KR101912281B1 - 자성체 및 그것을 이용한 정보 송신 장치 - Google Patents

자성체 및 그것을 이용한 정보 송신 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 기술적 측면에 따른 정보 송신 장치는, 전송하고자 하는 정보에 따라 정보 신호를 생성하는 신호 발생부, 상기 정보 신호를 입력받아 자기장을 발생시키는 송신 코일부, 및 상기 송신 코일부의 일 측에 구비되는 자성체를 포함할 수 있다. 상기 자성체는 잔류 자속 밀도와 포화 자속 밀도가 일정한 범위 내에 속할 수 있다.

Description

자성체 및 그것을 이용한 정보 송신 장치 {A MAGNETIC SUBSTANCE MATERIAL AND A DEVICE FOR TRANSMITTING INFORMATION USING THE SAME}
본 출원은 자성체 및 그것을 이용한 정보 송신 장치에 관한 것이다.
무선 통신은 다양한 환경에서 적용되고 있다.
최근에는, 스마트 폰 등 무선 통신 코일을 구비한 모바일 전자 기기를 이용하여 다양한 통신 대상에게 무선으로 정보를 송신하는 기술들이 개발되고 있다.
그러나, 이러한 무선 정보 송신 기술의 경우, 전송하고자 하는 데이터의 양에 비례하여 데이터 송신을 위해 소모되는 전력이 커지는 한계가 있다.
제한된 전력을 이용하는 모바일 전자 기기 환경에서는, 이러한 전력 소모가 중요한 문제가 된다. 따라서, 최근에는 이러한 모바일 전자 기기 환경에서 저전력으로 무선으로 정보를 송신하는 것에 대한 요구가 발생하고 있다.
한국 등록특허공보 제10-1584555호 일본 등록특허공보 제5656698호 일본 공개특허공보 제2015-216828호
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 저전력으로 무선 통신이 가능한 정보 송신 장치와, 그에 적용되는 자성체를 제공하는데 있다.
본 발명의 일 예에 따른 정보 송신 장치는, 정보 신호를 인가받고, 상기 정보 신호에 의하여 자기장을 발생 시키는 송신 코일 및 상기 송신 코일의 일 면에 구비되는 자성체 판을 포함할 수 있다. 상기 자성체 판은, 제1 방향에서의 포화 자속 밀도(Saturation magnetic flux density)에 대한 잔류 자속 밀도(Residual magnetic flux density)의 비가, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향에 대한 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비보다 큰 것을 만족하고, 상기 제1 방향은 상기 자성체에서의 상기 자기장의 방향에 대응할 수 있다.
본 발명의 다른 일 예에 따른 자성체는, 자기장을 발생시켜 무선으로 정보를 송신하는 정보 송신 장치에 적용 가능한 자성체로서, 상기 자성체는,
제1 방향에 대한 포화 자속 밀도(Saturation magnetic flux density)에 대한 잔류 자속 밀도(Residual magnetic flux density)의 비와, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향에 대한 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비 보다 큰 것을 만족하고, 상기 제1 방향은 상기 자성체에서의 상기 자기장의 방향에 상응할 수 있다.
상기한 과제의 해결 수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것은 아니다. 본 발명의 과제 해결을 위한 다양한 수단들은 이하의 상세한 설명의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 데이터를 무선으로 전송하는데 요구되는 전력을 최소화 시킬 수 있는 효과를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 최소 전력으로 데이터를 무선으로 전송하면서도 오인식의 가능성을 대폭 낮출 수 있는 효과를 가질 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 송신 코일이 적용된 모바일 단말이 무선 통신을 수행하는 일 예를 도시하는 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 코일이 적용된 웨어러블 기기가 무선 통신을 수행하는 일 예를 도시하는 사시도이다.
도 2는 마그네틱 카드로부터 카드 정보를 읽어들이는 마그네틱 카드 리더의 자기 헤드를 설명하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 송신 장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 송신 장치의 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 송신 장치의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시된 정보 송신 장치와 자기 헤드의 결합 상태의 일 예를 간략하게 표현한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체의 자속 밀도 특성을 도시하는 그래프이다.
도 8은 도 6에 도시된 일 예에서의 복수의 신호들에 대한 일 예를 도시하는 그래프이다.
도 9는 도 8에 도시된 코일 전압의 다양한 형태를 도시하는 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 자장 중 열처리에 의하여 자속 방향 특성을 가지는 자성체의 일 예를 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.
또한, 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 송신 장치가 적용된 모바일 단말이 무선 통신을 수행하는 일 예를 도시하는 사시도이다.
도 1a에서 정보 송신 장치(20)는 모바일 단말(30)에 적용된다. 정보 송신 장치(20)는 모바일 단말(30)의 제어에 따라 자기장을 형성할 수 있다.
정보 송신 장치(20)는 송신 코일을 포함할 수 있으며, 수신 코일을 구비한 정보 수신 장치(10)와 자기적으로 결합하여, 무선으로 정보를 전송할 수 있다.
도 1a에서는 수신 코일을 구비한 정보 수신 장치로서 마그네틱 카드 리더(10)가 개시되어 있다. 정보 수신 장치로서 도시된 마그네틱 카드 리더(10) 외에도 다양한 정보 수신 장치가 적용될 수 있다.
정보 송신 장치(20)는 자기장의 방향을 변환함으로써, 마그네틱 카드 리더(10)에 전송하고자 하는 데이터 - 예컨대, 카드 번호 데이터-를 전송할 수 있다. 즉, 마그네틱 카드 리더(10)는 정보 송신 장치(20)에서 형성된 자기장의 방향 변환으로부터 유발되는, 수신 코일의 양단 전압의 변화를 이용하여 상기 카드 번호 데이터를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 정보 송신 장치(20)는 복수의 코일을 포함할 수 있다. 복수의 코일은 하나의 자기장을 형성할 수 있으며, 그러한 자기장을 나타내는 자기력선 중 일부는 상기 복수의 코일을 통과하는 폐루프로서 표현될 수 있다. 즉, 이러한 실시예에서, 정보 송신 장치(20)는 복수의 코일을 통과하는 넓게 퍼진 형태의 자기장을 형성하며, 그에 따라 마그네틱 카드 리더(10)의 수신 코일의 위치나 각도가 변경되는 경우에도 자기적 결합을 용이하게 할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 일 실시 예에 따른 송신 코일이 적용된 웨어러블 기기가 무선 통신을 수행하는 일 예를 도시하는 사시도이다.
도 1b에서 정보 송신 장치(20)는 웨어러블 기기(31)에 적용된다. 정보 송신 장치(20)는 웨어러블 기기(31)의 제어에 따라 자기장을 형성할 수 있다.
즉, 정보 송신 장치(20)는 송신 코일을 통하여 자기장을 형성할 수 있으며, 상기 자기장을 통하여 수신 코일을 구비한 정보 수신 장치(10)와 자기적으로 결합하여 상기 정보 수신 장치(10)에 무선 무선으로 정보를 전송할 수 있다.
웨어러블 기기(31)는 팔, 머리 등의 인체에 착용되거나 스트랩에 의해 구조물에 고정되는 전자 기기일 수 있다. 이하, 본 발명의 웨어러블 기기는 손목 시계 형태를 가지는 것으로 가정하고 서술하나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1a 내지 도 1b에서 도시되지는 않았으나, 정보 송신 장치(20)는 송신 코일의 일 면에 자성체 판을 구비한다. 상기 자성체 판은 잔류 자속 밀도(Residual magnetic flux density)가 포화 자속 밀도(Saturation magnetic flux density)에 인접한 특징을 가지고 있으므로, 높은 잔류 자속 밀도에 의하여 기 생성된 자기장이 효과적으로 유지될 수 있다. 그로 인하여, 적은 전력으로도 유효하게 무선으로 정보를 송신할 수 있다.
이에 대해서는, 도 3 내지 도 12를 참조하여 이하에서 보다 상세히 설명한다.
먼저, 도 2를 참조하여, 마그네틱 카드 리더의 동작에 대하여 보다 상세히 설명한다.
도 2는 마그네틱 카드 리더에 포함된 자기 헤드(210)와, 그러한 마그네틱 카드에 의하여 자기 헤드에 유발되는 헤드 전압(Vhead)을 도시하고 있다.
자기 헤드(210)는 마그네틱 카드의 마그네틱 띠와 자기적으로 결합하여 카드 정보를 수신할 수 있다.
도시되지 않았으나, 마그네틱 카드 리더(10, 도 1a)는 자기 헤드(210) 외에도 아날로그-디지털 컨버터 (미도시)를 포함한다.
자기 플럭스(Magnetic Flux)에 의하여 자기 헤드(210)에는 헤드 전압(Vhead)이 유발될 수 있다.
즉, 자기 헤드(210)는 코어(211)와 수신 코일(212)을 포함한다. 수신 코일(212)은 코어(211)의 일부에 권선될 수 있다.
자기 헤드(210)가 마그네틱 띠(300)에 인접하게 되면, 마그네틱 띠(300)에 의하여 자기 헤드(210)에 자기장이 유발되게 된다. 이러한 자기장에 의하여 수신 코일(212)에 전류가 흐르게 되고, 그에 따라 수신 코일(212)의 양단에서 헤드 전압(Vhead)이 발생하게 된다.
이와 같이, 자기 헤드(210)의 수신 코일(212)이 자기장 내에 존재하는 경우, 수신 코일(212)에는 자기 플럭스에 의하여 양단 전압(Vhead)이 유발된다.
유발된 양단 전압(Vhead)은 아날로그-디지털 컨버터에 제공되고, 아날로그-디지털 컨버터는 양단 전압으로부터 복호 신호(Vdecode)를 생성할 수 있다. 복호 신호(Vdecode)는 디지털 전압 신호일 수 있으며, 복호 신호(Vdecode)로부터 카드 정보 데이터가 생성될 수 있다.
마그네틱 카드에는 마그네틱 띠(300)가 존재하고, 자기 헤드(210)가 마그네틱 띠(300) 위를 이동함에 따라, 자기 헤드(210)의 수신 코일(212)에는 자기 플럭스에 의하여 양단 전압(Vhead)이 유발됨은 상술한 바와 같다.
한편, 양단 전압(Vhead)은 마그네틱 띠(300)의 극성에 따라 피크 전압을 가질 수 있다. 예컨대, 동일한 극성이 인접해 있는 경우 양단 전압(Vhead)에는 피크 전압이 유발될 수 있다.
아날로그-디지털 컨버터는 양단 전압(Vhead)으로부터 복호 신호(Vdecode)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 아날로그-디지털 컨버터는 피크 전압이 검출될 때마다 에지를 생성하여 복호 신호(Vdecode)를 생성할 수 있다.
복호 신호(Vdecode)는 디지털 전압 신호이므로, 이로부터 디지털 데이터를 복호할 수 있다.
예를 들어, 복호 신호(Vdecode)의 주기의 길이에 따라 '1' 또는 '0'을 복호할 수 있다. 도시된 예를 들면, 복호 신호(Vdecode)의 첫번째 주기와 두번째 주기는 세 번째 주기의 2배 임을 알 수 있다. 이러한 경우, 복호 신호(Vdecode)의 첫번째 주기와 두번째 주기는 '1'로 복호되고, 세번째 주기 내지 다섯번째 주기는 '0'으로 복호될 수 있다. 다만, 이러한 복호 방식은 예시적인 것으로써, 다양한 복호 기술이 적용될 수 있음은 자명하다.
이와 같이, 마그네틱 카드 리더에 포함된 자기 헤드(210)는 자기장으로부터 헤드 전압(Vhead)을 검출하여 소정의 정보 데이터(예컨대, 카드 번호 데이터)를 수신할 수 있음을 알 수 있다.
도 2를 참조하여 상술한 예에서는, 자기 헤드(210)가 마그네틱 카드의 마그네틱 띠(300)로부터 복호를 수행하는 예를 도시하고 있으나, 자기 헤드(210)는 정보 송신 장치(20)에 의하여 생성된 자기장에 의하여 양단 전압을 생성하여 소정의 정보 데이터(예컨대, 카드 번호 데이터)를 수신할 수 있다.
즉, 마그네틱 카드 리더의 자기 헤드(210)는 정보 송신 장치(20)의 송신 코일과 자기적으로 결합하여 데이터-예를 들어, 카드 번호 데이터-를 수신할 수 있다. 예컨대, 마그네틱 띠(300)의 극성의 변화에 대응하여 정보 송신 장치(20)는 자기장의 방향을 변화시킴으로써, 마그네틱 카드 리더(10)에 전송하고자 하는 데이터 - 예컨대, 카드 번호 데이터-를 전송할 수 있다.
이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명에서 적용 가능한 정보 송신 장치의 다양한 예들을 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 송신 장치의 일 예를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 정보 송신 장치(100)는 신호 발생부(110), 송신 코일부(120) 및 자성체 판(130)을 포함한다. 정보 수신 장치(200)는 자기 헤드(210) 및 리딩부(220)를 포함한다.
정보 송신 장치(100)는 전송하고자 하는 정보에 따라 자기장을 변화시킨다. 전송하고자 하는 정보는 신용카드 정보 등 결제를 위해 암호화된 정보일 수 있다.
신호 발생부(110)는 송신하고자 하는 정보에 대응하는 정보 신호(V_MST)를 생성하여 송신 코일부(120)로 인가한다. 예컨대, 정보 신호(V_MST)는 전압이 변화하는 신호일 수도 있고, 전류가 변화하는 신호일 수도 있다.
정보 신호(V_MST)에 의해 송신 코일부(120) 주변에는 자기장이 발생한다. 정보 신호(V_MST)에서 극성의 변화가 있는 경우, 자기장의 방향이 변화한다.
즉, 정보 신호(V_MST)는 전압 또는 전류가 변화하는 신호일 수 있으며, 이러한 정보 신호(V_MST)가 송신 코일부(120)에 인가되면, 암페어(Ampere)의 주회 법칙으로 인하여 송신 코일부(120) 주변에 자기장이 발생된다.
도시된 일 실시예에서, 송신 코일부(120)는 한 축을 중심으로 권선된 하나의 코일이며, 도시된 스파이럴 코일 외에도, 솔레노이드 코일 등과 같이 다양한 코일일 수 있다.
자성체 판(130)은 송신 코일부(120)의 일 면에 구비될 수 있다.
자성체 판(130)은 잔류 자속 밀도와 포화 자속 밀도가 일정한 범위 내에 속할 수 있다.
예컨대, 자성체 판(130)은 잔류 자속 밀도(Residual magnetic flux density)가 포화 자속 밀도(Saturation magnetic flux density)에 인접할 수 있다.
다른 예로, 자성체 판(130)은 제1 방향에서의 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비와, 제2 방향에서의 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비가 서로 다를 수 있다.
이러한 자성체 판(130)의 자성 특성에 대해서는 이하에서 후술한다.
한편, 정보 수신 장치(200)는 정보 송신 장치(100)에 의해 발생된 자기장의 변화에 응답하여 데이터(Data)를 출력한다.
자기 헤드(210)는, 도 2에서 기 설명한 바와 같이, 코어에 감겨진 수신 코일을 포함할 수 있다. 자기 헤드(210)의 코일의 양단 전압(V_head)은 주변의 자기장의 변화에 따라 가변될 수 있으므로, 자기 헤드(210)는 자기장의 변화에 응답하여 전압(V_head)을 출력한다.
리딩부(220)는 자기 헤드(210)의 코일의 양단 전압(V_head)에 응답하여 데이터(Data)를 출력한다. 예를 들면, 리딩부(220)는 자기 헤드(210)의 코일의 양단 전압(V_head)을 센싱하고, 센싱된 전압을 디지털 신호로 변환하여 데이터(Data)를 출력할 수 있다. 상기 데이터(Data)는 예를 들면 카드 정보일 수 있다. 리딩부(220)는 자기 헤드(210)의 코일에 흐르는 전류에 응답하여 데이터(Data)를 출력할 수도 있다.
즉, 송신하고자 하는 정보에 따라 전압 또는 전류가 변화하는 정보 신호를 송신 코일부(120)로 인가하면, 암페어(Ampere)의 주회 법칙에 따라 송신 코일부(120) 주변에 자속(Magnetic Flux)가 발생하며, 이 자속이 자기 헤드(210)의 헤드 부분에 인가되면, 자기 헤드(210)의 코일의 양단에 전압(V_head)이 발생된다. 그런데, 이러한 과정에서 소모되는 전력을 최소화하는 것이 효율 측면에서 좋은 효과를 가져오며, 전력 최소화에 대한 필요성은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 송신 장치가 스마트 폰 등 모바일 장치나 스마트 워치 같은 소형 IT 기기에 적용되는 경우에 더욱 커지게 된다.
이와 같이, 정보 신호(V_MST)를 생성하여 송신 코일부(120)에 인가함으로써 자기장을 형성하고, 이를 통하여 자기 헤드(210)에 카드 정보 등의 정보 데이터를 송신하는 기술을, 이하, 마그네틱 보안 전송(MST : Magnetic Secure Transmission)이라 칭한다.
이러한 마그네틱 보안 전송(MST : Magnetic Secure Transmission)의 경우, 기존의 마그네틱 리더를 그대로 정보 수신 장치(200)로서 사용할 수 있다는 장점이 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 송신 장치의 다른 일 예를 나타낸 도면이다. 도 4에 도시된 일 실시예는 복수의 송신 코일을 이용한 일 예를 도시하고 있다.
도 4을 참조하면, 정보 송신 장치는 신호 발생부(미도시), 송신 코일부(121, 122) 및 자성체 판(131, 132)을 포함한다. 자성체 판(131, 132)의 자성 특성은 이하에서 후술한다.
정보 수신 장치는 자기 헤드(210) 및 리딩부(미도시)를 포함한다.
도 4에 도시된 예에서, 정보 송신 장치와 정보 수신 장치간의 자기적 결합에 따른 정보 전송에 대해서는 도 3에서 상술한 바로부터 쉽게 이해할 수 있다.
송신 코일부(121, 122)는 제1 코일(121)과, 제1 코일(121)에 이격된 제2 코일(122)을 포함할 수 있다.
도시된 예에서, 제1 코일(121)과 제2 코일(122)은 서로 직렬 연결되고, 각각 권선 방향이 시계 방향(제1 코일)과 반 시계 방향(제2 코일)로 서로 상이하다.
따라서, 제1 코일(121)의 코일의 중심 영역에서 자기장은 위에서 아래 방향으로 지나도록 형성되게 되고, 제2 코일(122)의 코일의 중심 영역에서 자기장은 아래에서 위 방향으로 지나도록 형성되게 된다.
즉, 제1 코일(121)과 제2 코일(122)의 자기장의 흐름 방향은 서로 반대되므로, 두 코일이 나란하게 배치되면 자기장의 중첩에 의하여 도시된 예와 같이 두 코일의 중심을 흐르는 폐루프 형태의 자기력이 형성될 수 있다.
한편, 도시된 예와 달리, 제1 코일과 제2 코일의 권선 방향이 동일하게 형성될 수도 있으며, 그러한 경우 제1 코일에서의 전류의 흐르는 방향과 제2 코일에서의 전류의 흐르는 방향이 서로 반대되도록 하여, 두 코일을 통하여 자기장이 중첩되어 넓게 퍼진 자기장이 형성될 수 있다.
도시된 바와 같이, 제1 코일(121)과 제2 코일(122)은 넓게 퍼진 하나의 자기장을 형성할 수 있다. 도시된 점선은 제1 코일(121)과 제2 코일(122)에 의하여 형성되는 자기장 중 일부를 표시하는 자기력선으로서, 이러한 자기력선은 제1 코일(121)의 중심과 상기 제2 코일(122)의 중심을 지나는 폐루프 형상일 수 있다.
즉, 제1 코일(121)과 제2 코일(122)이 제1 방향(도시된 예에서는 가로 방향)으로 이격되어 있으므로, 제1 코일(121)과 제2 코일(122)에 의해 형성된 자기장은, 상기 제1 방향으로 넓게 펼쳐지는 형상으로 형성됨을 알 수 있다.
자성체(131, 132)는 송신 코일부(121, 122)의 일 면측에 구비될 수 있다. 실시예에 따라, 자성체는 제1 코일(121)과 제2 코일(122)을 모두 커버하는 하나의 자성체 일 수도 있다.
도시된 바와 같이, 송신 코일부는 두 코일(121, 122)을 이용하여 넓게 퍼진 형태의 자기장을 형성할 수 있으며, 따라서, 자기 헤드(210)는 어느 위치에서도 송신 코일부와 안정적으로 자기적 결합을 수행할 수 있다.
예컨대, 정보 송신 장치가 모바일 단말에 구비된 예의 경우, 자기 헤드(210)가 모바일 단말의 어느 부분에 위치하여도 송신 코일부와 안정적으로 자기적 결합할 수 있으므로, 마그네틱 보안 전송(MST : Magnetic Secure Transmission)의 적용 범위를 폭넓게 가져갈 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 송신 장치의 또 다른 일 예를 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 예에서, 정보 송신 장치는 신호 발생부(110), 송신 코일부(121, 122) 및 자성체(130)를 포함한다.
정보 수신 장치는 자기 헤드(210) 및 리딩부(미도시)를 포함함은 상술한 바와 같다.
송신 코일부는 제1 코일(121)과 제2 코일(122)을 포함할 수 있으며, 제1 코일(121) 및 제2 코일(122)은 자성체(130)에 권선되는 형태로 형성될 수 있다. 즉, 제1 코일(121) 및 제2 코일(122)은 솔레노이드 코일의 일종 일 수 있다.
도시된 예와 같이, 제1 코일(121) 및 제2 코일(122)은 나란히 배치된 솔레노이드 코일일 수 있으며, 이러한 예에서 제1 코일(121) 및 제2 코일(122)은 동일한 방향의 자기장이 생성되도록, 같은 권선 방향 및 같은 전류 방향(또는 반대되는 권선 방향 및 반대되는 전류 방향)을 가질 수 있다.
따라서, 도시된 바와 같이, 자기장 중 일부는 두 코일의 중심을 모두 지나며, 제1 방향으로 넓게 자기장이 형성될 수 있다. 따라서, 마그네틱 보안 전송(MST : Magnetic Secure Transmission)의 적용 범위 또한 폭넓게 가져갈 수 있다.
도 3 내지 도 5에서 도시된 예는, 자성체(130, 131, 132)를 포함하고 있다. 이러한 자성체는 잔류 자속 밀도와 포화 자속 밀도 간 특정한 관계를 가질 수 있다. 예컨대, 잔류 자속 밀도는 포화 자속 밀도에 인접한 값을 가질 수 있으며, 그에 따라, 정보 신호를 송신하기 위하여 요구되는 전력을 최소화 할 수 있다.
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 자성체 및 그를 이용한 자성체 판의 특징을 설명하고, 그에 따른 정보 신호의 형태를 설명한다. 또한, 그로 인하여 정보 전달에 요구되는 소모 전력이 최소화됨을 설명한다.
도 6은 도 3 내지 도 5에 도시된 정보 송신 장치와 자기 헤드의 결합 상태를 간략하게 표현한 도면이다.
도 6을 참조하면, 신호 발생부(110)는 정보 신호를 송신 코일에 인가하고, 정보 신호에 의하여 송신 코일에는 코일 전류(Icoil)가 흐르게 된다. 그에 따라, 송신 코일은 자기장(B-field)을 형성할 수 있다. 또한, 송신 코일의 양단에는 코일 전압(Vcoil)이 형성된다.
자기장(B-field)의 영향에 의하여 자기 헤드(210)에는 헤드 전압(Vhead)이 유발되고, 이러한 헤드 전압을 디코딩하여 정보를 수신함은 이미 설명한 바와 같다.
도 7은 일반적인 자성체 판을 사용한 비교예에서, 송신 코일에 정보 신호로서 전압 신호(Vcoil)를 인가한 경우에 다양한 신호들의 파형을 도시하는 그래프이다.
도 7에서 Vcoil은 정보 송신 장치의 코일 전압을, Icoil은 정보 송신 장치의 코일 전류를 의미하며, 그에 따른 자성체의 자속 밀도의 변화가 도시된다. 또한, Vhead는 자기 헤드의 양단 전압을 의미하고, Pmst는 정보 송신 장치의 소모 전력을 나타낸다.
도 7에 도시된 바와 같이, 종래의 비교예-점선으로 도시됨-의 경우 구형파의 전압 신호를 사용한다. 이러한 경우, 일정한 시간 동안 일정한 전압을 유지하여야 하므로 정보 송신 장치에서 정보 신호를 송신하는데 소모되는 전력이 크게 요구된다.
반면, 본 발명의 일 실시예-실선으로 도시됨-에서는 정보 신호, 예컨대, 전압 신호(Vcoil)로서 비 대칭형 파형을 가지는 신호를 사용한다. 따라서, 구형파가 아닌 비 대칭형 정보 신호를 사용하는 경우, 정보 신호를 송신하는데 소모되는 전력이 저감된다.
이러한 비 대칭형 파형인 정보 신호는 제1 상태에서 제2 상태 또는 제3 상태로 천이하는 시간은 상대적으로 짧고, 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 천이하는 시간은 상대적으로 긴 펄스들을 포함할 수 있다.
도시된 예에서, 정보 신호로서 전압 신호(Vcoil)는 양의 펄스와 음의 펄스가 교번적으로 제공되고 있다.
양의 펄스는 전압값이 0인 제1 상태에서 양의 피크 값인 제2 상태로의 변화하는데 걸리는 제1 시간보다, 양의 피크 값인 제2 상태에서 다시 전압값이 0인 제1 상태로 변화하는 제2 시간이 더 긴 것을 알 수 있다.
음의 펄스 또한, 전압값이 0인 제1 상태에서 음의 피크 값인 제2 상태로의 변화하는데 걸리는 제1 시간보다, 음의 피크 값인 제2 상태에서 다시 전압값이 0인 제1 상태로 변화하는 제2 시간이 더 긴 것을 알 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는, 비 대칭형 파형인 전압 신호(Vcoil)를 이용하므로, 코일 전류(Icoil)나 자기장(B-field) 또한 전압 신호(Vcoil)와 유사한 비 대칭형 파형을 가짐을 알 수 있다.
정보 송신 장치의 소모 전력(Pmst)은 코일 전압(Vcoil)의 크기와 코일 전류(Icoil)의 크기로부터 결정되므로, 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에서는 비 대칭형 파형 - 예컨대, 피크형 펄스 또는 그와 유사한 파형 등-을 이용함으로써 소모 전력량을 최소화 할 수 있음을 알 수 있다.
다만, 이와 같은 경우, 자기장(B-field)이 짧게 지속되는 한계가 있다. 또한, 자기장(B-field)의 감소 기울기가 비교적 높아, 자기 헤드에서 검출되는 헤드 전압(Vhead)에 반대 극성의 노이즈(701)가 유발되는 문제가 있다. 이러한 반대 극성의 노이즈에 의하여 정보 신호가 잘못 수신될 가능성이 존재한다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에서는, 잔류 자속 밀도가 일정 이상인 자성 특성을 가지는 자성체 판을 송신 코일의 일 면에 구비하여, 비 대칭형 파형인 전압 신호(Vcoil)를 이용하여도 일정 이상의 시간 동안 자기장이 잔류하도록 함으로써, 상기 반대 극성의 노이즈(701)를 최소화 하도록 한다.
이하, 도 8을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체의 자성 특성에 대하여 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체의 BH 특성을 도시하는 그래프이다. 도 8에 도시된 그래프에서, 실선으로 표기된 것은 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체의 BH 특성을 나타내는 그래프이고, 점선으로 표기된 것은 비교예로서통상적인 자성체의 BH 특성을 나타내는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체는, 잔류 자속 밀도(+Br_p, -Br_p)의 크기가 크며, 따라서 BH 히스테리시스 곡선이 보다 각진 특징이 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체는, 포화 자속 밀도(+Bsat_p, -Bsat_p)의 값과, 잔류 자속 밀도(+Br_p, -Br_p)의 값이 서로 인접하여 일정 범위에 안에 속함을 알 수 있다.
예컨대, 포화 자속 밀도(+Bsat_p, -Bsat_p)에 대한 잔류 자속 밀도(+Br_p, -Br_p)의 비는 1/2보다 클 수 있다. 즉, 잔류 자속 밀도(+Br_p, -Br_p)는 0보다 포화 자속 밀도(+Bsat_p, -Bsat_p)에 더 가까운 값을 가질 수 있다.
한편, 자성체의 BH 곡선에서 자계의 세기(Hc)의 범위는 아래의 수학식 1을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
1 A/m ≤ Hc ≤ 1*104 A/m
또한, 자성체는 2KHz에서 10 내지 105의 비투자율을 만족할 수 있으며, 자성체는 Fe-Si-B계 비정질 금속, Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노결정 금속 및 Fe-Ni-M-T계 퍼멀로이 금속 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체는, 잔류 자속 밀도(+Br_p, -Br_p)의 크기가 일정 이상의 크기를 가지므로, 그로 인하여 자기장이 유지될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성체를 이용한 자성체 판을 적용한 정보 송신 장치에서, 송신 코일에 정보 신호로서 전압 신호(Vcoil)를 인가한 경우에 다양한 신호들의 파형을 도시하는 그래프이다.
도시된 바와 같이, 도 7과 동일하게 비 대칭형 파형인 전압 신호(Vcoil)를 사용한다. 즉, 정보 신호로서 비 대칭형 신호를 사용하므로, 소모 전력량을 최소화 할 수 있다.
비 대칭형 전압 신호(Vcoil)를 송신 코일에 인가하게 되면, 그에 유사한 비 대칭형 파형의 코일 전류(Icoil)가 송신 코일에 흐르게 된다. 이러한 코일 전류(Icoil)에 의하여 자기장이 형성된다.
한편, 전압 신호(Vcoil)가 0으로 변화하게 되면, 코일 전류(Icoil) 또한 0으로 변화하게 된다. 그러나, 도시된 바와 같이, 이미 형성된 자기장은 잔류 자속 밀도(+Br, -Br)의 크기로 어느 정도 유지됨을 알 수 있다.
즉, 코일 전류(Icoil)가 감소되는 구간에서 자기장(B-field)도 다소 감소하기는 하나, 그 이후로는 잔류 자속 밀도(+Br, -Br)에 의하여 자기장이 유지되는 효과를 가질 수 있다.
따라서, 헤드 전압(Vhead)에 유발되는 반대 극성의 노이즈(901)가 매우 작아지게 되고, 그에 따라 정보 신호를 송신할 때 유발되는 오 인식의 가능성을 대폭 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 10은 본 발명에서 적용 가능한 비 대칭형 정보 신호의 다양한 예들을 도시하는 그래프이다. 도 10에는 다양한 비 대칭형 정보 신호를 도시하고 있으나, 이들은 다양한 예시 중의 일부이므로, 도시된 예시 외에도 다양한 비 대칭형 파형이 정보 신호로서 사용될 수 있다.
도시된 비 대칭형 정보 신호들은, 제1 상태에서 제2 상태 또는 제3 상태로 변화한 후, 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 변화하는 복수의 펄스들을 포함한다. 여기에서, 복수의 펄스들 중 적어도 일부는 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태로 변화하는 제1 시간보다, 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 변화하는 제2 시간이 더 긴 것을 알 수 있다.
즉, 비 대칭형 정보 신호는 코일 전압이나 코일 전류일 수 있으며, 제1 상태에서 제2 상태(예컨대, 양의 피크값) 또는 제3 상태(예컨대, 음의 피크값)로 천이하는 시간은 상대적으로 짧고, 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 천이하는 시간은 상대적으로 긴 다양한 펄스들을 포함할 수 있다.
코일 전압을 일 예로 들어 설명하면, 정보 신호의 펄스들은 0V에서 양의 피크값 또는 음의 피크값으로 변화하는 경우에는 계단(step) 함수와 같은 형태인 경우, 예컨대, 시간에 대한 변화율이 제1 기준값 이상인 조건을 만족하고, 양의 피크값 또는 음의 피크값에서 0V로 변화하는 경우에는 계단 함수가 아닌 다른 형태인 경우, 예컨대, 시간에 대한 변화율이 제2 기준값 이하인 조건을 만족할 수 있으며, 여기에서, 제1 기준값은 제2 기준값과 같거나, 제2 기준값보다 큰 값일 수 있다.
결국, 정보 신호의 펄스들 각각은 양의 피크값 또는 음의 피크값에서 0V로 변화하는 경우에, 선형적으로 변화하거나, 지수 함수적으로 변화하거나, 기타 다른 비선형 함수의 형태로 변화할 수 있다.
한편, 도 9의 (a) 및 (c)에 나타낸 바와 같이, 정보 신호는 양의 피크값 또는 음의 피크값에서 0V로 변화하는 경우에, 기울기는 시간에 대하여 선형적으로 변화될 수 있다. 기울기가 완만할수록 정보를 송신하는 과정에서의 오류가 발생될 가능성을 보다 낮출 수 있으며, 기울기가 급할수록 소모 전력을 보다 줄일 수 있다.
또는, 도 9의 (b) 및 (c)에 나타낸 바와 같이, 정보 신호는 양의 피크값 또는 음의 피크값을 일정 시간 유지할 수도 있다. 이와 같이 구현함으로써, 정보를 송신하는 과정에서의 오류(즉, 송신하는 정보와 수신되는 정보가 다른 경우)가 발생될 가능성을 보다 낮출 수 있다.
또는, 도 9의 (d), (e) 및 (f)와 같이, 정보 신호는 양의 피크값 또는 음의 피크값에서 0V로 변화하는 경우, 적어도 일부 구간에서 시간에 대하여 지수 함수적, 2차 함수적 또는 로그 함수적으로 변화될 수 있다.
도 8을 참조하여 상술한 설명에서는, 자성체 자체의 특성에서 잔류 자속 밀도가 일정 이상인 실시예에 대하여 설명하였다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예로서, 자성체에 대하여 자장 중 열처리를 가함으로써, 특정 방향에 대하여 잔류 자속 밀도가 일정 이상인 것을 만족하도록 할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 자장 중 열처리 방식을 설명하는 도면이다. 구체적으로, 도 11은 자성체를 구성하는 금속 리본을 자기장에 노출시켜 자장 중 열처리 (magnetic field annealing)하는 예를 도시하고 있다.
도 12는 도 11의 처리에 의하여 특정 방향에 대하여 기 설명한 자속 특성을 가지는 자성체를 설명하는 도면이다.
도 11의 그림 a는 수평 방향의 자장 중 열처리를 도시하는 그림이고, 그림 b는 수직 방향의 열처리를 도시하는 그림이다.
도 12의 그림 a는, 도 11의 그림 a에 의하여 수평 방향으로 자장 중 열처리가 이루어진 금속 리본의 자성 특성을 도시하고 있고, 도 12의 그림 b는, 도 11의 그림 b에 의하여 수평 방향으로 자장 중 열처리가 이루어진 금속 리본의 자성 특성을 도시하고 있다.
일정한 자기장에 노출시켜 열처리 공정을 수행하면, 금속 리본에 그 자기장의 방향으로 일정 이상의 잔류 자속 밀도를 가지게 된다. 따라서, 이러한 금속 리본을 이용하여 자성체를 만드는 경우, 해당 자성체는 상기 자기장 방향으로 높은 잔류 자속 밀도를 가지는 특징을 가진다.
즉, 노출된 자기장 방향이 제1 방향이라고 하면, 자성체에서 제1 방향에서의 포화 자속 밀도(Saturation magnetic flux density)에 대한 잔류 자속 밀도(Residual magnetic flux density)의 비는, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향에서의 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비보다 크다.
예컨대, 상기 제1 방향에 대하여 상기 자성체 판의 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비는 1/2 보다 클 수 있다. 한편, 상기 제1 방향이 아닌 제2 방향에 대하여, 상기 자성체 판의 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비는 1/2 이하일 수 있다.
금속 리본은 아모퍼스 리본, 나노크리스타리본, Mu metal, Permalloy, sensorvac 등 고투자율을 갖는 연자성체나, 또는 다양한 반강자성체로 형성될 수 있다. 또는, 금속 리본은 Fe-Si-B계 비정질 금속, Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노결정 금속 및 Fe-Ni-M(metalloid)-T(other transition metal)계 퍼멀로이 금속 중 적어도 하나로 될 수 있다.
한편, 도 11 내지 도 12는 자장 중 열처리 방식(magnetic field annealing)을 이용하여 일정 방향으로 잔류 자속을 높이는 특성을 부여하였으나, 그 외에도 스트레스 어닐링(stress annealing) 등을 이용하여 자성체가 특정 방향에 대하여 높은 잔류 자속 특성을 가지도록 할 수 있다.
도 13은 열처리를 통하여 생성된 자성체의 방향 별 자성 특성을 도시하는 그래프이다.
도 13에는, 수직 방향으로 자장 중 열처리가 수행된 자성체(1310)에 대하여, 수직 방향의 BH 곡선 Z(1301), 대각선 방향의 BH 곡선 F2(1302), 수평 방향의 BH 곡선 F1(1303) 및 자장 열처리가 이루어지지 않은 상태의 BH곡선 R(1304)를 각각 도시하고 있다.
BH 곡선 Z(1301)에 도시된 바와 같이, 자성체(1310)는 수직 방향으로 자장 중 열처리가 수행되었으므로, 수직 방향으로는 높은 잔류 자속 밀도를 가지는 것을 알 수 있다. 또한, 수직 방향에 대한 자속 밀도 특성의 그래프의 기울기(즉, 투자율)가 크게 형성되는 것을 알 수 있다.
즉, 자장 중 열처리된 자성체(1310)는, 자기장 방향으로는 도 8에서 기 설명한 자성체와 유사한, 일정 이상의 잔류 자속 밀도를 가지게 되며 BH 히스테리시스 곡선이 보다 각진 특징이 있다.
따라서, 수직 방향으로 자장 중 열처리가 수행된 자성체(1310)는 수직 방향에 대하여 포화 자속 밀도(+Bsat_p, -Bsat_p)의 값과, 잔류 자속 밀도(+Br_p, -Br_p)의 값이 서로 인접하여 일정 범위에 안에 속함을 알 수 있다. 예컨대, 포화 자속 밀도(+Bsat_p, -Bsat_p)에 대한 잔류 자속 밀도(+Br_p, -Br_p)의 비는 1/2보다 클 수 있다. 즉, 잔류 자속 밀도(+Br_p, -Br_p)는 0보다 포화 자속 밀도(+Bsat_p, -Bsat_p)에 더 가까운 값을 가질 수 있다. 또는, 자성체의 BH 곡선에서 자계의 세기(Hc)의 범위 또한 기 상술한 수학식 1을 만족할 수 있다. 또는, 자성체는 2KHz에서 10 내지 105의 비투자율을 만족할 수 있으며, 자성체는 Fe-Si-B계 비정질 금속, Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노결정 금속 및 Fe-Ni-M-T계 퍼멀로이 금속 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
한편, BH 곡선 F1(1303)에 도시된 바와 같이, 자장 중 열처리된 자성체(1310)는, 자기장 방향에 수직하는 방향, 즉, 수평 방향에 대해서는, 낮은 잔류 자속 밀도를 가지는 것을 알 수 있다.
또한, BH 곡선 F2(1302)에 도시된 바와 같이, 자장 중 열처리된 자성체(1310)는, 자기장 방향에 비스듬한 방향에 대해서도, 비교적 낮은 잔류 자속 밀도를 가지는 것을 알 수 있다.
결국, 자성체에 대한 열처리 시, 특정 방향-즉, 자기장 방향-에 대하여 금속 리본이 가지는 투자율을 증가시킴으로서, 해당 방향에 유기되는 자속의 양이나 밀도를 증가시킬 수 있다.
도 14는 도 13은 열처리를 통하여 생성된 자성체를 이용한 자성체 판을 설명하는 도면이다.
도 14를 참조하면, 자성체 판(1410)의 일 면에 송신 코일(1420)이 구비된다.
송신 코일(1420)은 스파이럴 코일로 예시되어 있으므로, 송신 코일(1420)의 중심을 통과하는 방향으로 자기장이 형성된다.
자성체 판(1410)은 도시된 예에서는 두께 방향으로 자장 중 열처리된 것으로서, 따라서, 자성체 판(1410)은 송신 코일(1420)에 의하여 형성되는 자기장 방향, 즉, 두께 방향으로 일정 이상의 자속 밀도를 가지도록 열처리 된 것임을 알 수 있다.
그에 따라, 송신 코일(1420)에 코일 전류가 0으로 변경된 후에도, 자성체 판(1410)의 잔류 자속 밀도의 영향에 의하여, 기 생성된 자기장이 일정 이상의 크기로 잔류할 수 있게 된다. 따라서, 비 대칭형 피크형 정보 신호를 이용하더라도, 잔류 자기장에 의하여 정보 신호의 제공이 정확하게 이루어질 수 있음은 기 설명한 바로부터 쉽게 이해할 수 있다.
이상에서 본 발명이 구체적인 구성요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나, 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명이 상기 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형을 꾀할 수 있다.
따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등하게 또는 등가적으로 변형된 모든 것들은 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10 : 마그네틱 카드 리더
20 : 송신 코일
30 : 모바일 단말
31 : 웨어러블 기기
100 : 정보 송신 장치
110 : 신호 발생부
120, 121, 122 : 송신 코일
130, 131, 132 : 자성체
200 : 정보 수신 장치
210 : 자기 헤드
220 : 리딩부

Claims (16)

  1. 정보 신호를 인가받고, 상기 정보 신호에 의하여 자기장을 발생 시키는 송신 코일; 및
    상기 송신 코일의 일 면에 구비되는 자성체 판;
    을 포함하고,
    상기 자성체 판은
    제1 방향에서의 포화 자속 밀도(Saturation magnetic flux density)에 대한 잔류 자속 밀도(Residual magnetic flux density)의 비가, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향에 대한 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비보다 큰 것을 만족하고,
    상기 제1 방향은 상기 자성체에서의 상기 자기장의 방향에 대응하는 정보 송신 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 정보 신호는
    제1 상태에서 제2 상태 또는 제3 상태로 변화한 후, 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 변화하는 복수의 펄스들을 포함하되,
    상기 복수의 펄스들 중 적어도 일부는 상기 제1 상태에서 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태로 변화하는 제1 시간보다, 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 변화하는 제2 시간이 더 긴 정보 송신 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 정보 신호는 전압 신호이고,
    상기 제1 상태는 0V인 상태이고, 상기 제2 상태는 양의 피크 전압인 상태이고, 상기 제3 상태는 음의 피크 전압인 상태인 정보 송신 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 정보 신호는
    상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 변화하는 경우, 적어도 일부 구간에서 시간에 대하여 로그 함수적으로 변화하는 정보 송신 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 정보 신호는
    상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 변화하는 경우, 적어도 일부 구간에서 시간에 대하여 지수 함수적으로 변화하는 정보 송신 장치.
  6. 제2항에 있어서, 상기 정보 신호는
    상기 제1 상태에서 상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태로 변화하는 경우 적어도 일부 구간에서 시간에 대하여 스텝 함수적으로 변화하고,
    상기 제2 상태 또는 상기 제3 상태에서 상기 제1 상태로 변화하는 경우, 적어도 일부 구간에서 시간에 대하여 선형적으로 변화하는 정보 송신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 자성체 판의 BH 곡선에서 자계의 세기(H)는
    1 A/m ≤ Hc ≤ 1*104 A/m
    를 만족하는 정보 송신 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 자성체 판은
    2KHz에서 10 내지 105의 비투자율을 만족하는 정보 송신 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 자성체 판은
    Fe-Si-B계 비정질 금속, Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노결정 금속 및 Fe-Ni-M-T계 퍼멀로이 금속 중 적어도 하나로 형성되는 정보 송신 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 자성체 판은
    상기 제1 방향으로 자기장을 인가하며 열처리된, Fe-Si-B계 비정질 금속, Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노결정 금속 및 Fe-Ni-M-T계 퍼멀로이 금속 중 적어도 하나로 형성된 금속 리본을 이용하여 생성되는 정보 송신 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 자성체 판은
    상기 제1 방향에 대하여, 상기 자성체 판의 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비는 1/2 보다 크고,
    상기 제1 방향이 아닌 제2 방향에 대하여, 상기 자성체 판의 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비는 1/2 이하인 정보 송신 장치.
  12. 자기장을 발생시켜 무선으로 정보를 송신하는 정보 송신 장치에 적용 가능한 자성체로서,
    상기 자성체는,
    제1 방향에 대한 포화 자속 밀도(Saturation magnetic flux density)에 대한 잔류 자속 밀도(Residual magnetic flux density)의 비가, 상기 제1 방향과 다른 제2 방향에 대한 포화 자속 밀도에 대한 잔류 자속 밀도의 비보다 크고,
    상기 제1 방향은
    상기 자성체에서의 상기 자기장의 방향에 상응하는 자성체.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 방향에 대한 포화 자속 밀도(Saturation magnetic flux density)에 대한 잔류 자속 밀도(Residual magnetic flux density)의 비는 1/2 보다 큰 자성체.
  14. 제12항에 있어서, 상기 자성체의 BH 곡선에서 자계의 세기(H)는
    1 A/m ≤ Hc ≤ 1*104 A/m
    를 만족하는 자성체.
  15. 제12항에 있어서, 상기 자성체는
    2KHz에서 10 내지 105의 비투자율을 만족하는 자성체.
  16. 제12항에 있어서, 상기 자성체는
    Fe-Si-B계 비정질 금속, Fe-Si-B-Nb-Cu계 나노결정 금속 및 Fe-Ni-M-T계 퍼멀로이 금속 중 적어도 하나로 형성된 금속 리본에 대하여, 상기 제1 방향으로 자기장을 인가하며 열처리하여 형성되는 자성체.
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