KR20110012663A - Rfid system including connecting interface - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An RFID(Radio Frequency IDentification) system including a connecting interface is provided to minimize the size of an antenna included in an RFID chip. CONSTITUTION: A first antenna(330) transmits and receives a first wireless signal to and from an RFID reader(10), and a second antenna(410) transmits and receives a second wireless signal to and from an RFID chip(430). A first matching unit(320) connects the first antenna with the second antenna. The first matching unit converts the first wireless signal into the second wireless signal or the second wireless signal to the first wireless signal.

Description

연결 인터페이스를 포함하는 ＲＦＩＤ 시스템 {RFID SYSTEM INCLUDING CONNECTING INTERFACE}RFID system with connection interface {RFID SYSTEM INCLUDING CONNECTING INTERFACE}

본 발명은 RFID 리더와 RFID 칩 사이에 무선 통신을 중계하는 RFID 인터페이스를 포함하는 RFID 시스템에 관한 것이다. The present invention relates to an RFID system including an RFID interface for relaying wireless communication between an RFID reader and an RFID chip.

RFID란 무선 신호를 이용하여 사물을 자동으로 식별하기 위하여 식별 대상 사물에는 RFID 칩을 부착하고 무선 신호를 이용한 송수신을 통해 RFID 리더와 통신을 하는 비접촉식 자동 식별 방식을 제공하는 기술로서, 종래의 자동 식별 기술인 바코드 및 광학 문자 인식 기술의 단점을 보완할 수 있는 기술이다.RFID is a technology that provides a contactless automatic identification method in which an RFID chip is attached to an object to be identified to communicate with an RFID reader by transmitting and receiving using a wireless signal to automatically identify the object using a wireless signal. It is a technology that can compensate for the shortcomings of barcode and optical character recognition technology.

최근에 들어, RFID 칩은 물류 관리 시스템, 사용자 인증 시스템, 전자 화폐 시스템, 교통 시스템 등의 여러 가지 경우에 이용되고 있다.In recent years, RFID chips have been used in various cases, such as logistics management systems, user authentication systems, electronic money systems, and transportation systems.

예를 들어, 물류 관리 시스템에서는 배달 전표 또는 태그 대신에 데이터가 기록된 IC(Integrated Circuit) 태그를 이용하여 화물의 분류 또는 재고 관리 등이 행해지고 있다. 또한, 사용자 인증 시스템에서는 개인 정보 등을 기록한 IC 카드를 이용하여 입실 관리 등을 행하고 있다.For example, in the logistics management system, cargo classification or inventory management is performed using an integrated circuit (IC) tag in which data is recorded instead of a delivery slip or a tag. In the user authentication system, admission management and the like are performed using an IC card that records personal information and the like.

RFID는 여러 대역의 주파수를 사용하는데, 주파수 대역에 따라 그 특성이 달 라진다. 일반적으로 RFID는 주파수 대역이 낮을수록 인식 속도가 느리고 짧은 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 적게 받는다. 반대로, 주파수 대역이 높을수록 인식 속도가 빠르고 긴 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 많이 받는다.RFID uses several bands of frequency, and its characteristics vary depending on the frequency band. In general, the lower the frequency band, the slower the recognition speed, the shorter the distance operation, and is less affected by the environment. On the contrary, the higher the frequency band, the faster the recognition speed and the longer the distance is affected by the environment.

종래 기술에 따른 RFID 시스템에서는 RFID 리더와 RFID 칩 사이에 신호를 송수신함에 있어서, 안테나를 통해 무선 신호를 송수신하는 방법을 사용하였다.In the RFID system according to the related art, a method of transmitting and receiving a wireless signal through an antenna is used to transmit and receive a signal between an RFID reader and an RFID chip.

그런데 무선 신호를 보다 먼 거리에서 송수신하기 위해서는 RFID 칩에 포함된 안테나의 크기가 커져야한다. However, in order to transmit and receive a wireless signal at a greater distance, the size of the antenna included in the RFID chip must be increased.

하지만 안테나의 크기가 커질 경우 RFID 칩의 크기도 커져서, 하나의 웨이퍼에서 생산할 수 있는 RFID 칩의 개수가 줄어드는 문제점이 있다(수율이 낮아짐).However, when the size of the antenna is increased, the size of the RFID chip also increases, there is a problem that the number of RFID chips that can be produced in one wafer is reduced (lower yield).

상기한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 RFID 리더와 RFID 칩 사이에 무선 통신을 중계하는 RFID 인터페이스를 포함하여, RFID 칩에 포함된 안테나의 크기를 최소화할 수 있도록 한다. In order to solve the above problems, the present invention includes an RFID interface for relaying wireless communication between the RFID reader and the RFID chip, thereby minimizing the size of the antenna included in the RFID chip.

본 발명은 RFID 리더와 RFID 칩 사이에서 무선 통신을 중계하는 RFID 인터페이스부를 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.The present invention discloses an RFID system including an RFID interface unit for relaying wireless communication between an RFID reader and an RFID chip.

추가적으로, 상기 RFID 인터페이스부는 상기 RFID 리더와 제 1 무선 신호를 송수신하는 제 1 안테나; 상기 RFID 칩과 제 2 무선 신호를 송수신하는 제 2 안테나; 및 상기 제 1 안테나와 상기 제 2 안테나를 연결하고, 상기 제 1 무선 신호와 상기 제 2 무선 신호를 상호 전환하는 제 1 정합부를 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the RFID interface unit includes a first antenna for transmitting and receiving a first wireless signal with the RFID reader; A second antenna for transmitting and receiving a second wireless signal with the RFID chip; And a first matching unit connecting the first antenna and the second antenna and converting the first wireless signal and the second wireless signal to each other.

추가적으로, 상기 RFID 리더와 연결되고, 상기 제 1 안테나와 커플링되어 상기 제 1 무선 신호를 송수신하는 RFID 리더 안테나를 더 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID system further comprising an RFID reader antenna connected to the RFID reader and coupled to the first antenna to transmit and receive the first wireless signal.

추가적으로, 상기 RFID 칩과 연결되고, 상기 제 2 안테나와 커플링되어 상기 제 2 무선 신호를 송수신하는 RFID 칩 안테나를 더 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID system further comprising an RFID chip antenna connected to the RFID chip and coupled to the second antenna to transmit and receive the second wireless signal.

추가적으로, 상기 제 2 무선 신호를 전환하여 상기 RFID 칩 내부로 출력하는 제 2 정합부를 더 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID system further including a second matching unit for converting the second wireless signal and outputting the second wireless signal.

추가적으로, 상기 RFID 칩은 상기 제 2 안테나와 커플링되어 상기 제 2 무선 신호를 송수신하는 RFID 칩내장 안테나를 더 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.Additionally, the RFID chip further includes an RFID chip embedded antenna coupled to the second antenna to transmit and receive the second wireless signal.

추가적으로, 상기 RFID 칩은 상기 제 2 무선 신호를 복조하여 상기 RFID 칩의 내부 회로 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 RFID 회로부를 더 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.Additionally, the RFID chip further discloses an RFID system that demodulates the second radio signal to generate a control signal for controlling the internal circuit operation of the RFID chip.

추가적으로, 상기 RFID 칩은 상기 제어 신호에 따라 상기 RFID 칩의 내부 회로 동작을 제어하는 반도체 회로부를 더 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the RFID chip discloses an RFID system further comprising a semiconductor circuit unit for controlling the internal circuit operation of the RFID chip in accordance with the control signal.

추가적으로, 상기 반도체 회로부는 상기 제어 신호에 따라 상기 RFID 칩의 내부 회로 동작을 제어하는 연산 처리부; 및 상기 연산 처리부에서 처리된 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.The semiconductor circuit may further include an operation processor configured to control an internal circuit operation of the RFID chip according to the control signal; And a memory unit for storing information processed by the arithmetic processing unit.

추가적으로, 상기 메모리부는 하나 이상의 강유전체 메모리 소자를 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the memory unit discloses an RFID system including one or more ferroelectric memory elements.

추가적으로, 상기 RFID 칩과 입/출력 라인을 통해 연결되고, 상기 입/출력 라인을 통해 외부 제어 신호를 송수신하여 상기 RFID 칩의 내부 회로 동작을 제어하는 시스템 제어부를 더 포함하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the RFID system is connected to the RFID chip through an input / output line, and further comprises a system control unit for transmitting and receiving an external control signal through the input / output line to control the internal circuit operation of the RFID chip.

추가적으로, 상기 RFID 칩은 상기 시스템 제어부로부터 공급되는 전원 전압을 사용하여 구동하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the RFID chip discloses an RFID system which is driven using a power supply voltage supplied from the system controller.

추가적으로, 외부 장치와 연결되는 연결 포트를 더 포함하고, 상기 연결 포트와 상기 RFID 칩은 입/출력 라인을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스 템을 개시한다.In addition, further comprising a connection port connected to an external device, the connection port and the RFID chip discloses an RFID system, characterized in that connected via the input / output line.

추가적으로, 상기 RFID 칩은 상기 연결 포트를 통해 입력되는 외부 신호에 의해 상기 RFID 칩의 내부 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the RFID chip discloses an RFID system which controls an internal operation of the RFID chip by an external signal input through the connection port.

추가적으로, 상기 RFID 칩은 상기 외부 장치로부터 공급되는 전원 전압을 사용하여 구동하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템을 개시한다.In addition, the RFID chip discloses an RFID system which is driven using a power supply voltage supplied from the external device.

본 발명은 RFID 리더와 RFID 칩 사이에 무선 통신을 중계하는 RFID 인터페이스를 포함함으로써, RFID 칩에 포함된 안테나의 크기를 최소화할 수 있다는 장점이 있다.The present invention has an advantage that the size of the antenna included in the RFID chip can be minimized by including an RFID interface for relaying wireless communication between the RFID reader and the RFID chip.

추가적으로, 본 발명은 RFID 리더와 안테나를 통해 무선 신호를 송수신할 수 있을 뿐만 아니라, 외부 장치와 연결 포트를 통해 연결되어 신호를 송수신할 수 있다는 장점이 있다.In addition, the present invention not only can transmit and receive wireless signals through an RFID reader and an antenna, but also has an advantage of being connected to an external device through a connection port to transmit and receive signals.

본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로서, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능하며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다. Preferred embodiments of the present invention are for purposes of illustration, and those skilled in the art can make various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, and such modifications may be made by the following claims. Should be seen as belonging to.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 RFID 시스템의 계층도이다.1 is a hierarchical diagram of an RFID system according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 RFID 시스템은 RFID 리더(10), RFID 리더 안테나(20), 시스템 애플리케이션 영역(30)을 포함한다. Referring to FIG. 1, an RFID system according to the present invention includes an RFID reader 10, an RFID reader antenna 20, and a system application area 30.

시스템 애플리케이션 영역(30)은 RFID 리더와 RFID 리더 안테나(20)를 통해 무선 신호를 송수신할 수도 있고, 연결 포트(50)를 통해 외부 장치와 신호를 송수신할 수도 있다.The system application area 30 may transmit / receive a radio signal through the RFID reader and the RFID reader antenna 20, and may transmit / receive a signal with an external device through the connection port 50.

시스템 애플리케이션 영역(30)은 RFID 인터페이스부(300) 및 RFID 패키지(400)를 포함하고, 하나의 칩 상에 구현될 수 있다.The system application area 30 includes an RFID interface unit 300 and an RFID package 400 and may be implemented on one chip.

RFID 인터페이스부(300)는 RFID 리더(10)와 RFID 패키지(400)를 무선으로 중계하는 역할을 한다.The RFID interface unit 300 wirelessly relays the RFID reader 10 and the RFID package 400.

RFID 인터페이스부(300)는 RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310), 제 1 정합부(320) 및 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)를 포함한다.The RFID interface unit 300 includes an RFID reader-chip interface antenna 310, a first matching unit 320, and a first RFID chip coupling antenna 330.

RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)는 RFID 리더(10)와 연결된 RFID 리더 안테나(20)와 무선 신호를 송수신하는 역할을 한다.The RFID reader-chip interface antenna 310 transmits and receives a radio signal with the RFID reader antenna 20 connected to the RFID reader 10.

제 1 정합부(320)는 RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)를 통해 수신된 무선 신호를 전환하여 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)에서 제 2 RFID 칩 커플링 안테나(410)로 송신할 수 있는 형태로 전환하는 역할을 한다. The first matching unit 320 converts a radio signal received through the RFID reader-chip interface antenna 310 to transmit from the first RFID chip coupling antenna 330 to the second RFID chip coupling antenna 410. It plays a role in converting into a form that can be done.

동시에 제 1 정합부(320)는 RFID 패키지(400)로부터 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)를 통해 수신된 신호를 전환하여 RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)를 통해 RFID 리더 안테나(20)로 송신할 수 있도록 한다.At the same time, the first matching unit 320 converts a signal received from the RFID package 400 through the first RFID chip coupling antenna 330 and the RFID reader antenna 20 through the RFID reader-chip interface antenna 310. To send to the server.

제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)는 RFID 패키지(400)에 포함된 제 2 RFID 칩 커플링 안테나(410)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.The first RFID chip coupling antenna 330 serves to transmit and receive a signal with the second RFID chip coupling antenna 410 included in the RFID package 400.

RFID 패키지(400)는 제 2 RFID 칩 커플링 안테나(410), 제 2 정합부(420) 및 RFID 칩(430)을 포함한다.The RFID package 400 includes a second RFID chip coupling antenna 410, a second matching unit 420, and an RFID chip 430.

제 2 RFID 칩 커플링 안테나(410)는 RFID 인터페이스부(300)에 포함된 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.The second RFID chip coupling antenna 410 transmits and receives a signal with the first RFID chip coupling antenna 330 included in the RFID interface unit 300.

제 2 정합부(420)는 제 2 RFID 칩 커플링 안테나(410)를 통해 수신된 신호를 전환하여 RFID 칩(430) 내부에서 사용 가능한 신호로 전환하는 역할을 한다.The second matching unit 420 converts a signal received through the second RFID chip coupling antenna 410 into a signal usable inside the RFID chip 430.

동시에 제 2 정합부(420)는 RFID 칩(430)으로부터 출력되는 신호를 전환하여 제 2 RFID 칩 커플링 안테나(410)를 통해 RFID 인터페이스부(300)의 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)로 전송할 수 있도록 한다.At the same time, the second matching unit 420 switches the signal output from the RFID chip 430 and the first RFID chip coupling antenna 330 of the RFID interface unit 300 through the second RFID chip coupling antenna 410. To be sent to.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 RFID 시스템에서 무선 신호가 송수신되는 과정을 나타내는 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a process of transmitting and receiving a radio signal in an RFID system according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참고하면, RFID 리더(10)에서 RFID 리더 안테나(20)를 통해 무선 신호를 송신한다. Referring to FIG. 2, the RFID reader 10 transmits a radio signal through the RFID reader antenna 20.

RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)는 RFID 리더 안테나(20)와 커플링되어 무선 신호를 수신한다.The RFID reader-chip interface antenna 310 is coupled with the RFID reader antenna 20 to receive a radio signal.

제 1 정합부(320)는 수신된 무선 신호를 전환하여 다시 RFID 패키지(400)로 송신할 수 있도록 한다.The first matching unit 320 converts the received radio signal to be transmitted to the RFID package 400 again.

제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)는 제 1 정합부(320)에서 전환된 신호를 RFID 패키지(400)로 송신한다.The first RFID chip coupling antenna 330 transmits the signal converted by the first matching unit 320 to the RFID package 400.

제 2 RFID 칩 커플링 안테나(410)는 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)과 커플링되어 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)로부터 신호를 수신한다.The second RFID chip coupling antenna 410 is coupled with the first RFID chip coupling antenna 330 to receive a signal from the first RFID chip coupling antenna 330.

제 2 정합부(420)는 제 2 RFID 칩 커플링 안테나(410)을 통해 수신된 신호를 전환하여 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)를 통해 RFID 칩(430)으로 출력한다. The second matching unit 420 converts a signal received through the second RFID chip coupling antenna 410 and outputs the signal to the RFID chip 430 through the first RFID chip coupling antenna 330.

이상에서 살펴본 것처럼, 본 발명은 상기 과정을 통해 RFID 리더(10)로부터 RFID 칩(430)으로 무선 신호가 순차적으로 전달되는 것을 특징으로 한다.As described above, the present invention is characterized in that the wireless signal is sequentially transmitted from the RFID reader 10 to the RFID chip 430 through the above process.

RFID 리더(10)로부터 RFID 패키지(400)로 무선 신호를 직접 전송하지 않고, RFID 인터페이스부(300)를 통해 무선 신호를 전송하는 이유는 RFID 리더(10)와 RFID 패키지(400) 사이에 무선 신호를 송수신하는 안테나가 RFID 인터페이스부(300)와 RFID 패키지(400) 사이에 무선 신호를 송수신하는 안테나보다 크기가 크기 때문이다. The reason for transmitting the wireless signal through the RFID interface unit 300 without directly transmitting the wireless signal from the RFID reader 10 to the RFID package 400 is that the wireless signal is between the RFID reader 10 and the RFID package 400. This is because the antenna for transmitting and receiving the size is larger than the antenna for transmitting and receiving radio signals between the RFID interface unit 300 and the RFID package 400.

즉 RFID 리더와 RFID 칩은 수 미터에서 수십 미터까지 떨어져 있을 수 있기 때문에 고성능의 안테나가 필요한 반면, RFID 인터페이스부(300)와 RFID 패키지(400)는 동일한 시스템 애플리케이션 영역(30)에 포함되어 있기 때문에 서로 간의 거리가 훨씬 짧아지게 된다. 따라서 RFID 리더와 RFID 칩 사이에 무선 신호를 송수신할 때처럼 고성능의 안테나가 필요없기 때문에 RFID 칩에는 소형의 안테나를 장착할 수 있게 되어, RFID 칩을 소형으로 제작할 수 있다.That is, since the RFID reader and the RFID chip can be separated from several meters to several tens of meters, a high performance antenna is required, whereas the RFID interface 300 and the RFID package 400 are included in the same system application area 30. The distance between them becomes much shorter. Therefore, since a high-performance antenna is not required, such as when transmitting and receiving a radio signal between the RFID reader and the RFID chip, the RFID chip can be equipped with a small antenna, thereby making the RFID chip compact.

이 경우 RFID 인터페이스부(300)에 포함된 RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)와 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)는 크기와 성능이 서로 다른 안테나로서 제 1 정합부(320)는 크기가 서로 다른 안테나(310,330) 사이에서 무선 신호를 송수신할 수 있도록 신호를 변환한다.In this case, the RFID reader-chip interface antenna 310 and the first RFID chip coupling antenna 330 included in the RFID interface unit 300 have different sizes and performances, and the first matching unit 320 has a different size. Signals are converted to transmit and receive wireless signals between different antennas 310 and 330.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 RFID 시스템에서 연결 포트를 통해 신호가 송수신되는 과정을 나타내는 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a process of transmitting and receiving a signal through a connection port in the RFID system according to the first embodiment of the present invention.

도 3을 참고하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 RFID 시스템에서 RFID 패키지(400)는 유선을 통해 시스템 제어부(40) 및 연결 포트(50)와 각각 연결된다. Referring to FIG. 3, in the RFID system according to the first embodiment of the present invention, the RFID package 400 is connected to the system controller 40 and the connection port 50 through wires, respectively.

시스템 제어부(40)는 RFID 칩(430)의 동작을 제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 시스템 제어부(40)는 입/출력 라인 D+,D-을 통해 신호를 입력하여 RFID 칩(430) 내부 회로의 정상 동작 여부를 테스트하는 등의 제어 동작을 수행할 수 있다. 시스템 제어부(40)는 입/출력 라인을 통해 전원 전압 VDD을 RFID 칩(430)에 공급할 수도 있다.The system controller 40 controls the operation of the RFID chip 430. For example, the system controller 40 may input a signal through the input / output lines D + and D- to perform a control operation such as testing whether the internal circuit of the RFID chip 430 operates normally. The system controller 40 may supply the power supply voltage VDD to the RFID chip 430 through an input / output line.

연결 포트(50)는 컴퓨터 등의 외부 장치에 포함된 연결 단자와 연결가능하다. 연결 포트(50)의 입/출력 라인 D+,D-과 외부 장치의 연결 단자가 연결되면, 외부 장치로부터 입/출력 라인 D+,D-을 통해 외부 입력 신호가 RFID 칩(430) 내부에 입력된다. 그리고 전원 전압 VDD 단자를 통해 전원 전압 VDD이 RFID 칩(430) 내부에 공급된다.The connection port 50 may be connected to a connection terminal included in an external device such as a computer. When the input / output lines D + and D- of the connection port 50 and the connection terminals of the external device are connected, an external input signal is input into the RFID chip 430 through the input / output lines D + and D- from the external device. . The power supply voltage VDD is supplied into the RFID chip 430 through the power supply voltage VDD terminal.

이처럼, 본 발명은 RFID 리더(10)와 RFID 칩(430) 사이에 무선 신호를 송수신하는 것뿐만이 아니라, 연결 포트(50)를 통해 외부 장치와 유선으로 신호를 송수신할 수도 있다.As such, the present invention may not only transmit and receive wireless signals between the RFID reader 10 and the RFID chip 430, but may also transmit and receive signals to and from an external device through a connection port 50 in a wired manner.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 RFID 시스템의 계층도이다.4 is a hierarchical diagram of an RFID system according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 RFID 시스템은 RFID 리더(10), RFID 리더 안테나(20), 시스템 애플리케이션 영역(30)을 포함한다. Referring to FIG. 4, the RFID system according to the present invention includes an RFID reader 10, an RFID reader antenna 20, and a system application area 30.

시스템 애플리케이션 영역(30)은 RFID 리더(10)와 RFID 리더 안테나(20)를 통해 무선 신호를 송수신할 수도 있고, 연결 포트(50)를 통해 외부 장치와 신호를 송수신할 수도 있다. The system application area 30 may transmit / receive a radio signal through the RFID reader 10 and the RFID reader antenna 20, and may transmit / receive a signal with an external device through the connection port 50.

시스템 애플리케이션 영역(30)은 RFID 인터페이스부(300) 및 RFID 칩(500)을 포함하고, 하나의 칩 상에 구현될 수 있다.The system application area 30 includes an RFID interface unit 300 and an RFID chip 500, and may be implemented on one chip.

RFID 인터페이스부(300)는 RFID 리더(10)와 RFID 칩(500)을 무선으로 중계하는 역할을 한다. The RFID interface unit 300 serves to wirelessly relay the RFID reader 10 and the RFID chip 500.

RFID 인터페이스부(300)는 RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310), 제 1 정합부(320) 및 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)를 포함한다.The RFID interface unit 300 includes an RFID reader-chip interface antenna 310, a first matching unit 320, and a first RFID chip coupling antenna 330.

RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)는 RFID 리더(10)와 연결된 RFID 리더 안테나(20)와 무선 신호를 송수신하는 역할을 한다.The RFID reader-chip interface antenna 310 transmits and receives a radio signal with the RFID reader antenna 20 connected to the RFID reader 10.

제 1 정합부(320)는 RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)를 통해 수신된 무선 신호를 전환하여 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)에서 RFID 칩(500)으로 송신할 수 있는 형태로 전환하는 역할을 한다. The first matching unit 320 converts the wireless signal received through the RFID reader-chip interface antenna 310 and converts the wireless signal from the first RFID chip coupling antenna 330 to the RFID chip 500. It plays a role.

동시에 제 1 정합부(320)는 RFID 칩(500)으로부터 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)를 통해 수신된 신호를 전환하여 RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)를 통해 RFID 리더 안테나(20)로 송신할 수 있도록 한다.At the same time, the first matching unit 320 converts a signal received from the RFID chip 500 through the first RFID chip coupling antenna 330 and the RFID reader antenna 20 through the RFID reader-chip interface antenna 310. To send to the server.

제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)는 RFID 칩(500)에 내장된 RFID 칩 내장 안테나(510)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.The first RFID chip coupling antenna 330 transmits and receives a signal to and from the RFID chip embedded antenna 510 embedded in the RFID chip 500.

본 발명의 제 2 실시예에서는 제 1 실시예와 달리, RFID 칩(500)이 RFID 칩 내장 안테나(510)를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the second embodiment of the present invention, unlike the first embodiment, the RFID chip 500 includes an RFID chip embedded antenna 510.

RFID 칩 내장 안테나(510)는 RFID 인터페이스부(300)에 포함된 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.The RFID chip embedded antenna 510 transmits and receives a signal with the first RFID chip coupling antenna 330 included in the RFID interface unit 300.

RFID 회로부(520)는 RFID 칩 내장 안테나(510)에서 수신된 무선 신호를 복조하여 RFID 칩(500) 내부 동작을 제어할 수 있는 제어 신호를 생성한다. 인터페이스부(530)는 연결 포트(50)를 통해 외부 장치와 RFID 칩(500)이 서로 연결될 수 있도록 한다. The RFID circuit unit 520 demodulates a radio signal received from the RFID chip embedded antenna 510 to generate a control signal for controlling the internal operation of the RFID chip 500. The interface unit 530 allows the external device and the RFID chip 500 to be connected to each other through the connection port 50.

반도체 회로부(540)는 RFID 칩(500)의 내부 동작에 필요한 정보를 저장하는 메모리부(미도시) 및 RFID 회로부(520)에서 생성된 제어 신호에 따라 RFID 칩(500)의 내부 동작을 제어하는 연산 처리부(미도시)를 포함할 수 있다. The semiconductor circuit unit 540 controls an internal operation of the RFID chip 500 according to a memory unit (not shown) storing information necessary for the internal operation of the RFID chip 500 and a control signal generated by the RFID circuit unit 520. It may include a calculation processing unit (not shown).

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 RFID 시스템에서 무선 신호가 송수신되는 과정을 나타내는 구성도이다.5 is a block diagram illustrating a process of transmitting and receiving a radio signal in an RFID system according to a second embodiment of the present invention.

도 5를 참고하면, RFID 리더(10)에서 RFID 리더 안테나(20)를 통해 무선 신호를 송신한다. Referring to FIG. 5, the RFID reader 10 transmits a radio signal through the RFID reader antenna 20.

RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)는 RFID 리더 안테나(20)와 커플링되어 무선 신호를 송수신한다.The RFID reader-chip interface antenna 310 is coupled with the RFID reader antenna 20 to transmit and receive radio signals.

제 1 정합부(320)는 수신된 무선 신호를 전환하여 다시 RFID 칩(500)으로 송신할 수 있도록 한다.The first matching unit 320 converts the received radio signal to be transmitted to the RFID chip 500 again.

제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)는 제 1 정합부(320)에서 전환된 신호를 RFID 칩(500)로 송신한다.The first RFID chip coupling antenna 330 transmits the signal converted by the first matching unit 320 to the RFID chip 500.

RFID 칩 내장 안테나(510)는 RFID 인터페이스부(300)에 포함된 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)와 신호를 송수신하는 역할을 한다.The RFID chip embedded antenna 510 transmits and receives a signal with the first RFID chip coupling antenna 330 included in the RFID interface unit 300.

RFID 회로부(520)는 RFID 칩 내장 안테나(510)에서 수신된 무선 신호를 복조하여 RFID 칩(500)의 내부 동작을 제어할 수 있는 제어 신호를 생성한다. 인터페이스부(530)는 연결 포트(50)를 통해 외부 장치와 RFID 칩(500)이 서로 연결될 수 있도록 한다. The RFID circuit unit 520 demodulates a radio signal received from the RFID chip embedded antenna 510 to generate a control signal for controlling the internal operation of the RFID chip 500. The interface unit 530 allows the external device and the RFID chip 500 to be connected to each other through the connection port 50.

반도체 회로부(540)는 RFID 칩(500)의 내부 동작에 필요한 정보를 저장하는 메모리부(미도시) 및 RFID 회로부(520)에서 생성된 제어 신호에 따라 RFID 칩(500)의 내부 동작을 제어하는 연산 처리부(미도시)를 포함할 수 있다. 이상에서 살펴본 것처럼, 본 발명은 상기 과정을 통해 RFID 리더(10)로부터 RFID 칩(500)으로 무선 신호가 순차적으로 전달되는 것을 특징으로 한다.The semiconductor circuit unit 540 controls an internal operation of the RFID chip 500 according to a memory unit (not shown) storing information necessary for the internal operation of the RFID chip 500 and a control signal generated by the RFID circuit unit 520. It may include a calculation processing unit (not shown). As described above, the present invention is characterized in that the wireless signal is sequentially transmitted from the RFID reader 10 to the RFID chip 500 through the above process.

RFID 리더(10)로부터 RFID 패키지(400)로 무선 신호를 직접 전송하지 않고, RFID 인터페이스부(300)를 통해 무선 신호를 전송하는 이유는 RFID 리더(10)와 RFID 칩(500) 사이에 무선 신호를 송수신하는 안테나가 RFID 인터페이스부(300)와 RFID 칩(500) 사이에 무선 신호를 송수신하는 안테나보다 크기가 크기 때문이다. The reason for transmitting the wireless signal through the RFID interface unit 300 without directly transmitting the wireless signal from the RFID reader 10 to the RFID package 400 is that the wireless signal is between the RFID reader 10 and the RFID chip 500. This is because the antenna for transmitting and receiving the size is larger than the antenna for transmitting and receiving radio signals between the RFID interface 300 and the RFID chip 500.

즉 RFID 리더와 RFID 칩은 수 미터에서 수십 미터까지 떨어져 있을 수 있기 때문에 고성능의 안테나가 필요한 반면, RFID 인터페이스부(300)와 RFID 칩(500)은 동일한 시스템 애플리케이션 영역(30)에 포함되어 있기 때문에 서로 간의 거리가 훨씬 짧아지게 된다. 따라서 RFID 리더와 RFID 칩 사이에 무선 신호를 송수신할 때 처럼 고성능의 안테나가 필요없기 때문에 RFID 칩에는 소형의 안테나를 장착할 수 있게 되어, RFID 칩을 소형으로 제작할 수 있다.That is, since the RFID reader and the RFID chip can be separated from several meters to several tens of meters, a high performance antenna is required, whereas the RFID interface 300 and the RFID chip 500 are included in the same system application area 30. The distance between them becomes much shorter. Therefore, since a high-performance antenna is not required, such as when transmitting and receiving wireless signals between the RFID reader and the RFID chip, the RFID chip can be equipped with a small antenna, thereby making the RFID chip compact.

이 경우 RFID 인터페이스부(300)에 포함된 RFID 리더-칩 인터페이스 안테나(310)와 제 1 RFID 칩 커플링 안테나(330)는 크기와 성능이 서로 다른 안테나로서 제 1 정합부(320)는 크기가 서로 다른 안테나(310,330) 사이에서 무선 신호를 송수신할 수 있도록 신호를 변환한다.In this case, the RFID reader-chip interface antenna 310 and the first RFID chip coupling antenna 330 included in the RFID interface unit 300 have different sizes and performances, and the first matching unit 320 has a different size. Signals are converted to transmit and receive wireless signals between different antennas 310 and 330.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 RFID 시스템에서 연결 포트를 통해 신호가 송수신되는 과정을 나타내는 구성도이다.6 is a block diagram illustrating a process of transmitting and receiving a signal through a connection port in an RFID system according to a second embodiment of the present invention.

도 6을 참고하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 RFID 시스템에서 RFID 칩(500)은 유선을 통해 시스템 제어부(40) 및 연결 포트(50)와 각각 연결된다. Referring to FIG. 6, in the RFID system according to the second embodiment of the present invention, the RFID chip 500 is connected to the system controller 40 and the connection port 50 through wires, respectively.

시스템 제어부(40)는 RFID 칩(500)의 동작을 제어하는 역할을 한다. 예를 들어, 시스템 제어부(40)는 입/출력 라인 D+,D-을 통해 신호를 입력하여 RFID 칩(500) 내부 회로의 정상 동작 여부를 테스트하는 등의 제어 동작을 수행할 수 있다. 시스템 제어부(40)는 입/출력 라인을 통해 전원 전압 VDD을 RFID 칩(500)에 공급할 수도 있다.The system controller 40 controls the operation of the RFID chip 500. For example, the system controller 40 may perform a control operation such as testing whether an internal circuit of the RFID chip 500 is normally operated by inputting signals through input / output lines D + and D-. The system controller 40 may supply the power supply voltage VDD to the RFID chip 500 through an input / output line.

연결 포트(50)는 컴퓨터 등의 외부 장치에 포함된 연결 단자와 연결가능하다. 연결 포트(50)의 입/출력 라인 D+,D-과 외부 장치의 연결 단자가 연결되면, 외부 장치로부터 입/출력 라인 D+,D-을 통해 외부 입력 신호가 RFID 칩(500) 내부에 입력된다. 그리고 전원 전압 VDD 단자를 통해 전원 전압 VDD이 RFID 칩(500) 내부에 공급된다.The connection port 50 may be connected to a connection terminal included in an external device such as a computer. When the input / output lines D + and D- of the connection port 50 and the connection terminals of the external device are connected, an external input signal is input into the RFID chip 500 through the input / output lines D + and D- from the external device. . The power supply voltage VDD is supplied into the RFID chip 500 through the power supply voltage VDD terminal.

연결 포트(50)를 통해 입력된 외부 입력 신호와 전원 전압 VDD은 RFID 칩(500)의 특성에 맞게 인터페이스부(530)를 통해 전환되어 반도체 회로부(540)에 입력된다.The external input signal and the power supply voltage VDD input through the connection port 50 are converted through the interface unit 530 according to the characteristics of the RFID chip 500 and input to the semiconductor circuit unit 540.

예를 들어, 인터페이스부(530)는 전원 전압 VDD의 레벨을 RFID 칩(500)에 따라 더 높게 또는 더 낮게 조절할 수도 있고, 외부 입력 신호의 개수에 따라 적절히 이들을 논리 연산하여 반도체 회로부(540)로 출력할 수도 있다.For example, the interface unit 530 may adjust the level of the power supply voltage VDD higher or lower according to the RFID chip 500, and logically calculate them according to the number of external input signals to the semiconductor circuit unit 540. You can also output

이처럼, 본 발명은 RFID 리더(10)와 RFID 칩(500) 사이에 무선 신호를 송수신하는 것뿐만이 아니라, 연결 포트(50)를 통해 외부 장치와 유선으로 신호를 송수신할 수도 있다. As such, the present invention may not only transmit and receive wireless signals between the RFID reader 10 and the RFID chip 500, but may also transmit and receive signals to and from an external device via a connection port 50 in a wired manner.

본 발명에서 연결 포트는 USB 포트, 1394 포트, 시리얼 포트 등이 될 수 있으며, 연결 포트의 종류는 한정되지 않는다.In the present invention, the connection port may be a USB port, a 1394 port, a serial port, and the like, and the type of the connection port is not limited.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 RFID 시스템의 계층도이다.1 is a hierarchical diagram of an RFID system according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 RFID 시스템의 구성도이다.2 is a configuration diagram of an RFID system according to a first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 RFID 시스템의 RFID 패키지와 연결 포트를 나타내는 구성도이다.3 is a block diagram showing an RFID package and a connection port of the RFID system according to the first embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 RFID 시스템의 계층도이다.4 is a hierarchical diagram of an RFID system according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 RFID 시스템의 구성도이다.5 is a configuration diagram of an RFID system according to a second embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 RFID 시스템의 RFID 패키지와 연결 포트를 나타내는 구성도이다.6 is a block diagram illustrating an RFID package and a connection port of an RFID system according to a second embodiment of the present invention.

Claims (15)

RFID 리더와 RFID 칩 사이에서 무선 통신을 중계하는 RFID 인터페이스부를 포함하는 RFID 시스템.RFID system including an RFID interface for relaying wireless communication between the RFID reader and the RFID chip. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 RFID 인터페이스부는The RFID interface unit 상기 RFID 리더와 제 1 무선 신호를 송수신하는 제 1 안테나;A first antenna for transmitting and receiving a first wireless signal with the RFID reader; 상기 RFID 칩과 제 2 무선 신호를 송수신하는 제 2 안테나; 및A second antenna for transmitting and receiving a second wireless signal with the RFID chip; And 상기 제 1 안테나와 상기 제 2 안테나를 연결하고, 상기 제 1 무선 신호와 상기 제 2 무선 신호를 상호 전환하는 제 1 정합부를 포함하는 RFID 시스템.And a first matching unit connecting the first antenna and the second antenna and converting the first radio signal and the second radio signal to each other. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 RFID 리더와 연결되고, 상기 제 1 안테나와 커플링(Coupling)되어 상기 제 1 무선 신호를 송수신하는 RFID 리더 안테나를 더 포함하는 RFID 시스템.And an RFID reader antenna coupled to the RFID reader and coupled with the first antenna to transmit and receive the first wireless signal. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 RFID 칩과 연결되고, 상기 제 2 안테나와 커플링되어 상기 제 2 무선 신호를 송수신하는 RFID 칩 안테나를 더 포함하는 RFID 시스템.And an RFID chip antenna coupled to the RFID chip and coupled to the second antenna to transmit and receive the second wireless signal. 청구항 4에 있어서,The method according to claim 4, 상기 제 2 무선 신호를 전환하여 상기 RFID 칩 내부로 출력하는 제 2 정합부를 더 포함하는 RFID 시스템.And a second matching unit for converting the second radio signal and outputting the second radio signal into the RFID chip. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 RFID 칩은The RFID chip is 상기 제 2 안테나와 커플링되어 상기 제 2 무선 신호를 송수신하는 RFID 칩내장 안테나를 더 포함하는 RFID 시스템.And an RFID chip embedded antenna coupled to the second antenna to transmit and receive the second wireless signal. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 RFID 칩은The RFID chip is 상기 제 2 무선 신호를 복조하여 상기 RFID 칩의 내부 회로 동작을 제어하는 제어 신호를 생성하는 RFID 회로부를 더 포함하는 RFID 시스템.And an RFID circuit unit for demodulating the second radio signal to generate a control signal for controlling an internal circuit operation of the RFID chip. 청구항 7에 있어서,The method of claim 7, 상기 RFID 칩은The RFID chip is 상기 제어 신호에 따라 상기 RFID 칩의 내부 회로 동작을 제어하는 반도체 회로부를 더 포함하는 RFID 시스템.And a semiconductor circuit unit for controlling an internal circuit operation of the RFID chip according to the control signal. 청구항 8에 있어서,The method according to claim 8, 상기 반도체 회로부는The semiconductor circuit portion 상기 제어 신호에 따라 상기 RFID 칩의 내부 회로 동작을 제어하는 연산 처리부; 및An arithmetic processor configured to control an internal circuit operation of the RFID chip according to the control signal; And 상기 연산 처리부에서 처리된 정보를 저장하는 메모리부를 포함하는 RFID 시스템.RFID system including a memory for storing the information processed by the operation processing unit. 청구항 10에 있어서,The method according to claim 10, 상기 메모리부는The memory unit 하나 이상의 강유전체 메모리 소자를 포함하는 RFID 시스템.RFID system comprising one or more ferroelectric memory elements. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 RFID 칩과 입/출력 라인을 통해 연결되고, 상기 입/출력 라인을 통해 외부 제어 신호를 송수신하여 상기 RFID 칩의 내부 회로 동작을 제어하는 시스템 제어부를 더 포함하는 RFID 시스템.And a system controller connected to the RFID chip through an input / output line and controlling an internal circuit operation of the RFID chip by transmitting and receiving an external control signal through the input / output line. 청구항 11에 있어서,The method of claim 11, 상기 RFID 칩은The RFID chip is 상기 시스템 제어부로부터 공급되는 전원 전압을 사용하여 구동하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.RFID system using a power supply voltage supplied from the system control unit. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 외부 장치와 연결되는 연결 포트를 더 포함하고,It further comprises a connection port for connecting with an external device, 상기 연결 포트와 상기 RFID 칩은 입/출력 라인을 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템. And the connection port and the RFID chip are connected through an input / output line. 청구항 13에 있어서,14. The method of claim 13, 상기 RFID 칩은The RFID chip is 상기 연결 포트를 통해 입력되는 외부 신호에 의해 상기 RFID 칩의 내부 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.RFID system, characterized in that for controlling the internal operation of the RFID chip by an external signal input through the connection port. 청구항 14에 있어서,The method according to claim 14, 상기 RFID 칩은The RFID chip is 상기 외부 장치로부터 공급되는 전원 전압을 사용하여 구동하는 것을 특징으로 하는 RFID 시스템.RFID system using a power supply voltage supplied from the external device.
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