KR20240062359A - Passive nfc tag including receiving power indicator, nfc device including the same, and method thereof - Google Patents
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Abstract
수동 NFC 태그가 개시된다. 수동 NFC 태그는 NFC 리더기로부터 전송된 NFC 신호로부터 작동 전압을 추출하는 작동 전압 추출기와, 제1입력 단자를 포함하는 수신 전력 표시기와, 제2입력 단자를 포함하는 내부 시스템과, 상기 작동 전압 추출기의 출력 단자와 상기 제1입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제1스위치 회로와, 상기 작동 전압 추출기의 출력 단자와 상기 제2입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제2스위치 회로와, 상기 수신 전력 표시기로 공급되는 신호 레벨을 상기 작동 전압을 이용하여 검출하고, 기준 레벨과 상기 신호 레벨을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제1스위치 회로의 작동과 상기 제2스위치 회로의 작동을 제어하는 모니터링 회로를 포함한다.Passive NFC tags are disclosed. A passive NFC tag includes an operating voltage extractor that extracts an operating voltage from an NFC signal transmitted from an NFC reader, a received power indicator including a first input terminal, an internal system including a second input terminal, and the operating voltage extractor. A first switch circuit for controlling the connection between the output terminal and the first input terminal, a second switch circuit for controlling the connection between the output terminal of the operating voltage extractor and the second input terminal, and the received power indicator. Includes a monitoring circuit that detects the supplied signal level using the operating voltage, compares the signal level with a reference level, and controls the operation of the first switch circuit and the second switch circuit according to the comparison result. do.
Description
본 발명은 근거리 무선 통신 태그(near field communication(NFC) tag)에 관한 것으로, 특히 NFC 리더기(reader)로부터 전송된 무선(radio frequency(RF)) 전력의 최대 수신 위치를 사용자에게 알려줄 수 있는 수신 전력 표시지를 포함하는 수동 NFC 태그, 이를 포함하는 NFC 장치, 및 상기 NFC 장치의 작동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a near field communication (NFC) tag, and in particular, a received power capable of informing the user of the maximum reception position of radio frequency (RF) power transmitted from an NFC reader. It relates to a passive NFC tag including an indicator, an NFC device including the same, and a method of operating the NFC device.
무선 주파수 식별(Radio-Frequency Identification (RFID))은 통신에 사용되는 전파의 주파수에 따라, 저주파수(low frequency (LF)) RFID, 고주파수(high frequency (HF)) RFID, 및 극초고주파(ultra high frequency (UHF)) RFID로 분류된다.Radio-Frequency Identification (RFID) is divided into low frequency (LF) RFID, high frequency (HF) RFID, and ultra high frequency, depending on the frequency of radio waves used for communication. (UHF)) is classified as RFID.
저주파수의 범위는 30kHz에서 300kHz이고, 일반적으로 LF RFID 시스템은 125kHz 또는 134.2kHz에서 작동한다.Low frequencies range from 30 kHz to 300 kHz, and LF RFID systems typically operate at 125 kHz or 134.2 kHz.
고주파의 범위는 3MHz에서 30MHz이고, HF RFID 시스템은 13.56MHz에서 작동한다. 13.56MHz을 사용하는 HF RFID 시스템은 근거리 무선 통신(Near Field Communication(NFC))를 의미한다.High frequencies range from 3 MHz to 30 MHz, and HF RFID systems operate at 13.56 MHz. The HF RFID system using 13.56MHz refers to Near Field Communication (NFC).
극초고주파의 범위는 300MHz에서 3GHz이고, UHF RFID 시스템은 860MHz에서 960MHz에서 작동한다.Ultrahigh frequencies range from 300 MHz to 3 GHz, and UHF RFID systems operate at 860 MHz to 960 MHz.
수동 RFID 태그는 배터리를 포함하지 않는 태그를 의미하고, 상기 수동 RFID 태그는 RFID 리더기(reader)로부터 전송된 RF 주파수 신호를 이용하여 상기 수동 RFID 태그에서 필요한 작동 전압을 생성한다.A passive RFID tag refers to a tag that does not include a battery, and the passive RFID tag uses an RF frequency signal transmitted from an RFID reader to generate the required operating voltage for the passive RFID tag.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, NFC 리더기로부터 전송된 RF 신호에 기초하여 RF 전력의 최대 수신 위치를 상기 NFC 리더기의 사용자에게 알려줄 수 있는 수신 전력 표시지를 포함하는 수동 NFC 태그, 이를 포함하는 NFC 장치, 및 상기 NFC 장치의 작동 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a passive NFC tag including a received power indicator that can inform the user of the NFC reader of the maximum reception position of RF power based on the RF signal transmitted from the NFC reader, and an NFC tag including the same. To provide a device and a method of operating the NFC device.
본 발명의 실시 예에 따른 수동 NFC 태그는 NFC 리더기로부터 전송된 NFC 신호로부터 작동 전압을 추출하는 작동 전압 추출기과, 제1입력 단자를 포함하는 수신 전력 표시기와, 제2입력 단자를 포함하는 내부 시스템과, 상기 작동 전압 추출기의 출력 단자와 상기 제1입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제1스위치 회로와, 상기 작동 전압 추출기의 출력 단자와 상기 제2입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제2스위치 회로와, 상기 수신 전력 표시기로 공급되는 신호 레벨을 검출하고, 기준 레벨과 상기 신호 레벨을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제1스위치 회로의 작동과 상기 제2스위치 회로의 작동을 제어하는 모니터링 회로를 포함한다.A passive NFC tag according to an embodiment of the present invention includes an operating voltage extractor for extracting an operating voltage from an NFC signal transmitted from an NFC reader, a received power indicator including a first input terminal, and an internal system including a second input terminal. , a first switch circuit that controls the connection between the output terminal of the operating voltage extractor and the first input terminal, and a second switch circuit that controls the connection between the output terminal of the operating voltage extractor and the second input terminal, and , a monitoring circuit that detects the signal level supplied to the received power indicator, compares the signal level with a reference level, and controls the operation of the first switch circuit and the second switch circuit according to the comparison result. do.
본 발명의 실시 예에 따른 NFC 장치는 NFC 리더기로부터 전송된 NFC 신호를 수신하는 안테나와, 상기 안테나에 연결된 수동 NFC 태그를 포함하고, 상기 수동 NFC 태그는 상기 안테나를 통해 수신된 상기 NFC 신호로부터 작동 전압을 추출하는 작동 전압 추출기와, 제1입력 단자를 포함하는 수신 전력 표시기와, 제2입력 단자를 포함하는 내부 시스템과, 상기 작동 전압 추출기의 출력 단자와 상기 제1입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제1스위치 회로와, 상기 작동 전압 추출기의 출력 단자와 상기 제2입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제2스위치 회로와, 상기 수신 전력 표시기로 공급되는 신호 레벨을 검출하고, 기준 레벨과 상기 신호 레벨을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제1스위치 회로의 작동과 상기 제2스위치 회로의 작동을 제어하는 모니터링 회로를 포함한다.An NFC device according to an embodiment of the present invention includes an antenna that receives an NFC signal transmitted from an NFC reader, and a passive NFC tag connected to the antenna, and the passive NFC tag operates from the NFC signal received through the antenna. An internal system including an operating voltage extractor for extracting voltage, a received power indicator including a first input terminal, and a second input terminal, and controlling the connection between the output terminal of the operating voltage extractor and the first input terminal. a first switch circuit that controls the connection between the output terminal of the operating voltage extractor and the second input terminal, a second switch circuit that detects a signal level supplied to the received power indicator, and a reference level and the signal It includes a monitoring circuit that compares the levels and controls the operation of the first switch circuit and the second switch circuit according to the comparison result.
본 발명의 실시 예에 따른 NFC 장치의 작동 방법은 상기 NFC 장치의 작동 전압 추출기가, NFC 리더기로부터 전송된 NFC 신호로부터 작동 전압을 추출하는 단계와, 상기 NFC 장치의 모니터링 회로가, 상기 NFC 장치의 제1스위치 회로를 통해 상기 NFC 장치의 수신 전력 표시기로 공급되는 신호 레벨을 검출하는 단계와, 상기 모니터링 회로가, 기준 레벨과 상기 신호 레벨을 비교하고 비교 결과를 생성하는 단계와, 상기 비교 결과에 따라, 상기 모니터링 회로가 상기 작동 전압을 상기 NFC 장치의 마이크로컨트롤러 유닛으로 공급하는 제2스위치 회로의 스위칭 작동과 상기 제1스위치 회로의 스위칭 작동을 제어하는 단계를 포함한다.A method of operating an NFC device according to an embodiment of the present invention includes the steps of: an operating voltage extractor of the NFC device extracting an operating voltage from an NFC signal transmitted from an NFC reader; and a monitoring circuit of the NFC device. Detecting a signal level supplied to a received power indicator of the NFC device through a first switch circuit, the monitoring circuit comparing the signal level with a reference level and generating a comparison result, and Accordingly, the monitoring circuit includes the step of controlling the switching operation of the first switch circuit and the switching operation of the second switch circuit that supplies the operating voltage to the microcontroller unit of the NFC device.
본 발명의 실시 예에 따른 수동 NFC 태그, 이를 포함하는 NFC 장치, 및 상기 NFC 장치의 작동 방법은, 그 안에 포함된 수신 전력 표시지를 이용하여 NFC 리더기로부터 전송된 RF 무선 신호에 기초하여 생성될 전력의 최대 수신 위치를 상기 NFC 리더기의 사용자에게 용이하게 알려줄 수 있는 효과가 있다.A passive NFC tag according to an embodiment of the present invention, an NFC device including the same, and a method of operating the NFC device include power to be generated based on an RF wireless signal transmitted from an NFC reader using a received power indicator included therein. There is an effect of easily informing the user of the NFC reader of the maximum reception position.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 수동 NFC 태그, 이를 포함하는 NFC 장치, 및 상기 NFC 장치의 작동 방법은 수신 전력의 최대 수신 위치에서 작동할 수 있으므로, 데이터 송수신 성공율을 높일 수 있는 효과가 있다.Accordingly, the passive NFC tag, the NFC device including the same, and the operating method of the NFC device according to an embodiment of the present invention can operate at the maximum reception position of received power, thereby increasing the success rate of data transmission and reception.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 전력 표시기를 포함하는 제2NFC 장치를 포함하는 NFC 시스템의 블록도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제2NFC 장치의 블록도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2NFC 장치의 작동을 설명하기 위한 신호들의 파형도이다.
도 4는 도 3에 도시된 모니터링 회로의 회로도의 실시 예이다.
도 5는 도 2에 도시된 제2NFC 장치의 작동을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 6은 도 2에 도시된 내부 시스템의 블록도의 실시 예이다.In order to more fully understand the drawings cited in the detailed description of the present invention, a detailed description of each drawing is provided.
Figure 1 is a block diagram of an NFC system including a second NFC device including a received power indicator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of the second NFC device shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a waveform diagram of signals for explaining the operation of the second NFC device shown in FIG. 1.
Figure 4 is an embodiment of a circuit diagram of the monitoring circuit shown in Figure 3.
FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of the second NFC device shown in FIG. 2.
FIG. 6 is an embodiment of a block diagram of the internal system shown in FIG. 2.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 수신 전력 표시기를 포함하는 제2NFC 장치를 포함하는 NFC 시스템의 블록도이다.Figure 1 is a block diagram of an NFC system including a second NFC device including a received power indicator according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 무선 주파수(radio frequency (RF)) 시스템(100)은 제1RF 장치(200)와 제2RF 장치(300)를 포함한다. 예를 들면, RF 시스템(100)이 근거리 무선 통신(Near Field Communication(NFC)) 시스템일 때, 각 RF 장치(200과 300)는 NFC 장치일 수 있다.Referring to FIG. 1, a radio frequency (RF) system 100 includes a first RF device 200 and a second RF device 300. For example, when the RF system 100 is a Near Field Communication (NFC) system, each RF device 200 and 300 may be an NFC device.
제1NFC 장치(200)는 NFC 리더기(reader), NFC 리더기를 포함하는 스마트 폰, 또는 NFC 리더기를 포함하는 전자 장치일 수 있다.The first NFC device 200 may be an NFC reader, a smart phone including an NFC reader, or an electronic device including an NFC reader.
제2NFC 장치(300)는 배터리와 같은 어떠한 파워 소스(power source)도 포함하지 않고, 안테나(305)를 포함하는 수동 장치(passive device)이고, 제2NFC 장치 (300)는 제1NFC 장치(200)로부터 출력된 RF 신호를 이용하여 파워(예를 들면, 도 2의 VREC)를 생성한다. 제2NFC 장치(300)는 에너지 하베스팅 장치(energy harvesting device)일 수 있다.The second NFC device 300 is a passive device that does not include any power source such as a battery and includes an antenna 305, and the second NFC device 300 is a first NFC device 200. Power (for example, VREC in FIG. 2) is generated using the RF signal output from. The second NFC device 300 may be an energy harvesting device.
제1NFC 장치(200)는 RF 신호(예를 들면, 13.56MHz 대역을 갖는 NFC 신호)를 이용하여 제2NFC 장치(300)에 포함된 내부 시스템(350)을 파워-온(power-on) 시킬 수 있고, 제2NFC 장치(300)와 정보를 주고받을 수 있다.The first NFC device 200 can power-on the internal system 350 included in the second NFC device 300 using an RF signal (for example, an NFC signal with a 13.56 MHz band). and information can be exchanged with the second NFC device 300.
제1NFC 장치(200)와 제2NFC 장치(300) 사이의 거리(예를 들면, 제1NFC 장치 (200)의 안테나와 제2NFC 장치(300)의 안테나 사이의 거리)에 따라, 제2NFC 장치 (300)가 수신하는 RF 파워의 크기 또는 제2NFC 장치(300)가 생성하는 파워의 크기는 달라진다.According to the distance between the first NFC device 200 and the second NFC device 300 (e.g., the distance between the antenna of the first NFC device 200 and the antenna of the second NFC device 300), the second NFC device (300) ) The size of the RF power received or the size of the power generated by the second NFC device 300 varies.
여기서, 제2NFC 장치(300)에 의해 생성된 파워는 배터리와 같은 어떠한 파워 소스도 포함하지 않는 제2NFC 장치(300)가 제1NFC 장치(200)로부터 전송된 RF 신호만을 이용하여 생성할 수 있는 전압(예를 들면, 정류기의 정류 전압)을 의미한다.Here, the power generated by the second NFC device 300 is a voltage that the second NFC device 300, which does not include any power source such as a battery, can generate using only the RF signal transmitted from the first NFC device 200. (For example, the rectified voltage of a rectifier).
경우 1(CASE1)의 NFC 장치들(200과 300) 사이의 제1거리(DIS1)는 경우 2 (CASE2)의 NFC 장치들(200과 300) 사이의 제2거리(DIS2)보다 멀고, 경우 2(CASE2)의 NFC 장치들(200과 300) 사이의 제2거리(DIS2)는 경우 3(CASE3)의 NFC 장치들 (200과 300) 사이의 제3거리(DIS3)보다 멀다.The first distance (DIS1) between the NFC devices (200 and 300) in case 1 (CASE1) is farther than the second distance (DIS2) between the NFC devices (200 and 300) in case 2 (CASE2), and in case 2 The second distance (DIS2) between the NFC devices (200 and 300) in (CASE2) is farther than the third distance (DIS3) between the NFC devices (200 and 300) in case 3 (CASE3).
따라서, 제3거리(DIS3)에서 제2NFC 장치(300)에 의해 생성되는 파워는 제2거리(DIS2)에서 제2NFC 장치(300)에 의해 생성되는 파워보다 작고, 제2거리(DIS2)에서 제2NFC 장치(300)에 의해 생성되는 파워는 제1거리(DIS1)에서 제2NFC 장치(300)에 의해 생성되는 파워보다 작다.Therefore, the power generated by the second NFC device 300 at the third distance DIS3 is smaller than the power generated by the second NFC device 300 at the second distance DIS2, and the power generated by the second NFC device 300 at the second distance DIS2 is smaller than the power generated by the second NFC device 300 at the second distance DIS2. The power generated by the 2NFC device 300 is smaller than the power generated by the 2NFC device 300 at the first distance (DIS1).
도 2는 도 1에 도시된 제2NFC 장치의 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram of the second NFC device shown in FIG. 1.
도 2에서는 설명의 편의를 위해, 제1NFC 장치(200)와 함께 제2NFC 장치(300)의 내부 구성들(305와 310)이 도시된다.In FIG. 2 , for convenience of explanation, the internal components 305 and 310 of the first NFC device 200 and the second NFC device 300 are shown.
제2NFC 장치(300)가 제1NFC 장치(200)로부터 전송된 RF 신호에 따라 파워-온 (이를 '웨이크 업(wake up)')된다 함은, 파워-오프(power-off) 상태의 내부 시스템 (350)을 정상적으로(또는 최적으로) 작동시킬 만큼의 정류 전압(VREC)이 정류기 (330)에 의해 생성될 때, 모니터링 회로(340)의 제어에 따라, 껴져있던(이를 '턴-온'이라고도 한다.) 제1스위치 (SW1)를 끄고(이를 '턴-오프'라고도 한다.) 턴-오프되어 있던 제2스위치(SW2)를 턴-온시켜 정류 전압(VREC)을 내부 시스템(350)으로 공급하는 것을 의미한다.The fact that the second NFC device 300 is powered on (this is 'wake up') according to the RF signal transmitted from the first NFC device 200 means that the internal system is in a power-off state. When enough rectified voltage (VREC) is generated by rectifier 330 to operate normally (or optimally) 350, it is turned off (also called 'turn-on'), under the control of monitoring circuit 340. ) Turn off the first switch (SW1) (this is also called 'turn-off') and turn on the second switch (SW2), which was turned off, to transfer the rectified voltage (VREC) to the internal system 350. It means supplying.
제2NFC 장치(300)는 정류 전압(VREC)이 정류기(330)에 의해 얼마만큼 생성되었는지를 나타내는 수신 전력 표시기(receiving power indicator, 335)를 포함한다.The second NFC device 300 includes a receiving power indicator 335 that indicates how much rectified voltage VREC is generated by the rectifier 330.
본 명세서에서 수신 전력 표시기(이를 '수신 전력 표시 장치'라고도 한다. 335)는 정상적으로 내부 시스템(350)을 작동시킬 만큼의 정류 전압(VREC)이 정류기 (330)에 의해 생성되지 않았을 때 인에이블(이를 '온(on)'이라고도 한다.)되고, 정상적으로 내부 시스템(350)을 작동시킬 만큼의 정류 전압(VREC)이 정류기(330)에 의해 생성될 때 비로소 디스에이블(이를 '오프(off)'라고도 한다.)된다.In this specification, the received power indicator (also referred to as the 'received power display device') 335 is enabled ( This is also called 'on') and is disabled (this is 'off') only when a rectified voltage (VREC) sufficient to normally operate the internal system 350 is generated by the rectifier 330. It is also said).
예를 들면, 수신 전력 표시기(335)는 시각적 표시 장치(예를 들면, 발광 다이오드)일 수 있고, 청각적 표시 장치(예를 들면, 부저(buzzer) 또는 비퍼 (beeper))일 수 있다.For example, the received power indicator 335 may be a visual indication device (e.g., a light emitting diode) or an audible indication device (e.g., a buzzer or beeper).
도 1과 도 2를 참조하면, 제1NFC 장치(200)는 애플리케이션(220, APP)을 실행하는 프로세서(210)와, 제2NFC 장치(300)와 RF 신호를 주고받을 수 있는 송수신기(또는 모뎀, 230)를 포함한다.Referring to FIGS. 1 and 2, the first NFC device 200 includes a processor 210 executing an application 220 (APP) and a transceiver (or modem, 230).
애플리케이션(220)은 애플리케이션 프로그램, 즉 응용 프로그램의 줄임 말이다. 응용프로그램은 사용자 또는 어떤 경우에는 다른 응용 프로그램에게 특정한 기능을 직접 수행하도록 설계된 프로그램이다.Application 220 is an application program, that is, an abbreviation for application program. An application is a program designed to perform a specific function directly for the user or, in some cases, for another application.
제2NFC 장치(300)는 안테나(305)와 수동 NFC 태그 회로(passive NFC tag circuit, 310)을 포함한다. 도 2에서는 내부 시스템(350)이 수동 NFC 태그 회로 (310) 내부에 포함되는 실시 예가 도시되어 있으나, 실시 예들에 따라 내부 시스템 (350)은 수동 NFC 태그 회로(310) 외부에 배치될 수 있다. 수동 NFC 태그 회로 (310)는 배터리와 같은 전원을 포함하지 않으므로, 무전원 NFC 태그라고도 한다.The second NFC device 300 includes an antenna 305 and a passive NFC tag circuit (310). 2 shows an embodiment in which the internal system 350 is included inside the passive NFC tag circuit 310. However, depending on the embodiment, the internal system 350 may be placed outside the passive NFC tag circuit 310. Since the passive NFC tag circuit 310 does not include a power source such as a battery, it is also referred to as a non-powered NFC tag.
내부 시스템(350)은 제2스위치 회로(SW2)로부터 출력된 정류 전압(VREC)을 수신하는 제2입력 단자(IN2), 레귤레이터(355), 및 마이크로컨트롤러 유닛 (microcontroller unit(MCU), 360)을 포함한다.The internal system 350 includes a second input terminal (IN2), a regulator 355, and a microcontroller unit (MCU) 360 that receives the rectified voltage (VREC) output from the second switch circuit (SW2). Includes.
실시 예들에 따라, 수동 NFC 태그 회로(310)에 포함되는 내부 시스템(350)의 구성들은 NFC 장치(300)가 어떤 기능을 수행하는지에 따라 서로 다르게 설계될 수 있다. 예를 들면, 내부 시스템(350)은 연속 혈당 모니터링 시스템(Continuous Glucose Monitoring System(CGMS))일 수 있고, 생물학적 요소와 물리화학적 센서를 결합한 분석을 위한 바이오센서(biosensor)를 포함하는 바이오 센서 시스템일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.Depending on the embodiments, the configurations of the internal system 350 included in the passive NFC tag circuit 310 may be designed differently depending on what function the NFC device 300 performs. For example, the internal system 350 may be a Continuous Glucose Monitoring System (CGMS), a biosensor system including a biosensor for analysis combining biological elements and physicochemical sensors. It may be possible, but it is not limited to this.
제2NFC 장치(300)는 하우징에 의해 보호되고, 상기 하우징은 제2NFC 장치 (300)가 외부와의 어떠한 형식으로든 접촉시 문제가 발생할 가능성이 높은 민감한 구성들(305와 310)을 보호하기 위해 틀로 덮어 씌워서 보호하는 부분(즉, 보호용 틀) 또는 케이스(case)를 의미한다.The 2NFC device 300 is protected by a housing, and the housing is a frame to protect sensitive components 305 and 310 that are likely to cause problems when the 2NFC device 300 contacts the outside in any way. It refers to the part that is covered and protected (i.e., protective frame) or case.
제2NFC 장치(300)는 안테나(305)를 통해 제1NFC 장치(200)의 송수신 회로 (230)와 RF 신호(예를 들면, NFC 신호 또는 RFID(Radio-Frequency Identification) 신호, 등)를 주고받을 수 있다. 예를 들면, 안테나(305)는 코일 안테나(coil antenna) 또는 루프 안테나(loop antenna)일 수 있다.The second NFC device 300 transmits and receives RF signals (e.g., NFC signals or RFID (Radio-Frequency Identification) signals, etc.) with the transmission/reception circuit 230 of the first NFC device 200 through the antenna 305. You can. For example, the antenna 305 may be a coil antenna or a loop antenna.
수동 NFC 태그 회로(310)는 변조기(315), 복조기(320), 클락 추출기(325), 정류기(330), 제1스위치 회로(SW1), 제2스위치 회로(SW2), 수신 전력 표시기(335), 모니터링 회로(340), 및 내부 시스템(350)을 포함한다.The passive NFC tag circuit 310 includes a modulator 315, a demodulator 320, a clock extractor 325, a rectifier 330, a first switch circuit (SW1), a second switch circuit (SW2), and a received power indicator (335). ), a monitoring circuit 340, and an internal system 350.
사용자가 제1NFC 장치(200)를 제2NFC 장치(300)에 가까이 가져가면(또는 태깅(tagging))하면, 안테나(305)는 제1NFC 장치(200)의 송수신기(230)에 의해 방사된(emitted) 13.56MHz의 NFC 신호를 수신한다. 실시 예에 따라, 안테나(305)의 출력 전압이 너무 커지는 것을 방지하지 위해 안테나(305)와 변조기(315) 사이에는 리미터(limiter, 미도시)가 사용될 수 있다.When the user brings the first NFC device 200 close to (or tags) the second NFC device 300, the antenna 305 is emitted by the transceiver 230 of the first NFC device 200. ) Receives an NFC signal at 13.56MHz. Depending on the embodiment, a limiter (not shown) may be used between the antenna 305 and the modulator 315 to prevent the output voltage of the antenna 305 from becoming too large.
제1NFC 장치(200)로부터 NFC 신호(또는 NFC 데이터)를 수신하기 위해, 복조기(320)가 사용된다. 예를 들면, 복조기(320)는 제1NFC 장치(200)로부터 출력된 NFC 신호를 포락선 검출기(envelope detector)를 사용하여 복조하고 복조된 신호(예를 들면, 복조된 디지털 신호, RXD)를 MCU(360)로 전송한다.To receive an NFC signal (or NFC data) from the first NFC device 200, the demodulator 320 is used. For example, the demodulator 320 demodulates the NFC signal output from the first NFC device 200 using an envelope detector and sends the demodulated signal (e.g., demodulated digital signal, RXD) to the MCU ( 360).
클락 추출기(325)는 안테나(305)로부터 출력된 NFC 신호로부터 MCU(360)를 위한 클락(또는 클락 신호, CLK)을 추출한다. 따라서, 수동 NFC 태그 회로(310)는 제1NFC 장치(200)로부터 전송된 NFC 신호에 동기적으로(synchronously) 작동한다.The clock extractor 325 extracts a clock (or clock signal, CLK) for the MCU 360 from the NFC signal output from the antenna 305. Accordingly, the passive NFC tag circuit 310 operates synchronously with the NFC signal transmitted from the first NFC device 200.
MCU(360)로부터 전송된 데이터(TXD)를 제1NFC 장치(200)로 전송하기 위해 변조기(315)가 사용된다. 실시 예에 따라, 변조기(315)는, 부하 변조(load modulation)을 사용하여, MCU(360)로부터 전송된 데이터(TXD)를 변조하고 변조된 NFC 신호를 안테나(305)를 통해 제1NFC 장치(200)로 전송한다.The modulator 315 is used to transmit data (TXD) transmitted from the MCU 360 to the first NFC device 200. According to the embodiment, the modulator 315 modulates the data (TXD) transmitted from the MCU 360 using load modulation and sends the modulated NFC signal to the first NFC device ( 200).
수동 NFC 태그 회로(310)의 작동 전압(VREC)을 추출하기 위해 안테나(305)로부터 출력된 NFC 신호는 정류기(330)로 공급된다. 정류기(330)는 제1NFC 장치(200)로부터 전송된 NFC 신호로부터 작동 전압(VREC), 즉 정류 전압(VREC)을 추출하는 작동 전압 추출기의 기능을 수행한다.The NFC signal output from the antenna 305 is supplied to the rectifier 330 to extract the operating voltage (VREC) of the passive NFC tag circuit 310. The rectifier 330 performs the function of an operating voltage extractor that extracts the operating voltage VREC, that is, the rectified voltage VREC, from the NFC signal transmitted from the first NFC device 200.
레귤레이터(355)는 정류기(330)로부터 출력된 정류 전압(VREC)을 제2스위치 회로(SW2)와 제2입력 단자(IN2)를 통해 수신하고, 정류 전압(VREC)을 이용하여(또는 레귤레이션(regulation)하여) DC 전압(또는 정전압(constant voltage))을 생성한다. 레귤레이터(355)는 선형 레귤레이터(linear regulator)일 수 있고, LDO (Low Drop-output) 레귤레이터일 수 있다. 정류 전압(VREC)은 파워 라인(PWL)을 통해 전송된다.The regulator 355 receives the rectified voltage (VREC) output from the rectifier 330 through the second switch circuit (SW2) and the second input terminal (IN2), and performs regulation (or regulation) using the rectified voltage (VREC). regulation) to generate DC voltage (or constant voltage). The regulator 355 may be a linear regulator or a low drop-output (LDO) regulator. The rectified voltage (VREC) is transmitted via the power line (PWL).
제1스위치 회로(SW1)는 정류기(330)의 출력 단자(331)와 제1입력 단자(또는 제1전압 입력 단자, IN1) 사이의 연결을 제어한다. 여기서 연결은 연결(connect) 또는 해제(disconnect)를 의미한다. The first switch circuit (SW1) controls the connection between the output terminal 331 of the rectifier 330 and the first input terminal (or first voltage input terminal, IN1). Here, connection means connect or disconnect.
제1스위치 회로(SW1)는 제1PMOS 트랜지스터(PT1), 수신 전력 검출 저항(RD), 제1저항(R1), 제1NMOS 트랜지스터(NT1), 및 제2저항(R2)을 포함한다.The first switch circuit (SW1) includes a first PMOS transistor (PT1), a received power detection resistor (RD), a first resistor (R1), a first NMOS transistor (NT1), and a second resistor (R2).
제1PMOS 트랜지스터(PT1)는 출력 단자(331)와 제5노드(ND5) 사이에 연결되고, 제1노드(ND1)에 연결되는 게이트 단자를 포함한다.The first PMOS transistor PT1 is connected between the output terminal 331 and the fifth node ND5 and includes a gate terminal connected to the first node ND1.
수신 전력 검출 저항(RD)는 제5노드(ND5)와 제1입력 단자(IN1) 사이에 연결된다. 실시 예들에 따라, 수신 전력 검출 저항(RD)는 제1스위치 회로(SW1)에 포함될 수도 있고, 모니터링 회로(340)에 포함될 수도 있다.The received power detection resistor RD is connected between the fifth node ND5 and the first input terminal IN1. Depending on embodiments, the received power detection resistor RD may be included in the first switch circuit SW1 or the monitoring circuit 340.
제1저항(R1)은 출력 단자(331)와 제1노드(ND1) 사이에 연결된다.The first resistor (R1) is connected between the output terminal 331 and the first node (ND1).
제1NMOS 트랜지스터(NT1)는 제1노드(ND1)와 접지(Vss) 사이에 연결되고, 제2노드(ND2)에 연결된 게이트 단자를 포함한다.The first NMOS transistor NT1 is connected between the first node ND1 and the ground (Vss) and includes a gate terminal connected to the second node ND2.
제2저항(R2)은 출력 단자(331)와 제2노드(ND2) 사이에 연결된다.The second resistor (R2) is connected between the output terminal 331 and the second node (ND2).
모니터링 회로(340)는 신호 레벨(IL 또는 VD)과 기준 레벨(REF)의 비교 결과에 따라 제2노드(ND2)의 전압(VND2) 레벨을 제어한다. 실시 예들에 따라, 신호 레벨(IL)이 암페어로 표시되는 전류 값일 때, 기준 레벨(REF)은 암페어로 표시되는 기준 전류 값이다. 실시 예들에 따라, 신호 레벨(VD)이 볼트로 표시되는 전압 값일 때, 기준 레벨(REF)은 볼트로 표시되는 기준 전압 값이다.The monitoring circuit 340 controls the voltage (VND2) level of the second node (ND2) according to the comparison result between the signal level (IL or VD) and the reference level (REF). According to embodiments, when the signal level IL is a current value expressed in amperes, the reference level REF is a reference current value expressed in amperes. According to embodiments, when the signal level (VD) is a voltage value expressed in volts, the reference level (REF) is a reference voltage value expressed in volts.
제2스위치 회로(SW2)는 정류기(330)의 출력 단자(331)와 제2입력 단자(또는 제2전압 입력 단자, IN2) 사이의 연결을 제어한다.The second switch circuit (SW2) controls the connection between the output terminal 331 of the rectifier 330 and the second input terminal (or second voltage input terminal, IN2).
제2스위치 회로(SW2)는 제2PMOS 트랜지스터(PT2), 제3저항(R3), 제2NMOS 트랜지스터(NT2), 및 제4저항(R4)을 포함한다.The second switch circuit (SW2) includes a second PMOS transistor (PT2), a third resistor (R3), a second NMOS transistor (NT2), and a fourth resistor (R4).
제2PMOS 트랜지스터(PT2)는 출력 단자(331)와 제2입력 단자(IN2) 사이에 연결되고, 제4노드(ND4)에 연결된 게이트 단자를 포함한다.The second PMOS transistor PT2 is connected between the output terminal 331 and the second input terminal IN2 and includes a gate terminal connected to the fourth node ND4.
제3저항(R3)은 출력 단자(331)와 제4노드(ND4) 사이에 연결된다.The third resistor (R3) is connected between the output terminal 331 and the fourth node (ND4).
제2NMOS 트랜지스터(NT2)는 제4노드(ND4)와 접지(Vss) 사이에 연결되고, 제3노드(ND3)에 연결된 게이트 단자를 포함한다.The second NMOS transistor NT2 is connected between the fourth node ND4 and the ground (Vss) and includes a gate terminal connected to the third node ND3.
제4저항(R4)은 제3노드(ND3)와 접지(Vss) 사이에 연결된다.The fourth resistor (R4) is connected between the third node (ND3) and ground (Vss).
모니터링 회로(340)는 신호 레벨(IL 또는 VD)과 기준 레벨(REF)의 비교 결과에 따라 제3노드(ND2)의 전압(VND3) 레벨을 제어한다.The monitoring circuit 340 controls the voltage (VND3) level of the third node (ND2) according to the comparison result between the signal level (IL or VD) and the reference level (REF).
수신 전력 표시기(335)는 제1입력 단자(IN1)와 접지(Vss) 사이에 연결되고, 수신 전력 검출 저항(RD)에 전류(IL)가 흐를 때 표시 작동을 수행한다.The received power indicator 335 is connected between the first input terminal IN1 and the ground (Vss), and performs an display operation when the current IL flows through the received power detection resistor RD.
모니터링 회로(350)는 수신 전력 표시기(335)로 공급되는 신호 레벨(IL 또는 VD)을 검출하고, 기준 레벨(REF)과 검출된 신호 레벨(IL 또는 VD)을 비교하고, 비교 결과에 따라 제1스위치 회로(SW1)의 작동(예를 들면, 턴-온 또는 턴-오프)과 제2스위치 회로(SW2)의 작동(예를 들면, 턴-온 또는 턴-오프)을 제어한다.The monitoring circuit 350 detects the signal level (IL or VD) supplied to the received power indicator 335, compares the reference level (REF) and the detected signal level (IL or VD), and adjusts the signal level (IL or VD) according to the comparison result. Controls the operation (eg, turn-on or turn-off) of the first switch circuit (SW1) and the operation (eg, turn-on or turn-off) of the second switch circuit (SW2).
도 4는 도 3에 도시된 모니터링 회로의 회로도의 실시 예이다.Figure 4 is an embodiment of a circuit diagram of the monitoring circuit shown in Figure 3.
도 2와 도 4를 참조하면, 수신 전력의 크기를 모니터링하는 모니터링 회로 (340)는 비교 회로(342), 제3NMOS 트랜지스터(344), 및 인버터(346)를 포함한다.Referring to FIGS. 2 and 4 , the monitoring circuit 340 that monitors the amount of received power includes a comparison circuit 342, a third NMOS transistor 344, and an inverter 346.
비교 회로(342)는 신호 레벨(IL 또는 VD)과 기준 레벨(REF)을 비교하고, 비교 결과에 해당하는 비교 신호(COMP)를 생성한다.The comparison circuit 342 compares the signal level (IL or VD) and the reference level (REF) and generates a comparison signal (COMP) corresponding to the comparison result.
예를 들면, 신호 레벨(IL 또는 VD)이 기준 레벨(REF)보다 작을 때, 비교 회로(342)는 제3NMOS 트랜지스터(344)를 턴-오프시키기 위한 비교 신호(COMP)를 출력한다.For example, when the signal level (IL or VD) is lower than the reference level (REF), the comparison circuit 342 outputs a comparison signal (COMP) to turn off the third NMOS transistor 344.
그러나, 신호 레벨(IL 또는 VD)이 기준 레벨(REF)과 같거나 클 때, 비교 회로(342)는 제3NMOS 트랜지스터(344)를 턴-온시키기 위한 비교 신호(COMP)를 출력한다.However, when the signal level (IL or VD) is equal to or greater than the reference level (REF), the comparison circuit 342 outputs a comparison signal (COMP) to turn on the third NMOS transistor 344.
제3NMOS 트랜지스터(344)는 제2노드(ND2)와 접지(Vss) 사이에 연결되고, 비교 신호(COMP)를 수신하는 게이트 단자를 포함한다.The third NMOS transistor 344 is connected between the second node ND2 and the ground (Vss) and includes a gate terminal that receives the comparison signal COMP.
인버터(346)는 제2노드(ND2)의 전압(VND2)을 반전시키고 반전된 전압(VND3)을 제3노드(ND3)로 전송한다.The inverter 346 inverts the voltage VND2 of the second node ND2 and transmits the inverted voltage VND3 to the third node ND3.
실시 예에 따라, 모니터링 회로(350)는 수신 전력 검출 저항(RD)에 흐르는 전류(IL)를 미러링(mirring)하여 전류(IL)를 검출하는 전류 검출기일 수 있고, 수신 전력 검출 저항(RD)의 전압(VD)을 검출하는 전압 검출기일 수 있다.Depending on the embodiment, the monitoring circuit 350 may be a current detector that detects the current (IL) by mirroring the current (IL) flowing through the received power detection resistor (RD), and the received power detection resistor (RD) It may be a voltage detector that detects the voltage (VD).
도 3은 도 1에 도시된 제2NFC 장치의 작동을 설명하기 위한 신호들의 파형도이다. 도 1 내지 도 3을 참조하여, 경우 1(CASE1)에서 제2NFC 장치(300)의 작동이 설명된다.FIG. 3 is a waveform diagram of signals for explaining the operation of the second NFC device shown in FIG. 1. With reference to FIGS. 1 to 3 , the operation of the second NFC device 300 in case 1 (CASE1) is described.
안테나(305)는 제3거리(DIS3)에 위치하는 제1NFC 장치(300)로부터 NFC 신호를 수신하지 않는다고 가정한다. 따라서, 정류기(330)는 정류 전압(VREC)을 생성하지 않으므로, 각 MOS 트랜지스터(PT1, NT1, PT2, 및 NT2)는 오프 상태를 유지한다. 따라서, 내부 시스템(350)은 파워 오프 상태를 유지한다.It is assumed that the antenna 305 does not receive an NFC signal from the first NFC device 300 located at the third distance (DIS3). Accordingly, since the rectifier 330 does not generate the rectified voltage VREC, each MOS transistor PT1, NT1, PT2, and NT2 remains in an off state. Accordingly, the internal system 350 maintains the power off state.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 경우 2(CASE2)에서 제2NFC 장치(300)의 작동이 설명된다. 제2PMOS 트랜지스터(PT2)가 오프 상태이므로, 내부 시스템(350)은 파워-오프 상태이다.With reference to FIGS. 1 to 3 , the operation of the second NFC device 300 in case 2 (CASE2) is described. Since the second PMOS transistor PT2 is in the off state, the internal system 350 is in the power-off state.
경우 2(CASE2)에서, 제2NFC 장치(300)의 정류기(330)는 제2거리(DIS2)에 위치하는 제1NFC 장치(300)로부터 NFC 신호를 정류하여 정류 전압(VREC)을 생성하나, 수신 전력 검출 저항(RD)에 흐르는 전류(IL) 또는 수신 전력 검출 저항(RD)의 전압 (VD)은 기준 레벨(REF)보다 작다고 가정한다.In case 2 (CASE2), the rectifier 330 of the second NFC device 300 rectifies the NFC signal from the first NFC device 300 located at the second distance (DIS2) to generate a rectified voltage (VREC), but receives It is assumed that the current (IL) flowing through the power detection resistor (RD) or the voltage (VD) of the received power detection resistor (RD) is smaller than the reference level (REF).
제3NOS 트랜지스터(344)가 로우 레벨을 갖는 비교 신호(COMP)에 따라 오프 상태이고, 제2노드(ND2)의 전압(VND2)이 정류 전압(VREC)이 증가함에 따라 하이 레벨(H)로 증가하므로, 제1NMOS 트랜지스터(NT1)은 턴-온 된다.The third NOS transistor 344 is in an off state according to the comparison signal (COMP) having a low level, and the voltage (VND2) of the second node (ND2) increases to the high level (H) as the rectified voltage (VREC) increases. Therefore, the first NMOS transistor NT1 is turned on.
제1NMOS 트랜지스터(NT1)가 턴-온됨에 따라 제1노드(ND1)의 전압(VND1)은 접지, 즉 로우 레벨(L)로 풀-다운(pull-down)되므로, 제1PMOS 트랜지스터(PT1)는 턴-온 된다.As the first NMOS transistor (NT1) is turned on, the voltage (VND1) of the first node (ND1) is pulled down to ground, that is, the low level (L), so the first PMOS transistor (PT1) is Turn-on.
정류 전압(VREC)이 제1PMOS 트랜지스터(PT1)를 통해 수신 전력 표시기(335)로 공급되므로, 수신 전력 표시기(335)는 온 된다. 예를 들면, 수신 전력 표시기 (335, IND)가 발광 다이오드일 때, 발광 다이오드(335, IND)는 수신 전력 검출 저항(RD)에 흐르는 전류(IL)에 따라 온(on) 되어 발광한다.Since the rectified voltage VREC is supplied to the received power indicator 335 through the first PMOS transistor PT1, the received power indicator 335 is turned on. For example, when the received power indicator (335, IND) is a light emitting diode, the light emitting diode (335, IND) is turned on and emits light according to the current (IL) flowing through the received power detection resistor (RD).
제2노드(ND2)의 전압(VND2)은 정류 전압(VREC)이 증가함에 따라 하이 레벨 (H)로 증가하므로, 인버터(346)는 로우 레벨(L)을 출력한다. 따라서, 제3노드(ND3)의 전압(VND3)은 로우 레벨(L)이므로, 제2NMOS 트랜지스터(NT2)는 오프 상태를 유지하고, 제4노드(ND4)의 전압(VND4)은 정류 전압(VREC), 즉 하이 레벨(H)로 증가한다. Since the voltage VND2 of the second node ND2 increases to the high level (H) as the rectified voltage VREC increases, the inverter 346 outputs the low level (L). Accordingly, the voltage (VND3) of the third node (ND3) is low level (L), so the second NMOS transistor (NT2) remains in the off state, and the voltage (VND4) of the fourth node (ND4) is at the rectified voltage (VREC). ), that is, increases to the high level (H).
제2PMOS 트랜지스터(PT2)는 하이 레벨(H)을 갖는 제4노드(ND4)의 전압(VND4)에 따라 오프 상태를 유지하므로, 정류 전압(VREC)은 제2입력 단자(IN2)로 공급되지 않으므로, 내부 시스템(350)은 파워-오프 상태를 유지한다.Since the second PMOS transistor (PT2) remains in the off state according to the voltage (VND4) of the fourth node (ND4) having a high level (H), the rectified voltage (VREC) is not supplied to the second input terminal (IN2). , the internal system 350 maintains the power-off state.
예를 들면, 레귤레이터(355)가 0(zero) V를 MCU(360)로 출력하므로, MCU (360)는 로우 레벨(L)을 갖는 제1제어 신호(CTL1)를 제2노드(ND2)로 출력하고, 로우 레벨(L)을 갖는 제2제어 신호(CTL2)를 제3노드(ND3)로 출력한다.For example, since the regulator 355 outputs 0 (zero) V to the MCU 360, the MCU 360 transmits the first control signal (CTL1) with a low level (L) to the second node (ND2). output, and the second control signal (CTL2) having a low level (L) is output to the third node (ND3).
이에 따라, 제2노드(ND2)의 전압(VND2)는 정류 전압(VREC)에 따라 하이 레벨 (H)을 그대로 유지하고, 제3노드(ND3)의 전압(VND3)는 로우 레벨(L)을 그대로 유지하므로, 정류 전압(VREC)은 제2입력 단자(IN2)로 공급되지 않고, 내부 시스템(350)은 파워-오프 상태를 그대로 유지한다.Accordingly, the voltage (VND2) of the second node (ND2) maintains the high level (H) according to the rectified voltage (VREC), and the voltage (VND3) of the third node (ND3) maintains the low level (L). Since it remains the same, the rectified voltage VREC is not supplied to the second input terminal IN2, and the internal system 350 maintains the power-off state.
도 1 내지 도 3을 참조하여, 경우 3(CASE3)에서 발광 다이오드(335)가 오프될 때 제2NFC 장치(300)의 작동이 설명된다.1 to 3, the operation of the second NFC device 300 when the light emitting diode 335 is turned off in case 3 (CASE3) is described.
경우 3(CASE3)에서, 제1NFC 장치(200)의 사용자는 발광 다이오드(335)가 오프될 때까지, 제2NFC 장치(300)에 가까이 있는 제1NFC 장치(200)의 위치를 이리저리 움직인다.In case 3 (CASE3), the user of the first NFC device 200 moves the position of the first NFC device 200 close to the second NFC device 300 until the light emitting diode 335 turns off.
제1NFC 장치(200)의 위치를 변화시킴에 따라, 제1NFC 장치(200)로부터 전송된 NFC 신호를 이용하여 제2NFC 장치(300)에서 생성된 파워(예를 들면, VREC)가 최대일 때(또는, 수신 전력 검출 저항(RD)에 대한 신호 레벨(IL 또는 VD)이 기준 레벨(REF)와 같거나 클 때), 발광 다이오드(335, IND)는 오프된다고 가정한다.As the position of the first NFC device 200 changes, when the power (e.g., VREC) generated by the second NFC device 300 using the NFC signal transmitted from the first NFC device 200 is maximum ( Alternatively, it is assumed that when the signal level (IL or VD) for the received power detection resistor (RD) is equal to or greater than the reference level (REF), the light emitting diode (IND) 335 is turned off.
즉, 발광 다이오드(335)가 오프될 때, 제2NFC 장치(300)의 정류기(330)는 제1거리(DIS1)에 위치하는 제1NFC 장치(300)로부터 수신된 NFC 신호를 정류하여 정류 전압(VREC)을 생성하고, 수신 전력 검출 저항(RD)에 흐르는 전류(IL) 또는 수신 전력 검출 저항(RD)의 전압(VD)은 기준 레벨(REF)과 같거나 크다.That is, when the light emitting diode 335 is turned off, the rectifier 330 of the second NFC device 300 rectifies the NFC signal received from the first NFC device 300 located at the first distance (DIS1) to produce a rectified voltage ( VREC) is generated, and the current (IL) flowing in the received power detection resistor (RD) or the voltage (VD) of the received power detection resistor (RD) is equal to or greater than the reference level (REF).
제3NMOS 트랜지스터(344)가 하이 레벨(H)을 갖는 비교 신호(COMP)에 따라 턴-온되고, 제2노드(ND2)의 전압(VND2)은 턴-온된 제3NMOS 트랜지스터(344)에 의해 접지로 풀-다운 되므로, 제1NMOS 트랜지스터(NT1)은 턴-오프 된다.The third NMOS transistor 344 is turned on according to the comparison signal (COMP) having a high level (H), and the voltage (VND2) of the second node (ND2) is grounded by the turned-on third NMOS transistor 344. Since it is pulled down, the first NMOS transistor (NT1) is turned off.
제1NMOS 트랜지스터(NT1)가 턴-오프됨에 따라 제1노드(ND1)의 전압(VND1)은 정류 전압(VREC), 즉 하이 레벨(H)로 풀-업(pull-up)되므로, 제1PMOS 트랜지스터 (PT1)는 턴-오프 된다.As the first NMOS transistor (NT1) is turned off, the voltage (VND1) of the first node (ND1) is pulled up to the rectified voltage (VREC), that is, the high level (H), so that the first PMOS transistor (PT1) is turned off.
제1PMOS 트랜지스터(PT1)가 턴-오프 되면, 정류 전압(VREC)은 발광 다이오드(335)로 공급되지 않으므로 발광 다이오드(335)는 발광을 정지한다. 즉, 발광 다이오드(335, IND)는 턴-오프 된다.When the first PMOS transistor PT1 is turned off, the rectified voltage VREC is not supplied to the light emitting diode 335, so the light emitting diode 335 stops emitting light. That is, the light emitting diode 335 (IND) is turned off.
제2노드(ND2)의 전압(VND2)이 접지로 풀-다운, 즉 로우 레벨(L)로 됨에 따라인버터(346)는 하이 레벨(H)을 출력한다. 따라서, 제3노드(ND3)의 전압(VND3)은 하이 레벨(H)이므로, 제2NMOS 트랜지스터(NT2)는 턴-온 되고, 제4노드(ND4)의 전압 (VND4)은 접지로 풀-다운 되어 로우 레벨(L)로 된다.As the voltage VND2 of the second node ND2 is pulled down to ground, that is, to a low level (L), the inverter 346 outputs a high level (H). Therefore, the voltage (VND3) of the third node (ND3) is high level (H), so the second NMOS transistor (NT2) is turned on, and the voltage (VND4) of the fourth node (ND4) is pulled down to ground. becomes low level (L).
제2PMOS 트랜지스터(PT2)는 로우 레벨(H)을 갖는 제4노드(ND4)의 전압(VND4)에 따라 턴-온 되므로, 정류 전압(VREC)은 턴-온된 제2PMOS 트랜지스터(PT2)를 통해 제2입력 단자(IN2)로 공급된다.Since the second PMOS transistor (PT2) is turned on according to the voltage (VND4) of the fourth node (ND4) having a low level (H), the rectified voltage (VREC) is supplied through the turned-on second PMOS transistor (PT2). It is supplied to 2 input terminal (IN2).
예를 들면, 레귤레이터(355)는 정류 전압(VREC)으로부터 하이 레벨(H)을 갖는 정전압(VDD)을 출력하므로, 파워-오프 상태의 MCU(360)는 하이 레벨(H)을 갖는 정전압(VDD)에 따라 초기화 작동 또는 부팅(booting) 작동을 수행한다. 즉, MCU (360)는 정전압(VDD)을 이용하여 파워 온 된다.For example, the regulator 355 outputs a constant voltage (VDD) having a high level (H) from the rectified voltage (VREC), so the MCU 360 in the power-off state outputs a constant voltage (VDD) having a high level (H). ) performs an initialization operation or booting operation according to the That is, the MCU 360 is powered on using a constant voltage (VDD).
초기화 작동 또는 부팅 작동이 완료된 후, MCU(360)는 로우 레벨(L)을 갖는 제1제어 신호(CTL1)를 제2노드(ND2)로 출력하고, 하이 레벨(H)을 갖는 제2제어 신호(CTL2)를 제3노드(ND2)로 출력한다.After the initialization or booting operation is completed, the MCU 360 outputs a first control signal (CTL1) with a low level (L) to the second node (ND2) and a second control signal with a high level (H). (CTL2) is output to the third node (ND2).
이에 따라, 제2노드(ND2)의 전압(VND2)는 로우 레벨(L)을 그대로 유지하고, 제3노드(ND3)의 전압(VND3)는 하이 레벨(H)을 그대로 유지하므로, 정류 전압(VREC)은 턴-온 상태를 유지하는 제2PMOS 트랜지스터(PT2)를 통해 제2입력 단자(IN2)로 계속 공급된다.Accordingly, the voltage (VND2) of the second node (ND2) maintains the low level (L), and the voltage (VND3) of the third node (ND3) maintains the high level (H), so the rectified voltage ( VREC) continues to be supplied to the second input terminal (IN2) through the second PMOS transistor (PT2), which maintains the turn-on state.
따라서, 제2PMOS 트랜지스터(PT2)가 턴-온 상태를 유지하는 동안, 레귤레이터(355)는 정류 전압(VREC)을 이용하여 정전압(VDD)을 출력하므로, MCU(660)는 파워 온 상태를 유지한다.Accordingly, while the second PMOS transistor PT2 maintains the turn-on state, the regulator 355 outputs the constant voltage (VDD) using the rectified voltage (VREC), so the MCU (660) maintains the power-on state. .
도 5는 도 2에 도시된 제2NFC 장치의 작동을 설명하기 위한 플로우 차트이다. 제2NFC 장치(300)의 작동 방법은 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명된다.FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of the second NFC device shown in FIG. 2. The operating method of the second NFC device 300 is described with reference to FIGS. 1 to 5.
제2NFC 장치(300)의 작동 전압 추출기(330), 즉 정류기(330)는, NFC 리더기 (200)로 사용되는 제1NFC 장치(200)로부터 전송된 NFC 신호로부터 작동 전압(VREC)을 추출(또는 생성)한다(110).The operating voltage extractor 330, that is, the rectifier 330, of the second NFC device 300 extracts (or create) (110).
제2NFC 장치(300)의 모니터링 회로(340)는, 제2NFC 장치(300)의 제1스위치 회로(SW1)를 통해 제2NFC 장치(300)의 수신 전력 표시기(335)로 공급되는 신호 레벨(IL 또는 VD)을 검출(또는 측정)한다(S110).The monitoring circuit 340 of the second NFC device 300 is configured to monitor the signal level (IL) supplied to the received power indicator 335 of the second NFC device 300 through the first switch circuit (SW1) of the second NFC device 300. or VD) is detected (or measured) (S110).
모니터링 회로(340)는 기준 레벨(REF)과 검출된 신호 레벨(IL 또는 VD)을 비교하고, 비교 결과에 해당하는 비교 신호(COMP)를 생성한다(S120).The monitoring circuit 340 compares the reference level (REF) and the detected signal level (IL or VD) and generates a comparison signal (COMP) corresponding to the comparison result (S120).
비교 신호(COMP)에 따라, 모니터링 회로(340)는 작동 전압(VREC)을 제2NFC 장치(300)의 내부 시스템(350), 예를 들면, MCU(360)로 공급하는 제2스위치 회로 (SW2)의 스위칭 작동과 제1스위치 회로(SW1)의 스위칭 작동을 제어한다(S130, S140, 및, S150).According to the comparison signal (COMP), the monitoring circuit 340 is a second switch circuit (SW2) that supplies the operating voltage (VREC) to the internal system 350 of the second NFC device 300, for example, the MCU 360. ) and the switching operation of the first switch circuit (SW1) (S130, S140, and S150).
검출된 신호 레벨(IL 또는 VD)이 기준 레벨(REF)보다 작을 때(S120의 YES), 모니터링 회로(340)는 제1스위치 회로(SW1)를 턴-온시키는 작동을 수행하고, 제2스위치 회로(SW2)를 턴-오프시키는 작동을 수행한다(S130). 제1스위치 회로(SW1)를 통해 정류 전압(VREC)이 발광 다이오드(335)로 공급되므로, 발광 다이오드(335)는 발광한다.When the detected signal level (IL or VD) is less than the reference level (REF) (YES in S120), the monitoring circuit 340 performs an operation of turning on the first switch circuit (SW1) and turns on the second switch. An operation is performed to turn off the circuit (SW2) (S130). Since the rectified voltage VREC is supplied to the light emitting diode 335 through the first switch circuit SW1, the light emitting diode 335 emits light.
그러나, 제1NFC 장치(200)의 사용자가 제2NFC 장치(300)에 태깅되는 제1NFC 장치(200)의 위치(또는 거리)를 조절함에 따라, 정류 전압(VREC)에 관련된 검출된 신호 레벨(IL 또는 VD)이 기준 레벨(REF)과 같거나 커지면, 모니터링 회로(340)는 턴-온 상태의 제1스위치 회로(SW1)를 턴-오프시키고 턴-오프 상태의 제2스위치 회로(SW2)를 턴-온시킨다(S140).However, as the user of the first NFC device 200 adjusts the position (or distance) of the first NFC device 200 tagged with the second NFC device 300, the detected signal level (IL) related to the rectified voltage (VREC) When VD) is equal to or becomes greater than the reference level (REF), the monitoring circuit 340 turns off the first switch circuit (SW1) in the turn-on state and turns the second switch circuit (SW2) in the turn-off state. Turn on (S140).
제1스위치 회로(SW1)가 턴-오프됨에 따라 발광 다이오드(335)는 오프되어 발광을 정지하고, 제2스위치 회로(SW2)가 턴-온됨에 따라 비로소 정류 전압(VREC)은 턴-온된 제2스위치(SW2)와 제2입력 단자(IN2)를 통해 내부 시스템(350)으로 공급된다. 내부 시스템(350)은 정류 전압(VREC)에 따라 시스템 파워 온 되고, 작동한다 (S150).As the first switch circuit (SW1) is turned off, the light emitting diode 335 is turned off and stops emitting light, and as the second switch circuit (SW2) is turned on, the rectified voltage (VREC) is finally turned on. It is supplied to the internal system 350 through switch 2 (SW2) and the second input terminal (IN2). The internal system 350 is turned on and operates according to the rectified voltage (VREC) (S150).
턴-온된 제2스위치 회로(SW2)를 통해 수신된 작동 전압(VREC)에 관련된 전압 (VDD)에 따라 작동하는 MCU(360)는 제1스위치 회로(SW1)가 턴-오프 상태를 유지하도록 제1스위치 회로(SW1)를 제어하고, 제2스위치 회로(SW2)가 턴-온 상태를 유지하도록 제2스위치 회로(SW2)를 제어한다.The MCU 360, which operates according to the voltage (VDD) related to the operating voltage (VREC) received through the turned-on second switch circuit (SW2), maintains the first switch circuit (SW1) in the turned-off state. The first switch circuit (SW1) is controlled, and the second switch circuit (SW2) is controlled so that the second switch circuit (SW2) maintains the turn-on state.
경우 2(CASE2)와 같이 제2NFC 장치(300)와 제1NFC 장치(200) 사이의 거리가 제3거리(DIS3)로부터 제2거리(DIS2)로 멀어지면, 제1스위치 회로(SW1)는 턴-온되고, 제2스위치 회로 (SW2)는 턴-오프된다. 이때, 발광 다이오드(335)는 발광하고 내부 시스템(350)은 파워 오프된다.As in case 2 (CASE2), when the distance between the second NFC device 300 and the first NFC device 200 increases from the third distance (DIS3) to the second distance (DIS2), the first switch circuit (SW1) turns -is turned on, and the second switch circuit (SW2) is turned off. At this time, the light emitting diode 335 emits light and the internal system 350 is powered off.
경우 1(CASE1)와 같이 제2NFC 장치(300)와 제1NFC 장치(200) 사이의 거리가 제3거리(DIS3)로부터 제1거리(DIS1)로 멀어지면, 제1스위치 회로(SW1)는 턴-오프되고, 제2스위치 회로(SW2)는 턴-오프된다. 이때, 발광 다이오드(335)는 발광하지 않고 내부 시스템(350)은 파워 오프된다.As in case 1 (CASE1), when the distance between the second NFC device 300 and the first NFC device 200 increases from the third distance (DIS3) to the first distance (DIS1), the first switch circuit (SW1) turns -off, and the second switch circuit (SW2) is turned off. At this time, the light emitting diode 335 does not emit light and the internal system 350 is powered off.
도 6은 도 2에 도시된 내부 시스템의 블록도의 실시 예이다.FIG. 6 is an embodiment of a block diagram of the internal system shown in FIG. 2.
도 6의 내부 시스템(350_1)은 도 1에 도시된 내부 시스템(350)의 실시 예이다. 내부 시스템(350_1)은 레귤레이터(355), MCU(이를 프로세서라고도 한다. 360), 센서 컨트롤러(362), 센서 드라이버 및 아날로그-디지털 변환기(analig-to-digital converter(ADC))를 포함하는 신호 처리 회로(364), 및 적어도 하나의 센서(366_1과 366_2)를 포함한다.The internal system 350_1 of FIG. 6 is an example of the internal system 350 shown in FIG. 1. The internal system 350_1 is a signal processing system including a regulator 355, an MCU (also called a processor 360), a sensor controller 362, a sensor driver, and an analog-to-digital converter (ADC). circuit 364, and at least one sensor 366_1 and 366_2.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 제1NFC 장치(200)와 제2NFC 장치(300) 사이의 거리가 제3거리(DIS3)일 때, 제1NFC 장치(200)의 애플리케이션(220)은 센서 작동 명령을 포함하는 센서 작동 NFC 신호를 송수신기(230)를 통해 제2NFC 장치(300)로 전송한다.1 to 6, when the distance between the first NFC device 200 and the second NFC device 300 is the third distance (DIS3), the application 220 of the first NFC device 200 sends a sensor operation command. A sensor-activated NFC signal including a signal is transmitted to the second NFC device 300 through the transceiver 230.
제2NFC 장치(300)는 제1NFC 장치(200)로부터 센서 작동 NFC 신호에 의한 파워를 공급받으므로, 정류기(330)는 안테나(305)를 통해 수신된 상기 센서 작동 NFC 신호를 정류하여 정류 전압(VREC)을 생성한다.Since the second NFC device 300 receives power from the sensor-activated NFC signal from the first NFC device 200, the rectifier 330 rectifies the sensor-activated NFC signal received through the antenna 305 to provide a rectified voltage ( VREC) is created.
제1스위치 회로(SW1)는 턴-오프되고 제2스위치 회로(SW2)가 턴-온되므로, 정류 전압(VREC)은 레귤레이터(355)로 공급되고, 레귤레이터(355)는 정전압(VDD)을 구성들(360, 362, 364, 366_1, 및 366_2) 중에서 적어도 하나로 공급한다.Since the first switch circuit (SW1) is turned off and the second switch circuit (SW2) is turned on, the rectified voltage (VREC) is supplied to the regulator 355, and the regulator 355 configures the constant voltage (VDD). At least one of (360, 362, 364, 366_1, and 366_2) is supplied.
복조기(320)는 안테나(305)를 통해 센서 작동 NFC 신호를 수신하여 복조하고, 복조된 센서 작동 신호(RXD)를 MCU(360)로 전송한다.The demodulator 320 receives the sensor activation NFC signal through the antenna 305, demodulates it, and transmits the demodulated sensor activation signal (RXD) to the MCU 360.
MCU(360)는 복조된 센서 작동 신호(RXD)에 포함된 복조된 센서 작동 명령을 디코딩하고, 디코딩 결과에 따라 센서들(366_1 및 366_2) 중에서 적어도 하나의 작동을 제어하는 센서 제어 신호를 생성하여 센서 컨트롤러(362)로 전송한다.The MCU 360 decodes the demodulated sensor operation command included in the demodulated sensor operation signal RXD, and generates a sensor control signal for controlling the operation of at least one of the sensors 366_1 and 366_2 according to the decoding result. It is transmitted to the sensor controller 362.
센서 컨트롤러(362)는 센서 제어 신호를 수신하여 해석하고, 센서 구동 신호를 신호 처리 회로(364)에 포함된 센서 드라이버로 전송한다. 센서 드라이버는 센서 구동 신호를 이용하여 센서들(366_1 및 366_2) 중에서 적어도 하나를 구동한다.The sensor controller 362 receives and interprets the sensor control signal, and transmits the sensor driving signal to the sensor driver included in the signal processing circuit 364. The sensor driver drives at least one of the sensors 366_1 and 366_2 using the sensor driving signal.
예를 들면, 제1센서(366_1)는 혈당 센서(glucose sensor), 연속 혈당 모니터링(Continuous Glucose Monitoring(GCM))을 위한 센서, 또는 바이오센서 등일 수 있고, 제2센서(366_2)는 온도 센서일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the first sensor 366_1 may be a glucose sensor, a sensor for continuous glucose monitoring (GCM), or a biosensor, and the second sensor 366_2 may be a temperature sensor. It may be possible, but it is not limited to this.
신호 처리 회로(3364)의 ADC는 센서들(366_1 및 366_2) 중에서 적어도 하나로부터 아날로그 감지 신호를 수신하고, 상기 아날로그 감지 신호를 제1디지털 감지 신호로 변환하여 센서 컨트롤러(362)로 전송한다.The ADC of the signal processing circuit 3364 receives an analog detection signal from at least one of the sensors 366_1 and 366_2, converts the analog detection signal into a first digital detection signal, and transmits it to the sensor controller 362.
센서 컨트롤러(362)는 제1디지털 감지 신호에 해당하는 제2디지털 신호를 생성하여 MCU(360)로 전송한다. MCU(360)는 제2디지털 신호에 해당하는 센서 응답 (TXD)을 생성하여 변조기(315)로 전송하고, 변조기(315)는 센서 응답(TXD)을 변조하여 생성된 센서 응답 NFC 신호를 안테나(305)를 통해 제1NFC 장치(200)의 송수신기(230)로 전송한다. 제1NFC 장치(200)의 애플리케이션(220)은 송수신기(230)를 통해 수신된 센서 응답 NFC 신호를 수신하여 처리한다.The sensor controller 362 generates a second digital signal corresponding to the first digital detection signal and transmits it to the MCU 360. The MCU 360 generates a sensor response (TXD) corresponding to the second digital signal and transmits it to the modulator 315, and the modulator 315 modulates the sensor response (TXD) and transmits the generated sensor response NFC signal to the antenna ( It is transmitted to the transceiver 230 of the first NFC device 200 through 305). The application 220 of the first NFC device 200 receives and processes the sensor response NFC signal received through the transceiver 230.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, but these are merely illustrative, and those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true scope of technical protection of the present invention should be determined by the technical spirit of the attached registration claims.
100: NFC 시스템
200: 제1NFC 장치
300: 제2NFC 장치
305: 안테나
310: 수동 NFC 태그 회로
315: 변조기
330: 정류기
320: 복조기
325: 클락 추출기
335: 표시 장치
340: 모니터링 회로
350: 내부 시스템
355: 레귤레이터
360: 마이크로컨트롤러 유닛(MCU)
SW1: 제1스위치 회로
SW2: 제2스위치 회로
RD: 수신 전력 검출 저항100: NFC system
200: First NFC device
300: Second NFC device
305: antenna
310: Passive NFC tag circuit
315: modulator
330: rectifier
320: demodulator
325: Clock Extractor
335: display device
340: monitoring circuit
350: internal system
355: regulator
360: Microcontroller Unit (MCU)
SW1: first switch circuit
SW2: second switch circuit
RD: Received power detection resistance
Claims (18)
제1입력 단자를 포함하는 수신 전력 표시기;
제2입력 단자를 포함하는 내부 시스템;
상기 작동 전압 추출기의 출력 단자와 상기 제1입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제1스위치 회로;
상기 작동 전압 추출기의 상기 출력 단자와 상기 제2입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제2스위치 회로; 및
상기 수신 전력 표시기로 공급되는 신호 레벨을 검출하고, 기준 레벨과 상기 신호 레벨을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제1스위치 회로의 작동과 상기 제2스위치 회로의 작동을 제어하는 모니터링 회로를 포함하는 수동 NFC 태그.A near field communication (NFC) operating voltage extractor that extracts an operating voltage from an NFC signal transmitted from a reader;
a received power indicator including a first input terminal;
an internal system including a second input terminal;
a first switch circuit that controls the connection between the output terminal of the operating voltage extractor and the first input terminal;
a second switch circuit that controls the connection between the output terminal and the second input terminal of the operating voltage extractor; and
Comprising a monitoring circuit that detects the signal level supplied to the received power indicator, compares the signal level with a reference level, and controls the operation of the first switch circuit and the second switch circuit according to the comparison result. Passive NFC tags.
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨보다 작을 때,
상기 모니터링 회로는,
상기 제1스위치 회로를 턴-온시키고,
상기 제2스위치 회로를 턴-오프시키는 수동 NFC 태그.According to paragraph 1,
When the signal level is less than the reference level,
The monitoring circuit is,
Turning on the first switch circuit,
A passive NFC tag that turns off the second switch circuit.
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨과 같거나 클 때,
상기 모니터링 회로는,
상기 턴-온 상태의 상기 제1스위치 회로를 턴-오프시키고,
상기 턴-오프 상태의 상기 제2스위치 회로를 턴-온시키는 수동 NFC 태그.According to paragraph 2,
When the signal level is equal to or greater than the reference level,
The monitoring circuit is,
Turning off the first switch circuit in the turn-on state,
A passive NFC tag that turns on the second switch circuit in the turn-off state.
상기 제2입력 단자를 통해 수신된 상기 작동 전압에 따라 작동하는 마이크로컨트롤러 유닛을 포함하고,
상기 마이크로컨트롤러 유닛은,
상기 제1스위치 회로가 상기 턴-오프 상태를 유지하도록 상기 제1스위치 회로를 제어하고,
상기 제2스위치 회로가 상기 턴-온 상태를 유지하도록 상기 제2스위치 회로를 제어하는 수동 NFC 태그.The method of claim 3, wherein the internal system:
Comprising a microcontroller unit that operates according to the operating voltage received through the second input terminal,
The microcontroller unit,
Controlling the first switch circuit so that the first switch circuit maintains the turn-off state,
A passive NFC tag that controls the second switch circuit so that the second switch circuit maintains the turn-on state.
상기 출력 단자와 상기 제1입력 단자 사이에 직렬로 연결된 제1PMOS 트랜지스터와 수신 전력 검출 저항;
상기 출력 단자와 상기 제1PMOS 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 연결된 제1저항;
상기 제1PMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자와 접지 사이에 연결된 제1NMOS 트랜지스터; 및
상기 출력 단자와 상기 제1NMOS 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 연결된 제2저항을 포함하고,
상기 모니터링 회로는 상기 제1NMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자의 전압을 제어하는 수동 NFC 태그.The method of claim 1, wherein the first switch circuit is:
a first PMOS transistor and a received power detection resistor connected in series between the output terminal and the first input terminal;
a first resistor connected between the output terminal and the gate terminal of the first PMOS transistor;
a first NMOS transistor connected between the gate terminal of the first PMOS transistor and ground; and
Includes a second resistor connected between the output terminal and the gate terminal of the first NMOS transistor,
The monitoring circuit is a passive NFC tag that controls the voltage of the gate terminal of the first NMOS transistor.
상기 출력 단자와 상기 제2입력 단자 사이에 연결된 제2PMOS 트랜지스터;
상기 출력 단자와 상기 제2PMOS 트랜지스터의 게이트 단자 사이에 연결된 제3저항;
상기 제2PMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자와 상기 접지 사이에 연결된 제2NMOS 트랜지스터; 및
상기 제2NMOS 트랜지스터의 게이트 단자와 상기 접지 사이에 연결된 제4저항를 포함하고,
상기 모니터링 회로는 상기 제2NMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자의 전압을 제어하는 수동 NFC 태그.The method of claim 5, wherein the second switch circuit is:
A second PMOS transistor connected between the output terminal and the second input terminal;
a third resistor connected between the output terminal and the gate terminal of the second PMOS transistor;
a second NMOS transistor connected between the gate terminal of the second PMOS transistor and the ground; and
A fourth resistor connected between the gate terminal of the second NMOS transistor and the ground,
The monitoring circuit is a passive NFC tag that controls the voltage of the gate terminal of the second NMOS transistor.
상기 기준 레벨과 상기 신호 레벨을 비교하고, 상기 비교 결과에 해당하는 비교 신호를 생성하는 비교 회로;
상기 제1NMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자와 상기 접지 사이에 연결된 제3NMOS 트랜지스터; 및
상기 제1NMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자와 상기 제2NMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자 사이에 연결된 인버터를 포함하는 수동 NFC 태그.The method of claim 6, wherein the monitoring circuit,
a comparison circuit that compares the reference level and the signal level and generates a comparison signal corresponding to the comparison result;
a third NMOS transistor connected between the gate terminal of the first NMOS transistor and the ground; and
A passive NFC tag including an inverter connected between the gate terminal of the first NMOS transistor and the gate terminal of the second NMOS transistor.
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨보다 작을 때에는 상기 제3NMOS 트랜지스터를 턴-오프시키기 위한 상기 비교 신호를 상기 제3NMOS 트랜지스터의 게이트 단자로 출력하고,
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨과 같거나 클때에는 상기 제3NMOS 트랜지스터를 턴-온시키기 위한 상기 비교 신호를 상기 제3NMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자로 출력하는 수동 NFC 태그.The method of claim 7, wherein the comparison circuit is:
When the signal level is lower than the reference level, the comparison signal for turning off the third NMOS transistor is output to the gate terminal of the third NMOS transistor,
A passive NFC tag that outputs the comparison signal for turning on the third NMOS transistor to the gate terminal of the third NMOS transistor when the signal level is equal to or greater than the reference level.
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨과 같거나 클 때,
상기 모니터링 회로는,
상기 제1NMOS 트랜지스터를 턴-오프시키고,
상기 제2NMOS 트랜지스터를 턴-온시키는 수동 NFC 태그.According to clause 8,
When the signal level is equal to or greater than the reference level,
The monitoring circuit is,
Turning off the first NMOS transistor,
A passive NFC tag that turns on the second NMOS transistor.
상기 제2입력 단자를 통해 수신된 상기 작동 전압에 따라 제1제어 신호와 제2제어 신호를 생성하는 마이크로컨트롤러 유닛을 포함하고,
상기 마이크로컨트롤러 유닛은,
상기 제1NMOS 트랜지스터가 상기 턴-오프 상태를 유지하도록 상기 제1NMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자로 상기 제1제어 신호를 공급하고,
상기 제2NMOS 트랜지스터가 상기 턴-온 상태를 유지하도록 상기 제2NMOS 트랜지스터의 상기 게이트 단자로 상기 제2제어 신호를 공급하는 수동 NFC 태그.The method of claim 9, wherein the internal system:
A microcontroller unit generating a first control signal and a second control signal according to the operating voltage received through the second input terminal,
The microcontroller unit,
Supplying the first control signal to the gate terminal of the first NMOS transistor so that the first NMOS transistor maintains the turn-off state,
A passive NFC tag that supplies the second control signal to the gate terminal of the second NMOS transistor so that the second NMOS transistor maintains the turn-on state.
상기 안테나에 연결된 수동 NFC 태그를 포함하고,
상기 수동 NFC 태그는,
상기 안테나를 통해 수신된 상기 NFC 신호로부터 작동 전압을 추출하는 작동 전압 추출기;
제1입력 단자를 포함하는 수신 전력 표시기;
제2입력 단자를 포함하는 내부 시스템;
상기 작동 전압 추출기의 출력 단자와 상기 제1입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제1스위치 회로;
상기 작동 전압 추출기의 상기 출력 단자와 상기 제2입력 단자 사이의 연결을 제어하는 제2스위치 회로; 및
상기 수신 전력 표시기로 공급되는 신호 레벨을 검출하고, 기준 레벨과 상기 신호 레벨을 비교하고, 비교 결과에 따라 상기 제1스위치 회로의 작동과 상기 제2스위치 회로의 작동을 제어하는 모니터링 회로를 포함하는 NFC 장치.An antenna that receives an NFC signal transmitted from a near field communication (NFC) reader; and
Includes a passive NFC tag connected to the antenna,
The passive NFC tag is,
an operating voltage extractor that extracts an operating voltage from the NFC signal received through the antenna;
a received power indicator including a first input terminal;
an internal system including a second input terminal;
a first switch circuit that controls the connection between the output terminal of the operating voltage extractor and the first input terminal;
a second switch circuit that controls the connection between the output terminal and the second input terminal of the operating voltage extractor; and
Comprising a monitoring circuit that detects the signal level supplied to the received power indicator, compares the signal level with a reference level, and controls the operation of the first switch circuit and the second switch circuit according to the comparison result. NFC device.
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨보다 작을 때,
상기 모니터링 회로는,
상기 제1스위치 회로를 턴-온시키고,
상기 제2스위치 회로를 턴-오프시키는 NFC 장치.According to paragraph 1,
When the signal level is less than the reference level,
The monitoring circuit is,
Turning on the first switch circuit,
An NFC device that turns off the second switch circuit.
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨과 같거나 클 때,
상기 모니터링 회로는,
상기 턴-온 상태의 상기 제1스위치 회로를 턴-오프시키고,
상기 턴-오프 상태의 상기 제2스위치 회로를 턴-온시키는 NFC 장치.According to clause 12,
When the signal level is equal to or greater than the reference level,
The monitoring circuit is,
Turning off the first switch circuit in the turn-on state,
An NFC device that turns on the second switch circuit in the turn-off state.
상기 제2입력 단자를 통해 수신된 상기 작동 전압에 따라 작동하는 마이크로컨트롤러 유닛을 포함하고,
상기 마이크로컨트롤러 유닛은,
상기 제1스위치 회로가 상기 턴-오프 상태를 유지하도록 상기 제1스위치 회로를 제어하고,
상기 제2스위치 회로가 상기 턴-온 상태를 유지하도록 상기 제2스위치 회로를 제어하는 NFC 장치.14. The method of claim 13, wherein the internal system:
Comprising a microcontroller unit that operates according to the operating voltage received through the second input terminal,
The microcontroller unit,
Controlling the first switch circuit so that the first switch circuit maintains the turn-off state,
An NFC device that controls the second switch circuit so that the second switch circuit maintains the turn-on state.
상기 NFC 장치의 작동 전압 추출기가, NFC 리더기로부터 전송된 NFC 신호로부터 작동 전압을 추출하는 단계;
상기 NFC 장치의 모니터링 회로가, 상기 NFC 장치의 제1스위치 회로를 통해 상기 NFC 장치의 수신 전력 표시기로 공급되는 신호 레벨을 검출하는 단계;
상기 모니터링 회로가, 기준 레벨과 상기 신호 레벨을 비교하고 비교 신호를 생성하는 단계; 및
상기 비교 신호에 따라, 상기 모니터링 회로가 상기 작동 전압을 상기 NFC 장치의 마이크로컨트롤러 유닛으로 공급하는 제2스위치 회로의 스위칭 작동과 상기 제1스위치 회로의 스위칭 작동을 제어하는 단계를 포함하는 NFC 장치의 작동 방법.In a method of operating a near field communication (NFC) device,
Extracting, by an operating voltage extractor of the NFC device, an operating voltage from an NFC signal transmitted from an NFC reader;
A monitoring circuit of the NFC device detecting a signal level supplied to a received power indicator of the NFC device through a first switch circuit of the NFC device;
Comparing, by the monitoring circuit, a reference level and the signal level and generating a comparison signal; and
In accordance with the comparison signal, the monitoring circuit controls the switching operation of the first switch circuit and the switching operation of the second switch circuit that supplies the operating voltage to the microcontroller unit of the NFC device. How it works.
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨보다 작을 때,
상기 모니터링 회로가 상기 제1스위치 회로를 턴-온시키고 상기 제2스위치 회로를 턴-오프시키는 단계를 포함하는 NFC 장치의 작동 방법.The method of claim 15, wherein controlling the switching operation of the second switch circuit and the switching operation of the first switch circuit comprises:
When the signal level is less than the reference level,
A method of operating an NFC device comprising the monitoring circuit turning on the first switch circuit and turning the second switch circuit off.
상기 신호 레벨이 상기 기준 레벨과 같거나 클 때,
상기 모니터링 회로가 상기 턴-온 상태의 상기 제1스위치 회로를 턴-오프시키고 상기 턴-오프 상태의 상기 제2스위치 회로를 턴-온시키는 단계를 더 포함하는 NFC 장치의 작동 방법.The method of claim 16, wherein controlling the switching operation of the second switch circuit and the switching operation of the first switch circuit comprises:
When the signal level is equal to or greater than the reference level,
The method of operating an NFC device further comprising the step of the monitoring circuit turning off the first switch circuit in the turn-on state and turning on the second switch circuit in the turn-off state.
상기 턴-온된 상기 제2스위치 회로를 통해 수신된 상기 작동 전압에 따라 작동하는 마이크로컨트롤러 유닛이 상기 턴-오프 상태를 유지하도록 상기 제1스위치 회로를 제어하고 상기 턴-온 상태를 유지하도록 상기 제2스위치 회로를 제어하는 단계를 더 포함하는 NFC 장치의 작동 방법.The method of claim 17, wherein controlling the switching operation of the second switch circuit and the switching operation of the first switch circuit comprises:
A microcontroller unit operating according to the operating voltage received through the turned-on second switch circuit controls the first switch circuit to maintain the turned-off state and maintains the turned-on state. 2. A method of operating an NFC device further comprising controlling a switch circuit.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220142813A KR20240062359A (en) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | Passive nfc tag including receiving power indicator, nfc device including the same, and method thereof |
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| KR1020220142813A KR20240062359A (en) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | Passive nfc tag including receiving power indicator, nfc device including the same, and method thereof |
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Citations (3)
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|---|---|---|---|---|
| KR101526203B1 (en) | 2013-05-13 | 2015-06-04 | 쓰리에이로직스(주) | Method for displaying antena location of nfc terminal and method for providing application performing the same |
| KR101706574B1 (en) | 2015-06-26 | 2017-02-15 | 주식회사 인프라웨어 | Method for providing information to adjust position of wireless power transmission terminal |
| KR102084195B1 (en) | 2019-06-19 | 2020-03-03 | 이재근 | Light emitting accessory using nfc induction |
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2022
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| KR101526203B1 (en) | 2013-05-13 | 2015-06-04 | 쓰리에이로직스(주) | Method for displaying antena location of nfc terminal and method for providing application performing the same |
| KR101706574B1 (en) | 2015-06-26 | 2017-02-15 | 주식회사 인프라웨어 | Method for providing information to adjust position of wireless power transmission terminal |
| KR102084195B1 (en) | 2019-06-19 | 2020-03-03 | 이재근 | Light emitting accessory using nfc induction |
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