KR20130134570A - 근접장 무선 송수신 회로 및 모바일 단말기 - Google Patents

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Abstract

근접장 무선 송수신회로는 송수신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나, 상기 송수신집적회로모듈의 송신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 필터회로 및 상기 송수신집적회로모듈의 수신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 감쇄회로를 포함한다. 필터회로는 캐리어 주파수의 고조파를 트랩하기 위하여 상기 송신집적회호모듈과 상기 안테나 사이의 송신패스에 직렬로 연결된 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로를 포함한다. 감쇄회로는 능동모드에서는 수신신호를 제1전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자에 인가하고, 수동모드에서는 수신신호를 상기 제1전압레벨보다는 작은 제2전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자에 인가한다. 따라서 송신시에는 고조파 트랩회로에 의해 고조파를 효과적으로 제거할 수 있으며 수신시에는 동작모드에 따라 최적화된 전압감쇄를 할 수 있다.

Description

근접장 무선 송수신 회로 및 모바일 단말기{Near-Field Wireless Transceiver Circuit and Mobile Terminal}
본 발명은 근접장 무선 송수신 회로 및 모바일 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 NFC(Near-Field Communication) 스마트 폰에서 NFC 무선 회로부의 성능을 개선할 수 있는 근접장 무선 송수신 회로 및 모바일 단말기에 관한 것이다.
최근 NFC(Near-Field Communication)기능이 부가된 스마트 폰이 널리 보급되면서 이에 연동되는 다양한 어플들이 소개되고 있으며 점차 NFC 기능의 활용범위가 확대되고 있다.
NFC 기술은 현재 NFC 포럼(http://www.nfc-forum.org)의 이름하에 산업 컨소시움에 의해 개발되고 있다. NFC 기술은 RFID 기술(무선식별)로부터 출발하며 비접촉식 통신 인터페이스(비접촉식 데이터 전송/수신)와 여러 작동 모드, 즉 리더 모드(능동모드), 카드 모드(수동모드)를 갖는 NFC 소자를 이용한다.
리더 모드, 즉 능동 모드에서, NFC 소자는 RFID 칩(특히 칩 카드 또는 비접촉식 태그)에 기록하거나 이를 판독할 때 액세스하도록 종래의 RFID 리더기와 같이 작동한다. NFC 소자는 자기장을 방출하고, 자기장의 진폭을 변조하여 데이터를 전송하며, 역변조(부하 변조)에 의해 전송된 데이터를 수신한다.
카드 모드, 즉 수동 모드에서, NFC 소자는 RFID 태그처럼 작동한다. 수동 모드에서 NFC 소자는 자기장을 방출하지 않고, 다른 리더기에 의해 방출되는 자기장을 변조하여 데이터를 수신하며 역변조에 의해 데이터를 전송한다.
또한 NFC 소자는 몇몇의 비접촉 통신 프로토콜을 구현할 수 있고, 예를 들어 ISO 14443-A 및 ISO 14443-B와 같은 여러가지 프로토콜에 따라 데이터를 교환할 수 있다. 각각의 프로토콜은 자기장의 방출 주파수와, 능동 모드에서 데이터를 전송하기 위해 자기장의 진폭을 변조하는 방법과 수동 모드에서 데이터를 전송하는 역변조 방법을 한정한다.
NFC 소자의 무선 송수신회로는 송수신집적회로모듈, 안테나, 송신회로 및 수신회로를 포함한다.
통상적으로 송수신집적회로모듈는 디지털 전력증폭기를 통하여 캐리어 신호를 출력하고 출력된 캐리어 신호는 송신회로를 거쳐서 안테나로 제공된다. 이 과정에서 디지털 전력증폭기는 Class-D Type이나 Class-E Type로 구현되므로 캐리어 주파수의 고조파 신호들이 같이 생성되어 출력되게 된다. 따라서 송신회로에서 이를 충분히 필터링하지 못할 경우 고조파신호들이 안테나로 제공되는 과정에서 기판의 전원선이나 접지선으로 누설되어 노이즈로 작용하거나 송신품질이 열하될 우려가 있다.
또한 수신시에는 송수신집적회로모듈는 하나의 수신단자를 통하여 리드모드의 수신신호와 카드모드의 수신신호를 인가받게 된다. 그러므로 수신패스의 전압감쇄를 위한 저항값을 리드모드에 맞출 경우 전압감쇄량이 크므로 카드모드의 수신신호는 상대적으로 상당하게 감쇄되어 버린다. 반대로 그러므로 수신패스의 전압감쇄를 위한 저항값을 카드모드에 맞출 경우 전압감쇄량이 작아 리드모드의 수신신호는 상대적으로 충분히 감쇄 되지 않게 된다. 양 모드의 중간값으로 저항값을 설정한다 하더라도 결국 리드모드와 카드 모드에서 원하는 감쇄량을 충족시킬 수 없다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 송신패스의 고조파 성분을 효율적으로 제거할 수 있는 근접장 무선 송신회로를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 능동모드와 수동모드 각각의 모드에 최적화된 감쇄량을 설정할 수 있는 근접장 무선 수신회로를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 송신패스의 고조파 성분을 효율적으로 제거하고 수신패스의 감쇄량을 동작모드에 최적화시킬 수 있는 근접장 무선 송수신회로를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 송수신 품질을 개선시킬 수 있는 NFC 모바일 단말기를 제공하는 데 있다.
상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에서는 송신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나 및 송신집적회로모듈과 상기 안테나 사이에 연결된 필터회로를 포함한다. 필터회로는 캐리어 주파수의 고조파를 트랩하기 위하여 상기 송신집적회호모듈과 상기 안테나 사이의 송신패스에 직렬로 연결된 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로를 포함한다.
본 발명에서 송신집적회로모듈는 클래스 D타입 또는 클래스 E형 증폭기를 포함한다. 송신집적회로모듈의 송신단자와 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로 사이에는 직류 디커플링 커패시터가 연결된다. 또한 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로와 안테나의 공통 연결점과 접지사이에 고주파를 제거하기 위한 커패시터가 연결된다.
본 발명의 다른 실시예에서 수신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나 및 수신 집적회로모듈과 안테나 사이에 연결된 감쇄회로를 포함한다. 감쇄회로는 능동모드에서는 수신신호를 제1전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자에 인가하고, 수동모드에서는 수신신호를 상기 제1전압레벨보다는 작은 제2전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자에 인가한다.
감쇄회로의 일 실시예는 수신집적회로모듈의 제1수신단자와 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결된 제1저항과, 수신집적회로모듈의 제2수신단자와 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결되고 제1저항보다는 작은 저항값을 가진 제2저항을 포함한다. 감쇄회로의 다른 실시예는 수신집적회로모듈의 제1수신단자와 상기 제2수신단자 사이에 연결된 연결된 제1저항과, 수신집적회로모듈의 제2수신단자와 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결된 제2저항을 포함한다.
본 발명의 근접장 무선 송수신회로의 실시예는 송수신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나, 상기 송수신집적회로모듈의 송신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 필터회로 및 상기 송수신집적회로모듈의 수신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 감쇄회로를 포함한다.
본 발명의 모바일 단말기의 실시예는 자기장을 방출하여 다른 무선식별태그로부터 데이터를 리드하는 능동모드와 다른 리더기의 자기장 내에서 데이터가 리드되는 수동모드로 작동되는 근접장 무선 송수신회로를 포함한다. 근접장 무선 송수신회로는 송수신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나, 상기 송수신집적회로모듈의 송신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 필터회로 및 상기 송수신집적회로모듈의 수신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 감쇄회로를 포함한다.
상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 근접장 무선 송수신회로에 있어서, 송신패스에 고조파 트랩회로를 설치하여 캐리어 주파수의 제2고조파 및 제3고조파를 효과적으로 제거할 수 있으며 수신신호는 동작모드에 따라 전압감쇄를 달리하여 각각 별도의 수신단자로 인가함으로써 수신신호의 전압레벨을 동작모드에 따라 최적화 시킬 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기에서 언급된 효과로 제한되는 것은 아니며, 상기에서 언급되지 않은 다른 효과들은 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 NFC 기능을 가진 모바일 단말기의 능동모드와 수동모드를 설명하기 하기 위한 도면.
도 2는 본 발명에 의한 근접장 무선 송수신 회로의 바람직한 일실시예의 회로구성도.
도 3은 도 3은 고조파 트랩회로의 유무에 따른 고조파 제거상태를 비교하기 위한 주파수 스펙트럼 시뮬레이션 그래프.
도 4는 본 발명에 의한 근접장 무선 송신회로의 바람직한 일실시예의 회로구성도.
도 5는 본 발명에 의한 근접장 무선 수신회로의 바람직한 일실시예의 회로구성도.
도 6은 본 발명에 의한 근접장 무선 수신회로의 바람직한 다른 실시예의 회로구성도.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시(說示)된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편, 어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정 블록 내에 명기된 기능 또는 동작이 순서도에 명기된 순서와 다르게 일어날 수도 있다. 예를 들어, 연속하는 두 블록이 실제로는 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 관련된 기능 또는 동작에 따라서는 상기 블록들이 거꾸로 수행될 수도 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 NFC 기능을 가진 모바일 단말기의 능동모드와 수동모드를 설명하기 하기 위한 도면이다.
도면을 참조하면 NFC 모바일 단말기(10)는 예컨대 갤럭시 S, 아이폰 또는 LTE 폰과 같은 스마트 폰으로 내부에 NFC 디바이스(12)를 포함한다. NFC 디바이스(12)는 NFC 칩셋, 무선 송수신모듈, 루프안테나 등을 포함한다. 루프 안테나는 스마트 폰의 배터리 커버에 장착되거나 본체 내부에 장착될 수 있다.
NFC 디바이스(12)는 능동모드, 즉 리더모드에서 예를 들어 전자 비지니스 카드 또는 광고 라벨과 같은 비접촉 집적회로, 즉 RFID 태그(20)에 대해 읽고 기록하는 것을 수행하기 위하여 루프 안테나를 통하여 주변에 자기장(14)을 방출한다. 이 경우, 스마트 폰은 RFID 리더기 처럼 사용된다. NFC 디바이스(12)에서 방출된 자기장 내에 근접된 RFID 태그(20)는 자기장으로부터 유도된 전력에너지로 작동되어 데이터를 NFC 디바이스(12)로 송출한다. 따라서 스마트 폰(10)에서는 비접촉 집적회로, 즉 RFID 태그(20)로부터 데이터를 리드할 수 있다.
능동모드에서 자기장을 방출하기 위하여 NFC 칩셋은 내부에 클래스 D타입 또는 클래스 E형 디지털 증폭기를 사용하여 송신신호를 수 와트로 증폭시켜 출력한다. 이 때 출력되는 송신신호의 캐리어주파수가 예컨대 13.56MHz라면 제2고조파 27.12MHz, 제3고조파 40.68MHz들이 혼입되어 출력된다. 송신패스에 연결된 로우패스필터에 의해 고조파들이 완전히 제거되지 않으므로 제거되지 않은 고조파들가 노이즈로 작용하게 된다.
한편 NFC 디바이스(12)는 수동모드, 즉 카드모드에서 종래의 RFID 리더기(30)에 의해 방출된 자기장(32) 내에 진입하게 되면 데이터가 읽혀진다. 이들은 보통 지불 애플리케이션 또는 지불 액세스 제어(지불 장치, 지하철 입구, 등등) 애플리케이션이다. 스마트 폰(10)은 칩셋 카드와 같이 사용된다.
이와 같이 NFC 모바일 단말기(10)는 능동모드에서는 자기장을 방출하여 데이터를 리드하기 때문에 수신되는 신호의 세기가 강하여 수신패스에 유도된 신호전압레벨이 높게 나타난다. 한편 NFC 모바일 단말기(10)는 수동모드에서는 RFID 리더기(30)의 자기장으로부터 신호가 유도되기 때문에 수신되는 신호의 세기가 약하여 수신패스에 유도된 신호전압레벨이 상대적으로 낮게 나타난다.
따라서 NFC 칩셋에서 하나의 수신단자로 신호 레벨이 다른 능동모드의 수신신호와 수동모드의 수신신호를 입력할 경우에는 수신패스에 하나의 감쇄저항을 사용할 수밖에 없으므로 양 동작모드에 모두 최적인 전압레벨로 매칭시킬 수 없다.
도 2는 본 발명에 의한 근접장 무선 송수신 회로의 바람직한 일실시예의 회로구성도이다.
도 2를 참조하면, 근접장 무선 송수신 회로(100)는 송수신 집적회로모듈(110), 안테나(120), 필터회로(130), 감쇄회로(140)를 포함한다.
송수신 집적회로모듈(110)은 두 개의 송신단자(TX1, TX2)와 두 개의 수신단자(RX1, RX2)를 포함한다. 두 개의 송신단자(TX1, TX2)는 대칭 클래스 D 또는 E 타입 증폭기의 출력단자로 필터회로(130)를 통하여 안테나(120)의 양단자(P, N)에 연결된다. 두 개의 수신단자(RX1, RX2)는 감쇄회로(140)를 통하여 안테나(120)의 단자(P)에 연결된다.
안테나(120)는 원 턴 또는 복수 턴 루프 안테나로 단자(P, N)를 가진다. 안테나(120)는 LC 탱크회로를 구성하여 공진주파수를 가진다. 도면에서 안테나 인덕터만 도시되어 있으나 미도시된 안테나 커패시터는 기생커패시터로 구성하거나 별도의 안테나 커패시터로 구성된다.
필터회로(130)는 송신단자(TX1)와 안테나 단자(P) 사이에 직류 디커플링 커패시터(C1), 제1트랩회로(131), 제2트랩회로(133)가 직렬로 연결되고, 송신단자(TX2)와 안테나 단자(N) 사이에 직류 디커플링 커패시터(C2), 제3트랩회로(132), 제4트랩회로(134)가 직렬로 연결되어 구성된다. 또한 필터회로(130)는 안테나 단자(P)와 접지 사이에 연결된 제1필터링 커패시터(C6)와 안테나 단자(N)와 접지 사이에 연결된 제2필터링 커패시터(C7)를 포함한다. 트랩회로들(131, 132)은 제2고조파 예컨대 27.12MHz를 트랩하도록 인덕터 및 커패시터(L1, C3)(L2, C4)값들이 세팅된다. 트랩회로들(133, 134)은 제3고조파 예컨대 40.68MHz를 트랩하도록 인덕터 및 커패시터(L3, C5)(L4, C6)값들이 세팅된다. 필터링 커패시터들(C7, C8)은 각각 로우패스필터를 구성하여 고주파를 차단한다.
감쇄회로(140)는 저항(R1, R2) 및 위상조정 커패시터(C9)를 포함한다. 저항(R1)은 수신단자(RX1)와 분기점(A) 사이에 연결되고 저항(R2)은 수신단자(RX2)와 분기점(A) 사이에 연결되고 위상조정 커패시터(C9)는 분기점(A)과 안테나 단자(P)사이에 연결된다. 수신단자(RX1)는 능동모드에서 수신신호를 입력하는 단자이고 수신단자(RX2)는 수동모드에서 수신신호를 입력하는 단자이므로 저항(R1)이 저항(R2)에 비교하여 감쇄율을 크게 하기 위하여 더 큰 저항값(R1 > R2)을 가진다. 따라서 유도된 수신신호의 레벨에 관계없이 항상 송수신 집적회로모듈의 동작전압범위 내의 일정한 입력 레벨을 유지할 수 있다. 위상조정 커패시터(C9)는 송신패스와 수신패스 사이의 신호 위상을 조정한다. 신호 위상 조정에 의해 최적의 수신신호복조 품질을 제공한다.
본 실시예에서 설명의 편의를 위하여 2단 종속 연결 트랩회로를 예시하고 있으나 이에 한정되지 않고 1단 연결이나 3단, 4단, ... , n단 종속 연결로 구성될 수 있다. 트랩회로는 짝수고조파보다는 홀수 고조파 제거에 더욱 유용하다. 짝수 고조파는 대칭 증폭기 구조에 의해 일부 제거된다.
본 실시예에서 대칭 증폭기 구조로 설명하였으나 이에 한정되지 않고 싱글 엔드 증폭기에서도 송신패스에 고조파 트랩회로를 직렬로 연결하여 사용할 수 있다.
도 3은 고조파 트랩회로의 유무에 따른 고조파 제거상태를 비교하기 위한 주파수 스펙트럼 시뮬레이션 그래프이다.
도 3의 (a)는 트랩회로가 없는 필터회로를 통한 주파수 스펙트럼 그래프이고 (b)는 트랩회로가 있는 필터회로를 통한 주파수 스펙트럼 그래프를 나타낸다. 도시한 바와 같이 캐리어 주파수(fc)의 제2고조파(2fc)와 제3고조파(3fc)를 서로 비교하면 트랩회로를 채택한 본 발명의 실시예에서 고조파들이 상당하게 예컨대 대략 10dB 이상 감쇄되었음을 알 수 있다.
도 4는 본 발명에 의한 근접장 무선 송신회로의 바람직한 일실시예의 회로구성도이다.
도 4를 참조하면, 근접장 무선 송신회로(200)는 송신 집적회로모듈(210), 안테나(220), 필터회로(230), 감쇄회로(240)를 포함한다. 근접장 무선 송신회로(200)는 필터회로(230)만 상술한 본 발명의 트랩회로를 채택한 것으로 감쇄회로(240)는 일반적인 종래 방식을 사용할 수 있다. 따라서 송신 집적회로모듈(210)에서는 단일의 수신단자(RX1)를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명에 의한 근접장 무선 수신회로의 바람직한 일실시예의 회로구성도를 나타낸다.
도 5의 근접장 무선 수신회로(300)는 수신 집적회로모듈(310), 안테나(320), 필터회로(330), 감쇄회로(340)를 포함한다. 근접장 무선 수신회로(300)는 감쇄회로(340)만 상술한 본 발명의 감쇄회로를 채택한 것으로 필터회로(330)는 일반적인 종래 방식을 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명에 의한 근접장 무선 수신회로의 바람직한 다른 실시예의 회로구성도이다.
도 6의 근접장 무선 수신회로(300)는 감쇄회로(350)가 다르고 나머지 구성요소들은 모두 동일하므로 동일부호로 표시하고 구체적인 설명은 생략한다.
감쇄회로(350)는 저항(R1, R2) 및 위상조정 커패시터(C9)를 포함한다는 점에서는 동일하다. 그러나 저항(R1)은 수신단자(RX1)와 분기점(A) 사이에 연결되고 저항(R2)은 분기점(A) 커패시터(C9) 사이에 직렬로 연결되고 위상조정 커패시터(C9)는 저항(R2)와 안테나 단자(P)사이에 직렬로 연결된다. 수신단자(RX2)는 저항(R1, R2)가 공통으로 연결된 분기점(A)에 연결된다. 따라서 수신단자(RX1)에 인가되는 신호는 직렬저항(R1+R2)에 의해 감쇄되지만 수신단자(RX1)에 인가되는 신호는 저항(R2)에 의해서만 감쇄된다.
그러므로 다른 실시예에서는 항상 R1+R2 > R2 이므로 반드시 R1 > R2 일 필요는 없다. R1 =R2 일 수도 있고 R1 < R2일 수도 있다.
이상 본 발명의 실시예들에 따른 무선 송수신회로에 대하여 설명의 편의를 위하여 트랩회로의 단수를 제한하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 고조파를 더 효과적으로 제거하기 위하여 더 많은 트랩회로의 단수를 포함할 수 있음을 이해하여야 할 것이다. 설명의 편의를 위하여, 필터회로와 감쇄회로에 대해서만 예를 들어 설명하였으나, 임피던스 매칭회로를 더 포함하거나 이들 회로들과 조합될 수 있다.
본 발명은 근접장 무선 송수신회로를 포함하는 모바일 단말기, RFID 리더기 능동 RFID 태그에 유용하게 이용될 수 있고, 특히 NFC 기능을 가진 스마트 폰 등에 더욱 유용하게 이용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (11)

  1. 송신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나 및 상기 송신집적회로모듈과 상기 안테나 사이에 연결된 필터회로를 포함하고,
    상기 필터회로는 캐리어 주파수의 고조파를 트랩하기 위하여 상기 송신집적회호모듈과 상기 안테나 사이의 송신패스에 직렬로 연결된 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 무선 송신회로.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신집적회로모듈의 송신단자와 상기 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로 사이에는 직류 디커플링 커패시터가 연결된 것을 특징으로 하는 근접장 무선 송신회로.
  3. 제2항에 있어서, 상기 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로와 상기 안테나의 공통 연결점과 접지사이에 커패시터가 연결된 것을 특징으로 하는 근접장 무선 송신회로.
  4. 수신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나 및 상기 수신 집적회로모듈과 상기 안테나 사이에 연결된 감쇄회로를 포함하고,
    상기 감쇄회로는
    능동모드에서는 수신신호를 제1전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자에 인가하고, 수동모드에서는 수신신호를 상기 제1전압레벨보다는 작은 제2전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자에 인가하는 것을 특징으로 하는 근접장 무선 수신회로.
  5. 제4항에 있어서, 상기 감쇄회로는
    상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자와 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결된 제1저항; 및
    상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자와 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결되고 상기 제1저항보다는 작은 저항값을 가진 제2저항을 구비한 것을 특징으로 하는 근접장 무선 수신회로.
  6. 제4항에 있어서, 상기 감쇄회로는
    상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자와 상기 제2수신단자 사이에 연결된 연결된 제1저항; 및
    상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자와 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결된 제2저항을 구비한 것을 특징으로 하는 근접장 무선 수신회로.
  7. 송수신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나, 상기 송수신집적회로모듈의 송신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 필터회로 및 상기 송수신집적회로모듈의 수신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 감쇄회로를 포함하고,
    상기 필터회로는 캐리어 주파수의 고조파를 트랩하기 위하여 상기 송신집적회호모듈과 상기 안테나 사이의 송신패스에 직렬로 연결된 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로를 포함하고,
    상기 감쇄회로는 능동모드에서는 수신신호를 제1전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자에 인가하고, 수동모드에서는 수신신호를 상기 제1전압레벨보다는 작은 제2전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자에 인가하는 것을 특징으로 하는 근접장 무선 송수신회로.
  8. 제7항에 있어서, 상기 필터회로는
    상기 송신집적회로모듈의 송신단자와 상기 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로 사이에 직렬로 연결된 제1커패시터; 및
    상기 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로와 상기 안테나의 공통 연결점과 접지사이에 연결된 제2커패시터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 무선 송수신회로.
  9. 제7항에 있어서, 상기 감쇄회로는
    상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자와 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결된 제1저항;
    상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자와 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결되고 상기 제1저항보다는 작은 저항값을 가진 제2저항; 및
    상기 제1저항과 제2저항들의 공통 연결점과 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결된 제3커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 송수신회로.
  10. 제7항에 있어서, 상기 감쇄회로는
    상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자와 상기 제2수신단자 사이에 연결된 연결된 제1저항;
    상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자와 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결된 제2저항; 및
    상기 제2저항과 상기 안테나 사이의 수신패스에 직렬로 연결된 제4커패시터를 포함하는 것을 특징으로 하는 근접장 무선 송수신회로.
  11. 자기장을 방출하여 다른 무선식별태그로부터 데이터를 리드하는 능동모드와 다른 리더기의 자기장 내에서 데이터가 리드되는 수동모드로 작동되는 근접장 무선 송수신회로를 포함하고,
    상기 근접장 무선 송수신회로는
    송수신집적회로모듈, 자기 근접장에 응답하는 안테나, 상기 송수신집적회로모듈의 송신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 필터회로 및 상기 송수신집적회로모듈의 수신단자와 상기 안테나 사이에 연결된 감쇄회로를 포함하고,
    상기 필터회로는 캐리어 주파수의 고조파를 트랩하기 위하여 상기 송신집적회호모듈과 상기 안테나 사이의 송신패스에 직렬로 연결된 적어도 1단 이상의 고조파 트랩회로를 포함하고,
    상기 감쇄회로는 능동모드에서는 수신신호를 제1전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제1수신단자에 인가하고, 수동모드에서는 수신신호를 상기 제1전압레벨보다는 작은 제2전압레벨로 감쇄하여 상기 수신집적회로모듈의 제2수신단자에 인가하는 것을 특징으로 하는 모바일 단말기.
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