KR20100013174A - 무선 전자 라벨의 리더 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 리더는, 무선 전자 라벨에 저장되어 있는 정보를 읽는 리더로서, 에너지 공급부, 수신부, 동작-타이밍 조절부, 및 제어부를 포함한다. 에너지 공급부는 무선 전자 라벨의 활성화 에너지로서의 무선 주파수 신호들을 발생시킨다. 수신부는 활성화된 무선 전자 라벨로부터의 제품 정보 신호들을 수신하여 처리한다. 동작-타이밍 조절부는 에너지 공급부가 설정 주기에서만 동작하도록 내부 인에이블 신호를 발생시킨다. 제어부는 에너지 공급부, 수신부 및 동작-타이밍 조절부의 동작을 제어한다.
무선 전자 라벨, RFID

Description

무선 전자 라벨의 리더{Reader of wireless electronic label}
본 발명은, 무선 전자 라벨의 리더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 알에프아이디(RFID : Radio Frequency IDentification) 태그 또는 스마트 라벨(국제 공개 공보 WO 2002/37414호 참조) 등과 같은 무선 전자 라벨에 저장되어 있는 정보를 읽는 리더(reader)에 관한 것이다.
무선 전자 라벨과 관련된 기술 예를 들어, 알에프아이디(RFID) 기술은 현존하는 기술 중에서 에스시엠(SCM : Supply Chain Management)의 최적 운용을 가능케 하는 핵심적인 기술로 인정받고 있다. 에스시엠(SCM) 망(network)에서는 알에프아이디(RFID) 기술을 통하여 얻고자 하는 대상 사물의 식별, 위치 이동 추적 및 이력 관리에 관한 모든 정보를 생성 및 처리할 수 있다. 또한, 알에프아이디(RFID) 기술은 현존하는 다양한 기술들 중에서 유비쿼터스 네트워크 세상을 구현할 수 있는 가장 근접한 기술 중 하나로서 그 중요성이 갈수록 증대되어 가고 있다.
통상적인 무선 통신 시스템에 대한 알에프아이디(RFID) 시스템의 특징은, 알에프아이디(RFID) 리더에서 알에프아이디(RFID) 태그로 송신되는 신호의 전력은 30 [dBm]인데 비하여, 알에프아이디(RFID) 태그에서 알에프아이디(RFID) 리더로 송신 되는 신호의 응답 전력은 -60 [dBm]으로 매우 작다는데 있다. 따라서, 알에프아이디(RFID) 시스템의 전체적인 성능은, 매우 작은 신호로 응답하는 알에프아이디(RFID) 태그의 응답 신호를 알에프아이디(RFID) 리더에서 어느 정도까지 복원하느냐에 의존한다.
이와 같은 환경은 휴대형 및 모바일 알에프아이디(RFID) 리더의 경우 더욱 주요한 성능을 결정하는 요인으로 작용한다. 휴대형 및 모바일 알에프아이디(RFID) 리더의 경우 사용자의 사용 환경이 다중 경로 페이딩이 발생하는 이동 통신 환경과 유사하기 때문에, 이동 통신 환경에서 발생하는 잡음의 노출로 인하여 고정형 알에프아이디(RFID) 리더보다 운용 환경이 열악하다. 또한, 고정형 알에프아이디(RFID) 리더의 경우도 사용하는 환경에 따라 휴대형 및 모바일 RFID 리더와 비슷한 운영 환경이 발생할 수 있다. 예를 들어, 창고 또는 매장에서 고정형 알에프아이디(RFID) 리더를 운영시 주변 사물 및 사람들에 의한 다중 경로 페이딩 현상으로 알에프아이디(RFID) 시스템의 성능이 저하될 수 있다.
이와 같이, 리더 간섭 영역 내에 복수개의 알에프아이디(RFID) 리더들이 배치될 때 상기 복수개의 알에프아이디(RFID) 리더들은 상호간의 간섭 현상으로 말미암아 대응되는 알에프아이디(RFID) 태그로부터 송신되는 응답 신호를 정확하게 인식하지 못하는 경우가 발생한다.
본 발명의 목적은, 무선 전자 라벨의 리더들이 리더 간섭 영역 내에 배치될 때 이들 사이의 간섭을 방지할 수 있는 리더를 제공하는 것이다.
본 발명의 리더는, 무선 전자 라벨에 저장되어 있는 정보를 읽는 리더로서, 에너지 공급부, 수신부, 동작-타이밍 조절부, 및 제어부를 포함한다.
상기 에너지 공급부는 무선 전자 라벨의 활성화 에너지로서의 무선 주파수 신호들을 발생시킨다. 상기 수신부는 활성화된 무선 전자 라벨로부터의 제품 정보 신호들을 수신하여 처리한다. 상기 동작-타이밍 조절부는 상기 에너지 공급부가 설정 주기에서만 동작하도록 내부 인에이블 신호를 발생시킨다. 상기 제어부는 상기 에너지 공급부, 상기 수신부 및 상기 동작-타이밍 조절부의 동작을 제어한다.
본 발명의 상기 무선 전자 라벨의 리더에 의하면, 상기 동작-타이밍 조절부의 작용으로 인하여 상기 에너지 공급부가 설정 주기에서만 동작할 수 있다.
이에 따라, 무선 전자 라벨의 리더들이 리더 간섭 영역 내에 배치될 때에, 상기 리더들 각각이 서로 다른 시점의 주기에서 동작하도록 설정될 수 있으므로, 상기 리더들 사이의 간섭이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 무선 전자 라벨의 리더들로서 알에프아이 디(RFID) 리더들(111 내지 114, 131 내지 133)이 배치된 알에프아이디(RFID) 시스템을 보여준다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 4 개의 알에프아이디(RFID) 리더들(111 내지 114)은 리더 간섭 영역(101) 내에 배치되어 있다. 또다른 3 개의 알에프아이디(RFID) 리더들(131 내지 133)은 리더 간섭 영역(101) 밖에 배치되어 있다. 도 1에서 참조 부호 121a 내지 121n은 무선 전자 라벨들로서의 알에프아이디(RFID) 태그들을 가리킨다.
알에프아이디(RFID) 리더들(111 내지 114, 131 내지 133)은 다양한 주파수 대역에서 알에프아이디(RFID) 태그들(121a∼121n)과 통신을 수행할 수 있으며, 이 중에서 UHF(Ultra High Frequency) 대역에서 동작하는 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114)은 약 8.4[m] 떨어진 거리에서도 알에프아이디(RFID) 태그들(121∼121n)을 인식할 수 있다. 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n)은 각각 사물에 부착되어 사물의 UID(Unique Identification Data)를 저장하며, 알에프아이디(RFID) 리더들(111 내지 114, 131 내지 133)은 무선 통신을 통해서 무선 전자 라벨들로서의 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n)의 정보를 읽을 수 있으며, 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n)의 내부 저장 공간에 부가 정보를 기록하거나 또는 상기 내부 저장 공간에 저장된 정보를 독출할 수 있다.
알에프아이디(RFID) 리더들(111 내지 114, 131 내지 133)과 알에프아이디(RFID) 태그들(121a 내지 121n) 사이의 통신 방식은 다양한 국제 기준이 존재하지만, 현재는 EPC(Electronic Product Code) C1(class1) Gen2(generation2) 규격이 ISO/IEC에 등록되어 국제적으로 많이 활용되고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 리더 간섭 영역(101) 내에 배치된 본 발명의 알에프아이디(RFID) 리더들(111 내지 114) 각각이 서로 다른 시점의 주기에서 동작하도록 설정됨을 보여준다. 도 3은 도 2에 도시된 알에프아이디(RFID) 리더들(111 내지 114) 각각이 서로 다른 시점의 주기에서 동작하도록 설정하는 데에 필요한 인에이블(enable) 신호들을 보여준다.
도 2 및 3을 참조하면, 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114)은 서로 다른 시점의 동작 주기(Tw)를 설정하기 위하여 서로 직렬로 연결된다. 이 직렬 연결은, 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114)에 동작 전원이 인가된 후의 최초의 주기 설정을 위하여 필요하다. 왜냐하면, 최초로 동작 타이밍이 설정됨에 따라 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114) 각각에서 내부 인에이블 신호를 주기적으로 생성하기 때문이다. 이와 관련된 내용은 도 4 내지 9를 참조하여 상세히 설명될 것이다.
전체적인 개요를 설명하면, 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114)에 동작 전원이 인가된 시점에서는 모든 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114)의 에너지 공급부가 동작한다.
다음에, 마스터 리더라고 할 수 있는 제1 리더(111)의 경우, 내부적인 카운팅에 의하여, 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114)에 동작 전원이 인가된 시점으로부터 설정 주기(Tw)가 종료된 시점에서 에너지 공급부의 동작이 종료된다. 또한, 제1 리더(111)의 동작 주기(Tw)가 종료된 시점으로부터 다음 설정 주기(Tw)의 동작 시간을 알리는 인에이블 신호(E2)가 제2 리더(112)에 입력된다.
이에 따라, 제2 리더(112) 내의 카운터가 클리어되면서, 제2 리더(112)의 동작 시점이 설정된다. 또한, 제2 리더(112)의 동작 주기(Tw)가 종료된 시점으로부터 다음 설정 주기(Tw)의 동작 시간을 알리는 인에이블 신호(E3)가 제3 리더(113)에 입력된다.
이에 따라, 제3 리더(113) 내의 카운터가 클리어되면서, 제3 리더(113)의 동작 시점이 설정된다. 또한, 제3 리더(113)의 동작 주기(Tw)가 종료된 시점으로부터 다음 설정 주기(Tw)의 동작 시간을 알리는 인에이블 신호(E4)가 제4 리더(114)에 입력된다.
이에 따라, 제4 리더(114) 내의 카운터가 클리어되면서, 제4 리더(114)의 동작 시점이 설정된다. 또한, 제4 리더(114)의 동작 주기(Tw)가 종료된 시점으로부터 다음 설정 주기(Tw)의 동작 시간을 알리는 인에이블 신호(E1)가 제1 리더(111)에 입력된다. 하지만, 이 인에이블 신호(E1) 및 그 이후(예를 들어, Tt1 내지 Tt2)에 발생되는 인에이블 신호들(E2 내지 E4)은 불필요하다. 왜냐하면, 모든 리더들(111 내지 114)의 동작 주기(Tw)가 이미 상기와 같이 설정되어 내부 인에이블 신호가 발생되고 있기 때문이다.
따라서, 직렬 연결된 전기 선이 끊어지거나 접촉 상태가 좋지 않아지더라도 서로 다른 타이밍의 동작에 아무런 지장을 받지 않는다.
도 4는 도 3의 알에프아이디(RFID) 리더들(111 내지 114) 각각의 구성을 보여준다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 무선 전자 라벨의 리더들로서의 알 에프아이디(RFID) 리더들(111 내지 114) 각각은 에너지 공급부(243), 송신 안테나(CA1), 수신부(242), 신호 해독부(244), 제어부(241), 발진기(45) 및 동작-타이밍 조절부(47)를 포함한다.
에너지 공급부(243)는 무선 전자 라벨로서의 알에프아이디(RFID) 태그(도 1의 121a 내지 121n)의 활성화 에너지로서의 무선 주파수 신호들을 발생시킨다. 송신 안테나(CA1)는 에너지 공급부(243)로부터의 활성화 에너지를 알에프아이디(RFID) 태그(121a 내지 121n)로 전송한다. 이에 따라 활성화된 알에프아이디(RFID) 태그(121a 내지 121n)는 자신에 저장된 정보 신호를 발생시킨다.
수신부(242)는 활성화된 알에프아이디(RFID) 태그(121a 내지 121n)로부터의 정보 신호들을 수신하여 처리한다. 신호 해독부(244)는 수신부(242)로부터의 정보 신호들을 해독하여, 제품 정보(DS)의 데이터를 발생시킨다. 제어부(241)는 사용자 명령에 따라 에너지 공급부(243), 수신부(242), 신호 해독부(244) 및 동작-타이밍 조절부(47)의 동작을 제어한다.
리더(24)의 수신부(242)는 수신 안테나(CA2), 수신용 대역-통과 필터(41), 수신용 무선 주파수 모듈(42), 및 수신용 기저-대역 처리기(43)를 포함한다.
수신 안테나(CA2)는 무선 전자 라벨(22)로부터의 정보 신호들을 수신한다. 수신용 대역-통과 필터(41)는 수신 안테나(CA2)로부터의 수신 신호들중에서 설정 대역의 주파수를 가진 정보 신호들만을 통과시킨다. 수신용 무선 주파수 모듈(42)은 수신용 대역-통과 필터(41)로부터의 무선 주파수 신호들을 처리한다. 수신용 기저-대역 처리기(43)는 수신용 무선 주파수 모듈(42)로부터의 무선 주파수 신호들의 주파수를 기저 대역의 주파수로 변환시켜서 신호 해독부(244)에 입력시킨다.
동작-타이밍 조절부(47)는 에너지 공급부(243)가 설정 주기에서만 동작하도록 내부 인에이블 신호(ENINT)를 발생시킨다. 또한, 동작-타이밍 조절부(47)는 다른 리더(111 내지 114)의 에너지 공급부(243)의 동작 주기를 설정하는 데에 사용되는 출력 인에이블-신호(ENOUT)를 발생시킨다. 이와 관련된 설명은 도 5 내지 9를 참조하여 보다 상세히 설명될 것이다.
발진기(45)는 에너지 공급부(243), 수신부(242), 동작-타이밍 조절부(47), 및 제어부(241)에 클럭 신호(CLK)를 제공한다.
제어부(241)로부터 리셋 신호(RST)는 동작-타이밍 조절부(47)에 입력된다. 또한, 다른 리더(111 내지 114)로부터의 출력 인에이블-신호(ENOUT)가 입력 인에이블-신호(ENINP)로서 동작-타이밍 조절부(47)에 입력된다.
따라서, 본 발명에 따른 리더(111 내지 114)에 의하면, 동작-타이밍 조절부(47)의 존재로 인하여 에너지 공급부(243)가 설정 주기에서만 동작할 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 리더들(111 내지 114)이 리더 간섭 영역(도 1의 101) 안에 배치될 때에, 리더들(111 내지 114) 각각이 서로 다른 시점의 주기(도 3의 Tw)에서 동작하도록 설정될 수 있으므로, 리더들(111 내지 114) 사이의 간섭이 방지될 수 있다.
도 5는 도 4의 동작-타이밍 조절부(47)의 구성을 보여준다. 도 5에서 도 4 와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 5를 참조하면, 도 4의 동작-타이밍 조절부(47)는 에지(edge) 검출부(51), 4-비트 업(up) 카운터(53), 논리합(OR) 게이트(52), 내부 인에이블-신호 발생부(54) 및 출력 인에이블-신호 발생부(55)를 포함한다.
에지(edge) 검출부(51)는 다른 리더(도 2의 111 내지 114)로부터의 입력 인에이블-신호(ENINP)를 입력받아 동작 시작 시점을 검출한다.
4-비트 업(up) 카운터(53)는 발진기(도 4의 45)로부터의 클럭 신호(CLK)에 따라 계수 동작을 하되, 클리어 신호(CLR)가 입력되면 출력 계수 값이 초기화된다.
논리합(OR) 게이트(52)는 카운터(53)의 리플-캐리(Ripple-Carry) 출력 신호(RCO) 또는 에지(edge) 검출부(51)로부터의 에지(edge) 검출 신호(ED)를 클리어 신호(CLR)로서 카운터(53)에 입력시킨다.
내부 인에이블-신호 발생부(54)는 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)인 주기에서만 에너지 공급부(도 4의 243)가 동작하도록 내부 인에이블 신호(ENINT)를 발생시킨다(도 8 및 9 참조).
출력 인에이블-신호 발생부(55)는 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)에 이어지는 제2 범위(0100 내지 0111)인 주기에서만 또다른 리더(111 내지 114)의 에너지 공급부(243)가 동작하도록 출력 인에이블 신호(ENOUT)를 발생시킨다(도 8 및 9 참조).
따라서, 본 발명에 따른 리더(도 2의 111 내지 114)에 동작 전원이 인가된 후, 에지(edge) 검출부(51)로부터의 에지(edge) 검출 신호(ED)에 의하여 카운터(53)의 계수 시작 시점이 설정되면, 리플-캐리(Ripple-Carry) 출력 신호(RCO)의 활성화 시점과 에지(edge) 검출 신호(ED)의 활성화 시점이 거의 일치한다(1 클럭 주기의 허용 오차).
따라서, 리더들(111 내지 114) 사이에 직렬 연결된 전기 선이 끊어지거나 접촉 상태가 좋지 않아서 에지(edge) 검출 신호(ED)가 작용하지 않더라도, 리플-캐리(Ripple-Carry) 출력 신호(RCO)에 의하여 서로 다른 타이밍의 동작에 아무런 지장을 받지 않는다.
도 6은 도 5의 에지 검출부(51)의 구성을 보여준다. 도 7은 도 6의 각 지점에서의 파형들을 보여준다. 도 6 및 7에서 도 4 및 5와 동일한 참조 부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 여기에서, 입력 인에이블 신호(ENINP)는 높은 논리 상태이면 활성화된다.
도 6 및 7을 참조하면, 에지(edge) 검출부(51)는 제1 D-형 플립-플롭(61), 제2 D-형 플립-플롭(62), 인버터(63) 및 논리곱(AND) 게이트(64)를 포함한다.
제1 D-형 플립-플롭(61)은 발진기(도 4의 45)로부터의 클럭 신호(CLK)에 따라 동작하여, 입력 인에이블-신호(ENINP)를 한 클럭 주기 이내의 범위에서 지연시킨다. 보다 상세하게는, 입력 인에이블-신호(ENINP)가 t2 시점과 t3 시점 사이에 상승하면 클럭 신호(CLK)의 하강단(falling edge)에서 활성화되는 제1 D-형 플립-플 롭(61)으로부터의 출력 신호(SA)는 t4 시점에서 상승한다.
제2 D-형 플립-플롭(62)은 발진기(45)로부터의 클럭 신호(CLK)에 따라 동작하여, 제1 플립-플롭(61)으로부터의 출력 신호(SA)를 한 클럭 주기(t4 ~ t6)만큼 지연시킨다. 보다 상세하게는, 제1 D-형 플립-플롭(61)으로부터의 출력 신호(SA)가 t4 시점에서 상승하면, 클럭 신호(CLK)의 하강단(falling edge)에서 활성화되는 제2 D-형 플립-플롭(61)으로부터의 출력 신호(SB)는 t6 시점에서 상승한다.
인버터(63)는 제2 D-형 플립-플롭(61)으로부터의 출력 신호(SB)를 반전시킨다(SC 참조).
논리곱(AND) 게이트(64)는 제1 D-형 플립-플롭(61)으로부터의 출력 신호(SA)와 인버터(63)로부터의 출력 신호(SC)를 논리곱(AND) 결합하여 에지(edge) 검출 신호(ED)를 출력한다.
이에 따라, 에지(edge) 검출 신호(ED)의 높은 논리 시간 즉, 활성화 시간은 한 클럭 주기(t4~t6)가 된다.
도 8은 도 5의 내부 인에이블-신호 발생부(54)와 출력 인에이블-신호 발생부(55)의 동작을 보여준다.
도 5 및 8을 참조하면, 도 5의 내부 인에이블-신호 발생부(54)는 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)인 주기에서만 에너지 공급부(도 4의 243)가 동작하도록 내부 인에이블 신호(ENINT)를 발생시킨다.
출력 인에이블-신호 발생부(55)는 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)에 이어지는 제2 범위(0100 내지 0111)인 주기에서만 또다른 리더(111 내지 114)의 에너지 공급부(243)가 동작하도록 출력 인에이블 신호(ENOUT)를 발생시킨다.
도 9는 도 3의 인에이블 신호들(E2 내지 E4)에 의하여 도 3의 리더들(112 내지 114)의 동작 주기들(Tw)이 서로 다르게 설정됨을 보여준다.
도 2 내지 5, 8 및 9를 참조하면, 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114)에 동작 전원이 인가된 시점에서는 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114) 각각의 4-비트 업 카운터(53)가 동시에 계수를 시작한다. 이에 따라, 동작 전원이 인가된 시점으로부터 클럭 횟수가 1회부터 4회까지 발생되는 동안에는, 모든 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114) 각각의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)이므로, 각각의 내부 인에이블 신호(ENINT)가 높은 논리값으로써 활성화된다. 즉, 모든 알에프아이디(RFID) 리더들(111∼114)의 에너지 공급부(243)가 동작한다.
다음에, 동작 전원이 인가된 시점으로부터 클럭 횟수가 5회부터 8회까지 발생되는 동안에는, 제1 리더(111), 제3 리더(113) 및 제4 리더(114) 각각의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)에 속하지 않으므로, 각각의 내부 인에이블 신호(ENINT)가 낮은 논리값으로써 비활성화된다. 즉, 제1 리더(111), 제3 리더(113) 및 제4 리더(114) 각각의 에너지 공급부(243)가 동작하지 않는다. 하지만, 제2 리더(112)에 입력되는 제2 인에이블 신호(E2)가 활성화됨에 따라, 제2 인에이블 신호(E2)의 상승 시점에서 제2 리더(112)의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 클리어된다. 이에 따라, 동작 전원이 인가된 시점으로부터 클럭 횟수가 5회부터 8회까지 발생되는 동안에는, 제2 리더(112)의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)이므로, 각각의 내부 인에이블 신호(ENINT)가 높은 논리값으로써 활성화된다. 즉, 제2 리더(112)의 에너지 공급부(243)가 동작한다. 다음에, 동작 전원이 인가된 시점으로부터 클럭 횟수가 9회부터 12회까지 발생되는 동안에는, 제1 리더(111), 제2 리더(113) 및 제4 리더(114) 각각의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)에 속하지 않으므로, 각각의 내부 인에이블 신호(ENINT)가 낮은 논리값으로써 비활성화된다. 즉, 제1 리더(111), 제2 리더(112) 및 제4 리더(114) 각각의 에너지 공급부(243)가 동작하지 않는다. 하지만, 제3 리더(113)에 입력되는 제3 인에이블 신호(E3)가 활성화됨에 따라, 제3 인에이블 신호(E3)의 상승 시점에서 제3 리더(113)의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 클리어된다. 이에 따라, 동작 전원이 인가된 시점으로부터 클럭 횟수가 9회부터 12회까지 발생되는 동안에는, 제3 리더(113)의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)이므로, 각각의 내부 인에이블 신호(ENINT)가 높은 논리값으로써 활성화된다. 즉, 제3 리더(112)의 에너지 공급부(243)가 동작한다.
끝으로, 동작 전원이 인가된 시점으로부터 클럭 횟수가 13회부터 16회까지 발생되는 동안에는, 제1 리더(111), 제2 리더(113) 및 제3 리더(113) 각각의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)에 속하지 않으므로, 각각의 내부 인에이블 신호(ENINT)가 낮은 논리값으로써 비활성화된다. 즉, 제1 리더(111), 제2 리더(112) 및 제3 리더(113) 각각의 에너지 공급부(243)가 동작하지 않는다. 하지만, 제4 리더(114)에 입력되는 제4 인에이블 신호(E4)가 활성화됨에 따라, 제4 인에이블 신호(E4)의 상승 시점에서 제4 리더(114)의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 클리어된다. 이에 따라, 동작 전원이 인가된 시점으로부터 클럭 횟수가 13회부터 16회까지 발생되는 동안에는, 제4 리더(114)의 4-비트 업 카운터(53)의 4-비트 출력(QD,QC,QB,QA)의 계수 값이 제1 범위(0000 내지 0011)이므로, 각각의 내부 인에이블 신호(ENINT)가 높은 논리값으로써 활성화된다. 즉, 제4 리더(112)의 에너지 공급부(243)가 동작한다.
위와 마찬가지로, 제4 리더(114)의 동작 주기(Tw)가 종료된 시점으로부터 다 음 설정 주기(Tw)의 동작 시간을 알리는 인에이블 신호(E1)가 제1 리더(111)에 입력된다. 하지만, 이 인에이블 신호(E1) 및 그 이후에 발생되는 인에이블 신호들(E2 내지 E4)은 불필요하다. 왜냐하면, 모든 리더들(111 내지 114)의 동작 주기(Tw)가 이미 상기와 같이 설정됨에 따라, 카운터(53)의 리플-캐리(Ripple-Carry) 출력 신호(RCO)에 의하여 서로 다른 주기에서 내부 인에이블 신호(ENINT)가 발생되고 있기 때문이다.
따라서, 직렬 연결된 전기 선이 끊어지거나 접촉 상태가 좋지 않아지더라도 서로 다른 타이밍의 동작에 아무런 지장을 받지 않는다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 전자 라벨의 리더에 의하면, 동작-타이밍 조절부의 작용으로 인하여 에너지 공급부가 설정 주기에서만 동작할 수 있다.
이에 따라, 무선 전자 라벨의 리더들이 리더 간섭 영역 내에 배치될 때에, 리더들 각각이 서로 다른 시점의 주기에서 동작하도록 설정될 수 있으므로, 리더들 사이의 간섭이 방지될 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예들에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.
다중 경로 페이딩이 발생하는 이동 통신 환경에서 잡음을 완전히 제거해야할 필요가 있을 경우에 이용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 무선 전자 라벨의 리더들로서 알에프아이디(RFID) 리더들이 배치된 알에프아이디(RFID) 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 리더 간섭 영역 내에 배치된 본 발명의 알에프아이디(RFID) 리더들 각각이 서로 다른 시점의 주기에서 동작하도록 설정됨을 보여주는 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 알에프아이디(RFID) 리더들 각각이 서로 다른 시점의 주기에서 동작하도록 설정하는 데에 필요한 인에이블(enable) 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 4는 도 3의 알에프아이디(RFID) 리더들 각각의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 4의 동작-타이밍 조절부의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 5의 에지 검출부의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 6의 각 지점에서의 파형들을 보여주는 타이밍도이다.
도 8은 도 5의 내부 인에이블-신호 발생부와 출력 인에이블-신호 발생부의 동작을 보여주는 타이밍도이다.
도 9는 도 3의 인에이블 신호들에 의하여 도 3의 리더들의 동작 주기들이 설정됨을 보여주는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
101...리더 간섭 영역,
111 내지 114...리더 간섭 영역 안의 알에프아이디(RFID) 리더들,
121a 내지 121n...알에프아이디(RFID) 태그들,
131 내지 133...리더 간섭 영역 밖의 알에프아이디(RFID) 리더들,
E1 내지 E4...제1 내지 제4 인에이블 신호들,
45...발진기, 47...동작-타이밍 조절부,
241...제어부, 242...수신부,
243...에너지 공급부, 244...신호 해독부,
51...에지(edge) 검출부, 52...논리합(OR) 게이트,
53...4-비트 업(up) 카운터, 54...내부 인에이블-신호 발생부,
55...출력 인에이블-신호 발생부, 61,62...D-형 플립플롭들,
63...인버터, 64...논리곱(AND) 게이트.

Claims (9)

  1. 무선 전자 라벨에 저장되어 있는 정보를 읽는 리더에 있어서,
    무선 전자 라벨의 활성화 에너지로서의 무선 주파수 신호들을 발생시키는 에너지 공급부,
    활성화된 무선 전자 라벨로부터의 제품 정보 신호들을 수신하여 처리하는 수신부,
    상기 에너지 공급부가 설정 주기에서만 동작하도록 내부 인에이블 신호를 발생시키는 동작-타이밍 조절부, 및
    상기 에너지 공급부, 상기 수신부 및 상기 동작-타이밍 조절부의 동작을 제어하는 제어부를 포함한 리더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 무선 전자 라벨이 알에프아이디(RFID) 태그인 리더.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부로부터의 제어에 따라 상기 수신부로부터의 정보 신호들을 해독하여 정보 데이터를 발생시키는 신호 해독부를 더 포함한 리더.
  4. 제1항에 있어서, 상기 동작-타이밍 조절부가,
    다른 리더의 에너지 공급부의 동작 주기를 설정하는 데에 사용되는 출력 인에이블-신호를 발생시키는 리더.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 에너지 공급부, 상기 수신부, 상기 동작-타이밍 조절부, 및 상기 제어부에 클럭 신호를 제공하는 발진기를 더 포함한 리더.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부로부터 리셋 신호가 상기 동작-타이밍 조절부에 입력되고,
    다른 리더로부터의 상기 출력 인에이블-신호가 입력 인에이블-신호로서 상기 동작-타이밍 조절부에 입력되는 리더.
  7. 제6항에 있어서, 상기 동작-타이밍 조절부가,
    다른 리더로부터의 상기 입력 인에이블-신호를 입력받아 동작 시작 시점을 검출하는 에지(edge) 검출부,
    상기 발진기로부터의 클럭 신호에 따라 계수 동작을 하되, 클리어 신호가 입력되면 출력 계수 값이 초기화되는 카운터,
    상기 카운터의 리플-캐리(Ripple-Carry) 출력 신호 또는 상기 에지(edge) 검출부로부터의 에지(edge) 검출 신호를 상기 클리어 신호로서 상기 카운터에 입력시키는 논리합(OR) 게이트,
    상기 카운터의 출력 계수 값이 제1 범위인 주기에서만 상기 에너지 공급부가 동작하도록 상기 내부 인에이블 신호를 발생시키는 내부 인에이블-신호 발생부, 및
    상기 카운터의 출력 계수 값이 상기 제1 범위에 이어지는 제2 범위인 주기에서만 또다른 리더의 상기 에너지 공급부가 동작하도록 상기 출력 인에이블 신호를 발생시키는 출력 인에이블-신호 발생부를 포함한 리더.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 입력 인에이블 신호가 높은 논리 상태이면 활성화되는 리더.
  9. 제8항에 있어서, 상기 에지(edge) 검출부가,
    상기 발진기로부터의 클럭 신호에 따라 동작하여, 상기 입력 인에이블-신호를 한 클럭 주기 이내의 범위에서 지연시키는 제1 플립-플롭,
    상기 발진기로부터의 클럭 신호에 따라 동작하여, 상기 제1 플립-플롭으로부터의 출력 신호를 한 클럭 주기만큼 지연시키는 제2 플립-플롭,
    상기 제2 플립-플롭으로부터의 출력 신호를 반전시키는 인버터, 및
    상기 제1 플립-플롭으로부터의 출력 신호와 상기 인버터로부터의 출력 신호를 논리곱(AND) 결합하여 상기 에지(edge) 검출 신호를 출력하는 논리곱(AND) 게이트를 포함한 리더.
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