KR101061342B1 - 연결 포트 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 연결 포트 시스템에 관한 것으로, RFID 칩에 보안 기능을 설정하여 컴퓨터 등의 외부 기기와 연결되는 연결 포트(Port)의 활성화 상태를 선택적으로 제어할 수 있도록 하는 기술을 개시한다. 이러한 본 발명은 외부 기기와 연결되는 연결 포트(Port), 연결 포트의 입/출력 단자와 연결되는 인터페이스부, 및 인터페이스부와 연결되는 RFID 칩을 포함하고, 인터페이스부는 RFID 칩에서 출력된 보안 제어신호에 따라 입/출력 단자의 연결 상태를 제어한다.

Description

연결 포트 시스템{Connecting port system}
본 발명은 연결 포트를 통해 컴퓨터 등의 외부 기기와 연결되어 신호를 송수신할 수 있는 연결 인터페이스를 포함하는 연결 포트 시스템에 관한 기술이다.
RFID(Radio Frequency IDentification Tag Chip)란 무선 신호를 이용하여 사물을 자동으로 식별하기 위해 식별 대상이 되는 사물에는 RFID 태그를 부착하고 무선 신호를 이용한 송수신을 통해 RFID 리더와 통신을 수행하는 비접촉식 자동 식별 방식을 제공하는 기술이다. 이러한 RFID가 사용되면서 종래의 자동 식별 기술인 바코드 및 광학 문자 인식 기술의 단점을 보완할 수 있게 되었다.
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(Tag) 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.
한편, RFID 태그에 사용되는 메모리로 불휘발성 강유전체 메모리가 사용될 수 있다.
일반적으로 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.
도 1은 일반적인 RFID 장치의 전체 구성도이다.
종래 기술에 따른 RFID 장치는 크게 안테나부 ANT, 아날로그부(10), 디지털부(20) 및 메모리부(30)를 포함한다.
여기서, 안테나부 ANT는 외부의 RFID 리더로부터 송신된 무선 신호를 수신하는 역할을 한다. 안테나부 ANT를 통해 수신된 무선 신호는 안테나 패드(11,12)를 통해 아날로그부(10)로 입력된다.
아날로그부(10)는 입력된 무선 신호를 증폭하여, RFID 태그의 구동전압인 전원전압 VDD을 생성한다. 그리고, 입력된 무선 신호에서 동작 명령 신호를 검출하여 명령 신호 CMD를 디지털부(20)에 출력한다. 그 외에, 아날로그부(10)는 출력 전압 VDD을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋신호 POR와 클록 CLK을 디지털부(20)로 출력한다.
디지털부(20)는 아날로그부(10)로부터 전원전압 VDD, 파워 온 리셋신호 POR, 클록 CLK 및 명령 신호 CMD를 입력받아, 아날로그부(10)에 응답신호 RP를 출력한다. 또한, 디지털부(20)는 어드레스 ADD, 입/출력 데이터 I/O, 제어 신호 CTR 및 클록 CLK을 메모리부(30)에 출력한다.
또한, 메모리부(30)는 메모리 소자를 이용하여 데이터를 리드/라이트하고, 데이터를 저장한다.
여기서, RFID 장치는 여러 대역의 주파수를 사용하는데, 주파수 대역에 따라 그 특성이 달라진다. 일반적으로 RFID 장치는 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.
본 발명은 다음과 같은 목적을 갖는다.
첫째, 본 발명은 RFID 칩과 연결되는 인터페이스부를 구비하여, 외부 기기와 연결 포트를 통해 신호를 송수신할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
둘째, 본 발명은 RFID 칩에 보안 기능을 설정하여 컴퓨터 등의 외부 기기와 연결되는 연결 포트(Port)의 활성화 상태를 선택적으로 제어하여 별도의 보안 프로그램이 불필요하도록 하는데 그 목적이 있다.
셋째, 본 발명은 RFID 칩 내부의 보안 처리부에 무선신호를 이용하여 보안 기능을 설정할 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 외부 기기와 연결되는 연결 포트(Port); 연결 포트의 입/출력 단자와 연결되는 인터페이스부; 및 인터페이스부와 연결되는 RFID 칩을 포함하고, 인터페이스부는 RFID 칩에서 출력된 보안 제어신호에 따라 입/출력 단자의 연결 상태를 제어하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.
첫째, 본 발명은 RFID 칩과 연결되는 인터페이스부를 구비하여, RFID 리더와 안테나를 통해 무선 신호를 송수신할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 기기와 연결 포트를 통해 신호를 송수신할 수 있다는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 RFID 칩에 보안 기능을 설정하여 컴퓨터 등의 외부 기기와 연결되는 연결 포트(Port)의 활성화 상태를 선택적으로 제어하여 별도의 보안 프로그램이 불필요하도록 한다.
셋째, 본 발명은 RFID 칩 내부의 보안 처리부에 무선신호를 이용하여 쉽게 보안 기능을 설정할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
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.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명에 따른 연결 포트 시스템(1)을 포함하는 휴대폰(2)을 도시한다.
본 발명에 따른 연결 포트 시스템(1)은 휴대폰(2) 내부에 포함될 수 있다. 본 발명에 따른 연결 포트 시스템(1)은 i) 휴대폰(2)과 외부 기기, 예를 들어 PC(3)를 유선으로 연결하기 위한 연결 포트(40) 및 ii) PC(3)와 무선으로 통신하기 위한 회로부(미도시)를 포함한다. 즉, 휴대폰(2)은 연결 포트 시스템(1)을 통해 유선 또는 무선으로 외부 기기와 연결 가능하다.
구체적으로, 휴대폰(2) 내부 회로는 연결 포트 시스템(1)과 연결되고, 연결 포트 시스템(1)은 연결 포트(40)와 연결 포트(40)에 연결되는 연결 케이블(4)을 통해 외부 기기인 PC(3)와 연결된다. 그 결과 휴대폰(2) 내부 회로는 PC(3)와 유선으로 데이터를 송수신할 수 있다.
한편, 휴대폰(2) 내부 회로는 연결 포트 시스템(1)과 연결되고, 연결 포트 시스템(1)은 무선 통신이 가능한 회로부(미도시)를 포함한다. 연결 포트 시스템(1)은 RFID 칩을 포함하기 때문에, RFID 리더를 포함하는 외부 기기, 예를 들어 PC(3)와 무선 통신할 수 있다.
이상에서 살펴본 것처럼, 본 발명의 연결 포트 시스템(1)이 장착된 장치는 외부 기기와 i) 연결 포트(40)를 통해 유선으로 통신하거나, 또는 ii) 무선 신호를 통해 무선으로 통신할 수도 있다는 장점이 있다.
이상에서는 연결 포트 시스템(1)이 휴대폰(2) 내부에 장착되는 것을 예시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 연결 포트가 사용되는 대부분의 전자 기기, 예를 들어, PDA, PMP, MP3 플레이어, 디지털 카메라 등의 장치에 장착 가능하다.
도 3은 본 발명에 따른 RFID(Radio Frequency Identification) 칩(100)의 구성도이다.
RFID 칩(100)은 안테나 ANT, 전압 증폭부(Voltage Multiplier;110), 변조부(Modulator;120), 복조부(Demodulator;130), 파워 온 리셋부(Power On Reset unit;140), 클록 발생부(Clock Generator;150), 디지털부(200) 및 메모리부(300)를 포함한다. 여기서, 디지털부(200)는 보안(Security) 처리부(250)를 포함한다.
안테나 ANT는 RFID 리더로부터 송신된 무선신호(RF)를 수신한다. RFID 칩(100)에 수신된 무선신호는 안테나 패드 ANT(+),ANT(-)를 통해 RFID 칩(100)에 입력된다.
그리고, 전압 증폭부(110)는 안테나 ANT로부터 인가되는 무선신호를 정류 및 승압하여 RFID 칩(100)의 구동 전압인 전원전압 VDD을 생성한다.
그리고, 변조부(120)는 디지털부(200)로부터 입력되는 응답 신호 RP를 변조하여 안테나 ANT에 전송한다. 복조부(130)는 전압 증폭부(110)의 출력전압에 따라 안테나 ANT로부터 입력되는 무선신호를 복조하여 명령신호 CMD를 디지털부(200)로 출력한다.
또한, 파워 온 리셋부(140)는 전압 증폭부(110)에서 생성된 전원전압을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋 신호 POR를 디지털부(200)에 출력한다. 여기서, 파워 온 리셋 신호 POR는 전원전압이 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하는 동안 전원전압과 같이 상승하다가, 전원전압이 전원전압 레벨 VDD로 공급되는 순간 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이하여 RFID 칩(100)의 내부 회로를 리셋시키는 신호를 의미한다.
클록 발생부(150)는 전압 증폭부(110)에서 생성된 전원전압에 따라 디지털부(200)의 동작을 제어하기 위한 클록 CLK을 디지털부(200)에 공급한다.
또한, 디지털부(200)는 전원 전압 VDD, 파워 온 리셋 신호 POR, 클록 CLK 및 명령 신호 CMD를 입력받아, 명령 신호 CMD를 해석하고 제어 신호 및 처리신호들을 생성한다. 그리고, 디지털부(200)는 제어 신호 및 처리신호들에 대응하는 응답 신 호 RP를 변조부(120)로 출력한다. 또한, 디지털부(200)는 어드레스 ADD, 데이터 I/O, 제어신호 CTR, 및 클록 CLK을 메모리부(300)에 출력한다.
여기서, 어드레스 ADD는 입/출력 데이터 I/O를 어떤 메모리 셀에 저장할 것인가를 나타내는 신호, 즉 메모리 셀의 위치 정보를 포함하는 신호이다. 제어 신호 CTR는 메모리 셀에 입/출력 데이터 I/O를 리드/라이트 동작을 제어하는데 사용되는 하나 이상의 신호를 의미한다.
그리고, 칩 인에이블 신호 CE는 메모리부(300)의 동작을 활성화하는 신호를 의미한다. 라이트 인에이블 신호 WE는 메모리 셀에 데이터를 라이트할 때 라이트 동작을 활성화하는 신호를 의미한다. 출력 인에이블 신호 OE는 메모리 셀에 저장된 데이터를 리드할 때, 리드된 데이터의 출력 동작을 활성화하는 신호를 의미한다.
또한, 보안 처리부(250)는 복조부(130)로부터 인가되는 명령신호 CMD에 따라 보안 기능을 제어하기 위한 보안 제어신호 Sec_con<0:m>를 출력한다. 외부의 RFID 리더로부터 보안 기능을 설정하기 위한 신호가 안테나 ANT를 통해 인가되면, 전압 증폭부(110), 복조부(130)를 통해 보안 기능을 설정하기 위한 명령 신호 CMD가 보안 처리부(250)에 입력된다. 따라서, RFID 칩(100)은 외부로부터 인가되는 무선신호에 따라 보안 처리부(250)에 쉽게 보안 기능을 설정할 수 있게 된다.
또한, 메모리부(300)는 복수 개의 메모리 셀을 포함하고, 각각의 메모리 셀은 데이터를 저장 소자에 라이트하고, 저장 소자에 저장된 데이터를 리드하는 역할을 한다.
여기서, 메모리부(300)는 비휘발성 메모리 영역을 포함한다. 비휘발성 메모리 영역으로는 비휘발성 강유전체 메모리(FeRAM)가 사용될 수 있다. 이러한 FeRAM은 디램 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 4는 본 발명에 따른 연결 포트 시스템의 구성도이다.
본 발명은 RFID 칩(100), 인터페이스부(420), 시스템 제어부(System Controller; 400) 및 연결 포트(410)를 포함한다. 이러한 연결 포트 시스템은 하나의 칩 상에 구현될 수 있다. 여기서, RFID 칩(100)은 그 내부에 보안 처리부(250)를 포함한다.
그리고, 연결 포트(410)는 USB(Universal Serial Bus) 포트로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 연결 포트(410)는 USB 포트, 1394 포트, 시리얼 포트 등이 될 수 있으며, 연결 포트의 종류는 한정되지 않는다.
시스템 제어부(400)는 연결포트(410)와 전원단(VDD,GND)이 연결되고, 입/출력 단자(D-,D+)를 통해 서로 연결된다. RFID 칩(100)은 시스템 제어부(400), 연결포트(410)와 전원단(VDD,GND)이 공통 연결된다.
그리고, 보안 처리부(250)는 인터페이스부(420)에 보안 제어신호 Sec_con<0:m>를 출력한다. 그리고, 인터페이스부(420)는 연결포트(410)의 입/출력 단자(D-,D+)와 연결된다.
인터페이스부(420)는 보안 처리부(250)로부터 인가되는 보안 제어신호 Sec_con<0:m>에 따라 연결 포트(410)의 입/출력 단자(D+,D-)의 연결 상태를 선택적으로 제어한다.
시스템 제어부(400)는 RFID 칩(100)의 동작을 제어하는 역할을 한다. 이러한 시스템 제어부(400)는 RFID 칩(100)과 전원단(VDD,GND)이 서로 연결된다. 이에 따라, RFID 칩(100)에 공급되는 전원을 선택적으로 제어하여 RFID 칩(100)의 구동 여부를 제어할 수 있게 된다.
또한, 연결 포트(410)는 컴퓨터 등의 외부 기기에 포함된 연결 단자와 연결이 가능하다. 연결 포트(410)의 입/출력 단자(D+,D-)와 외부 기기의 연결 단자가 상호 연결되면, 외부 기기로부터 입/출력 단자(D+,D-)를 통해 외부 입력 신호가 입력된다. 또한, RFID 칩(100)에서 출력된 보안 제어신호 Sec_con<0:m>는 인터페이스부(420)에 전달된다. 그리고, 인터페이스부(420)에서 출력된 신호에 의해 연결 포트(410)의 입/출력 단자(D+,D-)의 연결 상태가 선택적으로 차단된다.
그리고, 인터페이스부(420)는 보안 제어부(421), 구동부(422)를 포함한다.
여기서, 보안 제어부(421)는 RFID 칩(100)에서 출력된 보안 제어신호 Sec_con<0:m>에 따라 보안 인에이블 신호 SEN를 선택적으로 활성화시킨다.
그리고, 구동부(422)는 스위칭 소자인 NMOS트랜지스터 N1을 포함한다. NMOS트랜지스터 N1는 입/출력 단자(D+,D-) 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 보안 인에이블 신호 SEN가 인가된다. 이에 따라, 보안 인에이블 신호 SEN가 하이 레벨로 활성화될 경우 NMOS트랜지스터 N1가 턴 온 되어 입/출력 단자(D+,D-)가 서로 연 결된다.
이러한 구동부(422)는 입/출력 단자(D+,D-) 간의 연결이 오픈(Open) 상태인 경우 고저항 상태가 되고, 입/출력 단자(D+,D-) 간의 연결이 쇼트(Short) 상태인 경우 저저항 상태가 된다. 따라서, 입/출력 단자(D+,D-)는 양단이 서로 연결되는 상태가 되면, 연결포트(410)를 통해 컴퓨터 등의 외부 기기에 정보(Information)를 쓰거나 읽을 수 없도록 한다.
도 5는 도 4에 따른 연결 포트 시스템의 동작 타이밍도이다.
먼저, 안테나 ANT를 통해 RFID 칩(100)에 보안명령(Security command)이 무선신호로 입력된다. 그러면, 전압 증폭부(110), 복조부(130)를 통해 보안명령이 복조되어 명령신호 CMD가 보안 처리부(250)에 입력된다.
보안 처리부(250)는 복조부(130)로부터 인가된 명령신호 CMD를 해석하여, 그 명령이 보안명령에 해당할 경우 보안 제어신호 Sec_con<0:m>을 유효(Valid) 상태로 활성화시켜 출력하게 된다.
이후에, 보안 제어부(421)는 보안 처리부(250)로부터 보안 제어신호 Sec_con<0:m>가 활성화되어 인가될 경우, 보안 인에이블 신호 SEN를 하이 레벨로 활성화시켜 출력하게 된다. 이때, 보안 인에이블 신호 SEN가 하이 레벨이 될 경우 보안 인에이블 상태가 된다.
다음에, 보안 인에이블 신호 SEN가 하이 레벨이 될 경우 NMOS트랜지스터 N1가 턴 온 된다. 이에 따라, 입/출력 단자(D+)와, 입/출력 단자(D-) 간의 연결이 쇼트(Short)가 되어 저저항 상태가 된다. 따라서, 입/출력 단자(D+,D-) 간의 신호 가 이퀄라이징(Equalizing) 되어 신호의 특성을 소실함으로써 입/출력 단자(D+,D-) 간에는 데이터 통신이 불가능하게 된다. 즉, 보안 활성화 상태가 설정되면, 연결포트(410)의 정보(Information) 전달 라인이 비활성화 상태가 된다.
도 6은 본 발명에 따른 연결 포트 시스템의 다른 실시예이다.
본 발명은 RFID 칩(100), 인터페이스부(520), 시스템 제어부(System Controller; 500) 및 연결 포트(510)를 포함한다. 이러한 RFID 시스템은 하나의 칩 상에 구현될 수 있다. 여기서, RFID 칩(100)은 그 내부에 보안 처리부(250)를 포함한다.
그리고, 연결 포트(510)는 USB(Universal Serial Bus) 포트로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 연결 포트(510)는 USB 포트, 1394 포트, 시리얼 포트 등이 될 수 있으며, 연결 포트의 종류는 한정되지 않는다.
시스템 제어부(500)는 연결포트(510)와 전원단(VDD,GND)이 연결되고, 입/출력 단자(D-,D+)를 통해 서로 연결된다. RFID 칩(100)은 시스템 제어부(500), 연결포트(510)와 전원단(VDD,GND)이 공통 연결된다.
그리고, 보안 처리부(250)는 인터페이스부(520)에 보안 제어신호 Sec_con<0:m>를 출력한다. 그리고, 인터페이스부(520)는 연결포트(510)의 입/출력 단자(D-,D+)와 연결된다.
인터페이스부(520)는 보안 처리부(250)로부터 인가되는 보안 제어신호 Sec_con<0:m>에 따라 연결 포트(510)의 입/출력 단자(D+,D-)의 연결 상태를 선택적으로 제어한다.
시스템 제어부(500)는 RFID 칩(100)의 동작을 제어하는 역할을 한다. 이러한 시스템 제어부(500)는 RFID 칩(100)과 전원단(VDD,GND)이 서로 연결된다. 이에 따라, RFID 칩(100)에 공급되는 전원을 선택적으로 제어하여 RFID 칩(100)의 구동 여부를 제어할 수 있게 된다.
또한, 연결 포트(510)는 컴퓨터 등의 외부 기기에 포함된 연결 단자와 연결이 가능하다. 연결 포트(510)의 입/출력 단자(D+,D-)와 외부 기기의 연결 단자가 상호 연결되면, 외부 기기로부터 입/출력 단자(D+,D-)를 통해 외부 입력 신호가 입력된다. 또한, RFID 칩(100)에서 출력된 보안 제어신호 Sec_con<0:m>는 인터페이스부(520)에 전달된다. 그리고, 인터페이스부(520)에서 출력된 신호에 의해 연결 포트(510)의 입/출력 단자(D+,D-)의 연결 상태가 선택적으로 단락된다.
그리고, 인터페이스부(520)는 보안 제어부(521), 구동부(522)를 포함한다.
여기서, 보안 제어부(521)는 RFID 칩(100)에서 출력된 보안 제어신호 Sec_con<0:m>에 따라 보안 인에이블 신호 SEN를 선택적으로 활성화시킨다.
그리고, 구동부(522)는 스위칭 수단인 NMOS트랜지스터 N2,N3를 포함한다. NMOS트랜지스터 N2는 입/출력 단자(D-)의 연결 노드 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 보안 인에이블 신호 SEN가 인가된다. 그리고, NMOS트랜지스터 N3는 입/출력 단자(D+)의 연결 노드 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 보안 인에이블 신호 SEN가 인가된다.
이에 따라, 보안 인에이블 신호 SEN가 로우 레벨로 활성화될 경우 NMOS트랜지스터 N2,N3가 턴 오프 된다. 따라서, 입/출력 단자(D+)가 서로 분리되고, 입/출 력 단자(D-)가 서로 분리된다. 이러한 경우, 입/출력 단자(D+,D-)는 양단이 각각 서로 분리되는 상태가 되어, 연결포트(510)를 통해 컴퓨터 등의 외부 기기에 정보(Information)를 쓰거나 읽을 수 없도록 한다.
도 7은 도 6에 따른 연결 포트 시스템의 동작 타이밍도이다.
먼저, 안테나 ANT를 통해 RFID 칩(100)에 보안명령(Security command)이 무선신호로 입력된다. 그러면, 전압 증폭부(110), 복조부(130)를 통해 보안명령이 복조되어 명령신호 CMD가 보안 처리부(250)에 입력된다.
보안 처리부(250)는 복조부(130)로부터 인가된 명령신호 CMD를 해석하여, 그 명령이 보안명령에 해당할 경우 보안 제어신호 Sec_con<0:m>을 유효(Valid) 상태로 활성화시켜 출력하게 된다.
이후에, 보안 제어부(521)는 보안 처리부(250)로부터 보안 제어신호 Sec_con<0:m>가 활성화되어 인가될 경우, 보안 인에이블 신호 SEN를 로우 레벨로 활성화시켜 출력하게 된다. 이때, 보안 인에이블 신호 SEN가 로우 레벨이 될 경우 보안 인에이블 상태가 된다.
다음에, 보안 인에이블 신호 SEN가 로우 레벨이 될 경우 NMOS트랜지스터 N2,N3가 동시에 턴 오프 상태가 된다. 이에 따라, 입/출력 단자(D+)와, 입/출력 단자(D-) 간의 연결이 오픈(Oenp) 상태가 된다. 즉, 입/출력 단자(D+)는 그 연결이 단락되고, 입/출력 단자(D-)는 그 연결이 단락되는 상태가 된다. 따라서, 입/출력 단자(D+,D-)는 데이터 버스가 각각 분리되는 상태가 되어, 입/출력 단자(D+,D-) 간에는 데이터 통신이 불가능하게 된다. 즉, 보안 활성화 상태가 설정 되면, 연결포트(410)의 정보(Information) 전달 라인이 비활성화 상태가 된다.
도 8은 본 발명에 따른 연결 포트 시스템의 또 다른 실시예이다.
본 발명은 RFID 칩(100), 인터페이스부(620), 시스템 제어부(System Controller; 600) 및 연결 포트(610)를 포함한다. 이러한 RFID 시스템은 하나의 칩 상에 구현될 수 있다. 여기서, RFID 칩(100)은 그 내부에 보안 처리부(250)를 포함한다.
그리고, 연결 포트(610)는 USB(Universal Serial Bus) 포트로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 본 발명에서 연결 포트(610)는 USB 포트, 1394 포트, 시리얼 포트 등이 될 수 있으며, 연결 포트의 종류는 한정되지 않는다.
시스템 제어부(600)는 연결포트(610)와 전원단(VDD,GND)이 연결되고, 입/출력 단자(D-,D+)를 통해 서로 연결된다. RFID 칩(100)은 시스템 제어부(600), 연결포트(610)와 전원단(VDD,GND)이 공통 연결된다.
그리고, 보안 처리부(250)는 인터페이스부(620)에 보안 제어신호 Sec_con<0:m>를 출력한다. 그리고, 인터페이스부(620)는 연결포트(610)의 입/출력 단자(D-,D+)와 연결된다.
인터페이스부(620)는 보안 처리부(250)로부터 인가되는 보안 제어신호 Sec_con<0:m>에 따라 연결 포트(610)의 입/출력 단자(D+,D-)의 연결 상태를 선택적으로 제어한다.
시스템 제어부(600)는 RFID 칩(100)의 동작을 제어하는 역할을 한다. 이러한 시스템 제어부(600)는 RFID 칩(100)과 전원단(VDD,GND)이 서로 연결된다. 이에 따라, RFID 칩(100)에 공급되는 전원을 선택적으로 제어하여 RFID 칩(100)의 구동 여부를 제어할 수 있게 된다.
또한, 연결 포트(610)는 컴퓨터 등의 외부 기기에 포함된 연결 단자와 연결이 가능하다. 연결 포트(610)의 입/출력 단자(D+,D-)와 외부 기기의 연결 단자가 상호 연결되면, 외부 기기로부터 입/출력 단자(D+,D-)를 통해 외부 입력 신호가 입력된다. 또한, RFID 칩(100)에서 출력된 보안 제어신호 Sec_con<0:m>는 인터페이스부(620)에 전달된다. 그리고, 인터페이스부(620)에서 출력된 신호에 의해 연결 포트(610)의 입/출력 단자(D+,D-)가 선택적으로 풀다운 된다.
그리고, 인터페이스부(620)는 보안 제어부(621), 구동부(622)를 포함한다.
여기서, 보안 제어부(621)는 RFID 칩(100)에서 출력된 보안 제어신호 Sec_con<0:m>에 따라 보안 인에이블 신호 SEN를 선택적으로 활성화시킨다.
그리고, 구동부(622)는 풀다운 수단인 NMOS트랜지스터 N4,N5를 포함한다. NMOS트랜지스터 N4는 입/출력 단자(D-)와 접지전압단 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 보안 인에이블 신호 SEN가 인가된다. 그리고, NMOS트랜지스터 N3는 입/출력 단자(D+)와 접지전압단 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 보안 인에이블 신호 SEN가 인가된다.
이에 따라, 보안 인에이블 신호 SEN가 하이 레벨로 활성화될 경우 NMOS트랜지스터 N2,N3가 턴 온 된다. 따라서, 입/출력 단자(D+)가 접지전압 레벨로 풀다운 되고, 입/출력 단자(D-)가 접지전압 레벨로 풀다운 된다. 이러한 경우, 입/출력 단자(D+,D-)는 모두 풀다운 전압 레벨로 구동되어, 연결포트(610)를 통해 컴퓨터 등의 외부 기기에 정보(Information)를 쓰거나 읽을 수 없도록 한다.
도 9는 도 8에 따른 연결 포트 시스템의 동작 타이밍도이다.
먼저, 안테나 ANT를 통해 RFID 칩(100)에 보안명령(Security command)이 무선신호로 입력된다. 그러면, 전압 증폭부(110), 복조부(130)를 통해 보안명령이 복조되어 명령신호 CMD가 보안 처리부(250)에 입력된다.
보안 처리부(250)는 복조부(130)로부터 인가된 명령신호 CMD를 해석하여, 그 명령이 보안명령에 해당할 경우 보안 제어신호 Sec_con<0:m>을 유효(Valid) 상태로 활성화시켜 출력하게 된다.
이후에, 보안 제어부(521)는 보안 처리부(250)로부터 보안 제어신호 Sec_con<0:m>가 활성화되어 인가될 경우, 보안 인에이블 신호 SEN를 하이 레벨로 활성화시켜 출력하게 된다. 이때, 보안 인에이블 신호 SEN가 하이 레벨이 될 경우 보안 인에이블 상태가 된다.
다음에, 보안 인에이블 신호 SEN가 하이 레벨이 될 경우 NMOS트랜지스터 N4,N5가 동시에 턴 온 상태가 된다. 이에 따라, 입/출력 단자(D+)는 모두 접지전압 레벨로 풀다운 된다. 따라서, 입/출력 단자(D+,D-)는 모두 풀다운 전압 레벨로 구동되어 입/출력 단자(D+,D-) 간에는 데이터 통신이 불가능하게 된다. 즉, 보안 활성화 상태가 설정되면, 연결포트(410)의 정보(Information) 전달 라인이 비활성화 상태가 된다.
일반적으로 휴대폰이나 노트북 PC 등의 모바일(Mobile) 기기나, 데스크 탑(Desk top) PC의 고정형 전자 기기에는 USB 포트 등의 데이터 교환 포트가 구비 되어 있다. 이러한 데이터 인터페이스 포트를 통해 외부 기기와 데이터 교환이 가능하게 된다.
따라서, 본 발명은 이러한 기기의 보안을 설정하기 위해, 연결 포트의 활성화 상태와 비활성화 상태를 RFID 칩(100)을 이용하여 구현할 수 있도록 한다. 이렇게 RFID 칩(100)을 이용하여 연결 포트의 보안을 설정하게 될 경우 구성이 간단하고 무선 통신을 이용하여 쉽게 보안 상태를 설정할 수 있게 된다. 이에 따라, 보안 설정시 별도의 보안 프로그램이 불필요하고, 별도의 스티커(Sticker) 봉인 작업이 불필요하게 된다.
도 1은 일반적인 RFID 장치의 전체 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 연결 포트 시스템을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 RFID 칩에 관한 구성도.
도 4는 본 발명의 제 1실시예에 따른 연결 포트 시스템의 구성도.
도 5는 도 4의 연결 포트 시스템에 관한 동작 타이밍도.
도 6은 본 발명의 제 2실시예에 따른 연결 포트 시스템의 구성도.
도 7은 도 6의 연결 포트 시스템에 관한 동작 타이밍도.
도 8은 본 발명의 제 3실시예에 따른 연결 포트 시스템의 구성도.
도 9는 도 8의 연결 포트 시스템에 관한 동작 타이밍도.

Claims (21)

  1. 외부 기기와 연결되는 연결 포트(Port);
    상기 연결 포트의 입/출력 단자와 연결되는 인터페이스부; 및
    상기 인터페이스부와 연결되는 RFID 칩을 포함하고,
    상기 인터페이스부는 상기 RFID 칩에서 출력된 보안 제어신호에 따라 상기 입/출력 단자를 선택적으로 쇼트(short)시켜 연결 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 RFID 칩은 외부로부터 인가되는 무선신호에 따라 상기 보안 제어신호의 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 RFID 칩은 외부로부터 인가되는 무선신호에서 보안 명령을 검출하여 상기 보안 제어신호를 출력하는 보안 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 인터페이스부는
    상기 보안 제어신호에 따라 보안 인에이블 신호를 출력하는 보안 제어부; 및
    상기 보안 인에이블 신호에 따라 상기 입/출력 단자 중 제 1입/출력 단자와 제 2입/출력 단자의 연결을 선택적으로 쇼트시키는 제 1스위칭 소자를 구비하는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  5. 삭제
  6. 제 4항에 있어서, 상기 제 1스위칭 소자는
    상기 제 1입/출력 단자와 상기 제 2입/출력 단자 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 상기 보안 인에이블 신호가 인가되는 제 1NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  7. 제 4항에 있어서, 상기 제 1스위칭 소자는 상기 보안 인에이블 신호가 하이 레벨일 경우 턴 온 되는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  8. 외부 기기와 연결되는 연결 포트(Port);
    상기 연결 포트의 입/출력 단자와 연결되는 인터페이스부; 및
    상기 인터페이스부와 연결되는 RFID 칩을 포함하고,
    상기 인터페이스부는 상기 RFID 칩에서 출력된 보안 제어신호에 따라 상기 입/출력 단자를 선택적으로 단락시켜 연결 상태를 제어하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 인터페이스부는
    상기 입/출력 단자 중 제 3입/출력 단자의 연결 노드를 선택적으로 단락시키는 제 2스위칭 소자; 및
    상기 입/출력 단자 중 제 4입/출력 단자의 연결 노드를 선택적으로 단락시키는 제 3스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제 2스위칭 소자는 상기 제 3입/출력 단자 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 상기 보안 제어신호에 기초하여 생성된 보안 인에이블 신호가 인가되는 제 2NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  11. 제 9항에 있어서, 상기 제 3스위칭 소자는 상기 제 4입/출력 단자 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 상기 보안 인에이블 신호가 인가되는 제 3NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  12. 외부 기기와 연결되는 연결 포트(Port);
    상기 연결 포트의 입/출력 단자와 연결되는 인터페이스부; 및
    상기 인터페이스부와 연결되는 RFID 칩을 포함하고,
    상기 인터페이스부는 상기 RFID 칩에서 출력된 보안 제어신호에 따라 상기 입/출력 단자를 풀다운 구동하는 풀다운 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 인터페이스부는
    상기 보안 제어신호에 따라 보안 인에이블 신호를 출력하는 보안 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 풀다운 수단은
    상기 입/출력 단자 중 제 5입/출력 단자를 풀다운 구동하는 제 4스위칭 소자; 및
    상기 입/출력 단자 중 제 6입/출력 단자를 풀다운 구동하는 제 5스위칭 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  15. 제 14항에 있어서, 상기 제 4스위칭 소자는 상기 제 5입/출력 단자와 접지전압단 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 상기 보안 인에이블 신호가 인가되는 제 4NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  16. 제 14항에 있어서, 상기 제 5스위칭 소자는 상기 제 6입/출력 단자와 접지전압단 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 상기 보안 인에이블 신호가 인가되는 제 5NMOS트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  17. 제 13항에 있어서, 상기 풀다운 수단은 상기 보안 인에이블 신호가 하이 레벨일 경우 턴 온 되는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  18. 제 1항에 있어서, 상기 RFID 칩은
    외부로부터 인가된 무선 신호를 복조하는 복조부;
    응답 신호를 변조하여 외부로 출력하는 변조부;
    상기 복조부로부터 인가되는 명령신호를 처리하고 상기 응답신호를 생성하는 디지털부;
    상기 디지털부에서 처리된 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 메모리부는 강유전체 메모리 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  20. 제 1항에 있어서, 상기 연결포트와 상기 입/출력 단자가 연결된 시스템 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
  21. 제 20항에 있어서, 상기 시스템 제어부는 상기 RFID 칩과 전원단이 연결된 것을 특징으로 하는 연결 포트 시스템.
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