KR20070023567A - 전원공급장치의 전압 추출 수단을 포함하는 유도성 결합리더 - Google Patents

전원공급장치의 전압 추출 수단을 포함하는 유도성 결합리더 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실질적으로 작동 주파수(F0)로 동조된 안테나 회로(ACT)를 리더가 포함하는, 외부 교류 자기장(FLD2)이 존재할 때 수동 작동모드에 있는 비접촉식 집적회로 리더(RD1)에 전원공급 전압(Vccr)을 공급하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 상기 방법은 외부 자기장(FLD2)에 의해 안테나 회로 내에서 유도된 교류 전압(Vab, Vcd)을 안테나 회로(ACT, ACT') 내에서 취하는 단계와, 보조공급 전압(Vccr)을 공급하기 위해 교류 전압(Vab, Vcd)을 정류하는 단계를 포함한다.
안테나 회로, 자기장, 교류 전압, 리더

Description

전원공급장치의 전압 추출 수단을 포함하는 유도성 결합 리더{INDUCTIVE COUPLING READER COMPRISING MEANS FOR EXTRACTING A POWER SUPPLY VOLTAGE}
도 1a는 종래의 유도성 결합 리더의 구조를 나타내는 도면.
도 1b는 유도성 결합에 의해 전기 에너지를 수용하는 수단이 도 1a의 리더에 설치된 것을 나타내는 도면.
도 2a, 도 2b, 및 도 2c는 데이터를 송수신하는 동안 유도성 결합에 의해 전기 에너지를 리더가 수용할 수 있게 하는 본 발명에 따른 방법으로서, 대칭 안테나 회로에 적용되는 방법을 나타내는 도면.
도 3a 및 도 3b는 도 2a 내지 도 2c에 도시된 구성에서 안테나 회로의 등가 다이어그램.
도 4는 비대칭 안테나 회로에 적용되는 동일한 방법을 나타내는 도면.
도 5a, 도 5b, 및 도 5c는 본 발명에 따른 보조 공급 회로의 여러 실시예를 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 유도성 결합 리더의 일반적인 구조를 나타내는 도면.
도 7은 도 6의 리더에 있는 이미터의 포트의 구조를 나타내는 도면.
도 8a, 도 8b, 및 도 8c는 수동 모드에서 데이터를 보낼 때, 도 6의 리더에서 나타내는 신호를 보여주는 도면.
도 9a, 도 9b, 도 9c는 유도성 결합에 의해 도 6의 리더에 연결된 능동 모드의 리더에 나타나는 신호를 보여주는 도면.
본 발명은 PICC 타입(근접 유도 결합 회로)의 비접촉 집적회로에 제공되는 유도성 결합 리더에 관한 것이다. 현재의 기술 수준에서, 이러한 리더는 ISO/IEC 기준 14443에 따른 "PCD"(근접 결합 장치), ISO/IEC 기준 15693에 따른 "VCD"(주변 결합 장치), 기술 문헌에서 "유도성 결합장치", 등등으로 다양한 이름으로 불리고 있다.
본 발명은 비접촉 집적회로와 데이터를 교환하는 것에 부가하여 다른 리더와 데이터를 교환할 수 있는 리더에 관한 것이다.
유도성 결합 리더 사이에서 데이터를 전송하는 방법은 다양한 적용가능성을 제공한다는 점에서, 그리고 블루투스(Bluetoothⓡ)와 같은 정통 무선 데이터 전송기술을 성취하거나 이와 경쟁할 수 있다는 점에서 현재 상당한 관심을 불러일으키고 있다.
이러한 방법은 산업사회에서 "NFC"(근거리 무선 통신)라고 불리고, 매우 헌신적인 산업 포럼을 가지고 있다(www.nfc-forum.org/home).
이동전화 또는 PDA(휴대 정보 단말기)에 임베디드된 유도성 결합 리더는 NFC 방법과 매우 관련되어 있고, 따라서 데이터는 두 개의 이동전화 사이에서, 이동전화와 PDA 사이에서 또는 그 반대로, 또는 전화 내지 PDA와 USB 인터페이스를 통해 PC에 연결된 리더 사이에서 전송될 수 있다.
그러나, 임베디드된 리더는 이동전화 또는 PDA의 배터리에 의해 공급되는 에너지를 사용하고 이 배터리는 가능한 한 많이 절약되어야 하기 때문에, 이러한 장치에서 전기를 거의 소모하지 않는 리더를 사용하는 것이 필수적이다.
출원인의 유럽특허 EP 1,327,222는 두 개의 리더 사이에서 데이터를 전송하는 방법을 기술하고 있는데, 여기에서 두 리더 중 하나는 수동 모드이고 전기 에너지를 거의 소모하지 않는다. eNFC("개량 근거리 무선통신")이라고 불리는 이 방법은 데이터가 수동 모드의 리더와 능동 모드의 리더 사이에서, 또는 그 반대로, 전송될 수 있도록 하고 있다. 능동 모드의 리더는 예를 들어 13.56 MHz 와 같은 작동 주파수(F0)로 진동하는 자기장을 방사하고, 반면에 수동 모드의 리더는 대체로 자기장을 방사하지 않는다(반송파 신호의 분출이 송신되는 아래에서 설명되는 예외는 제외).
두 작동모드, 즉 능동모드와 수동모드를 갖는 리더(RDPA1)의 구조는 도 1a에 도시되어 있다. 리더(RPDA1)는 다음과 같은 구성요소를 포함한다:
- 제어회로(CCT),
- 두 입력 터미널(A, B)과, 커패시터(C1a, C1b, C2a, C2b), 및 두 터미널(C, D)을 갖는 안테나 코일(L1)을 포함하는 안테나 회로(ACT),
- 안테나 회로(ACT)에 통합된 EMC 타입의 두 저대역 통과 필터(FLTa, FLTb)(EMC= 전자파 적합성),
- 안테나 회로의 터미널(A, B)에 연결된 이미터 회로(EMCT),
- 대역 통과 필터(DFLT)를 통해 안테나 회로에 연결된 클럭 추출 회로(CKCT)와 복조 회로(DEMCT),
- 부하 저항(Rlm)과 직렬관계에 있는 스위치(SWlm)를 포함하는, 안테나 회로(ACT)의 두 터미널(A, B)에 연결된 부하 변조 시뮬레이션 회로,
- 주파수(F0)(일반적으로 13.56 Mhz인 리더의 작동주파수)의 반송파 신호(CF0), 즉 "반송파"(CF0)를 회로(EMCT)에 공급하는 발진기(CGEN), 및
- 배터리 또는 예를 들어 전기 네트워크에 연결된 변압기와 같은 리더의 여러 장치에 전력을 제공하는 전압(Vcc)을 공급하는 주 공급원(MPS).
안테나 회로(ACT)는 대칭형이고 다음과 같은 구성을 갖는다:
- 안테나 코일(L1)은 그라운드에 연결된 중앙점(MP)을 갖는다.
- 커패시터(C1a)의 한 터미널은 안테나 코일(L1)의 터미널(C)에 연결되어 있고, 커패시터의 다른 터미널은 필터(FLTa)를 통해 안테나 회로의 터미널(A)에 연결되어 있다.
- 커패시터(C1b)의 한 터미널은 안테나 코일(L1)의 터미널(D)에 연결되어 있고, 커패시터의 다른 터미널은 필터(FLTb)를 통해 안테나 회로의 터미널(B)에 연결되어 있다.
- 커패시터(C2a)의 한 터미널은 안테나 코일(L1)의 터미널(C)에 연결되어 있고, 커패시터의 다른 터미널은 리더의 그라운드에 연결되어 있다.
- 커패시터(C2b)의 한 터미널은 안테나 코일(L1)의 터미널(D)에 연결되어 있고, 커패시터의 다른 터미널은 그라운드에 연결되어 있다.
능동 작동 모드에서 수동 작동 모드로 변경되는 것은, 또는 그 반대로 변경되는 것은 예를 들어 상태 레지스터(도시 안됨)에 존재하는 플래그(flag)에 의하여, 회로(CCT)로 제어될 수 있다. 이러한 두 작동 모드의 특성에 대하여 짤막하게 기억을 되살리는 설명이 주어질 것이고, 각각의 모드는 데이터를 송신하는 상태와 수신하는 상태를 포함한다.
능동 작동 모드
회로(CCT)는 발진기(CGEN)와 이미터 회로(EMCT)를 작동시킨다. 회로(EMCT)는 안테나 회로(ACT)에 발진기(CGEN)에 의해 공급되는 반송파(CF0)를 포함하는 제어신호(SX)를 가한다. 신호(SX)는 안테나 회로의 대칭 구조 때문에 반대의 위상에 있는 두 개의 요소(SXa, SXb)로 나누어진다. 교류 안테나 신호(SA)는 안테나 코일(L1)의 터미널에서 나타나고, 안테나 코일은 주파수(F0)에서 진동하는 자기장(FLD1)을 방사한다.
능동 모드에서 데이터 송신
능동 모드에서의 데이터 송신은 리더(RDPA1)가 데이터(DTx)를 수동 비접촉 집적회로에 또는 수동 모드에 있는 리더(RDPA2)(도 1a에 표현됨)에 보낼 수 있게 한다. 이를 위해, 회로(CCT)는 데이터(DTx)를 회로(EMCT)에 가하고, 회로는 이 데이터에 따라 신호(SX)의 진폭을 변조한다. 진폭변조는 안테나 신호(SA)와 방사된 자기장(FLD1)에 전송되고, 리더(RDPA2)에 의해 검출된다.
능동 모드에서 데이터 수신
능동 모드에서의 데이터 수신은 비접촉 집적회로 또는 수동 모드에서의 리더(RDPA2)에 의하여 리더(RDPA1)가 부하 변조에 의해 송신된 데이터(DTr)를 수신할 수 있게 한다. 이를 위해, 비접촉 집적회로에 의해 이루어질 수 있는 부하 변조를 시뮬레이션 하도록 리더(RDPA2)는 안테나 회로의 임피던스를 변조한다. 부하 변조는 리더(RDPA1)의 안테나 회로(ACT)에 영향을 미치고, 부하 변조 신호(SM)는 안테나 신호(SA)의 엔벌로프의 변조 형태로 안테나 코일(L1)에서 나타난다. 신호(SM)는 대역 통과 필터(DFLT)에 의해 안테나 신호(SA)로부터 추출되고, 회로(EMCT)에 의해 복조되고, 이 회로는 수신된 데이터(DTr)를 회로(CCT)에 공급한다.
수동 작동 모드
회로(CCT)는 이미터 회로(EMCT)와 발진기(CGEN)를 비활성화시킨다. 리더(RDPA2)는 능동 모드에 들어가게 되어 이 리더의 안테나 코일(L2)은 자기장(FLD2)을 방사하게 된다. 자기장(FLD2)으로 인해 안테나 신호(SA)가 리더(RDPA1)의 안테나 코일(L1)에서 나타나게 된다. 안테나 코일(L1)과 안테나 코일(L2) 사이의 유도성 결합에 의해 여기에서 나타나지만, 이 안테나 신호는 단순하게 하기 위해 능동 모드의 안테나 신호와 동일한 것으로 지정된다. 리더의 클럭 신호(CK)는 회로(CKCT)에 의해 안테나 신호(SA)로부터 추출되거나("완전 수동"으로 불리는 작동모드), 국부적인 전압원에 의해 전원이 공급되는 자율 발진기(도시 안됨)에 의해 공급된다("수동"으로 불리는 작동모드).
수동 모드에서의 데이터 수신
수동 모드에서의 데이터 수신은 리더(RDPA1)가 자기장(FLD2)의 진폭을 변조시킴으로써 리더(RDPA2)가 송신하는 데이터(DTr)를 수신할 수 있게 한다. 이 진폭변조는 능동모드에서 데이터를 수신하는 경우와 같이 안테나 신호(SA) 엔벌로프의 변조 신호(SM)를 형성한다. 신호(SM)는 회로(EMCT)에 의해 안테나 신호(SA)로부터 추출되고, 회로는 능동 모드에서 수신된 부하 변조 신호(SM)와 수동 모드에서 수신된 진폭 변조 신호(SM) 모두가 추출될 수 있게 하고, 이러한 추출은 양자 모두의 경우에 있어서 안테나 신호의 엔벌로프의 복조와 관련된다.
수동 모드에서의 데이터 송신
수동 모드에서 데이터의 송신은 리더(RDPA1)가 리더(RDPA2)에 데이터(DTx)를 송신할 수 있게 한다. 이를 위해, 회로(CCT)는 데이터(DTx)를 포함하는 부하변조 제어신호(Slm)를 스위치(SWlm)에 가한다. 비접촉 집적회로에 의해 수행될 수 있는 부하변조를 시뮬레이션하기 위해, 신호(Slm)는 예를 들어, 부반송파 주파수를 가지고 비접촉 집적회로에 적용될 수 있는 기준에 따라 변조되는데, 그 주파수는 작동 주파수(F0)(보통 847 KHz 또는 424 KHz)의 약수이다. 부반송파는 클럭 신호(CK)를 이용하여 회로(CCT) 내에서 공급되는 주파수 분할 회로에 의해 공급된다.
이러한 유도성 결합 리더는, 자기장을 방사하지 않고 따라서 거의 에너지를 소모하지 않으면서, 수동 모드에 있는 다른 리더와 데이터를 교환할 수 있는 이점을 갖고 있다.
따라서, 비접촉 집적회로와 데이터를 교환할 때(예를 들어 전자 비지니스 카드를 읽는 동안) 리더(RDPA1)가 능동 모드로 들어가야만 할지라도, 리더(RDPA2)의 전기 에너지가 무제한이고 리더(RDPA2)가 능동 모드에 있는 경우(리더(RDPA2)가 데스크탑 컴퓨터에 연결된 리더이고 따라서 전기적으로 전원을 공급받을 때) 데이터를 리더(RDPA2)에 전송하여야만 할 때에는 리더가 수동모드에 있는 것이 바람직하다.
수동 모드에 있는 이러한 리더의 전기 소모는 낮을지라도, 이동 전화 또는 PDA 배터리를 사용하는 시간을 제한하게 된다.
이러한 단점을 극복하기 위해, 본 발명은 수동 작동 모드에서 유도성 결합에 의해 데이터를 교환하는 능동 모드에서 리더에 의해 방사된 에너지의 일부를 수신할 수 있는 리더를 제공한다.
에너지를 수신하도록 되어 있는 코일이 이러한 목적을 위해 제공될 수 있다. 그러나, 안테나 코일을 리더에 부가하는 것은 비용이 많이 드는 해결책이고, 이동식 전화기 또는 PDA에 결합시키는 것은 여러가지 기술적인 문제점을 일으킨다.
따라서, 본 발명은 안테나 코일 없이 리더의 안테나 회로로부터 직접 에너지를 추출하는 것을 제공한다.
보다 구체적으로 본 발명은, 리더가 안테나 회로를 포함하고, 상기 안테나 회로는 적어도 하나의 입력 터미널과, 적어도 하나의 커패시터, 및 두 개의 단부 터미널를 갖는 안테나 코일을 포함하고, 상기 안테나 회로는 작동 주파수로 동조되고, 상기 안테나 회로는 입력 터미널로부터 보았을 때 작동 주파수에서 제1임피던스를 갖는, 외부 교류 자기장이 존재할 때 수동 작동모드에 있는 비접촉식 집적회 로 리더에 전원공급 전압을 공급하는 방법에 있어서, 안테나 회로에서 외부 자기장에 의해 안테나 회로내에서 유도된 교류 전압을 취하는 단계와, 보조공급 전압을 공급하기 위해 교류 전압을 정류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 비접촉식 집적회로 리더에 전원공급전압을 공급하는 방법을 제공한다.
한 실시예에 의하면, 본 방법은 안테나 회로가 제1임피던스보다 더 높은 임피던스를 갖는 임피던스 지점을 갖도록, 디폴트로 전위를 갖는 제어신호를 안테나 회로의 입력 터미널에 가하는 단계와, 입력 터미널을 지나가지 않고, 더 높은 임피던스에서 교류 전압을 취하는 단계를 포함한다.
한 실시예에 의하면, 상기 교류 전압은 안테나 코일의 적어도 하나의 터미널에서 취해진다.
한 실시예에 의하면, 상기 교류 전압은 유도된 교류 전압를 클립핑하지 않고 정류된다.
한 실시예에 의하면, 상기 교류 전압은 코일의 단부 터미널 중 한 터미널에서 취해진다.
한 실시예에 의하면, 상기 교류 전압은, 코일의 단부에 있지 않고 유도된 교류 전압의 분할 지점을 형성하는 안테나 코일의 한 터미널에서 취해진다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조공급전압은 수동 작동 모드에서 리더의 데이터 수신 상태에 있는 동안 공급된다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조공급전압은 또한 수동 작동 모드에서 리더의 데이터 송신 상태에 있는 동안 공급된다.
한 실시예에 의하면, 주 전원공급원에 연결된 내부 전원공급라인을 포함하는 리더에 적용되고, 주 공급전압을 공급하고, 보조공급전압을 내부 전원공급라인에 주입하는 단계와 보조공급전압이 내부 전원공급라인에 주입될 때 주 공급전압을 차단하는 단계를 포함한다.
한 실시예에 의하면, 상기 제어신호의 디폴트 전위는 높은 임피던스 전위, 또는 리더의 그라운드 전위에 대응하는 0 전위이다.
한 실시예에 의하면, 안테나 회로의 임피던스에 변경을 유발하고, 다른 리더의 안테나 코일 내에서 부하 변조를 유발하고, 또한 안테나 회로에 의해 수동 모드에서 데이터를 전송하기 위해서, 디폴트 전위에 더하여 제2전위내로 제어 신호를 전환시키는 단계를 포함한다.
한 실시예에 의하면, 수동 모드에서 상기 제어 신호는, 1) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 높은 임피던스 전위, 2) 디폴트로, 높은 임피던스 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 0 전위, 3) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 직류 전압, 4) 디폴트로, 높은 임피던스 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 직류 전압, 5) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 진동 전기 신호, 및 6) 디폴트로, 높은 임피던스 전위 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 진동 전기 신호로 구성된 상태들의 조합 중 하나의 상태를 갖는다.
또한 본 발명은 적어도 하나의 입력 터미널과, 적어도 하나의 커패시터와, 두 개의 단부 터미널을 갖는 안테나 코일을 포함하고, 안테나 회로가 작동 주파수 로 동조되고 작동 주파수에서 그리고 입력터미널로부터 보았을 때 제1임피던스를 갖도록 상기 커패시터와 코일이 선택되는, 작동 주파수로 동조된 안테나 회로와; 안테나 코일이 자기장을 방사하기 위해 리더가 능동 작동 모드에 있을 때 안테나 회로의 입력 터미널에 작동 주파수로 진동하는 여기신호를 가하기 위한, 그리고 데이터를 전송하기 위해 여기신호를 변조하기 위한 이미터 회로를 포함하는, 능동 작동 모드와 수동 작동 모드를 갖는 유도성 결합 리더에 있어서, 안테나 회로에 연결되고, 외부 자기장에 의해 안테나 회로 내에서 유도된 교류 전압을 이용하여 리더의 보조공급전압을 공급하도록 배열된, 보조공급회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더에 관한 것이다.
한 실시예에 의하면, 상기 안테나 회로가 제1임피던스 보다 더 높은 임피던스 지점을 갖도록 수동 작동 모드일 때 디폴트로 전위를 갖는 제어 신호를 안테나 회로의 입력 터미널에 가하기 위한 회로를 포함하고, 상기 보조 공급 회로가 안테나 회로의 입력 터미널을 통과하지 않고 더 높은 임피던스 지점에 연결되어 있다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조 공급 회로는 안테나 코일의 적어도 하나의 터미널에 연결되어 있다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조 공급 회로는 유도된 교류 전압을 클립핑하기 위한 클리퍼 다이오드 없이 입력 스테이지를 포함한다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조 공급 회로는 코일의 단부 터미널 중 하나에 연결되어 있다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조 공급 회로는 코일의 단부에 있지 않고 유도 된 교류 전압의 분할 지점을 형성하는 코일의 한 터미널에 연결되어 있다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조 공급 회로는 교류 전압을 정류하기 위한 적어도 하나의 정류 다이오드와, 정류된 전압을 저대역 필터링 하기 위한 커패시터를 포함한다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조 공급 회로는 수동 작동 모드에서 데이터를 수신하는 상태에 있는 동안 보조 공급 전압을 공급한다.
한 실시예에 의하면, 상기 보조 공급 회로는 또한 수동 작동 모드에서 데이터를 송신하는 상태에 있는 동안 보조 공급 전압을 공급한다.
한 실시예에 의하면, 우선 주 전원공급원에 연결되고 그 다음 보조공급회로에 연결된 내부 전원 공급 라인을 포함한다.
한 실시예에 의하면, 상기 내부 전원공급라인은 보조공급 전압이 존해할 때 주 공급원으로부터 나오는 전압을 차단하는 회로를 통해서 주 전원공급원과 보조공급회로에 연결되어 있다.
한 실시예에 의하면, 상기 제어신호의 디폴트 전위는 높은 임피던스 전위, 또는 리더의 그라운드 전위에 대응하는 0 전위이다.
한 실시예에 의하면, 작동 주파수에서 안테나 회로의 임피던스에 대하여 변경을 유발하고 수동 작동 모드에서 데이터를 전송하기 위해서, 디폴트 전위에 더하여 제2전위 내로 제어신호를 전환시키기 위한 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
한 실시예에 의하면, 수동 모드에서 상기 제어 신호는, 1) 디폴트로, 0 전 위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 높은 임피던스 전위, 2) 디폴트로, 높은 임피던스 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 0 전위, 3) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 직류 전압, 4) 디폴트로, 높은 임피던스 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 직류 전압, 5) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 진동 전기 신호, 및 6) 디폴트로, 높은 임피던스 전위 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 진동 전기 신호로 구성된 상태들의 조합 중 하나의 상태를 갖는다.
한 실시예에 의하면, 상기 이미터 회로는 수동 작동 모드에서 안테나 회로의 입력 터미널에 가해지는 제어 신호를 공급한다.
한 실시예에 의하면, 상기 제어 신호는 이미터 회로에 의해 제2전위로 보내진다.
또한, 본 발명은 데이터 처리 수단과 충전식 배터리를 포함하고, 이동식 전화기 또는 개인용 디지털 보조장치인 휴대용 전자장치에 있어서, 본 발명에 따른 리더를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자장치에 관한 것이다.
한 실시예에 의하면, 능동 작동 모드에서 리더는 상기 휴대용 전자장치의 배터리에 의해 전원을 공급받고, 수동 작동 모드에서 보조 공급회로에 의해 스스로 전원을 공급받는다.
본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적과 특징 및 이점은 본 발명에 따른 방법에 대하여 그리고 본 발명에 따른 유도성 결합 리더의 실시예의 예에 대하여 이어지는 설명에서 다음의 도면과 관련하여 더욱 구체적으로 설명될 것이지만, 이에 한 정되지는 않는다.
본 발명의 첫 번째 특징에 의하면, 리더에 별도의 코일을 설치하지 않고도 전기 에너지가 유도성 결합 리더의 안테나 회로로부터 직접 추출된다.
도 1b는 도 1a와 관련하여 앞서 설명된 리더(RDPA1)에서의 본 발명의 이러한 특징을 구현한 것을 보여준다. 리더(RDPA1)의 일반적인 구조는 변하지 않고 유지되며, 동일한 구성요소는 동일한 도면부호로 표시된다.
안테나 회로(ACT)는 그 입력 터미널(A, B)사이에서 중앙부(MP)가 그라운드(GND)에 연결된 코일(L1)과, 커패시터(C1a, C1b, C2a, C2b), 및 필터(FLTa, FLTb)를 포함하고 있다. 필터(FLTa)는 예를 들어 터미널(A)과 커패시터(C1a)사이에 연결된 코일(10a)과, 커패시터(C1a)와 그라운드 사이에 연결된 커패시터(11a)를 포함하고 있다. 필터(FLTb)는 필터(FLTa)와 동일하며, 터미널(B)과 커패시터(C1b) 사이에 연결된 코일(10b)과, 커패시터(C1b)와 그라운드 사이에 연결된 커패시터(11b)를 포함하고 있다.
안테나 회로(ACT)는 일반적으로 실질적으로 작동 주파수(F0)로 설정된 공진회로이며, 작동 주파수는 예를 들어 주파수(F0)와 비교하여 0 내지 Fsc의 차이가 있는 실질적으로 수 백 KHz 내에 있는 것을 의미하고, Fsc는 847 KHz와 같이 부하변조에 사용되는 부반송파(subcarrier)의 주파수이다. 이러한 차이를 제공하는 것은 당업자의 노하우 범위 내에 있고, 능동모드에서 부반송파의 수신을 최적화하는데에만 그 목적이 있다.
본 발명에 의하면, 다음의 소자들이 리더(RDPA1)에 부가된다:
- 이미터 회로(EMCT)의 출력부 사이의 두 개의 스위치(SW1a, SW1b)와, 안테나 회로의 터미널(A, B)
- 출력부에서 평활커패시터(Cs)(smoothing capacitor)를 포함하는 다이오드 정류기 브리지(Pd)
- 안테나 회로의 터미널(A, B)에 정류기 브리지의 입력부를 연결시키는 두 개의 스위치(SW2a, SW2b)
따라서, 리더(RDPA1)가 능동모드로 작동할 때에, 제어회로(CCT)는 스위치(SW1a, SW1b)를 닫고, 스위치(SW2a, SW2b)를 개방시킨다. 회로(EMCT)는 안테나 회로(ACT)의 터미널(A, B)에 연결되고, 주파수(F0)의 반송파(CF0)를 포함하고 두 요소(SXa, SXb)로 나누어진 제어신호(SX)를 안테나 회로에 가한다.
수동모드로 작동할 때에는, 회로(CCT)는 회로(EMCT)와 발진기(CGEN)를 비활성화시키고, 스위치(SW1a, SW1b)를 열고, 스위치(SW2a, SW2b)를 닫는다. 따라서, 정류기(Pd)는 안테나 회로의 터미널(A, B)에 연결된다. 다른 리더(RDPA2)에 의해 방사된 자기장(FLD2)이 존해하는 경우, 정류기(Pd)는 한편으로는 코일(L1)의 터미널(C)과 중앙부(MP) 사이에서 나타나는 전압(Vcd)(이 전압은 또한 코일의 터미널(D)과 중앙점(MP) 사이에서도 나타남)에 따라서 변동하는, 다른 한편으로는 터미널(A, B)에서 보이는 안테나 회로의 임피던스에 따라서 변동하는 교류 전압(Vab)을 수용한다. 그 후, 정류기(Pd)는 전압(Vab)을 정류하여 보조공급전압(Vccr)을 공급한다.
리더의 클럭 신호(CK)는 회로(CKCT)에 의해 안테나 신호(SA)로부터 추출되거나, 전압(Vccr)에 의해 전력을 공급받는 자율발진기(도시안됨)에 의해 공급된다.
유도성 결합에 의해 전기 에너지를 받는 이러한 모드가 본 발명의 목적을 대체로 충족시켜주지만, 단점이 있다. 사실, 능동모드에서 방사된 자기장(FLD1)이 회로(EMCT)가 공급하는 제어신호(SX)에 응답하여 최대 진폭을 갖도록, 안테나 회로(ACT)는 보통 높은 품질 인자와 작동 주파수(F0)에서 낮은 임피던스(보통 수십 옴(ohm)정도)를 갖도록 제공된다. 이제, 이렇게 낮은 수치의 안테나 회로 임피던스는 에너지가 안테나 회로에서 일부 소모되므로 적당히 수신되고 있는 전기 에너지와 반대이고, 따라서 보조공급회로가 공급할 수 있는 전류는 낮다.
이러한 상태에서, 보조전압(Vccr)은 직접 리더(RDPA1)를 구동할 수 있도록 사용될 수 없다. 단지, 배터리인 경우에는 주 전력공급원(MPS)을 부분적으로 충전하는데에만 사용될 수 있거나, 또는 백업 배터리를 천천히 충전하는데에만 사용될 수 있다.
리더의 주요 기능은 수동 비접촉식 집적회로를 읽는 것이며, 능동모드에서의 작동을 최적화하는 것을 최우선적으로 고려해야하기 때문에, 당업자는 작동 주파수(F0)에서 높은 임피던스를 안테나 회로에 가함으로써 이러한 문제점을 해결하는 것을 고려할 수 없다.
따라서, 본 발명은 또한 작동 주파수에서 안테나 회로의 임피던스를 조절할 필요없이 좋은 결과를 가지고 전기 에너지가 안테나 회로로부터 추출될 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 목적을 위해서, 본 발명은 우선 유럽특허 EP 1,327,222(앞서 언급함)에 의해 개시된 결과에 기초하여, 두 개의 상태를 갖는 제어 신호를 이 안테나 회로의 입력 터미널(A, B)에 사용함으로써 수동모드에서 리더가 다른 리더에 데이터를 전송할 수 있는 것을 제시한다. 두 상태를 갖는 이러한 신호는 비접촉식 집적회로에 의해 수행되는 부하 변조를 시뮬레이션할 수 있다. 유럽특허 EP 1,327,222에 따르면, 안테나 회로의 터미널(A, B)에 적용될 수 있는 상태는 예를 들어 다음과 같다:
- 0 (리더의 그라운드),
- Hz (높은 임피던스),
- "1", 즉 직류 전압(Vcc), 또는
- 반송파(CF0)의 분출(burst)
이어서, 본 발명은 실질적으로 이러한 상태의 일부, 구체적으로 0과 Hz 전위가 안테나 회로의 특정 지점에서, 구체적으로 안테나 코일의 터미널(C, D)에서 안테나 회로의 임피던스를 증가시킨다는 관찰결과에 기초한다.
따라서, 더 높은 임피던스는 유도성 결합에 의해 전기에너지를 더 잘 수신하므로, 본 발명은 아래와 같은 기술을 제공한다:
1) 안테나 회로의 터미널(A, B)에 이러한 상태 또는 전위 중 하나를 적용하기, 및
2) 안테나 회로의 터미널(A, B)에 존재하는 전압(Vab)을 이용하여 전압(Vccr)을 생성하는 대신, 안테나 회로의 더 높은 임피던스 지점에서 얻은 교류 전압을 이용하여, 바람직하게는 안테나 코일(L1)의 터미널(C) 및/또는 터미널(D)에서 얻은 전압(Vcd)을 이용하여 보조공급전압(Vccr)을 생성하기.
따라서, 본 발명에 따른 방법은 다음과 같은 작동을 제공한다:
- 리더(RD1)가 수동모드에 있고 데이터를 기다리거나 데이터를 수신할 때, 예를 들어 0 및 HZ 전위와 같이 에너지를 적절히 수신하기 위한 최적의 전위인 것으로 정의되는 디폴트(default) 상태를 안테나 회로의 터미널(A, B)에 적용하기,
- 리더가 수동모드에서 데이터를 전송할 때, 부하 변조를 시뮬레이션하기 위해 디폴트 상태로부터 다른 상태로 변경하기.
바람직하게, 부하 변조가 시뮬레이션 되도록 할 수 있는 상태는, 0 전위가 디폴트 상태인 경우에는 HZ 전위이고, 또는 HZ 전위가 디폴트 상태인 경우에는 0 전위이다.
또한, 상태 "1" 또는 전위(Vcc)는 전압(Vcc)의 짧은 펄스를 제공함으로써 디폴트 상태, 0 또는 HZ와 함께 부하 변조를 시뮬레이션하는데 이용될 수 있다. 따라서, 부하 변조 시뮬레이션이 847 KHz의 부반송파로 실행되면, 부하 변조 시뮬에이션 펄스의 지속시간은 R*1/847*103 ms가 되며, 여기서 R은 펄스의 점유율(duty factor)이고, 따라서, 펄스가 0.5의 점유율을 가지면 펄스의 지속시간은 0.59 ms가 되고 펄스가 0.25의 점유율을 가지면 0.3 ms가 된다.
마찬가지로, 본 발명은 반송파 분출이 전송되는 동안 에너지 수신에서의 변화를 보상할 수 있는 높은 수치의 평활 커패시터가 리더에 설치되는 조건에서, 디폴트 상태로서 0 또는 HZ 전위와 합동으로 부하 변조를 시뮬레이션하기 위해 "반송 파 분출"이라고 불리는 상태를 사용하는 것을 제외하지 않는다(이 점은 이하 논의될 것이다).
요약하면, 생각해 볼 수 있는 상태의 조합은 다음과 같다(각 조합에서 설정된 첫 번째 상태는 디폴트 상태임):
- 조합 1: {0, HZ},
- 조합 2: {HZ, 0},
- 조합 3: {0, 1},
- 조합 4: {HZ, 1},
- 조합 5: {0, "반송파(CF0)의 분출"},
- 조합 6: {HZ, "반송파(CF0)의 분출"}
도 2a, 도 2b, 도 2c는 상기 조합 1, 조합 3, 및 조합 5를 각각 구현한 것을 나타낸다. 이 도면들은 앞서 설명한 안테나 회로(ACT)와, 본 발명에 따른 보조공급회로(APS)를 나타낸다. 안테나 회로(ACT)와 보조공급회로(APS)는 전압(Vcc)에 의해 전력이 공급되는 리더(RD1)의 소자이고, 나머지 소자들은 도시되지 않았으며 도 6과 관련하여 이하 설명될 것이다.
보조공급회로(APS)는 안테나 코일(L1)의 터미널(C, D) 중 하나에, 여기서는 터미널(C)에 연결된 제1입력부와, 그라운드(GND)에 연결된 제2입력부를 포함한다. 안테나 회로의 터미널(A, B)은 본 발명에 따른 제어신호(SX1)를 수신하고, 이 신호는 두 개의 요소(SX1a, SX1b)를 포함한다. 요소(SX1a, SX1b)를 한 상태에서 다른 상태로 전환하는 것은 두 스위치(CSWa, CSWb)에 의해 이루어지며, 각각의 스위치는 하나의 출력부와 두 개의 입력부를 구비한다: 스위치(CSWa)의 출력부가 안테나 회로의 터미널(A)에 연결되어 있고 스위치(CSWb)의 출력부가 안테나 회로(ACT)의 터미널(B)에 연결되어 있는 동안, 스위치(CSWa, CSWb) 각각의 제1입력부와 제2입력부는 두 상태, 즉 제어 신호(SX1)의 전위 중 하나를 수신한다.
리더(RD2)의 안테나 코일(L2)에 의해 방사되는 외부 자기장(FLD2)이 존재할 때, 전압(Vcd)의 교류 안테나 신호(SA1)는 안테나 코일(L1)의 터미널(C)과 중앙점(MP) 또는 그라운드(GND) 사이에서(그리고 터미널(D)과 중앙점 사이에서) 유도성 결합에 의해 코일(L1)에서 나타난다. 따라서, 회로(APS)의 입력부는 전압(Vcd)을 수신하고, 전압(Vcd)을 정류하여 보조공급전압(Vccr)을 공급한다.
도 2a에 도시된 실시예의 예에서, 부하 변조 시뮬레이션 펄스가 리더(RD2)로 전송되어야 할 때 제어신호(SX1)가 디폴트 0 전위로부터 HZ 전위로 변하도록, 스위치(CSWa, CSWb) 각각의 제1입력부는 0 전위(그라운드에 연결된 입력)를 수신하고, 스위치(CSWa, CSWb) 각각의 제2입력부는 HZ 전위(개방 회로의 입력)를 수신한다.
신호(SX1)가 0 에 있을 때(SX1a=SX1b=0), 터미널(A, B)은 그라운드에 연결된다. 이 구조의 안테나 회로의 등가 다이어그램(ACTEQ1)은 도 3a에 나타나 있다. 이 등가 다이어그램은 안테나 코일(L1)의 절반("L1/2"로 표시됨, 즉, 노드(C)와 중앙점(MP) 사이에 있는 코일부분)과, 커패시턴스(C1a, C2a), 및 코일(10a)과 커패시터(11a)를 포함하는 필터(FLTa)를 포함하는 비대칭 이등분 안테나 회로(non-symmetrical semi-antenna circuit)의 다이어그램이다.
신호(SX1)가 상태 HZ에 있을 때(SX1a=SX1b=HZ), 터미널(A, B)은 개방 회로 내에 있다. 안테나 회로의 등가 다이어그램(ACTEQ2)은 도 3b에 도시되어 있다. 이전과 같이, 이 등가 다이어그램은 등가의 비대칭 이등분 안테나 회로의 다이어그램이다.
당업자가 이해할 수 있는 것처럼, 구조(ACTEQ1)와 구조(ACTEQ2) 중 한 구조 또는 다른 구조 내의 안테나 회로는 작동 주파수(F0)에서 동일한 안테나 회로가 터미널(A, B)로부터 봐왔던 임피던스 보다 더 높은 임피던스를 갖는다. 사실, 터미널(C) 또는 터미널(D)로부터 보이는 안테나 회로는 구조(ACTEQ1, ACTEQ2) 내의 병렬 회로(LC)인 반면, 터미널(A) 또는 터미널(B)로부터 보이는 안테나 회로는 직렬/병렬 회로(LC)이다. 보다 구체적으로:
1) 구조(ACTEQ1)에서, 코일(L1)은 커패시터(C2a)와 병렬관계에 있고 또한 임피던스(EZ1)와도 병렬관계에 있다. 이 임피던스(EZ1)는 임피던스(EZ2)와 직렬관계에 있는 커패시터(C1a)에 의해 형성된다. 임피던스(EZ2)는 필터(FLTa)의 코일(10a)과 병렬관계에 있는 필터(FLTa)의 커패시터(11a)에 의해 형성된다(그 이유는 코일(10a)의 단부가 안테나 회로의 터미널(A)에 연결되어 있고, 이 터미널은 그라운드에 연결되어 있기 때문임).
2) 구조(ACTEQ2)에서, 코일(L1)은 커패시터(C2a)와 병렬관계에 있고 또한 임피던스(EZ1')와 병렬관계에 있다. 이 임피던스(EZ1')는 필터(FLTa)의 커패시터(11a)와 직렬관계에 있는 커패시터(C1a)에 의해 형성된다(그 이유는 터미널(A)에 연결된 코일(10a)의 단부가 개방 회로에 있고, 코일(10a)은 고려되지 않기 때문임).
이러한 두 가지 구조 중에서, 가장 높은 임피던스를 갖는 구조는 소자(L1, C1a, C1b, C2a, C2b, 10a, 11a, 10b, 11b)에 주어진 값에 따라 달라진다. 사전에 가장 높은 임피던스의 구조를 결정하기 위해, 이러한 값은 소프트웨어 계산 및 시뮬레이션 툴을 이용하여 안테나 회로를 설계할 때 정해진다. 그러나, 소자(L1, C1a, C1b, C2a, C2b, FLTa, FLTb)의 값 중에서 있을 수 있는 값의 세트로부터, 구조(ACTEQ1)가 일반적으로 구조(ACTEQ2) 보다 더 높은 임피던스를 갖는다는 사실이 드러나고, 따라서, 모든 예상과 반대로 상태 0이 수동모드에서 제어 신호(SX1)의 바람직한 디폴트 상태가 된다.
또한 이러한 내용은 또한 도 2b에 도시된 실시예의 예에도 적용되고, 신호(SX1)의 디폴트 상태는 0 전위이고, 부하 변조가 시뮬레이션될 수 있게 하는 상태는 직류 전압이다. 따라서, 리더가 데이터를 수신할 때 또는 데이터를 수신하도록 대기하고 있을 때, 전기 에너지가 최적으로 수신된다. 직류 전압(Vcc)이 안테나 회로에 가해지면, 이 전압은 유도된 교류 전압(Vcd)에 첨가되지만, 전기 에너지가 수신되는 것을 막지는 않는다.
도 2c에 도시된 실시예의 예에서, 스위치(CSWa, CSWb)는 첫 번째 입력부에서 0 전위(디폴트 전위)를 수신하고, 두 번째 입력부에서 반송파(CF0)를 수신하며, 신호(SX1a, SX1b)들이 서로 상쇄되지 않도록 반송파는 스위치(CSWa)에는 위상전이 없이 적용되고 스위치(CSWb)에는 180°의 위상전이(F0-π)를 가지고 가해진다.
일반적으로 부하 변조 시뮬레이션은 주파수가 반송파(F0)의 약수인 부반송파(Fsc)로 이루어지므로, 부하 변조 펄스를 형성하는 반송파(CF0)의 분출은 각각 반송파의 주기(1/F0) 보다 길고, 따라서 몇 번의 반송파(CF0) 진동을 포함한다. 예를 들어, 부하 변조 펄스의 지속시간과 관련하여 앞서 수행된 계산에 따라, 주파수 F0=13.56 MHz의 반송파는 주기가 0.0737 ms 이고, 반면에 반송파 분출(F0)는 0.59 ms 또는 0.3 ms 의 지속시간을 갖는다.
본 발명의 방법은 또한 도 4에 도시된 안테나 회로(ACT')와 같이 중앙점이 없는 비대칭 안테나 회로에도 적용될 수 있다. 안테나 회로(ACT')는 대칭 이등분 안테나 회로(ACT)와 등가이며, 단지 입력 터미널(A)과, 필터(FLTa)와, 커패시터(C1a, C2a), 및 터미널(D)이 그라운드(GND)에 연결되어 있는 이등분 안테나 코일(L1/2)을 포함한다. 커패시터(C1a)는 안테나 코일(L1/2)의 터미널(C)에 연결된 터미널과, 필터(FLTa)에 의해 안테나 회로의 터미널(A)에 연결된 터미널을 갖고 있다. 커패시터(C2a)는 안테나 코일의 터미널(C)에 연결된 터미널과, 그라운드(GND)에 연결된 터미널을 갖고 있다. 신호(SX1)는, 여기에서는 비대칭인 신호, 상태들 {0, HZ}, {HZ, 0}, {0, 1}, {HZ, 1}, {0, "반송파(CF0)의 분출"}, {HZ, "반송파(CF0)의 분출"}의 조합 중 하나를 입력부에서 수신하는 스위치(CSWa)에 의해 터미널(A)에 적용된다. 안테나 회로(ACT')는 대칭 안테나 회로(ACT)와 등가이며, 제어 신호가 상태 0 또는 상태 HZ에 있을 때의 그 등가 다이어그램도 또한 도 3a 및 도 3b에 나타나 있다. 교류 전압(Vcd)은 안테나 코일(L1/2)의 터미널(C, D) 사이에 나타난다.
도 5a, 도 5b, 및 도 5c는 보조공급회로(APS)의 실시예(APS1, APS2, APS3)의 예를 나타낸다.
도 5a에 도시된 회로(APS1)는 그 양극(다이오드의 전방 방향으로 전류의 입력 터미널)이 안테나 코일의 터미널(C)에 연결되어 있고 전압(Vcd)을 수신하는 PN 접합 다이오드(D1)를 포함한다. 다이오드(D1)의 음극은 보조 전압(Vccr)(정류된 전압)을 공급하고, 평활 커패시터(Cs)와 이 커패시터(Cs)와 병렬로 역 장착된 제너 다이오드(Z1)를 통해 그라운드에 연결되어 있다. 제너 다이오드(Z1)는 예를 들어 5V 정도인 역 절연파괴 전압(reverse breakdown voltage)의 근방에서 전압(Vccr)을 안정화시킨다.
도면에 도시되지 않은 한 실시예에서, 회로(APS)는 예를 들어 회로(APS)를 안테나 코일(L1)로부터 접속을 끊기 위해 리더가 능동모드에 있을 때에 개방되는 NO 타입(보통 off 상태임)의 릴레이와 같은 절연 스위치를 통해 안테나 코일(L1)에 연결되어 있다.
도 5b에 도시된 회로(APS2)에서, 전압(Vccr)을 공급하는 대신, 다이오드(D1)의 음극이 다이오드(Z1)와, 레지스터(Rb), 및 쌍극자 트랜지스터(Tb)를 포함하는 전압 조정기 스테이지의 입력부(INR)에 연결되어 있다. 입력부(INR)는 레지스터(Rb)의 양극과 트랜지스터(Tb)의 컬렉터에 연결되어 있다. 레지스터(Rb)의 음극은 트랜지스터(Tb)의 베이스에 연결되어 있고, 또한 역장착 다이오드(Z1)를 통해 그라운드에 연결되어 있다. 트랜지스터(Tb)의 컬렉터는 조정기 스테이지의 출력부(OUTR)를 형성하고 전압(Vccr)을 공급한다.
전압(Vcd)이 통신 거리에 따라서 큰 진폭 변화를 가지는 장치에서, 전압(Vcd)을 클립핑(clup)하지 않는 입력 스테이지를 갖는 회로(APS)를 사용하는 것 이 바람직하다는 것이 입증될 것이다. 참조번호 7805로 상점에서 구입할 수 있는 다이오드를 클립핑하지 않는 조정기가, 예를 들어 전압(Vcd)의 최대치와 상관없이 전압(Vccr)을 공급하는 조정기가 사용될 것이다.
도 5c에 도시된 회로(APS3)는 도 5a의 회로(APS3)와 동일하지만, 다이오드(D1)의 양극은 안테나 코일(L1)의 중간 터미널(E)에 연결되어 있고, 이 중간 터미널은 터미널(C)과 코일(L1)의 중앙점(MP) 사이에 배열된 전압(Vcd)의 분할노드를 형성한다. 이 목적을 위해, 안테나 코일(L1)은 예를 들어 세 개의 코일(L11, L12, L13)을 직렬로 포함하고, 노드(E)는 코일(L11)과 코일(L12)의 교차지점이 되고, 코일의 중앙점(MP)은 코일(L12)과 코일(L13)의 교차점이 된다. 코일(L11, L12)은 요구되는 전압(Vcd) 분할 비율에 따라 상이한 임피던스를 가질 수 있다. 코일(L11, L12, L13)의 임피던스의 합은 안테나 코일(L1)에 필요한 임피던스와 동일하다. 코일(L11)의 임피던스는 코일(L12)의 임피던스와 동일하고 코일(L13)의 임피던스의 절반과 동일하다고 가정하면, 노트(E)는 Vcd/2와 동일한 전압(Vcd')을 공급한다.
도 6은 본 발명의 따른 리더(RD1)의 개략도이며, 또한 리더(RD1)와 데이터를 교환할 수 있는 리더(RD2)를 나타낸다. 리더(RD1)는 다음의 구성요소를 포함한다:
- 제어회로(CCT1), 예를 들어 주변 회로와 특히 프로그램 메모리와 데이터 메모리(도시 안됨)가 설치된 마이크로 프로세서 또는 마이크로 컨트롤러,
- 앞서 설명한 안테나 회로(ACT),
- 종래의 복조 회로(DEMCT)와 대역통과 필터(DFLT)를 통해 안테나 회로에 연결된 종래의 클럭 추출 회로(CKCT)(이러한 소자를 지정하도록 이미 사용된 참고문 헌들은 유지되고 있음),
- 안테나 회로(ACT)의 터미널(A, B)에 각각 연결된 포트(P1, P2)를 포함하는 본 발명의 이미터 회로(EMCT1),
- 회로(EMCT1)에 주파수(F0)의 반송파(CF0)를 공급하는 발진기(CGEN),
- 예를 들어 외부 공급 전압(Vcce)을 공급하기 위한 배터리와 같은 주 전원공급원(MPS), 및
- 안테나 코일(L1)의 터미널(C)에 연결되어 있고 보조 공급 전압(Vccr)을 공급하는 앞서 기술한 보조 공급 회로(APS).
본 발명의 한 특징에 의하면, 외부 공급 전압(Vcce)과 보조 공급 전압(Vccr)은 리더(RD1)의 모든 소자에 전원을 공급하는 전압(Vcc)을 공급하는 공통 전원공급 라인(IPSL)에서 보내진다. 보다 구체적으로, 전압(Vcce)은 순방향 바이어스 다이오드(PSD1)를 통해 라인(IPSL)에 가해지고, 전압(Vccr)은 순방향 바이어스 다이오드(PSD2)를 통해 라인(IPSL)에 가해진다. 수동 모드에서, 리더(RD2)에 의해 생성된 자기장(FLD1)에 의해 전압(Vccr)이 나타나게 되고, 전압(Vccr)이 전압(Vcce) 보다 높을 때, 다이오드(PSD1)는 차단되고 리더는 전압(Vccr)에 의해 전원을 공급받는다(Vcc=Vccr). 능동모드에서, 리더는 전압(Vcce)에 의해 전원을 공급받는다(Vcc=Vcce).
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 이미터 회로(EMCT1)는 능동모드와 수동모드 모두에서 포트(P1, P2)를 통해서 제어 신호(SX1)을 공급한다. 포트는 도 2a 내지 도 2c에 표시된 형태의 스위치 없이 안테나 회로의 터미널(A, B)에 직접 연결되 어 있다.
따라서, 리더(RD1)가 능동모드에 있을 때, 신호(SX1)(여기에서는 두 개의 대칭 요소(SX1a, SX1b)를 포함하고 있음)는 반송파(CF0)를 포함하고 데이터(DTx)가 보여져야 할 때 진폭변조되는 여기신호(excitation signal)이다.
리더(RD1)가 수동모드에 있을 때에, 신호(SX1)는 디폴트 상태와 부하 변조가 시뮬레이션될 수 있는 상태를 갖는다. 앞서 설명한 것처럼, 바람직하게 디폴트 상태는 0 전위 또는 HZ 전위이고, 부하 변조 시뮬레이션에 대한 상태는 상태 0, 상태 1(Vcc), 상태 HZ 및 상태 "반송파 분출"에서 선택될 수 있다.
도 7은 이미터 회로(EMCT1)의 포트(P1, P2)의 실시예의 예를 나타낸다. 도시된 포트(P1, P2)는 위상전이와 함께 또는 위상전이 없이(고려되는 포트에 따라 달라짐) 반송파(CF0)를 수신하며, 제어신호(SETHZ)("높은-Z 설정")와, 제어신호(CEN)("반송파 가능"), 및 제어신호(SET1)("1로 설정")의 조합에 의해 구동된다. 도시된 포트(P1, P2)는 두 개의 입력부를 갖는 AND 게이트(AG)와, 두 개의 입력부를 갖는 OR 게이트(OG), 및 3상 인버팅 버퍼(TIB)를 포함한다. 게이트(AG)는 반송파(CF0)와 신호(CEN)를 수신한다. 게이트(OG)는 게이트(AG)의 출력 신호와 신호(SET1)를 수신한다. 게이트(OG)의 출력 신호는 제어 입력부에서 신호(SETHZ)를 수신하는 버퍼(TIB)에 가해지고, 버퍼(TIB)의 출력은 제어 신호(SX1)(즉, 요소(SX1a) 및 요소(SX1b) 중 하나)를 공급한다.
아래의 테이블 1은 리더(RD1)가 능동모드에 있을 때 회로(CCT1)가 회로(EMCT1)에 가할 수 있는 제어 신호의 조합을 나타내고, 따라서 회로(EMCT1)가 반 송파(SX1=F0) 또는 상태 0(그라운드)를 공급하고, 이 상태는 안테나 신호(SA1)(능동모드에서 데이터를 전송)의 진폭의 100% 변조에 대응한다.
예를 들어 ISO 기준 14443/B에 의해 제공된 10% 진폭 변조와 같이, 100% 이하의 진폭 변조는 유럽특허 EP 1163718에 기재된 결과를 적용함으로써 얻을 수 있다는 것을 알 수 있다. 이 경우, 도 7에 도시된 유형의 다수의 포트, 예를 들어 여섯 개의 포트들이 제공된다. 세 개의 포트들은 안테나 회로의 터미널(A)에 병렬로 연결되어 있고 나머지 세 개의 포트들은 안테나 회로의 터미널(B)에 병렬로 연결되어 있다. 이 포트들은 각각 제어신호의 여러가지 조합에 의해 구동된다. 100% 이하의 진폭 변조를 가지고 안테나 신호(SA1)의 진폭을 변조하기 위해, 다른 포트들은 반송파(CF0)를 공급하는 반면, 특정 포트들은 상태 HZ가 된다.
아래의 테이블 2는 상태 0, 상태 1(Vcc), 상태 HZ, 또는 상태 "반송파(C0)의 분출" 중 하나를 적용하기 위해, 리더(RD1)가 수동모드에 있을 때 회로(CCT1)가 회로(EMCT1)에 가할 수 있는 제어 신호의 조합을 나타낸다.
상태 "반송파의 분출"이 부하 변조를 시뮬레이션하기 위해 사용될 때를 제외하고, 리더의 전기 소모를 제한하기 위해 발진기(CGEN)는 대체로 스위치가 off 되어 있다.
테이블 1 회로(EMCT1)의 제어신호 (능동모드)
번호 F0 CEN SET1 SETHZ SX1
1 F0 0 0 0 0
2 F0 0 0 1 HZ
3 F0 0 1 0 1
4 F0 0 1 1 HZ(여분 2)
5 F0 1 0 0 F0
6 F0 1 0 1 HZ(여분 2 및 4)
7 F0 1 1 0 (미사용)
8 F0 1 1 1 (미사용)
테이블 2 회로(EMCT1)의 제어신호 (수동모드)
번호 F0 CEN SET1 SETHZ SX1
1 - 0 0 0 0
2 - 0 0 1 HZ
3 - 0 1 0 1
4 - 0 1 1 HZ(여분 2)
5 - 1 0 0 (미사용)
6 - 1 0 1 (미사용)
7 - 1 1 0 (미사용)
8 - 1 1 1 (미사용)
본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 신호(SET1)(도 7 참고)를 수신하는 게이트(OG)의 입력부는 풀업저항(Rpu)(pull-up resistor)을 통해 라인(IPSL)에 연결되어 있다. 따라서, 주 전원 공급원(MPS)과 내부 전원 공급라인(OPSL) 사이에 배열된 스위치(PSSW)를 개방시킴으로써 리더(RD1)의 스위치가 off 되는 경우(도 6참고), 그럼에도 불구하고 리더는 다른 리더(RD2)에 의해 방사된 자기장(FLD2)의 존재하에 자동으로 작동하게 된다. 이 경우, 전압(Vcc=Vccr)은 라인(IPSL)에서 나타나고, 게이트(OG)의 출력은 1 로 된다. 결과적으로, 버퍼 출력부에서의 신호(SX1)는 디폴트에서 0으로 변하게 되고, 초기화 상태를 실행한 후 제어 회로(CCT1)가 포트(P1, P2)를 제어할 때까지 안테나 회로(ACT)는 유도성 결합에 의해 전기 에너지 를 수신하기 위한 최적의 형태로 된다. 에너지를 수신하기 위한 최적의 디폴트 상태가 상태 HZ 인 경우, 신호(SETHZ)를 1이 되도록 하기 위해 비슷한 방법이 제공될 수 있다.
앞서 기술한 설명과 같이, 도 8a, 도 8b, 도 8c, 도 9a, 도 9b, 도 9c는 수동모드의 리더(RD1)가 능동모드의 리더(RD2)에 데이터를 전송할 때 리더(RD1)와 리더(RD2)에서 나타나는 신호를 보여준다. 이 도면들은 세부분(EX1, EX2, EX3)으로 나누어지며, 각각의 부분들은 앞서 기술한 여섯 개의 조합 중 하나에 따른 수동모드에서의 데이터 전송의 예를 나타낸다.
도 8a는 리더(RD1)의 안테나 회로(ACT)에 가해진 제어신호(SX1)을 나타낸다. 도 8b는 리더(RD1)의 안테나 신호(SA1)를 나타낸다. 도 8c는 리더(RD1)에 의해 방사된 자기장(FLD1)을 나타낸다. 도 9a는 리더(RD2)에 의해 방사된 자기장(FLD2)을 나타낸다. 도 9b는 리더(RD2)가 안테나 회로에 가하는 제어신호(SX2)를 나타낸다(비록 도 6에 자세히 나타나 있지는 않지만, 리더(RD2)의 구조는 리더(RD1)의 구조와 동일한 것으로 여긴다). 도 9c는 리더(RD2)가 안테나 회로로부터 추출하는 부하 변조 신호(SM2)를 나타낸다.
예"EX1"에서, 신호(SX1)의 디폴트 상태는 0 이고, 부하 변조 시뮬레이션에 대한 신호(SX1)의 상태는 HZ 이다. 예"EX2"에서, 신호(SX1)의 상태는 0이고, 부하 변조 시뮬레이션에 대한 신호(SX1)의 상태는 1(Vcc)이다. 예"EX3"에서, 신호(SX1)의 디폴트 상태는 0이고, 부하 변조 시뮬레이션에 대한 신호(SX1)의 상태는 "반송파(CF0)의 분출" 상태이다.
이 도면들로부터, 리더(RD2)의 안테나 회로에 가해지는 여기신호(SX2)는 작동 주파수(F0)에서 진동하지만, 리더(RD2)가 데이터를 전송하지 아니하므로 일정한 진폭을 갖는다(도 9b). 그러나, 리더(RD1)가 안테나 회로에 가하는 신호(SX1)(도 8a 참고)는 리더(RD2)(도 9a 참고)가 방사하는 자기장(FLD2)의 엔벌로프(envelope)의 변조를 일으키는 상태 변화(부하 변조의 시뮬레이션)를 갖는다. 리더(RD1)가 전송하는 데이터를 추론하기 위해 리더(RD2)가 안테나 회로로부터 추출하는 변조 신호(SM2)(도 9c 참고)를 형성하기 때문에, 상기 엔벌로프 변조는 리더(RD2)에 의해 검출된다. 또한, 리더(RD1)(도 8b 참고)의 안테나 신호(SA1)는 유도성 결합에 의해 자기장(FLD2)을 카피하고, 이 유도성 결합에 의해 리더(RD1)는 보조 공급 전압(Vccr)을 수신할 수 있다. 자기장(FLD2)과 똑같은 방법으로, 안테나 신호(SA1)는 신호(SX1)의 상태 변화에 의해 변조된다. 그러나, 신호(SA1)의 진폭(전압(Vccr)을 생성하는데 이용되는 전압(Vcd)을 형성함)은 신호(SX1)의 상태 변화에 의해 약간만 영향을 받게 되고, 따라서 전압(Vccr)의 공급은 부하 변조 시뮬레이션이 진행되는 기간 동안 방해받지 않는다. 리더가 반송파(CF0)의 분출을 전송하는 예3(도면의 EX3 부분)은 리더(RD1)가 방사하는 자기장(FLD1)이 0이 아닌 유일한 경우이다(도 8c, EX3 참고). 반송파 분출은 안테나 신호(SA1)에 부가되는 것으로 나타내어졌지만, 또한 자기장(FLD1)과 자기장(FLD2)이 반대 위상에 있을 때 이러한 분출은 안테나 신호(SA1)를 삭제할 수도 있다. 이 경우, 앞서 지적된 바와 같이, 보조 공급 회로(도 5a, 도 5b, 도 5c)의 평활 커패시터(Cs)는 캐리어 분출이 전송되는 동안 전압(Vccr)을 공급하기에 충분한 용량을 가져야만 한다.
본 발명에 의한 유도성 결합의 다른 여러가지 실시예들도 있을 수 있다는 것을 당업자는 이해할 수 있을 것이다. 특히, 설명된 회로(APS)의 실시예의 예들이 비대칭 형태이고 두 지점(C, D) 중 한 지점과 그라운드 사이에서 전기 에너지를 상쇄할지라도, 회로(APS)는 또한 그라운드와 관련된 중앙점을 갖는 대칭 구조일 수 있고, 안테나 코일(L1)의 두 터미널(C, D)에 연결될 수 있다.
또한, 당업자는 안테나 회로 내에 저대역 통과 회로(FLTa, FLTb)가 존재하는 것이 안테나 회로에서 에너지를 취하기(take off) 위해 사용되는 지점을 선택하는데에 영향을 줄 수 있다는 것을 인지할 것이다. 따라서, 도 6에서, 참조번호(G, H)는 안테나 회로의 두 개의 다른 지점 또는 노드를 나타낸다. 지점(G)은 필터(FLTa)와 커패시터(C1a) 사이에 위치되어 있고, 안테나 회로가 필터(FLTb)를 갖고 있지 않다면 안테나 회로의 입력 터미널에 대응할 것이다. 지점(H)은 필터(FLTb)와 커패시터(C1b)사이에 위치되어 있고, 안테나 회로가 필터(FLTb)를 갖고 있지 않다면 안테나 회로의 다른 입력 터미널에 대응할 것이다. 당업자가 얻을 수 있는 또 다른 연구결과는 저대역 통과 필터가 존재하면 지점(G, H)에서 보이는 안테나의 임피던스가 증가하기 때문에 특히 안테나 회로의 입력부(A, B)가 높은 임피던스(디폴트 상태)를 취하게 될 때, 지점(G)과 지점(H) 각각이 에너지를 취하기 위한 지점으로 사용될 수 있다는 것을 보여준다.
일반적으로, 본 발명의 더 높은 임피던스 지점이, 반드시 안테나 회로가 가장 높은 임피던스를 갖는 지점일 필요는 없다. 더 높은 임피던스 지점은 안테나 회로의 입력 터미널(A, B)과 구별되는 지점으로서, 디폴트 상태(0 또는 HZ)가 적용될 때 입력 터미널(A, B)에 의해 제공되는 임피던스보다 더 높은 임피던스를 제공한다. 수치에 의한 예로서, 입력 터미널(A, B)로부터 보이는 안테나 회로의 임피던스가 10Ω이면, 코일의 터미널(C, D)로부터 보이는 동일한 안테나 회로의 임피던스는 1kΩ이고, 앞서 언급된 중간 지점(G, H)으로부터 보이는 동일한 안테나 회로의 임피던스는 100Ω이 될 것이다. 따라서, 터미널(C, D)(또는 전압 분할 지점으로서 터미널(E))이 전기 에너지를 취하기 위해 최적의 지점을 형성할지라도, 또한, 에너지는 터미널(A, B)에 존재하는 10Ω보다 더 큰 임피던스를 제공하는 지점(G, H)에서 취해질 수 있다.
본 발명에 의하면, 안테나 코일 없이 리더의 안테나 회로로부터 직접 에너지를 추출할 수 있다.

Claims (30)

  1. 외부 교류 자기장(FLD2)이 존재할 때 수동 작동모드에 있는 비접촉식 집적회로 리더(RD1)에 전원공급 전압(Vccr)을 공급하는 방법으로서, 상기 리더는 안테나 회로(ACT, ACT')를 포함하고, 상기 안테나 회로는 적어도 하나의 입력 터미널(A, B)과, 적어도 하나의 커패시터(C1a, C1b, C2a, C2b), 및 두 개의 단부 터미널(C, D)를 갖는 안테나 코일(L1)을 포함하고, 상기 안테나 회로는 작동 주파수(F0)로 동조되고, 상기 안테나 회로는 입력 터미널(A, B)로부터 보았을 때 작동 주파수(F0)에서 제1임피던스를 갖는 방법에 있어서,
    안테나 회로(ACT, ACT') 내에서 외부 교류 자기장(FLD2)에 의해 안테나 회로내에 유도된 교류 전압(Vab, Vcd)을 취하는 단계와,
    보조공급 전압(Vccr)을 공급하기 위해 교류 전압(Vab, Vcd)을 정류하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 안테나 회로(ACT, ACT')가 제1임피던스보다 높은 임피던스를 갖는 임피던스 지점(C, D, E, G, H)을 갖도록, 디폴트로 전위(0, HZ)를 갖는 제어신호(SX1)를 안테나 회로(ACT, ACT')의 입력 터미널(A, B)에 인가하는 단계와,
    입력 터미널(A, B)을 지나지 않고, 더 높은 임피던스(C, D, E, G, H)에서 교류 전압(Vcd)을 취하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 교류 전압(Vcd)은 안테나 코일(L1)의 적어도 하나의 터미널(C, D, E)에서 취해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 교류 전압(Vcd)은 유도된 교류 전압(Vcd)를 클립핑하지 않고 정류되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교류 전압(Vcd)은 코일의 단부 터미널(C, D) 중 한 터미널에서 취해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교류 전압(Vcd')은, 코일의 단부에 있지 않고 유도된 교류 전압(Vcd)의 분할 지점을 형성하는 안테나 코일의 한 터미널(E)에서 취해지는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조공급 전압(Vccr)은 수동 작동 모드에서 리더의 데이터 수신 상태에 있는 동안 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 보조공급 전압(Vccr)은 또한 수동 작동 모드에서 리더의 데이터 송신 상태에 있는 동안 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제2항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    주 전원공급원(MPS)에 연결된 내부 전원공급라인(IPSL)을 포함하는 리더에 적용되고, 주 공급전압(Vcce)을 공급하고, 보조 공급전압(Vccr)을 내부 전원공급라인에 주입하는 단계와 보조 공급전압(Vccr)이 내부 전원공급라인에 주입될 때 주 공급전압(Vcce)을 차단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제2항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어신호(SX1)의 디폴트 전위는:
    - 높은 임피던스 전위(HZ), 또는
    - 리더의 그라운드 전위에 대응하는 0 전위인 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제2항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    안테나 회로(ACT, ACT')의 임피던스에 변경을 유발하고, 다른 리더(RD2)의 안테나 코일(L2) 내에서 부하 변조를 유발하고, 또한 안테나 회로에 의해 수동 모 드에서 데이터를 전송하기 위해서,
    디폴트 전위에 더하여 제2전위내로 제어 신호(SX1)를 전환시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    수동 모드에서 상기 제어 신호(SX1)는,
    1) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 높은 임피던스 전위(HZ);
    2) 디폴트로, 높은 임피던스 전위(HZ), 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 0 전위;
    3) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 직류 전압(Vcc),
    4) 디폴트로, 높은 임피던스 전위(HZ), 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 직류 전압(Vcc);
    5) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 진동 전기 신호(CF0); 및
    6) 디폴트로, 높은 임피던스 전위(HZ) 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 진동 전기 신호(CF0);로 구성된 상태들의 조합 중 하나의 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 능동 작동 모드와 수동 작동 모드를 갖는 유도성 결합 리더(RD1)로서,
    - 적어도 하나의 입력 터미널(A, B)과 적어도 하나의 커패시터(C1a, C1b, C2a, C2b) 및 두 개의 단부 터미널(C, D)을 갖는 안테나 코일(L1)을 포함하고 작동 주파수(F0)로 동조되는 안테나 회로(ACT, ACT')로서, 상기 커패시터와 코일은 안테나 회로가 작동 주파수(F0)로 동조되고 입력터미널(A, B)로부터 보았을 때 작동 주파수(F0)에서 제1임피던스를 갖도록 선택되는 안테나 회로(ACT, ACT'); 및,
    - 상기 안테나 코일(L1)이 자기장을 방사하도록, 상기 리더(RD1)가 능동 작동 모드에 있을 때 안테나 회로(ACT, ACT')의 입력 터미널(A, B)에 작동 주파수(F0)로 진동하는 여기신호(SX1)를 인가하고, 데이터(DTx)를 송신하도록 여기신호를 변조하기 위한 이미터 회로(EMCT1);를 포함하는 유도성 결합 리더(RD1)에 있어서,
    상기 안테나 회로(ACT, ACT')에 연결되고, 외부 자기장(FLD2)에 의해 안테나 회로(ACT, ACT', L1) 내에서 유도된 교류 전압(Vab, Vcd)을 이용하여 리더(RD1)의 보조 공급전압(Vccr)을 공급하도록 배열된 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 안테나 회로(ACT, ACT')는 제1임피던스 보다 높은 임피던스 지점(C, D, E, G, H)을 갖도록 수동 작동 모드일 때 디폴트로 전위(0, HZ)를 갖는 제어 신호(SX1)를 안테나 회로(ACT, ACT')의 입력 터미널(A, B)에 가하기 위한 회로(EMCT1)를 포함하고,
    상기 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)가 안테나 회로의 입력 터미널(A, B)을 통과하지 않고 더 높은 임피던스 지점(C, D, E, G, H)에 연결되는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)는 안테나 코일(L1)의 적어도 하나의 터미널(C, D, E)에 연결되는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 보조 공급회로(APS2)는 유도된 교류 전압(Vcd)을 클립핑하기 위한 클리퍼 다이오드 없이 입력 스테이지를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)는 코일의 단부 터미널(C, D) 중 한 터미널에 연결되는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  18. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS2, APS3)는, 코일의 단부에 있지 않고 유도된 교류 전압(Vcd)의 분할 지점을 형성하는 코일의 한 터미널(E)에 연결 되는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  19. 제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS2, APS3)는, 교류 전압(Vcd)을 정류하기 위한 적어도 하나의 정류 다이오드와 정류된 전압을 저대역 필터링 하기 위한 커패시터(Cs)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  20. 제14항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)는 수동 작동 모드에서 데이터를 수신하는 상태에 있는 동안 보조 공급전압(Vccr)을 공급하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)는 또한 수동 작동 모드에서 데이터를 송신하는 상태에 있는 동안 보조 공급전압(Vccr)을 공급하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  22. 제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    주 전원공급원(MPS)에 먼저 연결되고 그 다음 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)에 연결된 내부전원 공급라인(IPSL)을 포함하는 것을 특징으로 하는 유 도성 결합 리더.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 내부전원 공급라인은, 보조 공급전압(Vccr)이 존재할 때 주 전원공급원(MPS)으로부터 나오는 전압(Vcc)을 차단하는 회로를 통해 주 전원공급원(MPS)과 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)에 연결되는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  24. 제14항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어신호(SX1)의 디폴트 전위는:
    - 높은 임피던스 전위(HZ), 또는
    - 리더의 그라운드 전위에 대응하는 0 전위인 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  25. 제14항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    작동 주파수에서 안테나 회로(ACT, ACT')의 임피던스에 대하여 변경을 유발하고 수동 작동 모드에서 데이터(DTx)를 전송하기 위해서, 디폴트 전위에 더하여 제2전위내로 제어신호(SX1)를 전환시키기 위한 회로(EMCT1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  26. 제25항에 있어서,
    수동 모드에서 상기 제어 신호(SX1)는,
    1) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 높은 임피던스 전위(HZ);
    2) 디폴트로, 높은 임피던스 전위(HZ), 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 0 전위;
    3) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 직류 전압(Vcc);
    4) 디폴트로, 높은 임피던스 전위(HZ), 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 직류 전압(Vcc);
    5) 디폴트로, 0 전위, 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 진동 전기 신호(CF0); 및
    6) 디폴트로, 높은 임피던스 전위(HZ) 및 부하 변조를 시뮬레이션하기 위한 진동 전기 신호(CF0);로 구성된 상태들의 조합 중 하나의 상태를 갖는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  27. 제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이미터 회로(EMCT1)는 수동 작동 모드에서 안테나 회로(ACT, ACT')의 입력 터미널(A, B)에 인가되는 제어 신호(SX1)를 공급하는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  28. 제14항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제어 신호(SX1)는 이미터 회로(EMCT1)에 의해 제2전위로 보내지는 것을 특징으로 하는 유도성 결합 리더.
  29. 데이터 처리 수단과 충전식 배터리(MPS)를 포함하고, 이동식 전화기 또는 개인용 디지털 보조장치인 휴대용 전자장치에 있어서,
    제13항 내지 제28항 중 어느 한 항에 따른 리더(RD1)를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자장치.
  30. 제29항에 있어서,
    능동 작동 모드에서 상기 리더(RD1)는 상기 휴대용 전자장치의 배터리(MPS)에 의해 전원을 공급받고, 수동 작동 모드에서는 보조 공급회로(APS, APS1, APS2, APS3)에 의해 스스로 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자장치.
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