KR101372060B1 - Radio Frequency IDentification receiver system using demodulation carrier variable - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템은 발진주파수신호를 생성하는 위상동기회로부; 상기 발진주파수신호의 주파수 대역을 이동시켜 다수개의 발진주파수신호로 변환하는 DCV(Demodulation Carrier Variable)회로부; 상기 주파수 대역이 이동된 발진주파수신호를 RF신호와 합성하여 중간주파신호로 변환하는 신호변환부; 및 상기 DCV회로부의 주파수 튜닝 동작을 제어하기 위한 제어신호를 전달하는 제어부를 포함한다.RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to the present invention comprises a phase synchronization circuit for generating an oscillation frequency signal; A DCV (Demodulation Carrier Variable) circuit unit for shifting the frequency band of the oscillation frequency signal and converting the oscillation frequency signal into a plurality of oscillation frequency signals; A signal converter for converting the oscillation frequency signal shifted in the frequency band into an intermediate frequency signal by combining with the RF signal; And a control unit for transmitting a control signal for controlling the frequency tuning operation of the DCV circuit unit.
본 발명에 의하면, 태그신호 사이의 간섭현상 또는 태그신호와 잡음성분신호 사이의 간섭현상을 배제하여 태그신호를 안정적으로 복원/처리할 수 있으므로 리더간 간섭 없이 통신을 수행할 수 있는 효과가 있다. 또한, 대역폭이 좁고 캐리어 수가 적은 RFID 주파수 대역을 사용하는 경우라도 대역 사이의 간섭 현상을 최소화하여 통신을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, since the tag signal can be stably restored / processed by eliminating the interference phenomenon between the tag signals or the interference between the tag signal and the noise component signal, communication can be performed without interference between readers. In addition, even when using an RFID frequency band with a narrow bandwidth and a small number of carriers, there is an effect that communication can be performed by minimizing interference between bands.
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.1 is a block diagram schematically illustrating the components of an RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템에 적용가능한 RFID 신호 규격의 스펙트럼 마스크를 도시한 그래프.2 is a graph illustrating a spectrum mask of an RFID signal standard applicable to an RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템의 위상동기회로부의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.3 is a block diagram schematically illustrating the components of a phase synchronization circuit unit of an RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템의 DCV회로부의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.Figure 4 is a block diagram schematically showing the components of the DCV circuit portion of the RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템의 신호변환부의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.5 is a block diagram schematically illustrating the components of a signal converter of an RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템에 의하여 변조주파수가 튜닝된 후 필터링 특성을 도시한 그래프.6 is a graph illustrating filtering characteristics after a modulation frequency is tuned by an RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템에서 태그 신호의 채널이 분리되는 형태를 예시적으로 도시한 다이어그램.7 is a diagram illustrating a form in which a channel of a tag signal is separated in an RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to an embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art
100: RFID 수신 시스템100: RFID receiving system
105: 안테나 110: 제1필터105: antenna 110: first filter
115: LNA 117: 벌룬회로115: LNA 117: Balloon circuit
120: 신호변환부 125, 127: 제2필터, 제3필터120:
130: 위상동기회로부 140: DCV회로부130: phase synchronization circuit section 140: DCV circuit section
150, 152: 제1PA, 제2PA 154: 복조부150, 152: 1PA, 2PA 154: demodulator
160: 제어부160:
본 발명은 RFID 수신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID receiving system.
현재, 유비쿼터스(ubiquitous) 네트워크 기술이 많은 이들의 주목을 받고 있는데, 유비쿼터스 네트워크 기술이란 시간과 장소에 구애됨이 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다.Nowadays, ubiquitous network technology is attracting attention of many people. Ubiquitous network technology means a technology that makes it possible to connect to various networks smoothly regardless of time and place.
이러한 유비쿼터스 네트워크 기술로서 RFID 기술을 들 수 있으며, 그 중에서 상거래에 도입된 RFID 기술이 대표적이다.Such ubiquitous network technology includes RFID technology, and among them, RFID technology introduced in commerce is representative.
일반적으로, 상거래형 RFID 시스템은 상품에 부착되어 세부정보가 내장된 RFID 태그, RFID 태그의 정보를 RF통신을 이용하여 읽는 RFID리더로 이루어지며, 상품에 부착된 상기 RFID 태그는 RFID리더가 위치되는 지역을 통과하며 RF통신을 이용하여 정보를 전달하게 되므로 상품의 유통, 조립, 가격 변동, 판매 등의 물류/ 유통 관리가 효율적으로 처리될 수 있는 기반을 제공한다.In general, a commercial RFID system consists of an RFID tag attached to a product and embedded with details, an RFID reader that reads information of the RFID tag using RF communication, and the RFID tag attached to the product is located at which the RFID reader is located. As it passes the region and transmits the information using RF communication, it provides a foundation for efficient logistics / distribution management such as product distribution, assembly, price change, and sales.
한편, 종래의 RFID 리더는 ASK(Amplitude Shift keying) 변조 방식을 이용한 포락선 검파를 통하여 구현되는 것이 일반적이며, 종래의 설계 방식에 의하면, 비트 오율이 저하되므로 데이터 인식률이 낮게 형성된다는 단점이 있다.Meanwhile, a conventional RFID reader is generally implemented through envelope detection using an amplitude shift keying (ASK) modulation scheme. According to the conventional design scheme, a bit error rate is lowered, thereby lowering a data recognition rate.
또한, RFID 리더는 고속으로 이동하는 태그를 대상으로 하기 때문에 전파 환경의 변화가 심하고, 외부의 환경 변화에 따라 수신 신호의 변화가 크게 발생되는데, 특히 RFID 리더 간의 주파수 간섭 현상은 RFID 태그의 인식률에 큰 영향을 준다.In addition, since the RFID reader targets a tag moving at a high speed, the radio wave environment is severely changed, and a change in the reception signal is greatly caused by an external environment change. It has a big impact.
가령, 다수개의 RFID 리더가 설치된 지역에 많은 태그들이 존재하는 경우, 동일한 주파수 대역을 사용하는 태그 신호가 동시에 RFID 리더들로 수신될 수 있으며, 이러한 경우 태그 신호 사이에 간섭 현상이 발생되어 RFID 리더는 신호를 처리할 수 없게 되고 데이터 인식률이 더욱 낮아지는 문제점이 있다.For example, when there are many tags in a region where a plurality of RFID readers are installed, tag signals using the same frequency band can be simultaneously received by the RFID readers. In this case, an interference phenomenon occurs between the tag signals, The signal can not be processed and the data recognition rate is further lowered.
또한, 다른 RFID 리더의 송신 신호 또는 자신의 송신 신호가 RFID 리더의 수신단으로 전달되면, 송신 신호는 간섭 신호로 작용되어 태그(수신) 신호의 처리를 더욱 어렵게 할 수 있다.In addition, when the transmission signal of another RFID reader or its transmission signal is transmitted to the receiving end of the RFID reader, the transmission signal acts as an interference signal, making it difficult to process the tag (reception) signal.
RFID 주파수는 125 KHz, 135 KHz와 같은 저주파(LF), 13.56 MHz와 같은 고주파(HF), 433 MHz, 900 MHz 대역의 극초단파(UHF), 2.45 GHz 대역의 마이크로파 등 다양한데, 안테나와 통신모듈을 저렴하고 작게 만들 수 있는 점, 인식 거리가 길고 다수의 태그를 구분할 수 있는 점 등의 장점으로 인하여 900 MHz 대역의 주파수가 널리 활용될 전망이다.The RFID frequencies are low frequency (LF) such as 125 KHz and 135 KHz, high frequency (HF) such as 13.56 MHz, ultra high frequency (UHF) in 433 MHz and 900 MHz band and microwave in 2.45 GHz band. The 900 MHz frequency band is expected to be widely used due to its advantages such as small size, long recognition range, and ability to distinguish multiple tags.
그러나, 900 MHz 대역의 주파수는 전체 주파수 대역폭이 좁고 캐리어 수가 적으므로, 송신 신호를 비롯한 외부 간섭신호의 영향 또는 상기 태그 신호들 사이의 간섭 현상이 더욱 치명적인 문제점으로 인식될 수 있다.However, since the entire frequency bandwidth is narrow and the number of carriers is small, the frequency of the 900 MHz band can be perceived as a problem that the influence of an external interference signal including a transmission signal or a phenomenon of interference between the tag signals is more fatal.
본 발명은 태그신호 사이의 간섭현상 또는 태그신호와 잡음성분신호 사이의 간섭현상을 배제하여 태그신호를 안정적으로 복원/처리할 수 있으며, 리더간 간섭이 최소화된 RFID 수신 시스템을 제공한다.The present invention can stably recover / process a tag signal by eliminating interference between tag signals or interference between tag signals and noise component signals, and provide an RFID receiving system with minimized interference between readers.
본 발명은 수신신호 경로단에 적용가능한 간단한 회로를 추가함으로써 용이하게 데이터 인식률을 향상시키고 고속의 안정된 통신을 수행할 수 있는 RFID 수신 시스템을 제공한다.The present invention provides an RFID receiving system that can easily improve data recognition rate and perform high-speed and stable communication by adding a simple circuit applicable to a receiving signal path end.
본 발명에 의한 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템은 발진주파수신호를 생성하는 위상동기회로부; 상기 발진주파수신호의 주파수 대역을 이동시켜 다수개의 발진주파수신호로 변환하는 DCV(Demodulation Carrier Variable)회로부; 상기 주파수 대역이 이동된 발진주파수신호를 RF신호와 합성하여 중간주파신호로 변환하는 신호변환부; 및 상기 DCV회로부의 주파수 튜닝 동작을 제어하기 위한 제어신호를 전달하는 제어부를 포함한다.RFID receiving system using modulation frequency multiplexing according to the present invention comprises a phase synchronization circuit for generating an oscillation frequency signal; A DCV (Demodulation Carrier Variable) circuit unit for shifting the frequency band of the oscillation frequency signal and converting the oscillation frequency signal into a plurality of oscillation frequency signals; A signal converter for converting the oscillation frequency signal shifted in the frequency band into an intermediate frequency signal by combining with the RF signal; And a control unit for transmitting a control signal for controlling the frequency tuning operation of the DCV circuit unit.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템(이하, "본 발명에 의한 RFID 수신 시스템"이라 한다)에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an RFID receiving system (hereinafter, referred to as an “RFID receiving system according to the present invention”) using modulation frequency multiplexing according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 의한 RFID 수신 시스템은 RFID 리더의 수신경로단에 적용된 것으로 하며, 다양한 RFID 신호 대역을 적용할 수 있으나, 본 발명의 실시예에서는 900 MHz 대역의 UHF 신호가 이용되는 것으로 한다.The RFID receiving system according to the present invention is applied to the receiving path stage of the RFID reader, and various RFID signal bands can be applied, but in the embodiment of the present invention, the UHF signal of 900 MHz band is used.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 수신 시스템(100)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the components of an
도 1에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 수신 시스템(100)은 안테나(105), 제1필터(110), LNA(Low Noise Amplifier; 저잡음증폭기)(115), 벌룬(balun)회로(117), 신호변환부(120), 제2필터(125), 제3필터(127), 제1PA(Power Amplifier)(150), 제2PA(152), 위상동기회로부(130), DCV(Demodulation Carrier Variable)회로부(140), 복조부(154) 및 제어부(160)를 포함하여 이루어진다.1, an
상기 안테나(105)를 통하여 태그로부터 수신된 RF신호는 제1필터(쏘우(SAW) 필터로 구비될 수 있음)(110)에 의하여 해당 대역의 신호만이 필터링되고, 상기 LNA(115)는 감쇄 및 잡음의 영향으로 낮아진 전력의 RF신호를 증폭시킨다.The RF signal received from the tag through the
상기 벌룬회로(117)는 LNA(115)로부터 전달된 신호를 I신호(가령, "E sin ωt")및 Q신호(가령, "E cos ωt")로 분리시키는데, 즉 단일 입력 신호를 차동 신호로 변환 출력시킨다.The
여기서, "벌룬(Balun)"이란 "Balance-Unbalance"의 줄임말로서, Balanced Signal 을 Unbalanced Signal로(또는 그 역으로) 변환해주는 회로를 의미한다.Here, "Balun" is an abbreviation of "Balance-Unbalance", and means a circuit for converting a balanced signal into an unbalanced signal (or vice versa).
상기 벌룬회로(117)의 출력단은 신호변환부(120)의 제1믹서(122) 및 제2믹서(124)와 연결되며, 상기 믹서들(122, 124)은 이중 혼합기로서, 제1믹서(122)는 주파수 튜닝된(주파수 대역이 소정 간격으로 이동된) 다수개의 I 중간주파신호들을 합성하고(종래에는, I+신호 및 I-신호로만 합성됨), 제2믹서(124)는 주파수 튜닝된 다수개의 Q 중간주파신호들을 합성한다(종래에는, Q+신호 및 Q-신호로만 합성됨).The output terminal of the
이때, 위상동기회로부(130)는 발진주파수신호를 제공하고, DCV회로부(140)는 제공된 발진주파수신호의 주파수 대역을 소정 간격으로 이동시켜(주파수 튜닝하여) 다수개의 발진주파수신호를 생성한다. 본 발명의 실시예에서, 상기 DCV회로부(140)는 상기 발진주파수신호의 주파수 대역을 200 KHz 간격으로 이동시키는 것으로 한다.At this time, the phase
상기 DCV회로부(140)는 주파수 튜닝된 다수개의 발진주파수신호를 신호변환부(120)로 전달하고, 신호변환부(120)의 제1믹서(122)와 제2믹서(124)는 상기 발진주파수신호들을 이용하여 대역 분리된 I 중간주파신호 및 Q 중간주파신호를 합성할 수 있게 된다.The
이렇게 종래와는 다르게, 중간주파신호가 대역분리됨으로써, 수신하고자하는 태그신호(이하, "희망 태그신호"라 한다)와 다른 리더와 동일한 주파수 대역을 사용하는 다른 태그신호가 섞여서 수신된다고 하더라도, 각각 다른 대역으로 분리되어 처리될 수 있다.Unlike the conventional method, when the intermediate frequency signal is separated into bands, even if a tag signal to be received (hereinafter referred to as a "desired tag signal") and other tag signals using the same frequency band as other readers are mixed and received, respectively. It can be processed separately in different bands.
또한, 희망 태그신호에 잡음성분이 섞이어 수신되더라도 잡음성분의 신호가 다른 주파수 대역으로 이동되므로 희망 태그신호를 안정적으로 처리할 수 있게 된다.In addition, even when the desired tag signal is mixed with the noise component, the signal of the noise component is moved to another frequency band, thereby stably processing the desired tag signal.
예를 들어, 리더 자신이 전송한 송신신호 또는 다른 리더의 송신신호가 안테나를 통하여 수신경로단으로 전달되는 경우, 송신신호는 상대적으로 큰 전력 수치를 가지므로 수신신호가 송신신호에 묻히게 되며, 송신신호는 수신기능에 악영향을 주는 잡음성분신호로 작용될 수 있다.For example, when a transmission signal transmitted by the reader itself or a transmission signal of another reader is transmitted to the receiving path end through the antenna, the transmission signal has a relatively large power value, so that the reception signal is buried in the transmission signal. The signal may act as a noise component signal that adversely affects the reception function.
그러나, 송신신호 자체의 주파수 대역이 이동되므로 수신신호는 전파 간섭 현상이나 기준 전력이 틀어지는 현상 없이 안정적으로 처리될 수 있으며, 전력을 조정할 필요가 없게 된다.However, since the frequency band of the transmission signal itself is shifted, the received signal can be stably processed without the phenomenon of radio interference or the distortion of the reference power, and there is no need to adjust the power.
상기 제2필터(125) 및 제3필터(각각, "LPF; Low Pass Filter"로 구비될 수 있음)(127)는 각각 주파수 튜닝된 I 중간주파신호 및 Q 중간주파신호를 필터링한다.The
상기 제1PA(150) 및 제2PA(152)는 각각 주파수 튜닝된 I 중간주파신호 및 Q 중간주파신호를 중간주파수 대역에서 처리가능한 크기로 증폭시키고, 복조부(154)는 증폭된 I신호 및 Q신호를 다수의 극성을 가지는 디지털 신호로 복조처리한다. 디지털 처리된 신호는 제어부(160)로 전달된다.The
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 수신 시스템(100)에 적용가능한 RFID 신호 규격의 스펙트럼 마스크를 도시한 그래프이다.2 is a graph illustrating a spectral mask of an RFID signal standard applicable to an
상기 복조부(154)는 디지털 신호를 처리함에 있어서, 증폭 과정을 수행하는데, 주파수 튜닝된 중간주파신호를 도 2에 도시된 RFID 신호 규격에 맞추어 대역별로 차별화하여 증폭시킨다.The
도 2에 의하면, RFID 신호 규격은 200 KHz 대역별로 구분된 채널에 따라 전 력레벨 수치를 정의하며, 상기 복조부(154)는, 대역 이동되지 않은 희망 태그신호, 즉 0채널(CH0)의 신호는 0dBm을 기준으로 증폭시키고, 처음 (200 kHz)대역 이동된 간섭신호(가령, 혼재된 다른 태그신호)(CH1)는 -20dBm을 기준으로 증폭시킨다.Referring to FIG. 2, the RFID signal standard defines power level values according to channels divided by 200 KHz bands, and the
또한, 상기 복조부(154)는, 두번째로 (400 kHz)대역 이동된 다른 간섭신호(CH2)는 -50dBm을 기준으로 증폭시키며, 이와 같이 200 kHz씩 차례로 대역 이동됨에 따라 CH3, CH4의 신호는 각각 -60dBm, -65dBm을 기준으로 증폭된다.In addition, the
따라서, 주파수 대역이 분리될 뿐만 아니라 주파수 튜닝된 신호들의 전력이 채널별로 차별화되므로 인접 채널에 대한 간섭 현상은 최소화될 수 있다.Therefore, not only the frequency band is separated but also the power of the frequency-tuned signals is differentiated for each channel, so that interference of adjacent channels can be minimized.
상기 제어부(160)는 통신 프로토콜을 구비하여 태그와의 무선 통신을 제어하고, 복조부(154)로부터 전달된 신호를 응용 계층 상에서 디지털 신호로 처리한다.The
상기 제어부(160)는 태그로부터 수신된 기기식별정보의 코드를 분석하는데, 이때 데이터 포맷을 변환하고 필요한 정보를 추출하기 위하여 필터링 연산을 처리한다. 상기 제어부(160)는 FPGA(Field Programmable Gate Array)회로나 DSP(Digital Signal Processing)회로를 이용하여 구현가능하다.The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 수신 시스템(100)의 위상동기회로부(130)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.3 is a block diagram schematically illustrating the components of the phase
도 3에 의하면, 위상동기회로부(130)는 TCXO(Temperature Controlled X-tal Oscillator)(131), 주파수검출기(132), 분주기(136), 챠지펌프(133), 루프필터(LPF)(134), VCO(Voltage Controlled Oscillator)(135)를 포함하여 이루어지며, 상기 VCO(135)는 전원부(135b)와 공진부(135a)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the phase
상기 TCXO(131)는 수정발진기에서 발생되는 온도변화에 따른 주파수 교란을 통제하는 장치로서, 온도변화에 대하여 일정한 값의 주파수를 갖는 기준주파수신호를 주파수검출기(132)로 제공한다.The
상기 주파수검출기(132)는 기준주파수신호를 전달받고 VCO(135)로부터 출력되는 발진주파수신호를 검출하여 비교한다.The
일반적으로 VCO(135)로부터 제공되는 발진주파수신호는 고주파 신호이고 TCXO(131)로부터 제공되는 기준주파수신호는 저주파 신호이므로, 두 신호가 비교 가능하도록 분주기(136)는 검출된 발진주파수신호를 저주파 신호 대역으로 전환시켜 주파수검출기(132)로 전달한다.In general, since the oscillation frequency signal provided from the
상기 주파수검출기(132)는 두 신호를 비교하여 주파수 차이에 대응되는 제어신호를 챠지펌프(133)로 전달하고, 챠지펌프(133)는 제어신호에 따라 전류값을 조정한다.The
상기 챠지펌프(133)는 기준주파수신호에 비하여 발진주파수신호의 전압이 크면 분기회로에 의하여 특정량의 전하를 루프필터(134)로 공급하고, 발진주파수신호의 전압이 작으면 전하를 루프필터(134)로부터 끌어당긴다.The
상기 루프필터(134)는 가령 커패시터 2개와 저항 1개로 구성된 2차 필터로 구성될 수 있으며, 챠지펌프(133)에서 밀고 당기는 전하량에 대응되어 VCO(135)의 전압을 조정한다.The
상기 전원부(135b)는 전원을 공급하고 공진부(135a)는 루프필터(134)에 의하여 전압이 조정되어 안정적인 발진주파수신호를 제공할 수 있게 되며, 상기 VCO(135)로부터 공급되는 발진주파수신호는 출력단 "A"를 통하여 DCV회로부(140)로 전달된다.The power supply unit 135b supplies power and the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 수신 시스템(100)의 DCV회로부(140)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.4 is a block diagram schematically showing the components of the
상기 DCV회로부(140)는 전술한 대로 발진주파수신호의 주파수를 튜닝하여 대역 이동된 다수개의 발진주파수신호로 변환하는 기능을 수행하는데, 도 4에 의하면, 트랜스포머(141), 다이오드부(142) 및 커패시터부(143, 144)를 포함하여 구성된다.The
상기 제어부(160)는 DCV회로부(140)가 발진주파수신호의 위상을 다양하게 변화시킬 수 있도록 차별화된 전압을 가지는 제어신호들을 순차적으로 전달하고, 상기 트랜스포머(141)는 제어신호에 따라 피드백 전류에 따른 주파수 조정동작을 수행한다.The
상기 트랜스포머(141)에 의하면, 발진주파수신호의 위상은 주로 반전(동일한 진폭의 역위상 신호로 반전)을 반복함으로써 200kHz 대역을 단위로 하여 이동될 수 있다.According to the
상기 트랜스포머(141)의 입력단 "A"는 위상동기회로부(130)의 VCO(135)와 연결되고, 출력단 "B"는 신호변환부(120)의 제1믹서(122) 및 제2믹서(124)와 연결된다.The input terminal “A” of the
상기 다이오드부(142)는 2개의 다이오드(142a, 142b)를 포함하는데, 제1다이오드(142a)와 제2다이오드(142b)는 트랜스포머(141)의 제1코일단과 제2코일단에 각 각 연결되고 상호 마주보도록 연결된다.The
상기 제1다이오드(142a)의 입력단은 제1저항(142c)을 통하여 제어신호 입력단(C)과 연결되고, 제2다이오드(142b)의 입력단은 제2저항(142d)을 통하여 제어신호 입력단(C)과 연결된다.The input terminal of the
가령, 제1다이오드(142a) 및 제2다이오드(142b) 사이에 약 2V 대의 전압이 걸리고, 제1저항(142c)과 제2저항(142d) 사이의 전압이 약 0V 대 이상에 도달하게 되면 다이오드들(142a, 142b)이 동작되어 발진주파수회로의 주파수를 튜닝하는데, 상기 다이오드들(142a, 142b)에 의하여 보다 정교하게 주파수 대역이 이동될 수 있다.For example, when a voltage of about 2V is applied between the
상기 커패시터부(143, 144)는 제어신호 입력단(C)과 연결된 제1커패시터(143) 및 제2커패시터(144)를 구비하는데, 제1저항(142c) 및 제2저항(142d)과 함께 일종의 RC필터의 기능을 수행하며, DC성분의 제어신호에 포함된 교류신호를 격리시키고 필터링한다.The
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 수신 시스템(100)의 신호변환부(120)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.5 is a block diagram schematically showing the components of the
상기 신호변환부(120)의 제1믹서(122)와 제2믹서(124)는 DCV회로부(140)의 출력단(B)으로부터 주파수 튜닝된 발진주파수신호(LO I+신호, LO I-신호, LO Q+신호, LO Q-신호)가 전달되면, 이를 벌룬회로(117)(E1, E2)로부터 전달된 RF+신호 및 RF-신호와 합성하여 각각 IF I+신호, IF I-신호, IF Q+신호, IF Q-신호로 변환하여 제2필터단(F1, F2) 및 제3필터단(G1, G2)으로 출력한다.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 수신 시스템(100)에 의하여 변조주파수가 튜닝된 후 필터링 특성을 도시한 그래프이다.6 is a graph illustrating filtering characteristics after the modulation frequency is tuned by the
도 6을 참조하면, 희망 태그신호가 실린 0채널의 주파수(f1)로부터 간섭신호가 실린 1채널의 주파수(f2)가 200kHz 대역 이동된 형태를 볼 수 있으며, 따라서 두 신호간 간섭 현상을 배제시킬 수 있다.Referring to FIG. 6, the frequency f2 of one channel carrying an interference signal is shifted by 200 kHz from the frequency f1 of the zero channel carrying the desired tag signal, thus eliminating interference between two signals. Can be.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 수신 시스템(100)에서 태그 신호의 채널이 분리되는 형태를 예시적으로 도시한 다이어그램이다.FIG. 7 is a diagram illustrating an example in which a channel of a tag signal is separated in the
도 7에 의하면, 최초 0채널의 희망 태그신호를 처리한 후, 다음 주파수 튜닝된 1채널의 간섭신호를 처리하게 되는데, 이때 두 신호 사이에 200kHz의 구간(H1)이 존재하며, 대역이 이동된 200kHz의 채널영역(H1)을 이용하여 송신신호를 처리할 수 있다.According to FIG. 7, after processing the desired tag signal of the first 0 channel, the interference signal of one channel tuned to the next frequency is processed. At this time, the interval H1 of 200 kHz exists between the two signals, and the band is shifted. The transmission signal can be processed using the channel region H1 of 200 kHz.
따라서, 본 발명에 의하면, 함께 섞이서 간섭현상을 일으키는 수신신호들을 다른 대역의 채널로 분리하여 각각 처리할 수 있으며, 송신신호 역시 수신신호와는 개별적으로 안정적으로 처리할 수 있게 된다.Therefore, according to the present invention, the received signals that are mixed together to cause interference can be separately processed into channels of different bands, and the transmitted signals can also be stably processed separately from the received signals.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications not illustrated in the drawings are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments of the present invention can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
본 발명에 의한 변조주파수 다중화를 이용한 RFID 수신 시스템에 의하면, 태그신호 사이의 간섭현상 또는 태그신호와 잡음성분신호(송신신호가 잡음성분으로 작용되는 경우를 포함함) 사이의 간섭현상을 배제하여 태그신호를 안정적으로 복원/처리할 수 있으므로 리더간 간섭 없이 통신을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to the RFID receiving system using the modulation frequency multiplexing according to the present invention, the tag eliminates the interference between the tag signal or the interference between the tag signal and the noise component signal (including the case where the transmission signal acts as a noise component). Since the signal can be stably restored / processed, communication can be performed without interference between readers.
또한, 본 발명에 의하면, 변조 주파수를 다중화하는 간단한 회로적 구성을 통하여 데이터 인식률을 향상시킬 수 있으며, 부가적인 장치를 필요로하지 않으므로 저렴하면서도 고속의 안정된 통신을 수행하는 RFID 수신 시스템을 구현할 수 있다.In addition, according to the present invention, the data recognition rate can be improved through a simple circuit configuration that multiplexes the modulation frequency, and since an additional device is not required, an RFID receiving system can be implemented at low cost and at high speed. .
또한, 본 발명에 의하면, 대역폭이 좁고 캐리어 수가 적은 RFID 주파수 대역을 사용하는 경우라도 대역 사이의 간섭 현상을 최소화하여 통신을 수행할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, even when using an RFID frequency band with a narrow bandwidth and a small number of carriers, there is an effect that communication can be performed by minimizing interference between bands.
Claims (9)
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2007
- 2007-01-30 KR KR1020070009587A patent/KR101372060B1/en active IP Right Grant
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