KR20110129746A - Local oscillator signal generator for better receiver sensitivity in rfid system - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A structure for increasing correlation between a local oscillation signal and a leakage signal of a transmitting terminal to improve the reception sensitivity of an RFID(Radio Frequency Identification) reader is provided to generate the local oscillation signal by amplifying the leakage signal. CONSTITUTION: A frequency down-converter(440) is connected to an antenna. A local oscillation signal generator(450) is connected to the antenna and generates a local oscillation signal. The local oscillation signal generator inputs the local oscillation signal to the frequency down-converter. The local oscillation signal generator generates the local oscillation signal based on the size of a leakage signal of a transmitting terminal.

Description

ＲＦＩＤ 리더기 수신감도 향상을 위해 국부 발진 신호와 송신단 누설신호 간의 상관관계를 높이기 위한 구조 {LOCAL OSCILLATOR SIGNAL GENERATOR FOR BETTER RECEIVER SENSITIVITY IN RFID SYSTEM}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a structure for increasing correlation between a local oscillation signal and a transmitter leakage signal in order to improve reception sensitivity of an RFID reader.

RFID 시스템에서 리더기 수신감도 향상을 위해 국부 발진 신호와 송신단 누설 신호간의 상관관계를 높이기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for enhancing a correlation between a local oscillation signal and a transmitter terminal leakage signal to improve reader receiver sensitivity in an RFID system.

RFID기술은 무선으로 RFID 태그 (tag) 의 정보를 RFID 인식기로 읽어오는 기술을 칭한다. 수동형 RFID 태그의 경우, RFID 태그 외부에 배터리와 같은 RFID 태그를 구동시키기를 위한 전원이 별도로 구비되어 있지 않다. 따라서 RFID 태그가 구동하기 위해서는 외부에서RFID 태그 쪽으로 RF CW 신호를 지속적으로 공급해 주어야RFID 태그가 구동에 필요한 전원을 생성할 수 있다. RFID technology refers to a technique of wirelessly reading RFID tag information into an RFID reader. In the case of a passive RFID tag, there is no separate power source for driving an RFID tag such as a battery outside the RFID tag. Therefore, in order to operate the RFID tag, the RF CW signal must be continuously supplied from the outside to the RFID tag so that the RFID tag can generate power necessary for driving.

하지만, 수동형 RFID인식기에서 RFID 태그에서 발생되는 신호를 읽으려고 할 경우에도RFID 인식기는 지속적으로 RF CW 신호를 발생해서 RFID 태그 쪽으로 전달해야 해주어야 한다. 이 경우, 송신 신호와 RFID 태그에서 발생하여 RFID 인식기로 전달되는 신호와 혼합되어 RFID 인식기로 수신되므로, RFID 태그 신호를 판별하기에 어려움이 있다. 만약, RFID에서 송신부와 수신부에 각각 별도의 안테나를 장착하면 이러한 문제는 어느 정도 해결될 수 있다. However, even if a passive RFID reader tries to read a signal generated from an RFID tag, the RFID reader must continuously generate an RF CW signal and transmit it to the RFID tag. In this case, since the transmitted signal and the signal generated in the RFID tag and transmitted to the RFID reader are mixed and received by the RFID reader, it is difficult to discriminate the RFID tag signal. This problem can be solved to some extent by attaching a separate antenna to the transmitter and the receiver in the RFID.

그러나, 안테나를 하나만 사용하는 경우, RFID 인식기의 송신부에서 송신되는 신호와 수신부에서 수신되는 신호는 분리가 필요하다.However, when only one antenna is used, the signal transmitted from the transmitter of the RFID recognizer needs to be separated from the signal received by the receiver.

도 1은 하나의 안테나와 순환기(Circulator)를 함께 사용함으로써 송신부와 수신부 신호 분리하는 방법을 나타낸다. 1 shows a method of separating a signal from a transmitter and a signal from a receiver by using a single antenna and a circulator.

순환기 (110)는 포트1 로부터 포트2 로 신호가 전달되고, 포트2 로부터 포트3 으로 신호가 전달되고, 포트3 으로부터 포트1방향으로 신호가 전달된다. 그러나, 포트2 로부터 포트1 로, 포트3 으로부터 포트2 로, 포트1 로부터 포트3 방향으로는 신호가 전달되지 않는 특성을 가진다. 즉, 도면에서는 시계방향으로 신호가 전달된다. The circulator 110 transfers a signal from the port 1 to the port 2, the signal from the port 2 to the port 3, and the signal from the port 3 to the port 1 direction. However, the signal is not transmitted from the port 2 to the port 1, from the port 3 to the port 2, and from the port 1 to the port 3 direction. That is, in the drawing, signals are transmitted in a clockwise direction.

순환기는 강한 자기장에 의해서 비상호적 특성을 가진다. 이 특성을 이용하면, 송신부에서 수신부로 누설되는 신호, 즉 포트3 으로부터 포트2 로 누설되는 신호를 차단할 수 있다. 이 경우 보통 25dB정도의 차단(isolation) 성능을 가진다. 그리고 사용하는 주파수가 GHz보다 (예 : 860MHz~960MHz에서 사용되는 RFID) 낮은 경우에 대해서는 순환기 (110) 가 아주 크고, 가격도 비싸서 경쟁력을 잃게 된다.The circulator has non-destructive characteristics due to strong magnetic field. By using this characteristic, a signal leaked from the transmitter to the receiver, that is, a signal leaked from the port 3 to the port 2 can be blocked. In this case, it usually has about 25dB of isolation performance. When the frequency to be used is lower than GHz (for example, RFID used at 860 MHz to 960 MHz), the circulator 110 is very large and the price is too high to lose its competitiveness.

도 2는 방향성 결합기(directional coupler)를 사용하여 송신부와 수신부 신호 분리하는 방법을 나타낸다. 도 2의 방향성 결합기(directional coupler ; 210)는 port1 로부터 port 2 의 방향으로는 신호전달 경로 (through path), port1 로부터 port 3 의 방향으로는 신호 차단 경로 (isolation path), port1 로부터 port 4의 방향으로는 신호 전달 경로 (coupling path) 의 특징을 가진다. 그리고 각 포트에 대해서 상호적인 특성을 가진다. 2 shows a method of separating a signal from a transmitter and a signal using a directional coupler. The directional coupler 210 of FIG. 2 includes a signal path in the direction from port 1 to port 2, a signal isolation path in the direction from port 1 to port 3, a direction from port 1 to port 4 Has a characteristic of a coupling path. And has mutual characteristics for each port.

도 2에서, TX 로부터 RX 로의 경로는 신호 차단 경로가 되어서 TX 신호가 RX 쪽으로 전달되는 것이 차단된다. 이 경우 보통 25dB정도의 차단(isolation) 성능을 가진다.In FIG. 2, the path from TX to RX is a signal blocking path so that the TX signal is blocked from being transmitted to RX. In this case, it usually has about 25dB of isolation performance.

도 3은 수신부로 누설되는 송신 신호를 제거하기 위해 송신부 출력 신호를 이용하여 크기와 위상이 같은 신호를 만들어 빼 줌으로서 누설 신호를 제거하는 방식을 사용하는 잼머 신호 제거 장치이다. 3 is a jammer signal rejection apparatus using a method of removing a leakage signal by generating a signal having the same size and phase by using a transmission unit output signal to remove a transmission signal leaked to a receiver.

이 장치에서는, 완벽하게 크기와 위상이 같은 신호를 만들어내기 어렵고 또한 구조가 매우 복잡하다는 문제점이 있다. In this apparatus, it is difficult to produce a signal having a perfect size and phase, and the structure is very complicated.

본 발명에서는 위에서 설명된 도 1 또는 도 2처럼 추가로 소자를 사용하거나 도 3 처럼 새로운 신호를 만들어 누설 신호를 제거하는 방식이 아닌, 누설 신호를 이용하여 수신부의 국부 발진 신호 (Local Oscillator) 를 만들어 줌으로서 누설 신호와 국부 발진 신호간의 상관관계를 높여 누설 신호가 모두 제로 주파수 (DC) 로 하향 변환되게 하여 누설 신호에 의한 수신단의 성능 저하를 막는다.In the present invention, a local oscillator (local oscillator) of a receiver is formed using a leakage signal, instead of using a device as shown in FIG. 1 or FIG. 2 or generating a new signal as shown in FIG. As the zoom increases the correlation between the leakage signal and the local oscillation signal increases the leakage signal down to zero frequency (DC), thereby preventing the performance degradation of the receiver due to the leakage signal.

일 실시예에 따른 RFID 리더기는, 안테나; 안테나와 연결된 주파수 하향 변환기; 및 안테나와 연결되어 국부 발진 신호를 생성한 후 주파수 하향 변환기로 입력시키는 국부 발진 신호 생성기를 포함하고, 국부 발진 신호 생성기는 송신단의 누설 신호를 이용하여 국부 발진 신호를 생성한다. An RFID reader according to an embodiment includes an antenna; A frequency down converter coupled to the antenna; And a local oscillation signal generator connected to the antenna for generating a local oscillation signal and then inputting the local oscillation signal to a frequency down converter, and the local oscillation signal generator generates a local oscillation signal using a leakage signal of the transmitter.

바람직하게는, RFID 리더기는, 국부 발진 신호 생성기는 누설 신호의 크기가 제 1 소정의 값보다 작을 경우, 누설 신호를 증폭시키고, 누설 신호의 크기가 제 2 소정의 값보다 클 경우 누설 신호를 일정한 크기의 신호로 제한한다. Preferably, the RFID reader amplifies the leakage signal when the magnitude of the leakage signal is smaller than the first predetermined value, and when the magnitude of the leakage signal is larger than the second predetermined value, Size signal.

바람직하게는, 국부 발진 신호 생성기는, 제 1 차동 신호를 입력받아 제 2 차동 신호를 출력하고, 제 1 차동 신호의 플러스 신호를 게이트로 입력받는 제 1 트랜지스터; 제 1 차동 신호의 플러스 신호를 게이트로 입력받고 제 1 트랜지스터와 드레인 및 소스 중 하나의 단자로 연결된 제 2 트랜지스터; 제 1 차동 신호의 마이너스 신호를 게이트로 입력받는 제 3 트랜지스터; 제 1 차동 신호의 마이너스 신호를 게이트로 입력받고 제 3 트랜지스터와 드레인 및 소스 중 하나의 단자로 연결된 제 4 트랜지스터; 제 1 차동 신호의 플러스 신호와 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터가 서로 연결된 연결부 사이에 위치하는 제 1 저항; 및 제 1 차동 신호의 마이너스 신호와 제 3 트랜지스터 및 제 4 트랜지스터가 서로 연결된 연결부 사이에 위치하는 제 2 저항을 포함하고, 제 2 차동 신호의 마이너스 신호는 제 1 트랜지스터 및 제 2 트랜지스터의 연결부를 통하여 출력되고, 제 2 차동 신호의 플러스 신호는 제 3 트랜지스터 및 제 4 트랜지스터의 연결부를 통하여 출력된다. Preferably, the local oscillation signal generator includes: a first transistor receiving a first differential signal and outputting a second differential signal, and receiving a positive signal of the first differential signal as a gate; A second transistor which receives a positive signal of the first differential signal at its gate and is connected to the first transistor and to one of a drain and a source; A third transistor receiving a negative signal of the first differential signal as a gate; A fourth transistor which receives a negative signal of the first differential signal as a gate and is connected to a third transistor and one of a drain and a source; A first resistor located between a positive signal of the first differential signal and a connection portion in which the first transistor and the second transistor are connected to each other; And a second resistor having a negative terminal of the first differential signal and a connection point of the third transistor and the fourth transistor connected to each other and the minus signal of the second differential signal is transmitted through the connection of the first transistor and the second transistor And the positive signal of the second differential signal is output through the connection portion of the third transistor and the fourth transistor.

본 발명을 적용하면 누설 신호를 제거하기 위해 종래기술인 도 1, 및 도 2 처럼 추가적인 소자를 사용할 필요가 없어지며, 종래기술인 도 3 처럼 복잡하고 정교한 조절이 필요한 회로를 사용할 필요가 없다. 또한, 누설 신호 자체를 증폭하여 국부 발진 신호로 사용하기 때문에 저전력으로 RFID 리더기를 구성할 수 있다.The present invention eliminates the need to use additional devices as shown in FIGS. 1 and 2 in order to eliminate leakage signals, and it is not necessary to use a circuit requiring complicated and precise control as shown in FIG. In addition, since the leakage signal itself is amplified and used as a local oscillation signal, the RFID reader can be configured with low power.

도 1은 하나의 안테나와 순환기(Circulator)를 함께 사용함으로써 송신부와 수신부 신호 분리하는 방법을 나타낸다.
도 2는 방향성 결합기(directional coupler)를 사용하여 송신부와 수신부 신호 분리하는 방법을 나타낸다.
도 3은 수신부로 누설되는 송신 신호를 제거하기 위해 송신부 출력 신호를 이용하여 크기와 위상이 같은 신호를 만들어 빼 줌으로서 누설 신호를 제거하는 방식을 사용하는 잼머 신호 제거 장치이다.
도 4 는 RFID 리더의 블록도를 나타낸다.
도 5 는 일 실시예에 따른 RFID 리더의 회로 블록도를 도시한다.
도 6 은 도 4 의 RFID 송수신기를 사용할 경우에 송신단 누설 신호와 하향 변환기 국부 발진 신호간의 관계를 도시한 도면이다.
도 7 은 도 5 의 RFID 송수신기를 사용할 경우에 송신단 누설 신호와 하향 변환기 국부 발진 신호간의 관계를 도시한 도면이다.
도 8a 는 실시예에 따른 국부 발진 신호 생성기의 입력 및 출력간의 관계를 나타낸다.
도 8b 는 실시예에 따른 국부 발진 신호 생성기의 회로도를 나타낸다. 1 shows a method of separating a signal from a transmitter and a signal from a receiver by using a single antenna and a circulator.
2 shows a method of separating a signal from a transmitter and a signal using a directional coupler.
3 is a jammer signal rejection apparatus using a method of removing a leakage signal by generating a signal having the same size and phase by using a transmission unit output signal to remove a transmission signal leaked to a receiver.
4 shows a block diagram of an RFID reader.
5 shows a circuit block diagram of an RFID reader according to an embodiment.
FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a transmitter leakage signal and a down-converter local oscillation signal when the RFID transceiver of FIG. 4 is used.
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a transmitter leakage signal and a down-converter local oscillation signal when the RFID transceiver of FIG. 5 is used.
8A shows the relationship between the input and the output of the local oscillation signal generator according to the embodiment.
8B shows a circuit diagram of the local oscillation signal generator according to the embodiment.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 도면들 중 인용부호들 및 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 인용부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a detailed description of preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be noted that, in the drawings, the same reference numerals and the same elements are denoted by the same reference numerals even though they are shown in different drawings.

본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear.

도 4 는 RFID 리더의 블록도를 나타낸다. 4 shows a block diagram of an RFID reader.

RFID 리더는 국부 발진기 (410), 국부 발진기 (410) 로부터 출력되는 신호의 주파수에 기초하여 송신 신호의 주파수를 상향 변환 (up-converting) 시키는 주파수 상향 변환기 (420), 주파수 상향 변환기로부터 출력된 신호를 증폭시키는 증폭기 (430), 안테나로부터 수신된 수신 신호를 국부 발진기로부터 출력되는 신호의 주파수에 기초하여 수신 신호의 주파수를 하향 변환 (down-converting) 시키는 주파수 하향 변환기 (440) 을 포함한다. 주파수 상향 변환기 (420) 및 증폭기 (430) 는 주파수 하향 변환기 (440) 와 동일한 안테나 (미도시) 를 공유한다. 따라서, 증폭기 (430) 를 통하여 출력되는 송신단의 신호 중 일부는 안테나로 입력되는 수신신호와 합산되어 주파수 하향 변환기 (440) 쪽으로 흘러들어간다. 이렇게 송신단으로 출력되는 신호 중에서 주파수 하향 변환기 (440) 쪽으로 흘러가는 신호를 송신단 누설 신호라고 한다.
The RFID reader includes a frequency up converter 420 for up-converting a frequency of a transmission signal based on a frequency of a signal output from the local oscillator 410 and the local oscillator 410, And a frequency down converter 440 for down-converting the frequency of the received signal based on the frequency of the signal output from the local oscillator. The frequency up converter 420 and the amplifier 430 share the same antenna (not shown) as the frequency down converter 440. Therefore, some of the signals of the transmitting terminal outputted through the amplifier 430 are added to the receiving signal inputted to the antenna and flow into the frequency down converter 440. A signal flowing to the frequency down converter 440 from the signals output to the transmitting end is referred to as a transmitting end leakage signal.

도 5 는 일 실시예에 따른 RFID 리더의 회로 블록도를 도시한다. 5 shows a circuit block diagram of an RFID reader according to an embodiment.

RFID 리더는 국부 발진기 (410), 국부 발진기 (410) 로부터 출력되는 신호의 주파수에 기초하여 송신 신호의 주파수를 상향 변환 (up-converting) 시키는 주파수 상향 변환기 (420), 주파수 상향 변환기로부터 출력된 신호를 증폭시키는 증폭기 (430) 를 포함한다. 또한, RFID 리더 (400) 은 안테나로부터 수신된 수신 신호로부터 수신단의 국부 발진 신호를 생성하는 국부 발진 신호 생성기 (450) 및, 국부 발진 신호 생성기 (450) 으로부터 출력되는 신호에 기초하여 수신 신호의 주파수를 하향 변환 (down-converting) 시키는 주파수 하향 변환기 (440) 을 포함한다. 주파수 상향 변환기 (420) 및 증폭기 (430) 는 주파수 하향 변환기 (440) 와 동일한 안테나 (미도시) 를 공유한다.
The RFID reader includes a frequency up converter 420 for up-converting a frequency of a transmission signal based on a frequency of a signal output from the local oscillator 410 and the local oscillator 410, And an amplifier 430 for amplifying the signal. The RFID reader 400 further includes a local oscillation signal generator 450 for generating a local oscillation signal of the receiving end from the reception signal received from the antenna and a local oscillation signal generator 450 for generating a local oscillation signal of the frequency of the reception signal based on the signal output from the local oscillation signal generator 450. [ Down converter 440 for down-converting the down-converted signal. The frequency up converter 420 and the amplifier 430 share the same antenna (not shown) as the frequency down converter 440.

국부 발진 신호 생성기 (450) 은 송신단 누설 신호와 주파수 하향 변환기에 입력되는 국부 발신 신호간의 상관 관계를 높이기 위해 제안된 구조이다. 송신단 누설 신호의 주파수는 주파수 하향 변환기 (440) 의 국부 발진 주파수와 같기 때문에, 수신단으로 입력된 누설 신호는 주파수 하향 변환기 (440) 에서 제로 주파수(DC)로 변환되어 고역 통과 필터(HPF)를 사용하여 완벽히 제거할 경우 수신단의 성능에 영향을 미치지 않지만 누설 신호 주파수를 중심으로 양쪽으로 분포 되어 있는 위상잡음(Phase noise)은 주파수 하향 변환기 출력에서 잡음으로 나타나기 때문에 수신단 성능을 저하시키는 원인이 된다.The local oscillation signal generator 450 is a structure proposed to enhance the correlation between the transmitter leakage signal and the local oscillation signal input to the frequency down converter. Since the frequency of the transmitter leakage signal is the same as the local oscillation frequency of the frequency down converter 440, the leakage signal input to the receiver is converted to a zero frequency (DC) in the frequency down converter 440, However, the phase noise distributed on both sides of the leakage signal frequency does not affect the performance of the receiving end, but it causes the performance of the receiving end to be degraded because it appears as noise in the frequency down converter output.

하지만 도 4 에 도시된 바와 같이, 송수신단에서 위상잡음의 주 원인인 국부 발진기 (410) 를 동일하게 사용하고 있기 때문에 주파수 하향 변환기 (440) 의 국부 발진 신호와 송신단 누설 신호간에는 어느 정도 상관 관계(correlation)가 있게 된다. 이에 따라, 송신단 누설 신호의 위상 잡음 중 일부는 제로 주파수(DC)로 변환되고 나머지 일부는 주파수 하향 변환기 (440) 출력에 잡음으로 나타나게 된다.
4, since the local oscillator 410, which is the main cause of the phase noise at the transmitting and receiving end, is used in the same manner, the local oscillating signal of the frequency down converter 440 and the transmitting end leakage signal have a certain correlation correlation. Accordingly, some of the phase noise of the transmitter leakage signal is converted into a zero frequency (DC), and a part of the phase noise is represented as noise in the frequency down converter 440 output.

도 5 의 실시예에서는 주파수 하향 변환기 (440) 의 국부 발진 신호와 송신단 누설 신호간의 상관관계를 높여 주파수 하향 변환기의 출력에 나타나는 잡음을 줄임으로써, 수신단의 수신 감도 성능을 좋게 할 수 있다. 즉, 국부 발진 신호 생성기는 송신단 누설 신호에 기초하여 국부 발진 신호를 생성하기 때문에, 주파수 하향 변환기 (440) 로 입력되는 송신단의 누설신호와 국부 발진 신호 생성기 (450) 이 발생시키는 국부 발진 신호의 상관관계가 높아지게 된다.
In the embodiment of FIG. 5, the correlation between the local oscillation signal of the frequency down converter 440 and the transmitter leakage signal is increased to reduce the noise appearing at the output of the frequency down converter, thereby improving the reception sensitivity performance of the receiver. That is, since the local oscillation signal generator generates the local oscillation signal based on the transmission terminal leakage signal, the correlation between the leakage signal of the transmission terminal input to the frequency down converter 440 and the local oscillation signal generated by the local oscillation signal generator 450 The relationship becomes higher.

도 6 은 도 4 의 RFID 송수신기를 사용할 경우에 송신단 누설 신호와 하향 변환기 국부 발진 신호간의 관계를 도시한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between a transmitter leakage signal and a down-converter local oscillation signal when the RFID transceiver of FIG. 4 is used.

안테나로 수신된 태그 신호 및 송신단의 누설 신호를 합산한 신호를 600 에 나타내었다. 누설 신호에 포함된 위상 잡음이 중심주파수 FRF 로부터 대역폭 만큼의 크기인 BWCH 에 퍼져 있으며, 그 신호의 대역폭 중앙에 태그 신호가 도시되어 있다. 위상 잡음이 주파수 하향 변환기를 통과하며 변환되는 모습을 쉽게 확인하기 위하여 610 과 같이, 위상 잡음 성분을 편평하게 나타내었다. A signal obtained by adding the tag signal received by the antenna and the leakage signal of the transmitter is shown at 600. The phase noise included in the leakage signal is spread over the BW CH that is as large as the bandwidth from the center frequency F RF and the tag signal is shown at the center of the bandwidth of the signal. The phase noise component is shown flat, such as 610, to easily identify the phase noise passing through the frequency downconverter and being transformed.

국부 발진기 (410) 로부터 출력되는 국부발진신호는 630 과 같은 주파수 스팩트럼을 가지며, 640 과 같은 톤 주파수 신호로 표시할 수 있다. The local oscillation signal output from the local oscillator 410 has a frequency spectrum equal to 630 and can be represented by a tone frequency signal such as 640. [

주파수 하향 변환기 (440) 는 송신단 누설신호 및 태그 신호를 합산한 신호 (610) 을 입력받고, 국부 발진 주파수 신호 (640) 에 기초하여, 합산한 신호 (610) 를 주파수 하향 변환한다. 수신단 주파수 하향 변환기 출력 (620) 을 살펴보면, 송신단 누설 신호 (610) 과 하향 변환기 국부 발진 신호 (640) 간의 상관 관계가 낮을 경우, 누설 신호의 위상 잡음(Phase noise)에 의한 잡음이 태그 신호보다 크게 됨을 알 수 있다.
The frequency down converter 440 receives the signal 610 obtained by adding the transmitter leakage signal and the tag signal and down-converts the summed signal 610 based on the local oscillation frequency signal 640. When the correlation between the transmitter-side leakage signal 610 and the down-converter local oscillation signal 640 is low, the noise due to the phase noise of the leakage signal is larger than the tag signal .

도 7 은 도 5 의 RFID 송수신기를 사용할 경우에 송신단 누설 신호와 하향 변환기 국부 발진 신호간의 관계를 도시한 도면이다. FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a transmitter leakage signal and a down-converter local oscillation signal when the RFID transceiver of FIG. 5 is used.

안테나로 수신된 태그 신호 및 송신단의 누설 신호를 합산한 신호를 700 에 나타내었다. 누설 신호에 포함된 위상 잡음이 중심주파수 FRF 로부터 대역폭 만큼의 크기인 BWCH 에 퍼져 있으며, 그 신호의 대역폭 중앙에 태그 신호가 도시되어 있다. 위상 잡음이 주파수 하향 변환기를 통과하며 변환되는 모습을 쉽게 확인하기 위하여 710 과 같이, 위상 잡음 성분을 편평하게 나타내었다. A signal obtained by adding the tag signal received by the antenna and the leakage signal of the transmitter is shown in FIG. The phase noise included in the leakage signal is spread over the BW CH that is as large as the bandwidth from the center frequency F RF and the tag signal is shown at the center of the bandwidth of the signal. The phase noise component is shown flat, such as 710, to easily identify the phase noise passing through the frequency downconverter and being transformed.

일 실시예의 국부 발진 신호 생성기 (440) 로부터 출력되는 국부발진신호는 740 과 같은 주파수 스팩트럼을 가지며, 750 과 같은 톤 주파수 신호로 표시할 수 있다. The local oscillation signal output from the local oscillation signal generator 440 of one embodiment has a frequency spectrum equal to 740 and can be represented by a tone frequency signal such as 750. [

주파수 하향 변환기 (440) 는 송신단 누설신호 및 태그 신호를 합산한 신호 (710) 을 입력받고, 국부 발진 주파수 신호 (750) 에 기초하여, 합산한 신호 (710) 를 주파수 하향 변환한다. 수신단 주파수 하향 변환기 출력 (730) 을 살펴보면, 송신단 누설 신호 (710) 와 하향 변환기 국부 발진 신호 (750) 간의 상관 관계가 높을 경우, 누설 신호의 위상 잡음 (Phase noise) 이 제로 주파수 (DC) 로 변환되기 때문에, 잡음이 태그 신호보다 작게 됨을 알 수 있다.
The frequency down converter 440 receives the signal 710 obtained by adding the transmitter leakage signal and the tag signal and down-converts the summed signal 710 based on the local oscillation frequency signal 750. When the correlation between the transmitter leakage signal 710 and the down-converter local oscillation signal 750 is high, the phase noise of the leakage signal is converted to a zero frequency (DC) , It can be seen that the noise is smaller than the tag signal.

도 8a 는 실시예에 따른 국부 발진 신호 생성기의 입력 및 출력간의 관계를 나타낸다. 8A shows the relationship between the input and the output of the local oscillation signal generator according to the embodiment.

국부 발진 신호 생성기는 송신단 누설 신호의 크기가 작을 경우 증폭기로 동작하여 신호를 키우고, 송신단 누설 신호의 크기가 클 경우 출력을 일정한 크기로 제한한다.
The local oscillation signal generator amplifies the signal by operating as an amplifier when the size of the leakage signal of the transmitter is small, and limits the output to a predetermined size when the size of the leakage signal of the transmitter is large.

도 8b 는 실시예에 따른 국부 발진 신호 생성기의 회로도를 나타낸다. 8B shows a circuit diagram of the local oscillation signal generator according to the embodiment.

국부 발진 신호 생성기는 차동 신호를 입력받아 차동 신호를 출력한다. 국부 발진 신호 생성기는 제 1 차동 신호 (입력 차동 신호) 의 플러스 신호를 게이트로 입력받는 제 1 트랜지스터 (810), 제 1 차동 신호의 플러스 신호를 게이트로 입력받고 제 1 트랜지스터 (800) 와 드레인 및 소스 중 하나의 단자로 연결된 제 2 트랜지스터 (860), 제 1 차동 신호의 마이너스 신호를 게이트로 입력받는 제 3 트랜지스터 (830), 제 1 차동 신호의 마이너스 신호를 게이트로 입력받고 제 3 트랜지스터와 드레인 및 소스 중 하나의 단자로 연결된 제 4 트랜지스터 (850), 제 1 차동 신호의 플러스 신호와 제 1 트랜지스터 (810) 및 제 2 트랜지스터 (860) 가 서로 연결된 연결부 사이에 위치하는 제 1 저항 (810) 및 제 1 차동 신호의 마이너스 신호와 제 3 트랜지스터 (830) 및 제 4 트랜지스터 (850) 가 서로 연결된 연결부 사이에 위치하는 제 2 저항 (840) 을 포함한다. The local oscillation signal generator receives a differential signal and outputs a differential signal. The local oscillation signal generator includes a first transistor 810 receiving a positive signal of a first differential signal (input differential signal) as a gate, a first transistor 810 receiving a positive signal of the first differential signal as a gate, A third transistor 830 receiving a negative signal of the first differential signal as a gate, a third transistor 830 receiving a negative signal of the first differential signal as a gate, A first resistor 810 connected between the positive terminal of the first differential signal and the connection between the first transistor 810 and the second transistor 860, And a second resistor 840 positioned between the negative signal of the first differential signal and the connection part of the third transistor 830 and the fourth transistor 850 connected to each other.

제 2 차동 신호 (출력 차동 신호) 의 마이너스 신호는 제 1 트랜지스터 (800) 및 제 2 트랜지스터 (860) 의 연결부를 통하여 출력되고, 제 2 차동 신호의 플러스 신호는 제 3 트랜지스터 (830) 및 제 4 트랜지스터 (850) 의 연결부를 통하여 출력된다.
The negative signal of the second differential signal (output differential signal) is output through the connection portion of the first transistor 800 and the second transistor 860, and the plus signal of the second differential signal is output through the third transistor 830 and the fourth And is output through the connection portion of the transistor 850.

이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시 될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

그러므로, 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are illustrative and non-restrictive in all aspects, and that the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing description, And all changes or modifications derived from equivalents thereof should be construed as being included within the scope of the present invention.

400 : RFID 송수신기
410 : 국부 발진기
420 : 주파수 상향 변환기
430 : 증폭기
440 : 주파수 하향 변환기
450 : 국부 발진 신호 생성기400: RFID transceiver
410: local oscillator
420: frequency up converter
430: Amplifier
440: frequency down converter
450: Local oscillation signal generator

Claims (3)

안테나;
상기 안테나와 연결된 주파수 하향 변환기; 및
상기 안테나와 연결되어 국부 발진 신호를 생성한 후 상기 주파수 하향 변환기로 입력시키는 국부 발진 신호 생성기를 포함하고,
상기 국부 발진 신호 생성기는 송신단의 누설 신호의 크기에 기초하여 상기 국부 발진 신호를 생성하는, RFID 리더기.antenna;
A frequency down converter coupled to the antenna; And
And a local oscillation signal generator connected to the antenna to generate a local oscillation signal and input the local oscillation signal to the frequency down converter,
Wherein the local oscillation signal generator generates the local oscillation signal based on a magnitude of a leakage signal of a transmitter. 제 1 항에 있어서,
상기 국부 발진 신호 생성기는 상기 누설 신호의 크기가 제 1 소정의 값보다 작을 경우, 상기 누설 신호를 증폭시키고,
상기 누설 신호의 크기가 제 2 소정의 값보다 클 경우 상기 누설 신호를 일정한 크기의 신호로 제한하는, RFID 리더기. The method according to claim 1,
Wherein the local oscillation signal generator amplifies the leakage signal when the magnitude of the leakage signal is smaller than a first predetermined value,
And limits the leakage signal to a constant-sized signal when the size of the leakage signal is greater than a second predetermined value. 제 1 항에 있어서,
상기 국부 발진 신호 생성기는,
제 1 차동 신호를 입력받아 제 2 차동 신호를 출력하고,
상기 제 1 차동 신호의 플러스 신호를 게이트로 입력받는 제 1 트랜지스터;
상기 제 1 차동 신호의 플러스 신호를 게이트로 입력받고 상기 제 1 트랜지스터와 드레인 및 소스 중 하나의 단자로 연결된 제 2 트랜지스터;
상기 제 1 차동 신호의 마이너스 신호를 게이트로 입력받는 제 3 트랜지스터;
상기 제 1 차동 신호의 마이너스 신호를 게이트로 입력받고 상기 제 3 트랜지스터와 드레인 및 소스 중 하나의 단자로 연결된 제 4 트랜지스터;
상기 제 1 차동 신호의 플러스 신호와 상기 제 1 트랜지스터 및 상기 제 2 트랜지스터가 서로 연결된 연결부 사이에 위치하는 제 1 저항; 및
상기 제 1 차동 신호의 마이너스 신호와 상기 제 3 트랜지스터 및 상기 제 4 트랜지스터가 서로 연결된 연결부 사이에 위치하는 제 2 저항을 포함하고,
상기 제 2 차동 신호의 마이너스 신호는 상기 제 1 트랜지스터 및 상기 제 2 트랜지스터의 연결부를 통하여 출력되고,
상기 제 2 차동 신호의 플러스 신호는 상기 제 3 트랜지스터 및 상기 제 4 트랜지스터의 연결부를 통하여 출력되는, RFID 리더기.
The method according to claim 1,
Wherein the local oscillation signal generator comprises:
And outputs the second differential signal by receiving the first differential signal,
A first transistor receiving a positive signal of the first differential signal as a gate;
A second transistor which receives a positive signal of the first differential signal as a gate and is connected to one terminal of the first transistor and a drain and a source;
A third transistor receiving a negative signal of the first differential signal as a gate;
A fourth transistor which receives a negative signal of the first differential signal as a gate and is connected to the third transistor through one of a drain and a source;
A first resistor located between a positive signal of the first differential signal and a connection part in which the first transistor and the second transistor are connected to each other; And
And a second resistor located between a minus signal of the first differential signal and a connection part in which the third transistor and the fourth transistor are connected to each other,
Wherein a minus signal of the second differential signal is output through a connection portion of the first transistor and the second transistor,
And the plus signal of the second differential signal is output through the connection of the third transistor and the fourth transistor.
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