본 발명은 순차전압 생성 회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 리더기와 라디오 주파수 집적회로(Radio Frequency Integrated Circuit, RFIC)를 포함하는 카드의 원활한 연결을 위하여, 순차적으로 전압을 발생시키는 순차전압 생성 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a sequential voltage generation circuit, and more particularly, a sequential voltage generation circuit for generating a voltage sequentially for smooth connection of a card including a reader and a radio frequency integrated circuit (RFIC). It is about.
최근까지 ID 인식 기술분야에서는 바코드 시스템과 마그네틱 카드 시스템이 상품과 신용카드, 공중전화카드, 및 교통카드 등으로 널리 이용되어 왔다. 그러나, 마그네틱 인식 시스템 또는 바코드 인식 시스템의 경우, 자기력 약화나 훼손 및 파손 등으로 인해 시간이 지날수록 인식률이 떨어지는 문제점이 있어, 이를 개선한 비접촉식 집적 회로, 예를 들어 RFIC, 를 포함하는 스마트 카드(smart card) 와 RFID 태그(Radio Frequency Identification Tag)의 사용이 점차 활성화되고 있다.Until recently, in the field of ID recognition technology, barcode systems and magnetic card systems have been widely used as commodities, credit cards, public telephone cards, and transportation cards. However, in the case of a magnetic recognition system or a barcode recognition system, there is a problem that the recognition rate decreases with time due to weakening or damaging or damaging the magnetic force, thereby improving a smart card including a contactless integrated circuit, for example, an RFIC ( The use of smart cards and RFID tags (Radio Frequency Identification Tag) is becoming increasingly active.
스마트 카드는 집적 회로(Integrated Circuit)를 포함하여 IC 카드라고도 하며, 마이크로 프로세서, 카드 운영체제, 보안모듈, 메모리 등을 구비하여 특정 처 리(transaction)을 수행하는 집적회로 칩을 내장한 신용카드 크기의 플라스틱 카드이다. 이는 데이터를 읽는 방식에 따라 접촉식 카드, 비접촉식 카드, 또는 겸용카드 등으로 구분된다. RFIC 는 저장된 데이터를 식별하기 위하여 전자기 스펙트럼 부분의 무선주파수(RF) 내에 전자기 또는 정전기 커플링 사용을 통합시켜 사용한다. 이는 정보전달을 위하여 직접 접촉하거나 가시대역에서 스캐닝을 할 필요가 없다는 장점을 가진다. 또한, 스마트 카드에서 소정의 데이터를 기록하거나 태그에 기록되어 있는 데이터를 판독하는 장치를 인식기(Identifier) 또는 리더기(Reader)라 한다.Smart cards are also known as IC cards, including integrated circuits, and are credit card-sized with an integrated circuit chip that performs a specific transaction with a microprocessor, card operating system, security module, and memory. It is a plastic card. This is classified into a contact card, a contactless card, or a combined card, depending on how the data is read. RFIC incorporates the use of electromagnetic or electrostatic coupling within the radio frequency (RF) of the electromagnetic spectrum portion to identify stored data. This has the advantage that there is no need for direct contact or scanning in the visible band for information transmission. In addition, a device for recording predetermined data on a smart card or reading data recorded in a tag is called an identifier or a reader.
일반적으로 다수의 RFIC 를 가진 카드(이하, 'RF 카드'라고함)를 보유하는 경우, 예를 들어, 교통카드나 교통카드 기능을 가진 신용카드를 몇 개 보유하는 경우, 일반적으로 하나씩 필요할 때 꺼내어서 사용하는 경우 없이 다량의 카드를 동시에 사용하는 것이 대다수이다.In general, if you have a card with multiple RFICs (hereinafter referred to as an "RF card"), for example, if you have a transit card or a few credit cards with transit card functionality, you usually take one out Most of them use a lot of cards simultaneously without using them.
도 1 은 RFIC 가 리더기의 동작 범위에 들어서는 경우, 리더기의 RF 신호를 이용하여 동작 전원을 생성하는 회로를 나타낸 것이다. 도 1 을 참조하면, 생성된 전원의 안전성을 위하여 큰 용량을 가진 전원 커패시턴스를 정류된 전압과 연결하여 RF 카드 동작에 사용되는 전원의 안정화를 용이하게 한다.1 illustrates a circuit for generating an operating power source using an RF signal of a reader when the RFIC is within the operating range of the reader. Referring to FIG. 1, a power supply capacitance having a large capacity is connected to a rectified voltage for the stability of the generated power supply, thereby facilitating stabilization of a power supply used for an RF card operation.
그러나, 리더기에서 보낸 RF 신호로 전원을 생성하여 동작할 때, 생성되는 전원은 먼저 커패시턴스에 저장된 후, RFIC 내부회로에 전달되므로 각 RF 카드에서 동작 전원의 발생시점은 거의 동일하게 된다. 이러한 경우, 리더기는 RF 카드와의 데이터 전송이 어려워져 정상 동작을 위하여 여러 번 리더기에 RF 카드를 접촉 또 는 가까이 가져다 대거나, 하나의 RF 카드를 선택하여 사용하여야 하는 문제점이 발생한다.However, when the power is generated and operated by the RF signal sent from the reader, the generated power is first stored in the capacitance and then transmitted to the internal circuit of the RFIC, so that the operating power generation point in each RF card is almost the same. In this case, it is difficult for the reader to transmit data to the RF card and bring the RF card into contact with or near the reader several times for normal operation, or to select and use one RF card.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 리더기로부터 받아 정류된전압으로부터 기준 전압과 노이즈를 발생시킴으로써, 노이즈에 의한 시간 지연을 포함하는 순차 전압을 생성하는 회로를 제공하는 것이다.Accordingly, a technical problem to be achieved by the present invention is to provide a circuit for generating a sequential voltage including a time delay caused by noise by generating a reference voltage and noise from a voltage received from a reader and rectified.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 순차전압 생성 회로는 리더기에서 발생하는 자기장을 정류하여 기준전압을 생성하는 기준전압 생성부 및 기준전압 및 기준전압을 이용하여 발생된 노이즈를 입력받아 시간지연을 포함하는 전압을 생성하는 순차전압 생성부를 포함하고, 기준전압 생성부는 리더기에서 발생하는 자기장을 정류하는 정류부와, 정류부에서 출력되는 전압을 저장하는 정류회로부와, 전압과 미리 저장된 참조 전압을 비교하여 전압이 참조 전압보다 큰 경우에 전압을 기준 전압으로 출력하는 비교부를 포함한다.A sequential voltage generation circuit according to an embodiment of the present invention for achieving the technical problem is a reference voltage generator for generating a reference voltage by rectifying the magnetic field generated in the reader and noise generated by using the reference voltage and the reference voltage A sequential voltage generator that receives a voltage and generates a voltage including a time delay, the reference voltage generator includes a rectifier for rectifying a magnetic field generated by a reader, a rectifier circuit for storing a voltage output from the rectifier, a voltage and a pre-stored reference And comparing the voltages and outputting the voltages as reference voltages when the voltages are greater than the reference voltages.
본 발명에 따른 CMOS 이미지 센서의 제조 방법은 정류전압으로부터 기준 전압을 발생시킴과 동시에, 노이즈를 발생시키고, 노이즈로부터 시간 지연값을 얻어 생성된 기준 전압의 출력에 시간차를 부여함으로써, 여러 장의 RF 카드를 한꺼번에 사용하는 경우에도 안정적인 데이터 전송이 가능하게 한다.The method for manufacturing a CMOS image sensor according to the present invention generates a reference voltage from a rectified voltage, generates noise, obtains a time delay value from the noise, and gives a time difference to the output of the generated reference voltage, thereby providing a plurality of RF cards. Even when using all at once, it enables stable data transmission.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다.The embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art, and the following examples can be modified in various other forms, and the scope of the present invention is It is not limited to an Example. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the inventive concept to those skilled in the art. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.
본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)" 은 언급한 형성들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" may include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. Also, as used herein, “comprise” and / or “comprising” refers to the formations, numbers, steps, operations, members, elements and / or presence of these groups mentioned. It is not intended to exclude the presence or the addition of one or more other shapes, numbers, acts, members, elements and / or groups.
또한, 도면에서 영역들의 크기는 설명을 명확하게 하기 위하여 과장된 것이다.In addition, the size of regions in the drawings is exaggerated for clarity.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 순차전압 생성 회로를 나타내는 블록도이며, 도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 순차전압 생성 회로도를 나타낸 것이다. 도 2 를 참조하면, 순차전압 생성 회로는 크게 기준전압생성부(100) 및 순차전압생성부(200)를 포함한다. 상기 기준전압생성부(100)는 리더기로부터 입력받은 자기장을 정류하여 기준전압을 발생시키며, 상기 순차전압생성부(200)는 상기 기준전압을 입력받음과 동시에, 무질서하게(randomly) 노이즈를 발생시키고, 노이즈에 의하여 시간지연 값을 획득하여 이를 상기 기준전압에 입력함으로써 순차적으로 상기 기준 전압이 출력되도록 하는 역할을 수행한다.2 is a block diagram illustrating a sequential voltage generating circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sequential voltage generating circuit diagram according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the sequential voltage generation circuit largely includes a
먼저, 상기 기준전압생성부(100)는 정류부(110), 정류회로부(120), 및 비교부(130)를 포함한다. 상기 정류부(110)는 코일(coil)을 포함하며 상기 코일에서 리더기의 자기장을 입력받아, 입력된 자기장을 일정한 DC 전압으로 변환한다.First, the
상기 정류회로부(120)는 큰 용량의 커패시턴스를 포함한다. 상기 커패시턴스는 상기 정류된 전압을 저장하기 위하여 이용된다. 이러한 정류부(110) 및 정류회로부(120)는 일반적으로 RF 카드 등 비접촉식 카드에서 이용되는 것으로, 본 실시예에 한정되지 아니한다.The
또한, 비교부(130)는 참조 전압을 미리 저장할 수 있으며, 상기 정류회로부(120)로부터 정류된 전압을 입력받아 상기 참조 전압과 비교를 수행한다. 상기 정류된 전압이 상기 참조 전압보다 상승한 경우, 상승된 전압(정류된 전압-참조 전압)을 접지로 흘려보내고, 상기 정류된 전압이 상기 참조 전압보다 낮은 경우, 접지로 흘러가는 전압의 양을 조절함으로써, 상기 기준전압생성부(100)에서 출력되는 최종 기준전압 값을 일정하게 유지하도록 한다.In addition, the
상기 순차전압생성회로부(200)는 노이즈 발생부(210), 아날로그-디지털 변환부(220), 타이머부(230), 및 전압발생부(240)를 포함한다. 상기 노이즈 발생부(210)는 상기 기준전압생성회로부(100)에서 상기 기준전압이 생성될 때, 랜덤 노이즈(random noise)를 발생시키며, 상기 노이즈는 전압의 형태로 나타난다. 상기 랜덤한 노이즈 전압은 기준전압이 생성되는 경우에 한번만 생성된다. 또한, 상기 노이즈 전압값은 상기 기준전압을 이용하여 발생할 수 있다.The sequential
상기 아날로그-디지털 변환부(220)는 비교기(미도시)를 포함하며, 상기 비교기는 상기 노이즈 전압값에 대한 디지털 변환값을 나타내는 참조표(look-up table)을 포함한다. 상기 아날로그-디지털 변환부(220)는 상기 노이즈 전압을 입력받아 내부의 비교기를 이용하여 디지털 변환값을 순차적인 데이터로 출력한다.The analog-to-
상기 타이머부(230)는 상기 아날로그-디지털 변환부(220)에서 출력되는 순차적인 데이터를 이용하여 상기 데이터에 해당하는 시간까지의 지연값을 전압발생부(240)로 출력한다. 상기 전압발생부(240)는 상기 기준전압생성부(100)에서 출력된 기준 전압 및 상기 타이머부(230)에서 출력된 시간 지연값을 입력받아, 상기 시간 지연값만큼 카운트(count)한 후, 상기 기준 전압을 출력시킨다. 상기 시간 지연값은 랜덤한 노이즈 전압값에 의하여 생성되기 때문에, 랜덤한 수로 이루어진다.The
본 발명의 순차전압 생성 회로는 상기 시간 지연값에 의하여 일정 시간이 지난 후, 기준전압을 생성함으로써, 여러 장의 RF 카드를 한꺼번에 사용하는 경우에도 순차적으로 리더기와 연결되어 안정적으로 데이터 전송이 이루어질 수 있다.The sequential voltage generation circuit of the present invention generates a reference voltage after a predetermined time due to the time delay value, so that even when a plurality of RF cards are used at the same time, the data can be stably connected to the reader. .
도 3 을 참조하여 본 발명의 순차전압 생성 회로의 구체적인 구성에 대하여 살펴본다. 본 발명의 정류부(110)는 코일(Coil)에서 리더기의 자기장을 받아, 받은 자기장을 일정한 DC 전압으로 바꾸는 정류기를 포함하며, 정류회로부(120)는 상기 정류된 전압을 저장하는 큰 용량의 커패시턴스(C1)를 포함한다.A detailed configuration of the sequential voltage generation circuit of the present invention will be described with reference to FIG. 3. The
또한, 비교부(130)는 제 1 피모스(P1), 비교기, 제 1 내지 제 4 저항(R1~ R4),를 포함한다. 상기 제 1 피모스(P1)는 정류된 전압(Vrec)이 미리 비교부에 저장된 참조 전압보다 상승하는 경우, 상승된 전압을 접지로 흘려보내고, RF 카드가 동작시 필요로 하는 전압인 상기 참조 전압보다 하강된 경우에는, 접지로 흘러가는 전압의 양을 감소시켜 비교부(130)로부터 출력되는 기준 전압의 양이 일정하도록 제어한다. 상기 비교기는 상기 제 1 피모스에서 전압이 접지로 흘려가는 양을 조절하도록 하는 전류 소스(current source)를 출력하며, 상기 제1 및 제2 저항은 상기 제 1 피모스와 접지 사이에 직렬로 연결되어, 상기 제1 및 제2 저항 사이의 전압이 상기 비교기의 '-' 입력단자에 연결된다. 또한, 상기 비교기의 '+' 입력단자에는 상기 기준전압 생성회로에서 발생한 기준전압(Vrec)이 입력된다.In addition, the
상기 순차전압생성회로부(200)는 이미 살펴본 바와 같이, 노이즈 발생부(210), 디지털-아날로그 변환부(220), 타이머부(230), 및 전압발생부(240)를 포함한다, 상기 노이즈 발생부(210), 디지털-아날로그 변환부(220) 및 타이머부(230)는 상기 도 2에서의 역할과 동일하므로 자세한 설명을 생략하도록 한다.As described above, the sequential voltage
단, 상기 디지털-아날로그 변환부(220)에 저장되는 참조표(look-up table)의 값은 동시에 사용되는 RF 카드 의 수에 따라 가변적으로 설정될 수 있다.However, the value of a look-up table stored in the digital-
또한, 상기 타이머부(230)는상기 디지털-아날로그 변환부(220)에서 설정된 데이터에 해당하는 시간까지의 지연값만큼 시간이 지연된 후, 상기 제 1 엔모스 게이트에 논리값 1을 출력하는 타이머 회로를 포함한다.In addition, the
상기 전압발생부(240)는 제 1 엔모스(NMOS)를 포함한다. 상기 제 1 엔모스는 상기 기준전압을 VDD로 사용하며, 상기 타이머부(230)에서 출력되는 제어신호를 게이트부에 연결하므로, 상기 타이머부(230)에서 시간 지연값만큼 시간이 지연된 후, 1 엔모스 게이트에 논리값 1을 출력함으로써, 턴-온(turn-on) 되어 Vcc로 출력 하게 된다.The
상기와 같이, 본 발명의 순차전압 생성 회로는 상기 시간 지연값에 의하여 일정 시간이 지난 후, 기준전압을 순차적으로 생성함으로써, 여러 장의 RF 카드를 한꺼번에 사용하는 경우에도 순차적으로 리더기와 연결되어 안정적으로 데이터 전송이 이루어질 수 있다.As described above, the sequential voltage generation circuit of the present invention generates a reference voltage sequentially after a predetermined time due to the time delay value, so that even when a plurality of RF cards are used at the same time, the sequential voltage generator is stably connected to the reader. Data transfer can take place.
이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and alterations are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention, which are common in the art. It will be apparent to those who have knowledge.
도 1 은 종래의 RF 카드의 기준전압 생성 회로도를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a reference voltage generation circuit diagram of a conventional RF card.
도 2 는 본 발명의 일실시예에 따른 순차전압 생성 회로의 블록도를 나타낸것이다.2 is a block diagram of a sequential voltage generation circuit according to an embodiment of the present invention.
도 3 은 본 발명의 일실시예에 따른 순차전압 생성 회로도를 나타낸 것이다.3 illustrates a sequential voltage generation circuit diagram according to an embodiment of the present invention.
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