택부(270)는 제1 프리앰블 검출부(250) 및 제2 프리앰블 검출부(260) 중 어느 하나로부터 프리앰블 검출신호가 발생하는지를 확인한다(단계 S 240).Next, the signal selector 270 checks whether a preamble detection signal is generated from one of the first preamble detector 250 and the second preamble detector 260 (step S 240).

상기 단계 S 240의 확인 결과, 제1 프리앰블 검출부(250) 및 제2 프리앰블 검출부(260) 중 어느 하나로부터 프리앰블 검출신호가 발생하는 경우, 상기 신호 선택부(270)는 상기 선택신호 발생부(240)로부터 출력되는 선택 신호에 따라 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하여 데이터 처리부(280)로 출력한다(단계 S 250).When the preamble detection signal is generated from any one of the first preamble detector 250 and the second preamble detector 260 as a result of the checking of step S 240, the signal selector 270 is the selection signal generator 240. One of the I signal and the Q signal is selected and output to the data processor 280 in accordance with the selection signal outputted from step S250.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. Although the present invention has been described in detail with reference to exemplary embodiments above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. I will understand.

그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be defined by the claims below and equivalents thereof.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 수신부에서 분리된 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후 신호의 크기가 큰 신호를 선택하여 데이터 처리부로 출력함으로써, 기존의 I신호 및 Q신호 모두를 수신하여 신호처리하는데 필요하였던 수신 회로의 수를 줄일 수 있으며, 그로 인해 RFID 리더의 전체 부피를 줄일 수 있고 또한 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.As described above, according to the present invention, after comparing the magnitudes of the I and Q signals separated by the receiver, a signal having a large signal is selected and output to the data processor, thereby receiving both the existing I and Q signals. Therefore, the number of receiving circuits required for signal processing can be reduced, thereby reducing the total volume of the RFID reader and reducing power consumption.

그리고, 본 발명은 입력되는 I신호 및 Q신호에서 프리앰블을 검출하였을 때, 신호 선택부가 선택신호에 따라 I신호 및 Q신호 중 어느 하나의 신호를 선택하도록 함으로써, 노이즈 등으로 인한 오동작을 방지할 수 있다.When the preamble is detected from the input I and Q signals, the present invention allows the signal selector to select one of the I and Q signals according to the selection signal, thereby preventing malfunction due to noise. have.

Claims (16)

RFID 태그로부터 송신되는 RF 신호를 수신하여 I(In-Phase)신호와 Q(Quadrature)신호로 분리하는 수신부;A receiving unit which receives an RF signal transmitted from an RFID tag and separates the I (In-Phase) signal and the Q (Quadrature) signal; 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, 상기 I 신호 및 Q 신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호에 대한 선택신호(Select Signal)를 발생시키는 선택신호 발생부; 및A selection signal generator for comparing the magnitudes of the I signal and the Q signal input from the receiver, and generating a select signal for a signal having a large signal size among the I and Q signals; And 상기 선택신호에 따라, 상기 I신호 및 Q신호 중에서 크기가 큰 신호를 선택하여 출력하는 신호 선택부를 포함하여 이루어지는 RFID 리더.And a signal selector which selects and outputs a signal having a large magnitude from among the I signal and the Q signal according to the selection signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 수신부로부터 입력되는 I신호에서 프리앰블(Preamble)을 검출하여 상기 신호 선택부로 제1 프리앰블 검출신호를 발생시키는 제1 프리앰블 검출부; 및A first preamble detector for detecting a preamble from the I signal input from the receiver and generating a first preamble detection signal to the signal selector; And 상기 수신부로부터 입력되는 Q신호에서 프리앰블을 검출하여 상기 신호 선택부로 제2 프리앰블 검출신호를 발생시키는 제2 프리앰블 검출부를 더 포함하고,A second preamble detection unit detecting a preamble from the Q signal input from the receiving unit to generate a second preamble detection signal to the signal selection unit; 상기 신호 선택부는 상기 제1 프리앰블 검출신호 및 제2 프리앰블 검출신호 중 어느 하나의 신호가 발생하는 시점에, 상기 선택신호에 따라 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호 중에서 프리앰블 검출신호가 발생한 신호를 선택하여 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 리더. The signal selector selects a signal in which a preamble detection signal is generated from an I signal and a Q signal input from the receiver according to the selection signal at a time when any one of the first preamble detection signal and the second preamble detection signal is generated. RFID reader, characterized in that the output. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 신호 선택부가 상기 선택신호에 따라, 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호 중에서 어느 하나의 신호를 선택하도록 선택 제어신호를 발생시키는 제어부를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더.And a control unit for generating a selection control signal so that the signal selection unit selects any one of an I signal and a Q signal input from the receiving unit according to the selection signal. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 수신부는,The receiving unit, 상기 RFID 태그로부터 송신되는 RF 신호를 수신하는 RF 수신부;An RF receiver configured to receive an RF signal transmitted from the RFID tag; 상기 RF 수신부에서 수신한 RF 신호를 소정의 위상을 가지는 코사인 신호(Cosine Signal)로 취합하는 제1 믹서;A first mixer for collecting the RF signal received by the RF receiver into a cosine signal having a predetermined phase; 상기 RF 수신부에서 수신한 RF 신호를 소정의 위상을 가지는 사인 신호(Sine Signal)로 취합하는 제2 믹서;A second mixer for collecting the RF signal received by the RF receiver into a sine signal having a predetermined phase; 상기 제1 믹서로부터 전달된 코사인 신호를 디지털 처리하여 I(In-Phase)신호를 출력하는 제1 베이스 밴드 처리부; 및A first baseband processor configured to digitally process the cosine signal transmitted from the first mixer and output an I (In-Phase) signal; And 상기 제2 믹서로부터 전달된 사인 신호를 디지털 처리하여 Q(Quadrature)신호를 출력하는 제2 베이스 밴드 처리부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더.And a second base band processor configured to digitally process the sine signal transmitted from the second mixer and output a Q (quadrature) signal. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 RF 수신부는,The RF receiver, 상기 RFID 태그로부터 수신한 RF 신호를 소정 주파수 대역으로 필터링하는 밴드패스필터(Band Pass Filter); 및A band pass filter for filtering the RF signal received from the RFID tag into a predetermined frequency band; And 상기 필터링된 RF 신호의 저잡음 성분을 억제하면서 신호의 크기를 증폭시키는 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더.And a low noise amplifier configured to amplify the magnitude of the signal while suppressing the low noise component of the filtered RF signal. 삭제delete 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 선택신호 발생부는,The selection signal generator, 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기의 차에 해당하는 차신호를 출력하는 뺄셈기;A subtractor for outputting a difference signal corresponding to a difference between magnitudes of an I signal and a Q signal input from the receiving unit; 상기 뺄셈기로부터 출력된 차신호를 소정 시간 지연시켜 출력하는 지연회로; 및A delay circuit for delaying and outputting a difference signal output from the subtractor by a predetermined time; And 상기 뺄셈기로부터 출력된 차신호와 상기 지연회로에서 지연되어 출력된 차신호를 소정 시간 동안 합산하여 I신호 및 Q신호의 크기의 차의 누적 평균을 구한 후, 상기 신호 선택부로 선택신호를 출력하는 누적 연산기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더.After calculating the cumulative average of the difference between the magnitude of the I signal and the Q signal by adding the difference signal output from the subtractor and the difference signal delayed by the delay circuit for a predetermined time, and outputting a selection signal to the signal selector. RFID reader comprising a cumulative calculator. 삭제delete 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제1 프리앰블 검출부는,The first preamble detector, I신호의 프리앰블을 저장하는 메모리;A memory for storing a preamble of the I signal; 상기 수신부로부터 입력되는 I신호에서 상기 메모리에 저장된 프리앰블의 크기에 해당하는 데이터를 순차적으로 저장한 후 출력하는 쉬프트 레지스터(Shift Register); 및A shift register for sequentially storing data corresponding to the size of the preamble stored in the memory from the I signal input from the receiving unit and outputting the data; And 상기 메모리에 저장된 프리앰블과 상기 쉬프트 레지스터에서 출력하는 데이 터를 비교한 후, 상기 메모리에 저장된 프리앰블과 상기 쉬프트 레지스터에서 출력하는 데이터가 동일하면 제1 프리앰블 검출신호를 발생시키는 상관기(Correlator)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더.A correlator for comparing the preamble stored in the memory with data output from the shift register and generating a first preamble detection signal if the preamble stored in the memory and the data output from the shift register are the same; RFID reader, characterized in that made. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 프리앰블 검출부는,The second preamble detector, Q신호의 프리앰블을 저장하는 메모리;A memory for storing the preamble of the Q signal; 상기 수신부로부터 입력되는 Q신호에서 상기 메모리에 저장된 프리앰블의 크기에 해당하는 데이터를 순차적으로 저장한 후 출력하는 쉬프트 레지스터; 및A shift register sequentially storing data corresponding to the size of the preamble stored in the memory in the Q signal input from the receiving unit and outputting the data; And 상기 메모리에 저장된 프리앰블과 상기 쉬프트 레지스터에서 출력하는 데이터를 비교한 후, 상기 메모리에 저장된 프리앰블과 상기 쉬프트 레지스터에서 출력하는 데이터가 동일하면 제2 프리앰블 검출신호를 발생시키는 상관기를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더.And comparing the preamble stored in the memory with the data output from the shift register, and generating a second preamble detection signal if the preamble stored in the memory and the data output from the shift register are the same. RFID reader. 수신부가 RFID 태그로부터 송신되는 RF 신호를 수신하여 I(In-Phase)신호 및 Q(Quadrature)신호로 분리시키는 단계;Receiving a RF signal transmitted from an RFID tag and separating the RF signal into an I (In-Phase) signal and a Q (Quadrature) signal; 선택신호 발생부가 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, 상기 I 신호 및 Q 신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호를 선택하여 선택신호(Select Signal)를 발생시키는 단계;Generating a select signal by selecting a signal having a large signal size from the I signal and the Q signal after comparing the magnitudes of the I and Q signals inputted from the receiver; 신호 선택부가 상기 선택신호에 따라, 상기 I신호 및 Q신호 중 크기가 큰 신호를 선택하도록 하는 선택 제어신호가 제어부로부터 발생하는지를 확인하는 단계; 및Checking whether a signal selection unit generates a selection control signal from the control unit to select a signal having a larger magnitude among the I signal and the Q signal according to the selection signal; And 상기 확인 결과 선택 제어신호가 발생하는 경우, 상기 신호 선택부가 선택 신호에 따라, 상기 I신호 및 Q신호 중 크기가 큰 신호를 선택하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 RFID 리더의 동작방법.And when the selection control signal is generated as a result of the checking, selecting and outputting a signal having a larger magnitude among the I signal and the Q signal according to the selection signal. 수신부가 RFID 태그로부터 송신되는 RF 신호를 수신하여 I(In-Phase)신호 및 Q(Quadrature)신호로 분리시키는 단계;Receiving a RF signal transmitted from an RFID tag and separating the RF signal into an I (In-Phase) signal and a Q (Quadrature) signal; 선택신호 발생부가 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기를 비교한 후, 상기 비교결과에 따라 선택신호(Select Signal)를 발생시키는 단계;Generating a select signal according to the comparison result after comparing the magnitudes of the I signal and the Q signal inputted from the receiver by the selection signal generator; 제1 프리앰블 검출부 및 제2 프리앰블 검출부가 상기 수신부로부터 각각 입력되는 I신호 및 Q신호에서 프리앰블(Preamble)이 검출되는지를 확인한 후, 프리앰블이 검출되면 각각 제1 프리앰블 검출신호 및 제2 프리앰블 검출신호를 발생시키는 단계;The first preamble detector and the second preamble detector determine whether a preamble is detected in the I signal and the Q signal respectively input from the receiver, and when the preamble is detected, the first preamble detection signal and the second preamble detection signal are respectively detected. Generating; 신호 선택부가 상기 제1 프리앰블 검출부 및 제2 프리앰블 검출부 중 어느 하나로부터 프리앰블 검출신호가 발생하는지를 확인하는 단계; 및Checking, by a signal selector, whether a preamble detection signal is generated from one of the first preamble detector and the second preamble detector; And 상기 확인 결과 상기 제1 프리앰블 검출부 및 제2 프리앰블 검출부 중 어느 하나로부터 프리앰블 검출신호가 발생하면, 신호 선택부가 상기 선택신호에 따라 상기 I신호 및 Q신호 중 프리앰블 검출 신호가 발생한 신호를 선택하여 출력하는 단계를 포함하여 이루어지는 RFID 리더의 동작방법.If the preamble detection signal is generated from one of the first preamble detector and the second preamble detector, the signal selector selects and outputs a signal in which the preamble detection signal is generated among the I and Q signals according to the selection signal. Method of operation of the RFID reader comprising a step. 제11항 또는 제12항에 있어서,The method according to claim 11 or 12, wherein 상기 선택신호 발생부가 선택신호를 발생시키는 단계는,The generating of the selection signal by the selection signal generator may include: 뺄셈기가 상기 수신부로부터 입력되는 I신호 및 Q신호의 크기의 차에 해당하는 차신호를 출력하는 단계;Outputting a difference signal corresponding to a difference between magnitudes of an I signal and a Q signal inputted from the receiver; 지연회로가 상기 뺄셈기로부터 출력된 차신호를 소정 시간 지연시킨 후 출력하는 단계; 및Outputting a difference signal output from the subtractor by a delay circuit after a predetermined time delay; And 누적 연산기가 상기 뺄셈기로부터 출력된 차신호와 상기 지연회로에서 지연되어 출력된 차신호를 소정 시간 동안 합산하여 I신호 및 Q신호의 크기의 차의 누적 평균을 구한 후, 선택신호를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더의 동작방법.A cumulative calculator adding a difference signal output from the subtractor and a difference signal delayed by the delay circuit for a predetermined time to obtain a cumulative average of the difference between the magnitudes of the I signal and the Q signal, and then generating a selection signal. Method of operation of the RFID reader, characterized in that comprises a. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 누적 연산기는 상기 신호 선택부가 상기 I신호 및 Q신호 중에서 신호의 크기가 큰 신호를 선택하도록 선택신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 RFID 리더의 동작방법.And the accumulator is configured to generate a selection signal such that the signal selector selects a signal having a large signal size from among the I signal and the Q signal. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제1 프리앰블 검출신호를 발생시키는 단계는,The generating of the first preamble detection signal may include: 쉬프트 레지스터(Shift Register)가 상기 수신부로부터 입력되는 I신호에서 메모리에 기저장된 I신호의 프리앰블의 크기에 해당하는 데이터를 순차적으로 저장한 후 출력하는 단계; 및A shift register sequentially storing data corresponding to the size of a preamble of an I signal pre-stored in a memory from an I signal input from the receiver; And 상관기(Correlator)가 상기 메모리에 기저장된 I신호의 프리앰블과 상기 쉬프트 레지스터에서 출력하는 데이터를 비교한 후, 상기 메모리에 저장된 프리앰블과 상기 쉬프트 레지스터에서 출력하는 데이터가 동일할 때 제1 프리앰블 검출신호를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더의 동작방법.After a correlator compares the preamble of the pre-stored I signal in the memory with the data output from the shift register, and outputs the first preamble detection signal when the preamble stored in the memory and the data output from the shift register are the same. Operating method of the RFID reader characterized in that it comprises a step of generating. 제12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 제2 프리앰블 검출신호를 발생시키는 단계는,The generating of the second preamble detection signal may include: 쉬프트 레지스터(Shift Register)가 상기 수신부로부터 입력되는 Q신호에서 메모리에 기저장된 Q신호의 프리앰블의 크기에 해당하는 데이터를 순차적으로 저장한 후 출력하는 단계; 및A shift register sequentially storing data corresponding to the size of a preamble of a Q signal pre-stored in a memory from a Q signal input from the receiving unit, and then outputting the data; And 상관기(Correlator)가 상기 메모리에 기저장된 Q신호의 프리앰블과 상기 쉬 프트 레지스터에서 출력하는 데이터를 비교한 후, 상기 메모리에 저장된 프리앰블과 상기 쉬프트 레지스터에서 출력하는 데이터가 동일할 때 제2 프리앰블 검출신호를 발생시키는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 RFID 리더의 동작방법.After the correlator compares the preamble of the Q signal pre-stored in the memory with the data output from the shift register, the second preamble detection signal when the preamble stored in the memory and the data output from the shift register are the same. Operating method of an RFID reader, characterized in that it comprises a step of generating.
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KR20070036624A (en) * 2005-09-29 2007-04-03 한국전자통신연구원 Appratus and method for receiving tag signal in mobile rfid reader

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