KR101239608B1 - NFC(Near Field Communication) antenna module - Google Patents

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Abstract

수신부에 밸룬(balun)을 배치하여 동일한 위상차를 유지하며 리더모드에서의 신호 수신 성능(즉, 신호 세기)이 증가하도록 하는 NFC 안테나 모듈이 제시된다. 제시된 NFC 안테나 모듈은, NFC 주파수 대역의 신호를 수신하는 안테나부; 및 안테나부를 통해 입력되는 수신신호를 NFC 칩셋으로 전달하는 수신부를 포함하되, 수신부는 안테나부로부터 입력되는 복수의 수신신호를 동일한 위상으로 변환하여 출력하는 밸룬을 구비한다.An NFC antenna module is provided to arrange a balun in a receiver to maintain the same phase difference and to increase signal reception performance (ie, signal strength) in a reader mode. The presented NFC antenna module includes: an antenna unit for receiving a signal in an NFC frequency band; And a receiving unit for transmitting the received signal input through the antenna unit to the NFC chipset, wherein the receiving unit has a balun for converting and outputting a plurality of received signals inputted from the antenna unit in the same phase.

Description

ＮＦＣ 안테나 모듈{NFC(Near Field Communication) antenna module}NFC antenna module {NFC (Near Field Communication) antenna module}

본 발명은 NFC 안테나 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 리더모드 성능을 향상시키는 NFC 안테나 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an NFC antenna module, and more particularly to an NFC antenna module for improving the reader mode performance.

NFC는 전자태그의 하나로 대략 13.56㎒ 정도의 대역을 사용하는 비접촉식 방식으로 가까운 거리에서 단말기 간 데이터를 전송하는 기술을 말한다. NFC는 결제뿐만 아니라 슈퍼마켓이나 일반 상점에서 물품 정보나 방문객을 위한 여행 정보 전송, 교통출입통제 잠금장치 등에 광범위하게 활용된다.NFC refers to a technology for transmitting data between terminals at close range in a non-contact manner using an approximately 13.56 MHz band as one of electronic tags. NFC is widely used not only for payment, but also for transmitting goods information, travel information for visitors, and traffic control locks in supermarkets and general stores.

최근에는 타블렛, 스마트폰 등의 휴대용 단말의 시장이 급속이 확대되고 있다. 휴대용 단말은 근거리 통신(즉, NFC)을 이용하여 단말 간의 정보 교환, 결제, 티켓 예매, 검색 등의 기능을 포함하는 추세에 있다. 그에 따라, 근거리 통신 방식에 사용되는 NFC 안테나 모듈의 수요가 증가하고 있다.In recent years, the market of portable terminals, such as a tablet and a smart phone, is expanding rapidly. Portable terminals have tended to include functions such as information exchange, payment, ticket reservation, and search between terminals using short-range communication (ie, NFC). Accordingly, the demand for NFC antenna modules used in the near field communication method is increasing.

휴대용 단말에는 차등 안테나 타입(differential antenna type)의 NFC 안테나 모듈이 주로 사용된다. 차등 안테나 타입의 NFC 안테나 모듈에서는 방사체 패턴을 통해 외부의 단말기로부터 수신하고, 방사체 패턴의 일측 종단부에 연결된 신호라인에서만 신호전달이 이루어진다. 그에 따라, 종래의 NFC 안테나 모듈의 경우 수신되는 신호의 수신세기가 약하기 때문에 리더모드에서의 수신 성능이 저하되고, 리더모드 인식거리가 감소하는 문제점이 있다.In the portable terminal, a differential antenna type NFC antenna module is mainly used. The NFC antenna module of the differential antenna type receives from an external terminal through a radiator pattern, and signal transmission is performed only at a signal line connected to one end of the radiator pattern. Accordingly, the conventional NFC antenna module has a problem in that the reception performance in the reader mode is lowered and the reader mode recognition distance is reduced because the reception strength of the received signal is weak.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 제안된 것으로서, 그 목적은 수신부에 밸룬(balun)을 배치하여 동일한 위상차를 유지하며 리더모드에서의 신호 수신 성능(즉, 신호 세기)이 증가하도록 하는 NFC 안테나 모듈을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional problems, and its object is to arrange a balun in a receiver to maintain the same phase difference and to increase the signal reception performance (ie, signal strength) in the reader mode. In providing an antenna module.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 NFC 안테나 모듈은, NFC 주파수 대역의 신호를 수신하는 안테나부; 및 안테나부를 통해 입력되는 수신신호를 NFC 칩셋으로 전달하는 수신부를 포함하되, 수신부는 안테나부로부터 입력되는 복수의 수신신호를 동일한 위상으로 변환하여 출력하는 밸룬을 구비한다.NFC antenna module according to an embodiment of the present invention to achieve the above object, the antenna unit for receiving a signal of the NFC frequency band; And a receiving unit for transmitting the received signal input through the antenna unit to the NFC chipset, wherein the receiving unit has a balun for converting and outputting a plurality of received signals inputted from the antenna unit in the same phase.

밸룬은 안테나부의 방사체 패턴의 양측 종단부로부터 180°의 위상차를 갖는 두 개의 수신신호를 입력받는다.The balun receives two received signals having a phase difference of 180 ° from both ends of the radiator pattern of the antenna unit.

밸룬은, 일측이 안테나부의 양측 종단부와 연결되고, 타측이 수신부의 콘덴서 및 그라운드에 연결된다.The balun, one side is connected to both ends of the antenna portion, the other side is connected to the capacitor and ground of the receiver.

안테나부는, 방사체 패턴; 방사체 패턴의 일측 종단부에 형성되어 밸룬과 연결되는 제1단자; 방사체 패턴의 타측 종단부에 형성되어 밸룬과 연결되는 제2단자; 및 방사체 패턴의 중심부에 형성되어 그라운드와 연결되는 제3단자를 포함한다.The antenna unit, the radiator pattern; A first terminal formed at one end of the radiator pattern and connected to the balun; A second terminal formed at the other end of the radiator pattern and connected to the balun; And a third terminal formed at the center of the radiator pattern and connected to the ground.

안테나부는 방사체 패턴이 실장되는 페라이트 시트를 더 포함한다.The antenna unit further includes a ferrite sheet on which the radiator pattern is mounted.

안테나부는 페라이트 시트가 실장되는 메탈 플레이트를 더 포함한다.The antenna unit further includes a metal plate on which the ferrite sheet is mounted.

본 발명에 따른 NFC 안테나 모듈은 NFC 칩셋의 수신단에 연결된 수신부에 밸룬을 추가 설치함으로써, NFC 칩셋의 두 안테나 입력단 간의 위상차를 종래의 차등 안테나와 동일하게 유지하며 리더모드에서의 신호 세기를 종래에 비해 2배 이상 증가시키는 효과가 있다.NFC antenna module according to the present invention by additionally installing the balun in the receiver connected to the receiver of the NFC chipset, the phase difference between the two antenna input terminals of the NFC chipset to maintain the same as the conventional differential antenna and the signal strength in the reader mode compared to the conventional It is effective to increase more than 2 times.

또한, NFC 안테나 모듈은 리더모드에서의 신호 세기를 2배 이상 증가시킴으로써, 리더모드에서의 최대 인지거리를 종래의 차등 안테나에 비해 증가시키는 효과가 있다.In addition, the NFC antenna module increases the signal strength in the reader mode by more than two times, thereby increasing the maximum recognition distance in the reader mode compared to the conventional differential antenna.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 NFC 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 1의 안테나부를 설명하기 위한 도면.
도 4 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 NFC 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면.1 and 2 are views for explaining the NFC antenna module according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the antenna unit of FIG.
4 to 9 are views for explaining the NFC antenna module according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to facilitate a person skilled in the art to easily carry out the technical idea of the present invention. . In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 NFC 안테나 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 아래와 같다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 NFC 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 1의 안테나부를 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, the NFC antenna module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 and 2 are views for explaining the NFC antenna module according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view for explaining the antenna unit of FIG.

도 1에 도시된 바와 같이, NFC 안테나 모듈은 안테나부(100), 매칭부(200), 필터부(300), 수신부(400), NFC 칩셋(500)을 포함하여 구성된다.
As shown in FIG. 1, the NFC antenna module includes an antenna unit 100, a matching unit 200, a filter unit 300, a receiver 400, and an NFC chipset 500.

안테나부(100)는 외부의 리더기에서 전송하는 소정 주파수의 신호를 수신한다. 안테나부(100)는 수신신호를 수신부(400)를 통해 NFC 칩셋(500)으로 전달한다. 안테나부(100)는 NFC 칩셋(500)으로부터의 송신신호를 외부의 리더기로 송신한다. 이때, 안테나부(100)는 필터부(300) 및 매칭부(200)를 거친 송신신호를 NFC 칩셋(500)으로부터 수신한다.The antenna unit 100 receives a signal of a predetermined frequency transmitted from an external reader. The antenna unit 100 transmits the received signal to the NFC chipset 500 through the receiver 400. The antenna unit 100 transmits a transmission signal from the NFC chipset 500 to an external reader. In this case, the antenna unit 100 receives a transmission signal passing through the filter unit 300 and the matching unit 200 from the NFC chipset 500.

안테나부(100)는 NFC 대역의 주파수에 공진하는 방사체로 형성된다. 즉, 안테나부(100)는 대략 13.56㎒ 정도의 주파수 대역에 공진하는 방사체로 형성된다. 이때, 안테나부(100)는 페라이트 시트(140)의 상부에 방사체 패턴(120)이 인쇄되어 형성된다. 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 안테나부(100)를 구성하는 방사체 패턴(120)의 양측 종단부에 형성된 제1단자(122) 및 제3단자(126)는 매칭부(200; 즉, 복수의 콘덴서(220, 240, 260, 280)) 및 수신부(400; 즉, 밸룬(420))에 연결된다. 방사체 패턴(120)은 제3단자(126)를 통해 중간에서 그라운드에 접지된다.The antenna unit 100 is formed of a radiator that resonates with a frequency of the NFC band. That is, the antenna unit 100 is formed of a radiator that resonates in a frequency band of about 13.56 MHz. In this case, the antenna unit 100 is formed by printing the radiator pattern 120 on the ferrite sheet 140. For example, as shown in FIG. 3, the first terminal 122 and the third terminal 126 formed at both ends of the radiator pattern 120 constituting the antenna unit 100 may include a matching unit 200; That is, the plurality of capacitors 220, 240, 260, and 280 are connected to the receiver 400 (that is, the balloon 420). The radiator pattern 120 is grounded to the ground in the middle through the third terminal 126.

안테나부(100)는 방사체 패턴(120)이 형성된 페라이트 시트(140)를 메탈 플레이트(160)의 상부에 결합하여 형성될 수도 있다(도 3 참조).
The antenna unit 100 may be formed by coupling the ferrite sheet 140 having the radiator pattern 120 to the upper portion of the metal plate 160 (see FIG. 3).

매칭부(200)는 NFC 칩셋(500)의 입력단과 안테나부(100), 또는 안테나부(100)와 필터부(300)의 연결부위에 상호 균일한 임피던스가 걸리도록 입력단과 출력단의 임피던스를 보정한다. 이를 위해, 매칭부(200)는 제1콘덴서(220), 제2콘덴서(240), 제3콘덴서(260), 제4콘덴서(280)로 구성된다. 제1콘덴서(220)는 일측 종단부가 안테나부(100; 즉, 방사체 패턴(120)의 일측 종단부)와 수신부(400; 즉, 밸룬(420)) 및 제2콘덴서(240)와 연결되고, 타측 종단부가 필터부(300)와 연결된다. 제2콘덴서(240)는 일측 종단부가 안테나부(100; 즉, 방사체 패턴(120)의 일측 종단부)와 수신부(400; 즉, 밸룬(420)) 및 제1콘덴서(220)와 연결되고, 타측 종단부가 제4콘덴서(280) 및 필터부(300)와 연결된다. 제3콘덴서(260)는 일측 종단부가 안테나부(100; 즉, 방사체 패턴(120)의 타측 종단부(즉, 제1콘덴서(220) 및 제2콘덴서(240)가 연결된 종단부의 반대측 종단부))와 수신부(400; 즉, 밸룬(420)) 및 제4콘덴서(280)와 연결되고, 타측 종단부가 필터부(300)와 연결된다. 제4콘덴서(280)는 일측 종단부가 안테나부(100; 즉, 방사체 패턴(120)의 타측 종단부)와 수신부(400; 즉, 밸룬(420)) 및 제3콘덴서(260)와 연결되고, 타측 종단부가 제2콘덴서(240) 및 필터부(300)와 연결된다.
The matching unit 200 corrects the impedances of the input terminal and the output terminal such that the impedances of the input terminal and the antenna unit 100 of the NFC chipset 500 or the connection between the antenna unit 100 and the filter unit 300 are uniformly applied to each other. do. To this end, the matching unit 200 includes a first capacitor 220, a second capacitor 240, a third capacitor 260, and a fourth capacitor 280. One end of the first capacitor 220 is connected to the antenna unit 100 (that is, one end of the radiator pattern 120), the receiver 400 (that is, the balun 420) and the second capacitor 240. The other end is connected to the filter unit 300. One end of the second capacitor 240 is connected to the antenna unit 100 (that is, one end of the radiator pattern 120), the receiver 400 (that is, the balun 420) and the first capacitor 220. The other end part is connected to the fourth capacitor 280 and the filter part 300. The third capacitor 260 has one end of the antenna unit 100 (that is, the other end of the radiator pattern 120 (that is, the opposite end of the terminal to which the first capacitor 220 and the second capacitor 240 are connected). ) And the receiver 400 (that is, the balun 420) and the fourth capacitor 280, and the other end is connected to the filter unit 300. One end of the fourth capacitor 280 is connected to the antenna unit 100 (ie, the other end of the radiator pattern 120), the receiver 400 (that is, the balun 420) and the third capacitor 260. The other end part is connected to the second capacitor 240 and the filter part 300.

필터부(300)는 NFC 칩셋(500)으로부터 발생하는 송신신호의 노이즈를 제거하여 매칭부(200)로 전송한다. 즉, 필터부(300)는 NFC 칩셋(500)으로부터 발생하는 송신신호에서 정상 신호 외에 발생하는 노이즈를 제거한다. 이를 위해, 필터부(300)는 제1인덕터(320), 제5콘덴서(340), 제2인덕터(360), 제6콘덴서(380)로 구성된다. 제1인덕터(320)는 일측 종단부가 NFC 칩셋(500)의 제1송신단(520)과 연결되고, 타측 종단부가 제5콘덴서(340) 및 매칭부(200)의 제1콘덴서(220)와 연결된다. 제5콘덴서(340)는 일측 종단부가 제1인덕터(320)와 매칭부(200)의 제1콘덴서(220)와 연결되고, 타측 종단부가 NFC 칩셋(500)의 접지단(560)과 연결된다. 제2인덕터(360)는 일측 종단부가 NFC 칩셋(500)의 제2송신단(540)과 연결되고, 타측 종단부가 제6콘덴서(380) 및 매칭부(200)의 제3콘덴서(260)와 연결된다. 제6콘덴서(380)는 일측 종단부가 제2인덕터(360)와 매칭부(200)의 제3콘덴서(260)와 연결되고, 타측 종단부가 NFC 칩셋(500)의 접지단(560)과 연결된다.
The filter unit 300 removes noise of a transmission signal generated from the NFC chipset 500 and transmits the noise to the matching unit 200. That is, the filter unit 300 removes noise generated in addition to the normal signal from the transmission signal generated from the NFC chipset 500. To this end, the filter unit 300 is composed of a first inductor 320, a fifth capacitor 340, a second inductor 360, a sixth capacitor 380. One end of the first inductor 320 is connected to the first transmitting end 520 of the NFC chipset 500, the other end is connected to the fifth capacitor 340 and the first capacitor 220 of the matching unit 200. do. The fifth capacitor 340 has one end connected to the first inductor 320 and the first capacitor 220 of the matching unit 200, and the other end connected to the ground terminal 560 of the NFC chipset 500. . The second inductor 360 has one end connected to the second transmitter 540 of the NFC chipset 500 and the other end connected to the sixth capacitor 380 and the third capacitor 260 of the matching unit 200. do. The sixth capacitor 380 has one end connected to the second inductor 360 and the third capacitor 260 of the matching unit 200, and the other end connected to the ground terminal 560 of the NFC chipset 500. .

수신부(400)는 일측이 NFC 칩셋(500)의 수신단(580)에 연결되고, 타측이 안테나부(100)와 연결된다. 수신부(400)는 안테나부(100)를 통해 수신된 수신신호의 세기를 대략 2배 정도 증폭하여 NFC 칩셋(500)의 수신단(580)으로 입력한다. 이를 위해, 수신부(400)는 저항(460)과, 제7콘덴서(440), 밸룬(420)을 포함하여 구성된다. 저항(460)은 일측 종단부가 NFC 칩셋(500)의 수신단(580)과 연결되고, 타측 종단부가 제7콘덴서(440)와 연결된다. 제7콘덴서(440)는 일측 종단부가 저항(460)과 연결되고, 타측 종단부가 밸룬(420)과 연결된다. 밸룬(420)은 양측에 종단부는 2개의 종단으로 구성된다. 밸룬(420)의 일측 종단부는 제7콘덴서(440) 및 그라운드에 연결되고, 타측 종단부는 안테나부(100)의 방사체 패턴(120) 양측 종단부에 각각 연결된다. 이를 통해, 수신부(400)는 방사체 패턴(120)의 양측 종단부를 통해 입력되는 수신신호의 위상을 동일하게 변환하여 대략 2배 정도의 신호세기를 갖는 수신신호로 변환하여 NFC 칩셋(500)의 수신단(580)으로 입력한다. 이처럼, NFC 안테나 모듈은 NFC 칩셋(500)의 수신단(580)에 연결된 수신부(400)에 밸룬(420)을 추가 설치함으로써, NFC 칩셋(500)의 두 안테나 입력단 간의 위상차를 종래의 차등 안테나와 동일하게 유지하며 리더모드에서의 신호 세기를 종래에 비해 2배 이상 증가시키는 효과가 있다. NFC 안테나 모듈은 리더모드에서의 신호 세기를 2배 이상 증가시킴으로써, 리더모드에서의 최대 인지거리를 종래의 차등 안테나에 비해 증가시키는 효과가 있다.
The receiver 400 has one side connected to the receiver 580 of the NFC chipset 500 and the other side connected to the antenna unit 100. The receiver 400 amplifies the strength of the received signal received through the antenna unit 100 approximately 2 times and inputs the received signal to the receiver 580 of the NFC chipset 500. To this end, the receiver 400 includes a resistor 460, a seventh capacitor 440, and a balun 420. The resistor 460 has one end connected to the receiving end 580 of the NFC chipset 500 and the other end connected to the seventh capacitor 440. One end of the seventh capacitor 440 is connected to the resistor 460, and the other end of the seventh capacitor 440 is connected to the balun 420. The balun 420 has two ends at both ends. One end of the balun 420 is connected to the seventh capacitor 440 and the ground, and the other end is connected to both ends of the radiator pattern 120 of the antenna unit 100, respectively. Through this, the receiver 400 converts a phase of a received signal input through both end portions of the radiator pattern 120 in the same manner and converts the received signal having a signal strength of approximately twice as much as the receiver of the NFC chipset 500. Enter (580). As such, the NFC antenna module additionally installs the balun 420 in the receiver 400 connected to the receiver 580 of the NFC chipset 500, thereby making the phase difference between two antenna input terminals of the NFC chipset 500 the same as that of a conventional differential antenna. It is effective to increase the signal strength in the reader mode more than twice as compared to the conventional. NFC antenna module increases the signal strength in the reader mode by more than two times, thereby increasing the maximum recognition distance in the reader mode compared to the conventional differential antenna.

NFC 칩셋(500)은 근거리 통신을 위한 정보를 저장한다. NFC 칩셋(500)은 저장된 정보를 암호화하여 송신신호를 생성한다. NFC 칩셋(500)을 안테나부(100)를 통해 외부의 리더기로 송신신호를 전송한다. 예를 들어, 휴대용 단말기에 사용되는 NFC 칩셋(500)에는 휴대용 단말기의 사용자를 식별할 수 있는 사용자 정보, 결제정보 등을 저장한다. 상점의 물품에 사용되는 NFC 칩셋(500)에는 상품정보, 가격정보, 성분정보 등을 저장할 수도 있다. 이를 위해, NFC 칩셋(500)은 수신단(580), 제1송신단(520), 제2송신단(540), 접지단(560)을 포함하여 구성된다. 수신단(580)은 안테나부(100)를 통해 수신한 수신신호(즉, 외부의 리더기로부터 수신한 신호)를 수신한다. 이때, 수신단(580)은 수신부(400)에서 대략 2배 정도로 세기가 증가한 수신신호를 수신한다. 제1송신단(520) 및 제2송신단(540)은 외부 리더기로 전송한 송신신호를 필터부(300)로 전송한다.
The NFC chipset 500 stores information for short range communication. The NFC chipset 500 encrypts the stored information to generate a transmission signal. The NFC chipset 500 transmits a transmission signal to an external reader through the antenna unit 100. For example, the NFC chipset 500 used in the portable terminal stores user information and payment information for identifying the user of the portable terminal. The NFC chipset 500 used for goods of a store may store product information, price information, ingredient information, and the like. To this end, the NFC chipset 500 includes a receiver 580, a first transmitter 520, a second transmitter 540, a ground terminal 560. The receiving end 580 receives a received signal (that is, a signal received from an external reader) received through the antenna unit 100. At this time, the receiving end 580 receives a receiving signal whose intensity is increased by approximately 2 times at the receiving unit 400. The first transmitter 520 and the second transmitter 540 transmit the transmission signal transmitted to the external reader to the filter unit 300.

이하, 종래의 NFC 안테나 모듈과 본 발명의 실시예에 따른 NFC 안테나 모듈을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 비교 설명하면 아래와 같다. 도 4 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 NFC 안테나 모듈을 설명하기 위한 도면이다. Hereinafter, a conventional NFC antenna module and NFC antenna module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 4 to 9 are views for explaining the NFC antenna module according to an embodiment of the present invention.

삭제delete

도 4 내지 도 6은 밸룬(420)을 포함하지 않은 수신부(400)를 사용하는 NFC 안테나 모듈의 수신신호를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 수신부(400)에 밸룬(420)이 포함되지 않는 NFC 안테나 모듈에서 안테나부(100)의 양측 종단부(즉, TP1, TP2)에는 외부의 리더기로부터 수신한 두 개의 수신신호가 입력된다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이, TP1에서는 신호 세기가 대략 7.7 Vpp 정도의 수신신호가 수신된다. TP2에서는 TP1에서 수신되는 수신신호와 180°의 위상차를 갖고, 신호 세기가 대략 6.8 Vpp 정도의 수신신호가 수신된다. 이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 수신부(400)의 입력단(즉, TP3)에는 안테나부(100)의 양측 종단부(즉, TP1, TP2) 중에 하나로부터 수신신호를 전달받기 때문에 대략 6.4 Vpp 정도의 수신신호가 전달된다. 그에 따라, NFC 안테나 모듈의 리더모드 최대 인지거리는 대략 35㎜ 정도가 된다.
4 to 6 are views for explaining the reception signal of the NFC antenna module using the receiver 400 that does not include the balloon 420. As shown in FIG. 4, in the NFC antenna module in which the balun 420 is not included in the receiver 400, two end portions (ie, TP1 and TP2) of the antenna unit 100 are received from an external reader. The received signal is input. In this case, as shown in FIG. 5, a received signal having a signal strength of about 7.7 Vpp is received at TP1. In TP2, a received signal having a phase difference of 180 degrees and a signal strength of about 6.8 Vpp is received from the received signal received at TP1. In this case, as shown in FIG. 6, since the reception signal is received from one of both end portions (ie, TP1 and TP2) of the antenna unit 100 at an input terminal (ie, TP3) of the receiver 400, approximately 6.4 Vpp. The received signal of degree is delivered. Accordingly, the reader mode maximum recognition distance of the NFC antenna module is about 35 mm.

도 7 내지 도 9는 밸룬(420)을 포함하는 수신부(400)를 사용한 NFC 안테나 모듈의 수신신호를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 수신부(400)에 밸룬(420)이 포함된 NFC 안테나 모듈에서도 안테나부(100)의 양측 종단부(즉, TP1, TP2)에 외부의 리더기로부터 수신한 두 개의 수신신호가 입력된다. 이때, 도 8에 도시된 바와 같이, TP4에서는 신호 세기가 대략 7.1 Vpp 정도의 수신신호가 수신된다. TP5에서는 TP4에서 수신되는 수신신호와 180°의 위상차를 갖고, 신호 세기가 대략 6.2 Vpp 정도의 수신신호가 수신된다. 이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 수신부(400)에는 안테나부(100)의 양측 종단부(즉, TP1, TP2)로부터 수신신호를 전달받기 때문에 대략 12.2 Vpp 정도의 수신신호가 전달된다. 즉, 수신부(400)의 밸룬(420)에서 안테나부(100)의 양측 종단으로부터 입력된 수신신호들의 위상차를 동일하게 변환하여 수신신호의 세기를 대략 2배 정도 증가시킨다. 그에 따라, NFC 안테나 모듈의 리더모드 성능이 향상되어 리더모드 최대 인지거리는 대략 45㎜ 정도가 된다.
7 to 9 are views for explaining the reception signal of the NFC antenna module using the receiver 400 including the balun 420. As shown in FIG. 7, even in the NFC antenna module including the balun 420 in the receiver 400, two receptions received from external readers at both ends of the antenna unit 100 (ie, TP1 and TP2). The signal is input. In this case, as shown in FIG. 8, a received signal having a signal strength of about 7.1 Vpp is received in TP4. In TP5, a received signal having a phase difference of 180 degrees and a signal strength of about 6.2 Vpp is received from the received signal received in TP4. In this case, as shown in FIG. 9, since the reception signal is received from both end portions (ie, TP1 and TP2) of the antenna unit 100, a reception signal of about 12.2 Vpp is transmitted to the reception unit 400. That is, the balun 420 of the receiver 400 equally converts the phase difference between the received signals input from both ends of the antenna unit 100 to increase the strength of the received signal by approximately twice. Accordingly, the reader mode performance of the NFC antenna module is improved, so that the maximum recognition distance of the reader mode is about 45 mm.

상술한 바와 같이, NFC 안테나 모듈은 NFC 칩셋(500)의 수신단(580)에 연결된 수신부(400)에 밸룬(420)을 추가 설치함으로써, NFC 칩셋(500)의 두 안테나 입력단 간의 위상차를 종래의 차등 안테나와 동일하게 유지하며 리더모드에서의 신호 세기를 종래에 비해 2배 이상 증가시키는 효과가 있다.As described above, the NFC antenna module is installed by additionally installing the balun 420 in the receiver 400 connected to the receiver 580 of the NFC chipset 500, thereby providing a conventional differential between the two antenna input terminals of the NFC chipset 500. It maintains the same as the antenna and has the effect of increasing the signal strength in the reader mode more than twice as compared to the conventional.

또한, NFC 안테나 모듈은 리더모드에서의 신호 세기를 2배 이상 증가시킴으로써, 리더모드에서의 최대 인지거리를 종래의 차등 안테나에 비해 증가시키는 효과가 있다.
In addition, the NFC antenna module increases the signal strength in the reader mode by more than two times, thereby increasing the maximum recognition distance in the reader mode compared to the conventional differential antenna.

이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 다양한 형태로 변형이 가능하며, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. It will be understood that the invention may be practiced.

100: 안테나부 120: 방사체 패턴
122: 제1단자 124: 제2단자
126: 제3단자 140: 페라이트 시트
160: 메탈 플레이트 200: 매칭부
220: 제1콘덴서 240: 제2콘덴서
260: 제3콘덴서 280: 제4콘덴서
300: 필터부 320: 제1인덕터
340: 제5콘덴서 360: 제2인덕터
380: 제6콘덴서 400: 수신부
420: 밸룬 440: 제7콘덴서
460: 저항 500: NFC 칩셋
520: 제1송신단 540: 제2송신단
560: 접지단 580: 수신단100: antenna portion 120: radiator pattern
122: first terminal 124: second terminal
126: third terminal 140: ferrite sheet
160: metal plate 200: matching unit
220: first capacitor 240: second capacitor
260: third capacitor 280: fourth capacitor
300: filter unit 320: first inductor
340: fifth capacitor 360: the second inductor
380: sixth capacitor 400: receiving unit
420: balloon 440: seventh capacitor
460: resistance 500: NFC chipset
520: first sending party 540: second sending party
560: ground terminal 580: receiving terminal

Claims (6)

NFC 주파수 대역의 신호를 수신하는 안테나부; 및
상기 안테나부를 통해 입력되는 수신신호를 NFC 칩셋으로 전달하는 수신부를 포함하되,
상기 수신부는 상기 안테나부로부터 입력되는 복수의 수신신호를 동일한 위상으로 변환하여 출력하는 밸룬을 구비하고,
상기 안테나부는,
방사체 패턴;
상기 방사체 패턴의 일측 종단부에 형성되어 상기 밸룬과 연결되는 제1단자;
상기 방사체 패턴의 타측 종단부에 형성되어 상기 밸룬과 연결되는 제2단자; 및
상기 방사체 패턴의 중심부에 형성되어 그라운드와 연결되는 제3단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 NFC 안테나 모듈.An antenna unit for receiving a signal of the NFC frequency band; And
Including a receiving unit for transmitting the received signal input through the antenna unit to the NFC chipset,
The receiving unit includes a balun for converting a plurality of received signals input from the antenna unit in the same phase and outputting,
The antenna unit,
Emitter pattern;
A first terminal formed at one end of the radiator pattern and connected to the balun;
A second terminal formed at the other end of the radiator pattern and connected to the balun; And
NFC antenna module comprising a third terminal formed in the center of the radiator pattern is connected to the ground. 청구항 1에 있어서,
상기 밸룬은 상기 안테나부의 방사체 패턴의 양측 종단부로부터 180°의 위상차를 갖는 두 개의 수신신호를 입력받는 것을 특징으로 하는 NFC 안테나 모듈.The method according to claim 1,
The balun is NFC antenna module, characterized in that for receiving two received signals having a phase difference of 180 ° from both ends of the radiator pattern of the antenna unit. 청구항 1에 있어서,
상기 밸룬은,
일측이 상기 안테나부의 양측 종단부와 연결되고, 타측이 상기 수신부의 콘덴서 및 그라운드에 연결되는 것을 특징으로 하는 NFC 안테나 모듈.The method according to claim 1,
The balun,
NFC antenna module, characterized in that one side is connected to both ends of the antenna unit, the other side is connected to the capacitor and the ground of the receiver. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 안테나부는 상기 방사체 패턴이 실장되는 페라이트 시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NFC 안테나 모듈.The method according to claim 1,
The antenna unit NFC antenna module, characterized in that further comprising a ferrite sheet on which the radiator pattern is mounted. 청구항 5에 있어서,
상기 안테나부는 상기 페라이트 시트가 실장되는 메탈 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 NFC 안테나 모듈.The method according to claim 5,
The antenna unit NFC antenna module, characterized in that further comprises a metal plate on which the ferrite sheet is mounted.
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