KR20080083327A

KR20080083327A - 회로 및 데이터 캐리어

Info

Publication number: KR20080083327A
Application number: KR1020087017549A
Authority: KR
Inventors: 롤랜드 브랜들; 이왈드 버글러; 로버트 스핀들러
Original assignee: 엔엑스피 비 브이
Priority date: 2005-12-20
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2008-09-17
Also published as: CN101341416A; US8140009B2; CN101341416B; JP2009520297A; EP1966618B1; US20090045832A1; TW200737011A; EP1966618A2; WO2007072345A3; WO2007072345A2

Abstract

회로(12)는 제 1 회로 지점(13) 및 제 2 회로 지점(14)을 포함하고, 상기 제 1 회로 지점(13) 및 제 2 회로 지점(14)은 RF 송신 수단(11)과 접속되도록 설계되고, 상기 RF 송신 수단(11)은 판독/기록부로부터 접촉 없이 AC 캐리어 신호(CS)를 수신하고 수신된 캐리어 신호(CS)를 회로(12)에 공급하도록 구성되고, 상기 회로(12)는, 회로의 기능 테스트를 수행하고 기능 테스트가 성공적일 때만 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)을 통해 응답 신호(TS-MOD)를 출력하도록 설계된 회로 테스팅 수단(4)을 더 포함한다. 회로(12)는 제 1 회로 지점(13) 및 제 2 회로 지점(14) 양단에 인가되는 테스트 트리거 신호(TS)를 검출하도록 설계된 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)을 더 포함하되, 상기 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 테스트 트리거 신호(TS)를 검출하는 경우 기능 테스트를 수행하도록 회로 테스팅 수단(4)을 트리거하도록 설계된다.

Description

회로 및 데이터 캐리어{CIRCUIT AND DATA CARRIER WITH RADIO FREQUENCY INTERFACE}

본 발명은 데이터 캐리어용 회로에 관한 것이다.

본 발명은 또한 이전 문단에 따른 회로를 구비한 데이터 캐리어에 관한 것이다.

산업에서 최근 개발들은 무선 주파수 식별 시스템(RFID-시스템)이 병참 및 운송 애플리케이션의 집적 부품이 되어가고 있음을 보여주고 있다. 한편, 이러한 RFID-시스템은 전형적으로 적어도 하나의 데이터 캐리어를 포함하는데, 이 데이터 캐리어는 집적 회로와 이 집적 회로에 접속된 송신 수단을 포함한다. 다른 한편으로, 이러한 RFID-시스템은 판독/기록부를 포함하며, 이 판독/기록부는 또한 RFID 판독기로도 알려져 있으며, 무선 주파수(RF) 캐리어 신호를 제공하여 데이터 캐리어의 집적 회로를 구동하고 접촉없이 이 RF 캐리어 신호를 통해 상기 집적 데이터 회로와 데이터를 교환할 수 있다. 장거리 RFID-시스템에 대한 요구가 증가함에 따라, GHz 주파수 범위까지 동작하는 초고주파(UHF) RFID-시스템의 영역이 최근 병참 및 운송 애플리케이션에 대해 매우 중요해지고 있다.

상기 회로 및 이 회로를 포함하는 데이터 캐리어의 제조 동안, 다양한 기능 테스트가 수행될 필요가 있다. 이들 기능 테스트는 집적 회로 및 데이터 캐리어의 자가-테스트를 각각 포함한다.

독일 특허 DE 100 15 484 C2는 웨이퍼 상에서 수행되는 집적 회로용 테스트 시스템을 개시하는데, 회로의 자가-테스트는 집적 회로를 웨이퍼로부터 분리하기 전에 수행되어야 한다. 이 공지된 테스트 시스템은 집적 회로를 선택적으로 활성화하기 위해 전자기 신호를 무선으로 집적 회로에 전송하도록 구성된 판독 헤드를 포함한다. 활성화되는 경우, 집적 회로는 자가-테스트를 수행하고 자가-테스트가 성공적인 경우에만 테스팅 헤드에 응답한다. 테스팅 헤드는 수신된 응답을 평가한다.

그러나, 공지된 테스트 시스템은 집적 회로가 웨이퍼로부터 분리되기 전에 집적 회로를 테스트하는 경우에만 유용하다. 따라서, 이 공지된 테스트 시스템은 웨이퍼로부터 집적 회로를 분리하고, 이들을 기판에 고정시키며 이들을 안테나에 부착시키는 제조 단계가 수행된 이후에는 적용가능하지 않다. 실제로, 이것은 큰 단점인데, 그 이유는 웨이퍼로부터 집적 회로를 분리하고, 이들을 기판에 고정시키는 제조 단계는 집적 회로를 손상시키는 고위험을 갖는 단계이기 때문이다. 더 나아가, DE 100 15 484 C2는 집적 회로의 자가-테스트를 트리거하는 어떠한 수단도 개시하고 있지 않다. 구체적으로, 이 문헌은 집적 회로의 자가-테스트를 트리거하는 종래의 RF 전자기 신호와는 다른 전압을 사용할 것을 제시하고 있지 않다. 또 한, RF 전자기 신호를 전송 및 수신하는 테스팅 헤드의 사용은 집적 회로를 테스트하기 위해 비교적 고가의 테스트 장비의 사용을 필요로 한다.

본 발명의 목적은 전술한 단점들을 해결한 첫 번째 문단에서 언급한 유형의 회로와 두 번째 문단에서 언급한 유형의 데이터 캐리어를 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 특징에는 본 발명에 따른 회로가 제공되고, 그에 따라 본 발명에 따른 회로는 다음과 같은 특징이 주어진다.

회로는 제 1 회로 지점 및 제 2 회로 지점을 포함하고, 상기 제 1 회로 지점 및 제 2 회로 지점은 RF 송신 수단과 접속되도록 설계되고, 상기 RF 송신 수단은 판독/기록부로부터 접촉 없이 AC 캐리어 신호를 수신하고 수신된 캐리어 신호를 회로에 공급하도록 구성되고, 상기 회로는, 회로의 기능 테스트를 수행하고 기능 테스트가 성공적일 때만 제 1 및 제 2 회로 지점을 통해 응답 신호를 출력하도록 설계된 회로 테스팅 수단과, 제 1 회로 지점 및 제 2 회로 지점 양단에 인가되는 테스트 트리거 신호의 직류 성분을 검출하도록 설계된 테스트 트리거 신호 검출 수단을 더 포함하되, 상기 테스트 트리거 신호는 순수한 DC 신호이거나, 또는 DC 성분을 포함하는 신호이거나 또는 캐리어 신호의 주파수보다 적어도 수십분의 일, 바람직하게는 적어도 수백분의 일 또는 그보다 낮은 주파수를 갖는 AC 신호이며, 상기 테스트 트리거 신호 검출 수단은 테스트 트리거 신호를 검출하는 경우 기능 테스트를 수행하도록 회로 테스팅 수단을 트리거하도록 설계된다.

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 데이터 캐리어는 본 발명에 따른 회로를 포함한다.

본 발명에 따른 특징들은 회로 및 데이터 캐리어 각각의 적절한 자가-테스트 동작을 수행하기 위한 무선 주파수 신호 생성 장치가 필요없다는 장점을 제공한다. 무선 주파수 신호 기반 테스팅 장비와 비교해, 본 발명은 테스트용인 상당히 저가이며 간단한 테스트 장비를 사용할 수 있도록 해주며, 그와 동시에 칩 테스팅 동작을 수행하고 송신 수단에 접속하기 위한 부가적인 패드 또는 커넥터가 필요 없다. 또한, 집적 회로의 무선 주파수(RF) 동작 모드는 본 발명에 따른 설계에 의해 영향을 받지 않는데, 그 이유는 본 발명에 따른 수단은 무선 주파수(교류) 신호와, 회로의 두 접속 패드를 통해 회로에 공급되는 직류 신호에 대하여 적절한 동작을 제공하기 때문이며, 상기 접속 패드는 전형적으로 송신 수단과의 접속을 위해 사용된다. 테스팅 목적의 직류 신호의 사용은 또한 주변 잡음에 대한 면역성을 제공한다.

본 발명의 몇몇 해결책들은 회로에 공급된 입력 신호가 테스트 트리거 신호로서 검출되고 내부 기능 테스트가 성공적으로 수행된 경우에 상기 입력 신호가 변조된다는 장점이 있다. 따라서, 데이터 캐리어 및 회로 각각이 완전한 기능성을 갖는지 여부를 결정하는 것이 매우 용이하다.

본 발명에 따른 몇몇 해결책들은 구동될 필요가 있는 회로의 부품들에 전력을 공급하는 공급 전압이 RF 신호뿐만 아니라 직류 신호에도 기초하여 생성될 수 있다는 장점을 제공한다.

본 발명에 따른 다른 해결책은 RF 신호에 의해서만 회로를 동작시키는 개념에 기초하는 설계인 공급 전압 생성 수단의 최초의 설계는 제 2 공급 전압을 제공하기 위해 많은 변화가 있을 필요가 없다는 장점을 제공한다. 특정 해결책에 있어서, DC 디커플링 수단은 다이오드 등에 의해 우회(bypass)되어야 한다.

본 발명에 따른 다른 해결책은 RF 신호를 통해서만 회로를 동작시키는 개념을 기반으로 한 정류 수단의 최초 설계가, 정류 수단의 입력에서 또는 출력에서 또는 그 내부에서 나타나는 다양한 전압이 테스트 트리거 신호를 검출하는데 사용될 수 있다는 시너지 효과(synergic effect)와 함께 유지될 수 있다는 장점을 제공하는데, 그 이유는 상기 전압은 정류 수단의 입력 제공되는 신호에 공급된 신호가 AC 캐리어 신호이냐, 또는 DC 성분을 갖는 테스트 트리거 신호이냐, 또는 AC 캐리어 신호의 주파수보다 현저히 낮은 주파수를 갖는 AC 테스트 트리거 신호이냐에 따라 달라지기 때문이다.

본 발명의 상술한 측면 및 또 다른 측면은 본 명세서에서 기술되는 예시적인 실시예로부터 분명해지며 이 예시적인 실시예를 참조하여 설명된다.

본 발명은 예시적인 실시예를 참조하여 보다 자세히 기술될 것이다. 그러나, 본 발명은 이들 예시적인 실시예에 국한되지는 않는다

도 1은 본 발명에 따른 회로를 포함하는 데이터 캐리어를 블록 형태로 개략적으로 나타내는 도면,

도 2는 변조된 응답 신호를 나타내는 변조된 테스트 트리거 신호 및 테스트 트리거 신호를 나타내는 도면,

도 3은 본 발명에 따른 회로의 특정 구성을 블록 형태로 개략적으로 나타내는 도면,

도 4는 도 1에 따른 회로의 아날로그 무선 주파수 인터페이스를 회로도 형태로 나타내는 도면.

도 1은 본 발명에 따른 데이터 캐리어(10)의 일반적인 실시예에 대한 개략적인 블록도를 나타내며, 상기 데이터 캐리어(10)는 본 발명에 따른 집적 회로(12)를 포함하고, 상기 집적 회로(12)는 기판(16) 상에 위치한다. 데이터 캐리어(10)는 수동 트랜스폰더로서 구성되고 기판(16) 상에 배치된 안테나 형태의 RF 송신 수단을 포함하며, 상기 안테나는 도면에 미도시된 판독/기록부로부터 전자기 RF 캐리어 신호(CS)를 접촉없이 수신하도록 설계된다. 캐리어 신호(CS)는 예를 들어 수 kHz 내지 GHz의 범위의 주파수를 가질 수 있다.

RF 송신 수단(11)은 회로(12)에 유선으로 접속되는 접속 패드로서 구성될 수 있는 제 1 회로 지점(13) 및 제 2 회로 지점(14)에 의해 회로(12)에 접속된다. 접속 패드는 소위 얇은 금 층으로 코팅된 "금 범프(gold bumps)", 즉 상승된 접촉-패드로서 구성될 수 있다. 실제에 있어서, 공통 웨이퍼 상에 다수의 회로(12)가 제조된다. 웨이퍼 상에서 회로(12)의 제조를 마친 후, 회로에 대해 몇몇 기능 테스트 가 수행된다. 그런 다음, 회로(12)는 웨이퍼로부터 분리된다. 회로를 웨이퍼로부터 분리하는 단계는 데이터 캐리어의 제조에 있어 위험한 단계이며, 따라서, 이 분리 단계가 수행된 이후에는 이전의 기능 테스트를 더 이상 신뢰할 수 없다.

회로(12)를 분리한 이후, 이들 회로는 최종 제조자에게 분배될 수 있는 중간 산물을 제공하기 위해 이미 RF 패드와 접속된 작은 금속 스트라이프(small metal stripes)를 갖는 캐리어에 부착될 수 있다.

다음으로, 호일(foil) 또는 플라스틱 시트와 같은 기판(16)이 제공되고 그 상에는 회로(12)가 웨이퍼로부터 분리된 후 직접 또는 상기 중간 산물의 형태로 부착된다.

더 나아간 제조 공정에서, 안테나 형태의 송신 수단(11)은 기판(16) 상에 제공된다. 이것은 회로(12)를 부착하기 전에 또는 그 이후에 수행될 수 있다. 기판(16) 상에 송신 수단(11)을 제공하는 것은 예를 들어 사전정의된 패턴을 갖는 전기적 도전 물질의 접착제(paste)를 기판(16) 상에 도포함으로써 달성될 수 있다. 끝으로, 송신 수단(11) 및 회로(12)는 예를 들어 송신 수단(11)의 단자가 전기적 도전 방식으로 접속 패드에 접촉하도록 회로(12)를 기판(16)에 압착함으로써, 또는 -회로(12)가 송신 수단의 형성 전에 기판에 부착된 경우- 송신 수단(11)의 단자를 회로(12)의 단자와 접착시킴으로써 서로 연결된다. 끝으로, 회로(12)는 보호 층으로 커버될 수 있다.

회로(12)를 기판(16) 상에 압착시키는 단계는 데이터 캐리어(10)의 제조 단계에 있어 가장 위험한 단계이고, 상기 압착 단계 이후 적적한 기능을 체크하기 위 해 데이터 캐리어(10)에 대해 다양한 테스트를 또 다시 실행하는 것은 불가피하다.

예를 들어, RF 송신 수단(11)이 소위 개방 루프 다이폴 안테나로서 구성되는 경우, 다이폴 안테나의 제 1 내부 종단은 제 1 회로 지점(13)의 접속 패드와 연결되고, 다이폴 안테나의 제 2 내부 종단은 제 2 회로 지점(14)의 접속 패드와 연결된다.

회로(12)의 제 1 회로 지점(13) 및 제 2 회로 지점(14)은 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)를 통해 유선으로 접속되어 판독/기록부로부터 RF 송신 수단으로 송신된 캐리어 신호(CS)는 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)에 공급된다. 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 메모리(3)에 연결된 디지털 제어 유닛(2)에 연결된다. 이 예시적인 실시예에서, 메모리(3)는 EEPROM과 같은 비휘발성 메모리이며 판독/기록부와의 통신 동안 메모리(3)에 기록되는 데이터는 예를 들어 판독/기록부의 송신 범위를 벗어나 더 이상의 에너지가 공급되지 않아 데이터 캐리어(10)가 스위치 오프되는 경우에도 유지된다. 메모리(3)는 또한 디지털 제어 유닛(2)을 동작시키는 프로그램 코드 및 고유 식별 번호를 포함할 수 있다.

캐리어 신호(CS)는 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1) 내에서 다양한 방식으로 처리된다. 일반적으로, 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 정류 수단(6) 및 공급 전압 생성 수단(7)을 포함하며, 정류 수단(6) 및 공급 전압 생성 수단(7)은 집적 소자일 수 있다. 정류 수단(6)은 캐리어 신호(CS)를 정류하고 공급 전압 생성 수단(7)은 디지털 제어 유닛(2) 및 메모리(3)를 구동하는 동작 전압(VDD)을 캐리어 신호(CS)로부터 도출한다.

또한, 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 캐리어 신호(CS)로부터 입력 데이터(DIN)를 추출하고 이 입력 데이터(DIN)를 디지털 제어 유닛(2)으로 전달하도록 구성된 복조기(8)를 포함한다. 입력 데이터(DIN)는 인스트럭션, 식별 데이터 등을 포함할 수 있다. 디지털 제어 유닛(2)은 수신된 입력 트래픽 데이터(DIN)를 처리하고, -정상 동작 모드에서- 출력 데이터(DOUT)를 생성함으로써 판독/기록부에 응답할 수 있다.

아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 제어 신호로서 출력 데이터(OUTPUT)를 수신하고 출력 데이터(DOUT)의 신호 패턴에 따른 부하 변조로 캐리어 신호(CS)를 변조하는 변조 수단(9)을 더 포함한다.

본 명세서에서 기술한 데이터 캐리어(10)의 구성은 종래의 구성이며 단지 본 발명의 이해를 돕기 위해 기술되었음을 인지해야 한다. 그러나, 당업자라면, 이러한 구성은 다양한 방식으로 변경될 수 있다는 것을 알 것이다.

본 발명에 따르면 -또한 종래의 데이터 캐리어의 설계에서 벗어나 -, 회로(12)는 회로(12)의 기능 테스트를 수행하고 기능 테스트가 성공적인 경우에만 응답 신호(OK)를 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)을 통해 출력하도록 구성된 회로 테스팅 수단(4)을 또한 포함한다. 회로 테스팅 수단(4)은 디지털 제어 유닛(2) 내에 통합될 수 있고, 또한 별개의 유닛으로, 또는 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1) 및 디지털 제어 유닛(2) 모두의 구성요소를 포함하는 유닛으로서 구성될 수 있다. 회로(12)는 제 1 회로 지점(13) 및 제 2 회로 지점(14) 양단의 직렬 저항(R)을 통해 테스팅 장치(40)에 의해 인가되는 테스트 트리거 신호(TS)를 검출하도록 설계된 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)을 더 포함한다. 테스트 트리거 신호(TS)는 순수한 DC 신호이거나 또는 DC 성분을 포함하는 신호이거나 또는 캐리어 신호(CS)의 주파수보다 적어도 수십분의 일, 바람직하게는 적어도 수백분의 일 또는 그 보다 작은 주파수를 갖는 AC 신호이다. 예를 들어, 캐리어 신호(CS)가 868 MHz의 주파수를 갖는 AC 신호인 경우, AC 신호로서 구성된 경우의 테스트 트리거 신호(TS)는 10 MHz 또는 그 미만의 주파수를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 한정에 의해, 테스트 트리거 신호(TS)는 높은 주파수를 갖는 통상 순수한 교류(AC)인 캐리어 신호(CS)와 명확히 구분된다. 따라서, 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에서 DC 신호, 또는 DC 성분을 갖는 신호, 또는 낮은 주파수를 갖는 AC 신호를 검출하도록 구성된다. 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)이 테스트 트리거 신호(TS)를 검출한 경우, 그들은 트리거 신호(TR)를 회로 테스팅 수단(4)에 출력하고, 이 트리거 신호(TR)는 기능 테스트를 시작하도록 회로 테스팅 수단(4)을 트리거한다.

이제 도 2를 참조하면, 테스트 트리거 신호(TS)의 예가 설명되어 있다. 예시적인 테스트 트리거 신호(TS)는 현저한 DC 성분(TDC)과 낮은 주파수를 갖는 미약한 AC 성분(TAC)를 포함하는 합성 신호이다. 예를 들어, AC 성분(TAC)은 리플 노이즈(ripple noise)에 의해 야기될 수 있다.

다음으로, 도 3을 참조하면, 데이터 캐리어(10)의 회로(12)의 개략적인 구성이 설명되어 있으며, 도 3의 명료성을 위해, 본 발명에서 필수적인 구성요소만이 도시되어 있으며, 도 1과 관련하여 이미 설명된 다른 구성요소는 생략되어 있다.

도 3에 개략적으로 도시되어 있는 구성에 있어서, 회로(12)의 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)은 정류 수단(6)의 입력(6i)에 접속된다. 정류 수단(6)의 출력(6o)은 기준 전위에 대하여 공급 전압(VDD)을 전달한다. 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 라인(5a)을 통해 정류 수단(6)의 내부 전압(Ui)을 공급받아 이 내부 전압(Ui)을 처리 및 조사하여 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에 인가된 신호가 테스트 트리거 신호(TS)에 대한 조건을 만족시키는지, 즉 그것이 DC 신호 또는 현저한 DC 신호 성분을 갖는 신호 또는 낮은 주파수를 갖는 AC 신호인지를 판정한다. 내부 전압(Ui)을 처리 및 조사하는 단계는 내부 전압(Ui)을 회로의 다른 내부 전압과 비교하는 단계 또는 내부 전압(Ui)의 평균값, 제곱 평균값, 피크값 등을 계산하는 단계 및 예를 들어 사전결정된 임계값과의 비교를 통해 상기 계산의 결과를 평가하는 단계를 포함할 수 있다. 정류 수단은 일반적으로 다이오드와 같은 신호 형성 소자와, 캐패시터 또는 인덕터와 같은 에너지 저장 소자를 포함하기 때문에, 상기 전자 소자에서 나타나는 전압은 정류 수단의 입력에 인가된 신호의 형상, 진폭 및 주파수에 따라 변화될 것이라는 것은 당업자에게는 자명하다. 따라서, 상기 전자 소자에서 정류 수단(6)의 내부 전압(Ui)을 공급받음으로써, 입력(6i)에서 나타나는 신호가 고주파수 AC 캐리어 신호(CS)인지 또는 상술한 신호 특성을 갖는 테스트 트리거 신호(TS)인지 평가할 수 있다. 따라서, 테스트 트리거 신호(TS)가 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에 인가되는 경우, 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 그것을 검출하여 트리거 신호(TR)를 회로 테스팅 수단(4)에 출력할 것이며, 그런 다음 이 회로 테스팅 수단(4)은 회로(12)의 기능 테스트를 수행하기 시작할 것이 다. 모든 기능 테스트가 성공적인 경우, 회로 테스팅 수단(4)은 정류 수단(6)의 출력(6o)에 접속된 변조 수단(9)에 의해 수행되는 변조를 야기하는 응답 신호(OK)를 출력할 것이다. 변조 수단(9)은 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에 인가되는 테스트 트리거 신호(TS)를 변조하며 변조된 신호는 변조된 응답 신호(TS-MOD)를 나타낸다. 다시 도 2를 참조하면, 시간(t1)에서 회로 테스팅 수단(4)은 분명히 성공적으로 기능 테스트를 완료하였고, 따라서 변조된 응답 신호(TS-MOD)는 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14) 양단에 전송됨을 알 수 있다. 이 변조된 테스트 트리거 신호(TS-MOD)는 테스팅 장치(40)에 의해 유선으로 평가된다(도 1 참조).

도 3의 구성에서, 정류 수단(6)은 집적된 정류 및 공급 전압 생성 수단으로 대체될 수 있다. 더 나아가, 변조 수단(9)은 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14) 사이에서 스위칭될 수 있다.

이제 도 4를 참조하면, 도 1에 따른 데이터 캐리어(10)의 회로(12)의 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)가 자세히 설명된다. 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 접속 패드(13)로서 설정된 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)을 통해 송신 수단(11)에 접속된다.

아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 제 1 회로 지점(13) 및 제 2 회로 지점(14)에 각각 접속된 변조 수단(9)을 포함한다.

회로(12)의 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 제 1 및 제 2 회뢰 지점(13,14)에서의 입력 전압에 기초하여, 기준 전위 회로 지점(18)에서의 기준 전위(GND)에 대하여 공급 전압 회로 지점(17)에서 공급 전압(VDD)을 생성하도록 설계 된 공급 전압 생성 수단(7)을 포함한다. 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 제 2 회뢰 지점(14)과 기준 전위 회로 지점(18) 사이에 접속된 캐패시터(C)를 더 포함한다. 캐패시터(C)는 기준 전위에 대하여 교류(AC) 단락 회로로서, 다시 말해 DC 디커플링 수단으로서 동작한다.

공급 전압 생성 수단(7)은 제 1 전하 펌프 스테이지(22), 제 2 전하 펌프 스테이지(23), 제 3 전하 펌프 스테이지(24) 및 제 4 전하 펌프 스테이지(25)를 포함하는 다중 스테이지 전하 펌프로서 구현된다. 제 1 전하 펌프 스테이지(22)는 제 1 회로 지점(13)에 접속된 제 1 입력부(22i)를 포함한다. 제 1 전하 펌프 스테이지(22)는 기준 전위 회로 지점(18)에 또한 접속된다. 제 1 전하 펌프는 제 1 출력부(22o)를 더 포함한다. 나머지 전하 펌프(23,24,25) 각각은 이하에서 기술되는 입력부 및 출력부(23o,24o,25o)를 포함한다. 전하 펌프 스테이지(22,23,24,25)는 서로 직렬로 접속된다. 이 직렬 접속에 있어서, 제 1 전하 펌프 스테이지(22)의 제 1 출력부(22o)는 제 2 전하 펌프(23)의 제 2 입력을 형성하고, 제 2 전하 펌프 스테이지(23)의 제 2 출력부(23o)는 제 3 전하 펌프 스테이지(24)의 제 3 입력을 형성하며, 제 3 전하 펌프 스테이지(24)의 제 3 출력부(24o)는 제 4 전하 펌프 스테이지(25)의 제 4 입력을 형성하며, 이 제 4 전하 펌프 스테이지(25)는 제 4 출력부(25o)를 포함한다. 제 4 출력부(25o)는 공급 전압 회로 지점(17)을 구현한다.

아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 캐패시터(C)에 병렬로 접속된 전류 전도 수단(30)을 더 포함한다. 전류 전도 수단(30)은 기준 전위 회로 지점(18)에서 제 2 회로 지점(14)으로 전류를 일방향으로 전도하도록 설계된다. 이 실시예에 서, 전류 전도 수단(30)은 다이오드로 구현되고, 이 다이오드는 그의 애노드에서 기준 전위 회로 지점(18)에 연결되고 그의 캐소드에서 제 2 회로 지점(14)에 연결된다.

상술한 수단들을 제공함으로써, 아날로그 무선 주파수 인터페이스(1)는 도 2에 도시된 테스트 트리거 신호(TS)와 같은 직류 성분을 갖는 신호가 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)을 통해 접촉 방식으로 회로(12) 내로 공급되도록 하며, 그에 따라 데이터 캐리어(10)의 송신 수단(11)을 통해 수신된 RF 캐리어 신호(CS)를 구비한 경우에서 회로(12)가 동작하는 것과 같이 회로(12)를 동작시킬 수 있다. 동작시, 전류 전도 수단(30)은 캐패시터(C)를 우회함으로써 제 1 회로 지점(13)과 제 2 회로 지점(14) 사이의 직류 흐름을 가능하게 하고, 상기 캐패시터는 기본적으로 어떠한 직류도 통과시키지 않는다. 그러나, 회로(12)의 무선 주파수 동작은 방해받지 않는데, 그 이유는 다이오드가 캐패시터(C)의 도움으로 고주파수에 대해서는 단락 회로이기 때문이다. 이 문맥에서, 회로(12)가 RF 캐리어 신호(CS)를 수신하고 이것을 이용하여 높은 전력이 공급되도록 하는 데이터 캐리어(10)의 동작은 "RF 동작"으로 지칭된다. 테스트 트리거 신호(TS)가 공급 전압 생성 수단(7)에 공급되는 경우, 이들은 또한 공급 전압(VDD)을 생성할 것이지만, 공급 전압(VDD)의 값은 공급 전압 생성 수단(7)의 입력에 공급된 신호의 형상에 따라 다를 수 있다. 이러한 이유는 공급 전압 생성 수단(7)이 직렬로 연결된 전하 펌프 스테이지(22-25)로 구성되기 때문이다. 입력부에서 AC 신호를 수신하는 전하 펌프는 보다 높은 진폭을 갖는 출력 신호를 제공한다. 그러나, 전하 펌프가 그의 입력부에서 DC 신호를 공 급받는 경우, 그 전하 펌프는 그의 내부 다이오드 수단에서의 다양한 전압 강하로 인해 출력부에서 감소된 진폭을 갖는 전압을 생성할 것이다. 이러한 효과는 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)이 테스트 트리거 신호(TS)를 검출하는데 사용된다. 이를 위해, 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 비교기로서 구성되고, 이 비교기의 일 입력 라인은 제 1 전하 펌프 스테이지(22)의 출력부(22o)에 접속되고 비교기의 다른 입력 라인은 제 4 전하 펌프 스테이지(25)의 출력부(25o)에 접속된다. 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에서 나타내는 신호가 테스트 트리거 신호(TS)인 경우, 제 1 전하 펌프 스테이지(22)의 출력부(22o)에서 얻어진 전압은 제 4 전하 펌프 스테이지(25)의 출력부(25o)에서 얻어진 전압보다 높을 것이다. 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 이러한 차이를 검출하고 트리거 신호(TR)를 생성한다. AC 캐리어 신호(CS)가 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에 인가되는 경우, 제 4 전하 펌프 스테이지(25)의 출력부(25o)에서 얻어진 전압은 제 1 전하 펌프 스테이지(22)의 출력부(22o)에서 얻어진 전압보다 높을 것이다. 이 경우, 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 트리거 신호(TR)를 생성하지 않을 것이다.

직류 신호가 공급 전압 생성 수단(7)을 통해 전달되는 경우 비교적 낮은 손실을 보장하기 위해, 제 1 전하 펌프 스테이지(22)는 다른 전하 펌프 스테이지(23,24,25)와 다소 다른 설계를 보여준다. 전하 펌프 스테이지(23,24,25)와는 대조적으로, 전하 펌프 스테이지(23,24,25)에 도시된 입력 캐패시터(CI)는 제 1 전하 펌프 스테이지(22)로부터 제거되었고 제 1 전하 펌프 스테이지(22)는 다이오드로 구현된 정류기 구조만을 포함하는데, 캐패시터는 도 4에 도에 도시되어 있는 바 와 같이 정류기 구조와 병렬로 제 1 출력부(22o)에 접속된다.

상술한 본 발명의 실시예에서, 직류 전도 수단(30)은 일반적인 다이오드로서 설명되었지만, 소위 "쇼트키" 다이오드와 같은 특정 다이오드 또는 다이오드와 같이 동작하는 트랜지스터가 또한 직류 전도 수단을 구현하는데 사용될 수 있다. 본 발명의 개시물을 이해한 당업자라면 적절한 특성을 갖는 다른 전자 구성요소가 또한 사용될 수 있음을 이해한다.

또 다른 실시예에서, 직류 디커플링 수단(C)은 또한 제 1 회로 지점(13)과 공전 전압 생성 수단(7)의 입력 사이에 배치될 수 있고 전류 전도 수단(30)은 병렬 접속으로 직류 디커플링 수단(C)에 접속되어 제 1 회로 지점(13)으로부터 공급 전압 생성 수단(7)을 거쳐 제 2 회로 지점(14)으로 전류가 흐르도록 할 수 있다.

또 다른 실시예에서, 본 발명의 개시물을 적용하기 위해 둘 이상의 안테나가 제공되고 하나의 공통 접지 패드가 사용될 수 있다.

Claims

회로(12)에 있어서,

판독/기록부로부터 접촉없이 AC 캐리어 신호(CS)를 수신하고 상기 수신된 캐리어 신호(CS)를 상기 회로(12)에 공급하도록 구성된 RF 송신 수단(11)과 접속되도록 설계된 제 1 회로 지점(13) 및 제 2 회로 지점(14)과,

상기 회로(12)의 기능 테스트를 수행하고 상기 기능 테스트가 성공적일 때만 상기 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)을 통해 응답 신호(TS-MOD)를 출력하도록 설계된 회로 테스팅 수단(4)과,

상기 제 1 회로 지점(3) 및 상기 제 2 회로 지점(14) 양단에 인가되는 테스트 트리거 신호(TS)의 직류 성분을 검출하도록 설계된 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)을 포함하되,

상기 테스트 트리거 신호(TS)는 순수한 DC 신호이거나 또는 DC 성분(TDC)을 포함하는 신호이거나 또는 상기 캐리어 신호(CS)의 주파수보다 적어도 수십분의 일, 바람직하게는 적어도 수백분의 일 또는 그보다 낮은 주파수를 갖는 AC 신호이며, 상기 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 상기 테스트 트리거 신호(TS)를 검출하는 경우 상기 기능 테스트를 수행하도록 상기 회로 테스팅 수단(4)을 트리거하도록 설계된

회로(12).
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에서 나타나는 신호(CS,TS)를 변조하도록 설계된 변조 수단(9)을 더 포함하되, 상기 회로 테스팅 수단(4)은 상기 기능 테스트가 성공적인 경우 사전정의된 신호 패턴을 갖는 응답 신호(OK)를 전송함으로써 상기 변조 수단(9)을 제어하도록 설계된

회로.
제 1 항에 있어서,

상기 캐리어 신호(CS)와 상기 테스트 트리거 신호(TS)를 수신하기 위해 상기 제 1 회로 지점(13) 및 상기 제 2 회로 지점(14)과 접촉하도록 설계 및 구성된 공급 전압 생성 수단(7)을 더 포함하되, 상기 공급 전압 생성 수단(7)은 공급 전압 회로 지점(17) 및 기준 전위 회로 지점(18)을 제공하고, 상기 공급 전압 생성 수단(7)은 다중 스테이지 전하 펌프로 구현되고, 각각의 전하 펌프 스테이지(22-25)는 입력부, 출력부 및 상기 입력부에 인가된 AC 전압을 증가시키고 상기 증가된 AC 전압을 상기 출력부로 전달하도록 설계된 상기 입력부와 상기 출력부 사이의 회로부를 포함하고, 후속하는 전하 펌프 스테이지 각각의 입력부는 선행하는 전하 펌프 스테이지의 출력부에 접속되며, 마지막 전하 펌프 스테이지(25)의 출력부는 상기 공급 전압 회로 지점(17)을 제공하고, 상기 트리거 신호 검출 수단(5)은 두 전하 펌프 스테이지의 출력을 비교하도록 설계되고, 상기 테스트 트리거 신호(TS)는 후속하는 전하 펌프 스테이지의 출력부에서의 전압이 선행하는 전하 펌프 스테이지의 출력부에서의 전압보다 낮은 경우에 검출되는

회로.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에 접속되고 상기 캐리어 신호(CS)를 정류하도록 설계된 전압 전류 수단(6)을 더 포함하되, 상기 테스트 트리거 신호 검출 수단(5)은 상기 테스트 트리거 전압(TS)을 검출하기 위해 정류기 입력 전압, 정류기 출력 전압 또는 내부 정류기 전압(Ui)의 평균값, 제곱 평균값 또는 피크값과 같은 적어도 하나의 신호 파라미터를 평가하도록 설계되고, 상기 신호 파라미터는 상기 제 1 및 제 2 회로 지점(13,14)에 인가된 신호가 상기 캐리어 신호(CS)인지 또는 상기 테스트 트리거 전압(TS)인지에 따라 상이한 값을 갖는

회로.
제 1 항에 있어서,

상기 회로 지점(13,14) 중 하나의 지점 또는 양 지점과 공급 전압 생성 수단(7) 또는 정류 수단(6) 사이에 접속된 직류 디커플링 수단(C)을 더 포함하되, 상 기 직류 디커플링 수단(C)은 제각기의 회로 지점(13,14)과 상기 공급 전압 생성 수단(7) 또는 상기 정류 수단(6) 사이에 직류가 흐르지 못하도록 하며, 상기 회로(12)는 상기 직류 디커플링 수단(C)에 병렬로 접속된 전류 전도 수단(30)을 더 포함하고, 상기 전류 전도 수단(30)은 DC 전류를 단방향으로 전도하도록 설계되는

회로.
데이터 캐리어(10)에 있어서,

판독/기록부로부터 AC 캐리어 신호(CS)를 접촉없이 수신하도록 설계된 RF 송신 수단(11)을 포함하되, 상기 RF 송신 수단(11)은 회로(12)에 접속되어 상기 수신된 캐리어 신호(CS)를 상기 회로(12)에 공급하며, 상기 회로는 청구항 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 회로(12)인

데이터 캐리어.