KR20010050637A

KR20010050637A - 자기 바이어스된, 단일 핀 고주파 신호 입력을 갖는집적회로 장치

Info

Publication number: KR20010050637A
Application number: KR1020000056261A
Authority: KR
Inventors: 윌리엄 마네웩; 피터 취이크; 윌리엄 스미트
Original assignee: 씨. 필립 채프맨; 마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 2000-09-25
Publication date: 2001-06-15
Also published as: CN1291004A; EP1087522A3; EP1087522A2; US6509825B1; ATE382982T1; DE60037625T2; DE60037625D1; JP2001136099A; EP1087522B1; TW487891B; BR0004417A

Abstract

집적회로 패키지에서의 고주파 트랜스폰더 장치는 원격신호를 수신하기 위한 병렬 공진 동조회로에의 연결을 위한 단지 하나의 전용핀을 필요로 한다. 이 하나의 전용핀은 직류(DC)흐름을 막고 신호증폭이득을 증가시키기 위하여 고주파증폭기의 독립적인 DC 바이어싱을 가능케 하는 커패시터를 갖는다. 공통전력 또는 접지 연결을 위해 사용되는 다른 하나의 패키지 핀은 공진 동조회로에의 다른 연결을 제공한다. 다중 트랜스폰더 입력들은 입력당 단지 하나의 전용핀이외에 전력 또는 접지연결과 같은, 다른 목적을 위해 사용될 수 있는 하나의 공통핀을 사용하는 단일 집적회로 패키지에서 구현될 수 있다.

Description

자기 바이어스된, 단일 핀 고주파 신호 입력을 갖는 집적회로 장치{An intergrated circuit device having a self-biased, single pin radio frequency sugnal input}

본 발명은 집적회로 고주파 트랜스폰더들(integrated circuit radio frequency transponders)에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 외부에 연결된 공진 주파수 동조회로에 신호연결을 위한 하나의 전용 입력핀만을 필요로 하는 집적회로 고주파 트랜스폰더에 관한 것이다.

고주파 트랜스폰더들은 재고조사(inventory), 유로도로상에서의 차량의 자동식별, 건물입구(building entry), 보안시스템, 키리스 전자 액세스 및 엔트리 장치(keyless electronic access and entry devices) 등을 운영하는 데 사용될 수 있다. 트랜스폰더는 일반적으로 고주파 수신기와 고주파 송신기로 이루어지며, 부호화된 신호를 먼저 수신하고나서 부호화된 송신된 신호를 다시 응답하거나 또는 부호화된 신호를 먼저 송신하고나서, 관련된 트랜스폰더로부터 올바른 응답이 나중에 되돌아오도록 함으로써, 다른 하나의 관련된 트랜스폰더와 통신한다. 어떠한 결합의 부호화된 신호“핸드셰이크들(handshakes)”이라도 “프랜드(friend)”또는 “포우(foe)”를 식별할려는 두개의 트랜스폰더에 의해 이용될 수 있다. 일단 프랜드리 부호화된 신호(friendly coded signal)가 식별되고 확인된다면, 원하는 동작이 행해질 수 있다, 즉, 차량문을 언로킹하거나, 차고문을 열거나, 또는 액세스(access) 또는 이그레스(egress)를 만들 수 있다.

트랜스폰더 시스템의 한 예는 http://www.microchip.com에서 이용할 수 있는 명세서 DS41099A(1999)에 보다 상세히 기재된, 마이크로칩 테크놀로지에 의한 KEELOQ™(마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드의 등록상표) 코드 호핑 인코더 및 트랜스폰더(Code Hopping Encoder and Transponder), 부품번호 HCS412이며, 여기에 참고로 기재되어 있다.

전형적으로, 트랜스폰더 진폭은 데이터 워드 비트스트림의 이진값들에 의거하여 그 데이터 워드 비트스트림을 가지고 RF 발생기의 CW RF 캐리어를 변조시킨다. 데이터 워드 비트스트림은 예를 들면, 직렬 데이터 워드 동기화 헤더, 태크 수 등을 나타내는 직렬 온/오프 펄스들이다. 패리티 비트들 또는 체크 섬 값은 또한 데이터 워드 비트스트림에 통합될 수 있다. 이들 직렬의 온/오프 펄스들은 관련된 트랜스폰더에 의해 수신될 수 있다.

그러므로, 직렬 공진 동조회로는 집적회로 트랜스폰더 시스템의 두 핀에의 연결을 필요로 하였다. 예를 들면, 다기능 및/또는 다수의 트랜스폰더 회로들을 갖는 집적회로 패키지에서, 입-출력 핀 이용이 중요하다. 트랜스폰더와 연관된 각 직렬 공명회로용 두개의 전용핀을 필요로 하는 것은 집적회로패키지상의 제한된 수의 핀들을 다른 필요한 또는 원하는 기능들에 사용할 수 없게 한다.

그러므로, 직렬 공진회로를 집적회로의 트랜스폰더회로에 연결하기 위한 집적회로 패키지상에 입출력핀들을 보다 효율적이고 더 유용하게 할 필요성이 있다.

본 발명은 공진 주파수 동조회로에의(패키지에의) 연결을 위한 단지 단일 전용 입출력핀(집적회로 패키지의)을 필요로 하는 트랜스폰더를 집적회로 패키지에 제공함으로써 위에서 언급한 문제점들과 현존 기술들의 단점 및 결점을 해결한다. 본 발명은 공통 전력 또는 접지 연결을 위해 사용될 수 있는 다른 하나의 패키지 핀이 공진주파수 동조회로에 제 2 연결을 제공할 수 있다. 본 발명의 트랜스폰더 실시예는 자동차문, 주택과 사무실 문, 차고문, 보안 문 등을 언로크하고 열기 위한 보안 및 액세스 장치에 사용될 수 있다. 본 발명은 로크, 문 등의 손이 필요없는 동작(hands-free)을 가능케 한다. 트랜스폰더는 저전력 고주파신호를 수신할 수 있기 때문에, 멀리서 그리고 포켓, 지갑 또는 서류가방으로부터 트랜스폰더 시스템을 꺼낼 필요없이 로크 또는 도어의 검사 및 작동(verification and activation)이 행해질 수 있다.

집적회로 패키지는 다수의 트랜스폰더 회로들로 이루어지며, 이 다수의 트랜스폰터 회로들은 다수의 관련된 공진주파수 동조회로들에 연결된다. 또한, 이 다수의 관련된 공진주파수 동조회로들은 단지 단일 전용 입출력핀에의 제 1 연결과, 공통핀에의 제 2 연결을 필요로 한다는 것은 본 발명의 범위내에 있고 여기서 의도한 것이다.

전용 공진주파수 동조회로 입-출력 핀(들)은 또한 2차 기능(즉, 이중목적)에 사용될 수 있다는 것은 본 발명의 범위내에 있고 여기서 의도한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따라, 트랜스폰더 회로를 갖는 집적회로 패키지는 고 이득 증폭기의 입력에 연결된 전류원들을 가지고 바이어스된 고 이득 증폭기의 입력에 또한 연결된 입출력 핀을 갖는다. 직류(DC) 바이어스 준위 측정 및 제어회로는 이들 전류원에 연결되고 이들 전류원의 제어하에 있을 수 있다. DC 바이어스 준위 측정 및 제어회로의 입력은 고이득 증폭기의 입력에 연결된 입-출력핀에서 수신된 신호일 수 있다. 측정된 입력신호의 진폭으로부터, DC 바이어스 준위 측정 및 제어회로는 고이득 증폭기의 DC 바이어스 준위를 변경시켜, 그의 이득을 제어할 수 있다.

커패시터와 병렬로 연결된 인덕터를 포함하는 병렬 공진회로는 외부에서 발생된 전자 또는 고주파 신호용 픽업 센서 또는 안테나를 형성한다. 병렬 공진회로의 하나의 단은 집적회로 패키지의 공통 전력 또는 접지 핀에 연결되며, 병렬 공진회로의 다른 단은 DC 블로킹 커패시터의 한 단에 연결된다. DC 블로킹 커패시터의 다른 단은 집적회로 패키지의 입-출력 핀에 연결되며, 이 입-출력 핀은 고이득 증폭기의 입력에 또한 연결된다. DC 블로킹 커패시터의 리엑턴스는 바람직하게는 고이득 증폭기의 입력 임피던스보다 실질적으로 적으며(예를 들면 제한은 아니지만:1/10 임피던스이다) 바람직하게는 또한 공진에서 병렬 회로의 임피던스보다 실질적으로 적다(예를 들면 제한은 아니지만:1/10 임피던스이다). 그래서, DC 블로킹 커패시터는 병렬 공진회로에 커플링된 교류(AC)신호를, 병렬 공진회로(DC 낮은 저항)가 DC 바이어스 값에 영향을 미치지 않고, 증폭기의 입력에 또한 연결된 전류원으로부터 고이득 증폭기의 입력으로 통할 수 있게 한다. 변형예로서, DC 블로킹 커패시터는 병렬 공진회로와 집적회로 패키지의 입-출력 핀사이 대신에 인덕터에 직렬로 연결될 수 있고, 그리고 병렬 공진회로는 입-출력 핀에 직접적으로 연결될 수 있다.

송신용 내부에서 발생된 신호는 트랜스폰더 증폭기의 입력으로서 사용되는 것과 동일한 핀에 인가될 수 있으며, 또한 독립 핀이 신호를 집적회로로부터 송신하는 데 이용될 수 있다. 전형적으로 수신된 입력신호 주파수는 약 100 KHz 내지 약 14 MHz의 범위에 있고, 송신된 출력주파수는 약 100 kHz 내지 극초단파(UHF)범위에 있다.

본 발명의 다른 하나의 실시예에서, 집적회로 패키지는 다수의 트랜스폰더 회로들 및 해당하는 다수의 입-출력 핀들을 가지며, 각 트랜스폰더 증폭기는 이 해당하는 다수의 입-출력 핀들중 하나에 연결된 입력을 가진다. 다수의 병렬 공진회로들은 DC 블로킹 커패시터들을 통하여 해당하는 다수의 입-출력 핀들에의 연결 및 공통전력 또는 접지 핀에의 연결에 사용되며, 또는 그 DC 블로킹 커패시터들은 위에 설명한 바와 같이, 인덕터들과 직렬로 연결될 수 있다. 그 다수의 트랜스폰터 증폭기들 및 다수의 병렬 공진회로들은 다이버시티 수신 또는 보우팅(voting) 시스템에서 하나의 단일 주파수를 가지고 이용될 수 있거나, 또는 그 다수의 병렬 공진회로들의 각각은 다른 주파수 및 다중 동시 트랜스폰더들로서 사용되는 집적회로로 튜닝될 수 있다. 내부에서 발생된 송신 신호들은 동일한 핀 및 동조회로에 인가될 수 있거나 또는 집적회로 패키지의 다른 핀들에 인가될 수 있다.

본 발명의 특징은 직접회로에서 각 트랜스폰더 기능을 위한 집적회로 패키지상의 단지 하나의 전용 입-출력 핀을 사용하는 것이다.

다른 하나의 특징은 최소수의 입-출력 핀들을 갖는 집적회로에서의 다수의 트랜스폰더이다.

다른 또 하나의 특징은 다수의 트랜스폰더를 갖는 공간 다이버시티 또는 보우팅 시스템이다.

본 발명의 장점은 집적회로에서 쌍방향 트랜스폰더의 동작에 요구되는 입-출력 핀들의 수를 감소시키는 것이다.

본 발명의 다른 하나의 장점은 포켓, 지갑, 서류가방 등으로부터 트랜스폰더 시스템을 제거함이 없이 원하는 거리에 걸쳐서 트랜스폰더를 동작시키는 것이다.

도1은 본 발명의 일 실시예의 개략적인 블록도.

도2는 본 발명의 다른 실시예의 개략적인 블록도.

도3은 본 발명의 다중 입력 단일 채널 실시예의 개략적인 블록도.

도4는 본 발명의 다중 채널 실시예의 개략적인 블록도.

도5는 본 발명의 실시예들을 이용하는 시스템의 개략적인 다이어그램.

도6은 도1에 예시된 실시예의 개략적인 블록도로서, 수신기-증폭기와 동일한 입-출력 핀을 사용하는 고주파 스위치 및 송신기-변조기를 더 포함하는 실시예의 개략적인 블록도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100: 트랜스폰더 102: 집적회로 패키지

106: 병렬 동조회로 108: 인덕터

112: DC 블로킹 커패시터 114, 116: 전류원

118: DC 바이어스 준위 측정 및 제어 회로

120: 증폭기 122: 공통 전력 및 접지 핀

124: 입-출력 핀

본 발명은 공진 병렬 연결 인덕터-커패시터 동조회로에의(패키지에의) 연결을 위한 단일 전용 입-출력 핀 및 공통 전력 또는 접지 핀을 사용하는 집적회로 패키지에서의 고주파 트랜스폰더에 관한 것이다. 본 발명은 특히 데이터 및 커맨드(commands)의 보안 통신과 어떤 가치있는 자산 또는 재산의 보호를 필요로 하는 어떠한 용도에도 유용하다. 본 발명은 예를 들면, (1) 원격 키리스 엔트리, 경보 시스템들, 및 자동차 및 트럭용 이모우빌라이저를 포함하는 차량용도들, (2)차량 경보기, 차고문 오프너, 강도 경보가, 게이트 록장치, 도어록, 및 스모크, 일산화탄소 및 라돈 검출기용 보안 통신기를 포함하는 소비 및 상업용 용도, (3) 패키지 트랙킹, 부품들 트랙킹, 패키지 및 장치 태크들, 확인 토큰들을 포함하는 산업용도에 적용될 수 있으며 이에 제한 되는 것은 아니다. 본 발명은 로크, 도어, 게이트 등의 손이 없이 이루어지는 동작을 가능케 한다. 트랜스폰더는 고전력 고주파 신호를 수신할 수 있기 때문에, 도어 또는 게이트 동작 메커니즘의 로크의 확인 및 작동이 포켓, 지갑, 또는 서류가방으로부터 트랜스폰더 시스템을 꺼낼 필요없이 떨어져서 이루어질 수 있다.

본 발명의 특징 및 장점들은 개시의 목적으로 주어지고 첨부도면에 의거하여, 바람직한 실시예들의 다음 설명에 의해 명백해질 것이다.

이하, 도면에 의거하여, 본 발명의 바람직한 실시예들 및 상세한 내용이 개략적으로 예시되어 있다. 도면에서 동일한 부품에는 동일한 번호가 사용되며, 유사한 부품에는 다른 첨자를 갖는 동일한 번호가 사용될 것이다.

도1에 본 발명의 실시예의 개략적인 블록도가 예시되어 있다. 트랜스폰더는 전체적으로 번호(100)에 의해 표시된다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 트랜스폰더(100)은 집적회로 패키지(102)에 있는 고이득 신호증폭기(120), 전류원들(114 및 116), 및 DC 바이어스 준위 측정 및 제어 회로(118); 및 커패시터(110)와 인덕터(108)를 포함하는 병렬동조회로(106), 및 집적회로 패키지(102)의 입-출력 핀(124)와 병렬 동조회로(106)사이에 연결된 DC 블로킹 커패시터(112)를 포함한다. 병렬 동조회로(106)의 신호복귀는 공통 전력 또는 접지 핀(122)(예시된 접지핀)을 통하여 이루어진다. 그러나, 신호복귀용 공통 전력핀의 사용은 또한 예상되고 본 발명의 범위내에 있다.

DC 블로킹 커패시터(112)는 독립 DC 바이어스 준위를 증폭기(120)의 입력에 설정할 수 있게 한다. DC 바이어스 준위 측정 및 제어 회로(118)은, 바람직한 DC 바이어스 값을 증폭기(120)에 인가하여 그의 사용가능한 신호증폭을 최적화시키도록 전류원들(114 및 116)을 제어한다. 증폭기(120)의 증폭은 최적화되어 1 밀리볼트이상의 신호들을 수신할 수 있다.

병렬 동조회로(106)는 신호원으로부터 전자 또는 고주파(RF)에너지를 수신하도록 만들어져 있다. 수신된 에너지는 블로킹 커패시터(112)를 통하여 커플링되고 증폭기(120)에 의해 증폭되는 교류(AC)신호의 형태를 하고 있다. 그리고, 증폭기(120)의 출력으로부터의 증폭된 신호는 로직 회로들(예시되지 않음)에서 프로세싱용 정보로서 검출(복조)된다. 블록킹 커패시터(112)는 증폭기(120)의 입력 임피던스보다 실질적으로 더 낮은 AC 임피던스를 갖는다. 그래서, 블로킹 커패시터(112)는 병렬 동조회로(106)에서 수신된 AC 신호의 감쇠를 거의 없게 만든다.

도2는 본 발명의 다른 하나의 실시예의 개략적인 블록도이다. 트랜스폰더는 전체적으로 번호(200)에 의해 나타내어진다. 본 발명의 실시예에 따르면, 트랜스폰더(200)는 집적회로 패키지(102)내의 고이득 신호증폭기(120), 전류원들(114 및 116), 및 DC 바이어스 준위 측정 및 제어 회로(118); 및 커패시터(110a), 인덕터(108) 및 인덕터(108)와 직렬로 연결된 DC 블로킹 커패시터(112a)를 포함하는 병렬 동조회로(206)로 이루어진다. 병렬 동조회로(206)는 집적회로 패키지(102)의 입-출력 핀(124)에 연결되며, 병렬 동조회로(206)의 신호복귀는 공통전력 또는 접지 핀(122)(예시된 접지 핀)을 통하여 이루어진다. 그러나, 신호복귀용 공통전력 핀의 사용은 또한 본 발명의 범위내에 있으며 여기서 의도된 것이다.

DC 블로킹 커패시터(112a)는 독립 DC 바이어스 준위를 증폭기(120)의 입력에 설정할 수 있게 하며, DC 바이어스 준위 측정 및 제어 회로(118)는 위에서 설명한 바와 같이 전류원(114 및 116)을 제어한다. 병렬 동조회로(206)는 신호원으로부터 전자 또는 고주파(RF) 에너지를 수신하도록 만들어진다. 수신된 에너지는 블로킹 커패시터(112)를 통하여 커플링되며 증폭기(120)에 의해 증폭되는 교류(AC)신호의 형태이다. 그리고 증폭기(120)의 출력으로부터의 증폭신호는 로직회로들(예시되지 않음)에서 프로세싱용 정보로서 검출(복조)된다. 블로킹 커패시터(112a)는 증폭기(120)의 입력임피던스보다 실질적으로 낮고 커패시터(110a)의 AC 임피던스보다 실질적으로 낮은 AC 임피던스를 갖는다. 그래서, 블로킹 커패시터(112)는 병렬 동조회로(206)에서 수신된 AC신호의 거의 감쇠를 초래하지 않으며, 병렬 동조회로(206)의 공진주파수에 영향을 크게 주지 않는다. 블로킹 커패시터는 또한 도2에 예시된 바와 같이, 병렬 연결된 동조회로(206a)와 공통 또는 접지사이에 연결될 수 있다.

도3은 본 발명의 다중 입력 단일 채널 실시예의 개략적인 블록도를 보여준다. 다수의 신호입력들을 갖는 트랜스폰더는 번호(300)로 표시된다. 트랜스폰더(300)는 집적회로 패키지(302)내의 고이득 신호증폭기(120a-120d), DC 바이어스 준위 측정 및 제어 회로들(118a-118d)(전류원(114a-114d 및 116a-116d)는 명료하게 하기 위하여 예시되지 아니함), 최량 신호 선택회로(326) 및 신호 검출기(328); 및 병렬 동조회로들(106a-106d), 및 집적회로 패키지(302)의 입-출력 핀들(124a-124d)과 병렬 동조회로들(106a-106d)사이에 연결된 DC 블로킹 커패시터들(112a-112d)을 포함한다. 병렬 동조회로들(106a-106d)는 커패시터들(106a-106d) 및 인덕터들(108a-108d)로 이루어진다. 병렬 동조회로들(106a-106d)의 신호복귀들은 공통 전력 또는 접지 핀(122)(예시된 접지 핀)을 통하여 이루진다. 그러나, 신호복귀용 공통 전력 핀의 사용은 본 발명의 범위내에 있으며 여기서 의도된 것이다.

DC 블로킹 커패시터들(112a-112d)은 독립 DC 바이어스 준위들을 증폭기들(120a-120d)의 각각의 입력들에 설정할 수 있게 한다. DC 바이어스 측정 및 제어 회로들(118a-118d)이 전류원들(114a-114d 및 116a-116d)(예시되지 않음)을 제각기 제어하여, 바람직한 DC 바이어스 값들이 그의 사용가능한 신호증폭을 최적화하기 위하여 증폭기들(120a-120d)에 인가된다. DC 바이어스 준위 측정 및 제어 회로들(118a-118d)은 그의 개개의 DC 바이어스 값들을 변경함으로써 증폭기들(120a-120d) 각각의 이득을 제어할 수 있다. 증폭기들(120a-120d)의 증폭은 최적화되어 1 밀러볼트이상의 신호들을 수신할 수 있다.

병렬 동조회로들(106a-106d)은 신호원(들)로부터 전자 또는 고주파(RF) 에너지를 수신하도록 만들어진다. 수신된 에너지는 블로킹 커패시터들(112a-112d)을 거쳐서 커플링되며 증폭기들(120a-120d)에 의해 증폭되는 교류(AC)신호의 형태를 갖는다. 증폭기들(120a-120d)의 출력들로부터의 증폭된 신호들은 최량 신호선택회로(326)에서 비교되며, 여기서 최량(즉 최강) 신호가 선택되고나서 신호 검출기(328)에서 검출(변조)된다. 검출된 정보는 로직회로들(예시되지 않음)에서 처리된다. 블로킹 커패시터들(112a-112d)각각은 증폭기들(120a-120d)의 입력임피던스보다 실질적으로 낮은 AC 임피던스를 갖는다. 그래서, 블로킹 커패시터들(112d-112d)은 병렬 동조회로들(106a-106d)에서 수신된 AC 신호들의 감쇠를 거의 초래하지 않는다. 그러나 4 개의 동조회로들 및 증폭기들은 명료화를 위하여 예시되며, 동조회로들 및 증폭기들의 어떠한 수도 본 발명의 실시예에서 이용될 수 있다는 것은 본 발명의 범위내에 있으며 여기서 의도된 것이다.

도4은 본 발명의 다중 채널 실시예의 개략적인 블록도를 보여준다. 다수의 다른 채널들용 다수의 신호입력들을 갖는 트랜스폰더는 번호(400)로 표시된다. 트랜스폰더(400)는 집적회로 패키지(402)내의 고이득 신호증폭기(120a-120d), DC 바이어스 준위 측정 및 제어 회로들(118a-118d)(전류원(114a-114d 및 116a-116d)는 명료하게 하기 위하여 예시되지 아니함), 및 신호 검출기들(428a-428d); 병렬 동조회로들(106a-106d); 및 집적회로 패키지(402)의 입-출력 핀들(124a-124d)과 병렬 동조회로들(106a-106d)사이에 연결된 DC 블로킹 커패시터들(112a-112d)을 포함한다. 병렬 동조회로들(106a-106d)는 커패시터들(110a-110d) 및 인덕터들(108a-108d)로 이루어진다. 병렬 동조회로들(106a-106d)의 신호복귀들은 공통 전력 또는 접지 핀(122)(예시된 접지 핀)을 통하여 이루진다. 그러나, 신호복귀용 공통 전력 핀의 사용은 또한 본 발명의 범위내에 있으며 여기서 의도된 것이다.

병렬 동조회로들(106a-106d)은 다른 동작 주파수 상태에 있는 다수의 신호원들로부터 전자 또는 고주파(RF) 에너지를 수신하며, 다수의 신호원들의 각각으로부터 독립정보를 포함한다. 수신된 에너지들은 블로킹 커패시터들(112a-112d)을 통하여 커플링되며 증폭기들(120a-120d)에 의해 증폭되는 교류(AC) 신호들의 형태를 취한다. 증폭기들(120a-120d)의 출력들로부터의 증폭된 신호들은 신호 검출기들(428a-428d)에서 검출된다. 신호 검출기들(428a-428d)로부터의 변조된 정보 신호들은 로직회로들(예시되지 않음)에서 처리된다. 그러나, 4 개의 정보채널들은 명료화를 위하여 예시되며, 어떠한 수의 정보 채널들도 본 발명의 실시예에 의해 수신되고 처리될 수 있다는 것은 본 발명의 범위내에 있으며 여기서 의도된 것이다.

블로킹 커패시터들(112a-112d)각각은 증폭기들(120a-120d)의 입력임피던스보다 실질적으로 낮은 AC 임피던스를 갖는다. 그래서, 블로킹 커패시터들(112a-112d)은 병렬 동조회로들(106a-106d)에서 수신된 AC 신호들의 감쇠를 거의 초래하지 않는다.

도5는 본 발명의 실시예들을 이용하는 시스템의 개략도를 예시한다. 본 발명의 실시예를 갖는 전체적으로 보안된 환경(generally secured environment)이 번호(500)에 의해 표시된다. 환경(500)은 자동차, 사무소 빌딩, 원격제어 액세스 게이트를 갖는 차고, 창고, 보우트, 비행기 또는 철도차량일 수 있으며, 즉, 로크된 입구(locked entrance)에 의해 보안되고 인가된 직원에 의해 출입이 가능한 어떠한 것일 수 있다. 신호 픽업 센서들(552a-552d)는 여기서 위에서 제시된 실시예들의 병렬 동조회로들(106a-106d) 각각을 나타낸다. 예를 들면, 공간 다이버시터 수신 시스템은 신호 픽업 센서들(552a-552d)을 환경(500)상의 다양한 지점들에 설치함으로써, 도3에 예시되고 위에서 설명된 실시예를 사용하여 구현될 수 있다. 이 공간 다이버시티 시스템은 예들 들면 제한 되지는 없지만, 키리스 송신기가 환경(500)에 관련이 있든지 없든지, 환경에 대한 키리스 엔트리 시스템의 더 양호한 응접을 가능케 한다. 신호 픽업 센서들(552a-552d)( 병렬 동조회로들(106a-106d))이 또한 도4에 예시되고 위에 제시된 본 발명의 실시예에서도 사용될 수 있다.

본 발명의 실시예들로부터 도움이 될 수 있는 트랜스폰더 보안 시스템의 예는 KEELOQ™(마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드의 등록상표)제품들에서 보다 상세하게 설명되며, 마이크로칩 테크놀로지 인코포레이티드에 의한 “Code Hopping Encoder and Transponder”명칭의 장치에 보다 상세하게 기재되며, http://www.microchip.com에서 이용가능한 명세서 DS41099A(1999)에 보다 상세히 기재되어 있며, 여기서는 참고로 인용된다. HCS412는 HCS412 데이터시이트의 도2-2에 예시된 바와 같이, 병렬 동조회로에의 연결을 위한 2개의 전용 패키지 핀들을 필요로 한다. 본 발명은 HCS412의 기능성(functionality)을 유지하지만, 집적회로 패키지의 외부 연결들을 위하여 요구되는 핀들의 수를 감소시킨다.

도6을 살펴보면, 추가적으로 고주파 스위치, 및 수신기-증폭기와 동일한 입-출력 핀을 사용하는 송신기-변조장치를 추가적으로 포함하는 도1에 예시된 실시예의 개략적인 블록도가 예시되어 있다. 도6의 트랜스폰더 실시예는 예를 들면 그러나 제한되지는 않지만, 집적회로 패키지에 추가적으로 스위치(654), 산화금속 전계 트랜지스터(MOSFET) 및 송신기-변조장치 회로(656)를 포함한다. 스위치(654)는 입-출력 핀(124)의 연결을 동조회로(106)상에서 픽업된 신호를 수신하기 위하여 증폭기(120)의 입력으로 또는 동조회로(106)으로부터 디지털 인코드된 신호를 송신하기 위하여 송신기-변조장치(656)로 옮긴다. 그래서, 질문과 통보의 트랜스폰더 기능은 안테나용 동일 핀(124)과 동조회로(106)를 사용하여 트랜스폰더에 의해 수행된다.

분리된 송신 안테나 및 집적회로 패키지상의 핀이 사용될 수 있다, 즉 수신기 및 송신기 주파수가 다르다는 것은 본 발명의 범위내에 있고 여기서 의도한 것이다. 본 발명은 집적회로 패키지상에서 고정된 수의 핀들의 더 양호한 이용을 가능케하여, 더 많은 특징들이 주어진 집적회로 패키지 크기에 대하여 제공될 수 있게 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 집적회로에서 쌍방향 트랜스폰더의 동작에 요구되는 입-출력 핀들의 수를 감소시킬 수 있다.

본 발명에 의하면, 또한 포켓, 지갑, 서류가방 등으로부터 트랜스폰더 시스템을 제거함이 없이 원하는 거리에 걸쳐서 트랜스폰더를 동작시킬 수 있다.

본 발명은 목적들을 달성하고 있고 언급된 목표 및 잇점, 본 발명에 고유한 기타의 장점을 얻을 수 있도록 개량된다. 본 발명은 본 발명의 특히 바람직한 실시예들을 참고하여 서술되고 기재되고 정의되었지만, 이러한 참고는 본 발명을 제한하는 것이 아니라 어떠한 제한도 초래하지 않을 것이다. 본 발명은 이 분야의 당업자에 의해 상당한 변경, 개량 및 형태와 기능에 있어서의 균등한 변경이 가능하다. 본 발명의 기술되고 기재된 바람직한 실시예는 단지 예시적인 것이며, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위 및 본 발명의 원리에 의해서만 제한되며, 모든 면에서 균등을 인정한다.

Claims

제 1 단 및 제 2 단을 갖는 고주파 동조회로;

제 1 커패시터; 및

고주파 증폭기, 제 1 및 제 2 전류원, 및 바이어스 제어회로를 갖는 집적회로를 포함하며,

상기 제 1 및 제 2 전류원은 상기 고주파 증폭기에 연결되고 바어어스 준위를 발생시키고 그의 이득을 제어하며;

상기 바이어스 제어 회로는 상기 제 1 및 제 2 전류원들에 연결되며, 바이어스 준위를 제어하며;

상기 집적회로는 신호 연결부 및 공통 연결부를 가지고;

상기 고주파 증폭기의 입력은 상기 신호 연결부에 연결되고;

상기 제 1 커패시터는 상기 고주파 동조회로의 제 1 단과 상기 신호 연결부에 연결되며;

상기 고주파 동조회로의 제 2 단은 상기 공통 연결부에 연결되는 고주파 트랜스폰더.
제 1 항에 있어서, 상기 동조회로는 인덕터 및 병렬로 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 고주파 트랜스폰더.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 및 2 전류원은 직렬로 연결되고, 상기 고주파 증폭기의 입력에 연결되는 고주파 트랜스폰더.
제 3 항에 있어서, 상기 제 1 전류원은 집적회로의 동작전압에 연결되고, 상기 제 2 전류원은 상기 집적회로의 공통연결부에 연결되는 고주파 트랜스폰더.
제 1 항에 있어서, 원하는 주파수에서의 상기 제 1 커패시터 임피던스는 원하는 주파수에서의 상기 고주파 동조회로의 임피던스의 약 1/10인 고주파 트랜스폰더.
제 1 항에 있어서, 원하는 주파수에서의 상기 제 1 커패시터 임피던스는 상기 고주파 증폭기의 입력 저항보다 실질적으로 적은 고주파 트랜스폰더.
제 1 항에 있어서, 상기 고주파 동조회로는 상기 집적회로로부터 원하는 거리에 있는 고주파 트랜스폰더.
제 1 단 및 제 2 단을 갖는 고주파 동조회로;

제 1 커패시터;

고주파 증폭기, 제 1 및 2 전류원들, 및 바이어스 제어회로를 갖는 집적회로를 포함하며,

상기 제 1 및 제 2 전류원들은 상기 고주파 증폭기에 연결되고, 바이어스 준위를 발생시키고 그의 이득을 제어하며;

상기 바이어스 제어회로는 상기 제 1 및 2 전류원들에 연결되고 바이어스 준위를 제어하며;

상기 집적회로는 신호 연결부와 공통연결부를 가지며;

상기 고주파 증폭기의 입력은 상기 신호 연결부에 연결되고;

상기 고주파 동조회로 및 상기 제 1 커패시터는, 상기 신호 연결부가 상기 집적회로로 외부로 뻗은 어떠한 직류통로를 갖지 않은 고주파 트랜스폰더.
제 8 항에 있어서, 상기 동조회로는 인덕터 및 병렬로 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 고주파 트랜스폰더.
제 9 항에 있어서, 상기 인덕터와 상기 제 2 커패시터의 병렬 연결부의 한 단은 상기 신호 연결부에 연결되고, 상기 제 1 커패시터는 상기 공통 연결부와, 상기 인덕터와 상기 제 2 커패시터의 병렬 연결부의 다른 한 단사이에 연결되는 고주파 트랜스폰더.
제 8 항에 있어서, 상기 동조회로는 상기 제 1 커패시터와 직렬로 연결된 인덕터를 포함하며, 그의 직렬 연결부는 제 2 커패시터와 병렬로 연결되는 고주파 트랜스폰더.
각각이 제 1 단과 제 2 단을 갖는 다수의 고주파 동조회로들;

다수의 제 1 커패시터들;

다수의 고주파 증폭기들, 다수의 제 1 및 제 2 전류원들, 및 다수의 바이어스 제어 회로들을 갖는 집적회로를 포함하며,

상기 다수의 바이어스 제어회로들의 각각은 그의 바이어스 준위들을 제어하기 위하여 상기 제 1 및 제 2 전류원들중 개개의 하나에 연결되며;

상기 집적회로는 다수의 신호 연결부와 공통 연결부를 가지며;

상기 다수의 고주파 증폭기들의 각각의 입력은 상기 다수의 신호 연결부의 제각기 하나에 연결되며;

상기 다수의 제 1 커패시터들의 각각은 상기 다수의 고주파 동조회로들의 개개의 제 1 단과 상기 다수의 신호 연결부의 각각사이에 연결되며;

또한 상기 다수의 고주파 동조회로들의 각각의 제 2 단은 상기 공통 연결부에 연결되는 고주파 트랜스폰더.
제 12 항에 있어서, 상기 다수의 동조회로들의 각각은 인덕터 및 병렬로 연결된 제 2 커패시터를 포함하는 고주파 트랜스폰더.
제 12 항에 있어서, 상기 다수의 고주파 동조회로들은 상기 집적회로로부터 원하는 거리만큼 떨어져 있는 고주파 트랜스폰더.
제 12 항에 있어서, 상기 다수의 고주파 증폭기들의 신호 출력들에 연결된 최량 신호 선택 회로; 및

상기 최량 신호 선택회로의 출력에 연결된 신호 검출기를 추가로 포함하며, 여기서 최량 신호는 상기 다수의 고주파 증폭기들의 출력들로부터 선택되는 고주파 트랜스폰더.
제 12 항에 있어서, 상기 다수의 고주파 동조회로들은 동일한 주파수로 동조되는 고주파 트랜스폰더.
제 12 항에 있어서, 상기 다수의 고주파 동조회로들은 다른 주파수들로 동조되는 고주파 트랜스폰더.
제 11 항에 있어서, 다수의 신호 검출기들을 추가로 포함하며, 상기 다수의 신호 검출기들의 각각의 하나는 상기 다수의 고주파 증폭기들의 제각기 각각의 출력에 연결되는 고주파 트랜스폰더.
상기 신호 연결부와 상기 고주파 증폭기의 입력사이에 연결된 신호스위치; 및

상기 신호 스위치에 연결된 송신기-변조장치를 추가로 포함하며, 상기 신호스위치는 상기 송신기-변조장치를 상기 신호 연결부에 연결하고, 상기 송신기-변조장치가 신호를 송신하고 있을 때 상기 신호 연결부로부터 상기 고주파 증폭기의 입력을 차단하는 고주파 트랜스폰더.
무선 보안 장치에 의해 제어되는 액세스를 갖는 둘러싸인 환경으로서, 상기 둘러싸인 환경은:

둘러싸인 환경의 내부로의 제어된 액세스;

둘러싸인 환경에 놓여있으며, 둘러싸인 환경으로의 제어된 액세스를 제어하기 위하여 신호화 장치로부터 신호들을 수신하도록 만들어진 적어도 하나의 고주파 동조회로;

적어도 하나의 고주파 증폭기 및 해당하는 제 1 및 2 전류원들, 바이어스 회로 및 그 적어도 하나의 고주파 증폭기중 각각의 하나를 위한 개개의 신호 연결부 및 공통 연결부를 갖는 집적회로; 및

적어도 하나의 제 1 커패시터를 포함하며,

해당하는 제 1 및 2 전류원들은 바이어스 준위를 발생시키고 그의 이득을 제어하기 위하여 적어도 하나의 고주파 증폭기의 각각에, 그리고 바이어스 준위를 제어하기 위하여 해당하는 제 1 및 2 전류원들에 연결된 바이어스 제어회로에 연결되며,

또한 그 적어도 하나의 제 1 커패시터의 각각의 하나는 그 적어도 하나의 고주파 동조회로중 하나와 및 개개의 신호 연결부사이에 연결되는 둘러싸인 환경.
제 20 항에 있어서, 상기 둘러싸인 환경은 차량, 사무소 빌딩, 가정, 주차 차고, 지하실, 비행기, 보우트 및 철도차량으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 둘러싸인 환경.