KR101939239B1 - Envelop Detector for RF Communication - Google Patents

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    • H04L27/144Demodulator circuits; Receiver circuits with demodulation using spectral properties of the received signal, e.g. by using frequency selective- or frequency sensitive elements

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른, RFID 통신용 포락선 검출기는 제1 노드; 제2 노드; 상기 제1 노드에 연결된 제1 입력단, 상기 제2 노드에 연결된 제2 입력단 및 제1 입력단에 인가되는 전압 및 제2 입력단에 인가되는 전압의 차이값과 오프셋 전압의 비교를 통하여, 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제1 비대칭형 비교기; 상기 제1 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제1 트랜지스터; 상기 제2 노드에 연결된 제3 입력단, 상기 제1 노드에 연결된 제4 입력단 및 제3 입력단에 인가되는 전압 및 제4 입력단에 인가되는 전압의 차이값과 오프셋전압의 비교를 통하여, 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제2 비대칭형 비교기; 상기 제2 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제2 트랜지스터; 및 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 두 개의 입력단이 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 인가되는 전압차이에 의하여 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 대칭형 비교기를 포함하고, 상기 제1 노드를 통하여 입력신호를 수신하여, 입력신호의 변화를 감지하여 출력신호의 전압레벨을 결정하는 것을 특징으로 한다. According to an embodiment of the present invention, an envelope detector for RFID communication includes a first node; A second node; A second input connected to the first node, a second input connected to the second node, and a voltage applied to the first input and a voltage applied to the second input, A first asymmetric comparator having an output terminal for supplying a first reference voltage; A first transistor having an output terminal connected to a gate terminal of the first comparator and having a source and a drain terminal connected to the first node and the second node; And comparing the offset voltage with a difference between a voltage applied to a third input connected to the second node, a voltage applied to a fourth input and a third input connected to the first node, and a voltage applied to the fourth input, A second asymmetric comparator having an output terminal for supplying an input signal; A second transistor having an output terminal connected to the gate terminal of the second comparator, and a source and a drain terminal connected to the first node and the second node; And a symmetric comparator having two inputs connected to the first node and the second node and an output terminal for supplying an output signal generated by a voltage difference applied to the first node and the second node, And receives an input signal through the first node to sense a change in the input signal to determine a voltage level of the output signal.

Figure R1020120088629
Figure R1020120088629

Description

RFID 통신용 포락선 검출기 {Envelop Detector for RF Communication}[0001] Envelope Detector for RF Communication [

본 발명의 기술적 사상은 포락선 검출기에 관한 것으로서, 특히, RFID 통신에 사용되는 포락선 검출기에 관한 것이다.The technical idea of the present invention relates to an envelope detector, and more particularly to an envelope detector used for RFID communication.

최근에 들어, RFID 태그는 물류 관리 시스템, 사용자 인증 시스템, 전자 화폐 시스템, 교통 시스템 등의 여러 가지 경우에 이용되고 있다. 예를 들어, 물류 관리 시스템에서는 배달 전표 또는 태그(Tag) 대신에 데이터가 기록된 IC(Integrated Circuit) 태그를 이용하여 화물의 분류 또는 재고 관리 등이 행해지고 있다. 또한, 사용자 인증 시스템에서는 개인 정보 등을 기록한 IC 카드를 이용하여 입실 관리 등을 행하고 있다. In recent years, RFID tags have been used in various applications such as logistics management systems, user authentication systems, electronic money systems, and traffic systems. For example, in the logistics management system, classification of cargo or inventory management is performed by using IC (Integrated Circuit) tag in which data is recorded instead of a delivery slip or a tag. In addition, in the user authentication system, entrance management and the like are performed by using an IC card recording personal information and the like.

13.56MHz 반송(Carrier) 주파수를 이용한 비접촉 스마트 카드 장치의 통신 프로토콜은 A 타입 및 B 타입이 있다. 이러한 두가지 유형으로 인하여 이러한 유형을 구분하기 위하여 회로의 복잡도가 증가한다. 따라서, A 타입 및 B 타입의 구별이 없이 사용할 수 있는 포락선 검출기가 요구된다. Communication protocols of contactless smart card devices using a carrier frequency of 13.56 MHz are A type and B type. These two types increase the complexity of the circuit to distinguish these types. Therefore, an envelope detector that can be used without distinguishing between A type and B type is required.

또한, RFID 장치와 RFID 태그가 상대적으로 원거리에 있는 경우, 태그 인식 성능이 떨어지게 된다.
In addition, when the RFID device and the RFID tag are relatively far apart, the tag recognition performance deteriorates.

본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 13.56MHz 반송(Carrier) 주파수를 이용한 RFID 통신용 포락선 검출기에서 A 타입 및 B 타입의 구별 없이 적용할 수 있는 포락선 검출기를 제공하는데 있다. A problem to be solved by the technical idea of the present invention is to provide an envelope detector applicable to an envelope detector for RFID communication using a carrier frequency of 13.56 MHz without any distinction between A type and B type.

본 발명의 기술적 사상이 해결하려는 과제는 원거리 인식 성능이 향샹되는 포락선 검출기를 제공하는데 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an envelope detector that improves the performance of remote sensing.

본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 통신용 포락선 검출기는, 제1 노드; 제2 노드; 상기 제1 노드에 연결된 제1 입력단, 상기 제2 노드에 연결된 제2 입력단 및 제1 입력단에 인가되는 전압 및 제2 입력단에 인가되는 전압의 차이값과 오프셋 전압의 비교를 통하여, 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제1 비대칭형 비교기; 상기 제1 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제1 트랜지스터; 상기 제2 노드에 연결된 제3 입력단, 상기 제1 노드에 연결된 제4 입력단 및 제3 입력단에 인가되는 전압 및 제4 입력단에 인가되는 전압의 차이값과 오프셋전압의 비교를 통하여, 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제2 비대칭형 비교기; 상기 제2 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제2 트랜지스터; 및 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 두 개의 입력단이 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 인가되는 전압차이에 의하여 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 대칭형 비교기를 포함하고, 상기 제1 노드를 통하여 입력신호를 수신하여, 입력신호의 변화를 감지하여 출력신호의 전압레벨을 결정하는 것을 특징으로 한다. An envelope detector for RFID communication according to an embodiment of the present invention includes: a first node; A second node; A second input connected to the first node, a second input connected to the second node, and a voltage applied to the first input and a voltage applied to the second input, A first asymmetric comparator having an output terminal for supplying a first reference voltage; A first transistor having an output terminal connected to a gate terminal of the first comparator and having a source and a drain terminal connected to the first node and the second node; And comparing the offset voltage with a difference between a voltage applied to a third input connected to the second node, a voltage applied to a fourth input and a third input connected to the first node, and a voltage applied to the fourth input, A second asymmetric comparator having an output terminal for supplying an input signal; A second transistor having an output terminal connected to the gate terminal of the second comparator, and a source and a drain terminal connected to the first node and the second node; And a symmetric comparator having two inputs connected to the first node and the second node and an output terminal for supplying an output signal generated by a voltage difference applied to the first node and the second node, And receives an input signal through the first node to sense a change in the input signal to determine a voltage level of the output signal.

바람직하게, RFID 통신용 포락선 검출기는 상기 제1 노드에 연결된 제1 커패시터; 및 상기 제2 노드에 연결된 제2 커패시터를 포함한다. Preferably, the envelope detector for RFID communications comprises: a first capacitor coupled to the first node; And a second capacitor coupled to the second node.

바람직하게, RFID 통신용 포락선 검출기는 상기 제1 노드에 연결되어 일정한 전류를 공급하는 전류원(current source)를 포함한다. Preferably, the envelope detector for RFID communication includes a current source connected to the first node and supplying a constant current.

바람직하게, 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 동일한 물리적 특성을 가지는 트랜지스터인 것을 특징으로 한다. Preferably, the first transistor and the second transistor are transistors having the same physical characteristics.

바람직하게, 상기 대칭형 비교기는 상기 제1 노드에 인가되는 전압 레벨이 상기 제2 노드에 인가되는 전압 레벨보다 높은 경우 로직 하이(high)를 출력하고, 상기 제1 노드에 인가되는 전압 레벨이 상기 제2 노드에 인가되는 전압 레벨보다 낮은 경우 로직 로우(low)를 출력하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the symmetric comparator outputs logic high when the voltage level applied to the first node is higher than the voltage level applied to the second node, and the voltage level applied to the first node is higher than the voltage level applied to the second node. And outputs a logic low when the voltage level is lower than the voltage level applied to the two nodes.

바람직하게, 상기 제1 비대칭형 비교기의 상기 제1 입력단의 전압 레벨이 상기 제1 비대칭형 비교기의 상기 제2 입력단의 전압 레벨보다 오프셋 전압 이상 높은 경우, 상기 제1 트랜지스터가 턴-온(Turn-On)되는 것을 특징으로 한다. Preferably, when the voltage level of the first input terminal of the first asymmetrical comparator is higher than the voltage level of the second input terminal of the first asymmetric comparator by an offset voltage or more, the first transistor is turned- On).

바람직하게, 상기 제2 비대칭형 비교기의 상기 제3 입력단의 전압 레벨이 상기 제2 비대칭형 비교기의 상기 제4 입력단의 전압 레벨보다 오프셋 전압 이상 높은 경우, 상기 제2 트랜지스터가 턴-온(Turn-On)되는 것을 특징으로 한다. Preferably, when the voltage level of the third input terminal of the second asymmetric comparator is higher than the voltage level of the fourth input terminal of the second asymmetric comparator by more than an offset voltage, the second transistor is turned- On).

바람직하게, 상기 제1 노드를 통하여 13.56Mhz를 캐리어(Carrier) 주파수로 하는 입력신호가 수신되는 것을 특징으로 한다.Preferably, an input signal having a carrier frequency of 13.56 MHz is received through the first node.

바람직하게, 상기 제1 노드를 통하여 입력되는 신호의 크기(Amplitude)가 상기 오프셋 전압만큼 변화되는 경우, 출력신호를 토글링(Toggling)하는 것을 특징으로 한다. Preferably, the output signal is toggled when the amplitude of the signal input through the first node is changed by the offset voltage.

본 발명의 다른 실시예에 따른, RFID 통신 장치는, 안테나를 통하여 인가되는 무선 신호를 수신하여, 이를 정류 및 증폭하여 입력 신호를 생성하고, 입력 신호를 복조하여 출력 신호를 생성하는 복조부; 및 상기 복조부에서 출력 신호를 수신하여, 출력 신호에 대응하는 응답 신호를 안테나로 출력하는 변조부를 포함하는 RFID 통신 장치에 있어서, 상기 복조부는 제1 노드; 제2 노드; 상기 제1 노드에 연결된 제1 입력단, 상기 제2 노드에 연결된 제2 입력단 및 제1 입력단에 인가되는 전압에서 제2 입력단에 인가되는 전압을 뺀 차이값이 오프셋보다 큰지 여부에 따라서 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제1 비대칭형 비교기; 상기 제1 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제1 트랜지스터; 상기 제2 노드에 연결된 제3 입력단, 상기 제1 노드에 연결된 제4 입력단 및 제3 입력단에 인가되는 전압에서 제4 입력단에 인가되는 전압을 뺀 차이값이 오프셋보다 큰지 여부에 따라서 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제2 비대칭형 비교기; 상기 제2 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제2 트랜지스터; 및 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 두 개의 입력단이 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 인가되는 전압차이에 의하여 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 대칭형 비교기를 포함하고, 상기 제1 노드를 통하여 입력신호를 수신하여, 입력신호의 변화를 감지하여 출력신호의 전압레벨을 결정하는 RFID 통신용 포락선 검출기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an RFID communication apparatus including a demodulator for receiving a radio signal applied through an antenna, rectifying and amplifying the radio signal to generate an input signal, and demodulating the input signal to generate an output signal; And a modulator for receiving an output signal from the demodulator and outputting a response signal corresponding to the output signal to the antenna, wherein the demodulator comprises: a first node; A second node; A second input connected to the first node, a second input connected to the first node, and an output signal generated according to whether a difference between the voltage applied to the first input and the voltage applied to the second input is greater than an offset, A first asymmetric comparator having an output terminal for supplying a first reference voltage; A first transistor having an output terminal connected to a gate terminal of the first comparator and having a source and a drain terminal connected to the first node and the second node; An output signal generated according to whether a difference value obtained by subtracting a voltage applied to a fourth input terminal from a voltage applied to a third input terminal connected to the second node, a fourth input terminal connected to the first node, and a third input terminal is greater than an offset, A second asymmetric comparator having an output terminal for supplying an input signal; A second transistor having an output terminal connected to the gate terminal of the second comparator, and a source and a drain terminal connected to the first node and the second node; And a symmetric comparator having two inputs connected to the first node and the second node and an output terminal for supplying an output signal generated by a voltage difference applied to the first node and the second node, And an envelope detector for RFID communication that receives an input signal through the first node and detects a change in the input signal to determine a voltage level of the output signal.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 포락선 검출기는 13.56MHz 반송(Carrier) 주파수를 이용한 RFID 통신용 포락선 검출기에서 A 타입 및 B 타입의 구별 없이 적용할 수 있는 포락선 검출기를 공급할 수 있다. The envelope detector according to the present invention as described above can provide an envelope detector which can be applied without discrimination between A type and B type in an envelope detector for RFID communication using a carrier frequency of 13.56 MHz.

또한, 상술한 바와 같은 본 발명에 따른 포락선 검출기는 원거리 인식 성능이 향샹되는 포락선 검출기를 제공할 수 있다.
In addition, the envelope detector according to the present invention as described above can provide an envelope detector with improved remote recognition performance.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, RFID 통신용 포락선 검출기(Envelop Detector for RFID Communication)의 회로도이다.
도 2는 도 1의 RFID 통신용 포락선 검출기의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 RFID 통신용 포락선 검출기(Envelop Detector for RFID Communication)에 포함되는 비교기(Comparator)를 구체적으로 설명하기 위한 회로도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 포락선 검출기를 포함하는 RFID 장치의 구성도이다.
1 is a circuit diagram of an envelope detector for RFID communication according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a timing chart for explaining the operation of the envelope detector for RFID communication of Fig. 1. Fig.
3 and 4 are circuit diagrams for explaining a comparator included in an Envelope Detector for RFID Communication of the present invention.
5 and 6 are block diagrams of an RFID device including an envelope detector according to the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated and described in detail in the drawings. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for similar elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged or reduced from the actual dimensions for the sake of clarity of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않으면서, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. Also, the terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

RFID(Radio Frequency Identification Tag Chip)란 무선 신호를 이용하여 사물을 자동으로 식별하기 위해 식별 대상이 되는 사물에는 RFID 태그를 부착하고 무선 신호를 이용한 송수신을 통해 RFID 리더와 통신을 수행하는 비접촉식 자동 식별 방식을 제공하는 기술이다. 이러한 RFID가 사용되면서 종래의 자동 식별 기술인 바코드 및 광학 문자 인식 기술의 단점을 보완할 수 있게 되었다. RFID (Radio Frequency Identification Tag Chip) is a non-contact automatic identification method that attaches an RFID tag to an object to be identified and communicates with an RFID reader through radio transmission / reception in order to automatically identify an object using a radio signal . The use of such RFID has made it possible to overcome the disadvantages of conventional automatic identification technology, such as bar code and optical character recognition technology.

여기서, RFID 장치는 여러 대역의 주파수를 사용하는데, 주파수 대역에 따라 그 특성이 달라진다. 일반적으로 RFID 장치는 주파수 대역이 낮을수록 인식 속도가 느리고 짧은 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 적게 받는다. 반대로, 주파수 대역이 높을수록 인식 속도가 빠르고 긴 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 많이 받는다.Here, the RFID device uses frequencies of a plurality of bands, and the characteristics thereof vary depending on the frequency band. Generally, RFID devices are slower in recognition rate, operate at shorter distances, and are less influenced by the environment as the frequency band is lower. On the other hand, the higher the frequency band, the faster the recognition speed, the longer the distance, and the greater the influence of the environment.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, RFID 통신용 포락선 검출기(Envelop Detector for RFID Communication, 100)의 회로도이다. 1 is a circuit diagram of an envelope detector (RFID communication) 100 for RFID communication according to an embodiment of the present invention.

RFID 통신용 포락선 검출기(100)는 제1 비대칭형 비교기(First Asymmetric Comparator, Com1), 제2 비대칭형 비교기(Second Asymmetric Comparator, Com2), 대칭형 비교기(Symmetric Comparator, Com3) 제1 트랜지스터(First Transistor, TR1), 제2 트랜지스터(Second Transistor, TR2) 및 전류원(Current Source, IS)를 포함할 수 있다. The envelope detector 100 for RFID communication includes a first asymmetric comparator (Com1), a second asymmetric comparator (Com2), a symmetric comparator (Com3) first transistor (TR1 , A second transistor (TR2), and a current source (IS).

제1 비대칭형 비교기(Com1)는 제1 입력단(IN1), 제2 입력단(IN2), 출력단(OUT1)을 구비한다. 제1 비대칭형 비교기(Com1)는 제1 노드(ND1)에 제1 입력단(IN1)이 연결되고, 제2 노드(ND2)에 제2 입력단(IN2)이 연결된다. 제1 비대칭형 비교기(Com1)는 제1 입력단(IN1)에 인가되는 전압에서 제2 입력단(IN2)에 인가되는 전압을 뺀 차이값이 오프셋 전압(Offset Voltage)보다 큰지 여부에 따라서 출력 신호(SIG_OUT1)의 논리 레벨을 결정하여 이를 출력한다. The first asymmetric comparator Com1 has a first input IN1, a second input IN2, and an output OUT1. The first asymmetric comparator Com1 has a first input terminal IN1 connected to the first node ND1 and a second input terminal IN2 connected to the second node ND2. The first asymmetrical comparator Com1 outputs the output signal SIG_OUT1 according to whether the difference obtained by subtracting the voltage applied to the second input IN2 from the voltage applied to the first input IN1 is greater than the offset voltage, ) And outputs it.

예를 들어, 오프셋 전압을 a[V]라고 한다면, 제1 입력단(IN1)에 인가되는 전압의 크기가 VC + a [V]이상이고, 제2 입력단(IN1)에 인가되는 전압의 크기가 VC [V] 인 경우, 출력단(OUT1)에 인가되는 출력 신호(SIG_OUT1)가 로직 하이(high)로 된다. 예를 들어, 제1 입력단(IN1)에 인가되는 전압의 크기가 VC + a [V] 미만이고, 제2 입력단(IN1)에 인가되는 전압의 크기가 VC [V] 인 경우, 출력단(OUT1)에 인가되는 출력 신호(SIG_OUT1)가 로직 로우(low)로 된다. For example, if the offset voltage is a [V], the magnitude of the voltage applied to the first input IN1 is equal to or greater than VC + a [V] and the magnitude of the voltage applied to the second input IN1 is equal to VC [V], the output signal SIG_OUT1 applied to the output terminal OUT1 becomes logic high. For example, when the magnitude of the voltage applied to the first input IN1 is less than VC + a [V] and the magnitude of the voltage applied to the second input IN1 is VC [V] The output signal SIG_OUT1 applied to the output terminal of the comparator becomes logic low.

생성된 출력 신호(SIG_OUT1)를 공급하는 출력단(OUT1)은 제1 트랜지스터(TR1)의 게이트 단자에 연결되어 있다. 제1 노드(ND1) 및 제2 노드(ND2)에 제1 트랜지스터(TR1)의 소스 및 드레인 단자에 연결되어 있다. The output terminal OUT1 for supplying the generated output signal SIG_OUT1 is connected to the gate terminal of the first transistor TR1. And is connected to the source and drain terminals of the first transistor TR1 to the first node ND1 and the second node ND2.

제2 비대칭형 비교기(Com2)는 제3 입력단(IN3), 제4 입력단(IN4), 출력단(OUT2)을 구비한다. 제2 비대칭형 비교기(Com2)는 제2 노드(ND2)에 제3 입력단(IN3)이 연결되고, 제1 노드(ND1)에 제4 입력단(IN4)이 연결된다. 제2 비대칭형 비교기(Com2)는 제3 입력단(IN3)에 인가되는 전압에서 제4 입력단(IN4)에 인가되는 전압을 뺀 차이값이 오프셋 전압(Offset Voltage)보다 큰지 여부에 따라서 출력 신호(SIG_OUT2)의 논리 레벨을 결정하여 이를 출력한다. The second asymmetric comparator Com2 has a third input IN3, a fourth input IN4, and an output OUT2. The second asymmetric comparator Com2 has a third input IN3 connected to the second node ND2 and a fourth input IN4 connected to the first node ND1. The second asymmetric comparator Com2 outputs the output signal SIG_OUT2 according to whether the difference obtained by subtracting the voltage applied to the third input IN3 from the voltage applied to the fourth input IN4 is greater than the offset voltage, ) And outputs it.

예를 들어, 오프셋 전압을 a[V]라고 한다면, 제3 입력단(IN3)에 인가되는 전압의 크기가 VC [V]이고, 제4 입력단(IN4)에 인가되는 전압의 크기가 VC - a [V] 미만인 경우, 출력단(OUT2)에 인가되는 출력 신호(SIG_OUT1)가 로직 하이(high)로 된다. 예를 들어, 제3 입력단(IN3)에 인가되는 전압의 크기가 VC [V] 이고, 제4 입력단(IN4)에 인가되는 전압의 크기가 VC - a [V] 이상인 경우, 출력단(OUT2)에 인가되는 출력 신호(SIG_OUT2)가 로직 로우(low)로 된다. For example, if the offset voltage is a [V], the magnitude of the voltage applied to the third input IN3 is VC [V] and the magnitude of the voltage applied to the fourth input IN4 is VC - a [ V], the output signal SIG_OUT1 applied to the output terminal OUT2 becomes logic high. For example, when the magnitude of the voltage applied to the third input IN3 is VC [V] and the magnitude of the voltage applied to the fourth input IN4 is equal to or greater than VC - a [V] The applied output signal SIG_OUT2 becomes logic low.

생성된 출력 신호(SIG_OUT2)를 공급하는 출력단(OUT2)은 제2 트랜지스터(TR2)의 게이트 단자에 연결되어 있다. 제1 노드(ND1) 및 제2 노드(ND2)에 제2 트랜지스터(TR2)의 소스 및 드레인 단자에 연결되어 있다. The output terminal OUT2 for supplying the generated output signal SIG_OUT2 is connected to the gate terminal of the second transistor TR2. And is connected to the source and drain terminals of the second transistor TR2 to the first node ND1 and the second node ND2.

대칭형 비교기(Com3)는 제1 노드(ND1) 및 제2 노드(ND2)에 연결된 두 개의 입력단 및 제1 노드(ND1) 및 제2 노드(ND2)에 인가되는 전압차이에 의하여 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비한다. 예를 들어, 제1 노드(ND1)의 전압 레벨이 제2 노드(ND2)의 전압 레벨 보다 높은 경우 로직 하이(high)를 출력하고, 제1 노드(ND1)의 전압 레벨이 제2 노드(ND2)의 전압 레벨 보다 낮은 경우 로직 로우(low)를 출력한다. The symmetric comparator Com3 has two input terminals connected to the first node ND1 and the second node ND2 and an output signal generated by the voltage difference applied to the first node ND1 and the second node ND2 And an output terminal for supplying the output signal. For example, when the voltage level of the first node ND1 is higher than the voltage level of the second node ND2, the voltage level of the first node ND1 is higher than the voltage level of the second node ND2 ), ≪ / RTI > a logic low (low) is output.

이하, 도 2를 참조하여, RFID 통신용 포락선 검출기(100)의 동작을 설명한다. Hereinafter, the operation of the envelope detector 100 for RFID communication will be described with reference to FIG.

도 2는 도 1의 RFID 통신용 포락선 검출기(100)의 동작을 설명하기 위한 타이밍도이다. FIG. 2 is a timing chart for explaining the operation of the envelope detector 100 for RFID communication of FIG.

신호(L1L2)는 RFID 통신용 포락선 검출기(100)에 입력되는 신호이다. 신호(L1L2)는 정류 및 증폭을 통하여, 입력 신호(INPUT)로 변환된다. The signal L1L2 is a signal input to the envelope detector 100 for RFID communication. The signal L1L2 is converted into an input signal INPUT through rectification and amplification.

제1 노드(ND1)를 통하여 입력신호(INPUT)가 VC + a [V]의 크기(Amplitude)로 입력되고 있다고 가정한다. 제2 노드(ND2)에 인가되는 전압이 VC [V] 이상으로 높아진다면, 제1 노드(ND1) 및 제2 노드(ND2)의 전압 차이가 낮아져서, 제1 비대칭형 비교기(Com1)은 논리 하이(high) 신호를 출력하지 않을 것이고, 따라서, 제1 트랜지스터(TR1)는 턴-오프(Turn-off)될 것이다. 제2 노드(ND2)에 인가되는 전압이 VC [V] 미만으로 낮아진다면, 제1 트랜지스터(TR1)가 턴-온(Turn-On)되어서, 제1 노드(ND1)로부터 전하를 공급받을 것이다. 따라서, 제1 노드(ND1)를 통하여 입력신호(INPUT)가 VC + a [V]의 크기(Amplitude)로 입력되고 있다면, 제2 노드(ND2)에 인가된 전압은 VC [V]의 크기(Amplitude)로 유지된다.It is assumed that the input signal INPUT is input through the first node ND1 at a magnitude (amplitude) of VC + a [V]. When the voltage applied to the second node ND2 becomes higher than VC [V], the voltage difference between the first node ND1 and the second node ND2 becomes low, so that the first asymmetrical comparator Com1 becomes a logic high the first transistor TR1 will not output a high signal, and thus the first transistor TR1 will be turned off. If the voltage applied to the second node ND2 is lowered below VC [V], the first transistor TR1 will be turned on and receive charge from the first node ND1. Therefore, if the input signal INPUT is input through the first node ND1 at an amplitude of VC + a [V], the voltage applied to the second node ND2 is the magnitude of the voltage VC [V] Amplitude).

이러한 상태에서, 제1 노드(ND1)을 통하여 입력되는 입력신호(INPUT)의 크기가 낮아져서, 예를 들어, VC [V]의 크기(Amplitude)로 입력된다면, 제1 트랜지스터(TR1)은 턴-오프(Turn-off)되고, 전류원(IS)에 의하여 전하가 제1 노드(ND1)에서 빠져나가게 된다. In this state, if the input signal INPUT input through the first node ND1 is reduced in size and input as the amplitude of VC [V], for example, the first transistor TR1 is turned- Off state, and charges are discharged from the first node ND1 by the current source IS.

이러한 경우, 결국 제1 노드(ND1)의 전압은 제2 노드(ND2)의 전압보다 a [V] 만큼 낮은 레벨에서 수렴하게 된다. 예를 들어, 제1 노드(ND1)의 전압 레벨이 VD a [V]에 수렴한다고 가정한다. 제2 노드(ND2)의 전압 레벨이 VD [V] 이상으로 된다면, 제2 트랜지스터(TR2)가 턴-온(Trun-On) 될 것이므로, 제2 노드(ND2)는 전류원(IR)에 의하여 전압강하가 발생할 것이다. 제2 노드(ND2)의 전압 레벨이 VD [V] 이하로 된다면, 제2 트랜지스터(TR2)가 턴-오프(Turn-Off) 될 것이므로, 제2 노드(ND2)에서 더 이상의 전압 변화는 없을 것이다. 따라서, 제2 노드(ND2)의 전압 레벨이 VD [V]에 수렴한다. In this case, the voltage of the first node ND1 converges at a level lower by a [V] than the voltage of the second node ND2. For example, it is assumed that the voltage level of the first node ND1 converges to VD a [V]. When the voltage level of the second node ND2 becomes equal to or higher than VD [V], the second transistor TR2 will be turned on, so that the second node ND2 is turned off by the current source IR A descent will occur. If the voltage level of the second node ND2 becomes VD [V] or lower, there will be no further voltage change at the second node ND2 since the second transistor TR2 will be turned off . Therefore, the voltage level of the second node ND2 converges to VD [V].

이러한 과정에서, 제1 노드(ND1)의 전압이 제2 노드(ND2)의 전압보다 낮아지는 경우, 대칭형 비교기(Com3)에 의하여 출력신호(OUTPUT)는, 예를 들어, 로직 로우(low)에서 로직 하이(high)로 토글(toggle)된다. In this process, when the voltage of the first node ND1 becomes lower than the voltage of the second node ND2, the output signal OUTPUT is output from the symmetric comparator Com3, for example, at a logic low It is toggled to logic high.

이하에서, 제1 노드(ND1)을 통하여 입력되는 입력신호(INPUT)의 크기가 높아지는 경우를 설명한다. 예를 들어, VC + a [V]의 크기(Amplitude)로 다시 입력된다면, 제1 트랜지스터(TR1)은 턴-온(Turn-on)될 것이고, 제2 노드(ND2)의 전압 레벨은 VC [V]로 수렴한다. 이러한 경우, 제1 노드(ND1)의 전압의 레벨이 제2 노드(ND2)의 전압의 레벨보다 커지게 된다. 따라서, 대칭형 비교기(Com3)에 의하여 출력신호(OUTPUT)는, 예를 들어, 로직 하이(high)에서 로직 로우(low)로 토글된다. Hereinafter, a case where the magnitude of the input signal INPUT input through the first node ND1 is increased will be described. The first transistor TR1 will be turned on and the voltage level of the second node ND2 will be VC [ V]. In this case, the level of the voltage of the first node ND1 becomes higher than the level of the voltage of the second node ND2. Thus, the output signal OUTPUT is toggled, for example, from a logic high to a logic low by the symmetric comparator Com3.

본 발명의 일 실시예에 따른, RFID 통신용 포락선 검출기(100)는 제1 노드 및 제2 노드에 각각 커패시터를 연결하여, 전압 레벨의 변화시에 발생하는 리플(Ripple)을 방지할 수 있다. The envelope detector 100 for RFID communication according to an embodiment of the present invention can prevent a ripple occurring when a voltage level is changed by connecting a capacitor to each of the first node and the second node.

본 발명의 일 실시예에 따른, RFID 통신용 포락선 검출기(100)는 제1 노드 에 전류원(IR)을 연결하여, 신호(L1L2)의 전압 크기(Amplitude)가 낮아지는 경우, 제1 노드(ND1)의 전압의 크기를 더욱 낮출 수 있다. The envelope detector 100 for RFID communication according to an embodiment of the present invention connects the current source IR to the first node and outputs the current to the first node ND1 when the voltage amplitude of the signal L1L2 is low, It is possible to further reduce the magnitude of the voltage of the capacitor.

본 발명의 일 실시예에 따른, RFID 통신용 포락선 검출기(100)는 동일한 물리적 특성을 가지는 제1 트랜지스터 및 제2 트랜지스터를 구비하여 입력신호(INPUT)가 하이(high)인 경우의 전압 레벨과 입력신호(INPUT)가 로우(low)인 경우의 전압 레벨이 각각 일정하도록 유지할 수 있다.
The envelope detector 100 for RFID communication according to an embodiment of the present invention includes a first transistor and a second transistor having the same physical characteristics to detect a voltage level when the input signal INPUT is high and a voltage level when the input signal INPUT is high, And the voltage level when the input signal INPUT is low can be kept constant.

도 3 및 도 4는 본 발명의 RFID 통신용 포락선 검출기(Envelop Detector for RFID Communication, 100)에 포함되는 비교기(Comparator)를 구체적으로 설명하기 위한 회로도이다. 3 and 4 are circuit diagrams for explaining a comparator included in an envelope detector for RFID communication 100 of the present invention.

도 3은 제1 비대칭형 비교기(Com1)을 설명하는 회로도이다. 제1 비대칭형 비교기(Com1)는 트랜지스터(TR31, TR32, TR33, TR34, TR35)를 포함할 수 있다. 여기서, 노드(A)는 도 1에서 제1 입력단(IN1)에 대응한다. 노드(B)는 도 1에서 제2 입력단(IN2)에 대응한다. 트랜지스터(TR31) 및 트랜지스터(TR32)는 전류 미러 회로(Current Mirror Circuit)를 구성한다. 따라서, 노드(ND31) 및 노드(ND32)에는 동일한 전류가 흐른다. 3 is a circuit diagram illustrating the first asymmetric comparator Com1. The first asymmetric comparator Com1 may include transistors TR31, TR32, TR33, TR34, and TR35. Here, the node A corresponds to the first input IN1 in Fig. The node B corresponds to the second input IN2 in Fig. The transistor TR31 and the transistor TR32 constitute a current mirror circuit (Current Mirror Circuit). Therefore, the same current flows through the node ND31 and the node ND32.

노드(A)에 로직 하이(high)가 입력되고, 노드(B)에 로직 로우(low)가 입력되는 경우, 노드(ND32)에 고전압이 인가된다. 따라서, 출력(OUT1)은 로직 하이(high)에 해당한다. When a logic high is input to the node A and a logic low is input to the node B, a high voltage is applied to the node ND32. Thus, the output OUT1 corresponds to a logic high (high).

노드(A)에 로직 로우(low)가 입력되고, 노드(B)에 로직 하이(high)가 입력되는 경우, 노드(ND32)에 저전압이 인가된다. 따라서, 출력(OUT1)은 로직 로우(low)에 해당한다. 노드(ND32) 및 전압(VS) 사이에 두 개의 트랜지스터를 병렬로 연결하여, 노드(ND31) 및 전압(VS) 사이에 한 개의 트랜지스터를 연결한 것과 비교하여 비대칭적으로 구성하여, 노드(A) 및 노드(B)에 인가되는 전압의 크기가 일정값 차이가 나는 경우에 출력(OUT1) 단자의 신호가 토글 되도록 구현할 수 있다. 이에 반하여, 도 4의 대칭형 비교기(Com3)은 노드(A) 및 노드(B)에 인가되는 전압의 크기가 동일한 경우에 출력(OUTPUT) 단자의 신호가 토글 되도록 구현할 수 있다. When a logic low is input to the node A and a logic high is input to the node B, a low voltage is applied to the node ND32. Thus, the output OUT1 corresponds to a logic low. It is asymmetrical to the node ND32 and the voltage VS so that two transistors are connected in parallel so that one transistor is connected between the node ND31 and the voltage VS, And the signal of the output (OUT1) terminal is toggled when the magnitude of the voltage applied to the node (B) differs by a certain value. On the other hand, the symmetric comparator Com3 of FIG. 4 can be implemented such that the signal of the output terminal is toggled when the voltage applied to the node A and the node B is the same.

또한, 도 3의 제1 비대칭형 비교기(Com1)와 제2 비대칭형 비교기(Com2)는 동일할 수 있다.
In addition, the first asymmetric comparator (Com1) and the second asymmetric comparator (Com2) in Fig. 3 may be the same.

도 5은 본 발명에 따른 포락선 검출기(100)를 포함하는 RFID 태그장치의 구성도이다.5 is a configuration diagram of an RFID tag apparatus including an envelope detector 100 according to the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 장치는 아날로그부(10), 디지털부(20), 메모리부(30) 및 안테나(40)를 포함한다.An RFID device according to an embodiment of the present invention includes an analog unit 10, a digital unit 20, a memory unit 30, and an antenna 40. [

안테나(40)는 외부의 RFID 리더로부터 송신된 무선 신호를 수신하는 역할을 한다. The antenna 40 serves to receive a radio signal transmitted from an external RFID reader.

아날로그부(10)는 입력된 무선 신호를 증폭하여, RFID 태그의 구동전압인 전원전압(VDD)을 생성한다. 그리고, 입력된 무선 신호에서 동작 명령 신호를 검출하여 명령 신호(CMD)를 디지털부(20)에 출력한다. 또한, 아날로그부(10)는 출력 전압(VDD)을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋신호(POR)와 클럭 (CLK)을 디지털부(20)로 출력한다. The analog unit 10 amplifies the input radio signal and generates a power supply voltage VDD which is a driving voltage of the RFID tag. Then, an operation command signal is detected from the input radio signal, and the command signal CMD is output to the digital section 20. [ The analog unit 10 outputs the power-on reset signal POR and the clock CLK to the digital unit 20 for sensing the output voltage VDD and controlling the reset operation.

디지털부(20)는 아날로그부(10)로부터 전원전압(VDD), 파워 온 리셋신호 (POR), 클럭(CLK) 및 명령 신호(CMD)를 입력받아, 아날로그부(10)에 응답신호(RP)를 출력한다. 또한, 디지털부(20)는 어드레스(ADD), 입/출력 데이터(I/O), 제어 신호(CTR) 및 클럭(CLK)을 메모리부(30)에 출력한다.The digital unit 20 receives a power supply voltage VDD, a power-on reset signal POR, a clock CLK and a command signal CMD from the analog unit 10 and outputs a response signal RP ). The digital section 20 outputs the address ADD, the input / output data I / O, the control signal CTR and the clock CLK to the memory section 30.

또한, 메모리부(30)는 메모리 소자를 이용하여 데이터를 기입/독출하고, 데이터를 저장한다.Further, the memory unit 30 writes / reads data by using a memory element, and stores data.

본 발명의 일 실시예에 따른, 아날로그부(10)는 비대칭형 비교기를 포함하는포락선 검출기(100)를 포함하여, 오프셋 전압 차이만큼 입력 신호가 변동되는 경우에 출력신호를 토글(toggle)한다. 이러한 경우, RFID 장치의 원거리 인식 성능이 감소하게 되는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른, RFID 통신용 포락선 검출기(100)는 제1 노드와 제2 노드의 전압 차이를 오프셋 전압으로 유지하여, RFID 장치의 원거리 인식 성능의 감소 없이 신호를 안정적으로 수신할 수 있는 장점이 있다.
According to one embodiment of the present invention, the analog portion 10 includes an envelope detector 100 including an asymmetric comparator to toggle the output signal when the input signal varies by an offset voltage difference. In this case, there is an effect of solving the problem that the remote recognition performance of the RFID device is reduced. That is, according to an embodiment of the present invention, the envelope detector 100 for RFID communication maintains the voltage difference between the first node and the second node at an offset voltage, and stably receives the signal without decreasing the remote recognition performance of the RFID device There is an advantage to be able to do.

도 6은 본 발명에 따른 포락선 검출기(100)를 포함하는 RFID 태그장치(1)의 구성도이다.6 is a configuration diagram of an RFID tag device 1 including an envelope detector 100 according to the present invention.

본 발명의 RFID 태그장치(1)는 안테나(Antenna, 40), 변조부(Modulator, 120), 복조부(Demodulator, 110), 파워 온 리셋부(Power On Reset unit, 140), 클럭 발생부(Clock Generator, 130), 디지털부(20), 메모리부(30)를 포함한다. The RFID tag device 1 of the present invention includes an antenna 40, a modulator 120, a demodulator 110, a power on reset unit 140, a clock generator A clock generator 130, a digital unit 20, and a memory unit 30.

먼저, 안테나(40)는 외부의 RFID 리더로부터 송신된 무선신호(RF_EXT)를 수신한다. 안테나(40)를 통해 RFID 태그장치(1)에 수신된 무선신호(RF_EXT)를 외부의 RFID 리더로 송신한다. 변조부(120)로부터 안테나(40)에 인가된 무선신호(RF_EXT)는 RFID 리더로 전송된다.First, the antenna 40 receives a radio signal RF_EXT transmitted from an external RFID reader. And transmits the radio signal RF_EXT received by the RFID tag device 1 to the external RFID reader via the antenna 40. [ The radio signal RF_EXT applied from the modulation unit 120 to the antenna 40 is transmitted to the RFID reader.

복조부(110)는 안테나(40)를 통해 입력된 입력신호(INPUT)을 복조하여 생성된 복조신호(DEMOD)를 디지털부(20)로 출력한다.The demodulation unit 110 demodulates the input signal INPUT input through the antenna 40 and outputs the generated demodulation signal DEMOD to the digital unit 20. [

변조부(120)는 디지털부(20)로부터 인가되는 응답 신호(RP)를 변조하여 생성된 무선신호를 안테나(40)를 통하여 출력한다. The modulator 120 modulates the response signal RP applied from the digital unit 20 and outputs the generated radio signal through the antenna 40. [

클럭 발생부(130)는 디지털부(20)의 동작을 제어하기 위한 클럭(CLK)을 디지털부(20)에 공급한다.The clock generating unit 130 supplies a clock CLK for controlling the operation of the digital unit 20 to the digital unit 20. [

파워 온 리셋부(140)는 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋 신호 (POR)를 디지털부(20)에 출력한다. 여기서, 파워 온 리셋 신호(POR)는 전원전압이 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하는 동안 전원전압과 같이 상승하다가, 전원전압이 전원전압 레벨 VDD로 공급되는 순간 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이하여 RFID 태그장치(1)의 내부 회로를 리셋시키는 신호를 의미한다. The power-on reset unit 140 outputs a power-on reset signal POR to the digital unit 20 for controlling the reset operation. Here, the power-on reset signal POR rises as the power supply voltage while the power supply voltage transitions from the low level to the high level, and transitions from the high level to the low level as soon as the power supply voltage is supplied to the power supply voltage level VDD, Quot; means a signal for resetting the internal circuit of the device 1.

디지털부(20)는 전원 전압(VDD), 파워 온 리셋 신호(POR), 클럭(CLK) 및 복조 신호(DEMOD)를 입력받아, 복조 신호(DEMOD)를 해석하고 제어신호 및 처리신호들을 생성한다. 그리고, 디지털부(20)는 제어신호 및 처리신호들에 대응하는 응답 신호(RP)를 변조부(120)로 출력한다. 또한, 디지털부(20)는 어드레스(ADD), 데이터(I/O), 제어신호(CTR), 및 클럭(CLK)을 메모리부(30)에 출력한다. The digital section 20 receives the power supply voltage VDD, the power-on reset signal POR, the clock CLK and the demodulation signal DEMOD and analyzes the demodulation signal DEMOD and generates control signals and processing signals . The digital unit 20 outputs a response signal RP corresponding to the control signal and the processing signals to the modulation unit 120. [ The digital section 20 outputs the address ADD, the data I / O, the control signal CTR and the clock CLK to the memory section 30.

또한, 메모리부(30)는 복수 개의 메모리 셀을 포함하고, 각각의 메모리 셀은 데이터를 저장 소자에 기입하고, 저장 소자에 저장된 데이터를 독출하는 역할을 한다. 여기서, 메모리부(30)는 불휘발성 강유전체 메모리(FeRAM)가 사용될 수 있다. 불휘발성 강유전체 메모리(FeRAM)은 디램 정도의 데이터 처리 속도를 갖는다. 또한, 불휘발성 강유전체 메모리(FeRAM)은 디램과 거의 유사한 구조를 가지고, 커패시터의 재료로 강유전체를 사용하여 강유전체의 특성인 높은 잔류 분극을 가진다. 이와 같은 잔류 분극 특성으로 인하여 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는다.The memory unit 30 includes a plurality of memory cells, and each memory cell writes data to the storage element and reads data stored in the storage element. Here, the memory unit 30 may be a nonvolatile ferroelectric memory (FeRAM). The nonvolatile ferroelectric memory (FeRAM) has a data processing speed of about a DRAM. In addition, the nonvolatile ferroelectric memory (FeRAM) has a structure almost similar to that of DRAM, and has a high remanent polarization, which is a characteristic of a ferroelectric, by using a ferroelectric as a material of a capacitor. Due to the residual polarization property, even if the electric field is removed, the data can not be erased.

본 발명의 일 실시예에 따른, 복조부(110)는 비대칭형 비교기를 포함하는 포락선 검출기(100)를 포함하여, 오프셋 전압 차이만큼 입력 신호가 변동되는 경우에 출력신호를 토글(toggle)한다. 이러한 경우, RFID 장치의 원거리 인식 성능이 감소하게 되는 문제점을 해결할 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, the demodulation unit 110 includes an envelope detector 100 including an asymmetric comparator, and toggles the output signal when the input signal fluctuates by an offset voltage difference. In this case, there is an effect of solving the problem that the remote recognition performance of the RFID device is reduced.

본 발명의 일 실시예에 따른, 복조부(110)에 포함되는 포락선 검출기(100)는 커패시터를 포함하여, 전압 레벨의 변화시에 발생하는 리플(Ripple)을 방지할 수 있다. The envelope detector 100 included in the demodulator 110 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a capacitor to prevent ripples generated when the voltage level is changed.

본 발명의 일 실시예에 따른, 복조부(110)에 포함되는 포락선 검출기(100)는 전류원(IR)을 연결하여, 신호(RF_EXT)의 크기(Amplitude)가 변동되는 경우, 크기 변화를 쉽게 감지할 수 있다. The envelope detector 100 included in the demodulation unit 110 according to an embodiment of the present invention connects a current source IR to easily detect a size change when the magnitude of the signal RF_EXT varies. can do.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

1: RFID 태그장치
10: 아날로그부
20: 디지털부
30: 메모리부
40: 안테나
100: RFID 통신용 포락선 검출기
110: 복조부
120: 변조부
130: 클럭 발생부
140: 파워 온 리셋부
1: RFID tag device
10: analog part
20: Digital section
30: memory unit
40: Antenna
100: Envelope detector for RFID communication
110: demodulator
120: Modulation section
130: clock generator
140: Power-on reset section

Claims (10)

제1 노드; 제2 노드;
상기 제1 노드에 연결된 제1 입력단, 상기 제2 노드에 연결된 제2 입력단 및 제1 입력단에 인가되는 전압 및 제2 입력단에 인가되는 전압의 차이값과 오프셋 전압의 비교를 통하여, 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제1 비대칭형 비교기;
상기 제1 비대칭형 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제1 트랜지스터;
상기 제2 노드에 연결된 제3 입력단, 상기 제1 노드에 연결된 제4 입력단 및 제3 입력단에 인가되는 전압 및 제4 입력단에 인가되는 전압의 차이값과 오프셋전압의 비교를 통하여, 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제2 비대칭형 비교기;
상기 제2 비대칭형 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제2 트랜지스터; 및
상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 두 개의 입력단이 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 인가되는 전압차이에 의하여 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 대칭형 비교기를 포함하고,
상기 제1 노드를 통하여 입력신호를 수신하여, 입력신호의 변화를 감지하여 출력신호의 전압레벨을 결정하는 RFID 통신용 포락선 검출기.
A first node; A second node;
A second input connected to the first node, a second input connected to the second node, and a voltage applied to the first input and a voltage applied to the second input, A first asymmetric comparator having an output terminal for supplying a first reference voltage;
A first transistor having an output terminal connected to a gate terminal of the first asymmetric comparator and having a source and a drain terminal connected to the first node and the second node;
And comparing the offset voltage with a difference between a voltage applied to a third input connected to the second node, a voltage applied to a fourth input and a third input connected to the first node, and a voltage applied to the fourth input, A second asymmetric comparator having an output terminal for supplying an input signal;
A second transistor having an output terminal of the second asymmetric comparator connected to a gate terminal, and a source and a drain terminal connected to the first node and the second node; And
And a symmetric comparator having two inputs connected to the first node and the second node and having an output terminal for supplying an output signal generated by a voltage difference applied to the first node and the second node,
An envelope detector for receiving an input signal through the first node and sensing a change in the input signal to determine a voltage level of the output signal.
제1항에 있어서, 상기 제1 노드에 연결된 제1 커패시터; 및 상기 제2 노드에 연결된 제2 커패시터를 포함하는 RFID 통신용 포락선 검출기.2. The apparatus of claim 1, further comprising: a first capacitor coupled to the first node; And a second capacitor coupled to the second node. 제1항에 있어서, 상기 제1 노드에 연결되어 일정한 전류를 공급하는 전류원(current source)를 포함하는 RFID 통신용 포락선 검출기.The envelope detector of claim 1, further comprising a current source connected to the first node to supply a constant current. 제1항에 있어서, 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 동일한 물리적 특성을 가지는 트랜지스터인 것을 특징으로 하는 RFID 통신용 포락선 검출기.The envelope detector for RFID communication according to claim 1, wherein the first transistor and the second transistor are transistors having the same physical characteristics. 제1항에 있어서, 상기 대칭형 비교기는 상기 제1 노드에 인가되는 전압 레벨이 상기 제2 노드에 인가되는 전압 레벨보다 높은 경우 로직 하이(high)를 출력하고, 상기 제1 노드에 인가되는 전압 레벨이 상기 제2 노드에 인가되는 전압 레벨보다 낮은 경우 로직 로우(low)를 출력하는 것을 특징으로 하는 RFID 통신용 포락선 검출기.2. The method of claim 1, wherein the symmetric comparator outputs a logic high when a voltage level applied to the first node is higher than a voltage level applied to the second node, Is lower than a voltage level applied to the second node, outputs a logic low signal. 제1항에 있어서, 상기 제1 비대칭형 비교기의 상기 제1 입력단의 전압 레벨이 상기 제1 비대칭형 비교기의 상기 제2 입력단의 전압 레벨보다 오프셋 전압 이상 높은 경우, 상기 제1 트랜지스터가 턴-온(Turn-On)되는 것을 특징으로 하는 RFID 통신용 포락선 검출기.
The method as claimed in claim 1, wherein when the voltage level of the first input terminal of the first asymmetric comparator is higher than the voltage level of the second input terminal of the first asymmetric comparator by an offset voltage or more, The RFID tag is turned on.
제1항에 있어서, 상기 제2 비대칭형 비교기의 상기 제3 입력단의 전압 레벨이 상기 제2 비대칭형 비교기의 상기 제4 입력단의 전압 레벨보다 오프셋 전압 이상 높은 경우, 상기 제2 트랜지스터가 턴-온(Turn-On)되는 것을 특징으로 하는 RFID 통신용 포락선 검출기. The method as claimed in claim 1, wherein when the voltage level of the third input terminal of the second asymmetric comparator is higher than the voltage level of the fourth input terminal of the second asymmetric comparator by an offset voltage or more, The RFID tag is turned on. 제1항에 있어서, 상기 제1 노드를 통하여 13.56Mhz를 캐리어(Carrier) 주파수로 하는 입력신호가 수신되는 것을 특징으로 하는 RFID 통신용 포락선 검출기.The envelope detector for RFID communication according to claim 1, wherein an input signal having a carrier frequency of 13.56 MHz is received through the first node. 제1항에 있어서, 상기 제1 노드를 통하여 입력되는 신호의 크기(Amplitude)가 상기 오프셋 전압만큼 변화되는 경우, 출력신호를 토글링(Toggling)하는 것을 특징으로 하는 RFID 통신용 포락선 검출기. The envelope detector for RFID communication according to claim 1, wherein the output signal is toggled when an amplitude of a signal inputted through the first node is changed by the offset voltage. 안테나를 통하여 인가되는 무선 신호를 수신하여, 이를 정류 및 증폭하여 입력 신호를 생성하고, 입력 신호를 복조하여 출력 신호를 생성하는 복조부; 및
상기 복조부에서 출력 신호를 수신하여, 출력 신호에 대응하는 응답 신호를 안테나로 출력하는 변조부를 포함하는 RFID 통신 장치에 있어서, 상기 복조부는
제1 노드; 제2 노드;
상기 제1 노드에 연결된 제1 입력단, 상기 제2 노드에 연결된 제2 입력단 및 제1 입력단에 인가되는 전압에서 제2 입력단에 인가되는 전압을 뺀 차이값이 오프셋보다 큰지 여부에 따라서 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제1 비대칭형 비교기;
상기 제1 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제1 트랜지스터;
상기 제2 노드에 연결된 제3 입력단, 상기 제1 노드에 연결된 제4 입력단 및 제3 입력단에 인가되는 전압에서 제4 입력단에 인가되는 전압을 뺀 차이값이 오프셋보다 큰지 여부에 따라서 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 제2 비대칭형 비교기;
상기 제2 비교기의 출력단이 게이트 단자에 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 소스 및 드레인 단자가 연결되는 제2 트랜지스터; 및
상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 두 개의 입력단이 연결되고, 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 인가되는 전압차이에 의하여 생성된 출력 신호를 공급하는 출력단을 구비하는 대칭형 비교기를 포함하고,
상기 제1 노드를 통하여 입력신호를 수신하여, 입력신호의 변화를 감지하여 출력신호의 전압레벨을 결정하는 RFID 통신용 포락선 검출기를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 통신 장치.
A demodulator for receiving a radio signal applied through an antenna, rectifying and amplifying the radio signal to generate an input signal, and demodulating the input signal to generate an output signal; And
And a modulator for receiving an output signal from the demodulator and outputting a response signal corresponding to the output signal to an antenna, wherein the demodulator comprises:
A first node; A second node;
A second input connected to the first node, a second input connected to the first node, and an output signal generated according to whether a difference between the voltage applied to the first input and the voltage applied to the second input is greater than an offset, A first asymmetric comparator having an output terminal for supplying a first reference voltage;
A first transistor having an output terminal connected to a gate terminal of the first comparator and having a source and a drain terminal connected to the first node and the second node;
An output signal generated according to whether a difference value obtained by subtracting a voltage applied to a fourth input terminal from a voltage applied to a third input terminal connected to the second node, a fourth input terminal connected to the first node, and a third input terminal is greater than an offset, A second asymmetric comparator having an output terminal for supplying an input signal;
A second transistor having an output terminal connected to the gate terminal of the second comparator, and a source and a drain terminal connected to the first node and the second node; And
And a symmetric comparator having two inputs connected to the first node and the second node and having an output terminal for supplying an output signal generated by a voltage difference applied to the first node and the second node,
And an envelope detector for RFID communication that receives an input signal through the first node and detects a change in an input signal to determine a voltage level of the output signal.
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