KR20070094324A - Transmitting and receiving system of radio frequency identification - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템의 전체 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.1 is a block diagram schematically showing the overall components of an RFID transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템에 적용가능한 통신 프로토콜의 규격(리더에서 태그로 신호가 송출되는 경우)을 비교한 데이터 테이블.FIG. 2 is a data table comparing standards (when signals are transmitted from a reader to a tag) of communication protocols applicable to an RFID transmission / reception system according to an embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템에 적용가능한 통신 프로토콜의 규격(태그에서 리더로 신호가 송출되는 경우)을 비교한 데이터 테이블.3 is a data table comparing standards (when a signal is transmitted from a tag to a reader) applicable to an RFID transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템이 동작 과정을 예시적으로 도시한 흐름도.4 is a flowchart illustrating an operation process of an RFID transceiver system according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템에 구비되는 위상동기회로부의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.Figure 5 is a block diagram schematically showing the components of the phase synchronization circuit unit provided in the RFID transmission and reception system according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템에 구비되는 수신RF처리부와 수신BB(BaseBand)처리부의 구성 및 연결 관계를 개략적으로 도시한 블록도.FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating a configuration and connection relationship between a reception RF processor and a reception BB (BaseBand) processor included in an RFID transceiver system according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템에 구비되는 송신RF처리부 및 송신BB처리부의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도.7 is a block diagram schematically illustrating the components of a transmitting RF processor and a transmitting BB processor of the RFID transceiver system according to an exemplary embodiment of the present invention.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
100: 본 발명에 의한 RFID 송수신 시스템100: RFID transmission and reception system according to the present invention
105: 제1안테나 110: 제2안테나105: first antenna 110: second antenna
120: 수신RF처리부 130: 수신BB처리부120: receiving RF processing unit 130: receiving BB processing unit
140: 위상동기회로부 150: 송신BB처리부140: phase synchronization circuit section 150: transmission BB processing section
160: 송신RF처리부 170: 제어부160: transmitting RF processing unit 170: control unit
175: 메모리 180: 인터페이스회로175: memory 180: interface circuit
185: 버튼부185: button portion
본 발명은 프로토콜 규격에 따라 상이한 주파수 대역의 신호를 하나의 시스템 상에서 처리하도록 한 RFID 송수신 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID transceiver system for processing signals of different frequency bands in one system according to a protocol standard.
현재, 유비쿼터스(ubiquitous) 네트워크 기술이 많은 이들의 주목을 받고 있는데, 유비쿼터스 네트워크 기술이란 시간과 장소에 구애됨이 없이 다양한 네트워크에 자연스럽게 접속할 수 있도록 하는 기술을 의미한다.Currently, ubiquitous network technology has attracted the attention of many people, ubiquitous network technology means a technology that allows to naturally connect to various networks regardless of time and place.
이러한 유비쿼터스 네트워크 기술의 차세대 기술로서 RFID 기술을 들 수 있으며, 그 중에서 상거래에 도입된 RFID 기술이 대표적이다.As the next generation technology of the ubiquitous network technology, RFID technology may be cited. Among them, RFID technology introduced in commerce is representative.
일반적으로, 상거래형 RFID 시스템은 상품에 부착되어 세부정보가 내장된 RFID 태그, RFID 태그의 정보를 RF통신을 이용하여 읽는 RFID리더로 이루어지며, 상품에 부착된 상기 RFID 태그는 RFID리더가 위치되는 지역을 통과하며 RF통신을 이용하여 정보를 전달하게 되므로 상품의 유통, 조립, 가격 변동, 판매 등의 물류/유통 관리가 효율적으로 처리될 수 있는 기반을 제공한다.In general, a commercial RFID system consists of an RFID tag attached to a product and embedded with details, an RFID reader that reads information of the RFID tag using RF communication, and the RFID tag attached to the product is located at which the RFID reader is located. Since information is transmitted through RF communication through the region, it provides a foundation for efficiently managing logistics / distribution such as distribution, assembly, price change, and sales of goods.
특히, RFID 태그의 판독 거리 및 인식률은 RFID 리더의 송신 전력이 가지는 피드백(Feedback) 성분에 큰 영향을 받는데, 종래의 RFID 리더의 경우 송신단과 수신단의 격리도(Isolation)가 떨어지고, 주파수 분리가 힘들며, 피드백 성분을 억제시킬 수 있는 방안이 없으므로 해당 대역의 주파수 신호를 필터링하는데 많은 어려움이 있다.In particular, the reading distance and the recognition rate of the RFID tag are greatly influenced by the feedback component of the transmission power of the RFID reader. In the conventional RFID reader, the isolation between the transmitting end and the receiving end is reduced, and frequency separation is difficult. Since there is no way to suppress the feedback component, it is difficult to filter the frequency signal of the corresponding band.
한편, RFID 통신은 ISO 18000-6A, ISO 18000-6B, EPC(Electronic Product Code) Generation-0, EPC Generation-1, EPC Generation-2 등의 UHF RFID Protocol에 따라서 서로 상이한 주파수 대역 및 신호 체계를 가지는데, 예를 들어 ISO/IEC Type A는 40 kHz, Type B는 40 KHz 또는 160 KHz, EPC 클래스 Gen-2는 40 KHz 내지 640 KHz의 캐리어 주파수를 이용한다.Meanwhile, RFID communication has different frequency bands and signal systems according to UHF RFID protocols such as ISO 18000-6A, ISO 18000-6B, Electronic Product Code (EPC) Generation-0, EPC Generation-1, and EPC Generation-2. For example, ISO / IEC Type A uses 40 kHz, Type B uses 40 KHz or 160 KHz, and EPC Class Gen-2 uses carrier frequencies of 40 KHz to 640 KHz.
따라서, 전술한 대로 신호가 불안정해지거나 회로간 신호 유입이 쉬운 일반적인 RFID 송수신 시스템에 의하여, 통신 프로토콜 규격에 따른 브로드밴드(Broad bnad) 영역의 주파수를 처리하기 위해서는, 각 주파수 대역에 대응되는 시스템들을 다수개로 구비하여 하나의 제품으로 생산해야 하므로, 회로의 구성이 복잡해지고 생산 비용이 증가하며 제품의 부피가 커지는 문제점이 있다.Therefore, in order to process the frequency of the broadband (broadband area) according to the communication protocol standard by a general RFID transmission / reception system in which a signal becomes unstable or an inflow of signals between circuits is easy, a plurality of systems corresponding to each frequency band are provided. Since it must be produced as a single product by the dog, there is a problem that the configuration of the circuit is complicated, the production cost increases and the volume of the product becomes large.
본 발명은 RFID 통신 프로토콜의 규격에 따라 다양한 신호를 처리함에 있어서, 다양한 제품으로 구분될 필요 없이, 신호처리단의 하드웨어적 구성과 프로세서 /메모리의 소프트웨어적 구성이 개선됨으로써 하나의 시스템 상에서 다양한 신호를 선택적으로 처리할 수 있는 RFID 송수신 시스템을 제공한다.In the present invention, various signals can be processed in accordance with the standard of the RFID communication protocol. Therefore, the hardware configuration of the signal processing stage and the software configuration of the processor / memory are improved, thereby eliminating various signals. Provided is an RFID transceiver system capable of selectively processing.
본 발명에 의한 RFID 송수신 시스템은 기준주파수신호를 생성하는 위상동기회로부; 상기 기준주파수신호를 전달받아 RFID 프로토콜 규격에 따라 차별화되는 주파수신호를 생성하는 믹서부; 및 상기 차별화된 주파수신호에 대응되는 기준주파수신호가 주파수 도약(Hopping) 방식에 의하여 생성되도록 상기 위상동기회로부로 제어신호를 전달하는 제어부를 포함한다.RFID transmission and reception system according to the present invention includes a phase synchronization circuit for generating a reference frequency signal; A mixer unit receiving the reference frequency signal and generating a frequency signal differentiated according to an RFID protocol standard; And a control unit which transmits a control signal to the phase synchronization circuit so that a reference frequency signal corresponding to the differentiated frequency signal is generated by a frequency hopping method.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신 시스템의 상기 제어부는 ISO 18000-6A, ISO 18000-6B, ISO 18000-6C, EPC(Electronic Product Code) Generation-0, EPC Generation-1, EPC Generation-2 중 2개 이상의 RFID 프로토콜 규격에 따라 상이한 주파수신호가 생성되도록 상기 제어신호를 전달한다.In addition, the control unit of the RFID transmission and reception system according to the present invention is two of ISO 18000-6A, ISO 18000-6B, ISO 18000-6C, Electronic Product Code (EPC) Generation-0, EPC Generation-1, EPC Generation-2 The control signal is transmitted to generate a different frequency signal according to the above RFID protocol standard.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신 시스템에는 수신신호를 I(In-phase)신호와 Q(Quadrature-phase)신호로 분리하는 신호분리부가 더 구비되고, 상기 믹서부는 상기 I신호 및 상기 Q신호를 소정의 위상차를 두어 각각 I신호 및 Q신호로 믹싱하는 제1믹서 및 제2믹서를 포함한다.In addition, the RFID transmission and reception system according to the present invention further includes a signal separation unit for separating a received signal into an in-phase (I) signal and a quadrature-phase (Q) signal, and the mixer unit predeterminedly divides the I signal and the Q signal. And a first mixer and a second mixer for mixing the I signal and the Q signal with a phase difference of.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신 시스템의 상기 제어부는 상기 EPC Generation-1, EPC Generation-2, ISO 18000-6 규격의 순서대로 상기 주파수신호가 상기 주파수 도약 방식에 의하여 생성되도록 상기 제어신호를 전달한다.In addition, the control unit of the RFID transmission and reception system according to the present invention transmits the control signal so that the frequency signal is generated by the frequency hopping method in the order of the EPC Generation-1, EPC Generation-2, ISO 18000-6 standard. .
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신 시스템의 상기 제어부는 상기 차별화된 주파수신호가 생성됨에 있어서, 0.1초 내지 0.5초의 시간 주기를 가지고 주파수 대역이 도약되도록 상기 제어신호를 전달한다.In addition, the control unit of the RFID transmission and reception system according to the present invention transmits the control signal so that the frequency band leap with a time period of 0.1 seconds to 0.5 seconds when the differentiated frequency signal is generated.
또한, 본 발명에 의한 RFID 송수신 시스템의 상기 위상동기회로부, 상기 믹서부 및 상기 제어부는 이동통신단말기에 탑재되어 연동되는 회로로서, 상기 제어부는 인터페이스를 통하여 RFID 통신의 개시 명령이 전달되면, 상기 이동통신을 수행하는 구성부들을 초기화시킨 후 상기 RFID 통신을 수행하는 구성부들을 초기화하고, 상기 제어신호를 전달한다.In addition, the phase synchronization circuit unit, the mixer unit and the control unit of the RFID transmission and reception system according to the present invention is a circuit mounted and interlocked in a mobile communication terminal, the control unit is a movement when the RFID communication start command is transmitted through the interface, After initializing the components for performing communication, the components for performing the RFID communication are initialized and the control signal is transmitted.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an RFID transmission / reception system according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
설명에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템은 RFID 리더인 것으로 하고, 특히, PDA(Personal Digital Assistant)와 같은 이동통신단말기와 연동하여 기능되는 RFID 리더인 것으로 한다.Prior to the description, the RFID transmission and reception system according to an embodiment of the present invention is an RFID reader, and in particular, an RFID reader functioning in conjunction with a mobile communication terminal such as a PDA (Personal Digital Assistant).
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)의 전체 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.1 is a block diagram schematically showing the overall components of the RFID transmission and
도 1에 의하면, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)은 제1안테나(105), 제2안테나(110), 수신(Rx)RF(Radio Frequency)처리부(120), 수신BB(BaseBand)처리부(130), 위상동기회로부(140), 송신(Tx)RF처리부(160), 송신BB처리부(150), 제어부(170), 인터페이스회로(180), 메모리(175) 및 버튼부(185)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 1, an
현재, RFID 통신 프로토콜은 ISO 18000-6A, ISO 18006-6B, ISO 18000-6C, EPC(Electronic Product Code) Generation-0, EPC Generation-1, EPC Generation-2 등으로 구분되며, 각 프로토콜에서 정의되는 신호 규격은 상이하다.Currently, RFID communication protocols are classified into ISO 18000-6A, ISO 18006-6B, ISO 18000-6C, Electronic Product Code (EPC) Generation-0, EPC Generation-1, EPC Generation-2, and the like. Signal specifications are different.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)에 적용가능한 통신 프로토콜의 규격을 비교한 데이터 테이블인데, 도 2는 RFID 리더에서 RFID 태그로 신호가 송출되는 경우의 규격이고, 도 3은 RFID 태그에서 RFID 리더로 신호가 송출되는 경우의 규격이다.2 and 3 is a data table comparing the specifications of the communication protocol applicable to the RFID transmission and
도 2 및 도 3에서, 특히 유의할 부분은 "데이터 레이트(Data rate)" 항목인데, 도 2에서의 데이터 레이트 항목(A)을 보면, ISO 18000-6A는 33 kHz, ISO 18000-6B는 10 KHz 내지 40 KHz, EPC Gen2는 26.7 kHz 내지 128 KHz 대역의 캐리어 신호를 사용하고, 도 3에서의 데이터 레이트 항목(B)을 보면, ISO 18000-6A는 40 KHz, ISO 18000-6B는 40 KHz 또는 60 KHz, EPC Gen2는 640 kHz 대역의 캐리어 신호를 사용한다.In Figs. 2 and 3, particularly noteworthy is the "Data rate" item. Looking at the data rate item A in Fig. 2, ISO 18000-6A is 33 kHz, ISO 18000-6B is 10 KHz. To 40 KHz, EPC Gen2 uses carrier signals in the 26.7 kHz to 128 KHz band, and when looking at the data rate item (B) in Fig. 3, ISO 18000-6A is 40 KHz, ISO 18000-6B is 40 KHz or 60 KHz and EPC Gen2 use carrier signals in the 640 kHz band.
이처럼, 사용가능한 주파수 대역을 파악하거나, 인접된 대역 간의 간섭 현상의 영향을 최소화하기 위하여, 주파수 호핑(hopping) 방식이 사용될 수 있는데, 대표적인 호핑 방식으로는 FHSS(Frequency-Hopping Spread Spectrum)을 들 수 있다.As such, in order to identify available frequency bands or to minimize the effects of interference between adjacent bands, a frequency hopping method may be used. A representative hopping method may be frequency-hopping spread spectrum (FHSS). have.
PSK(Phase Shift Keying) 위상 변조 기술을 사용하여 12dB의 SNR로 동작되며 15개의 중첩 채널을 사용하는 DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) 방식과는 달리, FHSS 방식은 23개의 독립 채널을 사용하고 채널 전체에 걸쳐 "Random Hopping Sequence"에 의하여 무작위로 채널을 도약하며 데이터를 송수신한다.Unlike the Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) method, which operates at 12dB SNR using phase shift keying (PSK) phase modulation technology and uses 15 overlapping channels, the FHSS method uses 23 independent channels and spans all channels. It randomly leaps channels by "Random Hopping Sequence" and transmits and receives data.
그러나, 이같은 종래의 호핑 방식은 본 발명이 해결하고자 하는 프로토콜 규 격에 따른 신호들을 처리하는데 이용하기에는 무리가 있다.However, such a conventional hopping scheme is difficult to use for processing signals according to the protocol standard to be solved by the present invention.
특히, 도약한 채널이 다른 RFID 리더에 의하여 사용되고 있다면 주파수 충돌이 발생되므로 리더간 간섭 현상을 완전히 배제하기는 어렵다.In particular, if the leap channel is used by another RFID reader, it is difficult to completely eliminate the inter-reader interference because a frequency collision occurs.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)이 동작 과정을 예시적으로 도시한 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating an operation process of the RFID transmission and
이하에서, 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)의 구성 요소에 대하여 설명함에 있어서, 도 4를 참조하여 그 동작 과정을 함께 설명하기로 한다.In the following, the components of the RFID transmission and
사용자가 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)을 휴대하고 상품 정보를 파악하는 경우(가령, 창고와 같은 적재 장소에서), 사용자는 제1안테나(105) 및 제2안테나(110)를 상품 측으로 향하게 하고, 상기 버튼부(185)를 조작하여 정보요청신호를 해당 RFID 태그로 송신할 수 있다(S105).When the user carries the RFID transmission and
상기 버튼부(185)는 구동신호를 인터페이스회로(180)로 전달하고, 인터페이스회로(180)는 이를 디지털신호로 변환하여 제어부(170)로 전달한다.The
참고로, 상기 인터페이스회로(180)는 제어부(170)로부터 전달된 데이터(가령, 태그정보 또는 수신강도 표시정보 등)를 소정 포맷의 표시 형식으로 변환하여 화면 데이터를 구성함으로써 사용자가 상품 정보 혹은 RFID신호의 수신 상태를 확인할 수 있도록 할 수 있다.For reference, the
본 발명의 실시예에서, 상기 제어부(170)는 RFID 리더의 기능을 제공하는 구성부 및 PDA의 기능을 제공하는 구성부를 동시에 제어하는 프로세서로서, 디지털신호로 변환된 구동신호가 전달되면, 자신을 비롯하여 메모리(175)를 초기화시키고, 메모리(175)로부터 본 발명에 의한 주파수 도약 프로그램을 로딩하여 실행시킨다(S110).In the embodiment of the present invention, the
그리고, 상기 제어부(170)는 수신RF처리부(120), 수신BB처리부(130), 위상동기회로부(140), 송신RF처리부(160) 및 송신BB처리부(150)를 구성하는 각 회로 소자들을 초기화시킨다(S115).The
이어서, 상기 제어부(170)는 정보요청신호를 생성하여(디지털신호로서) 송신BB처리부(150)로 전달하고, 송신BB처리부(150)는 이를 DA컨버팅처리하여 베이스밴드 송신신호로 변환한 후, 필터링/증폭처리한다.Subsequently, the
상기 송신BB처리부(150)는 위상동기회로부(140)로부터 기준주파수신호를 전달받아 증폭처리된 베이스밴드 송신신호와 믹싱함으로써 RF송신신호를 생성한다.The transmission
RF송신신호가 생성되면 상기 송신RF처리부(160)는 이를 필터링/증폭하고, 제2안테나(110)를 통하여 송출한다.When the RF transmission signal is generated, the transmission
상기 송신RF처리부(160) 및 송신BB처리부(150)에 대해서는 도 7을 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.The transmission
이와 같이 하여, 정보요청신호가 송신되면, 상기 제어부(170)는 프로토콜 규격에 따라 상이한 신호들의 우선순위를 설정하고, RFID 태그로부터 신호가 수신될 때 까지 대기 상태에 머무른다(S120).In this way, when the information request signal is transmitted, the
대기 상태에서 제1안테나(105)를 통하여 신호가 수신되면, 수신RF처리부(120)는 수신된 수신신호를 RF신호로서 필터링/증폭처리하고, 수신BB처리부(130)는 위상동기회로부(140)로부터 기준주파수신호를 전달받아 RF수신신호와 믹싱함으로써 베이스밴드 수신신호를 생성한다.When the signal is received through the
여기서, 위상동기회로부(140)가 수신BB처리부(130)로 기준주파수신호를 전달하는 과정을 다음과 같다.Here, the process of transferring the reference frequency signal to the receiving
본 발명의 실시예에서, 첫번째로는 EPC GEN-1 규격에 해당되는 신호, 두번째로는 EPC GEN-2 규격에 해당되는 신호, 세번째로는 ISO 18000 규격에 해당되는 신호가 차례대로 처리(주파수 도약)되며(S125), 이하에서, 설명상의 편의를 위하여 각각 "제1신호", "제2신호", "제3신호"로 지칭하기로 한다.In the embodiment of the present invention, the first signal corresponding to the EPC GEN-1 standard, the second signal corresponding to the EPC GEN-2 standard, and the third signal corresponding to the ISO 18000 standard in turn (frequency hopping) (S125), hereinafter, referred to as "first signal", "second signal", "third signal" for convenience of explanation.
상기 제어부(170)는 제1신호에 대응되는 기준주파수신호를 제공하도록 상기 위상동기회로부(140)로 제1제어신호를 전송하고, 위상동기회로부(140)는 제1기준주파수신호를 수신BB처리부(130)로 전달하여 제1신호를 생성하도록 한다.The
상기 제어부(170)는 제1신호를 해석하여 상호 프로토콜 규격이 확인되면(S130의 "예"), 제1기준주파수신호가 계속 공급되도록 제1제어신호를 전송하고(S145), 해석 결과 프로토콜 규격이 상호 상이하다고 판단되면 제2신호에 대응되는 기준주파수신호를 제공하도록 상기 위상동기회로부(140)로 제2제어신호를 전송한다(S130의 "아니오").When the
상기 제2제어신호를 전달받은 위상동기회로부(140)는 제2기준주파수신호를 수신BB처리부(130)로 전달하고, 수신BB처리부(130)는 제2신호를 생성한다.The
상기 제어부(170)는 제2신호를 해석하여 상호 프로토콜 규격이 확인되면(S135의 "예"), 제2기준주파수신호가 계속 공급되도록 제2제어신호를 전송하고(S145), 해석 결과 프로토콜 규격이 상호 상이하다고 판단되면 제3신호에 대응되는 기준주파수신호를 제공하도록 위상동기회로부(140)로 제3제어신호를 전송한다(S135의 "아니오").If the
상기 제3제어신호를 전달받은 위상동기회로부(140)는 제3기준주파수신호를 수신BB처리부(130)로 전달하고 수신BB처리부(130)는 제3신호를 생성한다.The
상기 제어부(170)는 제3신호를 해석하여 상호 프로토콜 규격이 확인되면(S140의 "예"), 제3기준주파수신호가 계속 공급되도록 제3제어신호를 전송하고(S145), 해석 결과 프로토콜 규격이 상호 상이하다고 판단되면 제1제어신호를 위상동기회로부(140)로 전달한다(S140의 "아니오").When the
따라서, 전술한 주파수 도약 과정은 해당 주파수 신호가 검색될 때까지 반복적으로 수행된다.Therefore, the aforementioned frequency hopping process is repeatedly performed until the corresponding frequency signal is found.
여기서, 상기 제1신호, 제2신호, 제3신호가 순차적으로 주파수 도약됨에 있어서, 상기 제어부(170)는 0.4초의 시간 주기를 가지고 주파수 대역이 도약되도록 제어신호들을 전달하는 것이 바람직하다.Here, in the frequency hopping of the first signal, the second signal, and the third signal, the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)에 구비되는 위상동기회로부(140)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.5 is a block diagram schematically illustrating the components of the phase
도 5에 의하면, 위상동기회로부(140)는 TCXO(Temperature Compensated X-tal Oscillator)(141), 제1분주기(142), 주파수검출기(143), 챠지펌프(Charge pump)(144), 루프필터(145), VCO(Voltage Controlled Oscillator)(146), 제2분주기(147)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 5, the phase
TCXO(141)는 수정발진기를 구비하고 온도변화에 따른 주파수 교란을 통제하 는 회로로서, 온도변화에 대하여 일정한 값의 주파수를 갖는 발진주파수신호를 제1분주기(142)로 제공한다.The
상기 제1분주기(142)는 제어부(170)로부터 제1제어신호, 제2제어신호, 제3제어신호를 전달받고, 이에 따라 발진주파수신호를 소정 비율로 축소시킴으로써 위상동기회로부(140)로부터 출력되는 최종 기준주파수신호의 대역을 제1기준주파수신호, 제2기준주파수신호 또는 제3기준주파수신호로 이동시킬 수 있게 한다.The
이러한 구성을 통하여 수신BB처리부(130) 또는 송신BB처리부(150)가 통신 프로토콜의 종류에 따른 신호를 믹싱하기 위하여 요구하는 기준주파수신호를 제공할 수 있게 된다.Through this configuration, the receiving
상기 주파수검출기(143)는 VCO(146)로부터 출력되는 기준주파수신호를 검출하여 TCXO(141)로부터 전달된 발진주파수신호와 비교한다.The
일반적으로 상기 기준주파수신호는 고주파수(가령, "㎓" 단위의 주파수신호)신호이며, 상기 발진주파수신호는 기준주파수신호에 비해서 상대적으로 낮은주파수신호(가령, "㎒" 단위의 주파수신호)이다.In general, the reference frequency signal is a high frequency (eg, frequency signal in "㎓") signal, and the oscillation frequency signal is a relatively low frequency signal (eg, frequency signal in "MHz" unit) compared to the reference frequency signal.
따라서, 제2분주기(147)는 VCO(146)로부터 출력된 기준주파수신호를 발진주파수신호와 비교가능한 크기로 변환하기 위하여 기준주파수신호를 상대적으로 낮은 주파수로 전환시킨다.Accordingly, the
상기 주파수검출기(143)는 발진주파수신호 및 전환된 기준주파수신호의 주파수를 비교하여 주파수 차이에 대응되는 제어신호를 챠지펌프(144)로 전달하고 챠지펌프(144)는 제어신호에 따라 전류값을 조정한다.The
상기 챠지펌프(144)는 제어신호에 따라 특정량의 전하를 공급하거나 흡수하는 전자회로이며, 발진주파수신호에 비하여 기준주파수신호의 전압이 크면 분기회로에 의하여 특정량의 전하를 루프필터(145)로 공급하고, 기준주파수신호의 전압이 발진주파수신호에 비하여 작으면 분기회로에 의하여 특정량의 전하를 루프필터(145)로부터 끌어당긴다.The
상기 VCO(146)는 공진부와 전원부(도시되지 않음) 등으로 구성되며, 루프필터(145)를 거친 제어신호에 따라 흔들림이 없는 기준주파수신호를 공진시킨다.The
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)에 구비되는 수신RF처리부(120)와 수신BB처리부(130)의 구성 및 연결 관계를 개략적으로 도시한 블록도이다.FIG. 6 is a block diagram schematically illustrating a configuration and a connection relationship between a
도 6을 참조하면, 상기 수신RF처리부(120)는 제1대역통과필터(BPF; Band Pass Filter)(122), 저잡음증폭기(LNA; Low Noise Amplifier)(124)를 포함하고, 상기 수신BB처리부(130)는 발룬회로(131), 제1믹서(132), 제2믹서(133), 제1저대역통과필터(LPF; Low Pass Filter)(134), 제2저대역통과필터(135), 제1BA(Baseband Amplifier)(136) 및 제2BA(137)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 6, the
상기 제1대역통과필터(122)(일반적으로, 쏘우(Saw) 필터로 구비됨)는 제1안테나(105)를 통하여 수신되는 신호 중 해당 RFID 대역의 수신신호만을 필터링한다.The first band pass filter 122 (generally provided as a saw filter) filters only the received signal of the corresponding RFID band among the signals received through the
상기 저잡음증폭기(124)는, 신호가 가지는 전력이 감쇄 및 잡음의 영향으로 인하여 낮아지면 필터링된 수신신호를 증폭시키며, 이때 수신신호는 외부의 잡음을 포함하고 있으므로 잡음 성분이 최대한 억제되어 수신신호가 증폭된다.The
즉, 통신 시스템의 잡음 지수를 결정하는 중요한 부분은 시스템의 초반 블록의 잡음 지수값인데, 그 이유는 초반 블록이 잡음 지수가 작고 이득이 큰 경우 전체 잡음 지수가 가장 크게 개선되기 때문이다. 따라서, 상기 저잡음증폭기(124)는 잡음 지수(Noise Figure)가 작은 값을 갖도록 동작점과 매칭포인트를 잡아서 설계된다.In other words, an important part of determining the noise figure of the communication system is the noise figure of the early block of the system because the overall noise figure is greatly improved when the early block has a small noise figure and a large gain. Therefore, the
상기 발룬회로(131)는 저잡음증폭기(124)로부터 전달된 RF 수신신호를 I신호 및 Q신호로 분리시킨다. 여기서, "발룬(Balun)"이란 "Balance-Unbalance"의 줄임말로서, Balanced Signal 을 Unbalanced Signal로(또는 그 역으로) 변환해주는 회로를 의미한다.The
상기 발룬회로(131)는 출력단이 각각 제1믹서(132) 및 제2믹서(133)와 연결되는데, 같은 전송 대역을 사용하는 I신호와 Q신호가 존재하는 경우 한측을 GND로 만들고 다른 측으로 신호를 몰아(일종의 신호 변환임) I신호 또는 Q신호를 분리시키게 된다.The
상기 발룬회로(131)는 선로 조합, 럼프드 소자, 공진도파관 방식 등을 통하여 구현될 수 있다.The
그리고, 상기 제1믹서(132)와 제2믹서(133)는 위상동기회로부(140)로부터 기준주파수신호를 제공받고, 분리된 RF I수신신호 및 RF Q수신신호를 이와 합성하여 I BB(BaseBand)수신신호 및 Q BB수신신호로 생성한다.The
상기 I BB수신신호와 Q BB수신신호는 각각 제1저대역통과필터(134)와 제2저대역통과필터(135)를 거쳐 믹싱 과정에서 혼재된 잡음 성분이 제거되고, 제 1BA(136)와 제2BA(137)를 거쳐 중간주파 증폭되어 제어부(170)로 전달된다.The I BB received signal and the Q BB received signal are respectively passed through the first
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 RFID 송수신 시스템(100)에 구비되는 송신RF처리부(160) 및 송신BB처리부(150)의 구성 요소를 개략적으로 도시한 블록도이다.7 is a block diagram schematically illustrating the components of the transmitting
도 7에 의하면, 상기 송신RF처리부(160)는 제2안테나(110)와 연결되는 전력증폭기(PA; Power Amplifier)(164), 중간증폭기(IA; Intermediate Amplifier)(163), 전압이득증폭기(VGA; Voltage Gain Amplifier)(162), 제2대역통과필터(161)를 포함하고, 상기 송신BB처리부(150)는 합성기(157), 제3믹서(155), 제4믹서(156), 제1BB필터(153), 제2BB필터(154), 제1DA(Digital to Analog converter)(151) 및 제2DA(152)를 포함하여 이루어진다.Referring to FIG. 7, the
상기 제어부(170)가 정보요청신호와 같은 디지털 신호를 처리하면, 디지털 신호 상태인 I(In-phase)신호와 Q(Quadrature-phase)신호는 제1DA(151)와 제2DA(152)를 통하여 각각 아날로그 신호로 변환되고, 제1BB필터(153)와 제2BB필터(154)는 컨버팅 과정에서 I BB송신신호와 Q BB송신신호 상에 인입된 잡음성분의 신호를 필터링한다.When the
상기 제3믹서(155)와 제4믹서(156)는 위상동기회로부(140)로부터 소정 크기로 전력이 조정된 기준주파수신호를 전달받고, I BB송신신호와 Q BB송신신호를 기준주파수신호와 믹싱하여 각각 RF I송신신호 및 RF Q송신신호로 변환한다.The
또한, 상기 합성기(157)는 RF I송신신호와 RF Q송신신호를 합하여 하나의 RF신호로 생성하고, RF 송신신호는 제2대역통과필터(161)를 거쳐 증폭 과정을 거친 다.In addition, the
상기 전압이득증폭기(162)는 제어전압에 의하여 이득이 조정됨으로써 RF 송신신호를 증폭시키는데, 이와 같은 기능을 통하여, 안테나단으로 인가되는 고주파 입력신호의 전계 강도에 따라 이득이 자동제어되며, 송신신호의 출력은 일정하게 유지된다.The
전압이득증폭된 RF 송신신호는 차례대로 중간증폭기(163)와 전력증폭기(164) 상에서 증폭되고, 최종적으로 안테나를 통하여 송출될 수 있는 크기의 신호로 증폭된다.The voltage-gain-amplified RF transmission signal is sequentially amplified on the
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, these are only examples and are not intended to limit the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may have an abnormality within the scope not departing from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications are not illustrated. For example, each component specifically shown in the embodiment of the present invention can be modified. And differences relating to such modifications and applications will have to be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.
본 발명에 의한 RFID 송수신 시스템에 의하면, 소프트웨어적 개선을 통하여, 통신프로토콜 종류에 따라 차별화되는 신호를 하나의 시스템상에서 선택적으로 처리할 수 있으므로 회로 구성을 단순화하고, 생산비용을 절감할 수 있다.According to the RFID transmission and reception system according to the present invention, through the software improvement, it is possible to selectively process a signal to be differentiated according to the communication protocol type on one system, simplifying the circuit configuration, and can reduce the production cost.
또한, 본 발명에 의하면, 단일 제품으로서의 RFID 리더 뿐만 아니라 특히 이 동통신단말기와 연동되는 형태의 RFID 리더 제품에서도, 프로토콜 종류에 따라 상이한 신호들을 선택적으로 처리하는 시스템을 소프트웨어적으로 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있으며, 하나의 제품을 구매하여 다양한 프로토콜 통신 서비스를 이용하고자 하는 소비자의 욕구를 충족시켜줄 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, not only an RFID reader as a single product but also an RFID reader product interworking with a mobile communication terminal, a system for selectively processing different signals according to protocol types can be easily implemented in software. There is an effect that can satisfy the desire of consumers to purchase a single product to use a variety of protocol communication services.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060024869A KR20070094324A (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Transmitting and receiving system of radio frequency identification |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020060024869A KR20070094324A (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Transmitting and receiving system of radio frequency identification |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070094324A true KR20070094324A (en) | 2007-09-20 |
Family
ID=38688250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020060024869A KR20070094324A (en) | 2006-03-17 | 2006-03-17 | Transmitting and receiving system of radio frequency identification |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20070094324A (en) |
-
2006
- 2006-03-17 KR KR1020060024869A patent/KR20070094324A/en not_active Application Discontinuation
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