KR101543646B1 - Ｔｙｐｅ－ａ 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로 카드 - Google Patents

Ｔｙｐｅ－ａ 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로 카드 Download PDF

Info

Publication number
KR101543646B1
KR101543646B1 KR1020090021586A KR20090021586A KR101543646B1 KR 101543646 B1 KR101543646 B1 KR 101543646B1 KR 1020090021586 A KR1020090021586 A KR 1020090021586A KR 20090021586 A KR20090021586 A KR 20090021586A KR 101543646 B1 KR101543646 B1 KR 101543646B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
pause
type
unit
signal
Prior art date
Application number
KR1020090021586A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20100103132A (ko
Inventor
조종필
성혁준
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020090021586A priority Critical patent/KR101543646B1/ko
Priority to US12/722,812 priority patent/US8120419B2/en
Publication of KR20100103132A publication Critical patent/KR20100103132A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101543646B1 publication Critical patent/KR101543646B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/40—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems characterised by components specially adapted for near-field transmission
    • H04B5/48—Transceivers
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03D—DEMODULATION OR TRANSFERENCE OF MODULATION FROM ONE CARRIER TO ANOTHER
    • H03D1/00—Demodulation of amplitude-modulated oscillations
    • H03D1/02—Details
    • H03D1/06—Modifications of demodulators to reduce distortion, e.g. by negative feedback
    • 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
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Abstract

본 발명은 비 접촉 통신에서 송신기와의 거리 및 통신 속도에 따른 왜곡을 방지할 수 있는 TYPE-A 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로(Integrated Circuit: IC) 카드에 관한 것이다. 이와 같은 본 발명은 서로 다른 개수의 다이오드를 구비하는 두 개의 다이오드 스트링 경로를 통해 RF 신호를 각각 정류 및 강압하여 일정한 전압차를 갖는 두 개의 전압을 각각의 노드에 인가하고, 각 노드에 서로 다른 커패시턴스 값을 갖는 커패시터를 각각 구비시킴으로써 포즈 구간에서 전압 교차가 발생하도록 한다. 그리고 비교기를 이용하여 상기 발생되는 전압 교차를 기반으로 포즈 구간을 검출하도록 함으로써 외부 환경에 따른 왜곡 발생을 방지하도록 한다.
TYPE-A, Demolator, 복조, 다이오드스트링, 게이트 전압, 포즈

Description

ＴＹＰＥ－Ａ 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로 카드{Apparatus for TYPE-A Demodulation and Integrated Circuit Card having the same}
본 발명은 비 접촉 통신에 관한 것으로, 특히, TYPE-A 통신에서 송신기와의 거리 및 통신 속도에 따른 왜곡을 방지할 수 있는 TYPE-A 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로(Integrated Circuit: IC) 카드에 관한 것이다.
RFID(Radio Frequency IDentification) 시스템은 유비쿼터스 시대의 가장 핵심적인 기술로서 국방, 의료, 유통, 교통, 보안, 제조, 서비스, 행정 등의 다양한 응용분야에 적용될 수 있다. 태그(Tag), 리더(Reader), 안테나로 구성되는 RFID 시스템은 사물이나 제품에 부착된 태그의 정보를 리더로 수신하여 네트워크에 전송, 처리하는 비 접촉형 자동식별 기술이다. RFID 기술은 주파수 대역 별로 여러 분야에 사용되는데, 125 kHz 수동형은 출입통제 및 보안, 동물관리에 사용되고, 13.56 MHz 수동형 RFID는 교통카드, 대규모 물류창고, 제품유통에 사용된다. 이외에도 433 MHz RFID는 컨테이너와 타이어 압력 센서에 사용되고 있고, 900 MHz 대역의 수동형 RFID는 물류유통에 사용되고 있다. 이중에서 가장 많이 사용되는 RFID 기술은 TYPE-A 방식으로 불리는 13.56MHz 대역의 주파수를 사용하는 수동형 RFID이다. TYPE-A 방식은 송신기(리더기)로부터 수신기(태그 혹은 카드)로 변형된 밀러 코딩(Modified Miller Coding) 방식으로 부호화된 RF 신호가 들어오는 방식이다. 상기 TYPE-A 방식에서 사용되는 장치가 TYPE-A 복조기(demodulator)이다. 상기 TYPE-A 복조기는 상기 변형된 밀러 코딩 방식으로 부호화된 RF 신호에서 RF가 없는 포즈(pause) 구간을 검출한다.
그러나, 일반적인 TYPE-A 복조기는 송신기(리더기)와 수신기(태그 혹은 카드)의 거리나 외부 환경에 변화에 따라서 포즈 구간이 변화하거나 검출이 되지 않는 문제점이 발생할 수 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 송신기와 수신기 간의 거리변화에 관계없이 왜곡 없는 TYPE-A 포즈 신호를 효과적으로 검출할 수 있는 TYPE-A 복조 장치 및 이를 구비한 IC 카드를 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적인 과제는 통신속도에 관계없이 왜곡 없는 TYPE-A 포즈 신호를 효과적으로 검출할 수 있는 TYPE-A 복조 장치 및 이를 구비한 IC 카드를 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 TYPE-A 복조 장치는 TYPE-A 방식의 비 접촉 무선 통신을 위한 것으로, 안테나를 통해 유기되는 RF 신호를 전압 정류 및 강압하여 제1 전압을 출력하는 제1 경로부; 상기 RF 신호를 전압 정류 및 강압하여 상기 제1 전압과 다른 레벨을 가지는 제 2 전압을 출력하는 제2 경로부; 및 상기 제 1 전압과 제 2 전압을 비교하여 수신 포즈 데이터를 검출하는 포즈 데이터 검출부를 포함할 수 있다.
상기 복조 장치는, 상기 제1 경로부에 접속되는 제 1 축전부; 및 상기 제2 경로부에 접속되며, 상기 제1 축전부보다 커패시턴스가 적은 제 2 축전부를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 경로부는 직렬로 연결된 복수의 다이오드를 포함하는 제 1 다이오드 스트링을 포함하며, 상기 제2 경로부는 상기 제1 다이오드 스트링보다 적은 수 의 다이오드를 포함하는 제2 다이오드 스트링을 포함할 수 있다.
상기 포즈 데이터 검출부는, 상기 제 1 전압 및 제 2 전압을 각각 +/- 입력전압으로 입력 받아 상기 포즈 구간이 시작될 때와 끝날 때 발생하는 상기 제 1 전압과 제 2 전압의 전압교차를 기반으로 포즈 구간을 검출하는 비교기를 포함할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 집적회로 카드는, 송신기로부터 RF 신호를 수신하는 안테나; 상기 안테나에 수신되는 RF 신호를 두 개의 경로를 통해 각각 정류 및 강압하여 서로 다른 레벨을 가지는 제1 및 제 2 전압을 출력하고, 포즈 구간의 시작과 끝에서 상기 제1 및 제2 전압들의 전압 교차를 발생시키며, 상기 전압 교차 발생을 기반으로 상기 포즈 구간을 검출하여 수신 포즈 데이터를 출력하는 복조부; 상기 수신 포즈 데이터를 저장하는 저장부; 및 상기 복조부 및 상기 저장부와 연계하여 상기 안테나의 RF 신호 수신, 상기 복조부의 복조, 및 상기 저장부의 데이터 저장을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 복조부는 상기 검출된 포즈 구간을 히스테리시스 특성을 갖는 필터링을 통해 노이즈를 제거한 후 수신 포즈 데이터로서 출력할 수 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 TYPE-A 복조 방법은, 안테나를 통해 유기되는 RF 신호를 서로 다른 개수의 다이오드를 구비하는 두 개의 다이오드 스트링 경로를 통해 각각 정류하고 서로 다른 레벨을 제 1 전압과 제 2 전압으로 각각 강압하는 단계; 포즈 신호가 인가되면 상기 제 1 전압이 인가되는 노드와 상기 제 2 전압이 인가되는 노드 각각에 구비된 서로 다른 커 패시터의 커패시턴스에 의해 상기 제 1 전압과 제 2 전압 간에 전압 교차가 발생하는 단계; 및 상기 발생된 전압 교차에 따른 포즈 구간을 검출하는 단계를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 검출된 포즈 구간을 히스테리시스 특성을 갖는 필터링을 통해 노이즈를 제거한 후 수신 포즈 데이터로서 출력하는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 서로 다른 개수의 다이오드를 구비하는 두 개의 다이오드 스트링 경로를 통해 정류 및 강압되어 일정한 전압 차이를 유지하는 두 전압을 비교기의 입력전압으로 이용함으로써, 포즈 구간 검출 시 송신기와 수신기 간의 거리 변화에 따른 왜곡을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은 상기 두 개의 다이오드 스트링의 bias 전류들을 각각 통신 속도 등의 외부 환경에 따라 다르게 제어할 수 있도록 설계되어 고속 통신 환경에서도 포즈 구간 검출을 용이하게 하는 효과가 있다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. 이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
일반적으로 TYPE-A 복조기는 안테나 수신 신호의 전압을 다이오드로 강압(drop)한 후 공통 소스 앰프(Common source amplifier)에 입력하여 복조하거나 기준 전압과 비교하여 복조한다.
도 1은 관련 기술에 따른 TYPE-A 복조기의 회로도인데, 이에 도시된 바와 같이, 13.56MHz의 RF 신호는 L1/L2 안테나를 통해 유기되고, 다이오드 스트링(Diode string)을 통하여 일정하게 전압 정류 및 강압된다. 이에 따라 게이트 노드(Gate node)에는 포즈 신호만 포락선 검출(envelop detection)된다. 106Kbps 통신에서는 상기 검출된 포즈 신호를 트랜지스터(MN1)의 공통 소스 앰프로 증폭하여 TYPE-A 복조하고, 212Kbps 통신에서는 상기 검출된 포즈 신호를 비교기(Comparator)를 이용하여 기 설정된 기준 전압(reference voltage)과 비교하여 TYPE-A 복조한다.
그러나 상기와 같은 TYPE-A 복조기의 구조에서는 송신기와 수신기 간의 거리에 따라 상기 L1/L2 안테나에 인가되는 전압이 1V 내지 2V의 변화를 갖기 때문에 게이트 노드의 전압 또한 1V 내지 2V의 변화가 발생한다. 결국 게이트 노드의 전압을 기반으로 복조하거나 게이트 노드의 전압과 기준 전압을 비교하는 경우, 검출된 포즈 구간이 거리에 따라서 변화하거나 검출이 되지 않는 문제점이 발생할 수 있 다.
또한 ISO14443의 표준안에 따르면 TYPE-A 106Kbps의 경우 100% 변조된, 즉 진폭이 0에 가까운 포즈 신호가 사용되나, 212/424/848Kbps의 경우 수신 RF 신호의 최대 진폭(Peak Amplitude) 대비 60% 이하의 포즈 신호가 사용될 수 있다. 최대 진폭 대비 60%의 포즈 신호는 게이트 노드에서 하이(High) 전압과 로우(Low) 전압의 진폭 차이가 좁기 때문에 이 사이를 기준 전압을 이용하여 비교하기가 어렵다. 이에 따라 상기와 같은 TYPE-A 복조기의 구조에서는 검출된 포즈 신호에 왜곡이 많아질 수 있으며, 이와 같은 왜곡이 848Kbps의 고속 통신으로 갈수록 현저해진다는 문제점이 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 TYPE-A 복조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, TYPE-A 복조 장치(200)는 스트링부(210), 제 1 축전부(220), 제 2 축전부(230), 제 1 전류제어부(240), 제 2 전류제어부(250) 및 포즈 데이터 검출부(260)를 포함할 수 있다.
상기 스트링부(210)는 안테나(ANT)를 통해 유기되는 RF 신호를 두 개의 경로로 각각 전압 정류 및 강압하여 게이트 레퍼런스(Gate Reference: Gate Ref) 노드와 게이트(Gate) 노드에 각각 출력한다. 이를 위하여, 상기 스트링부(210)는 각각이 안테나를 통해 유기되는 RF 신호를 전압 정류 및 강압하여 제1 전압을 출력하는 제1 경로부와 제1 전압과 다른 레벨의 제2 전압을 출력하는 제2 경로부를 포함할 수 있다.
이때 상기 스트링부(210)는 두 개의 경로 중 상기 게이트 레퍼런스 노드에 전압을 인가하는 경로에서 다른 경로보다 더 많이 전압을 강하(drop)시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 상기 스트링부(210)의 회로도이다. 이를 참조하면, 상기 스트링부(210)는 두 개의 다이오드 스트링부(212, 214)를 포함한다. 두 개의 다이오드 스트링부(212, 214)는 각각 상술한 제1 및 제2 경로부에 해당한다.
제 1 다이오드 스트링부(212)는, 제 2 다이오드 스트링부(214)보다 더 많은 다이오드를 포함할 수 있다. 도면에서는 상기 제 1 다이오드 스트링부(212)는 5개의 다이오드를 포함하고, 상기 제 2 다이오드 스트링부(214)는 3개의 다이오드를 포함한 것으로 도시되었으나 이는 어디까지나 예일뿐, 이에 국한되는 것은 아니다.
이에 따라 상기 스트링부(210)는 게이트 노드에 인가되는 전압(VG)과 게이트 레퍼런스 노드에 인가되는 전압(VGR)의 차이를 일정하게 조절할 수 있다. 즉, 송신기(리더기)와 수신기(태그 혹은 카드)의 거리 변화에 상관없이 게이트 전압(VG)과 게이트 레퍼런스 전압(VGR)과의 차이가 일정하게, 예컨대 1.0V 차이 정도로 유지될 수 있다. 본 실시예에서 스트링부(210)는 두 개의 다이오드 스트링부를 포함하여 구성되나, 이는 일 실시예일 뿐 달리 구현되거나 변형될 수 있다. 예컨대, 스트링부(210)는 수신되는 RF 신호를 두 경로로 분리하여 상호 다른 레벨의 전압 신호를 발생할 수 있는 다른 회로(예를 들어, 정류기 및 레벨 변환기 등)에 의해 구현될 수 있다.
상기 제 1 축전부(220) 및 제 2 축전부(230)는 각각 커패시터를 포함할 수 있는데, 제 1 축전부(220)의 커패시턴스(C1)가 제 2 축전부(230)의 커패시턴스(C2)보다 크게 설계될 수 있다. 예컨대 상기 제 1 축전부(220)의 커패시턴스(C1)는 16pF, 제 2 축전부(230)의 커패시턴스(C2)는 1pF으로 설계될 수 있다.
따라서 포즈가 없는 RF 신호 구간에서는 게이트 전압(VG)과 게이트 레퍼런스 전압(VGR)의 차이는 일정하게, 예컨대 1.0V 차를 유지하지만, 포즈 구간에서는 게이트 레퍼런스 전압(VGR)은 제 1 축전부(220)의 큰 커패시턴스(C1)에 의해 전압 레벨을 소정 범위 내에서 유지하고, 게이트 전압(VG)은 제 2 축전부(230)의 적은 커패시턴스(C2)에 의해 전압 레벨이 급격히 떨어지게 된다. 또한 포즈 구간이 끝나면 레벨이 떨어졌던 게이트 전압(VG)은 다시 원래의 레벨로 돌아와 상기 게이트 레퍼런스 전압(VGR)과 일정한 차이를 유지하게 된다.
상기 제 1 전류제어부(240) 및 제 2 전류제어부(250)는 각각 게이트 레퍼런스 노드 및 게이트 노드에 연결되고 각각 임의의 바이어스(bias) 전류값을 가짐으로써 상기 스트링부(210)가 다이오드 스트링을 할 수 있도록 한다. 상기 제 1 전류제어부(240) 및 제 2 전류제어부(250)의 바이어스 전류값은 각각 조절될 수 있다. 따라서 다양한 속도의 통신방식에서 해당 통신속도에 적합한 다이오드 스트링을 가능케 한다.
상기 포즈 데이터 검출부(260)는 상기 게이트 전압(VG)과 게이트 레퍼런스 전압(VGR)을 인가받아 포즈 구간을 검출하고, 검출된 포즈 구간을 이용하여 수신 포즈 데이터(Rx Pause Data)를 출력한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 상기 포즈 데이터 검출부의 블록도이다. 이를 참조하면, 상기 포즈 데이터 검출부(260)는 비교기(262)와 필터(264)를 포함할 수 있다.
상기 비교기(262)는 +/- 입력 단자로 각각 인가되는 상기 게이트 전압(VG)과 게이트 레퍼런스 전압(VGR)을 서로 비교하여 포즈 구간을 검출한다. 포즈 구간이 시작될 때와 끝날 때 비교기(262)의 +/- 입력 전압에 교차가 일어나기 때문에, 비교기(262)는 포즈 구간을 검출할 수 있다. 예컨대, 포즈 구간이 시작되기 전 정상적으로 RF 신호가 수신되는 상황에서는 게이트 전압(VG)이 게이트 레퍼런스 전압(VGR) 보다 높다. 따라서, 비교기(262)의 출력은 하이레벨일 수 있다. 반면, 포즈 구간이 시작되면, 게이트 전압(VG)이 게이트 레퍼런스 전압(VGR) 아래로 떨어짐으로써, 비교기(262)의 출력은 로우레벨로 천이될 수 있다. 그러다, 포즈 구간이 끝나면, 게이트 전압(VG)이 게이트 레퍼런스 전압(VGR) 보다 높은 레벨로 회복됨으로써, 비교기(262)의 출력은 하이레벨로 다시 천이될 수 있다.
상기 비교기(262)는 히스테리시스(Hysteresis) 특성을 갖는 비교기 일 수 있으며, 상기 비교기(262)에 인가되는 게이트 전압(VG)과 게이트 레퍼런스 전압(VGR)에 잔존하는 AC 성분에 의해 발생하는 노이즈를 제거한다. 즉, 전압 교차 시 게이 트 전압(VG)이 게이트 레퍼런스 전압(VGR)보다 기설정된 소정 레벨 이하로 떨어질 경우에 포즈 구간이 시작된 것으로 간주하고, 게이트 전압(VG)이 게이트 레퍼런스 전압(VGR)보다 기설정된 소정 레벨 이상으로 올라가는 경우에 포즈 구간이 끝난 것으로 간주하여, AC 파형들이 교차할 때 생기는 노이즈를 제거할 수 있다. 상기 필터(264)는 또한 히스테리시스(Hysteresis) 특성을 갖는 슈미트 트리거(Schmitt Trigger)일 수 있다. 상기 필터(264)는 상기 비교기(262)의 노이즈를 제거한다. 상기 필터(264)는 상기 비교기(262)와 함께 하나의 필터링(기능/수행)부로 구성될 수 있다. 이에 따라 상기 포즈 데이터 검출부(260)의 출력은 더욱 안정성을 가질 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 TYPE-A 복조 장치의 동작 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.
도 5에 도시된 바와 같이, RF 신호가 유기되면, 상기 스트링부(210)의 서로 다른 레벨의 다이오드 스트링을 통해 게이트 전압(VG)과 게이트 레퍼런스 전압(VGR)은 일정한 레벨 차이를 유지한다. 이후 포즈 신호 구간이 시작되면 작은 커패시턴스(C2)를 갖는 상기 제 2 축전부(230)에 의해 게이트 전압(VG)의 레벨이 떨어져서 큰 커패시턴스(C1)를 갖는 상기 제 1 축전부(220)에 의해 레벨을 유지하는 게이트 레퍼런스 전압(VGR)을 A1지점에서 교차하여 떨어진다. 또한 포즈 신호 구간이 끝나게 되면 상기 게이트 전압(VG)은 상기 게이트 레퍼런스 전압(VGR)을 A2 지점에서 교차하여 다시 원래의 레벨로 올라가게 된다. 이에 따라 상기 포즈 데이터 검출부(260)는 A1 지점과 A2 지점을 검출하고 필터링하여 A1 지점에서 떨어져서 다시 A2 지점에서 올라가는 완벽한 구형파의 모습을 갖춘 수신 포즈 데이터를 출력한다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 TYPE-A 복조 방법의 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 6을 참조하면, S610 단계에서 안테나를 통해 유기되는 RF 신호는 두 개의 다이오드 스트링 경로를 통해 정류되고 서로 간에 일정한 전압차를 갖는 제 1 전압과 제 2 전압으로 각각 강압된다. 상기 스트링부(210)의 제 1 다이오드 스트링부(212) 및 제 2 다이오드 스트링부(214)와 같이 두 개의 다이오드 스트링 경로 중 하나는 다른 하나보다 더 많은 개수의 다이오드를 포함함으로써 외부 환경의 변화에 관계없이 상기 제 1 전압과 제 2 전압 간의 전압차를 유지할 수 있다. 상기 제 1 전압은 게이트 레퍼런스 전압(VGR)이고 상기 제 2 전압은 게이트 전압(VG)일 수 있다.
상기 제 1 전압 및 제 2 전압은 일정한 전압차를 유지하다가, S620 단계에서 포즈 신호가 인가되면 즉, RF 신호의 포즈 구간이 시작되면, S630 단계에서 상기 제 1 전압은 제 1 커패시턴스에 의해 전압 레벨을 유지하고 상기 제 2 전압은 상기 제 1 커패시턴스보다 작은 제 2 커패시턴스에 의해 전압 레벨이 떨어져서 제 1 전압과 제 2 전압 간에 전압 교차가 발생한다. 예컨대 전술한 바와 같이, 상기 제 1 커패시턴스는 16pF, 제 2 커패시턴스는 1pF으로 설계되어 포즈 구간에 따른 전압 강하 시 상기 제 1 전압은 큰 값을 갖는 제 1 커패시턴스에 의해 그 레벨을 유지할 수 있고, 상기 제 2 전압은 작은 값을 갖는 제 2 커패시턴스에 의해 그 레벨이 상기 제 1 전압을 교차하여 급격히 떨어지는 전압 교차가 발생하게 된다.
S640단계에서 상기 제 1 전압과 제 2 전압이 비교되어 전압 교차에 따른 포즈 구간을 검출한다. 전술한 바와 같이 상기 제 1 전압과 제 2 전압을 서로 비교하여 포즈 구간을 검출하는데, 포즈 구간이 시작될 때와 끝날 때 상기 비교기의 +/- 입력 전압에 교차가 일어나기 때문에 포즈 구간을 검출할 수 있다.
S650 단계에서 상기 검출된 포즈 구간은 히스테리시스 특성을 갖는 필터링에 의해 노이즈가 제거된 후 수신 포즈 데이터로서 출력된다. 즉, 전압 교차 시 상기 제 2 전압이 상기 제 1 전압보다 기설정된 소정 레벨 이하로 떨어질 경우에 포즈 구간이 시작된 것으로 간주하고, 상기 제 2 전압이 상기 제 1 전압보다 기설정된 소정 레벨 이상으로 올라가는 경우에 포즈 구간이 끝난 것으로 간주하여, AC 파형들이 교차할 때 생기는 노이즈를 제거함으로써 보다 완벽한 구형파를 생성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 집적회로(Integrated Circuit: IC) 카드의 간략한 구성을 나타내는 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, IC 카드(700)는 안테나(710), 복조부(720), 제어부(730), 저장부(740)를 포함할 수 있다.
상기 안테나(710)는 인접한 송신기로부터 RF 신호를 수신한다.
상기 복조부(720)는 TYPE-A 복조를 수행하는데, 먼저 상기 안테나(710)에 수 신된 RF 신호를 두 경로로 분기하여 서로간에 일정한 전압 레벨차를 갖도록 각각 정류 및 강압한다. 또한 상기 복조부(720)는 포즈 구간이 시작되면 상기 강압된 두 전압 중 전압 레벨이 더 작은 하나(제 1 전압)는 전압 레벨을 소정 레벨 이하로 떨어지지 않도록 유지하고, 다른 하나(제 2 전압)는 전압 레벨을 다른 전압(제 1 전압)보다 더 아래로 떨어뜨려서 전압 교차를 발생시킨다. 또한 상기 복조부(720)는 포즈 구간이 끝나면 상기 제 2 전압을 원래 레벨로 복귀시키는데 이에 따라 전압 교차가 한번 더 발생한다. 또한 상기 복조부(720)는 전압 비교를 통해 전압 교차 발생에 따른 포즈 구간을 검출하고, 이를 기반으로 수신 포즈 데이터를 출력한다. 이때 상기 복조부는 상기 검출된 포즈 구간을 히스테리시스 특성을 갖는 필터링을 통해 노이즈를 제거한 후 수신 포즈 데이터로서 출력할 수 있다. 상기 복조부(720)는 상기 도 2의 TYPE-A 복조장치(200)일 수 있다.
상기 저장부(740)는 상기 수신 포즈 데이터를 저장하며, 카드사용자나 카드의 고유 정보(혹은 식별 정보)를 저장할 수 있다. 상기 저장부(740)는 휘발성 메모리와 비 휘발성 메모리 중 어느 하나, 혹은 둘 모두를 포함할 수 있으며, EPROM이나 EEPROM으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제어부(730)는 상기 유닛들(안테나(710), 복조부(720), 저장부(740))과 협응하여 상기 안테나(710)의 RF 신호 수신 및 상기 복조부(720)의 복조, 상기 저장부(730)의 데이터 저장을 제어한다.
본 발명은 또한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스 템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있으며, 또한 본 발명에 따른 온라인 광고 방법을 수행하기 위한 프로그램 코드는 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 전송될 수도 있다.
또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인 (functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 관련 기술에 따른 TYPE-A 복조기의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 TYPE-A 복조 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 스트링부의 회로도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 포즈 데이터 검출부의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 TYPE-A 복조 장치의 동작 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 TYPE-A 복조 방법의 절차를 나타낸 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 집적회로 카드의 구성을 나타내는 블록도이다.

Claims (11)

  1. TYPE-A 방식의 비 접촉 무선 통신에 있어서,
    안테나를 통해 유기되는 RF 신호를 전압 정류 및 강압하여 제1 전압을 출력하는 제1 경로부;
    상기 RF 신호를 전압 정류 및 강압하여 상기 제1 전압과 다른 레벨을 가지는 제 2 전압을 출력하는 제2 경로부;
    상기 제1 경로부에 접속되는 제 1 축전부;
    상기 제2 경로부에 접속되며, 상기 제1 축전부보다 커패시턴스가 적은 제 2 축전부; 및
    상기 제 1 전압과 제 2 전압을 비교하여 수신 포즈 데이터를 검출하는 포즈 데이터 검출부를 포함하는 복조 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 축전부는
    각각 가변적으로 설정될 수 있는 캐패시턴스 값을 갖는 복조 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 경로부는 직렬로 연결된 복수의 다이오드를 포함하는 제 1 다이오드 스트링을 포함하며,
    상기 제2 경로부는 상기 제1 다이오드 스트링보다 적은 수의 다이오드를 포함하는 제2 다이오드 스트링을 포함하는 복조 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 포즈 데이터 검출부는
    상기 제 1 전압 및 제 2 전압을 각각 +/- 입력전압으로 입력받아 포즈 구간이 시작될 때와 끝날 때 발생하는 상기 제 1 전압과 제 2 전압의 전압교차를 기반으로 상기 포즈 구간을 검출하는 비교기를 포함하는 복조 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 포즈 데이터 검출부는
    상기 비교기의 노이즈를 제거하는 필터를 더 포함하는 복조 장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 필터는
    히스테리시스 특성을 갖는 슈미트 트리거인 복조 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 전압 및 제 2 전압의 강압을 유도하는 제 1 전류제어부 및 제 2 전류제어부를 더 포함하며,
    상기 제 1 및 제 2 전류제어부는
    각각 가변적으로 설정될 수 있는 전류값을 갖는 복조 장치.
  9. TYPE-A 방식의 비 접촉 무선 통신에 있어서,
    송신기로부터 RF 신호를 수신하는 안테나;
    상기 안테나에 수신되는 상기 RF 신호를 두 개의 경로를 통해 각각 정류 및 강압하여 서로 다른 레벨을 가지는 제1 및 제 2 전압을 출력하고, 포즈 구간의 시작과 끝에서 상기 제1 및 제2 전압들의 전압 교차를 발생시키며, 상기 전압 교차 발생을 기반으로 상기 포즈 구간을 검출하여 수신 포즈 데이터를 출력하는 복조부;
    상기 수신 포즈 데이터를 저장하는 저장부; 및
    상기 복조부 및 상기 저장부와 연계하여 상기 안테나의 RF 신호 수신, 상기 복조부의 복조, 및 상기 저장부의 데이터 저장을 제어하는 제어부를 포함하는 집적회로 카드.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 복조부는
    상기 검출된 포즈 구간을 히스테리시스 특성을 갖는 필터링을 통해 노이즈를 제거한 후 상기 수신 포즈 데이터로서 출력하는 집적회로 카드.
  11. 삭제
KR1020090021586A 2009-03-13 2009-03-13 Ｔｙｐｅ－ａ 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로 카드 KR101543646B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090021586A KR101543646B1 (ko) 2009-03-13 2009-03-13 Ｔｙｐｅ－ａ 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로 카드
US12/722,812 US8120419B2 (en) 2009-03-13 2010-03-12 Apparatus for type-A demodulation and integrated circuit card including the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090021586A KR101543646B1 (ko) 2009-03-13 2009-03-13 Ｔｙｐｅ－ａ 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로 카드

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20100103132A KR20100103132A (ko) 2010-09-27
KR101543646B1 true KR101543646B1 (ko) 2015-08-12

Family

ID=42730199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090021586A KR101543646B1 (ko) 2009-03-13 2009-03-13 Ｔｙｐｅ－ａ 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로 카드

Country Status (2)

Country Link
US (1) US8120419B2 (ko)
KR (1) KR101543646B1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101701433B1 (ko) * 2010-06-25 2017-02-03 삼성전자주식회사 무선주파수인식 태그 및 그것의 신호 수신 방법
EP2870739B1 (en) * 2012-06-12 2018-05-30 The Regents Of The University Of Michigan Ultra-low-power radio for short-range communication
WO2015042362A1 (en) 2013-09-20 2015-03-26 The Regents Of The University Of Michigan Wake-up receiver with automatic interference rejection
CN108710814B (zh) * 2018-05-15 2021-06-08 华南理工大学 一种无芯片rfid标签的结构模式信号的自动搜索方法
EP3572968B1 (en) * 2018-05-22 2021-08-04 Nxp B.V. Clock gating unit for a transponder

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT395224B (de) * 1990-08-23 1992-10-27 Mikron Ges Fuer Integrierte Mi Kontaktloses, induktives datenuebertragungssystem
JP4011637B2 (ja) * 1998-03-27 2007-11-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 電力消費低減手段を有する受動データキャリア
JP3931500B2 (ja) * 1999-09-22 2007-06-13 松下電器産業株式会社 非接触ｉｃカードおよびそのデータ処理方法
KR100440451B1 (ko) * 2002-05-31 2004-07-14 삼성전자주식회사 전압 글리치 검출 회로, 그것을 구비하는 집적회로장치,그리고 전압 글리치 어택으로부터 집적회로장치를보호하는 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20100103132A (ko) 2010-09-27
US20100231293A1 (en) 2010-09-16
US8120419B2 (en) 2012-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8446983B2 (en) Amplitude shift keyed (ASK) demodulation pattern and use in radio frequency identification (RFID)
KR101543646B1 (ko) Ｔｙｐｅ－ａ 복조 장치 및 이를 구비한 집적회로 카드
US7405659B1 (en) RFID tag switched capacitor slicer threshold
KR100765877B1 (ko) Ｒｆｉｄ 태그 장치, ｒｆｉｄ 리더/라이터 장치 및 거리측정 시스템
US8403233B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and IC card mounting same
US7014111B2 (en) High sensitivity reader for passive transponders
JP3177502B2 (ja) 非接触チップカード用復調器
EP2728822A2 (en) Demodulation apparatus and method for operating the same
US6307428B1 (en) Method for ASK demodulation, and ASK demodulator
KR20010050578A (ko) 진폭변조 반송파의 복조시 부정확한 데이터 복원을방지하기 위한 비접촉식 아이시 카드
US6784785B1 (en) Duplex transmission in an electromagnetic transponder system
US7746231B2 (en) Circuit arrangement for load regulation in the receive path of a transponder
KR20200104157A (ko) 수신 회로 및 이를 포함하는 근거리 무선 통신 카드
US20070176809A1 (en) Signal converter, RFID tag having signal converter, and method of driving RFID tag
Balachandran et al. A passive UHF RFID demodulator with RF overvoltage protection and automatic weighted threshold adjustment
EP1509999B1 (en) Demodulator using digital circuitry
US7215723B2 (en) Demodulator for an amplitude-modulated alternating signal
JP3968948B2 (ja) 電磁トランスポンダからの距離の検出
JP2009118071A (ja) 通信装置、通信方法
KR20010075032A (ko) 비접촉 프로그래밍이 가능한 정전 무선 주파수 식별 시스템
US9093954B2 (en) Bask demodulator and method for demodulating bask modulated signal
US7109845B2 (en) Circuit arrangement for signal detection having current mirror with cascode coupled transistors
US20030160650A1 (en) Wide dynamic range demodulator for smart cards or contactless tickets
KR100796011B1 (ko) Ｒｆ 신호와 비접촉식 카드의 존재 유무를 검출할 수 있는ｒｆ 리더기 및 그 방법
JP2011024101A (ja) 情報処理装置、通信方法、およびプログラム

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