KR20160122615A - Near field communication package and portable device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전자 기기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 휴대 기기에 내장되는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 패키지 및 상기 NFC 패키지를 포함하는 휴대 기기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
스마트 폰과 같은 휴대 기기는 높은 휴대성에 기인하여 널리 사용되고 있다. 최근, 이러한 휴대 기기에서 다양한 서비스를 제공할 수 있도록 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 패키지를 내장한 휴대 기기가 개발되고 있다. 예를 들어, NFC 패키지를 내장한 휴대 기기는 상기 NFC 패키지를 이용한 NFC 통신을 통하여 카드 결제를 제공하는 NFC 결제 서비스를 제공할 수 있다. 그러나, 다수의 국가들에서 NFC 통신을 지원하는 결제 단말기들이 널리 보급되지 않아, 이러한 NFC 결제 서비스의 효용성이 크지 않은 문제가 있다.Portable devices such as smart phones are widely used due to their high portability. 2. Description of the Related Art In recent years, portable devices incorporating Near Field Communication (NFC) packages have been developed to provide various services in such portable devices. For example, a portable device incorporating an NFC package can provide an NFC settlement service that provides card settlement through NFC communication using the NFC package. However, payment terminals supporting NFC communication in a number of countries are not widely spread, and thus there is a problem that the utility of such NFC settlement service is not large.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일 목적은 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 통신뿐만 아니라 자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 통신을 수행할 수 있는 NFC 패키지를 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an NFC package capable of MSS communication as well as Near Field Communication (NFC) communication .
또한, 본 발명의 다른 목적은 NFC 통신뿐만 아니라 MST 통신을 수행할 수 있는 NFC 패키지를 포함하는 휴대 기기를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a portable device including an NFC package capable of performing MST communication as well as NFC communication.
다만, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the above-described embodiments and various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기에 내장되는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 패키지는, 데이터를 저장하는 보안 저장 장치, 및 상기 보안 저장 장치로부터 상기 데이터를 수신하고, NFC 모드에서 상기 수신된 데이터를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말에 제공하고, 자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 모드에서 상기 수신된 데이터를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말에 제공하는 NFC 컨트롤러를 포함한다.In order to achieve the above object, a Near Field Communication (NFC) package embedded in a portable device according to embodiments of the present invention includes a secure storage device for storing data, And provides the received data to the first external terminal through the NFC communication in the NFC mode and transmits the received data to the second external terminal through the MST communication in a Magnetic Security Transmission And an NFC controller provided.
일 실시예에서, 상기 보안 저장 장치는 조작 방지(Tamper-Resistant) 기능을 가지는 보안 소자(Secure Element)일 수 있다.In one embodiment, the secure storage device may be a secure element having a tamper-resistant function.
일 실시예에서, 상기 NFC 컨트롤러는, NFC 안테나 및 MST 안테나 모두에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 NFC 안테나를 구동하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 MST 안테나를 구동하는 송신 블록을 포함할 수 있다.In one embodiment, the NFC controller has first and second transmission terminals connected to both an NFC antenna and an MST antenna, and the first and second transmission terminals are connected to the first and second transmission terminals to perform the NFC communication in the NFC mode. And a transmission block for driving the NSTA antenna and for driving the MST antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the MST communication in the MST mode.
일 실시예에서, 상기 송신 블록은, 상기 제1 송신 단자에 제1 전기 신호를 출력하는 제1 드라이버, 상기 제2 송신 단자에 제2 전기 신호를 출력하는 제2 드라이버, 및 상기 제1 드라이버 및 상기 제2 드라이버를 제어하는 게이트 컨트롤러를 포함할 수 있다.In one embodiment, the transmission block comprises: a first driver for outputting a first electrical signal to the first transmission terminal; a second driver for outputting a second electrical signal to the second transmission terminal; And a gate controller for controlling the second driver.
일 실시예에서, 상기 게이트 컨트롤러는, 상기 NFC 모드에서 상기 제1 및 제2 드라이버들을 제1 구동 주파수로 동작시키고, 상기 MST 모드에서 상기 제1 및 제2 드라이버들을 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수로 동작시킬 수 있다.In one embodiment, the gate controller operates the first and second drivers at the first drive frequency in the NFC mode, and drives the first and second drivers at a lower speed than the first drive frequency in the MST mode. 2 drive frequency.
일 실시예에서, 상기 게이트 컨트롤러는, 상기 제1 드라이버에서 출력되는 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 드라이버에서 출력되는 상기 제2 전기 신호가 반대되는 위상들을 가지도록 상기 제1 드라이버 및 상기 제2 드라이버를 제어할 수 있다.In one embodiment, the gate controller controls the first driver and the second driver such that the first electric signal output from the first driver and the second electric signal output from the second driver have opposite phases, You can control the driver.
일 실시예에서, 상기 게이트 컨트롤러는, 상기 제1 드라이버에서 출력되는 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 드라이버에서 출력되는 상기 제2 전기 신호가 동일한 위상을 가지도록 상기 제1 드라이버 및 상기 제2 드라이버를 제어할 수 있다.In one embodiment, the gate controller controls the first driver and the second driver such that the first electrical signal output from the first driver and the second electrical signal output from the second driver have the same phase, Can be controlled.
일 실시예에서, 상기 게이트 컨트롤러는, 상기 제1 드라이버 또는 상기 제2 드라이버 중 하나를 활성화하고, 상기 제1 드라이버 또는 상기 제2 드라이버 중 다른 하나를 비활성화할 수 있다.In one embodiment, the gate controller may activate one of the first driver or the second driver and deactivate the other one of the first driver or the second driver.
일 실시예에서, 상기 게이트 컨트롤러는 제1 스위칭 신호, 제2 스위칭 신호, 제3 스위칭 신호 및 제4 스위칭 신호를 생성하고, 상기 제1 드라이버는, 상기 제1 스위칭 신호에 응답하여 제1 전원 전압과 상기 제1 송신 단자를 선택적으로 연결하는 제1 PMOS 트랜지스터, 및 상기 제2 스위칭 신호에 응답하여 제2 전원 전압과 상기 제1 송신 단자를 선택적으로 연결하는 제1 NMOS 트랜지스터를 포함하고, 상기 제2 드라이버는, 상기 제3 스위칭 신호에 응답하여 상기 제1 전원 전압과 상기 제2 송신 단자를 선택적으로 연결하는 제2 PMOS 트랜지스터; 및 상기 제4 스위칭 신호에 응답하여 상기 제2 전원 전압과 상기 제2 송신 단자를 선택적으로 연결하는 제2 NMOS 트랜지스터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the gate controller generates a first switching signal, a second switching signal, a third switching signal and a fourth switching signal, and the first driver generates a first power supply voltage And a first NMOS transistor for selectively connecting a second power supply voltage and the first transmission terminal in response to the second switching signal, wherein the first PMOS transistor selectively connects the first transmission terminal and the second transmission terminal, 2 driver includes: a second PMOS transistor for selectively connecting the first power supply voltage and the second transmission terminal in response to the third switching signal; And a second NMOS transistor for selectively connecting the second power supply voltage and the second transmission terminal in response to the fourth switching signal.
일 실시예에서, 상기 게이트 드라이버는, 상기 제1 스위칭 신호의 로우 구간과 상기 제2 스위칭 신호의 하이 구간이 중첩되지 않도록 상기 제1 및 제2 스위칭 신호들을 생성하고, 상기 제3 스위칭 신호의 로우 구간과 상기 제4 스위칭 신호의 하이 구간이 중첩되지 않도록 상기 제3 및 제4 스위칭 신호들을 생성할 수 있다.In one embodiment, the gate driver is configured to generate the first and second switching signals such that the low section of the first switching signal and the high section of the second switching signal do not overlap, And the third and fourth switching signals may be generated so that the high section of the fourth switching signal is not overlapped with the high section of the fourth switching signal.
일 실시예에서, 상기 NFC 안테나는 제1 루프 코일을 포함하고, 상기 MST 안테나는 제2 루프 코일을 포함하며, 상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 직접 연결되며, 상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna comprises a first loop coil, the MST antenna comprises a second loop coil, the first and second transmission terminals of the transmission block are connected to the first loop of the NFC antenna, Wherein the MST antenna is directly connected to the second loop coil of the MST antenna and the transmission block performs the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode, Mode, the MST communication can be performed using the second loop coil.
일 실시예에서, 상기 제1 매칭 회로는, 상기 제1 루프 코일의 제1 단과 상기 제1 루프 코일의 제2 단 사이에 연결된 제1 커패시터, 상기 제1 루프 코일의 상기 제1 단과 상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자 사이에 연결된 제2 커패시터, 및 상기 제1 루프 코일의 상기 제2 단과 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자 사이에 연결된 제3 커패시터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the first matching circuit includes a first capacitor coupled between a first end of the first loop coil and a second end of the first loop coil, a first capacitor coupled between the first end of the first loop coil and the first end of the transmission block, And a third capacitor coupled between the second end of the first loop coil and the second transmit terminal of the transmit block.
일 실시예에서, 상기 제1 매칭 회로는, 제1 전극이 상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자와 상기 제2 커패시터 사이의 제1 노드에 연결되고, 제2 전극이 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자와 상기 제3 커패시터 사이의 제2 노드에 연결된 제4 커패시터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the first matching circuit is configured such that a first electrode is coupled to a first node between the first transmit terminal of the transmit block and the second capacitor, and a second electrode is coupled to the second node of the transmit block, And a fourth capacitor connected to a second node between the transmission terminal and the third capacitor.
일 실시예에서, 상기 제1 매칭 회로는, 상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자와 상기 제1 노드 사이에 연결된 제1 인덕터, 및 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자와 상기 제2 노드 사이에 연결된 제2 인덕터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the first matching circuit includes a first inductor connected between the first transmission terminal of the transmission block and the first node, and a second inductor between the second transmission terminal of the transmission block and the second node, And a second inductor connected to the second inductor.
일 실시예에서, 상기 제1 루프 코일 및 상기 제2 루프 코일은 동일한 층에 배치될 수 있다.In one embodiment, the first loop coil and the second loop coil may be disposed in the same layer.
일 실시예에서, 상기 제1 루프 코일 및 상기 제2 루프 코일은, 상기 제1 및 제2 루프 코일들 중 하나가 상기 제1 및 제2 루프 코일들 중 다른 하나를 둘러싸도록 배치될 수 있다.In one embodiment, the first loop coil and the second loop coil may be arranged such that one of the first and second loop coils surrounds the other one of the first and second loop coils.
일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 루프 코일들의 하부에는 자성 시트가 배치될 수 있다.In one embodiment, a magnetic sheet may be disposed under the first and second loop coils.
일 실시예에서, 상기 제2 루프 코일은, 반시계 방향의 전류 경로를 형성하는 제1 루프, 및 상기 제1 루프에 인접하여 시계 방향의 전류 경로를 형성하는 제2 루프를 포함하는 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the second loop coil has a shape including a first loop forming a counter-clockwise current path and a second loop forming a clockwise current path adjacent to the first loop .
일 실시예에서, 상기 제2 루프 코일의 하부에는 제1 자성 시트가 배치되고, 상기 제2 루프 코일의 상기 제1 및 제2 루프들이 서로 인접한 영역의 상부에는 제2 자성 시트가 배치될 수 있다.In one embodiment, a first magnetic sheet may be disposed below the second loop coil, and a second magnetic sheet may be disposed on an upper portion of the region where the first and second loops of the second loop coil are adjacent to each other .
일 실시예에서, 상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 공유 코일의 제1 및 제2 단들에 직접 연결되며, 상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 안테나로서 상기 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 안테나로서 상기 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the first and second transmission terminals of the transmission block are connected to at least a portion of the shared coil through a first matching circuit, and are directly connected to the first and second ends of the shared coil, The transmitting block may perform the NFC communication using the at least some area of the shared coil as the NFC antenna in the NFC mode and perform the MST communication using the shared coil as the MST antenna in the MST mode have.
일 실시예에서, 상기 NFC 안테나는 제1 루프 코일을 포함하고, 상기 MST 안테나는 일 단이 접지된 제2 루프 코일 및 일 단이 접지된 제3 루프 코일을 포함하며, 상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 직접 연결되고, 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제3 루프 코일에 직접 연결되며, 상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일 및 상기 제3 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna includes a first loop coil, and the MST antenna includes a second loop coil whose one end is grounded and a third loop coil whose one end is grounded, 1 and second transmission terminals are connected to the first loop coil of the NFC antenna through a first matching circuit and the first transmission terminal of the transmission block is directly connected to the second loop coil of the MST antenna, The second transmission terminal of the transmission block is directly connected to the third loop coil of the MST antenna and the transmission block performs the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode, The MST communication can be performed using the second loop coil and the third loop coil.
일 실시예에서, 상기 게이트 컨트롤러는, 상기 MST 모드에서, 상기 제1 드라이버에서 출력되는 상기 제1 전기 신호와 상기 제2 드라이버에서 출력되는 상기 제2 전기 신호가 동일한 위상을 가지도록 상기 제1 드라이버 및 상기 제2 드라이버를 제어할 수 있다.In one embodiment, in the MST mode, the gate controller controls the first driver so that the first electrical signal output from the first driver and the second electrical signal output from the second driver have the same phase, And the second driver.
일 실시예에서, 상기 제2 루프 코일은 반시계 방향의 전류 경로를 형성하는 제1 루프의 형상을 가지고, 상기 제3 루프 코일은 상기 제1 루프에 인접하여 시계 방향의 전류 경로를 형성하는 제2 루프의 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the second loop coil has the shape of a first loop forming a counter-clockwise current path, and the third loop coil has a shape that forms a clockwise current path adjacent to the first loop. 2 loop shape.
일 실시예에서, 상기 제2 및 제3 루프 코일들의 하부에는 제1 자성 시트가 배치되고, 상기 제2 및 제3 루프 코일들의 상기 제1 및 제2 루프들이 서로 인접한 영역의 상부에는 제2 자성 시트가 배치될 수 있다.In one embodiment, a first magnetic sheet is disposed below the second and third loop coils, and an upper portion of the region where the first and second loops of the second and third loop coils are adjacent to each other is provided with a second magnetic The sheet can be disposed.
일 실시예에서, 상기 NFC 안테나는 제1 루프 코일을 포함하고, 상기 MST 안테나는 제2 루프 코일을 포함하며, 상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna comprises a first loop coil, the MST antenna comprises a second loop coil, the first and second transmission terminals of the transmission block are connected to the first loop of the NFC antenna, And the transmission block is connected to the second loop coil of the MST antenna through a second matching circuit, and the transmission block transmits the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode, And may perform the MST communication using the second loop coil in the MST mode.
일 실시예에서, 상기 제2 매칭 회로는, 상기 제2 루프 코일의 제1 단과 상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자 사이에 연결된 제1 커패시터, 및 상기 제2 루프 코일의 제2 단과 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자 사이에 연결된 제2 커패시터를 포함할 수 있다.In one embodiment, the second matching circuit comprises a first capacitor coupled between a first terminal of the second loop coil and the first transmission terminal of the transmission block, and a second capacitor coupled between the second terminal of the second loop coil and the transmission block, And a second capacitor coupled between the second transmission terminal of the second transistor.
일 실시예에서, 상기 제2 매칭 회로는, 상기 제2 루프 코일의 제1 단과 상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자 사이에 연결된 제1 스위치, 및 상기 제2 루프 코일의 제2 단과 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자 사이에 연결된 제2 스위치를 포함할 수 있다.In one embodiment, the second matching circuit includes a first switch connected between a first end of the second loop coil and the first transmission terminal of the transmission block, and a second switch connected between the second end of the second loop coil and the transmission block, And a second switch connected between the second transmission terminals of the second switch.
일 실시예에서, 상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 공유 코일의 제1 및 제2 단들에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 안테나로서 상기 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 안테나로서 상기 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the first and second transmission terminals of the transmission block are connected to at least a portion of the shared coil through a first matching circuit, and a second matching circuit is connected to the first and second ends of the shared coil And the transmission block performs the NFC communication using the at least a partial region of the shared coil as the NFC antenna in the NFC mode and transmits the MST using the shared coil as the MST antenna in the MST mode, Communication can be performed.
일 실시예에서, 상기 NFC 안테나는 제1 루프 코일을 포함하고, 상기 MST 안테나는 일 단이 접지된 제2 루프 코일 및 일 단이 접지된 제3 루프 코일을 포함하며, 상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제3 루프 코일에 제3 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일 및 상기 제3 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna includes a first loop coil, and the MST antenna includes a second loop coil whose one end is grounded and a third loop coil whose one end is grounded, 1 and second transmission terminals are connected to the first loop coil of the NFC antenna through a first matching circuit and the first transmission terminal of the transmission block is connected to the second loop coil of the MST antenna by a second matching circuit The second transmission terminal of the transmission block is connected to the third loop coil of the MST antenna through a third matching circuit and the transmission block is connected to the third loop coil of the MST antenna through the first loop coil in the NFC mode Perform the NFC communication, and perform the MST communication using the second loop coil and the third loop coil in the MST mode.
일 실시예에서, 상기 NFC 컨트롤러는, NFC 안테나에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 NFC 안테나를 구동하는 NFC 송신 블록, 및 MST 안테나에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들을 가지고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제3 및 제4 송신 단자들에 연결된 상기 MST 안테나를 구동하는 MST 송신 블록을 포함할 수 있다.In one embodiment, the NFC controller has first and second transmission terminals connected to an NFC antenna, and drives the NFC antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the NFC communication in the NFC mode And an MST transmission block that has the third and fourth transmission terminals connected to the MST antenna and drives the MST antenna connected to the third and fourth transmission terminals to perform the MST communication in the MST mode, . ≪ / RTI >
일 실시예에서, 상기 NFC 안테나는 제1 루프 코일을 포함하고, 상기 MST 안테나는 제2 루프 코일을 포함하며, 상기 NFC 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 송신 블록의 상기 제3 및 제4 송신 단자들은 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 NFC 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 송신 블록은 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna includes a first loop coil, the MST antenna includes a second loop coil, and the first and second transmission terminals of the NFC transmission block are connected to the first And the third and fourth transmission terminals of the MST transmission block are connected to the second loop coil of the MST antenna through a second matching circuit and the NFC transmission block is connected to the loop coil through a first matching circuit, The NFC communication may be performed using the first loop coil in the NFC mode and the MST transmission block may perform the MST communication using the second loop coil in the MST mode.
일 실시예에서, 상기 NFC 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 송신 블록의 상기 제3 및 제4 송신 단자들은 상기 공유 코일의 제1 및 제2 단들에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 NFC 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 안테나로서 상기 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 송신 블록은 상기 MST 모드에서 상기 MST 안테나로서 상기 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the first and second transmission terminals of the NFC transmission block are connected to at least a portion of the shared coil through a first matching circuit, and the third and fourth transmission terminals of the MST transmission block are And the NFC transmission block performs the NFC communication using the at least a part of the shared coil as the NFC antenna in the NFC mode, The MST transmission block may perform the MST communication using the shared coil as the MST antenna in the MST mode.
일 실시예에서, 상기 NFC 안테나는 제1 루프 코일을 포함하고, 상기 MST 안테나는 일 단이 접지된 제2 루프 코일 및 일 단이 접지된 제3 루프 코일을 포함하며, 상기 NFC 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 송신 블록의 상기 제3 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 송신 블록의 상기 제4 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제3 루프 코일에 제3 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 NFC 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 송신 블록은 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일 및 상기 제3 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna includes a first loop coil, and the MST antenna includes a second loop coil whose one end is grounded and a third loop coil whose one end is grounded, The first and second transmission terminals are connected to the first loop coil of the NFC antenna through a first matching circuit and the third transmission terminal of the MST transmission block is connected to the second loop coil of the MST antenna by a second Matching circuit and the fourth transmission terminal of the MST transmission block is connected to the third loop coil of the MST antenna through a third matching circuit and the NFC transmission block is connected to the first loop The MST transmission block may perform the MST communication using the second loop coil and the third loop coil in the MST mode.
일 실시예에서, 상기 NFC 컨트롤러는, 제1 NFC 안테나 및 제1 MST 안테나 모두에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 제1 NFC 안테나를 구동하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 제1 MST 안테나를 구동하는 제1 송신 블록, 및 제2 NFC 안테나 및 제2 MST 안테나 모두에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제3 및 제4 송신 단자들에 연결된 상기 제2 NFC 안테나를 구동하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제3 및 제4 송신 단자들에 연결된 상기 제2 MST 안테나를 구동하는 제2 송신 블록을 포함할 수 있다.In one embodiment, the NFC controller has first and second transmission terminals connected to both a first NFC antenna and a first MST antenna, and the first and second transmission terminals are connected to perform the NFC communication in the NFC mode. A first transmission block for driving the first NFC antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the MST communication in the MST mode and a second transmission block for driving the first MST antenna connected to the first and second transmission terminals, Driving the second NFC antenna connected to the third and fourth transmission terminals to perform the NFC communication in the NFC mode, having third and fourth transmission terminals connected to both the antenna and the second MST antenna, And a second transmission block for driving the second MST antenna connected to the third and fourth transmission terminals to perform the MST communication in the MST mode.
일 실시예에서, 상기 제1 NFC 안테나는 제1 루프 코일을 포함하고, 상기 제1 MST 안테나는 제2 루프 코일을 포함하며, 상기 제2 NFC 안테나는 제3 루프 코일을 포함하고, 상기 제2 MST 안테나는 제4 루프 코일을 포함하며, 상기 제1 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 제1 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 제1 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 제2 송신 블록의 상기 제3 및 제4 송신 단자들은 상기 제2 NFC 안테나의 상기 제3 루프 코일에 제3 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 제2 MST 안테나의 상기 제4 루프 코일에 제4 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 제1 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행하며, 상기 제2 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제3 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제4 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the first NFC antenna includes a first loop coil, the first MST antenna includes a second loop coil, the second NFC antenna includes a third loop coil, The MST antenna includes a fourth loop coil, the first and second transmission terminals of the first transmission block are connected to the first loop coil of the first NFC antenna through a first matching circuit, MST antenna through a second matching circuit and the third and fourth transmission terminals of the second transmission block are connected to the third loop coil of the second NFC antenna by a third matching circuit And is connected to the fourth loop coil of the second MST antenna through a fourth matching circuit, the first transmission block performs the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode, In the MST mode, Wherein the second transmission block performs the NFC communication using the third loop coil in the NFC mode and uses the fourth loop coil in the MST mode to perform the MST communication using the second loop coil, The MST communication can be performed.
일 실시예에서, 상기 제1 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 제1 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 제1 공유 코일의 제1 및 제2 단들에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 제2 송신 블록의 상기 제3 및 제4 송신 단자들은 제2 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제3 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 제2 공유 코일의 제3 및 제4 단들에 제4 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 제1 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 NFC 안테나로서 상기 제1 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제1 MST 안테나로서 상기 제1 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행하며, 상기 제2 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제2 NFC 안테나로서 상기 제2 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 MST 안테나로서 상기 제2 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the first and second transmission terminals of the first transmission block are connected to at least a portion of the first shunt coil via a first matching circuit, and the first and second transmission terminals of the first shunt coil And the third and fourth transmission terminals of the second transmission block are connected to at least a part of the second shared coil through a third matching circuit, 3 and the fourth stage through a fourth matching circuit and the first transmission block performs the NFC communication using the at least a partial region of the first shared coil as the first NFC antenna in the NFC mode And performs the MST communication using the first shared coil as the first MST antenna in the MST mode and the second transmission block performs the MST communication using the first shared coil as the second NFC antenna in the NFC mode, Even if it is possible to perform the NFC communication using the partial area, and perform the MST communication using the second shared coil as said second antenna in the MST MST mode.
상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기에 내장되는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 패키지는, 데이터를 저장하는 보안 저장 장치, 상기 보안 저장 장치로부터 상기 데이터를 수신하고, NFC 모드에서 상기 보안 저장 장치로부터 수신된 상기 데이터를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말에 제공하고, 자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 모드에서 상기 보안 저장 장치로부터 수신된 상기 데이터를 MST 칩에 전송하는 NFC 컨트롤러, 및 상기 NFC 컨트롤러에 연결되고, 상기 MST 모드에서 상기 NFC 컨트롤러로부터 수신된 상기 데이터를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말에 제공하는 상기 MST 칩을 포함한다.In order to achieve the above object, a Near Field Communication (NFC) package embedded in a portable device according to embodiments of the present invention includes a secure storage device for storing data, And provides the data received from the secure storage device in the NFC mode to the first external terminal via NFC communication and transmits the data received from the secure storage device in a Magnetic Security Transmission And an MST chip connected to the NFC controller and providing the data received from the NFC controller in the MST mode to a second external terminal through MST communication.
일 실시예에서, 상기 보안 저장 장치, 상기 NFC 컨트롤러 및 상기 MST 칩은 시스템-인-패키지(System-in-Package; SiP) 방식으로 하나의 패키지로 패키징될 수 있다.In one embodiment, the secure storage device, the NFC controller, and the MST chip may be packaged in one package in a system-in-package (SiP) manner.
일 실시예에서, 상기 NFC 컨트롤러는, NFC 안테나에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 NFC 안테나를 구동하는 NFC 송신 블록을 포함하고, 상기 MST 칩은, MST 안테나에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들을 가지고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제3 및 제4 송신 단자들에 연결된 상기 MST 안테나를 구동하는 MST 송신 블록을 포함할 수 있다.In one embodiment, the NFC controller has first and second transmission terminals connected to an NFC antenna, and drives the NFC antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the NFC communication in the NFC mode The MST chip having third and fourth transmit terminals coupled to the MST antenna and configured to transmit the MST to the third and fourth transmit terminals coupled to the third and fourth transmit terminals to perform the MST communication in the MST mode, And an MST transmission block for driving the antenna.
일 실시예에서, 상기 NFC 안테나는 제1 루프 코일을 포함하고, 상기 MST 안테나는 제2 루프 코일을 포함하며, 상기 NFC 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 송신 블록의 상기 제3 및 제4 송신 단자들은 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 NFC 컨트롤러의 상기 NFC 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 칩의 상기 MST 송신 블록은 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna includes a first loop coil, the MST antenna includes a second loop coil, and the first and second transmission terminals of the NFC transmission block are connected to the first And the third and fourth transmission terminals of the MST transmission block are connected to the second loop coil of the MST antenna through a second matching circuit, and the third and fourth transmission terminals of the MST transmission block are connected to the loop coil through a first matching circuit, The NFC transmission block performs the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode and the MST transmission block of the MST chip performs the MST communication using the second loop coil in the MST mode .
일 실시예에서, 상기 NFC 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 송신 블록의 상기 제3 및 제4 송신 단자들은 상기 공유 코일의 제1 및 제2 단들에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며, 상기 NFC 컨트롤러의 상기 NFC 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 안테나로서 상기 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 칩의 상기 MST 송신 블록은 상기 MST 모드에서 상기 MST 안테나로서 상기 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the first and second transmission terminals of the NFC transmission block are connected to at least a portion of the shared coil through a first matching circuit, and the third and fourth transmission terminals of the MST transmission block are Wherein the NFC transmission block of the NFC controller is connected to the first and second ends of the shared coil through the second matching circuit, and the NFC transmission block uses the at least a portion of the shared coil as the NFC antenna in the NFC mode, And the MST transmission block of the MST chip can perform the MST communication using the shared coil as the MST antenna in the MST mode.
상기 다른 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기는, 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 안테나, 자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 안테나, 및 상기 NFC 안테나 및 상기 MST 안테나에 연결되고, 데이터를 저장하는 보안 저장 장치를 포함하며, NFC 모드에서 상기 NFC 안테나를 이용하여 상기 보안 저장 장치에 저장된 상기 데이터를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말에 제공하고, MST 모드에서 상기 MST 안테나를 이용하여 상기 보안 저장 장치에 저장된 상기 데이터를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말에 제공하는 NFC 패키지를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a portable device including a near field communication (NFC) antenna, a magnetic security transmission (MST) antenna, And a security storage device connected to the MST antenna and storing data, wherein in the NFC mode, the data stored in the secure storage device is provided to the first external terminal through the NFC communication using the NFC antenna, and in the MST mode, And an NFC package for providing the data stored in the secure storage device to the second external terminal through MST communication using the MST antenna.
본 발명의 실시예들에 따른 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 패키지, 및 상기 NFC 패키지를 포함하는 휴대 기기는, NFC 통신뿐만 아니라 자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 통신을 수행할 수 있다.The mobile device including the NFC package and the NFC package according to the embodiments of the present invention can perform MFC (Secure Sense Transport) communication as well as NFC communication have.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지 및 상기 NFC 패키지를 포함하는 휴대 기기는, NFC 통신을 통한 NFC 결제 서비스뿐만 아니라 MST 통신을 통한 MST 결제 서비스를 지원할 수 있다.In addition, the portable device including the NFC package and the NFC package according to the embodiments of the present invention can support the MST payment service through the MST communication as well as the NFC payment service through the NFC communication.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 패키지를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지에 포함된 보안 저장 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지에 포함된 NFC 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 6은 차동 동작(differential operation)을 수행하는 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 7은 더블 동작(double operation)을 수행하는 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 8a는 싱글 동작(single operation)을 수행하는 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들의 일 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 8b는 싱글 동작을 수행하는 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들의 다른 예를 나타내는 타이밍도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예들에 따른 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들을 나타내는 타이밍도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 NFC 안테나 사이에 연결된 제1 매칭 회로의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 NFC 안테나 사이에 연결된 제1 매칭 회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 NFC 안테나 사이에 연결된 제1 매칭 회로의 또 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 12a는 NFC 안테나에 포함된 제1 루프 코일과 MST 안테나에 포함된 제2 루프 코일의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 12b는 NFC 안테나에 포함된 제1 루프 코일과 MST 안테나에 포함된 제2 루프 코일의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 자성 시트를 포함하는 NFC 및 MST 안테나들의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14a는 MST 안테나(또는 NFC 안테나)의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 14b는 도 14a의 I-I' 선을 따라 절단된 MST 안테나(또는 NFC 안테나)의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나와의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 16은 NFC 패키지와 공유 안테나의 공유 코일의 연결 관계의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 18a는 도 17의 MST 안테나의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 18b는 도 18a의 II-II' 선을 따라 절단된 도 17의 MST 안테나의 일 예를 나타내는 단면도이다.
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 20a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 MST 안테나 사이에 연결된 제2 매칭 회로의 일 예를 나타내는 회로도이다.
도 20b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 MST 안테나 사이에 연결된 제2 매칭 회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나와의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나와의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나와의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.
도 30a 및 도 30b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지의 예들을 나타내는 도면이다.
도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지를 포함하는 휴대 기기를 나타내는 블록도이다.1 is a diagram illustrating an example of a portable device according to embodiments of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a Near Field Communication (NFC) package according to embodiments of the present invention.
3 is a diagram illustrating an example of a secure storage device included in an NFC package according to embodiments of the present invention.
4 is a block diagram illustrating an example of an NFC controller included in an NFC package according to embodiments of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an example of a transmission block included in an NFC controller of an NFC package according to embodiments of the present invention.
FIG. 6 is a timing chart showing an example of switching signals of the transmission block of FIG. 5 for performing differential operation.
7 is a timing chart showing an example of switching signals of the transmission block of FIG. 5 performing a double operation.
8A is a timing chart showing an example of switching signals of the transmission block of FIG. 5 for performing a single operation.
8B is a timing chart showing another example of the switching signals of the transmission block of FIG. 5 for performing a single operation.
9 is a timing diagram showing switching signals of the transmission block of FIG. 5 according to one embodiment of the present invention.
10 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and its NFC and MST antennas according to an embodiment of the present invention.
11A is a circuit diagram showing an example of a first matching circuit connected between a transmission block included in an NFC controller of an NFC package and an NFC antenna according to an embodiment of the present invention.
11B is a circuit diagram showing another example of a first matching circuit connected between a transmission block included in an NFC controller of an NFC package and an NFC antenna according to an embodiment of the present invention.
11C is a circuit diagram showing another example of a first matching circuit connected between a transmission block included in an NFC controller of an NFC package and an NFC antenna according to an embodiment of the present invention.
12A is a diagram showing an example of a first loop coil included in an NFC antenna and a second loop coil included in an MST antenna.
12B is a diagram showing another example of the first loop coil included in the NFC antenna and the second loop coil included in the MST antenna.
13 is a diagram showing an example of NFC and MST antennas including a magnetic sheet.
14A is a diagram showing an example of an MST antenna (or an NFC antenna).
14B is a cross-sectional view showing an example of an MST antenna (or an NFC antenna) cut along a line II 'in FIG. 14A.
FIG. 15 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package according to another embodiment of the present invention and its shared antenna.
16 is a diagram showing an example of the connection relationship between the NFC package and the shared coil of the shared antenna.
17 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
18A is a diagram showing an example of the MST antenna of FIG.
18B is a cross-sectional view showing an example of the MST antenna of Fig. 17 cut along the II-II 'line of Fig. 18A.
19 is a block diagram showing a connection relationship between an NFC package and its NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
20A is a circuit diagram showing an example of a second matching circuit connected between a transmission block included in an NFC controller of an NFC package and an MST antenna according to another embodiment of the present invention.
20B is a circuit diagram showing another example of the second matching circuit connected between the transmission block included in the NFC controller of the NFC package and the MST antenna according to another embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a block diagram showing a connection relationship with an NFC package and its shared antenna according to another embodiment of the present invention. FIG.
22 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
23 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and its shared antenna according to another embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 25 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package according to another embodiment of the present invention and its NFC and MST antennas; FIG.
26 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and its shared antennas according to another embodiment of the present invention; FIG.
28 is a block diagram showing a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and its shared antenna according to another embodiment of the present invention; FIG.
30A and 30B are views showing examples of an NFC package according to another embodiment of the present invention.
31 is a block diagram illustrating a portable device including an NFC package according to embodiments of the present invention.
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.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 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.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.
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 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.
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 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same or similar reference numerals are used for the same components in the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기의 일 예를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a portable device according to embodiments of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기(100)는 자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 기능을 가지는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 패키지(150)를 내장할 수 있고, 휴대 기기(100)에 내장된 NFC 패키지(150)는 제1 외부 단말(예를 들어, NFC 리더 또는 NFC 태그)(170)과 NFC 통신을 수행할 수 있고, 제2 외부 단말(예를 들어, 자기 띠(Magnetic Stripe; MS) 리더)(170)과 MST 통신을 수행할 수 있다.1, the
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기(100)는, 예를 들어, 휴대폰(Cellular Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, 노트북(Laptop Computer), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 네비게이션(Navigation) 등과 같은 임의의 휴대 기기일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기(100)는, 예를 들어, 스마트 워치(Smart Watch), 손목 밴드(Wrist Band) 전자 기기, 목걸이형(Necklace Type) 전자 기기, 안경형(Glasses Type) 전자 기기 등과 같은 임의의 웨어러블 전자 기기일 수 있다.Meanwhile, the
휴대 기기(100)에 내장된 NFC 패키지(150)는 NFC 모드에서 제1 외부 단말(170)과 상기 NFC 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 NFC 모드는 NFC 리더 모드, P2P(Peer-to-Peer) 통신 모드 및/또는 NFC 카드 모드를 포함할 수 있다. 상기 NFC 리더 모드에서, NFC 패키지(150)는 NFC 태그(또는 NFC 카드)인 제1 외부 단말(170)과 상기 NFC 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, NFC 패키지(150)는 상기 NFC 리더 모드에서 상기 NFC 태그로부터 데이터를 독출하거나, 상기 NFC 태그에 데이터를 기입할 수 있다. 상기 P2P 통신 모드에서, NFC 패키지(150)는 다른 휴대 기기인 제1 외부 단말(170)과 상기 NFC 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, NFC 패키지(150)는 상기 P2P 통신 모드에서 상기 다른 휴대 기기와 데이터 교환을 수행할 수 있다. 상기 NFC 카드 모드에서, NFC 패키지(150)는 NFC 리더인 제1 외부 단말(170)과 상기 NFC 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, NFC 패키지(150)는 상기 NFC 카드 모드에서 상기 NFC 리더에 결제 데이터(예를 들어, 신용 카드 데이터)를 제공함으로써 결제를 수행할 수 있다.The
또한, 휴대 기기(100)에 내장된 NFC 패키지(150)는 MST 모드에서 제2 외부 단말(190)과 상기 MST 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 외부 단말(190)은 리더 헤드를 지나도록(across) 자기 띠 카드가 긁혔을(swiped) 때 생성되는 자기장에 응답하여 상기 자기 띠 카드와 관련된 신용 카드 데이터를 수신하고, 상기 신용 카드 데이터에 기초하여 결제를 수행하는 자기 띠 리더일 수 있다. 한편, NFC 패키지(150)는 결제 데이터(예를 들어, 신용 카드 데이터)를 저장할 수 있고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 통하여 상기 결제 데이터를 상기 자기 띠 리더에 제공할 수 있다. 예를 들어, NFC 패키지(150)는 상기 결제 데이터를 가지는 상기 자기 띠 카드가 긁혔을 때 생성되는 상기 자기장과 동일한 자기장을 생성함으로써 상기 자기 띠 리더에 상기 결제 데이터를 제공할 수 있다. 이에 따라, 휴대 기기(100)의 사용자는, 실제 자기 띠 카드(신용 카드)를 소지하고 있지 않더라도, NFC 패키지(150)를 내장하는 휴대 기기(100)를 이용하여 외부 결제 단말(170, 190)과의 결제를 수행할 수 있다. 특히, NFC 패키지(150)를 내장하는 휴대 기기(100)는 NFC 통신을 지원하는 제1 외부 단말(170)과 상기 NFC 통신을 통하여 결제를 수행할 수 있을 뿐만 아니라, 종래의 자기 띠 카드로부터 결제 데이터를 수신하는 제2 외부 단말(190)과 상기 MST 통신을 통하여 결제를 수행할 수 있다.In addition, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지(150)를 포함하는 휴대 기기(100)는 상기 NFC 통신뿐만 아니라 상기 MST 통신을 수행할 수 있고, 이에 따라, 상기 NFC 통신을 통한 NFC 결제 서비스뿐만 아니라 상기 MST 통신을 통한 MST 결제 서비스를 지원할 수 있다. 또한, NFC 패키지(150)가 MST 통신을 수행하므로, MST 통신을 위한 별도의 전용 칩이 불필요하고, 이에 따라 비용 및 면적이 감소될 수 있다.As described above, the
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 패키지를 나타내는 블록도이고, 도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지에 포함된 보안 저장 장치의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a Near Field Communication (NFC) package according to embodiments of the present invention, and FIG. 3 is an example of a secure storage device included in an NFC package according to embodiments of the present invention Fig.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기에 내장되는 NFC 패키지(200)는 보안 저장 장치(220) 및 NFC 컨트롤러(240)를 포함한다. 일 실시예에서, 보안 저장 장치(220) 및 NFC 컨트롤러(240)는 시스템-인-패키지(System-in-Package; SiP) 방식을 이용하여 하나의 NFC 패키지(200)로 패키징될 수 있다. 다른 실시예에서, 보안 저장 장치(220) 및 NFC 컨트롤러(240)는 다양한 형태들의 패키지로 패키징될 수 있고, 예를 들어, PoP(Package on Package), BGAs(Ball grid arrays), CSPs(Chip scale packages), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-Line Package), DWP(Die in Waffle Pack), DWF(Die in Wafer Form), COB(Chip On Board), CERDIP(Ceramic Dual In-Line Package), MQFP(Plastic Metric Quad Flat Pack), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SOIC(Small Outline Integrated Circuit), SSOP(Shrink Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline Package), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), MCP(Multi Chip Package), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-Level Processed Stack Package) 등과 같은 패키지들로 패키징될 수 있다.Referring to FIG. 2, an
보안 저장 장치(220)는 데이터(230)를 저장할 수 있다. 보안 저장 장치(220)에 저장되는 데이터(230)는 보안이 요구되는 사적(private) 데이터, 비밀(confidential) 데이터 또는 주요(sensitive) 데이터를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보안 저장 장치(220)에 저장되는 데이터(230)는 신용 카드 데이터, 직불(debit) 카드 데이터와 같은 결제 데이터를 포함할 수 있다.The
일 실시예에서, 보안 저장 장치(220)는 이러한 데이터(230)를 안전하게 저장하기 위한 조작 방지(Tamper-Resistant) 기능을 가지는 보안 소자(Secure Element; SE)일 수 있다. 예를 들어, 보안 소자(220)는 마이크로프로빙(Microprobing), 소프트웨어 공격(Software Attack), 도청(Eavesdropping), 오류 생성(Fault Generation) 등과 같은 부정 조작(Tampering) 공격으로부터 보호되도록 부정 조작 방지(Tamper-Resistant) 기능을 가질 수 있다. 이를 위하여, 보안 소자(220)는 오류 검출기(Fault Detector), 파워 글리치 검출기(Power Glitch Detector), 레이저 검출기(Laser Detector), 비정상 조건 검출기(Abnormal Condition Detector), 리셋 검출기(Reset Detector), 메탈 쉴드(Metal Shield), 데이터 경로 암호화(Data Path Encryption), 실난수 발생 장치(True Random Number Generator), 또는 이와 유사한 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 보안 소자(300)는 기판(310) 및 적어도 하나의 금속 배선 층(350)을 포함할 수 있다. 보안 소자(300)는 적어도 하나의 금속 배선 층(350)에 포함된 임의의 두 개의 금속 라인들(360, 370) 사이의 커패시턴스 변화를 감지하여, 외부로부터의 부정 조작(Tampering) 공격을 검출할 수 있다. 일 실시예에서, 보안 저장 장치(220)는 내장형 보안 소자(embedded Secure Element; eSE)일 수 있다. 다른 실시예에서, 보안 저장 장치(220)는 범용 집적 회로 카드(Universal Integrated Circuit Card; UICC), 마이크로에스디(microSD) 또는 이와 유사한 보안 소자일 수 있다.In one embodiment, the
NFC 컨트롤러(240)는 보안 저장 장치(220)에 연결되고, 보안 저장 장치(220)로부터 데이터(230)를 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 보안 저장 장치(220)와 NFC 컨트롤러(240)는 단일 배선 프로토콜(Single Wire Protocol; SWP)을 이용하여 인터페이싱될 수 있다. 다른 실시예에서, 보안 저장 장치(220)와 NFC 컨트롤러(240)는 신호인/신호아웃 연결(SignalIn/SignalOut Connection; S2C)을 이용하여 인터페이싱될 수 있다.The
또한, NFC 컨트롤러(240)는 NFC 안테나(260) 및 MST 안테나(280)에 더욱 연결될 수 있다. 실시예에 따라, NFC 안테나(260) 및 MST 안테나(280)는 물리적으로 분리된 안테나들이거나, 하나의 공유 안테나가 NFC 안테나(260) 또는 MST 안테나(280)로 선택적으로 사용될 수 있다. NFC 모드에서, NFC 컨트롤러(240)는 NFC 안테나(260)를 이용하여 NFC 통신을 수행함으로써, 보안 저장 장치(220)로부터 수신된 데이터(230)를 제1 외부 단말(예를 들어, 외부 휴대 기기, NFC 리더 또는 NFC 태그)에 제공할 수 있다. 예를 들어, NFC 컨트롤러(240)는 상기 제1 외부 단말과 데이터 교환을 수행하거나, 상기 제1 외부 단말에 결제 데이터를 제공하여 NFC 통신을 통한 결제를 수행할 수 있다. 또한, MST 모드에서, NFC 컨트롤러(240)는 MST 안테나(280)를 이용하여 MST 통신을 수행함으로써, 보안 저장 장치(220)로부터 수신된 데이터(230)를 제2 외부 단말(예를 들어, 자기 띠 리더)에 제공할 수 있다. 예를 들어, NFC 컨트롤러(240)는 MST 안테나(280)를 이용하여 자기 띠 카드가 긁혔을 때 생성되는 자기장과 동일한 자기장을 생성함으로써 상기 자기 띠 리더에 결제 데이터를 제공할 수 있고, 상기 자기 띠 리더는 상기 MST 통신을 통하여 NFC 패키지(200)로부터 수신된 상기 결제 데이터에 기초하여 결제를 진행할 수 있다.In addition, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지(200)는 상기 NFC 통신뿐만 아니라 상기 MST 통신을 수행할 수 있다. 이에 따라, NFC 패키지(200)를 포함하는 휴대 기기는 상기 NFC 통신을 통한 NFC 결제 서비스뿐만 아니라 상기 MST 통신을 통한 MST 결제 서비스를 지원할 수 있다. 또한, NFC 패키지(200)가 MST 통신을 수행하므로, MST 통신을 위한 별도의 전용 칩이 불필요하고, 이에 따라 비용 및 면적이 감소될 수 있다.As described above, the
도 4는 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지에 포함된 NFC 컨트롤러의 일 예를 나타내는 블록도이다.4 is a block diagram illustrating an example of an NFC controller included in an NFC package according to embodiments of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지에 포함된 NFC 컨트롤러(400)는 프로세서(410), 메모리(420), 보안 저장 장치 인터페이스(430), 호스트 인터페이스(440), 클록 생성기(450) 및 비접촉(contactless) 인터페이스(460)를 포함할 수 있다.4, an
프로세서(410)는 NFC 컨트롤러(400)의 전체적인 동작을 제어할 수 있다. 메모리(420)는 NFC 컨트롤러(400)의 동작에 필요한 데이터를 저장하거나, 보안 저장 장치, 호스트(예를 들어, 어플리케이션 프로세서) 또는 외부 단말(예를 들어, NFC 단말 또는 자기 띠 리더)로부터(from)/에(to) 전송되는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(420)는 SRAM(Static Random Access Memory)과 같은 휘발성 메모리일 수 있다. 보안 저장 장치 인터페이스(430)는 상기 NFC 패키지에 포함된 보안 저장 장치(예를 들어, 보안 소자(Secure Element))와의 통신에 이용될 수 있고, 호스트 인터페이스(440)는 호스트, 예를 들어 어플리케이션 프로세서 또는 모바일 시스템-온-칩(System-on-Chip; SoC)과의 통신에 이용될 수 있다. 클록 생성기(450)는 NFC 컨트롤러(400)의 동작에 필요한 클록 신호를 생성할 수 있다. 또한, 클록 생성기(450)는 비접촉 인터페이스(460)에 클록 신호를 제공할 수 있다.The
비접촉 인터페이스(460)는 NFC 안테나 및 MST 안테나에 연결될 수 있다. 비접촉 인터페이스(460)는 NFC 모드에서 상기 NFC 안테나를 이용하여 NFC 통신을 수행할 수 있고, MST 모드에서 상기 MST 안테나를 이용하여 MST 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 비접촉 인터페이스(460)는 리더 회로(470) 및 카드 회로(490)를 포함할 수 있다. 리더 회로(470)는 NFC 리더 모드(또는 P2P 통신 모드)에서 상기 NFC 통신을 통한 수신 동작 및 송신 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 리더 회로(470)는 상기 NFC 리더 모드에서 수신 동작을 수행하는 수신 블록(480) 및 상기 NFC 리더 모드에서 송신 동작을 수행하는 송신 블록(485)을 포함할 수 있다. 카드 회로(490)는 NFC 카드 모드에서 상기 NFC 통신을 통한 수신 동작 및 송신 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 수신 동작을 수행하도록, 카드 회로(490)는 외부 NFC 단말로부터 제공된 자기장에 기초하여 상기 NFC 안테나에서 생성되는 전기 신호를 정류하는 레귤레이터, 및 상기 정류된 전기 신호를 복조하는 복조기(demodulator)를 포함할 수 있다. 또한, 카드 회로(490)는 상기 송신 동작을 수행하도록 부하 변조(load modulation)을 수행하는 부하 변조 회로를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, NFC 컨트롤러(400)는 상기 NFC 카드 모드에서 액티브 부하 변조(active load modulation)를 수행할 수 있다. 이 경우, 상기 NFC 카드 모드의 상기 송신 동작을 수행하도록 리더 회로(470)의 송신 블록(485)이 상기 NFC 카드 모드에서 활성화될 수 있다.The
본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지에서, 리더 회로(470)의 송신 블록(485)은 상기 NFC 리더 모드 및/또는 상기 NFC 카드 모드에서 상기 NFC 안테나를 이용하여 상기 NFC 통신을 수행할 뿐만 아니라, MST 모드에서 상기 MST 안테나를 이용하여 MST 통신을 수행할 수 있다. 이하, 송신 블록(485)의 예시적인 구성 및 동작은 도 5 내지 도 9를 참조하여 후술된다.In the NFC package according to the embodiments of the present invention, the
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록의 일 예를 나타내는 블록도이고, 도 6은 차동 동작(differential operation)을 수행하는 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들의 일 예를 나타내는 타이밍도이며, 도 7은 더블 동작(double operation)을 수행하는 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들의 일 예를 나타내는 타이밍도이고, 도 8a는 싱글 동작(single operation)을 수행하는 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들의 일 예를 나타내는 타이밍도이며, 도 8b는 싱글 동작을 수행하는 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들의 다른 예를 나타내는 타이밍도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예들에 따른 도 5의 송신 블록의 스위칭 신호들을 나타내는 타이밍도이다.5 is a block diagram illustrating an example of a transmission block included in an NFC controller of an NFC package according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a timing chart showing an example of switching signals of the transmission block of FIG. 5 performing a double operation, FIG. 8A is a timing chart illustrating an example of a single operation FIG. 8B is a timing chart showing another example of the switching signals of the transmission block of FIG. 5 for performing a single operation, FIG. 9 is a timing chart of an example of the switching signals of the transmission block of FIG. 5 is a timing chart showing switching signals of the transmission block of FIG. 5 according to the examples. FIG.
도 5를 참조하면, NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록(500)은 NFC 안테나 및 MST 안테나 모두에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)을 가질 수 있다. 송신 블록(500)은 NFC 모드에서 NFC 통신을 수행하도록 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 상기 NFC 안테나를 구동하고, MST 모드에서 MST 통신을 수행하도록 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 상기 MST 안테나를 구동할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
도 5에 도시된 바와 같이, 송신 블록(500)은 제1 송신 단자(TX1)에 제1 전기 신호를 출력하는 제1 드라이버(540), 제2 송신 단자(TX2)에 제2 전기 신호를 출력하는 제2 드라이버(560), 및 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어하는 게이트 컨트롤러(520)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 게이트 컨트롤러(520)는 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어하도록 제1 스위칭 신호(SWSP1), 제2 스위칭 신호(SWSN1), 제3 스위칭 신호(SWSP2) 및 제4 스위칭 신호(SWSN2)를 생성할 수 있다. 제1 드라이버(540)는 제1 스위칭 신호(SWSP1)에 응답하여 제1 전원 전압(VDD)과 제1 송신 단자(TX1)를 선택적으로 연결하는 제1 PMOS 트랜지스터(P1), 및 제2 스위칭 신호(SWSN1)에 응답하여 제2 전원 전압(VSS)과 제1 송신 단자(TX1)를 선택적으로 연결하는 제1 NMOS 트랜지스터(N1)를 포함할 수 있다. 제2 드라이버(560)는 제3 스위칭 신호(SWSP2)에 응답하여 제1 전원 전압(VDD)과 제2 송신 단자(TX2)를 선택적으로 연결하는 제2 PMOS 트랜지스터(P2), 및 제4 스위칭 신호(SWS4)에 응답하여 제2 전원 전압(VSS)과 제2 송신 단자(TX2)를 선택적으로 연결하는 제2 NMOS 트랜지스터(N2)를 포함할 수 있다.5, the
한편, 게이트 컨트롤러(520)는 상기 NFC 모드에서 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제1 구동 주파수(예를 들어, 약 13.56 MHz)로 동작시키고, 상기 MST 모드에서 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수(예를 들어, 약 15 kHz보다 낮은 주파수)로 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 게이트 컨트롤러(520)는, 상기 NFC 모드에서, 제1 PMOS 트랜지스터(P1) 또는 제1 NMOS 트랜지스터(N1)가 상기 제1 구동 주파수(예를 들어, 약 13.56 MHz)로 선택적으로 턴-온되도록 제1 및 제2 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1)을 생성하고, 제2 PMOS 트랜지스터(P2) 또는 제2 NMOS 트랜지스터(N2)가 상기 제1 구동 주파수(예를 들어, 약 13.56 MHz)로 선택적으로 턴-온되도록 제3 및 제4 스위칭 신호들(SWSP2, SWSN2)을 생성할 수 있다. 또한, 게이트 컨트롤러(520)는, 상기 MST 모드에서, 제1 PMOS 트랜지스터(P1) 또는 제1 NMOS 트랜지스터(N1)가 상기 제2 구동 주파수(예를 들어, 약 15 kHz보다 낮은 주파수)로 선택적으로 턴-온되도록 제1 및 제2 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1)을 생성하고, 제2 PMOS 트랜지스터(P2) 또는 제2 NMOS 트랜지스터(N2)가 상기 제2 구동 주파수(예를 들어, 약 15 kHz보다 낮은 주파수)로 선택적으로 턴-온되도록 제3 및 제4 스위칭 신호들(SWSP2, SWSN2)을 생성할 수 있다.Meanwhile, the
일 실시예에서, 게이트 컨트롤러(520)는 상기 NFC 모드 및/또는 상기 MST 모드에서 차동 동작(differential operation)을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어할 수 있다. 즉, 게이트 컨트롤러(520)는 제1 드라이버(540)에 의해 제1 송신 단자(TX1)에서 출력되는 상기 제1 전기 신호와 제2 드라이버(560)에 의해 제2 송신 단자(TX2)에서 출력되는 상기 제2 전기 신호가 반대되는 위상들을 가지도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이, 게이트 컨트롤러(520)는 하이 레벨을 가지는 제1 및 제2 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1)을 제1 드라이버(540)에 인가할 때 로우 레벨을 가지는 제3 및 제4 스위칭 신호들(SWSP2, SWSN2)을 제2 드라이버(560)에 인가하고, 로우 레벨을 가지는 제1 및 제2 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1)을 제1 드라이버(540)에 인가할 때 하이 레벨을 가지는 제3 및 제4 스위칭 신호들(SWSP2, SWSN2)을 제2 드라이버(560)에 인가할 수 있다. 한편, 이러한 제1 내지 제4 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1, SWSP2, SWSN2) 각각은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 구동 주파수(예를 들어, 약 13.56 MHz)로 토글링할 수 있고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 구동 주파수(예를 들어, 약 15 kHz보다 낮은 주파수)로 토글링할 수 있다. 한편, 일 실시예에서, 게이트 컨트롤러(520)는, 이에 한정되지 않으나, 상기 NFC 모드에서 상기 차동 동작을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어하고, 상기 MST 모드에서 상기 차동 동작을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어할 수 있다.In one embodiment, the
다른 실시예에서, 게이트 컨트롤러(520)는 상기 NFC 모드 및/또는 상기 MST 모드에서 더블 동작(double operation)을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어할 수 있다. 즉, 게이트 컨트롤러(520)는 제1 드라이버(540)에 의해 제1 송신 단자(TX1)에서 출력되는 상기 제1 전기 신호와 제2 드라이버(560)에 의해 제2 송신 단자(TX2)에서 출력되는 상기 제2 전기 신호가 동일한 위상을 가지도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 게이트 컨트롤러(520)는 동일한 하이 또는 로우 레벨을 가지는 제1 내지 제4 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1, SWSP2, SWSN2)을 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)에 인가할 수 있다. 한편, 일 실시예에서, 게이트 컨트롤러(520)는, 이에 한정되지 않으나, 상기 NFC 모드에서 상기 차동 동작을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어하고, 상기 MST 모드에서 상기 더블 동작을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어할 수 있다.In another embodiment, the
또 다른 실시예에서, 게이트 컨트롤러(520)는 상기 NFC 모드 및/또는 상기 MST 모드에서 싱글 동작(single operation)을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어할 수 있다. 즉, 게이트 컨트롤러(520)는 제1 및 제2 드라이버들(540, 560) 중 하나를 활성화하고, 제1 및 제2 드라이버들(540, 560) 중 다른 하나를 비활성화할 수 있다. 일 예에서, 도 8a에 도시된 바와 같이, 게이트 컨트롤러(520)는 하이 레벨 또는 로우 레벨로 토글링하는 제1 및 제2 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1)을 제1 드라이버(540)에 인가하여 제1 드라이버(540)를 활성화하고, 하이 레벨을 가지는 제3 및 제4 스위칭 신호들(SWSP2, SWSN2)을 제2 드라이버(560)에 인가하여 제2 송신 단자(TX2)가 접지되도록 할 수 있다. 다른 예에서, 도 8b에 도시된 바와 같이, 게이트 컨트롤러(520)는 하이 레벨 또는 로우 레벨로 토글링하는 제1 및 제2 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1)을 제1 드라이버(540)에 인가하여 제1 드라이버(540)를 활성화하고, 하이 레벨을 가지는 제3 스위칭 신호(SWSP2) 및 로우 레벨을 가지는 제4 스위칭 신호(SWSN2)를 제2 드라이버(560)에 인가하여 제2 송신 단자(TX2)가 플로팅되도록 할 수 있다. 한편, 일 실시예에서, 게이트 컨트롤러(520)는, 이에 한정되지 않으나, 상기 NFC 모드에서 상기 차동 동작을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어하고, 상기 MST 모드에서 상기 더블 동작을 수행하도록 제1 및 제2 드라이버들(540, 560)을 제어할 수 있다.In yet another embodiment, the
또한, 일 실시예에서, 게이트 드라이버(520)는 제1 PMOS 트랜지스터(P1) 및 제1 NMOS 트랜지스터(N1)가 동시에 턴-온되지 않도록 제1 및 제2 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1)을 생성하고, 제2 PMOS 트랜지스터(P2) 및 제2 NMOS 트랜지스터(N2)가 동시에 턴-온되지 않도록 제3 및 제4 스위칭 신호들(SWSP2, SWSN2)을 생성할 수 있다. 이를 위하여, 게이트 드라이버(520)는 제1 스위칭 신호(SWSP1)의 로우 구간과 제2 스위칭 신호(SWSN1)의 하이 구간이 중첩되지 않도록 제1 및 제2 스위칭 신호들(SWSP1, SWSN1)을 생성하고, 제3 스위칭 신호(SWSP2)의 로우 구간과 제4 스위칭 신호(SWSN2)의 하이 구간이 중첩되지 않도록 제3 및 제4 스위칭 신호들(SWSP2, SWSN2)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1 스위칭 신호(SWSP1)(또는 제3 스위칭 신호(SWSP2))의 로우 구간의 종료 시점으로부터 제1 소정의 시간(T1)이 지난 후 제2 스위칭 신호(SWSN1)(또는 제4 스위칭 신호(SWSN2))의 하이 구간이 시작될 수 있고, 제2 스위칭 신호(SWSN1)(또는 제4 스위칭 신호(SWSN2))의 하이 구간의 종료 시점으로부터 제2 소정의 시간(T2)이 지난 후 제1 스위칭 신호(SWSP1)(또는 제3 스위칭 신호(SWSP2))의 로우 구간이 시작될 수 있다. 이에 따라, 제1 PMOS 트랜지스터(P1) 및 제1 NMOS 트랜지스터(N1)가 동시에 턴-온되는 것, 및 제2 PMOS 트랜지스터(P2) 및 제2 NMOS 트랜지스터(N2)가 동시에 턴-온되는 것이 방지될 수 있다.Also, in one embodiment, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지에서, 송신 블록(500)은 상기 NFC 모드에서 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 상기 NFC 안테나를 구동하여 상기 NFC 통신을 수행할 뿐만 아니라, 상기 MST 모드에서 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 상기 MST 안테나를 구동하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다. 또한, 송신 블록(500)이 MST 통신을 수행하므로, MST 통신을 위한 별도의 전용 칩이 불필요하고, 이에 따라 비용 및 면적이 감소될 수 있다.As described above, in the NFC package according to the embodiments of the present invention, the
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이고, 도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 NFC 안테나 사이에 연결된 제1 매칭 회로의 일 예를 나타내는 회로도이며, 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 NFC 안테나 사이에 연결된 제1 매칭 회로의 다른 예를 나타내는 회로도이고, 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 NFC 안테나 사이에 연결된 제1 매칭 회로의 또 다른 예를 나타내는 회로도이며, 도 12a는 NFC 안테나에 포함된 제1 루프 코일과 MST 안테나에 포함된 제2 루프 코일의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 12b는 NFC 안테나에 포함된 제1 루프 코일과 MST 안테나에 포함된 제2 루프 코일의 다른 예를 나타내는 도면이며, 도 13은 자성 시트를 포함하는 NFC 및 MST 안테나들의 일 예를 나타내는 도면이고, 도 14a는 MST 안테나(또는 NFC 안테나)의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 14b는 도 14a의 I-I' 선을 따라 절단된 MST 안테나(또는 NFC 안테나)의 일 예를 나타내는 단면도이다.FIG. 10 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to an embodiment of the present invention. FIG. 11A is a block diagram of a NFC package according to an embodiment of the present invention, 11B is a circuit diagram showing an example of a first matching circuit connected between a transmission block and an NFC antenna according to an embodiment of the present invention. 11C is a circuit diagram showing another example of a first matching circuit connected between a transmitting block included in the NFC controller of the NFC package and an NFC antenna according to an embodiment of the present invention, 12a is a view showing an example of a first loop coil included in an NFC antenna and a second loop coil included in an MST antenna, FIG. 13 is a view showing an example of NFC and MST antennas including a magnetic sheet, FIG. 14A is a view showing an example of an MST antenna (or an NFC antenna) And FIG. 14B is a cross-sectional view showing an example of an MST antenna (or NFC antenna) cut along a line II 'in FIG. 14A.
도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지(1000)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(1010), 및 보안 저장 장치(1010)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(1020)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(1020)는 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 가지는 송신 블록(1030)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(1040) 및 MST 안테나(1050) 모두에 연결되고, 송신 블록(1030)은 NFC 모드에서 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 NFC 안테나(1040)를 구동하여 NFC 통신을 수행하고, MST 모드에서 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 MST 안테나(1050)를 구동하여 MST 통신을 수행할 수 있다.10, an
일 실시예에서, NFC 안테나(1040)는 제1 루프 코일(1045)을 포함하고, MST 안테나(1050)는 제2 루프 코일(1055)을 포함할 수 있다. 송신 블록(1030)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045)에 제1 매칭 회로(1060)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결되고, MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)에 직접 연결될 수 있다.In one embodiment, the
제1 매칭 회로(1060)는 송신 블록(1030)과 NFC 안테나(1040) 사이의 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 도 11a에 도시된 바와 같이, 제1 매칭 회로(1100a)는 제1 루프 코일(1045)의 제1 단과 제1 루프 코일(1045)의 제2 단 사이에 연결된 제1 커패시터(C1), 제1 루프 코일(1045)의 상기 제1 단과 송신 블록(1030)의 제1 송신 단자(TX1) 사이에 연결된 제2 커패시터(C2), 및 제1 루프 코일(1045)의 상기 제2 단과 송신 블록(1030)의 제2 송신 단자(TX2) 사이에 연결된 제3 커패시터(C3)를 포함할 수 있다. 제1 커패시터(C1)는 제1 루프 코일(1045)이 소정의 공진 주파수(예를 들어, 약 13.56 MHz)를 가지도록 적당한 커패시턴스를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 도 11b에 도시된 바와 같이, 제1 매칭 회로(1100b)는, 도 11a의 제1 매칭 회로(1100a)에 비하여, 제1 전극이 송신 블록(1030)의 제1 송신 단자(TX1)와 제2 커패시터(C2) 사이의 제1 노드에 연결되고, 제2 전극이 송신 블록(1030)의 제2 송신 단자(TX2)와 제3 커패시터(C3) 사이의 제2 노드에 연결된 제4 커패시터(C4)를 더 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 도 11c에 도시된 바와 같이, 제1 매칭 회로(1100c)는, 도 11b의 제1 매칭 회로(1100b)에 비하여, 송신 블록(1030)의 제1 송신 단자(TX1)와 상기 제1 노드 사이에 연결된 제1 인덕터(L1), 및 송신 블록(1030)의 제2 송신 단자(TX2)와 상기 제2 노드 사이에 연결된 제2 인덕터(L2)를 더 포함할 수 있다. 한편, 도 11b에 도시된 제4 커패시터(C4), 또는 도 11c에 도시된 제1 인덕터(L1), 제2 인덕터(L2) 및 제4 커패시터(C4)는 EMC(Electro-Magnetic Compatibility) 필터의 역할을 할 수 있다. 한편, 도 11a 내지 도 11c에는 송신 블록(1030)과 NFC 안테나(1040) 사이의 제1 매칭 회로(1100a, 1100b, 1100c)의 예들이 도시되어 있으나, 제1 매칭 회로(1060)는 이러한 예들에 한정되지 않고 다양한 구성으로 구현될 수 있다.The
일 실시예에서, NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045) 및 MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)은 다양한 형상들을 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1050)은 도 12a에 도시된 바와 같이 원형 형상을 가지거나, 도 12b에 도시된 바와 같이 사각형 형상을 가지거나, 또는 임의의 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1050)은 동일한 형상을 가지거나, 서로 다른 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, the
한편, 일 실시예에서, NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045) 및 MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)은 동일한 층에 배치될 수 있다. 이 경우, 일 예에서, 제1 루프 코일(1045) 및 제2 루프 코일(1055)은, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055) 중 하나가 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055) 중 다른 하나를 둘러싸도록 배치될 수 있다.Meanwhile, in one embodiment, the
예를 들어, 도 12a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055)은 원형 형상을 가질 수 있고, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055) 중 하나(1240a)가 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055) 중 다른 하나(1220a)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 일 예에서, 안쪽 코일(1220a)이 NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045)이고, NFC 패키지(1000)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 제1 매칭 회로(1060)를 통하여 안쪽 코일(1220a)의 제1 및 제2 단들(E1, E2)에 각각 연결될 수 있다. 또한, 바깥쪽 코일(1240a)이 MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)이고, NFC 패키지(1000)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 바깥쪽 코일(1240a)의 제3 및 제4 단들(E3, E4)에 각각 직접 연결될 수 있다. 다른 예에서, 안쪽 코일(1220a)이 MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)이고, 바깥쪽 코일(1240a)이 NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045)이며, NFC 패키지(1000)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 안쪽 코일(1220a)의 제1 및 제2 단들(E1, E2)에 각각 직접 연결되고, 바깥쪽 코일(1240a)의 제3 및 제4 단들(E3, E4)에 제1 매칭 회로(1060)를 통하여 각각 연결될 수 있다.For example, as shown in FIG. 12A, the first and second loop coils 1045 and 1055 may have a circular shape and one of the first and second loop coils 1045 and 1055 May surround the other one of the first and second loop coils 1045 and 1055 (1220a). In one example, the
또한, 예를 들어, 도 12b에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055)은 사각형 형상을 가질 수 있고, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055) 중 하나(1240b)가 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055) 중 다른 하나(1220b)를 둘러싸도록 배치될 수 있다.12B, the first and second loop coils 1045 and 1055 may have a rectangular shape, and one of the first and second loop coils 1045 and 1055 may have a rectangular shape, for example, And the
한편, 다른 실시예에서, NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045) 및 MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)은 서로 다른 층들에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055)은 동일한 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)(또는 필름)의 서로 다른 면에 형성되거나, 서로 다른 연성 인쇄 회로 기판들(또는 필름들) 상에 형성될 수 있다.Meanwhile, in other embodiments, the
일 실시예에서, 제1 및 제2 루프 코일들(1045, 1055)의 하부에는 자성 시트가 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 루프 코일들(1320)의 하부(즉, NFC 통신 또는 MST 통신을 수행하는 방향의 반대 방향)에 자성 시트(1340)가 배치될 수 있다. 자성 시트(1340)는 제1 및 제2 루프 코일들(1320)의 하부에서 와전류(eddy current)가 발생되어 상기 NFC 통신 또는 상기 MST 통신을 위한 자기장이 감쇄되는 것을 방지할 수 있다. 실시예에 따라, 자성 시트(1340)는 페라이트(ferrite) 시트 또는 유전 자성체(Magneto-Dielectric Material; MDM) 시트일 수 있다.In one embodiment, a magnetic sheet may be disposed under the first and second loop coils 1045 and 1055. For example, as shown in FIG. 13, the
또한, 일 실시예에서, MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)은, 반시계 방향(또는 시계 방향)의 전류 경로를 형성하는 제1 루프, 및 상기 제1 루프에 인접하여 시계 방향(또는 반시계 방향)의 전류 경로를 형성하는 제2 루프를 포함하는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, MST 안테나(1400)는 제1 자성 시트(1460), 및 제1 자성 시트(1460) 상에 배치되는 제2 루프 코일(1420)을 포함할 수 있다. 제2 루프 코일(1420)은 반시계 방향의 전류 경로를 형성하는 제1 루프(1430), 및 제1 루프(1430)에 인접하여 시계 방향의 전류 경로를 형성하는 제2 루프(1440)를 포함하는 형상(예를 들어, 8자 형상)을 가질 수 있다. NFC 패키지(1000)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 제2 루프 코일(1420)의 제1 및 제2 단들(E1, E2)에 각각 직접 연결될 수 있다. 또한, MST 안테나(1400)는 제2 루프 코일(1420)의 제1 및 제2 루프들(1430, 1440)이 서로 인접한 영역의 상부에 배치되는 제2 자성 시트(1480)를 더 포함할 수 있다. 한편, 제2 자성 시트(1480)가 없는 경우, 제1 루프(1430)의 중간선(1435) 부근, 및 제2 루프(1440)의 중간선(1445) 부근에서는 자기장이 상쇄(canceled out)되는 영역이 발생할 수 있다. 그러나, 제2 자성 시트(1480)가 제1 및 제2 루프들(1430, 1440)이 서로 인접한 영역의 상부에 배치됨으로써, 이와 같이 자기장이 상쇄되는 영역이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 한편, NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045) 또한 도 14a 및 도 14b에 도시된 제2 루프 코일(1420)과 동일한 형상을 가지거나, 다른 형상을 가질 수 있다.Also, in one embodiment, the
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지(1000)는, NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045)에 제1 매칭 회로(1060)를 통하여 연결되고, MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)에 직접 연결된 송신 블록(1030)을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 패키지(1000)에서, 송신 블록(1030)은 상기 NFC 모드에서 NFC 안테나(1040)의 제1 루프 코일(1045)을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다. 이에 따라, NFC 패키지(1000)의 송신 블록(1030)이 MST 통신을 수행하므로, MST 통신을 위한 별도의 전용 칩이 불필요하고, 이에 따라 비용 및 면적이 감소될 수 있다.As described above, the
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나와의 연결 관계를 나타내는 블록도이고, 도 16은 NFC 패키지와 공유 안테나의 공유 코일의 연결 관계의 일 예를 나타내는 도면이다.FIG. 15 is a block diagram showing a connection relationship between an NFC package and a shared antenna according to another embodiment of the present invention, and FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a connection relationship between an NFC package and a shared coil of a shared antenna.
도 15를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(1500)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(1510), 및 보안 저장 장치(1510)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(1520)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(1520)는 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 가지는 송신 블록(1530)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 공유 안테나(1540)에 연결되고, 송신 블록(1530)은 NFC 모드에서 공유 안테나(1540)의 적어도 일부 영역을 구동하여 NFC 통신을 수행하고, MST 모드에서 공유 안테나(1540)를 구동하여 MST 통신을 수행할 수 있다.15, an
일 실시예에서, 공유 안테나(1540)는 공유 코일(1550)을 포함하고, 송신 블록(1530)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 공유 코일(1550)의 제1 및 제2 단들에 각각 직접 연결되고, 공유 코일(1550)의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로(1560)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 16에 도시된 바와 같이, NFC 패키지(1500)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 공유 코일(1550)의 제1 및 제2 단들(E1, E2)에 직접 연결될 수 있다. 송신 블록(1530)은 상기 MST 모드에서 MST 안테나로서 공유 코일(1550)의 전체 경로를 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다. 또한, NFC 패키지(1500)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 공유 코일(1550)의 제1 및 제2 단들(E1, E2) 사이의 전체 경로 중 적합한 두 개의 점들(P1, P2)에 제1 매칭 회로(1560)를 통하여 연결될 수 있다. 송신 블록(1530)은 상기 NFC 모드에서 NFC 안테나로서 공유 코일(1550)의 일부 영역, 즉 공유 코일(1550)의 두 개의 점들(P1, P2) 사이의 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행할 수 있다. 한편, MST 안테나로서 공유 코일(1550)의 전체 경로가 이용되므로, MST 통신을 위한 MST 안테나가 충분한 인덕턴스를 가질 수 있고, MST 안테나에 의해 방사되는 자기장이 충분한 세기를 가질 수 있다. The shared
다른 실시예에서, 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 MST 안테나로서 공유 코일(1550)의 전체 경로를 이용하여 상기 MST 통신을 수행하도록 공유 코일(1550)의 양 단들에 직접 연결되고, 또한 NFC 안테나로서 공유 코일(1550)의 전체 경로를 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하도록 공유 코일(1550)의 양 단들에 제1 매칭 회로(1560)를 통하여 연결될 수 있다.In other embodiments, the first and second transmission terminals TXl, TX2 are coupled directly to both ends of the shared
도 17은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이고, 도 18a는 도 17의 MST 안테나의 일 예를 나타내는 도면이며, 도 18b는 도 18a의 II-II' 선을 따라 절단된 도 17의 MST 안테나의 일 예를 나타내는 단면도이다.17 is a block diagram showing a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention. FIG. 18A is a diagram showing an example of the MST antenna of FIG. 17, and FIG. 18B Is a cross-sectional view showing an example of the MST antenna of Fig. 17 cut along the line II-II 'in Fig. 18A.
도 17을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(1700)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(1710), 및 보안 저장 장치(1710)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(1720)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(1720)는 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 가지는 송신 블록(1730)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(1740) 및 MST 안테나(1750)에 연결되고, 송신 블록(1530)은 NFC 모드에서 NFC 안테나(1740)를 구동하여 NFC 통신을 수행하고, MST 모드에서 MST 안테나(1750)를 구동하여 MST 통신을 수행할 수 있다.17, an
NFC 안테나(1740)는 제1 루프 코일(1745)을 포함하고, 송신 블록(1730)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(1740)의 제1 루프 코일(1745)의 양 단에 제1 매칭 회로(1770)를 통하여 연결될 수 있다. 송신 블록(1730)은 상기 NFC 모드에서 제1 루프 코일(1745)을 이용하여 NFC 통신을 수행할 수 있다.The
MST 안테나(1750)는 일 단이 접지된 제2 루프 코일(1760) 및 일 단이 접지된 제3 루프 코일(1765)을 포함하고, 송신 블록(1730)의 제1 송신 단자(TX1)는 MST 안테나(1750)의 제2 루프 코일(1760)에 직접 연결되고, 송신 블록(1730)의 제2 송신 단자(TX2)는 MST 안테나(1750)의 제3 루프 코일(1765)에 직접 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 송신 블록(1730)은 MST 모드에서 도 7에 도시된 바와 같은 더블 동작을 수행할 수 있고, MST 안테나(1750)은 상기 더블 동작에 적합하도록 도 18a 및 도 18b에 도시된 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 18a 및 도 18b에 도시된 바와 같이, MST 안테나(1800)는 제1 자성 시트(1860), 및 제1 자성 시트(1860) 상에 배치되는 제2 및 제3 루프 코일들(1820, 1840)을 포함할 수 있다. 제2 루프 코일(1820)은 반시계 방향의 전류 경로를 형성하는 제1 루프의 형상을 가지고, 제3 루프 코일(1840)은 상기 제1 루프에 인접하여 시계 방향의 전류 경로를 형성하는 제2 루프의 형상을 가질 수 있다. NFC 패키지(1700)의 제1 송신 단자(TX1)는 제2 루프 코일(1820)의 제1 단(E1)에 직접 연결되고, 제2 루프 코일(1820)의 제2 단(E2)은 접지될 수 있다. 또한, NFC 패키지(1700)의 제2 송신 단자(TX2)는 제3 루프 코일(1840)의 제3 단(E3)에 직접 연결되고, 제3 루프 코일(1840)의 제4 단(E4)은 접지될 수 있다. 또한, MST 안테나(1800)는 제2 및 제3 루프 코일들(1820, 1840)의 상기 제1 및 제2 루프들이 서로 인접한 영역의 상부에 배치되는 제2 자성 시트(1880)를 더 포함할 수 있다. 한편, 제2 자성 시트(1880)가 없는 경우, 제2 루프 코일(1820)의 상기 제1 루프의 중간선(1825) 부근, 및 제3 루프 코일(1840)의 상기 제2 루프의 중간선(1845) 부근에서는 자기장이 상쇄(canceled out)되는 영역이 발생할 수 있다. 그러나, 제2 자성 시트(1880)가 제2 및 제3 루프 코일들(1820, 1840)의 상기 제1 및 제2 루프들이 서로 인접한 영역의 상부에 배치됨으로써, 이와 같이 자기장이 상쇄되는 영역이 발생되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 송신 블록(1730)은 상기 MST 모드에서 제2 루프 코일(1760) 및 제3 루프 코일(1765)을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 송신 블록(1730)은 MST 모드에서 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같은 싱글 동작을 수행할 수 있다. 이 경우, 송신 블록(1730)은 제2 및 제3 루프 코일들(1820, 1840) 중 하나를 활성화하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.The
도 19는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이고, 도 20a는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 MST 안테나 사이에 연결된 제2 매칭 회로의 일 예를 나타내는 회로도이며, 도 20b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지의 NFC 컨트롤러에 포함된 송신 블록과 MST 안테나 사이에 연결된 제2 매칭 회로의 다른 예를 나타내는 회로도이다.FIG. 19 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention. FIG. 20A is a block diagram of an NFC controller of an NFC package according to another embodiment of the present invention. 20B is a circuit diagram illustrating an example of a second matching circuit connected between an included transmission block and an MST antenna and connected between a transmission block included in an NFC controller of an NFC package according to another embodiment of the present invention and an MST antenna And is a circuit diagram showing another example of the second matching circuit.
도 19를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(1900)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(1910), 및 보안 저장 장치(1910)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(1920)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(1920)는 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 가지는 송신 블록(1930)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(1940) 및 MST 안테나(1950)에 연결되고, 송신 블록(1930)은 NFC 모드에서 NFC 안테나(1940)를 구동하여 NFC 통신을 수행하고, MST 모드에서 MST 안테나(1950)를 구동하여 MST 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 송신 블록(1930)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 제1 매칭 회로(1960)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 NFC 안테나(1940)의 제1 루프 코일(1945)에 연결되고, 제2 매칭 회로(1970)(예를 들어, MST 매칭 회로)를 통하여 MST 안테나(1950)의 제2 루프 코일(1955)에 연결될 수 있다. 송신 단자들(TX1, TX2)이 MST 안테나(1050)의 제2 루프 코일(1055)에 직접 연결되는 도 10의 송신 블록(1030)과는 달리, 도 19의 송신 블록(1930)은 제2 매칭 회로(1970)를 통하여 MST 안테나(1950)의 제2 루프 코일(1955)에 연결될 수 있다.Referring to FIG. 19, an
제2 매칭 회로(1970)는 송신 블록(1930)과 MST 안테나(1950) 사이의 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 도 20a에 도시된 바와 같이, 제2 매칭 회로(2000a)는 제2 루프 코일(1955)의 제1 단과 송신 블록(1930)의 제1 송신 단자(TX1) 사이에 연결된 제1 커패시터(C5) 및 제2 루프 코일(1955)의 제2 단과 송신 블록(1930)의 제2 송신 단자(TX2) 사이에 연결된 제2 커패시터(C6)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 커패시터들(C5, C6)은 MST 통신을 위한 동작 주파수보다 높은 주파수, 예를 들어 NFC 통신을 위한 동작 주파수를 가지는 전기 신호를 차단할 수 있다. 다른 실시예에서, 도 20b에 도시된 바와 같이, 제2 매칭 회로(2000b)는 제2 루프 코일(1955)의 제1 단과 송신 블록(1930)의 제1 송신 단자(TX1) 사이에 연결된 제1 스위치(SW1) 및 제2 루프 코일(1955)의 제2 단과 송신 블록(1930)의 제2 송신 단자(TX2) 사이에 연결된 제2 스위치(SW2)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 스위치들(SW1, SW2)은 NFC 모드에서 열림(open)으로써 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)과 MST 안테나(1950)의 연결을 차단하고, MST 모드에서 닫힘(closed)으로써 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)과 MST 안테나(1950)를 연결할 수 있다.The
일 실시예에서, 송신 블록(1930)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에서 바라볼 때, NFC 안테나(1940)에 연결된 제1 매칭 회로(1960)의 임피던스(Z1)의 절대값 및 MST 안테나(1950)에 연결된 제2 매칭 회로(1970)의 임피던스(Z2)의 절대값은 각각의 상응하는 동작 주파수들에서 낮을 수 있다. 즉, NFC 안테나(1940)에 연결된 제1 매칭 회로(1960)의 임피던스(Z1)의 절대값은 NFC 통신을 위한 동작 주파수(예를 들어, 약 13.56 MHz)에서 상대적으로 낮고, MST 통신을 위한 동작 주파수(예를 들어, 약 15 kHz보다 낮은 주파수)에서 상대적으로 높을 수 있다. 또한, MST 안테나(1950)에 연결된 제2 매칭 회로(1970)의 임피던스(Z2)의 절대값은 MST 통신을 위한 동작 주파수(예를 들어, 약 15 kHz보다 낮은 주파수)에서 상대적으로 낮고, NFC 통신을 위한 동작 주파수(예를 들어, 약 13.56 MHz)에서 상대적으로 높을 수 있다. 예를 들어, NFC 안테나(1940)에 연결된 제1 매칭 회로(1960)의 임피던스(Z1)의 절대값은 약 13.56 MHz의 동작 주파수에서 약 50 ohm보다 낮을 수 있고, 약 15 kHz보다 낮은 동작 주파수에서 약 1 Mohm보다 높을 수 있다. 또한, MST 안테나(1950)에 연결된 제2 매칭 회로(1970)의 임피던스(Z2)의 절대값은 약 15 kHz보다 낮은 동작 주파수에서 약 50 ohm보다 낮을 수 있고, 약 13.56 MHz의 동작 주파수에서 약 500 ohm보다 높을 수 있다. 이와 같이, 제1 및 제2 매칭 회로들(1960, 1970)이 각각의 상응하는 동작 주파수들에서 낮은 임피던스 절대값들을 가지고, 이외의 동작 주파수들에서 높은 임피던스 절대값들을 가지므로, 송신 블록(1930)과 NFC 및 MST 안테나들(1940, 1950) 사이에 NFC 모드와 MST 모드 사이의 모드 스위칭을 위한 전용 스위치들이 필요하지 않을 수 있다.The absolute value of the impedance Z1 of the
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나와의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.FIG. 21 is a block diagram showing a connection relationship with an NFC package and its shared antenna according to another embodiment of the present invention. FIG.
도 21을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(2100)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(2110), 및 보안 저장 장치(2110)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(2120)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(2120)는 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 가지는 송신 블록(2130)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 공유 안테나(2140)의 공유 코일(2150)에 연결되고, 송신 블록(2130)은 NFC 모드에서 NFC 안테나로서 공유 코일(2150)의 적어도 일부 영역을 이용하여 NFC 통신을 수행하고, MST 모드에서 MST 안테나로서 공유 코일(2150)을 이용하여 MST 통신을 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 송신 블록(2130)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 공유 코일(2150)의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로(2160)를 통하여 연결되고, 공유 코일(2150)의 제1 및 제2 단들에 제2 매칭 회로(2170)를 통하여 연결될 수 있다. 송신 단자들(TX1, TX2)이 공유 코일(1550)의 양 단들에 직접 연결되는 도 15의 송신 블록(1530)과는 달리, 도 21의 송신 블록(2130)은 제2 매칭 회로(2170)를 통하여 공유 코일(2150)의 양 단들에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 매칭 회로(2170)는 커패시터들 및/또는 스위치들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 21, an
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.22 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
도 22를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(2200)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(2210), 및 보안 저장 장치(2210)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(2220)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(2220)는 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 가지는 송신 블록(2230)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(2240)의 제1 루프 코일(2245)에 제1 매칭 회로(2270)를 통하여 연결되고, 제1 송신 단자(TX1)는 일 단이 접지된 MST 안테나(2250)의 제2 루프 코일(2260)에 제2 매칭 회로(2280)를 통하여 연결되며, 제2 송신 단자(TX2)는 일 단이 접지된 MST 안테나(2250)의 제3 루프 코일(2265)에 제3 매칭 회로(2290)를 통하여 연결될 수 있다. 송신 블록(2230)은 NFC 모드에서 제1 루프 코일(2245)을 이용하여 NFC 통신을 수행하고, MST 모드에서 제2 루프 코일(2260) 및/또는 제3 루프 코일(2265)을 이용하여 MST 통신을 수행할 수 있다. 송신 단자들(TX1, TX2)이 MST 안테나(1750)의 루프 코일들(1760, 1765)들에 직접 연결되는 도 17의 송신 블록(1730)과는 달리, 도 22의 송신 블록(2230)은 제2 및 제3 매칭 회로들(2280, 2290)을 통하여 MST 안테나(2250)의 루프 코일들(2260, 2265)들에 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 및 제3 매칭 회로들(2280, 2290) 각각은 적어도 하나의 커패시터 및/또는 적어도 하나의 스위치를 포함할 수 있다.22, an
도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.23 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
도 23을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(2300)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(2310), 및 보안 저장 장치(2310)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(2320)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(2320)는 NFC 안테나(2350)에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)을 가지는 NFC 송신 블록(2330), 및 MST 안테나(2360)에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)을 가지는 MST 송신 블록(2340)을 포함할 수 있다.23, the
NFC 송신 블록(2330)은 NFC 모드에서 NFC 통신을 수행하도록 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 NFC 안테나(2350)를 구동할 수 있다. 일 실시예에서, NFC 안테나(2350)는 제1 루프 코일(2355)을 포함하고, NFC 송신 블록(2330)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(2350)의 제1 루프 코일(2355)에 제1 매칭 회로(2370)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. NFC 송신 블록(2330)은 상기 NFC 모드에서 제1 루프 코일(2355)을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행할 수 있다.The
MST 송신 블록(2340)은 MST 모드에서 MST 통신을 수행하도록 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)에 연결된 MST 안테나(2360)를 구동할 수 있다. 일 실시예에서, MST 안테나(2360)는 제2 루프 코일(2365)을 포함하고, MST 송신 블록(2340)의 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)은 MST 안테나(2360)의 제2 루프 코일(2365)에 제2 매칭 회로(2380)를 통하여 연결될 수 있다. MST 송신 블록(2340)은 상기 MST 모드에서 제2 루프 코일(2365)을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지(2300)의 NFC 컨트롤러(2320)는 NFC 통신을 위한 NFC 송신 블록(2330) 및 MST 통신을 위한 MST 송신 블록(2340)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지(2300)는 NFC 통신을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, MST 통신을 수행할 수 있고, 상기 NFC 통신을 통한 NFC 결제 서비스뿐만 아니라 상기 MST 통신을 통한 MST 결제 서비스를 지원할 수 있다. 또한, NFC 패키지(2300)가 MST 통신을 수행하므로, MST 통신을 위한 별도의 전용 칩이 불필요하고, 이에 따라 비용 및 면적이 감소될 수 있다.As described above, the
도 24는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나와의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.FIG. 24 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and its shared antenna according to another embodiment of the present invention. FIG.
도 24를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(2400)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(2410), 및 보안 저장 장치(2410)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(2420)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(2420)는 공유 안테나(2450)에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)을 가지는 NFC 송신 블록(2430), 및 공유 안테나(2450)에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)을 가지는 MST 송신 블록(2440)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 24, an
일 실시예에서, NFC 송신 블록(2430)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 공유 안테나(2450)의 공유 코일(2460)의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로(2470)를 통하여 연결되고, MST 송신 블록(2440)의 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)은 공유 안테나(2450)의 공유 코일(2460)의 제1 및 제2 단들에 제2 매칭 회로(2480)를 통하여 연결될 수 있다. NFC 송신 블록(2430)은 NFC 모드에서 NFC 안테나로서 공유 코일(2460)의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 NFC 통신을 수행하고, MST 송신 블록(2440)은 MST 모드에서 MST 안테나로서 공유 코일(2460)을 이용하여 MST 통신을 수행할 수 있다.The first and second transmit terminals TXl and TX2 of the NFC transmit
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.FIG. 25 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package according to another embodiment of the present invention and its NFC and MST antennas; FIG.
도 25를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(2500)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(2510), 및 보안 저장 장치(2510)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(2520)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(2520)는 NFC 안테나(2550)에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)을 가지는 NFC 송신 블록(2530), 및 MST 안테나(2560)에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)을 가지는 MST 송신 블록(2540)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 25, an
일 실시예에서, NFC 안테나(2550)는 제1 루프 코일(2555)을 포함하고, NFC 송신 블록(2530)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(2550)의 제1 루프 코일(2555)에 제1 매칭 회로(2580)를 통하여 연결될 수 있다. 또한, MST 안테나(2560)는 일 단이 접지된 제2 루프 코일(2570) 및 일 단이 접지된 제3 루프 코일(2575)을 포함하고, MST 송신 블록(2540)의 제3 송신 단자(TX3)는 MST 안테나(2560)의 제2 루프 코일(2570)에 제2 매칭 회로(2590)를 통하여 연결되고, MST 송신 블록(2540)의 제4 송신 단자(TX4)는 MST 안테나(2560)의 제3 루프 코일(2575)에 제3 매칭 회로(2595)를 통하여 연결될 수 있다. NFC 송신 블록(2530)은 NFC 모드에서 제1 루프 코일(2555)을 이용하여 NFC 통신을 수행하고, MST 송신 블록(2540)은 MST 모드에서 제2 루프 코일(2570) 및/또는 제3 루프 코일(2575)을 이용하여 MST 통신을 수행할 수 있다.In one embodiment, the
도 26은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.26 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
도 26을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(2600)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(2610), 및 보안 저장 장치(2610)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(2620)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(2620)는 제1 NFC 안테나(2650) 및 제1 MST 안테나(2670) 모두에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)을 가지는 제1 송신 블록(2630), 및 제2 NFC 안테나(2680) 및 제2 MST 안테나(2690) 모두에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)을 가지는 제2 송신 블록(2640)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 26, an
제1 송신 블록(2630)은 NFC 통신 또는 MST 통신을 선택적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 제1 송신 블록(2630)은 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 제1 NFC 안테나(2650)를 구동하고, MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 제1 MST 안테나(2670)를 구동할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 NFC 안테나(2650)는 제1 루프 코일을 포함하고, 제1 MST 안테나(2670)는 제2 루프 코일을 포함하며, 제1 송신 블록(2630)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 제1 NFC 안테나(2650)의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로(2655)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결되고, 제1 MST 안테나(2670)의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로(2675)(예를 들어, MST 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. 제1 송신 블록(2630)은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.The
제2 송신 블록(2640) 또한 NFC 통신 또는 MST 통신을 선택적으로 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 송신 블록(2640)은 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)에 연결된 제2 NFC 안테나(2680)를 구동하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)에 연결된 제2 MST 안테나(2690)를 구동할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 NFC 안테나(2680)는 제3 루프 코일을 포함하고, 제2 MST 안테나(2690)는 제4 루프 코일을 포함하며, 제2 송신 블록(2640)의 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)은 제2 NFC 안테나(2680)의 상기 제3 루프 코일에 제3 매칭 회로(2685)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결되고, 제2 MST 안테나(2690)의 상기 제4 루프 코일에 제4 매칭 회로(2695)(예를 들어, MST 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. 제2 송신 블록(2640)은 상기 NFC 모드에서 상기 제3 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제4 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지(2600)의 NFC 컨트롤러(2620)는 각각이 NFC 통신 또는 MST 통신을 선택적으로 수행할 수 있는 복수의 송신 블록들(2630, 2640)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지(2600)는 NFC 통신을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, MST 통신을 수행할 수 있고, 상기 NFC 통신을 통한 NFC 결제 서비스뿐만 아니라 상기 MST 통신을 통한 MST 결제 서비스를 지원할 수 있다. 또한, NFC 패키지(2600)가 MST 통신을 수행하므로, MST 통신을 위한 별도의 전용 칩이 불필요하고, 이에 따라 비용 및 면적이 감소될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, NFC 모드에서 복수의 송신 블록들(2630, 2640)이 모두 NFC 통신을 수행하거나, MST 모드에서 복수의 송신 블록들(2630, 2640)이 모두 MST 통신을 수행할 수 있다. 이에 따라, NFC 통신 및/또는 MST 통신의 통신 범위가 증가될 수 있다.As described above, the
도 27은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.FIG. 27 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and its shared antennas according to another embodiment of the present invention; FIG.
도 27을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지(2700)는, 결제 데이터와 같은 데이터를 저장하는 보안 저장 장치(2710), 및 보안 저장 장치(2710)로부터 상기 데이터를 수신하는 NFC 컨트롤러(2720)를 포함할 수 있다. NFC 컨트롤러(2720)는 제1 공유 안테나(2750)에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)을 가지는 제1 송신 블록(2630), 및 제2 공유 안테나(2770)에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)을 가지는 제2 송신 블록(2740)을 포함할 수 있다.27, an
제1 송신 블록(2630)은 NFC 통신 또는 MST 통신을 선택적으로 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 송신 블록(2630)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 제1 공유 안테나(2750)의 제1 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로(2760)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결되고, 제1 공유 안테나(2750)의 상기 제1 공유 코일의 제1 및 제2 단들에 제2 매칭 회로(2765)(예를 들어, MST 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. 제1 송신 블록(2630)은 NFC 모드에서 제1 NFC 안테나로서 상기 제1 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 NFC 통신을 수행하고, MST 모드에서 제1 MST 안테나로서 상기 제1 공유 코일을 이용하여 MST 통신을 수행할 수 있다.The
제2 송신 블록(2740) 또한 NFC 통신 또는 MST 통신을 선택적으로 수행할 수 있다. 일 실시예에서, 제2 송신 블록(2740)의 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)은 제2 공유 안테나(2770)의 제2 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제3 매칭 회로(2780)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결되고, 제2 공유 안테나(2770)의 상기 제2 공유 코일의 제3 및 제4 단들에 제4 매칭 회로(2785)(예를 들어, MST 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. 제2 송신 블록(2740)은 상기 NFC 모드에서 제2 NFC 안테나로서 상기 제2 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 제2 MST 안테나로서 상기 제2 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.The
도 28은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 NFC 및 MST 안테나들과의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.28 is a block diagram showing a connection relationship between an NFC package and NFC and MST antennas according to another embodiment of the present invention.
도 28을 참조하면, 휴대 기기에 내장되는 NFC 패키지(2800)는, 결제 데이터와 같은 데이터(2815)를 저장하는 보안 저장 장치(2810), 보안 저장 장치(2810)로부터 데이터(DATA)를 수신하는 NFC 컨트롤러(2820), 및 NFC 컨트롤러(2820)에 연결된 MST 칩(2840)을 포함할 수 있다. 보안 저장 장치(2810), NFC 컨트롤러(2820) 및 MST 칩(2840)은 각각의 칩들 또는 다이(die)들로 구현될 수 있고, 이러한 칩들은 시스템-인-패키지(System-in-Package; SiP) 방식으로 하나의 패키지(2800)로 패키징될 수 있다. 다른 실시예에서, 보안 저장 장치(2810), NFC 컨트롤러(2820) 및 MST 칩(2840)은 다양한 형태들의 패키지로 패키징될 수 있고, 예를 들어, PoP, BGAs, CSPs, PLCC, PDIP, DWP, DWF, COB, CERDIP, MQFP, TQFP, SOIC, SSOP, TSOP, TQFP, MCP, WFP, WSP 등과 같은 패키지들로 패키징될 수 있다.28, an
NFC 컨트롤러(2820)는 NFC 모드에서 보안 저장 장치(2810)로부터 수신된 데이터(DATA)를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말(예를 들어, NFC 리더 또는 NFC 태그)에 제공할 수 있다. 상기 NFC 통신을 수행하도록, NFC 컨트롤러(2820)는, NFC 안테나(2860)에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)을 가지고, 상기 NFC 모드에서 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 NFC 안테나(2860)를 구동하는 NFC 송신 블록(2830)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, NFC 안테나(2860)는 제1 루프 코일을 포함하고, NFC 송신 블록(2830)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 NFC 안테나(2860)의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로(2880)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. NFC 컨트롤러(2820)의 NFC 송신 블록(2830)은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행할 수 있다. 한편, NFC 컨트롤러(2820)는 MST 모드에서 보안 저장 장치(2810)로부터 수신된 데이터(DATA)를 MST 칩(2840)에 전송할 수 있다.The
MST 칩(2840)은 상기 MST 모드에서 NFC 컨트롤러(2820)로부터 수신된 데이터(DATA)를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말(예를 들어, 자기 띠 리더)에 제공할 수 있다. 상기 MST 통신을 수행하도록, MST 칩(2840)은, MST 안테나(2870)에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)을 가지고, 상기 MST 모드에서 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)에 연결된 MST 안테나(2870)를 구동하는 MST 송신 블록(2850)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, MST 안테나(2870)는 제2 루프 코일을 포함하고, MST 송신 블록(2850)의 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)은 MST 안테나(2870)의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로(2890)(예를 들어, MST 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. MST 칩(2840)의 MST 송신 블록(2850)은 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지(2800)는 NFC 통신을 위한 NFC 컨트롤러(2820)뿐만 아니라 MST 통신을 위한 MST 칩(2840)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지(2800)는 NFC 통신을 수행할 수 있을 뿐만 아니라, MST 통신을 수행할 수 있고, 상기 NFC 통신을 통한 NFC 결제 서비스뿐만 아니라 상기 MST 통신을 통한 MST 결제 서비스를 지원할 수 있다. 또한, NFC 패키지(2800)가 MST 통신을 수행하므로, MST 통신을 위한 별도의 전용 칩이 불필요하고, 이에 따라 비용 및 면적이 감소될 수 있다. 또한, MST 칩(2840)을 통하여 외부 단말에 제공되는 데이터(예를 들어, 신용 카드 데이터 또는 직불 카드 데이터)가 보안 저장 장치(2810)에 저장되므로, MST 통신에 이용되는 상기 데이터에 대한 보안이 강화될 수 있다.As described above, the
도 29는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지, 및 이의 공유 안테나와의 연결 관계를 나타내는 블록도이다.FIG. 29 is a block diagram illustrating a connection relationship between an NFC package and its shared antenna according to another embodiment of the present invention; FIG.
도 29를 참조하면, NFC 패키지(2900)는, 결제 데이터와 같은 데이터(2915)를 저장하는 보안 저장 장치(2910), 보안 저장 장치(2910)로부터 데이터(DATA)를 수신하는 NFC 컨트롤러(2920), 및 NFC 컨트롤러(2920)에 연결된 MST 칩(2930)을 포함할 수 있다. 보안 저장 장치(2910), NFC 컨트롤러(2920) 및 MST 칩(2930)은 시스템-인-패키지(System-in-Package; SiP) 방식으로 하나의 패키지(2900)로 패키징될 수 있다.29, the
NFC 컨트롤러(2920)는 NFC 모드에서 보안 저장 장치(2910)로부터 수신된 데이터(DATA)를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말(예를 들어, NFC 리더 또는 NFC 태그)에 제공할 수 있다. 상기 NFC 통신을 수행하도록, NFC 컨트롤러(2920)는, 공유 안테나(2960)에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)을 가지고, 상기 NFC 모드에서 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)에 연결된 공유 안테나(2960)를 구동하는 NFC 송신 블록(2925)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, NFC 송신 블록(2925)의 제1 및 제2 송신 단자들(TX1, TX2)은 공유 안테나(2960)의 공유 코일의 적어도 일부 영역에 제1 매칭 회로(2980)(예를 들어, NFC 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. NFC 컨트롤러(2920)의 NFC 송신 블록(2925)은 상기 NFC 모드에서 NFC 안테나로서 상기 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행할 수 있다. 한편, NFC 컨트롤러(2920)는 MST 모드에서 보안 저장 장치(2910)로부터 수신된 데이터(DATA)를 MST 칩(2930)에 전송할 수 있다.The
MST 칩(2935)은 상기 MST 모드에서 NFC 컨트롤러(2920)로부터 수신된 데이터(DATA)를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말(예를 들어, 자기 띠 리더)에 제공할 수 있다. 상기 MST 통신을 수행하도록, MST 칩(2930)은, 공유 안테나(2960)에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)을 가지고, 상기 MST 모드에서 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)에 연결된 공유 안테나(2960)를 구동하는 MST 송신 블록(2935)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, MST 송신 블록(2935)의 제3 및 제4 송신 단자들(TX3, TX4)은 공유 안테나(2960)의 상기 공유 코일의 제1 및 제2 단들에 제2 매칭 회로(2990)(예를 들어, MST 매칭 회로)를 통하여 연결될 수 있다. MST 칩(2935)의 MST 송신 블록(2935)은 상기 MST 모드에서 MST 안테나로서 공유 안테나(2960)의 상기 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행할 수 있다.The
도 30a 및 도 30b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 NFC 패키지의 예들을 나타내는 도면이다.30A and 30B are views showing examples of an NFC package according to another embodiment of the present invention.
도 28 및 도 29에 도시된 보안 저장 장치(2810, 2910), NFC 컨트롤러(2820, 2920) 및 MST 칩(2840, 2930)은 도 30a 및 도 30b에 도시된 바와 같이 하나의 NFC 패키지(3000a, 3000b)로 패키징될 수 있다. 예를 들어, 도 30a에 도시된 바와 같이, NFC 패키지(3000a)는 SiP 기판(3010a), 및 SiP 기판(3010a) 상에 배치된 보안 저장 장치(3030a)(예를 들어, 내장형 보안 소자(embedded Secure Element; eSE)), NFC 컨트롤러(3050a) 및 MST 칩(3070a)을 포함할 수 있다. 한편, 일 실시예에서, 보안 저장 장치(3030a), NFC 컨트롤러(3050a) 및 MST 칩(3070a)은 와이어 본딩을 통하여 서로 연결될 수 있다. 다른 실시예에서, 보안 저장 장치(3030a), NFC 컨트롤러(3050a) 및 MST 칩(3070a)은 플립 칩 기술을 통하여 서로 연결될 수 있다. 다른 예에서, 도 30b에 도시된 바와 같이, NFC 패키지(3000b)는 SiP 기판(3010b), 및 SiP 기판(3010a) 상에 적층된 MST 칩(3070b), 보안 저장 장치(3030b) 및 NFC 컨트롤러(3050b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 칩들(3030b, 3050b, 3070b)이 도 30b에 도시된 바와 같이 MST 칩(3070b), 보안 저장 장치(3030b) 및 NFC 컨트롤러(3050b)의 순서로 적층될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 실시예에 따라, 보안 저장 장치(3030b), NFC 컨트롤러(3050b) 및 MST 칩(3070b)은 와이어 본딩, 플립 칩 기술, TSV(Through-Silicon-Via) 등 다양한 기술들을 활용하여 서로 연결될 수 있다.The
도 31은 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 패키지를 포함하는 휴대 기기를 나타내는 블록도이다.31 is a block diagram illustrating a portable device including an NFC package according to embodiments of the present invention.
도 31을 참조하면, 휴대 기기(3100)는 어플리케이션 프로세서(3110), 메모리 장치(3120), 사용자 인터페이스(3130), 파워 서플라이(3140), NFC 패키지(3150), NFC 안테나(3160) 및 MST 안테나(3170)를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기(3100)는, 예를 들어, 휴대폰(Cellular Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, 노트북(Laptop Computer), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 네비게이션(Navigation) 등과 같은 임의의 휴대 기기일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 휴대 기기(3100)는, 예를 들어, 스마트 워치(Smart Watch), 손목 밴드(Wrist Band) 전자 기기, 목걸이형(Necklace Type) 전자 기기, 안경형(Glasses Type) 전자 기기 등과 같은 임의의 웨어러블 전자 기기일 수 있다.31, the
어플리케이션 프로세서(3110)는 휴대 기기(3100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 일 실시예에서, 어플리케이션 프로세서(3110)는 인터넷 브라우저, 게임, 동영상 등을 제공하는 어플리케이션들을 실행할 수 있다. 실시예에 따라, 어플리케이션 프로세서(3110)는 하나의 프로세서 코어(Single Core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들(Multi-Core)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(3110)는 듀얼 코어(Dual-Core), 쿼드 코어(Quad-Core), 헥사 코어(Hexa-Core) 등의 멀티 코어(Multi-Core)를 포함할 수 있다.The
메모리 장치(3120)는 휴대 기기(3100)의 동작에 필요한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 메모리 장치(3120)는 휴대 기기(3100)을 부팅하기 위한 부트 이미지를 저장할 수 있고, 외부 장치에 송수신되는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(3120)는 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM, DDR SDRAM, LPDDR SDRAM, GDDR SDRAM, RDRAM 등과 같은 휘발성 메모리로 구현되거나, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 메모리로 구현될 수 있다.The
사용자 인터페이스(3130)는 키패드, 터치 스크린과 같은 하나 이상의 입력 장치 및/또는 스피커, 디스플레이 장치와 같은 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다. 파워 서플라이(3140)는 휴대 기기(3100)의 동작 전압을 공급할 수 있다.The
NFC 패키지(3150)는 NFC 안테나(3160) 및 MST 안테나(3170)에 연결되고, 데이터를 저장하는 보안 저장 장치를 포함할 수 있다. NFC 패키지(3150)는 NFC 모드에서 NFC 안테나(3160)를 이용하여 상기 보안 저장 장치에 저장된 상기 데이터를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말(예를 들어, NFC 리더 또는 NFC 태그)에 제공하고, MST 모드에서 MST 안테나(3170)를 이용하여 상기 보안 저장 장치에 저장된 상기 데이터(예를 들어, 신용 카드 데이터 또는 직불 카드 데이터와 같은 결제 데이터)를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말(예를 들어, 자기 띠 리더)에 제공할 수 있다. 이와 같이, NFC 패키지(3150)가 MST 기능을 가짐으로써, NFC 통신뿐만 아니라 MST 통신을 수행할 수 있고, 이에 따라, NFC 패키지(3150) 및 이를 포함하는 휴대 기기(3100)는 NFC 통신을 통한 NFC 결제 서비스뿐만 아니라 MST 통신을 통한 MST 결제 서비스를 지원할 수 있다.The
또한, 실시예에 따라, 휴대 기기(3100)는 이미지 프로세서를 더 포함할 수 있고, 메모리 카드(Memory Card), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD), 하드 디스크 드라이브(Hard Disk Drive; HDD), 씨디롬(CD-ROM) 등과 같은 저장 장치를 더 포함할 수 있다.In addition, according to the embodiment, the
휴대 기기(3100)의 구성 요소들은 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있는데, 예를 들어, PoP(Package on Package), BGAs(Ball grid arrays), CSPs(Chip scale packages), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-Line Package), DWP(Die in Waffle Pack), DWF(Die in Wafer Form), COB(Chip On Board), CERDIP(Ceramic Dual In-Line Package), MQFP(Plastic Metric Quad Flat Pack), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SOIC(Small Outline Integrated Circuit), SSOP(Shrink Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline Package), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SIP(System In Package), MCP(Multi Chip Package), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-Level Processed Stack Package) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장될 수 있다.The components of the
상술한 바와 같이, 본 발명이 실시예들에 따른 NFC 패키지(3150) 및 휴대 기기(3100)는, NFC 통신뿐만 아니라 MST 통신을 수행할 수 있고, 이에 따라, NFC 통신을 통한 NFC 결제 서비스뿐만 아니라 MST 통신을 통한 MST 결제 서비스를 지원할 수 있다.As described above, the
본 발명은 스마트 폰, 태블릿 PC와 같은 임의의 휴대 기기에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 스마트 워치(Smart Watch), 손목 밴드(Wrist Band) 전자 기기, 목걸이형 전자 기기, 안경형 전자 기기 등과 같은 임의의 웨어러블 전자 기기에 적용될 수 있다.The present invention can be applied to any portable device such as a smart phone, a tablet PC, and the like. Further, the present invention can be applied to any wearable electronic device such as a smart watch, a wrist band electronic device, a necklace type electronic device, a glasses type electronic device, and the like.
상기에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. You will understand.
100: 휴대 기기
150, 200: NFC 패키지
220: 보안 저장 장치
240: NFC 컨트롤러100: Mobile devices
150, 200: NFC package
220: Secure storage device
240: NFC controller
Claims (20)
데이터를 저장하는 보안 저장 장치; 및
상기 보안 저장 장치로부터 상기 데이터를 수신하고, NFC 모드에서 상기 수신된 데이터를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말에 제공하고, 자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 모드에서 상기 수신된 데이터를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말에 제공하는 NFC 컨트롤러를 포함하는 NFC 패키지.In a near field communication (NFC) package embedded in a portable device,
A secure storage device for storing data; And
Receiving the data from the secure storage device, providing the received data to the first external terminal through NFC communication in an NFC mode, and transmitting the received data to an MST communication in a Magnetic Secure Transmission (MST) To the second external terminal through the NFC controller.
NFC 안테나 및 MST 안테나 모두에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 NFC 안테나를 구동하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 MST 안테나를 구동하는 송신 블록을 포함하는 NFC 패키지.2. The NFC controller of claim 1,
The NFC antenna having first and second transmission terminals connected to both the NFC antenna and the MST antenna and driving the NFC antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the NFC communication in the NFC mode, And a transmission block for driving the MST antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the MST communication.
상기 제1 송신 단자에 제1 전기 신호를 출력하는 제1 드라이버;
상기 제2 송신 단자에 제2 전기 신호를 출력하는 제2 드라이버; 및
상기 제1 드라이버 및 상기 제2 드라이버를 제어하는 게이트 컨트롤러를 포함하는 NFC 패키지.4. The apparatus of claim 3,
A first driver for outputting a first electrical signal to the first transmission terminal;
A second driver for outputting a second electric signal to the second transmission terminal; And
And a gate controller for controlling the first driver and the second driver.
상기 제1 드라이버는,
상기 제1 스위칭 신호에 응답하여 제1 전원 전압과 상기 제1 송신 단자를 선택적으로 연결하는 제1 PMOS 트랜지스터; 및
상기 제2 스위칭 신호에 응답하여 제2 전원 전압과 상기 제1 송신 단자를 선택적으로 연결하는 제1 NMOS 트랜지스터를 포함하고,
상기 제2 드라이버는,
상기 제3 스위칭 신호에 응답하여 상기 제1 전원 전압과 상기 제2 송신 단자를 선택적으로 연결하는 제2 PMOS 트랜지스터; 및
상기 제4 스위칭 신호에 응답하여 상기 제2 전원 전압과 상기 제2 송신 단자를 선택적으로 연결하는 제2 NMOS 트랜지스터를 포함하는 NFC 패키지.5. The apparatus of claim 4, wherein the gate controller generates a first switching signal, a second switching signal, a third switching signal, and a fourth switching signal,
The first driver includes:
A first PMOS transistor for selectively connecting the first power supply voltage and the first transmission terminal in response to the first switching signal; And
And a first NMOS transistor for selectively connecting the second power supply voltage and the first transmission terminal in response to the second switching signal,
The second driver,
A second PMOS transistor for selectively connecting the first power supply voltage and the second transmission terminal in response to the third switching signal; And
And a second NMOS transistor for selectively connecting the second power supply voltage and the second transmission terminal in response to the fourth switching signal.
상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 직접 연결되며,
상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행하는 NFC 패키지.4. The antenna of claim 3, wherein the NFC antenna comprises a first loop coil, the MST antenna comprises a second loop coil,
The first and second transmission terminals of the transmission block are connected to the first loop coil of the NFC antenna through a first matching circuit and directly connected to the second loop coil of the MST antenna,
Wherein the transmission block performs the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode and performs the MST communication using the second loop coil in the MST mode.
상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 안테나로서 상기 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 안테나로서 상기 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행하는 NFC 패키지.4. The integrated circuit of claim 3, wherein the first and second transmission terminals of the transmission block are connected to at least a portion of the shared coil through a first matching circuit, and are directly connected to the first and second ends of the shared coil,
Wherein the transmission block performs the NFC communication using the at least a partial region of the shared coil as the NFC antenna in the NFC mode and performs the MST communication using the shared coil as the MST antenna in the MST mode NFC package.
상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고,
상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 직접 연결되고, 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제3 루프 코일에 직접 연결되며,
상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일 및 상기 제3 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행하는 NFC 패키지.The MST antenna according to claim 3, wherein the NFC antenna includes a first loop coil, the MST antenna includes a second loop coil having one end grounded and a third loop coil having one end grounded,
The first and second transmission terminals of the transmission block are connected to the first loop coil of the NFC antenna through a first matching circuit,
The first transmission terminal of the transmission block is directly connected to the second loop coil of the MST antenna and the second transmission terminal of the transmission block is directly connected to the third loop coil of the MST antenna,
Wherein the transmission block performs the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode and performs the MST communication using the second loop coil and the third loop coil in the MST mode.
상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되며,
상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행하는 NFC 패키지.4. The antenna of claim 3, wherein the NFC antenna comprises a first loop coil, the MST antenna comprises a second loop coil,
The first and second transmission terminals of the transmission block are connected to the first loop coil of the NFC antenna through a first matching circuit and are connected to the second loop coil of the MST antenna through a second matching circuit ,
Wherein the transmission block performs the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode and performs the MST communication using the second loop coil in the MST mode.
상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 안테나로서 상기 공유 코일의 상기 적어도 일부 영역을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 안테나로서 상기 공유 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행하는 NFC 패키지.4. The circuit of claim 3, wherein the first and second transmission terminals of the transmission block are connected to at least a portion of the shared coil through a first matching circuit, Lt; / RTI >
Wherein the transmission block performs the NFC communication using the at least a partial region of the shared coil as the NFC antenna in the NFC mode and performs the MST communication using the shared coil as the MST antenna in the MST mode NFC package.
상기 송신 블록의 상기 제1 및 제2 송신 단자들은 상기 NFC 안테나의 상기 제1 루프 코일에 제1 매칭 회로를 통하여 연결되고,
상기 송신 블록의 상기 제1 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제2 루프 코일에 제2 매칭 회로를 통하여 연결되고, 상기 송신 블록의 상기 제2 송신 단자는 상기 MST 안테나의 상기 제3 루프 코일에 제3 매칭 회로를 통하여 연결되며,
상기 송신 블록은 상기 NFC 모드에서 상기 제1 루프 코일을 이용하여 상기 NFC 통신을 수행하고, 상기 MST 모드에서 상기 제2 루프 코일 및 상기 제3 루프 코일을 이용하여 상기 MST 통신을 수행하는 NFC 패키지.The MST antenna according to claim 3, wherein the NFC antenna includes a first loop coil, the MST antenna includes a second loop coil having one end grounded and a third loop coil having one end grounded,
The first and second transmission terminals of the transmission block are connected to the first loop coil of the NFC antenna through a first matching circuit,
The first transmission terminal of the transmission block is connected to the second loop coil of the MST antenna through a second matching circuit and the second transmission terminal of the transmission block is connected to the third loop coil of the MST antenna 3 matching circuit,
Wherein the transmission block performs the NFC communication using the first loop coil in the NFC mode and performs the MST communication using the second loop coil and the third loop coil in the MST mode.
NFC 안테나에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 NFC 안테나를 구동하는 NFC 송신 블록; 및
MST 안테나에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들을 가지고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제3 및 제4 송신 단자들에 연결된 상기 MST 안테나를 구동하는 MST 송신 블록을 포함하는 NFC 패키지.2. The NFC controller of claim 1,
An NFC transmission block having first and second transmission terminals connected to an NFC antenna and driving the NFC antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the NFC communication in the NFC mode; And
And an MST transmission block having third and fourth transmission terminals connected to the MST antenna and driving the MST antenna connected to the third and fourth transmission terminals to perform the MST communication in the MST mode.
제1 NFC 안테나 및 제1 MST 안테나 모두에 연결된 제1 및 제2 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 제1 NFC 안테나를 구동하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제1 및 제2 송신 단자들에 연결된 상기 제1 MST 안테나를 구동하는 제1 송신 블록; 및
제2 NFC 안테나 및 제2 MST 안테나 모두에 연결된 제3 및 제4 송신 단자들을 가지고, 상기 NFC 모드에서 상기 NFC 통신을 수행하도록 상기 제3 및 제4 송신 단자들에 연결된 상기 제2 NFC 안테나를 구동하고, 상기 MST 모드에서 상기 MST 통신을 수행하도록 상기 제3 및 제4 송신 단자들에 연결된 상기 제2 MST 안테나를 구동하는 제2 송신 블록을 포함하는 NFC 패키지.2. The NFC controller of claim 1,
The first NFC antenna having first and second transmission terminals connected to both the first NFC antenna and the first MST antenna and to drive the first NFC antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the NFC communication in the NFC mode A first transmission block for driving the first MST antenna connected to the first and second transmission terminals to perform the MST communication in the MST mode; And
The second NFC antenna having third and fourth transmission terminals connected to both the second NFC antenna and the second MST antenna and for driving the second NFC antenna connected to the third and fourth transmission terminals to perform the NFC communication in the NFC mode And a second transmission block for driving the second MST antenna connected to the third and fourth transmission terminals to perform the MST communication in the MST mode.
데이터를 저장하는 보안 저장 장치;
상기 보안 저장 장치로부터 상기 데이터를 수신하고, NFC 모드에서 상기 보안 저장 장치로부터 수신된 상기 데이터를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말에 제공하고, 자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 모드에서 상기 보안 저장 장치로부터 수신된 상기 데이터를 MST 칩에 전송하는 NFC 컨트롤러; 및
상기 NFC 컨트롤러에 연결되고, 상기 MST 모드에서 상기 NFC 컨트롤러로부터 수신된 상기 데이터를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말에 제공하는 상기 MST 칩을 포함하는 NFC 패키지.In a near field communication (NFC) package embedded in a portable device,
A secure storage device for storing data;
Receiving the data from the secure storage device, providing the data received from the secure storage device in the NFC mode to the first external terminal through NFC communication, and in the MSS mode, An NFC controller for transmitting the data received from the storage device to the MST chip; And
And the MST chip connected to the NFC controller and providing the data received from the NFC controller in the MST mode to the second external terminal through MST communication.
근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 안테나;
자기 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 안테나; 및
상기 NFC 안테나 및 상기 MST 안테나에 연결되고, 데이터를 저장하는 보안 저장 장치를 포함하며, NFC 모드에서 상기 NFC 안테나를 이용하여 상기 보안 저장 장치에 저장된 상기 데이터를 NFC 통신을 통하여 제1 외부 단말에 제공하고, MST 모드에서 상기 MST 안테나를 이용하여 상기 보안 저장 장치에 저장된 상기 데이터를 MST 통신을 통하여 제2 외부 단말에 제공하는 NFC 패키지를 포함하는 휴대 기기.In a portable device,
A near field communication (NFC) antenna;
A Magnetic Strength Transmission (MST) antenna; And
And a secure storage device connected to the NFC antenna and the MST antenna for storing data, wherein in the NFC mode, the data stored in the secure storage device is provided to the first external terminal through NFC communication using the NFC antenna And providing the data stored in the secure storage device to the second external terminal through MST communication using the MST antenna in the MST mode.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |