KR101031457B1 - 데이터 복구 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그 - Google Patents

데이터 복구 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그 Download PDF

Info

Publication number
KR101031457B1
KR101031457B1 KR1020090059390A KR20090059390A KR101031457B1 KR 101031457 B1 KR101031457 B1 KR 101031457B1 KR 1020090059390 A KR1020090059390 A KR 1020090059390A KR 20090059390 A KR20090059390 A KR 20090059390A KR 101031457 B1 KR101031457 B1 KR 101031457B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flag
signal
flag data
data
unit
Prior art date
Application number
KR1020090059390A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20110001726A (ko
Inventor
강희복
홍석경
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020090059390A priority Critical patent/KR101031457B1/ko
Publication of KR20110001726A publication Critical patent/KR20110001726A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101031457B1 publication Critical patent/KR101031457B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/073—Special arrangements for circuits, e.g. for protecting identification code in memory
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00—Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06—Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/30—Arrangements for executing machine instructions, e.g. instruction decode
    • G06F9/38—Concurrent instruction execution, e.g. pipeline, look ahead
    • G06F9/3861—Recovery, e.g. branch miss-prediction, exception handling
    • G06F9/3865—Recovery, e.g. branch miss-prediction, exception handling using deferred exception handling, e.g. exception flags

Abstract

본 발명은 RFID 태그에 전원 전압의 공급이 일시적으로 또는 지속적으로 중단되는 경우, 데이터 유지 시간 동안 플래그 데이터를 저장해두었다가 다시 전원 전압이 공급되면 플래그 데이터를 복구하여 출력함으로써 안정적인 통신을 가능하도록 하는 RFID 태그에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 플래그 데이터 및 플래그 데이터 라이트 신호를 생성하여 출력하는 디지털부, 및 플래그 데이터와 플래그 데이터 라이트 신호에 따라 플래그 데이터를 저장했다가 플래그 데이터에 대응하는 플래그 데이터 출력 신호를 디지털부로 출력하는 아날로그부를 포함하는 RFID 태그를 개시한다.

Description

데이터 복구 기능을 가지는 ＲＦＩＤ 태그 {RFID TAG WITH DATA RESTORATION FUNCTION}
본 발명은 RFID 태그에 전원 전압의 공급이 일시적으로 또는 지속적으로 중단되는 경우, 데이터 유지 시간 동안 플래그 데이터를 저장해두었다가 다시 전원 전압이 공급되면 플래그 데이터를 복구하여 출력함으로써 안정적인 통신을 가능하도록 하는 RFID 태그에 관한 것이다.
RFID란 무선 신호를 이용하여 사물을 자동으로 식별하기 위하여 식별 대상 사물에는 RFID 태그를 부착하고 무선 신호를 이용한 송수신을 통해 RFID 리더와 통신을 하는 비접촉식 자동 식별 방식을 제공하는 기술로서, 종래의 자동 식별 기술인 바코드 및 광학 문자 인식 기술의 단점을 보완할 수 있는 기술이다.
최근에 들어, RFID 태그는 물류 관리 시스템, 사용자 인증 시스템, 전자 화폐 시스템, 교통 시스템 등의 여러 가지 경우에 이용되고 있다.
예를 들어, 물류 관리 시스템에서는 배달 전표 또는 태그 대신에 데이터가 기록된 IC(Integrated Circuit) 태그를 이용하여 화물의 분류 또는 재고 관리 등이 행해지고 있다. 또한, 사용자 인증 시스템에서는 개인 정보 등을 기록한 IC 카드를 이용하여 입실 관리 등을 행하고 있다.
일반적으로 RFID 태그에는 불휘발성 강유전체 메모리가 사용될 수 있다.
불휘발성 강유전체 메모리 즉 FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)은 디램(DRAM;Dynamic Random Access Memory) 정도의 데이터 처리 속도를 갖고, 전원의 오프시에도 데이터가 보존되는 특성 때문에 차세대 기억 소자로 주목받고 있다.
이러한 FeRAM은 디램과 거의 유사한 구조를 갖는 소자로서, 기억 소자로 강유전체 커패시터를 사용한다. 강유전체는 높은 잔류 분극 특성을 가지는데, 그 결과 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는다.
RFID는 여러 대역의 주파수를 사용하는데, 주파수 대역에 따라 그 특성이 달라진다. 일반적으로 RFID는 주파수 대역이 낮을수록 인식 속도가 느리고 짧은 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 적게 받는다. 반대로, 주파수 대역이 높을수록 인식 속도가 빠르고 긴 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 많이 받는다.
도 1은 종래 기술에 따른 RFID 태그의 전체 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 RFID 태그는 크게 안테나부(10), 아날로그부(100), 디지털부(200) 및 메모리(300)를 포함한다.
안테나부(10)는 RFID 리더로부터 송신된 무선 신호를 수신하는 역할을 한다. 수신된 무선 신호는 안테나 패드(11,12)를 통해 아날로그부(100)로 입력된다.
아날로그부(100)는 입력된 무선 신호를 증폭하여, RFID 태그의 구동전압인 전원전압 VDD을 생성한다. 그리고 입력된 무선 신호에서 동작 명령 신호를 검출하여 명령 신호 CMD를 디지털부(200)에 출력한다. 그 외에, 아날로그부(100)는 출력 전압 VDD을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋신호 POR와 클록 CLK를 디지털부(200)로 출력한다.
디지털부(200)은 아날로그부(100)로부터 전원전압 VDD, 파워 온 리셋신호 POR, 클록 CLK 및 명령 신호 CMD를 입력받아, 어드레스 ADD, 입/출력 데이터 I/O, 제어 신호 CTR 및 클록 CLK을 메모리(300)에 출력한다.
메모리(300)는 메모리 소자를 이용하여 데이터를 리드/라이트하고, 데이터를 저장한다.
RFID 시스템에서, 하나의 RFID 리더의 판독범위 내에 복수 개의 RFID 태그들이 존재하는 경우, RFID 리더는 각 RFID 태그의 데이터 처리 상태를 판단할 필요성이 있다. RFID 시스템에서는 RIFD 태그의 데이터 처리 상태를 판단하기 위해서 현재의 데이터 처리 상태를 나타내는 데이터(플래그 데이터)를 사용한다.
플래그 데이터의 종류는 아래와 같이 크게 3 종류로 나눌 수 있다.
첫째, 플래그 데이터 S0(Session 0 flag)는 통상의 플립-플롭(Flip-Flop)과 같은 기능을 수행한다.
둘째, 플래그 데이터 S1(Session 1 flag)는 플래그 데이터를 라이트 한 후 일정 데이터 유지 시간(Persistence Time;Tpt) 동안에는 라이트 된 플래그 데이터를 유지하고, 일정 데이터 유지 시간 이후에는 플래그 데이터 S1의 값이 "0"으로 변화된다. 여기서, 플래그 데이터 S1는 전원의 온/오프와 무관하게 일정 데이터 유지 시간(Tpt)이 500ms에서 5초 사이로 설정되는 것이 바람직하다.
셋째, 플래그 데이터 S2(Session 2 flag),S3(Session 3 flag),SL(Slect flag)는 플래그 데이터를 라이트 한 후 데이터 유지 시간 이상 데이터를 유지하게 된다. 이 경우, 데이터 유지 시간은 대략 2초 정도로 설정되는 것이 바람직하다. 그리고, 전원이 끊기게 되면 플래그 데이터 S2,S3,SL를 데이터 유지 시간 동안 저장한 후 데이터 유지 시간이 지난 이후에는 플래그 데이터 S2,S3,SL의 값이 "0"으로 변화된다.
따라서 플래그 데이터 S1는 전원이 온 된 경우와 오프된 경우 모두 메모리에 저장되지만, 플래그 데이터 S2,S3,SL는 전원이 오프된 경우에만 메모리에 저장된다.
즉 RFID 태그에 전원 전압이 공급되는 경우 플래그 데이터 S0의 데이터 유지 시간은 정의되지 않는다.(Indefinite None) 그리고 RFID 태그의 전원이 온 되거나 오프된 경우 플래그 데이터 S1의 데이터 유지 시간은 500ms 이상, 5초 이하로 설정된다. RFID 태그의 전원이 온 된 경우 플래그 데이터 S2,S3,SL의 데이터 유지 시간은 2초 이상으로 설정된다.
이러한 플래그 데이터의 종류는 디지털부(200)에서 선택될 수 있으며, 전원이 처음부터 켜져 있을 경우 플래그 데이터 S0를 선택하게 되고, 동작 도중에 켜지게 될 경우 플래그 데이터 S2,S3,SL를 선택하게 된다. 즉 플래그 데이터 S1는 전원이 켜져 있는 상태에서 데이터 유지 시간(Tpt)이 되면 무조건 "0"으로 변화된다. 그리고, 플래그 데이터 S2,S3,SL는 데이터 유지 시간(Tpt)이 지나도 전원이 켜져있는 상태일 경우 무조건 데이터를 유지하게 된다.
종래의 RFID 태그는 RFID 리더로부터의 수신된 무선 신호를 구동하여 전원 전압을 생성하기 때문에, 무선 신호의 상태 또는 RFID 태그의 위치 변화에 따라 전원 전압이 일시적으로 생성되지 못하게 될 수 있다. 그 결과 플래그 데이터가 갑자기 사라지게 된다. 이 경우 RFID 리더는 복수 개의 RFID 태그들 중 어느 RFID 태그가 자신과 교신했는지 여부를 판단할 수 없게 된다. 그리고 RFID 태그에 다시 전원 전압이 공급되면 RFID 태그가 초기화되어 처음부터 다시 데이터를 처리하게 되므로 데이터 처리 속도가 저하될 수 있으며, 이전 데이터 처리가 끝나지 못한 상황에서 다른 변경된 데이터가 처리되는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 RFID 태그에 전원 전압의 공급이 일시적으로 또는 지속적으로 중단되는 경우, 데이터 유지 시간 동안 플래그 데이터를 저장해두었다가 다시 전원 전압이 공급되면 플래그 데이터를 복구하여 출력함으로써 안정적이고 신속한 통신이 이루어지도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 플래그 데이터 및 플래그 데이터 라이트 신호를 생성하여 출력하는 디지털부, 및 상기 플래그 데이터 및 상기 플래그 데이터 라이트 신호에 따라 상기 플래그 데이터를 저장했다가 상기 플래그 데이터에 대응하는 플래그 데이터 출력 신호를 상기 디지털부로 출력하는 아날로그부를 포함하는 RFID 태그를 개시한다. 따라서 RFID 태그에 전원 전압의 공급이 중단되었다가 다시 전원 전압이 공급되는 경우에 저장된 플래그 데이터를 출력하여 안정적이고 신속한 통신이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 아날로그부는 상기 플래그 데이터가 유효한 상태에서, 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 데이터 유지 시간 동안 상기 플래그 데이터를 저장하였다가 그에 대응하는 상기 플래그 데이터 출력 신호를 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과하면 상기 플래그 데이터 출력 신호가 비활성화시키는 세션 플래그를 포함하는 RFID 태그를 개시한다. 플래그 데이터가 무한대의 시간동안 세션 플래그에 저장되면 RFID 태그와 리더 사이에 통신을 종료하고 새로운 통 신을 시작하는 경우에도 통신이 초기화되지 못하고 플래그 데이터에 의한 통신이 재개될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 세션 플래그는 데이터 유지 시간 동안만 플래그 데이터를 저장함으로써 한시적으로 전원 전압의 공급이 중단되는 경우에만 플래그 데이터를 복구하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 세션 플래그는 상기 플래그 데이터 라이트 신호에 의해 활성화되어 펌핑 전압을 생성하는 펌핑 전압 공급부를 포함하는 RFID 태그를 개시한다. 본 발명에 따른 RFID 태그는 내부에 별도의 전원 공급 장치를 포함하고 있지 않으며, RFID 리더로부터 수신되는 무선 신호를 증폭하여 전원 전압을 생성한다. 따라서 무선 신호가 약하게 수신되는 경우에는 전원 전압이 충분하지 못할 수 있기 때문에 전원 전압보다 높은 펌핑 전압을 생성하여 내부 회로에 공급함으로써 안정적인 동작이 가능하도록 하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 펌핑 전압 공급부는 상기 플래그 데이터 라이트 신호를 입력받는 입력부, 및 상기 입력부로부터 출력되는 신호에 따라 전원 전압을 구동하여 상기 펌핑 전압을 생성하는 구동부를 포함하는 RFID 태그를 개시한다.
추가적으로, 상기 입력부는 엑스오아 게이트인 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다. 입력부가 엑스오아 게이트로 형성되면 복수 개의 플래그 데이터 라이트 신호 각각이 활성화될 때마다 복수 개의 플래그에 펌핑 전압을 공급함으로써 안정적으로 플래그 데이터를 저장할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 펌핑 전압 공급부는 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되어 입력되면 상기 전원 전압에 대응하는 전하를 저장하여 상기 구동부의 출 력 단자를 상기 전원 전압으로 유지하는 메모리 소자를 더 포함하고, 상기 구동부는 상기 구동부의 출력 단자가 상기 전원 전압으로 유지되면 추가적인 전하를 상기 메모리 소자에 공급함으로써 상기 펌핑 전압을 생성하며, 상기 메모리 소자는 비휘발성 메모리 소자인 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다. 본 발명에 따른 펌핑 전압 공급부는 메모리 소자에 전원 전압에 대응하는 전하를 저장해 놓고, 추가적으로 전원 전압을 공급함으로써 전원 전압보다 높은 레벨의 펌핑 전압을 생성하는 것을 특징으로 한다. 이 경우 메모리 소자가 비휘발성이면 추가적인 전원 전압을 생성하는 중에도 전하가 소실되지 않기 때문에 안정적인 펌핑 전압의 생성이 가능하다.
추가적으로, 상기 세션 플래그는 상기 펌핑 전압을 공급받아 상기 플래그 데이터 라이트 신호 및 상기 플래그 데이터에 따라 상기 플래그 데이터 출력 신호를 생성하고, 상기 전원 전압의 공급 여부에 관계없이 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되는 시점부터 상기 데이터 유지 시간 동안 상기 플래그 데이터를 저장하는 제 1 플래그를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다. 플래그 S1의 경우에는 전원 전압의 공급 여부에 관계없이 데이터 유지 시간 동안 플래그 데이터를 저장하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 제 1 플래그는 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 플래그 데이터를 증폭하여 입력 신호를 생성하는 레벨 시프트 구동부, 상기 입력 신호에 따라 제 1 제어 신호를 생성하는 제 1 입력 제어부, 상기 제 1 제어 신호의 전압 레벨을 조절하여 상기 데이터 유지 시간을 제어하는 제 1 데이터 유지 시간 제어부, 및 상기 데이터 유지 시간 동안 상기 제 1 제어 신호를 구동하여 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과하면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하는 제 1 구동부를 포함하고, 상기 레벨 시프트 구동부는 상기 펌핑 전압에 의해 상기 플래그 데이터를 증폭하는 제 1 MOS 트랜지스터를 포함하고, 상기 제 1 입력 제어부는 PN 다이오드 소자인 것을 특징으로 하고, 상기 제 1 데이터 유지 시간 제어부는 상기 제 1 제어 신호를 그라운드 단자로 방전시킴으로써 상기 제 1 제어 신호의 전압 레벨을 조절하는 제 2 MOS 트랜지스터를 포함하고, 상기 제 1 제어 신호는 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 활성화되고, 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 비활성화되면 점차적으로 전압 레벨이 감소하는 것을 특징으로 하며, 상기 플래그 데이터 출력 신호는 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 활성화되고, 상기 제 1제어 신호의 전압 레벨이 상기 제 1 MOS 트랜지스터의 문턱 전압보다 낮아지면 비활성화되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다. 본 발명에 따른 세션 플래그는 데이터 유지 시간 동안만 플래그 데이터를 저장하는데, PN 다이오드의 역방향 누설 전류가 서서히 감소하는 특성을 이용하여 제 1 제어 신호가 세션 플래그에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압보다 작아지는 시점까지를 데이터 유지 시간으로 설정할 수 있도록 하였다. 따라서 사용자의 의도에 따라 구동 트랜지스터의 문턱 전압 값을 조절하거나 또는 PN 다이오드의 역방향 누설 전류의 양을 조절함으로써 데이터 유지 시간을 조절할 수 있다는 특징이 있다.
추가적으로, 상기 제 1 플래그는 상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상 기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압이 다시 공급되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다. 본 발명에 따른 플래그 S1는 전원 전압의 공급이 중단되고, 데이터 유지 시간 내에 전원 전압이 다시 공급되면 플래그 데이터를 출력함으로써 안정적이고 신속한 통신이 가능하다는 특징이 있다.
추가적으로, 상기 제 1 플래그는 상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과된 후에 상기 전원 전압이 다시 공급되어도 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다. 긴 시간동안 전원 전압이 공급되지 않는 경우에도 플래그 데이터를 저장하였다가 출력하게 되면, RFID 태그와 리더 사이에 통신이 종료되고 새로운 통신을 시작하는 경우에도 플래그 데이터가 출력되는 문제가 있다. 따라서 본 발명에 따른 플래그 S1는 전원 전압의 공급이 중단되고 데이터 유지 시간 이후에 전원 전압이 다시 공급되면 플래그 데이터를 출력하지 않음으로써 긴 시간동안 전원 전압이 공급되지 않는 경우에는 RFID 통신을 종료한 것과 같이 취급함으로써 안정적인 통신이 가능하다는 특징이 있다.
추가적으로, 상기 세션 플래그는 상기 펌핑 전압을 공급받아 상기 플래그 데이터 라이트 신호 및 상기 플래그 데이터에 따라 상기 플래그 데이터 출력 신호를 생성하고, 상기 전원 전압의 공급이 중단되는 시점부터 상기 데이터 유지 시간동안 상기 플래그 데이터를 저장하는 제 2 플래그를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다. 플래그 S2의 경우에는 전원 전압의 공급 여부에 따라 데이터 유지 시간 동안 플래그 데이터를 저장하는 것을 특징으로 한다.
추가적으로, 상기 제 2 플래그는 상기 플래그 데이터 라이트 신호 및 파워 온 리셋 신호에 따라 상기 플래그 데이터를 래치하여 래치 신호를 생성하는 입력 래치부, 상기 래치 신호 및 상기 래치 신호의 반전 신호에 따라 상기 데이터 유지 시간을 제어하는 제어 신호를 생성하는 제어부, 및 상기 플래그 데이터 라이트 신호 및 상기 파워 온 리셋 신호에 따라 복구 제어 신호를 생성하고, 상기 복구 제어 신호에 따라 상기 제어 신호를 래치하여 상기 플래그 데이터 출력 신호를 생성하는 복구 래치부를 포함하고, 상기 입력 래치부는 상기 플래그 데이터 라이트 신호에 따라 상기 플래그 데이터를 선택적으로 출력하는 제 1 전송게이트, 및 상기 플래그 데이터 라이트 신호에 따라 상기 제 1 전송 게이트로부터 출력된 상기 플래그 데이터를 래치하는 제 1 래치부를 포함하고, 상기 제 1 래치부는 상기 파워 온 리셋 신호에 의해 리셋되는 것을 특징으로 하고, 상기 제어부는 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 상기 래치 신호를 증폭하여 출력하는 입력 구동부, 증폭된 상기 래치 신호에 따라 제 2 제어 신호를 생성하는 제 2 입력 제어부, 상기 제 2 제어 신호의 전압 레벨을 조절하여 상기 데이터 유지 시간을 제어하는 제 2 데이터 유지 시간 제어부, 및 상기 전원 전압이 공급되는 동안 상기 제 2 제어 신호를 구동하여 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시켜 출력하는 제 2 구동부를 포함하고, 상기 입력 구동부는 상기 펌핑 전압에 의해 상기 래치 신호를 증폭하는 제 3 MOS 트랜지스터를 포함하고, 상기 제 2 입력 제어부는 PN 다이오드 소자인 것을 특징으로 하고, 상기 제 2 데이터 유지 시간 제어부는 상기 제 2 제어 신호를 그라운드 단자로 방전시킴으로써 상기 제 2 제어 신호의 전압 레벨을 제어하는 제 4 MOS 트랜지스터를 포함하고, 상기 입력 래치부는 상기 전원 전압이 공급되는 경우에 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 상기 래치 신호를 활성화시키는 것을 특징으로 하고, 상기 입력 래치부는 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 래치 신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하고 상기 제어부는 상기 전원 전압이 공급되는 경우에 상기 래치 신호 또는 상기 파워 온 리셋 신호가 활성화되면 상기 제 2 제어 신호를 활성화시키는 것을 특징으로 하고, 상기 제어부는 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 제 2 제어 신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하고, 상기 복구 래치부는 상기 전원 전압이 공급되는 경우에 상기 제 2 제어 신호가 활성화되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시키는 것을 특징으로 하며, 상기 복구 래치부는 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다. 본 발명에 따른 세션 플래그는 데이터 유지 시간 동안만 플래그 데이터를 저장하는데, PN 다이오드의 역방향 누설 전류가 서서히 감소하는 특성을 이용하여 제어 신호가 세션 플래그에 포함된 구동 트랜지스터의 문턱 전압보다 작아지는 시점까지를 데이터 유지 시간으로 설정할 수 있도록 하였다. 따라서 사용자의 의도에 따라 구동 트랜지스터의 문턱 전압 값을 조절하거나 또는 PN 다이오드의 역방향 누설 전류의 양을 조절함으로써 데이터 유지 시간을 조절할 수 있다는 특징이 있다.
추가적으로, 상기 제 2 플래그는 상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압이 다시 공급되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다. 본 발명에 따른 플래그 S1는 전원 전압의 공급이 중단되고, 데이터 유지 시간 내에 전원 전압이 다시 공급되면 플래그 데이터를 출력함으로써 안정적이고 신속한 통신이 가능하다는 특징이 있다.
추가적으로, 상기 제 2 플래그는 상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과된 후에 상기 전원 전압이 다시 공급되어도 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다. 긴 시간동안 전원 전압이 공급되지 않는 경우에도 플래그 데이터를 저장하였다가 출력하게 되면, RFID 태그와 리더 사이에 통신이 종료되고 새로운 통신을 시작하는 경우에도 플래그 데이터가 출력되는 문제가 있다. 따라서 본 발명에 따른 플래그 S1는 전원 전압의 공급이 중단되고 데이터 유지 시간 이후에 전원 전압이 다시 공급되면 플래그 데이터를 출력하지 않음으로써 긴 시간동안 전원 전압이 공급되지 않는 경우에는 RFID 통신을 종료한 것과 같이 취급함으로써 안정적인 통신이 가능하다는 특징이 있다.
첫째, 본 발명은 RFID 태그에 전원 전압의 공급이 일시적으로 또는 지속적으 로 중단되는 경우, 데이터 유지 시간 동안 플래그 데이터를 저장해두었다가 다시 전원 전압이 공급되면 플래그 데이터를 복구하여 출력함으로써 안정적인 통신이 가능하다는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 데이터 유지 시간 동안 저장해두었던 플래그 데이터를 출력하기 때문에 RFID 태그를 초기화시키지 않고, 전원 전압의 공급이 중단되었던 시점에서부터 통신을 재개할 수 있기 때문에 신속한 통신이 가능하다는 장점이 있다.
본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로서, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능하며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그의 전체 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 RFID 태그는 크게 안테나부(10), 아날로그부(100), 디지털부(200) 및 메모리부(300)를 포함한다.
안테나부(10)는 RFID 리더로부터 송신된 무선 신호를 수신하는 역할을 한다. 수신된 무선 신호는 안테나 패드(11,12)를 통해 아날로그부(100)로 입력된다.
아날로그부(100)는 전압 증폭부(110), 복조부(120), 클럭 발생부(130), 파워 온 리셋부(140), 세션 플래그부(150), 변조부(160) 및 전압 리미터(170)를 포함한다.
전압 증폭부(110)는 안테나부(10)로부터 인가되는 무선 신호를 정류 및 승압하여 RFID 태그의 구동전압인 전원 전압 VDD을 생성한다.
복조부(120)는 전압 증폭부(110)의 출력전압에 따라 안테나부(10)로부터 입력되는 무선 신호에서 동작 명령신호를 검출하여 명령신호 CMD를 생성하고, 생성된 명령신호 CMD를 디지털부(200)에 출력한다.
클럭 발생부(130)는 전압 증폭부(110)에서 생성된 전원 전압에 따라 디지털부(200)의 동작을 제어하기 위한 클럭 CLK를 디지털부(200)에 공급한다.
파워 온 리셋부(140)는 전압 증폭부(110)에서 생성된 전원 전압을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋 신호 POR를 세션 플래그부(150) 및 디지털부(200)에 출력한다.
파워 온 리셋 신호 POR는 전원 전압이 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하는 동안 전원 전압과 같이 상승하다가, 전원 전압 VDD이 하이 레벨로 공급되는 순간 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이하여 RFID 태그 내부의 회로를 리셋시키는 신호를 의미한다.
세션 플래그부(150)는 디지털부(200)로부터 RFID 태그의 데이터 처리 상태에 대한 정보를 포함하는 플래그 데이터 FLAG_DATA를 제공받아 저장한다. 그리고 세션 플래그부(150)는 파워 온 리셋부(140)로부터 파워 온 리셋신호 POR가 입력된다. 마지막으로 세션 플래그부(150)는 플래그 데이터 FLAG_DATA를 저장하는 도중에 전원이 일시적으로 오프 되었다가 다시 온 되는 경우 또는 플래그 데이터 FLAG_DATA를 변경하였을 경우 이미 저장된 플래그 데이터 FLAG_DATA를 복구하여 다시 디지털 부(200)에 제공한다.
즉 세션 플래그부(150)는 라이트 모드시 전원 전압이 정상적으로 공급되고 있는 상태에서 디지털부(200)으로부터 플래그 데이터 FLAG_DATA와 함께 플래그 데이터 FLAG_DATA를 저장하라는 플래그 데이터 라이트 신호 FLA_WE가 인가된다. 그러면 세션 플래그부(150)는 적어도 미리 설정된 임시저장시간 동안 플래그 데이터 FLAG_DATA를 저장하면서 저장된 플래그 데이터 FLAG_DATA에 대한 플래그 데이터 출력 신호 S_OUT를 디지털부(200)로 출력한다.
데이터 복구 모드에서 플래그 데이터 FLAG_DATA를 저장하고 있는 도중에 전원이 일시적으로 오프 되었다가 다시 온 되는 경우 또는 플래그 데이터 FLAG_DATA를 변경할 경우, 세션 플래그부(150)는 전원이 오프 되기 전에 저장되어 있던 플래그 데이터 FLAG_DATA를 다시 복구하여 디지털부(200)에 제공한다. 따라서 전원 전압의 공급이 일시적으로 오프 되었다가 다시 온 되더라도 디지털부(200)는 RFID 태그를 초기화시키지 않고 바로 데이터를 처리할 수 있도록 한다.
변조부(160)는 디지털부(200)로부터 입력되는 응답신호 RP를 변조하여 안테나부(10)에 전송한다.
디지털부(200)는 아날로그부(100)로부터 전원 전압 VDD, 파워 온 리셋 신호 POR, 클럭 CLK 및 명령신호 CMD를 입력받아 명령신호 CMD를 해석하고 제어 신호 CTR를 생성한다. 그리고 제어 신호 CTR에 대응하는 응답신호 RP를 아날로그부(100)에 출력한다.
또한, 디지털부(200)는 어드레스 ADD, 입/출력 데이터 I/O, 제어 신호 CTR 및 클럭 CLK을 메모리부(300)에 출력한다. 메모리부(300)는 데이터를 저장 소자에 라이트하고, 저장 소자에 저장된 데이터를 리드하는 역할을 한다.
메모리(300)로는 불휘발성 강유전체 메모리(FeRAM;Ferroelectric Random Access Memory)가 사용될 수 있다. FeRAM은 디램(DRAM;Dynamic Random Access Memory) 정도의 데이터 처리 속도를 갖는다. 또한, FeRAM은 디램과 거의 유사한 구조를 가지고, 커패시터의 재료로 강유전체를 사용하여 강유전체의 특성인 높은 잔류 분극을 가진다. 이와 같은 잔류 분극 특성으로 인하여 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 세션 플래그부(150)의 구성을 나타내는 다이어그램이다.
도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 세션 플래그부(150)는 펌핑 전압 공급부(151) 및 플래그 S1~SN를 포함한다.
펌핑 전압 공급부(151)는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE에 의해 활성화된다. 펌핑 전압 공급부(151)로 입력되는 복수 개의 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE 중 하나라도 하이 레벨로 입력되면, 펌핑 전압 공급부(151)가 활성화되어 각각의 플래그 S1~SN에 펌핑 전압 FLAG_VPP을 공급한다.
복수 개의 플래그 S1~SN는 각각 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE 및 플래그 데이터 FLAG_DATA를 입력받는다. 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE에 의해 활성화된 펌핑 전압 공급부(151)로부터 펌핑 전압 FLAG_VPP이 펌핑 전압 레벨로 공급되기 시작하면, 각각의 플래그 S1~SN는 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT~SN_OUT를 출력한다.
복수 개의 플래그 S1~SN는 하나의 플래그 어레이 FA를 형성한다.
도 4는 본 발명에 따른 펌핑 전압 공급부(151)를 나타내는 회로도이다.
도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 펌핑 전압 공급부(151)는 플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1), 인버터 소자 INV1, 비휘발성 메모리 소자 FC 및 구동부(151_2)를 포함한다.
플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1)은 디지털부(200)로부터 복수 개의 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1~FLAG_WEN를 입력받는다. 플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1)은 엑스오아(XOR) 게이트로 구성되는 것이 바람직하다. 엑스오아 게이트는 복수 개의 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1~FLAG_WEN 중 하나가 하이 레벨로 입력되면, 하이 레벨의 신호를 출력한다.
플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1)으로부터 출력되는 신호는 인버터 INV1에 의해 반전되어 비휘발성 메모리 소자 FC에 저장된다. 비휘발성 메모리 소자 FC는 강유전체 메모리 소자로 구성되는 것이 바람직하다. 비휘발성 메모리 소자 FC는 플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1)과 구동부(151_2) 사이에 연결되고, 플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1)으로부터 출력되는 신호를 저장했다가 구동부(151_2)에서 구동되는 신호와 함께 출력한다.
구동부(151_2)는 PMOS 트랜지스터 P1,P2, NMOS 트랜지스터 N1,N2를 포함한다. 플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1)으로부터 출력되는 신호는 PMOS 트랜지스터 P1의 게이트 및 NMOS 트랜지스터 N1의 게이트로 입력되고, PMOS 트랜지스터 P1의 드레인 및 게이트는 구동부(151_2)의 출력 단자에 연결된다. PMOS 트랜지스터 P1의 소스 및 NMOS 트랜지스터 N1의 드레인은 PMOS 트랜지스터 P2의 게이트와 연결되고, NMOS 트랜지스터 N1의 소스는 그라운드 단자와 연결된다. PMOS 트랜지스터 P2의 게이트와 소스 및 NMOS 트랜지스터 N2의 게이트와 소스는 구동부(151_2)의 출력 단자에 연결되고, PMOS 트랜지스터 P2의 드레인 및 NMOS 트랜지스터 N2의 드레인에는 전원 전압 VDD이 공급된다. 그리고 구동부(151_2)는 출력 단자를 통해 펌핑 전압 FLAG_VPP을 출력한다.
도 5는 본 발명에 따른 펌핑 전압 공급부(151)의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 5를 참고하면, 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1이 하이 레벨로 입력되면, 플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1)은 하이 레벨의 신호를 출력한다. 인버터 INV1는 하이 레벨의 신호를 반전하여 로우 레벨의 신호를 출력한다. 따라서 비휘발성 메모리 소자 FC의 일측에는 로우 레벨에 대응하는 저전압이 유도된다.
한편, 플래그 데이터 라이트 신호 입력단(151_1)으로부터 출력된 하이 레벨의 신호는 PMOS 트랜지스터 P1의 게이트 및 NMOS 트랜지스터 N1의 게이트로 입력된다. 그러면 PMOS 트랜지스터 P1은 턴 오프되고, NMOS 트랜지스터 N1은 턴 온되어 NMOS 트랜지스터 N1의 소스로부터 드레인으로 그라운드 전압이 공급된다.
NMOS 트랜지스터 N1의 드레인은 PMOS 트랜지스터 P2의 게이트와 연결되어 있으므로, PMOS 트랜지스터 P2의 게이트로 그라운드 전압이 인가되어 PMOS 트랜지스터 P2가 턴 온된다. 그러면 전원 전압 VDD이 구동부(151_2)의 출력 단자 및 비휘발 성 메모리 소자 FC의 타측에 공급된다. 비휘발성 메모리 소자 FC는 일측에 그라운드 전압이 공급되고 타측에 전원 전압 VDD이 공급되어 전하를 저장하고, 구동부(151_2)의 출력 단자 전압을 전원 전압 VDD 레벨로 일정하게 유지한다.
구동부(151_2)의 출력 단자가 전원 전압 VDD 레벨을 일정하게 유지하는 상태에서, 구동부(151_2)의 출력 단자는 NMOS 트랜지스터 N2의 게이트와 연결되므로 전원 전압 VDD에 의해 NMOS 트랜지스터 N2가 턴 온된다. 그 결과 전원 전압 VDD이 추가적으로 구동부(151_2)의 출력 단자에 공급되고, 비휘발성 메모리 소자 FC는 추가적으로 공급되는 전원 전압 VDD에 대응하는 전하를 저장한다. 따라서 구동부(151_2)는 전원 전압 VDD보다 높은 레벨의 펌핑 전압 레벨 VPP의 펌핑 전압 FLAG_VPP을 출력하게 된다.
상기한 것처럼, 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2~FLAG_WEN가 엑스오아 게이트 XOR를 통해 입력되어 순차적으로 펌핑 전압 레벨 VPP의 펌핑 전압 FLAG_VPP이 생성되므로, 구동부(151_2)로부터 출력되는 펌핑 전압 FLAG_VPP은 각각의 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1~FLAG_WEN에 동기하고 하이 레벨이 펌핑 전압 레벨 VPP인 신호가 된다.
도 6은 본 발명에 따른 플래그 S1를 나타내는 회로도이다.
도 6을 참고하면, 본 발명에 따른 플래그는 레벨 시프트 구동부(S1_1), 입력 제어부(S1_2), 데이터 유지 시간 제어부(S1_3) 및 구동부(S1_4)를 포함한다.
레벨 시프트 구동부(S1_1)는 NMOS 트랜지스터 N3,N4 및 PMOS 트랜지스터 P3,P4로 구성된 증폭 회로와 NMOS 트랜지스터 N5 및 PMOS 트랜지스터 P5로 구성된 구동 회로를 포함한다.
증폭 회로의 NMOS 트랜지스터 N3,N4는 각각 플래그 데이터 FLAG_DATA1와 플래그 데이터의 반전 데이터 /FLAG_DATA1를 게이트로 입력받고, 플래그 데이터 FLAG_DATA1에 따라 선택적으로 턴 온된다.
플래그 데이터 FLAG_DATA1가 하이 레벨로 입력되면 NMOS 트랜지스터 N4는 턴 온 되고, NMOS 트랜지스터 N3는 턴 오프된다. NMOS 트랜지스터 N4가 턴 온되면 증폭 회로의 출력단이 그라운드 단자와 연결되므로, 증폭 회로는 로우 레벨의 신호를 출력한다.
한편, NMOS 트랜지스터 N4의 드레인은 PMOS 트랜지스터 P3의 게이트와 연결되므로, NMOS 트랜지스터 N4가 턴 온되면 NMOS 트랜지스터 N4의 드레인 및 PMOS 트랜지스터 P3의 게이트에 그라운드 전압이 인가된다. 따라서 PMOS 트랜지스터 P3가 턴 온된다. PMOS 트랜지스터 P3가 턴 온되면 펌핑 전압 FLAG_VPP이 PMOS 트랜지스터 P3의 소스에 공급된다. 따라서 펌핑 전압 FLAG_VPP의 레벨에 따라 PMOS 트랜지스터 P4가 턴 온/오프되면서 출력단에 펌핑 전압 FLAG_VPP을 공급하게 된다.
이 경우, 펌핑 전압 FLAG_VPP이 로우 레벨로 공급되면 PMOS 트랜지스터 P4가 턴 온되고 증폭 회로의 출력단으로 로우 레벨의 펌핑 전압 FLAG_VPP이 출력되고, 펌핑 전압 FLAG_VPP이 하이 레벨로 공급되면 PMOS 트랜지스터 P4가 턴 오프되고 증폭 회로의 출력단으로 NMOS 트랜지스터 N4를 통해 그라운드 레벨, 즉 로우 레벨의 신호가 출력된다.
플래그 데이터 FLAG_DATA1가 로우 레벨로 입력되면 NMOS 트랜지스터 N4는 턴 오프 되고, NMOS 트랜지스터 N3는 턴 온된다. NMOS 트랜지스터 N3가 턴 온되면 NMOS 트랜지스터 N3의 드레인이 그라운드 단자와 연결된다.
한편, NMOS 트랜지스터 N3의 드레인은 PMOS 트랜지스터 P4의 게이트와 연결되므로, NMOS 트랜지스터 N3가 턴 온되면 NMOS 트랜지스터 N3의 드레인 및 PMOS 트랜지스터 P4의 게이트에 그라운드 전압이 인가된다. 따라서 PMOS 트랜지스터 P4가 턴 온된다. PMOS 트랜지스터 P4가 턴 온되면 펌핑 전압 FLAG_VPP이 PMOS 트랜지스터 P3의 소스에 공급된다. 따라서 펌핑 전압 FLAG_VPP이 증폭 회로의 출력단에 그대로 공급된다.
이 경우 펌핑 전압 FLAG_VPP이 로우 레벨로 공급되면 증폭 회로의 출력단으로 로우 레벨의 펌핑 전압 FLAG_VPP이 출력되고, 펌핑 전압 FLAG_VPP이 하이 레벨로 공급되면 증폭 회로의 출력단으로 하이 레벨의 펌핑 전압 FLAG_VPP이 출력된다.
구동 회로는 NMOS 트랜지스터 N5 및 PMOS 트랜지스터 P5를 포함한다. 증폭 회로의 출력 단자와 NMOS 트랜지스터 N5 및 PMOS 트랜지스터 P5의 게이트가 연결되고, PMOS 트랜지스터 P5의 게이트와 드레인으로 펌핑 전압 FLAG_VPP이 공급되고, NMOS 트랜지스터 N5의 소스가 그라운드 단자와 연결되고, PMOS 트랜지스터 P5의 소스 및 NMOS 트랜지스터 N5의 드레인으로 구동 회로의 출력 신호가 출력된다.
증폭 회로로부터 하이 레벨의 신호가 출력되면 PMOS 트랜지스터 P5는 턴 오프되고, NMOS 트랜지스터 N5는 턴 온된다. 그 결과 NMOS 트랜지스터 N5의 드레인과 소스가 연결되어, 증폭 회로는 그라운드 레벨의 입력 신호 S1_IN를 출력한다.
증폭 회로로부터 로우 레벨의 신호가 출력되면 PMOS 트랜지스터 P5는 턴 온 되고, NMOS 트랜지스터 N5는 턴 오프된다. 그 결과 PMOS 트랜지스터 P5의 드레인과 소스가 연결되어, 증폭 회로는 펌핑 전압 FLAG_VPP을 입력 신호 S1_IN로 출력한다.
입력 제어부(S1_2)는 입력 신호 S1_IN의 입력을 제어하여 제어 신호 PT_RC를 데이터 유지 시간 제어부(S1_3)와 구동부(S1_4)에 출력한다. 입력 제어부(S1_2)는 PN 다이오드 D1를 포함하는 것이 바람직하다.
데이터 유지 시간 제어부(S1_3)는 전하를 저장하는 NMOS 커패시터 MC1를 포함한다. NMOS 커패시터 MC1는 게이트로 제어 신호 PT_RC가 입력되고, 드레인과 소스가 그라운드 단자에 연결된다.
데이터 유지 시간 제어부(S1_3)는 입력 제어부(S1_2)인 다이오드 D1의 역방향 누설전류를 이용하여 모스 커패시터 MC1를 통해 전하를 방출하게 된다. 따라서 데이터 유지 시간 제어부(S1_3)는 역방향 누설전류의 방출 속도가 느리기 때문에 방출 시간을 길게 제어할 수 있게 된다.
구동부(S1_4)는 PMOS 트랜지스터 P6,P7와, NMOS 트랜지스터 N6,N7 및 저항 R1~R4을 포함한다. 구동부(S1_4)는 전류 제한 저항 소자인 저항 R1~R4을 이용하여 전류의 흐름을 제한하는 복수개의 인버터 버퍼를 포함하게 된다.
저항 R1, PMOS 트랜지스터 P6, NMOS 트랜지스터 N6 및 저항 R2는 전원 전압 VDD 인가단과 그라운드 단자 사이에 직렬 연결된다. PMOS 트랜지스터 P6 및 NMOS 트랜지스터 N6는 공통 게이트 단자를 통해 제어 신호 PT_RC가 입력된다.
저항 R3, PMOS 트랜지스터 P7, NMOS 트랜지스터 N7 및 저항 R4는 전원 전압 VDD 인가단과 그라운드 단자 사이에 직렬 연결된다. PMOS 트랜지스터 P7 및 NMOS 트랜지스터 N7는 게이트 단자가 공통 연결되고, PMOS 트랜지스터 P7 및 NMOS 트랜지스터 N7는 공통 드레인 단자를 통해 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT를 출력하게 된다.
도 7은 본 발명에 따른 플래그 S1의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 7을 참고하면, 본 발명에 따른 플래그 S1는 RFID 태그에 전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되는 상태이다.
플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 활성화되어 세션 플래그(150)에 유효한 플래그 데이터 FLAG_DATA1를 저장하는 시간을 "라이트 시간(Twe)"이라 정의한다. 그리고 유효한 플래그 데이터 FLAG_DATA1가 입력된 이후에 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 하이 레벨로 활성화되기 이전까지의 시간을 "셋업 시간(Ts)"이라 정의한다. 마지막으로 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 로우 레벨로 비활성화된 이후에 유효한 플래그 데이터 FLAG_DATA1가 유지되는 구간까지의 시간을 "홀드 시간(Th)"이라 정의한다.
전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되는 상태에서 플래그 데이터 FLAG_DATA1가 유효한(Valid) 값으로 입력되면, 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 소정 시간(Twe) 동안 인에이블된다. 이 경우 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1는 셋 업 타임(Ts)과 홀드 타임(Th) 마진을 확보한 인에이블 구간(Twe)을 갖는다.
플래그 데이터 FLAG_DATA1는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 인에이블되는 시점부터 유지 시간(Tpt) 동안 세션 플래그(150)에 저장되어, 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT을 유지 시간(Tpt) 동안 하이 레벨로 출력한다. 그리고 유지 시간(Tpt) 이후에는 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT가 디스에이블되어 로우 레벨로 출력된다.
도 8은 본 발명에 따른 플래그 S1의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 8을 참고하면, 본 발명에 따른 플래그 S1는 RFID 태그가 데이터 유지 시간 내에서 잠시 오프되는 상태이다.
RFID 태그에 전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되는 상태에서 플래그 데이터 FLAG_DATA1가 유효한 값으로 입력되면, 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 소정 시간(Twe) 동안 인에이블된다. 이 경우 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1는 셋 업 타임(Ts)과 홀드 타임(Th) 마진을 확보한 인에이블 구간(Twe)을 갖는다.
플래그 데이터 FLAG_DATA1는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 인에이블되는 시점부터 소정 유지 시간(Tpt) 동안 세션 플래그(150)에 저장되어, 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT를 유지 시간(Tpt) 동안 하이 레벨로 출력한다.
다만, 전원 전압 VDD이 잠시 오프되면 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT는 디스에이블되고, 전원 전압 VDD이 다시 온되면 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT은 다시 인에이블된다. 그리고 유지 시간(Tpt) 이후에는 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT가 다시 디스에이블된다.
도 9는 본 발명에 따른 플래그 S1의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 9를 참고하면, 본 발명에 따른 플래그 S1는 RFID 태그가 데이터 유지 시간 이후에도 오프되는 상태이다.
RFID 태그에 전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되는 상태에서 플래그 데이터 FLAG_DATA1가 유효한 값으로 입력되면, 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 소정 시간(Twe) 동안 인에이블된다. 이 경우 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1는 셋 업 타임(Ts)과 홀드 타임(Th) 마진을 확보한 인에이블 구간(Twe)을 갖는다.
플래그 데이터 FLAG_DATA1는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 인에이블되는 시점부터 소정 유지 시간(Tpt) 동안 세션 플래그(150)에 저장되어, 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT를 유지 시간(Tpt) 동안 하이 레벨로 출력한다.
다만, 전원 전압 VDD이 오프되면 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT는 디스에이블되고, 유지 시간(Tpt)이 지난 후에 다시 전원 전압 VDD이 온 되어도 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT가 다시 인에이블되지 않는다.
즉 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 활성화되는 시점으로부터 데이터 유지 시간(Tpt)이 지난 후에도 전원이 오프 상태일 경우 전원이 긴 시간 동안 오프 상태인 것으로 판단하여 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT를 로우 레벨로 출력하게 된다.
도 10은 본 발명에 따른 데이터 유지 시간 제어부(S1_3)의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 10을 참고하면, 본 발명에 따른 데이터 유지 시간 제어부(S1_3)는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하면, 그에 동기하여 제어 신호 PT_RC 및 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT가 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이한다.
플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE1가 하이 레벨에서 로우 레벨로 디스에이 블되면 제어 신호 PT_RC는 다이오드 D1의 역방향 누설 전류 성분에 의해 발생하는 RC 지연 시간 때문에 서서히 전류가 감소하게 된다. 제어 신호 PT_RC의 크기가 구동부(S1_4)의 PMOS 트랜지스터 P6 및 NMOS 트랜지스터 N6의 문턱 전압 Vt 이하가 될 때까지 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT는 하이 레벨로 출력된다. 이 때 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT가 하이 레벨로 출력되는 구간을 데이터 유지 시간(Tpt)으로 정의한다.
도 11은 본 발명에 따른 플래그 S2를 나타내는 구성도이다.
도 11을 참고하면, 본 발명에 따른 플래그 S2는 입력 래치부(S2_1), 제어부(S2_2) 및 복구 래치부(S2_3)를 포함한다.
입력 래치부(S2_1)는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2 및 파워 온 리셋 신호 POR에 따라 플래그 데이터 FLAG_DATA2를 래치하여 래치 신호 S2_IN,S2_INB를 출력한다.
데이터 유지시간 제어부(S2_2)는 래치 신호 S2_IN,S2_INB의 유지시간을 제어하여 제어 신호 PTOUT를 출력한다.
복구 래치부(S2_3)는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2 및 파워 온 리셋 신호 POR에 따라 복구 제어 신호 S2_RE를 생성하고, 복구 제어 신호 S2_RE에 따라 제어 신호 PTOUT를 래치하여 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 출력한다.
도 12는 본 발명에 따른 입력 래치부(S2_1)를 나타내는 회로도이다.
도 12를 참고하면, 본 발명에 따른 입력 래치부(S2_1)는 전송 게이트 T1,T2, 인버터 INV2,INV3 및 엑스오아 게이트 XOR를 포함한다.
전송 게이트 T1는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2에 따라 플래그 데이터 FLAG_DATA2를 선택적으로 출력한다.
전송 게이트 T2는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2에 따라 래치 신호 S2_IN를 선택적으로 출력한다.
전송 게이트 T1는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 하이 레벨로 활성화되면 턴 온되고, 전송 게이트 T2는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 로우 레벨로 비활성화되면 턴 온된다.
엑스오아 게이트 XOR는 전송 게이트 T2를 통해 입력된 래치 신호 S2_IN를 인버터 INV3에 의해 반전한 래치 신호 S2_INB 및 파워 온 리셋신호 POR를 엑스오아 연산하여 래치 신호 S2_IN를 출력한다.
도 13은 본 발명에 따른 제어부(S2_2)를 나타내는 회로도이다.
도 13을 참고하면, 본 발명에 따른 제어부(S2_2)는 입력 구동부(S2_21), 입력 제어부(S2_22), 데이터 유지 시간 제어부(S2_23) 및 구동부(S2_24)를 포함한다.
입력 구동부(S2_21)는 NMOS 트랜지스터 N8,N9 및 PMOS 트랜지스터 P8,P9로 구성된 증폭 회로와 NMOS 트랜지스터 N10 및 PMOS 트랜지스터 P10로 구성된 구동 회로를 포함한다.
증폭 회로의 NMOS 트랜지스터 N8,N9는 게이트로 각각 래치 신호 S2_IN,S2_INB를 입력받아 선택적으로 턴 온된다.
래치 신호 S2_IN가 로우 레벨로 입력되면 NMOS 트랜지스터 N9는 턴 온 되고, NMOS 트랜지스터 N8는 턴 오프된다. NMOS 트랜지스터 N9가 턴 온되면 증폭 회로의 출력단이 그라운드 단자와 연결되므로, 증폭 회로는 로우 레벨의 신호를 출력한다.
한편, NMOS 트랜지스터 N9의 드레인은 PMOS 트랜지스터 P8의 게이트와 연결되므로, NMOS 트랜지스터 N9가 턴 온되면 NMOS 트랜지스터 N9의 드레인 및 PMOS 트랜지스터 P8의 게이트에 그라운드 전압이 인가된다. 따라서 PMOS 트랜지스터 P8가 턴 온된다. PMOS 트랜지스터 P8가 턴 온되면 펌핑 전압 FLAG_VPP이 PMOS 트랜지스터 P8의 소스에 공급된다. 따라서 펌핑 전압 FLAG_VPP의 레벨에 따라 PMOS 트랜지스터 P4가 턴 온/오프되면서 출력단에 펌핑 전압 FLAG_VPP을 공급하게 된다.
이 경우, 펌핑 전압 FLAG_VPP이 로우 레벨로 공급되면 PMOS 트랜지스터 P9가 턴 온되고 증폭 회로의 출력단으로 로우 레벨의 펌핑 전압 FLAG_VPP이 출력되고, 펌핑 전압 FLAG_VPP이 하이 레벨로 공급되면 PMOS 트랜지스터 P9가 턴 오프되고 증폭 회로의 출력단으로 NMOS 트랜지스터 N9를 통해 그라운드 레벨, 즉 로우 레벨의 신호가 출력된다.
래치 신호 S2_IN가 하이 레벨로 입력되면 NMOS 트랜지스터 N9는 턴 오프 되고, NMOS 트랜지스터 N8는 턴 온된다. NMOS 트랜지스터 N8가 턴 온되면 NMOS 트랜지스터 N8의 드레인이 그라운드 단자와 연결된다.
한편, NMOS 트랜지스터 N8의 드레인은 PMOS 트랜지스터 P9의 게이트와 연결되므로, NMOS 트랜지스터 N8가 턴 온되면 NMOS 트랜지스터 N8의 드레인 및 PMOS 트랜지스터 P9의 게이트에 그라운드 전압이 인가된다. 따라서 PMOS 트랜지스터 P9가 턴 온된다. PMOS 트랜지스터 P9가 턴 온되면 펌핑 전압 FLAG_VPP이 PMOS 트랜지스터 P8의 소스에 공급된다. 따라서 펌핑 전압 FLAG_VPP이 증폭 회로의 출력단에 그 대로 공급된다.
이 경우, 펌핑 전압 FLAG_VPP이 로우 레벨로 공급되면 증폭 회로의 출력단으로 로우 레벨의 펌핑 전압 FLAG_VPP이 출력되고, 펌핑 전압 FLAG_VPP이 하이 레벨로 공급되면 증폭 회로의 출력단으로 하이 레벨의 펌핑 전압 FLAG_VPP이 출력된다.
구동 회로는 NMOS 트랜지스터 N10 및 PMOS 트랜지스터 P10를 포함한다. 증폭 회로의 출력 단자와 NMOS 트랜지스터 N10 및 PMOS 트랜지스터 P10의 게이트가 연결되고, PMOS 트랜지스터 P10의 게이트와 드레인으로 펌핑 전압 FLAG_VPP이 공급되고, NMOS 트랜지스터 N10의 소스가 그라운드 단자와 연결되고, PMOS 트랜지스터 P10의 소스 및 NMOS 트랜지스터 N10의 드레인으로 구동 회로의 출력 신호가 출력된다.
증폭 회로로부터 하이 레벨의 신호가 출력되면 PMOS 트랜지스터 P10는 턴 오프되고, NMOS 트랜지스터 N10는 턴 온된다. 그 결과 NMOS 트랜지스터 N10의 드레인과 소스가 연결되어, 증폭 회로는 그라운드 레벨의 신호를 출력한다.
증폭 회로로부터 로우 레벨의 신호가 출력되면 PMOS 트랜지스터 P10는 턴 온되고, NMOS 트랜지스터 N10는 턴 오프된다. 그 결과 PMOS 트랜지스터 P10의 드레인과 소스가 연결되어, 증폭 회로는 펌핑 전압 FLAG_VPP을 출력한다.
입력 제어부(S2_22)는 입력 구동부(S2_21)의 출력 신호를 제어하여 제어 신호 PT_RC를 데이터 유지 시간 제어부(S2_23)와 구동부(S2_24)에 출력한다. 입력 제어부(S2_22)는 PN 다이오드 D2를 포함하는 것이 바람직하다.
데이터 유지 시간 제어부(S2_23)는 전하를 저장하는 NMOS 커패시터 MC2를 포 함한다. NMOS 커패시터 MC2는 게이트로 제어 신호 PT_RC가 입력되고, 드레인과 소스가 그라운드 단자에 연결된다.
데이터 유지 시간 제어부(S2_23)는 입력 제어부(S2_22)인 다이오드 D2의 역방향 누설전류를 이용하여 모스 커패시터 MC2를 통해 전하를 방출하게 된다. 따라서 데이터 유지 시간 제어부(S2_23)는 역방향 누설전류의 방출 속도가 느리기 때문에 방출 시간을 길게 제어할 수 있게 된다.
구동부(S2_24)는 PMOS 트랜지스터 P11,P12와, NMOS 트랜지스터 N11,N12 및 저항 R5~R8을 포함한다. 구동부(S2_24)는 전류 제한 저항 소자인 저항 R5~R8을 이용하여 전류의 흐름을 제한하는 복수개의 인버터 버퍼를 포함하게 된다.
저항 R5, PMOS 트랜지스터 P11, NMOS 트랜지스터 N11 및 저항 R6는 전원 전압 VDD 인가단과 그라운드 단자 사이에 직렬 연결된다. PMOS 트랜지스터 P11 및 NMOS 트랜지스터 N11는 공통 게이트 단자를 통해 제어 신호 PT_RC가 입력된다.
저항 R7, PMOS 트랜지스터 P12, NMOS 트랜지스터 N12 및 저항 R8는 전원 전압 VDD 인가단과 그라운드 단자 사이에 직렬 연결된다. PMOS 트랜지스터 P12 및 NMOS 트랜지스터 N12는 게이트 단자가 공통 연결되고, PMOS 트랜지스터 P12 및 NMOS 트랜지스터 N12는 공통 드레인 단자를 통해 제어 신호 PTOUT을 출력하게 된다.
도 14는 본 발명에 따른 복구 래치부(S2_3)를 나타내는 회로도이다.
도 14를 참고하면, 본 발명에 따른 복구 래치부(S2_3)는 전송 게이트 T3,T4, 인버터 INV4~INV6 및 엑스오아 게이트 XOR를 포함한다.
전송 게이트 T3는 복구 제어 신호 S2_RE에 따라 제어 신호 PTOUT를 선택적으로 출력한다.
전송 게이트 T4는 복구 제어 신호 S2_RE에 따라 인버터 INV6의 출력 신호인 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 선택적으로 출력한다.
전송 게이트 T3는 복구 제어 신호 S2_RE가 로우 레벨로 비활성화될 경우 턴 온 되고, 전송 게이트 T4는 복구 제어 신호 S2_RE가 하이 레벨로 활성화될 경우 턴 온 된다.
엑스오아 게이트 XOR는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2 및 파워 온 리셋 신호 POR를 입력받아 엑스오아 연산한다.
인버터 INV4는 엑스오아 게이트 XOR로부터 출력되는 신호를 반전하여 복구 제어 신호 S2_RE를 생성하고, 복구 제어 신호 S2_RE를 전송 게이트 T4로 출력한다.
인버터 INV5는 인버터 INV6으로부터 출력되는 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 전송 게이트 T4를 통해 입력받아 반전하고, 인버터 INV6는 인버터 INV5로부터 출력되는 신호를 반전하여 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 출력한다.
도 15는 본 발명에 따른 플래그 S2의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 15를 참고하면, 본 발명에 따른 플래그 S2는 RFID 태그에 전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되는 상태이다.
전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되는 상태에서 플래그 데이터 FLAG_DATA2가 유효한 값으로 입력되면, 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 소정 시간(Twe) 동안 인에이블된다. 이 경우 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2는 셋 업 타 임(Ts)과 홀드 타임(Th) 마진을 확보한 인에이블 구간(Twe)을 갖는다.
플래그 S2에서는 전원 전압 VDD이 온 상태로 공급될 경우 플래그 데이터 출력 신호 S1_OUT는 계속 유효한 상태를 유지한다.
도 16은 본 발명에 따른 플래그 S2의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 16을 참고하면, 본 발명에 따른 플래그 S2는 RFID 태그가 데이터 유지 시간 내에서 잠시 오프되는 상태이다.
RFID 태그의 전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되는 상태에서 플래그 데이터 FLAG_DATA2가 유효한 값으로 입력되면, 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 소정 시간(Twe) 동안 인에이블된다. 이 경우 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2는 셋 업 타임(Ts)과 홀드 타임(Th) 마진을 확보한 인에이블 구간(Twe)을 갖는다.
데이터 유지 시간(Tpt) 내에서 전원 전압 VDD이 잠시 오프되면, 플래그 데이터 FLAG_DATA2는 전원 전압 VDD이 오프되는 시점부터 소정 유지 시간(Tpt) 동안 세션 플래그(150)에 저장된다. 세션 플래그(150)는 전원 전압 VDD이 오프된 동안은 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 로우 레벨로 출력하지만, 데이터 유지 시간(Tpt) 내에 전원 전압 VDD이 다시 정상적으로 공급되면 전원 전압 VDD이 공급되는 시점부터 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 하이 레벨로 출력한다. 그리고데이터 유지 시간(Tpt)이 지나고나면 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 로우 레벨로 출력한다.
도 17은 본 발명에 따른 플래그 S2의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 17을 참고하면, 본 발명에 따른 플래그 S2는 RFID 태그가 오프되었다가 데이터 유지 시간 경과한 후에 온 되는 상태이다.
RFID 태그의 전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되는 상태에서 플래그 데이터 FLAG_DATA2가 유효한 값으로 입력되면, 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 소정 시간(Twe) 동안 인에이블된다. 이 경우 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2는 셋 업 타임(Ts)과 홀드 타임(Th) 마진을 확보한 인에이블 구간(Twe)을 갖는다.
전원 전압 VDD이 길게 오프되면, 플래그 데이터 FLAG_DATA2는 전원 전압 VDD이 오프되는 시점부터 소정 유지 시간(Tpt) 동안 세션 플래그(150)에 저장된다. 따라서 세션 플래그(150)는 소정 유지 시간(Tpt)이 경과하면 더 이상 플래그 데이터 FLAG_DATA2를 저장하지 않는다. 따라서 소정 유지 시간(Tpt)이 경과한 후에 전원 전압 VDD이 정상적으로 공급되어도 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT는 로우 레벨로 출력된다.
도 18은 본 발명에 따른 제어부(S2_2)의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 18을 참고하면, 제어부(S2_2)는 래치 신호 S2_IN의 입력을 제어하여 제어 신호 PT_RC를 복구 래치부(S2_3)에 출력한다. 전원 전압 VDD이 온 상태를 유지할 때 래치 신호 S2_IN가 하이 레벨일 경우, 제어 신호 PT_RC가 하이 레벨로 설정된다.
그리고 전원 전압 VDD이 오프되어 래치 신호 S2_IN가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이할 경우 제어 신호 PT_RC의 전압 레벨이 서서히 감소하게 된다. 이 경우 래치 신호 S2_IN가 로우 레벨이 되면, PN 다이오드 D1의 역방향 누설 전류 성분에 의해 RC 지연 시간이 발생하게 된다. 따라서 전원 전압 VDD이 오프 되는 경우에도 제어 신호 PT_RC의 전압 레벨이 서서히 감소하게 된다.
전원 전압 VDD이 온 상태에서 오프 상태로 천이할 경우 제어 신호 PTOUT가 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이하게 된다. 이후에, 제어 신호 PT_RC의 전압 레벨이 구동부(S2_24)의 문턱전압(Vt) 이하로 떨어지게 되면 제어 신호 PTOUT가 로우 레벨을 유지하게 된다. 이 경우 제어 신호 PTOUT가 로우 레벨로 천이하는 시점부터 제어 신호 PT_RC의 전압 레벨이 문턱전압(Vt) 이하로 감소하는 시점까지의 구간을 데이터 유지 시간(Tpt)으로 정의한다.
도 19는 본 발명에 따른 복구 래치부(S2_3)의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 19를 참고하면, 본 발명에 따른 복구 래치부(S2_3)는 라이트 동작 모드시 전원이 정상적으로 온 된 상태에서 디지털부(200)으로부터 유효한 플래그 데이터 FLAG_DATA2가 입력된다. 그리고 플래그 데이터 FLAG_DATA2를 저장하라는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 하이 레벨로 활성화된다. 따라서 복구 제어 신호 S2_RE가 하이 레벨로 활성화된다.
플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 하이 레벨로 활성화되면, 전송 게이트 T1가 턴 온 되어 엑스오아 게이트 XOR의 입력단에 플래그 데이터 FLAG_DATA2가 전달된다. 이 때, 전송 게이트 T2는 턴 오프 상태를 유지하게 된다.
플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 로우 레벨로 비활성화되면, 전송 게이트 T2가 턴 온 되어 플래그 데이터 FLAG_DATA2를 래치하게 된다.
따라서 세션 플래그(150)는 플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 입력되는 시점부터 미리 설정된 임시 저장 시간 동안 플래그 데이터 FLAG_DATA2를 저장한다. 그리고 세션 플래그(150)는 저장된 플래그 데이터 FLAG_DATA2에 대한 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 디지털부(200)에 출력한다.
한편, 복구 제어 신호 S2_RE가 활성화되면 전송 게이트 T3가 턴 온 되어 제어 신호 PTOUT가 인버터 INV5에 입력된다. 이 때, 전송 게이트 T5는 턴 오프 상태를 유지하게 된다.
플래그 데이터 라이트 신호 FLAG_WE2가 로우 레벨로 비활성화되면, 복구 제어 신호 S2_RE가 비활성화된다. 따라서 전송 게이트 T4가 턴 온 되어 제어 신호 PTOUT를 래치하게 된다.
따라서 세션 플래그(150)는 복구 제어 신호 S2_RE가 인가되는 시점부터 미리 설정된 임시 저장시간 동안 제어 신호 PTOUT를 저장한다. 그리고 세션 플래그(150)는 저장된 플래그 데이터 FLAG_DATA에 대한 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 디지털부(200)에 출력한다.
이러한 상태에서 전원이 짧은 시간 동안 오프되는 경우 복구 래치부(S2_3)는 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 로우 레벨로 출력하게 된다.
그리고 전원이 오프 상태에서 다시 온 되는 경우, 전원이 온 되는 시점에서 파워 온 리셋신호 POR와 복구 제어신호 S2_RE가 하이 펄스 형태로 활성화된다. 이때, 데이터 유지시간 제어부(S2_2)는 미리 설정된 데이터 유지 시간(Tpt) 까지 유효한 데이터 PTOUT를 다시 활성화시켜 출력한다.
따라서 데이터 유지시간 제어부(S2_2)와 복구 래치부(S2_3)에 의해 데이터 유지 시간(Tpt) 이상 플래그 데이터 FLAG_DATA2를 유지하여 플래그 데이터 출력 신호 S2_OUT를 다시 유효한 데이터로 활성화시켜 출력한다.
도 1은 종래 기술에 따른 RFID 태그의 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그의 전체 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 세션 플래그부의 구성을 나타내는 다이어그램이다.
도 4는 본 발명에 따른 펌핑 전압 공급부를 나타내는 회로도이다.
도 5는 본 발명에 따른 펌핑 전압 공급부의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 6은 본 발명에 따른 플래그 S1를 나타내는 회로도이다.
도 7은 본 발명에 따른 플래그 S1의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 8은 본 발명에 따른 플래그 S1의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 9는 본 발명에 따른 플래그 S1의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 10은 본 발명에 따른 데이터 유지 시간 제어부의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 11은 본 발명에 따른 플래그 S2를 나타내는 구성도이다.
도 12는 본 발명에 따른 입력 래치부를 나타내는 회로도이다.
도 13은 본 발명에 따른 제어부를 나타내는 회로도이다.
도 14는 본 발명에 따른 복구 래치부를 나타내는 회로도이다.
도 15는 본 발명에 따른 플래그 S2의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 16은 본 발명에 따른 플래그 S2의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 17은 본 발명에 따른 플래그 S2의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 18은 본 발명에 따른 제어부의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.
도 19는 본 발명에 따른 복구 래치부의 동작 타이밍을 나타내는 타이밍도이다.

Claims (33)

  1. 플래그 데이터 및 플래그 데이터 라이트 신호를 생성하여 출력하는 디지털부; 및
    상기 플래그 데이터 및 상기 플래그 데이터 라이트 신호에 따라 상기 플래그 데이터를 저장했다가 상기 플래그 데이터에 대응하는 플래그 데이터 출력 신호를 상기 디지털부로 출력하는 아날로그부를 포함하고,
    상기 아날로그부는
    상기 플래그 데이터가 유효한 상태에서, 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 데이터 유지 시간 동안 상기 플래그 데이터를 저장하였다가 그에 대응하는 상기 플래그 데이터 출력 신호를 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과하면 상기 플래그 데이터 출력 신호가 비활성화시키는 세션 플래그를 포함하며,
    상기 세션 플래그는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호에 의해 활성화되어 펌핑 전압을 생성하는 펌핑 전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 펌핑 전압 공급부는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호를 입력받는 입력부; 및
    상기 입력부로부터 출력되는 신호에 따라 전원 전압을 구동하여 상기 펌핑 전압을 생성하는 구동부를 포함하는 RFID 태그.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 입력부는 엑스오아 게이트인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 펌핑 전압 공급부는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되어 입력되면 상기 전원 전압에 대응하는 전하를 저장하여 상기 구동부의 출력 단자를 상기 전원 전압으로 유지하는 메모리 소자를 더 포함하는 RFID 태그.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 구동부의 출력 단자가 상기 전원 전압으로 유지되면 추가적인 전하를 상기 메모리 소자에 공급함으로써 상기 펌핑 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  8. 청구항 6에 있어서,
    상기 메모리 소자는 비휘발성 메모리 소자인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 세션 플래그는
    상기 펌핑 전압을 공급받아 상기 플래그 데이터 라이트 신호 및 상기 플래그 데이터에 따라 상기 플래그 데이터 출력 신호를 생성하고, 전원 전압의 공급 여부에 관계없이 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되는 시점부터 상기 데이터 유지 시간 동안 상기 플래그 데이터를 저장하는 제 1 플래그를 더 포함하는 RFID 태그.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 플래그는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 상기 플래그 데이터를 증폭하여 입력 신호를 생성하는 레벨 시프트 구동부;
    상기 입력 신호에 따라 제 1 제어 신호를 생성하는 제 1 입력 제어부;
    상기 제 1 제어 신호의 전압 레벨을 조절하여 상기 데이터 유지 시간을 제어하는 제 1 데이터 유지 시간 제어부; 및
    상기 데이터 유지 시간 동안 상기 제 1 제어 신호를 구동하여 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과하면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하는 제 1 구동부를 포함하는 RFID 태그.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 레벨 시프트 구동부는
    상기 펌핑 전압에 의해 상기 플래그 데이터를 증폭하는 제 1 MOS 트랜지스터를 포함하는 RFID 태그.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제 1 입력 제어부는 PN 다이오드 소자인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제 1 데이터 유지 시간 제어부는
    상기 제 1 제어 신호를 그라운드 단자로 방전시킴으로써 상기 제 1 제어 신호의 전압 레벨을 조절하는 제 2 MOS 트랜지스터를 포함하는 RFID 태그.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제 1 제어 신호는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 활성화되고, 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 비활성화되면 점차적으로 전압 레벨이 감소하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  15. 청구항 11에 있어서,
    상기 플래그 데이터 출력 신호는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 활성화되고, 상기 제 1 제어 신호의 전압 레벨이 상기 제 1 MOS 트랜지스터의 문턱 전압보다 낮아지면 비활성화되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  16. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 플래그는
    상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압이 다시 공급되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  17. 청구항 9에 있어서,
    상기 제 1 플래그는
    상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과된 후에 상기 전원 전압이 다시 공급되어도 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  18. 청구항 1에 있어서,
    상기 세션 플래그는
    상기 펌핑 전압을 공급받아 상기 플래그 데이터 라이트 신호 및 상기 플래그 데이터에 따라 상기 플래그 데이터 출력 신호를 생성하고, 전원 전압의 공급이 중단되는 시점부터 상기 데이터 유지 시간동안 상기 플래그 데이터를 저장하는 제 2 플래그를 더 포함하는 RFID 태그.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제 2 플래그는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호 및 파워 온 리셋 신호에 따라 상기 플래그 데이터를 래치하여 래치 신호를 생성하는 입력 래치부;
    상기 래치 신호 및 상기 래치 신호의 반전 신호에 따라 상기 데이터 유지 시간을 제어하는 제어 신호를 생성하는 제어부; 및
    상기 플래그 데이터 라이트 신호 및 상기 파워 온 리셋 신호에 따라 복구 제어 신호를 생성하고, 상기 복구 제어 신호에 따라 상기 제어 신호를 래치하여 상기 플래그 데이터 출력 신호를 생성하는 복구 래치부를 포함하는 RFID 태그.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 입력 래치부는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호에 따라 상기 플래그 데이터를 선택적으로 출력하는 제 1 전송 게이트; 및
    상기 플래그 데이터 라이트 신호에 따라 상기 제 1 전송 게이트로부터 출력된 상기 플래그 데이터를 래치하는 제 1 래치부를 포함하는 RFID 태그.
  21. 청구항 20에 있어서,
    상기 제 1 래치부는
    상기 파워 온 리셋 신호에 의해 리셋되는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  22. 청구항 19에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 상기 래치 신호를 증폭하여 출력하는 입력 구동부;
    증폭된 상기 래치 신호에 따라 제 2 제어 신호를 생성하는 제 2 입력 제어부;
    상기 제 2 제어 신호의 전압 레벨을 조절하여 상기 데이터 유지 시간을 제어 하는 제 2 데이터 유지 시간 제어부; 및
    상기 전원 전압이 공급되는 동안 상기 제 2 제어 신호를 구동하여 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시켜 출력하는 제 2 구동부를 포함하는 RFID 태그.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 입력 구동부는
    상기 펌핑 전압에 의해 상기 래치 신호를 증폭하는 제 3 MOS 트랜지스터를 포함하는 RFID 태그.
  24. 청구항 22에 있어서,
    상기 제 2 입력 제어부는 PN 다이오드 소자인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  25. 청구항 24에 있어서,
    상기 제 2 데이터 유지 시간 제어부는
    상기 제 2 제어 신호를 그라운드 단자로 방전시킴으로써 상기 제 2 제어 신호의 전압 레벨을 제어하는 제 4 MOS 트랜지스터를 포함하는 RFID 태그.
  26. 청구항 19에 있어서,
    상기 입력 래치부는
    상기 전원 전압이 공급되는 경우에 상기 플래그 데이터 라이트 신호가 활성화되면 상기 래치 신호를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  27. 청구항 26에 있어서,
    상기 입력 래치부는
    상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 래치 신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  28. 청구항 22에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 전원 전압이 공급되는 경우에 상기 래치 신호 또는 상기 파워 온 리셋 신호가 활성화되면 상기 제 2 제어 신호를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  29. 청구항 28에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 제 2 제어 신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  30. 청구항 28에 있어서,
    상기 복구 래치부는
    상기 전원 전압이 공급되는 경우에 상기 제 2 제어 신호가 활성화되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  31. 청구항 30에 있어서,
    상기 복구 래치부는
    상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  32. 청구항 18에 있어서,
    상기 제 2 플래그는
    상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압이 다시 공급되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 활성화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
  33. 청구항 18에 있어서,
    상기 제 2 플래그는
    상기 데이터 유지 시간이 경과되기 전에 상기 전원 전압의 공급이 중단되면 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하고, 상기 데이터 유지 시간이 경과된 후에 상기 전원 전압이 다시 공급되어도 상기 플래그 데이터 출력 신호를 비활성화시켜 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.
KR1020090059390A 2009-06-30 2009-06-30 데이터 복구 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그 KR101031457B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090059390A KR101031457B1 (ko) 2009-06-30 2009-06-30 데이터 복구 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090059390A KR101031457B1 (ko) 2009-06-30 2009-06-30 데이터 복구 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110001726A KR20110001726A (ko) 2011-01-06
KR101031457B1 true KR101031457B1 (ko) 2011-04-26

Family

ID=43610256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090059390A KR101031457B1 (ko) 2009-06-30 2009-06-30 데이터 복구 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101031457B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090005748A (ko) * 2007-07-10 2009-01-14 주식회사 하이닉스반도체 Ｒｆｉｄ 태그 및 그의 동작 방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090005748A (ko) * 2007-07-10 2009-01-14 주식회사 하이닉스반도체 Ｒｆｉｄ 태그 및 그의 동작 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110001726A (ko) 2011-01-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7417528B2 (en) RFID device having nonvolatile ferroelectric memory device
KR100909801B1 (ko) Ｒｆｉｄ 태그 및 그의 동작 방법
KR100929296B1 (ko) Ｒｆｉｄ 태그 장치
KR100966997B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
US7800481B2 (en) RFID device having a nonvolatile ferroelectric memory
KR101031457B1 (ko) 데이터 복구 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그
US7599233B2 (en) RFID device having nonvolatile ferroelectric memory device
KR101218280B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
KR100924204B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
KR101037546B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
KR101067886B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
KR101102000B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
KR101037499B1 (ko) Ｒｆｉｄ 태그
US20100277281A1 (en) Rfid tag and method for driving the same
KR101031404B1 (ko) 전원 전압 조정 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그
KR100881823B1 (ko) 불휘발성 강유전체 메모리를 포함하는 ｒｆｉｄ 장치
KR101150523B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
KR101010097B1 (ko) 전원 전압 조정 기능을 가지는 ｒｆｉｄ 태그
KR101031428B1 (ko) 다중 클록을 생성하는 ｒｆｉｄ 태그
KR101139490B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
KR20150127859A (ko) Ｒｆｉｄ 통신용 포락선 검출기
KR101150525B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치 및 그 테스트 방법
KR20100138045A (ko) 웨이퍼 상에서 테스트 가능한 ｒｆｉｄ 태그 및 그 테스트 방법
KR101067887B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치
KR101101997B1 (ko) Ｒｆｉｄ 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee