KR20040032636A - Transponder and apparatus or card and so on which transponder is installed - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 트랜스폰더(Transponder), 트랜스폰더가 장착되는 카드 및 기기 에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 정보의 수신 및 송신은 리더로부터 수신되는 신호에 의하고 RFID칩(Radio Frequency Identification Chip)의 동작 전력은 트랜스폰더가 장착되는 기기 또는 별개의 전지의 전력을 이용하는 신개념에 의한 세미-액티브(semi-active) 타입의 트랜스폰더에 관한 것이다.The present invention relates to a transponder, a card and a device on which the transponder is mounted. More particularly, the reception and transmission of information is based on a signal received from a reader, and the operating power of an RFID chip The present invention relates to a semi-active type transponder according to a new concept that uses the power of a device to which a transponder is mounted or a separate battery.
일반적으로 자동 인식(Automatic identification)에는 접촉식 방법과 비접촉식 방법이 있는데 비접촉식 인식 방법인 RFID방식은 트랜스폰더와 리더 사이에 상호유도에 의해서 정보의 교환이 이루어진다. 이러한 RFID방식의 자동 인식 방법을 도1을 참조하여 설명한다.In general, automatic identification includes a contact method and a contactless method. In the RFID method, a contactless recognition method, information is exchanged by mutual induction between a transponder and a reader. An automatic RFID recognition method will be described with reference to FIG. 1.
리더(10)는 인덕턴스 L1인 리더코일(101)과 커패시턴스 C1인 커패시터(102)가 직렬로 연결된 LC회로를 포함하여 구성되고, 트랜스폰더(20)는 인덕턴스 L2인 안테나코일(103)과 RFID칩(100)으로 구성된다. 상기 RFID칩(100)은 상기 안테나코일(103)과 병렬LC회로를 이루는 커패시턴스 C2인 커패시터(104)와 이러한병렬LC회로에 병렬 연결되는 집적회로(IC, 105)로 구성된다.The reader 10 includes an LC circuit in which a leader coil 101 having an inductance L 1 and a capacitor 102 having a capacitance C 1 is connected in series, and the transponder 20 has an antenna coil 103 having an inductance L 2 . And the RFID chip 100. The RFID chip 100 includes a capacitor 104 having a capacitance C 2 constituting a parallel LC circuit with the antenna coil 103 and an integrated circuit (IC, 105) connected in parallel with the parallel LC circuit.
상기와 같은 구성을 가지는 RFID방식에 대한 동작은 다음과 같다. 먼저, 트렌스폰더(20)를 상기 리더(10)에 가까이 가져가면, 상기 리더(10)에 흐르는 교류 전류(I1)에 의해 상기 트랜스폰더(20)의 안테나코일(103)은 상기 리더코일(101)에 의해 유도되는 유도기전력을 발생시킨다. 즉, 상기 트랜스폰더(20)에는 유도기전력에 의한 전류가 흐르게 되는 것이고 이러한 전류는 상기 트랜스폰더(20)가 동작하기 위한 동작전류가 된다. 한편, 상기 트랜스폰더(20)의 안테나코일(103)과 커패시턴스 C2인 커패시터(104)로 이루어지는 병렬LC회로에서는 상기 안테나코일(103)에 의해 발생된 유도기전력에 의해 전기적인 진동이 일어나게 되며, 이 때, 이러한 전기적인 진동이 공진상태가 되는 경우에 상기 집적회로(105)로 인가되는 전류(I2)가 최대가 된다. 따라서 상기 병렬LC회로가 공진상태, 보다 상세히 설명하면 리더의 직렬LC회로의 특정공진주파수와 같은 공진주파수를 가지고 공진하는 상태가 되는 경우에 상기 집적회로(105)가 동작하기에 충분한 동작전류가 상기 집적회로(105)에 인가 될 수 있다. 즉, 이렇게 자체 전력이 아닌 리더(10)에 의해 유도된 전력에 의해 동작하게 되는 트랜스폰더를 패시브 타입(Passive Type)이라고 한다.The operation of the RFID method having the above configuration is as follows. First, when the transponder 20 is brought closer to the reader 10, the antenna coil 103 of the transponder 20 is driven by the alternating current I 1 flowing through the reader 10. 101 generates induced electromotive force. That is, a current caused by induced electromotive force flows in the transponder 20, and this current becomes an operating current for the transponder 20 to operate. Meanwhile, in the parallel LC circuit including the antenna coil 103 of the transponder 20 and the capacitor 104 having a capacitance C 2 , electrical vibration is generated by the induced electromotive force generated by the antenna coil 103. At this time, when such electric vibration is in a resonance state, the current I 2 applied to the integrated circuit 105 becomes maximum. Therefore, when the parallel LC circuit is in a resonant state, that is to be described in more detail, the resonant frequency with the same resonance frequency as that of the specific resonant frequency of the serial LC circuit of the reader is sufficient operating current for the integrated circuit 105 to operate May be applied to the integrated circuit 105. That is, the transponder operated by the power induced by the reader 10 instead of its own power is called a passive type.
한편, 상기 리더(10)를 통해서는 전력 이외에 정보 또한 전달되는데 이러한 정보의 전달 형태로서 가장 간단한 경우를 도시한 도2를 참조하여 리더(10)로부터 트랜스폰더(20)에 전달되는 정보에 대해 설명한다. 도2에 도시 되었듯 리더(10)의 직렬공진회로는 순차적으로 일정한 시간(clock)을 간격으로 공진하는경우(10clock)와 공진이 이루어지지 않는 경우(5clock)가 반복함으로서 정보를 상기 트랜스폰더(20)에 송신하고 트랜스폰더(20)는 안테나코일(103)을 통해 리더(10)로부터 송신된 정보를 수신한다. 이 때 도2의 그래프에서 보여지는 진폭은 리더(10)가 발산하는 전력과 비례한다. 일반적으로 상기와 같은 정보의 전달은 진폭이 작아도 전달이 되지만 전력은 리더(10)와 트랜스폰더(20)의 거리(r)에 대하여배로 전달되므로 리더(10)와 트랜스폰더(20)의 거리가 멀어지면 트랜스폰더(20)의 집적회로(105)가 동작할 충분한 동작전류를 확보할 수 없어 리더(10)와 트랜스폰더(20)의 반응이 이루어지지 않는다. 한편 상기와 같은 경우 도3에 도시된 트랜스폰더의 상세 블록도에 도시된 바와 같이 정보 및 전력은 상기 트랜스폰더(20)의 집적회로에 전달되고 이에 따라 집적회로가 동작하게 됨은 물론이고, 상기 클락(clock)을 체크하여 정보를 추출(clock 추출) 함으로서 상기 리더(10)가 주는 정보 또한 얻게 된다. 이와 같이 전달된 정보에 의해 집적회로에 포함된 메모리(Memory) 또는 CPU(301)는 모듈레이터(302)를 통해 상기 리더(10)에서 전달된 정보(clock)에 상응하여 스위치(303)를 단속한다. 이 때, 저항(304)이 없다면, 상기 스위치(303)가 연결된 상태에 있는 경우 유도기전력에 의해 발생된 전류 대부분이 상기 안테나코일(103)과 스위치(303)에 의한 폐회로를 따라 이동하게 되고 상기 집적회로(105)에는 인가되지 아니하므로 집적회로의 동작전류를 얻을 수 없다. 따라서 저항(304)을 구성하여 상기 집적회로(105)에 동작전류가 인가될 수 있도록 한다. 한편 리더(10)의 직렬공진회로는 상기 트랜스폰더(20)에 정보를 전달한 뒤에는 상기 트랜스폰더(20)로부터 정보를 전달받기 위해서 계속적인 공진 상태를 가지게 된다. 이 때 상기 집적회로의 스위치(303)가 개방된 경우에는 도4에 도시되어진 바와 같이 진폭A로 진동하게 되고 상기 스위치(303)가 연결된 경우에는 상기 리더코일(101)과 안테나코일(103)의 상호작용에 의해 감소된 진폭B로 진동하게 되어 진폭의 변화(D)가 생기게 된다. 이에 의해 리더(10)는 상기 트랜스폰더(20)가 전달하는 정보를 읽게 되는 것이다. 도5는 카드 등에 장착되는 종래의 트랜스폰더를 도시하고 있는데, 안테나코일(103)과 RFID칩(502)으로 구성되어 있다. 물론 상기 RFID칩(502)은 상기 안테나 코일(103)과 병렬공진회로를 이루는 커패시터(104)와 집적회로(105)로 구성되어 있다. 이와 같은 트랜스폰더는 일반적으로 교통카드로 사용되는 카드나 휴대전화 단말기에 부착되어 사용되어져 오고 있다.Meanwhile, information is also transmitted through the reader 10 in addition to power. The information transmitted from the reader 10 to the transponder 20 will be described with reference to FIG. do. As shown in FIG. 2, the serial resonant circuit of the reader 10 sequentially repeats information when resonating at regular intervals (10 clocks) and when no resonance is performed (5 clocks). 20, and the transponder 20 receives the information transmitted from the reader 10 through the antenna coil 103. At this time, the amplitude shown in the graph of FIG. 2 is proportional to the power emitted by the reader 10. In general, the above information is transmitted even though the amplitude is small. However, the power is transmitted with respect to the distance r between the reader 10 and the transponder 20. When the distance between the reader 10 and the transponder 20 increases, the reader 10 and the transponder 20 cannot secure sufficient operating current for the integrated circuit 105 of the transponder 20 to operate. Reaction does not occur. On the other hand, as described above, as shown in the detailed block diagram of the transponder shown in FIG. 3, information and power are transferred to the integrated circuit of the transponder 20, and the integrated circuit operates accordingly. By checking (clock) to extract information (clock extraction), the information given by the reader 10 is also obtained. The memory or the CPU 301 included in the integrated circuit by the information transmitted as described above intercepts the switch 303 in response to the clock transmitted from the reader 10 through the modulator 302. . At this time, if there is no resistor 304, when the switch 303 is in a connected state, most of the current generated by the induced electromotive force is moved along the closed circuit by the antenna coil 103 and the switch 303 and the Since it is not applied to the integrated circuit 105, an operating current of the integrated circuit cannot be obtained. Therefore, the resistor 304 is configured to allow an operating current to be applied to the integrated circuit 105. Meanwhile, the serial resonant circuit of the reader 10 has a continuous resonance state in order to receive information from the transponder 20 after transmitting information to the transponder 20. At this time, when the switch 303 of the integrated circuit is opened, the oscillation is performed at amplitude A as shown in FIG. 4, and when the switch 303 is connected, the leader coil 101 and the antenna coil 103 are The oscillation causes the amplitude B to be reduced, resulting in a change in amplitude D. As a result, the reader 10 reads the information transmitted by the transponder 20. Fig. 5 shows a conventional transponder mounted on a card or the like, which is composed of an antenna coil 103 and an RFID chip 502. Of course, the RFID chip 502 is composed of a capacitor 104 and an integrated circuit 105 forming a parallel resonant circuit with the antenna coil 103. Such transponders are generally attached to cards or mobile phone terminals used as transportation cards.
한편 상기와 같은 패시브타입의 트랜스폰더 이외에 자체에 내장된 전지 등에 의한 자체 전력으로 RFID칩을 동작시키고 리더로 송신하는 신호 또한 리더로부터 수신되는 신호에 관계없이 자체 신호 발생기로부터 생성된 신호를 리더에 일방적으로 송신하는 타입을 액티브타입이라고 한다.On the other hand, in addition to the passive type transponder as described above, the RFID chip is operated by its own battery or the like, and the signal transmitted to the reader is also unilaterally generated from the signal generator regardless of the signal received from the reader. The type to transmit to is called the active type.
그런데 상기 패시브타입의 트랜스폰더가 리더와 반응하기 위해서는 리더로부터 정보 뿐 만이 아니라 동작전력까지를 인가받아야 하는데, 상술한바와 같이 안테나코일에 발생되는 유도기전력에 의한 전력은 상기 안테나코일과 트랜스폰더간의 거리(r)에 비례하므로 거리가 충분히 가깝지 아니하면 정보를 가진 신호는 입력받아도 RFID칩을 동작시킬 수 없어 리더로부터 받은 정보에 대응하는 정보를 리더에 송신할 수 없게 된다. 따라서 리더로부터 정보를 수신하고 이런 수신된 정보에 대응하는 정보를 송신함으로서 정보의 교환을 필요로 하는 패시브타입의 트랜스폰더는 리더와의 소정거리 내(현재 약 10Cmm 이내)에서 만이 리더와의 반응에 따른 정보의 교환을 가져오므로, 트랜스폰더를 사용하는 사용자는 항상 리더를 의식하고 자기의 트랜스폰더가 장착된 물품을 상기 리더에 가까이 가져가야 하는 불편함이 있었으며, 한편, 사용자의 무의식 중에 리더와 사용자가 소지한 트랜스폰더가 충분히 가깝게 위치하게 되면, 사용자가 의도하지 않은 트랜스폰더의 사용을 가져오게 되는 문제점 또한 있었다.However, in order for the passive type transponder to react with a reader, not only information but also operating power must be received from the reader. As described above, the power due to induced electromotive force generated in the antenna coil is the distance between the antenna coil and the transponder. (r) If the distance is not close enough, the RFID chip cannot be operated even if the signal with the information is input, and thus information corresponding to the information received from the reader cannot be transmitted to the reader. Therefore, passive type transponders that require information exchange by receiving information from the reader and transmitting information corresponding to the received information only respond to the reader within a predetermined distance (currently within about 10 cm) from the reader. As a result of the exchange of information, the user using a transponder has always had the inconvenience of having to be aware of the reader and bringing his transponder-mounted goods closer to the reader, while the user is unconscious with the reader. If the user's transponder is located close enough, there is also a problem that the user will use the transponder unintentionally.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 트랜스폰더의 이용 가능 거리를 증가시키고 사용자가 의도하지 않은 사용을 방지하기 위한 구성을 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a configuration for increasing the usable distance of the transponder and preventing the user from unintended use.
도1은 일반적인 RFID방식에 대한 블록도이다.1 is a block diagram of a general RFID scheme.
도2는 리더로부터 트랜스폰더에 전력 및 정보를 송출하는 경우의 신호에 대한 그래프이다.2 is a graph of signals in the case of sending power and information from a reader to a transponder.
도3은 일반적인 트랜스폰더에 대한 상세블록도이다.3 is a detailed block diagram of a general transponder.
도4는 트랜스폰더로부터 리더에 입력되는 정보에 대한 그래프이다.4 is a graph of information input to a reader from a transponder.
도5는 종래의 트랜스폰더에 대한 개략도이다.5 is a schematic diagram of a conventional transponder.
도6내지 도8은 본 발명의 실시례에 따른 트랜스폰더에 대한 블록도이다.6-8 are block diagrams of transponders in accordance with an embodiment of the present invention.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
60: 안테나코일 61: 커패시터60: antenna coil 61: capacitor
62: 스위치 63: 트랜스폰더가 장착되는 기기62: switch 63: device with transponder
64: RFID칩 600A, 600B, 600C: 콘트롤러64: RFID chip 600A, 600B, 600C: controller
601: 수신신호중계부 601a: 디모듈레이터A601: reception signal relay unit 601a: demodulator A
601b: 모듈레이터A 602: 오실레이터601b: modulator A 602: oscillator
603: 송신신호중계부 603a: 디모듈레이터B603: transmission signal relay unit 603a: demodulator B
603b: 모듈레이터B 604: 제어부603b: modulator B 604: control unit
605: 통신모듈 607: 전환스위치605: communication module 607: changeover switch
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 트랜스폰더는, 리더로부터 신호를 수신하는 안테나코일과; 상기 안테나코일과 병렬LC회로를 구성하는 커패시터와; 상기 안테나코일로부터 수신된 신호를 수용하고 이에 대응하는 정보를 산출하여 안테나코일에 전송하는 RFID칩과; 상기 안테나코일과 상기 RFID칩 사이의 신호 교환을 중계하고 상기 RFID칩이 동작하기 위한 전력을 트랜스폰더가 장착되는 기기 또는 별개의 전지로부터 상기 RFID칩에 중계하는 콘트롤러; 및 상기 병렬LC회로와 콘트롤러 사이에 위치하며 상기 병렬LC회로와 병렬 연결되어 상기 콘트롤러로부터 오는 신호에 의해 단속되는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Transponders according to the present invention for achieving the above object, the antenna coil for receiving a signal from the reader; A capacitor constituting the parallel LC circuit with the antenna coil; An RFID chip that receives the signal received from the antenna coil, calculates information corresponding thereto, and transmits the calculated information to the antenna coil; A controller which relays signal exchange between the antenna coil and the RFID chip and relays power for operating the RFID chip to the RFID chip from a device equipped with a transponder or a separate battery; And a switch located between the parallel LC circuit and the controller and connected in parallel with the parallel LC circuit to be interrupted by a signal from the controller.
또한, 본 발명에 따른 트랜스폰더는, 리더로부터 신호를 수신하는 안테나코일과; 상기 안테나코일과 병렬LC회로를 구성하는 커패시터와; 상기 안테나코일로부터 수신된 신호를 수용하고 이에 대응하는 정보를 산출하여 안테나코일에 전송하는 RFID칩과; 상기 안테나코일과 상기 RFID칩 사이의 신호 교환을 중계하고 상기 RFID칩이 동작하기 위한 전력을 트랜스폰더가 장착되는 기기 또는 별개의 전지로부터 상기 RFID칩에 중계하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the transponder according to the present invention, the antenna coil for receiving a signal from the reader; A capacitor constituting the parallel LC circuit with the antenna coil; An RFID chip that receives the signal received from the antenna coil, calculates information corresponding thereto, and transmits the calculated information to the antenna coil; And a controller that relays signal exchange between the antenna coil and the RFID chip and relays power for operating the RFID chip to the RFID chip from a device equipped with a transponder or a separate battery.
한편, 본 발명에 따른 트랜스폰더는, 리더로부터 신호를 수신하는 안테나코일과; 상기 안테나코일로부터 수신된 신호를 수용하고 이에 대응하는 정보를 산출하여 안테나코일에 전송하는 RFID칩과; 상기 안테나코일과 병렬LC회로를 구성하는 커패시터를 포함하고, 상기 안테나코일과 상기 RFID칩 사이의 신호 교환을 중계하며 상기 RFID칩이 동작하기 위한 전력을 트랜스폰더가 장착되는 기기 또는 별개의 전지로부터 상기 RFID칩에 중계하는 콘트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, the transponder according to the present invention, the antenna coil for receiving a signal from the reader; An RFID chip that receives the signal received from the antenna coil, calculates information corresponding thereto, and transmits the calculated information to the antenna coil; And a capacitor constituting a parallel LC circuit in parallel with the antenna coil, and relaying signal exchange between the antenna coil and the RFID chip and transferring power for operating the RFID chip from a device or a separate battery equipped with a transponder. And a controller relaying to the RFID chip.
이하에서는 동일 구성에 대해서는 동일 부호를 표기하고 종래기술과 중복되는 구성 및 작용은 가급적 압축 또는 생략하기로 하며 본 발명에 따른 바람직한 실시례를 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the same components are denoted by the same reference numerals, and configurations and actions overlapping with the prior art will be compressed or omitted as much as possible, and preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 6은 본 발명의 실시례에 따른 트랜스폰더에 대한 블록도이다.6 is a block diagram of a transponder according to an embodiment of the present invention.
우선 종래 기술과 동일한 구성인 안테나코일(60)과 RFID칩(64) 사이에는 본발명의 특징적 구성인 커패시터(61)와 스위치(62) 및 콘트롤러(600A)가 순차적으로 위치 마련되는데 상기 커패시터(61)는 상기 안테나코일(60)과 병렬LC회로를 구성하며 상기 스위치(62)는 상기 병렬LC회로에 병렬로 연결되어 상기 병렬LC회로와 콘트롤러(600A) 사이에 구성된다. 상기의 콘트롤러(600A)는, 먼저 리더(미도시)로부터 상기 안테나코일(60)에 의해 수신된 신호를 복조하는 디모듈레이터A(601a)와 디모듈레이터A(601a)에 의해 복조된 정보를 상기 트랜스폰더가 장착되는 기기(63)에서 인가된 전력에 의해 생산되는 전력파에 변조하여 RFID칩(64)으로 전송하는 모듈레이터A(601b)로 구성된 수신신호중계부(601); 상기 RFID칩(64)에서 상기 리더로부터 수신된 신호를 수용하고 이에 대응하는 정보를 산출하여 반송하는 신호를 복조하는 디모듈레이터B(603a)와 디모듈레이터B(603a)에 의해 복조된 정보를 변조하여 스위치(62)를 단속하는 모듈레이터B(603b)로 구성되는 송신신호중계부(603); 상기 리더가 트랜스폰더로부터 정보를 수신하고자 할 때 특정 공진주파수를 가지는 연속적인 전기진동과 동일한 주파수의 전기진동을 일으키는 오실레이터(602); 정보를 리더에 송신하는 경우 상기 스위치(62)가 연결될 때는 상기 RFID칩(64)을 상기 오실레이터(602)에 연결시키고, 상기 스위치(62)가 개방되는 경우에는 상기 RFID칩(64)을 상기 수신신호중계부(601)에 연결시키는 전환스위치(607); 트랜스폰더와 트랜스폰더가 장착되는 기기와의 통신교환을 가능하게 하는 통신모듈(605); 트랜스폰더의 사용여부를 표시하는 표시수단(606); 및 상기 수신신호중계부(601), 송신신호중계부(603), 오실레이터(602), 전환스위치(607) 및 표시부(606)를 제어하는 제어부(604)로 구성된다. 상기에서 수신신호중계부(601)과 송신신호중계부(602)는 안테나코일(60)과 RFID칩(64) 사이의 신호 교환을 중계하는 중계수단으로서의 역할을 하고 있다.First, the capacitor 61, the switch 62, and the controller 600A, which are the characteristic components of the present invention, are sequentially positioned between the antenna coil 60 and the RFID chip 64, which are the same as those of the related art. ) Forms a parallel LC circuit with the antenna coil 60, and the switch 62 is connected in parallel with the parallel LC circuit and is configured between the parallel LC circuit and the controller 600A. The controller 600A is configured to first demodulate the information demodulated by demodulator A 601a and demodulator A 601a to demodulate the signal received by the antenna coil 60 from a reader (not shown). A reception signal relay unit 601 configured of a modulator A 601b for modulating the power wave produced by the power applied by the mounted device 63 and transmitting the modulated power wave to the RFID chip 64; The RFID chip 64 modulates the demodulated information by the demodulator B 603a and the demodulator B 603a by receiving the signal received from the reader, calculating the information corresponding thereto, and demodulating the signal. A transmission signal relay unit 603 comprising a modulator B 603b intermittent 62; An oscillator 602 which generates an electric vibration of the same frequency as continuous electric vibration having a specific resonance frequency when the reader wishes to receive information from a transponder; In the case of transmitting information to the reader, when the switch 62 is connected, the RFID chip 64 is connected to the oscillator 602. When the switch 62 is opened, the RFID chip 64 is received. A changeover switch 607 connected to the signal relay 601; A communication module 605 for enabling communication exchange between a transponder and a device on which the transponder is mounted; Display means (606) for indicating whether or not the transponder is in use; And a control unit 604 for controlling the reception signal relay unit 601, the transmission signal relay unit 603, the oscillator 602, the changeover switch 607, and the display unit 606. In the above, the reception signal relay unit 601 and the transmission signal relay unit 602 serve as relay means for relaying signal exchange between the antenna coil 60 and the RFID chip 64.
상기와 같은 구성을 따르는 본 실시례에 대한 트랜스폰더의 정보 송수신에 대하여 설명한다.Information transmission and reception of the transponder according to the present embodiment having the above configuration will be described.
먼저, 리더로부터 정보를 수신하는 경우에 대하여 설명한다. 리더로부터 상호 유도에 의해 안테나코일을 통해 신호가 수신되면 수신된 신호를 디모듈레이터A(601a)에서 복조한다. 상기 디모듈레이터A(601a)로부터 복조된 정보를 모듈레이터A(601b)에서 트랜스폰더가 장착되는 기기(63)로부터 인가된 전력에 의한 전력파에 변조시켜 RFID칩(64)에 전송하므로서 콘트롤러(600A)가 행하는 수신은 종료된다. 이와 같은 수신은 리더로부터 트랜스폰더가 상당한 거리를 두고 위치하여도 트랜스폰더와 리더의 상호유도에 의해 정보를 수신할 수 있는 정도의 거리라면 RFID칩(64)의 집적회로가 동작할 수 있는 동작전류는 상기 트랜스폰더가 장착되는 기기(63)에 의해 공급되어지게 된다. 따라서 리더와 상당한 거리를 두고도 트랜스폰더의 집적회로는 리더로부터 오는 정보를 수용할 수 있으며 동작전류 또한 트랜스폰더가 장착되는 기기(63)에 의해 공급받아 동작할 수 있게 된다.First, a case of receiving information from the reader will be described. When a signal is received through the antenna coil by mutual induction from the reader, the received signal is demodulated by demodulator A (601a). The controller 600A modulates the demodulated information from the demodulator A 601a and transmits the demodulated information to the RFID chip 64 by modulating the power wave by the power applied from the device 63 on which the transponder is mounted on the modulator A 601b. Reception to perform is completed. Such reception is such that the integrated circuit of the RFID chip 64 can operate if the transponder is located at a considerable distance from the reader so long as it can receive information by mutual induction of the transponder and the reader. Is supplied by the device 63 to which the transponder is mounted. Therefore, even at a considerable distance from the reader, the integrated circuit of the transponder can receive information from the reader and the operating current can also be supplied and operated by the device 63 on which the transponder is mounted.
다음, 트랜스폰더로부터 리더에 정보를 송신하는 경우에 대하여 설명한다. 상기 RFID칩(64)의 집적회로로부터 산출된 정보는 RFID칩(64) 내에서 종래기술에서 설명한 바와 같은 일정한 과정을 거쳐 신호를 상기 콘트롤러(600A)에 입력시키고 이런 입력된 신호를 디모듈레이터B(603a)에서 복조한다. 이러한 복조된 정보는 모듈레이터B(603b)를 통하여 변조되고 이러한 정보에 따라 스위치(62)가 단속되어 진다. 물론 상기와 같은 스위치(62)의 단속에 의하여 정보는 상기 안테나코일(60)을 통해 상기 리더에 송신된다. 그런데, 상기 스위치(62)가 연결되었을 경우에는 리더의 직렬LC회로에서 연속되는 전기적 진동에 의해 상기 안테나코일(62)에 발생하는 유도기전력에 의한 전류가 상기 안테나코일(60)과 상기 스위치(62)로 구성되는 폐회로로 대부분이 흐르게 되고, 따라서 상기 안테나코일(60)을 통해 상기 수신신호중계부(601)로 인가되는 전류는 거의 0(zero)에 가깝게 된다. 이와 같은 기작에 의해 당연하게도 상기 RFID칩(64)으로 가는 전류 또한 0에 가깝게 되므로 제어부(604)는 상기 스위치(62)가 연결되었을 경우에는 상기 전환스위치(607)를 제어하여 리더와 동일 주파수대의 전기적 진동을 일으키는 오실레이터(602)와 RFID칩(64)을 연결시키고, 상기 스위치(62)가 개방되었을 경우에는 수신신호중계부(601), 보다 상세하게는 수신신호중계부(601)의 모듈레이터A(601b)와 상기 RFID칩(64)을 연결시킴으로서 RFID칩(64)이 지속적인 작동을 할 수 있도록 한다.Next, the case where information is transmitted from the transponder to the reader will be described. The information calculated from the integrated circuit of the RFID chip 64 is input to the controller 600A through a predetermined process as described in the prior art in the RFID chip 64, and the input signal is input to the demodulator B 603a. Demodulate in This demodulated information is modulated by modulator B 603b and the switch 62 is interrupted in accordance with this information. Of course, the information is transmitted to the reader through the antenna coil 60 by the interruption of the switch 62 as described above. However, when the switch 62 is connected, current caused by induced electromotive force generated in the antenna coil 62 due to continuous electrical vibration in the serial LC circuit of the reader is transmitted to the antenna coil 60 and the switch 62. Most of the current flows into the closed circuit consisting of the C), so that the current applied to the reception signal relay unit 601 through the antenna coil 60 is nearly zero. Due to this mechanism, the current going to the RFID chip 64 also becomes close to zero, so that the controller 604 controls the changeover switch 607 when the switch 62 is connected to the same frequency band as that of the reader. When the oscillator 602 causing the electrical vibration and the RFID chip 64 are connected, and the switch 62 is opened, the modulator A of the reception signal relay unit 601, more specifically, the reception signal relay unit 601, is connected. By connecting 601b and the RFID chip 64, the RFID chip 64 can be continuously operated.
본 실시례는 상기와 같은 리더와 트랜스폰더(600A)와의 송수신 기작에 대한 특징과 달리 통신모듈(605)을 구성함으로서 사용자의 트랜스폰더(600A)의 사용편리성을 증가시키고 있다. 즉, 상기 제어부(604)는 통신모듈(605)을 통해 트랜스폰더가 장착되는 기기의 입력키에 의해서 사용자가 입력한 명령인 트랜스폰더의 사용 및 미사용에 대한 명령에 따라 상기 트랜스폰더의 작동여부를 제어할 수 있다. 이러한 제어는 본 실시례에서와 같이 전환스위치(607)를 제어함으로서 이루어질 수 있는데 리더와의 반응이 필요한 경우에는 상술한바와 같은 송수신기작 시의 전환스위치 연결 개방상태를 취하고, 트랜스폰더(600A)의 미사용 시에는 상기 수신신호중계부(601) 및 오실레이터(602)로부터 RFID칩(64)을 개방시키도록 전환스위치(607)를 제어함으로서 가능하다. 또한, 다른 한편으로는 트랜스폰더의 사용 상태를 표시하는 표시수단(606)을 제어하여 사용자로 하여금 트랜스폰더의 사용 상태를 알게 해 줌으로서 사용자에게 트랜스폰더의 정확한 사용여부를 알 수 있게 해준다.This embodiment increases the usability of the user transponder 600A by configuring the communication module 605 unlike the characteristics of the transmission and reception mechanism between the reader and the transponder 600A as described above. That is, the control unit 604 determines whether to operate the transponder according to a command for using or not using the transponder, which is a command input by the user through the input key of the device on which the transponder is mounted through the communication module 605. Can be controlled. Such control can be achieved by controlling the changeover switch 607 as in the present embodiment. When a reaction with the reader is required, the control switch takes the open state of the changeover switch at the time of the transmission / reception operation as described above. When not in use, it is possible by controlling the switching switch 607 to open the RFID chip 64 from the reception signal relay unit 601 and the oscillator 602. On the other hand, the display means 606 for indicating the use state of the transponder is controlled to allow the user to know the use state of the transponder so that the user can know whether the transponder is correctly used.
도7은 콘트롤러(600B)에 스위치(62)가 포함되어진 본 발명에 따른 다른 실시례이며, 도8은 커패시터(61) 및 스위치(62)가 모두 콘트롤러(600C)에 포함되어진 본 발명에 따른 또 다른 실시례이다.FIG. 7 is another embodiment according to the present invention in which a switch 62 is included in the controller 600B, and FIG. 8 is also in accordance with the present invention in which both the capacitor 61 and the switch 62 are included in the controller 600C. Another embodiment.
한편, 도6 내지 도8을 참조하여 설명한 트랜스폰더는 휴대전화 단말기(Cellular phone), PDA단말기, 휴대용 컴퓨터(Portable computer), MP3플래이어(MP3Player) 등에 장착되어 이러한 기기의 전지에 의한 전력공급에 의해 사용가능할 수 있을 뿐더러, 교통카드(Pass-card)나 신용카드(credit-card) 또는 신분증(identity-card) 등에 자체 내장될 수 있는 슬림형 전지(내지 축전지)와 함께 카드에 내장됨으로서 전지로부터 전력공급을 받아 사용 가능하여 질 수 있도록 구성될 수도 있다. 이 때, 교통카드나 신용카드 또는 신분증에 상기 실시례에서 설명한 트랜스폰더가 전지와 함께 장착되는 경우에는 통신모듈은 불필요 구성이 되므로 구성을 생략함이 바람직하다.On the other hand, the transponder described with reference to the 6 to 8 is mounted on the mobile phone unit (Cellular phone), PDA device, portable computer (Portable computer), MP 3 flayers (MP 3 Player) power by a battery of these devices Not only can be used by supply, but it is also built into the card with a slim battery (or accumulator) that can be self-contained in a pass-card, credit-card or identity-card. It can also be configured to be powered from and available for use. At this time, when the transponder described in the above embodiment is mounted together with the battery on the transportation card, the credit card or the identification card, the communication module becomes unnecessary, so the configuration is omitted.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 실시례 외에도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람은 본 발명에 대한 상기의 설명만으로도 쉽게 상기와동일 범주내의 다른 형태의 본 발명을 실시할 수 있을 것이다.In addition to the embodiments according to the present invention described above, those skilled in the art may easily implement the present invention in other forms within the same scope as the above description of the present invention.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 트랜스폰더는 정보는 리더로부터 수신하여 이러한 정보에 상응하는 대응정보를 리더로 송신하며, 동작전력은 트랜스폰더가 장착되는 기기 또는 별개의 전지로부터 얻게 됨으로서, 기존과는 달리 리더와의 거리가 상당한 경우에도 리더와 정보교환을 위한 반응을 이루어낼 수 있을뿐더러, 트랜스폰더가 장착되는 기기의 입력키에 의해 사용자가 트랜스폰더의 사용 또는 불사용을 제어할 수 있고 이러한 사용 또는 불사용에 대한 상태를 표시부를 통해 확인할 수 있어 불필요한 트랜스폰더의 사용을 방지 할 수 있게 된다.As described in detail above, the transponder according to the present invention receives information from a reader and transmits corresponding information corresponding to the information to the reader, and the operating power is obtained from a device equipped with a transponder or a separate battery. In contrast, even when the distance from the reader is considerable, the response can be exchanged with the reader, and the user can control the use or nonuse of the transponder by the input key of the device equipped with the transponder. The status of such use or non-use can be confirmed through the display unit, thereby preventing unnecessary use of the transponder.
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