KR20110012662A - RFID tag with dual antenna - Google Patents

Abstract

Translated fromKorean

본 발명은 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 하나의 RFID 태그에서 송수신할 수 있도록 복수 개의 안테나를 구비하는 RFID 태그와 관련된다. 구체적으로, 본 발명은 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하는 제 1 안테나, 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하는 제 2 안테나, 및 제 1 주파수 대역의 무선 신호 및 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 연산 처리하는 연산처리부를 포함하는 RFID 태그를 개시한다.The present invention relates to an RFID tag having a plurality of antennas to transmit and receive radio signals of different frequency bands from one RFID tag. Specifically, the present invention provides a first antenna for transmitting and receiving a radio signal of a first frequency band, a second antenna for transmitting and receiving a radio signal of a second frequency band, and a radio signal of a first frequency band and a radio signal of a second frequency band. An RFID tag including an arithmetic processing unit for arithmetic processing is disclosed.

Description

Translated fromKorean

듀얼 안테나를 포함하는 ＲＦＩＤ 태그 {RFID TAG INCLUDING DUAL ANTENNA}RDF tag with dual antennas {RFID TAG INCLUDING DUAL ANTENNA}

본 발명은 RFID 태그에 관한 것이다.The present invention relates to an RFID tag.

RFID(Radio Frequency Identification)란 무선 신호를 이용하여 사물을 자동으로 식별하기 위하여 식별 대상 사물에는 RFID 태그를 부착하고 무선 주파수를 이용한 송수신을 통해 RFID 태그 리더와 통신을 하는 비접촉식 자동 식별 방식을 제공하는 기술로서, 종래의 자동 식별 기술인 바코드 및 광학 문자 인식 기술의 단점을 보완할 수 있는 기술이다.RFID (Radio Frequency Identification) is a technology that provides a contactless automatic identification method that attaches an RFID tag to an object to be identified and automatically communicates with an RFID tag reader through radio frequency transmission and reception in order to automatically identify the object using a wireless signal. As a technology that can compensate for the disadvantages of the conventional automatic identification technology, barcode and optical character recognition technology.

최근에 들어, RFID 태그는 물류 관리 시스템, 사용자 인증 시스템, 전자 화폐 시스템, 교통 시스템 등의 여러 가지 경우에 이용되고 있다.Recently, RFID tags have been used in various cases, such as logistics management systems, user authentication systems, electronic money systems, transportation systems.

예를 들어, 물류 관리 시스템에서는 배달 전표 또는 태그 대신에 데이터가 기록된 IC(Integrated Circuit) 태그를 이용하여 화물의 분류 또는 재고 관리 등이 행해지고 있다. 또한, 한편, 사용자 인증 시스템에서는 개인 정보 등을 기록한 IC 카드를 이용하여 입실 관리 등을 행하고 있다.For example, in the logistics management system, cargo classification or inventory management is performed using an integrated circuit (IC) tag in which data is recorded instead of a delivery slip or a tag. On the other hand, in the user authentication system, entrance management and the like are performed using an IC card that records personal information and the like.

종래의 RFID 태그는 저주파 대역에서 사용하는 RFID 태그와 고주파 대역에서 사용하는 RFID 태그가 따로 존재한다. 즉, 저주파 대역에서 통신이 가능한 안테나 를 구비한 RFID 태그와 고주파 대역에서 통신이 가능한 안테나를 구비한 RFID 태그가 별도로 존재하여, 사용 목적에 따라 서로 다른 RFID 태그를 사용해야 한다는 문제점이 있다.Conventional RFID tags exist separately from RFID tags used in the low frequency band and RFID tags used in the high frequency band. That is, there is a problem that the RFID tag having an antenna capable of communicating in the low frequency band and the RFID tag having an antenna capable of communicating in the high frequency band exist separately, so that different RFID tags should be used according to the purpose of use.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 하나의 RFID 태그에서 송수신할 수 있도록 복수 개의 안테나를 구비하는 RFID 태그와 관련된다.The present invention relates to an RFID tag having a plurality of antennas to transmit and receive radio signals of different frequency bands in one RFID tag to solve the above problems.

본 발명은 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하는 제 1 안테나; 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하는 제 2 안테나; 및 상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호 및 상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 연산 처리하는 연산처리부를 포함하는 RFID 태그를 개시한다.The present invention comprises a first antenna for transmitting and receiving a radio signal of a first frequency band; A second antenna for transmitting and receiving a radio signal of a second frequency band; And an arithmetic processing unit for arithmetic processing a radio signal of the first frequency band and a radio signal of the second frequency band.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 정류하여 제 1 전원 전압을 생성하는 정류부를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag further comprising a rectifier for rectifying the radio signal of the first frequency band to generate a first power supply voltage.

추가적으로, 본 발명은 상기 정류부는 상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 전파 정류하는 제 1 정류 회로; 및 상기 제 1 정류 회로가 전파 정류한 신호를 직류 전압으로 정류하여 상기 제 1 전원 전압을 생성하는 제 2 정류 회로를 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the rectifying unit includes a first rectifying circuit for full-wave rectifying the radio signal of the first frequency band; And a second rectifying circuit configured to generate the first power supply voltage by rectifying the signal rectified by the first rectifying circuit into a direct current voltage.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 1 정류 회로는 브릿지 정류 회로인 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag, wherein the first rectifier circuit is a bridge rectifier circuit.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 2 정류 회로는 피크 정류 회로인 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag, wherein the second rectifier circuit is a peak rectifier circuit.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 정류 및 증폭하여 제 2 전원 전압을 생성하는 증폭부를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag further comprising an amplifier for rectifying and amplifying the radio signal of the second frequency band to generate a second power supply voltage.

추가적으로, 본 발명은 상기 증폭부는 상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 증폭하는 증폭 회로; 및 상기 증폭 회로가 증폭한 신호를 직류 전압으로 정류하여 상기 제 2 전원 전압을 생성하는 제 3 정류 회로를 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention the amplifying unit amplifying circuit for amplifying a radio signal of the second frequency band; And a third rectifying circuit for rectifying the signal amplified by the amplifying circuit to a DC voltage to generate the second power supply voltage.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 3 정류 회로는 피크 정류 회로인 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag, wherein the third rectifier circuit is a peak rectifier circuit.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 복조하는 제 1 복조부; 및 상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 복조하는 제 2 복조부를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention includes a first demodulator for demodulating the radio signal of the first frequency band; And a second demodulator for demodulating the radio signal of the second frequency band.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 1 복조부 및 상기 제 2 복조부에서 복조된 신호들을 논리 연산하여 상기 연산 처리부로 출력하는 신호합산부를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag further comprising a signal adder for performing a logic operation on the signals demodulated in the first and second demodulators and outputting the signals to the operation processor.

추가적으로, 본 발명은 상기 연산 처리부는 상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호 및 상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 연산 처리하여 송신 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag, characterized in that the calculation processing unit generates a transmission signal by arithmetic processing the radio signal of the first frequency band and the radio signal of the second frequency band.

추가적으로, 본 발명은 상기 송신 신호를 구동하여 제 1 송신 신호 및 제 2 송신 신호를 생성하는 구동부를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag further comprising a driver for driving the transmission signal to generate a first transmission signal and a second transmission signal.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 1 송신 신호에 의해 제 1 변조 신호를 생성 하여 상기 제 1 안테나로 전송하는 제 1 변조부; 및 상기 제 2 송신 신호에 의해 제 2 변조 신호를 생성하여 상기 제 2 안테나로 전송하는 제 2 변조부를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention generates a first modulated signal by the first transmission signal and transmits to the first antenna; And a second modulator for generating a second modulated signal based on the second transmitted signal and transmitting the second modulated signal to the second antenna.

추가적으로, 본 발명은 상기 연산 처리부의 연산 처리와 관련된 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag further comprising a memory unit for storing information related to arithmetic processing of the arithmetic processing unit.

추가적으로, 본 발명은 상기 메모리부는 하나 이상의 강유전체 메모리 셀을 포함하는 RFID 태그를 개시한다.Additionally, the present invention discloses an RFID tag in which the memory portion includes one or more ferroelectric memory cells.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 1 주파수 대역은 HF 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다.Additionally, the present invention discloses an RFID tag, wherein the first frequency band is an HF frequency band.

추가적으로, 본 발명은 상기 제 2 주파수 대역은 UHF 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 RFID 태그를 개시한다.In addition, the present invention discloses an RFID tag, wherein the second frequency band is a UHF frequency band.

본 발명의 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신 가능한 복수 개의 안테나를 구비함으로써, 하나의 RFID 태그로 서로 다른 주파수 대역에서 RFID 리더와 무선 신호를 송수신할 수 있다는 장점이 있다.By providing a plurality of antennas capable of transmitting and receiving radio signals of different frequency bands of the present invention, there is an advantage in that one RFID tag can transmit and receive radio signals to and from an RFID reader in different frequency bands.

본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로서, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능하며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.Preferred embodiments of the present invention are for purposes of illustration, and those skilled in the art can make various modifications, changes, substitutions and additions through the spirit and scope of the appended claims, and such modifications may be made by the following claims. Should be seen as belonging to.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;

도 1은 본 발명에 따른 RFID 태그의 내부를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing the inside of an RFID tag according to the present invention.

도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 RFID 태그는 안테나부(10), 제 1 전압 정류부(111), 제 2 전압 정류부(112), 제 1 복조부(121), 제 2 복조부(122),제 1 변조부(131), 제 2 변조부(132), 신호 합산부(140), 파워 온 리셋부(150), 클록 발생부(160), 구동부(170), 연산 처리부(200) 및 메모리부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the RFID tag according to the present invention includes anantenna unit 10, afirst voltage rectifier 111, asecond voltage rectifier 112, afirst demodulator 121, and asecond demodulator 122. Thefirst modulator 131, thesecond modulator 132, the signal adder 140, the power-onreset unit 150, theclock generator 160, thedriver 170, theoperation processor 200, and the like. Thememory unit 300 is included.

안테나부(10)는 RFID 리더로부터 송신된 무선 신호를 수신하는 역할을 한다. 안테나부(10)는 제 1 안테나(11)와 제 2 안테나(12)를 포함할 수 있다.Theantenna unit 10 serves to receive a radio signal transmitted from the RFID reader. Theantenna unit 10 may include afirst antenna 11 and asecond antenna 12.

제 1 안테나(11)와 제 2 안테나(12)는 각각 서로 다른 주파수의 무선 신호를 송수신한다. 즉 제 1 안테나(11)는 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하고, 제 2 안테나(12)는 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 설정된다. 예를 들어, 제 1 안테나(11)는 1 Mhz 이하의 저주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 설정되고, 제 2 안테나(12)는 100Mhz 이상의 고주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 설정될 수 있다.Thefirst antenna 11 and thesecond antenna 12 transmit and receive radio signals of different frequencies, respectively. That is, thefirst antenna 11 is set to transmit and receive radio signals of the first frequency band, and thesecond antenna 12 is set to transmit and receive radio signals of the second frequency band. For example, thefirst antenna 11 may be set to transmit and receive a radio signal of a low frequency band of 1 MHz or less, and thesecond antenna 12 may be set to transmit and receive a radio signal of a high frequency band of 100 MHz or more.

따라서 본 발명은 하나의 안테나를 사용하는 경우보다 넓은 주파수 대역의 무선 신호를 송수신할 수 있다는 장점이 있다.Therefore, the present invention has the advantage that it is possible to transmit and receive radio signals of a wider frequency band than when using one antenna.

뿐만 아니라 특정 주파수 대역의 무선 신호만을 송수신하는 RFID 태그를 설계할 경우에, 예를 들어, 1 Mhz 이하의 무선 신호와 100 Mhz 이상의 무선 신호를 송수신하는 RFID 태그를 설계할 경우, 안테나가 1~100 Mhz 사이의 무선 신호를 송수신할 필요는 없다. 이 경우 하나의 안테나를 사용한다면, 불가피하게 광범위한 주파수 대역에서 통신 가능한 고성능의 안테나를 사용해야 한다. 하지만 각각의 주파수 대역에 맞는 2 개의 안테나를 별도로 사용하면 광범위한 주파수 대역에서 통신 가능한 고성능의 안테나를 사용할 필요가 없게 된다.In addition, when designing an RFID tag that transmits and receives only a radio signal of a specific frequency band, for example, when designing an RFID tag that transmits and receives a radio signal of 1 Mhz or less and a radio signal of 100 Mhz or more, the antenna is 1 to 100. There is no need to send and receive wireless signals between MHz. In this case, if one antenna is used, it is inevitable to use a high performance antenna capable of communicating over a wide frequency band. However, separate use of two antennas for each frequency band eliminates the need for a high performance antenna that can communicate over a wide range of frequency bands.

제 1 전압 정류부(111)는 제 1 안테나(11)를 통해 수신된 무선 신호를 증폭하여 제 1 전원 전압 VDD1을 생성한다. 이 경우 제 1 안테나(11)가 저주파수 대역, 예를 들어, HF 주파수 대역의 무선 신호를 송수신한다고 하면, 저주파수 대역의 무선 신호로부터 생성되는 전압이 고전압이므로 추가적인 증폭 동작이 필요하지 않게 된다. 따라서 제 1 전압 정류부(111)는 필요에 따라 증폭 동작과 정류 동작을 모두 수행하거나 또는 정류 동작만 수행할 수 있다.Thefirst voltage rectifier 111 amplifies the radio signal received through thefirst antenna 11 to generate a first power supply voltage VDD1. In this case, when thefirst antenna 11 transmits and receives a radio signal in a low frequency band, for example, an HF frequency band, an additional amplification operation is unnecessary because the voltage generated from the radio signal in the low frequency band is a high voltage. Therefore, thefirst voltage rectifier 111 may perform both the amplification operation and the rectification operation or only the rectifying operation as necessary.

제 2 전압 정류부(112)는 제 2 안테나(12)를 통해 수신된 무선 신호를 증폭하여 제 2 전원 전압 VDD2을 생성한다. 이 경우 제 2 안테나(12)가 고주파수 대역, 예를 들어, UHF 주파수 대역의 무선 신호를 송수신한다고 하면, 고주파수 대역의 무선 신호로부터 생성되는 전압은 저전압이므로 추가적인 증폭 동작이 필요하다. 따라서 제 2 전압 정류부(112)는 증폭 동작과 정류 동작을 모두 수행할 수 있다.Thesecond voltage rectifier 112 amplifies the radio signal received through thesecond antenna 12 to generate a second power supply voltage VDD2. In this case, if thesecond antenna 12 transmits / receives a radio signal in a high frequency band, for example, a UHF frequency band, the voltage generated from the radio signal in the high frequency band is low voltage, and thus an additional amplification operation is required. Accordingly, thesecond voltage rectifier 112 may perform both an amplification operation and a rectification operation.

제 1 전압 정류부(111)에서 생성된 제 1 전원 전압 VDD1과 제 2 전압 정류부(112)에서 생성된 제 2 전원 전압 VDD2을 합하여 전원 전압 VDD을 생성한다. 전원 전압 VDD은 RFID 태그 내부의 각 회로에 공급되어 회로를 구동한다.The power supply voltage VDD is generated by adding the first power supply voltage VDD1 generated by thefirst voltage rectifier 111 and the second power supply voltage VDD2 generated by thesecond voltage rectifier 112. The power supply voltage VDD is supplied to each circuit inside the RFID tag to drive the circuit.

상기한 것처럼, 제 1 전압 정류부(111)는 증폭 동작이 필요하지 않으므로 정류 동작만 하고, 그 결과 증폭 동작과 정류 동작을 모두 하는 제 2 전압 정류부(112)에 비하여 간단한 회로로 구현이 가능하다. 따라서 본 발명의 RFID 태그는 2 개의 안테나를 사용하면서도 소형으로 제작 가능하다.As described above, since thefirst voltage rectifier 111 does not need an amplification operation, only the rectification operation is performed, and as a result, thefirst voltage rectifier 111 may be implemented in a simple circuit as compared with thesecond voltage rectifier 112 performing both the amplification operation and the rectification operation. Therefore, the RFID tag of the present invention can be made compact while using two antennas.

제 1 복조부(121)는 제 1 안테나(11)로부터 수신된 무선 신호를 복조하여 제 1 명령 신호를 생성하고, 제 2 복조부(122)로부터 수신된 무선 신호를 복조하여 제 2 명령 신호를 생성한다.Thefirst demodulator 121 demodulates the radio signal received from thefirst antenna 11 to generate a first command signal, and demodulates the radio signal received from thesecond demodulator 122 to generate a second command signal. Create

신호 합산부(140)는 제 1 복조부(121)와 제 2 복조부(122)로부터 출력된 제 1 명령 신호 및 제 2 명령 신호를 논리 연산하여 수신 신호 RX를 생성하고, 수신 신호 RX를 연산 처리부(200)로 출력한다.Thesignal summing unit 140 generates a received signal RX by performing a logic operation on the first command signal and the second command signal output from thefirst demodulator 121 and thesecond demodulator 122, and calculates the received signal RX. Output to theprocessing unit 200.

수신 신호 RX는 연산 처리부(200)와 메모리부(300)의 내부 회로 동작을 제어하기 위한 신호이다.The received signal RX is a signal for controlling internal circuit operations of theoperation processing unit 200 and thememory unit 300.

파워 온 리셋부(150)는 제 1 전압 정류부(111) 및 제 2 전압 정류부(112)에서 생성된 전원 전압 VDD을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋 신호 POR를 생성하여 연산 처리부(200)로 출력한다.The power onreset unit 150 detects the power voltage VDD generated by the firstvoltage rectifying unit 111 and the secondvoltage rectifying unit 112 and generates a power on reset signal POR for controlling a reset operation. )

파워 온 리셋 신호 POR는 전원 전압 VDD이 로우 레벨에서 하이 레벨로 천이하는 동안 전원 전압 VDD과 같이 상승하다가, 전원 전압 VDD이 하이 레벨로 공급되는 순간 하이 레벨에서 로우 레벨로 천이하여 RFID 태그 내부의 연산 처리부(200) 및 메모리부(300)를 리셋시키는 신호를 의미한다.The power-on reset signal POR rises with the power supply voltage VDD while the power supply voltage VDD transitions from the low level to the high level, and then transitions from the high level to the low level as soon as the power supply voltage VDD is supplied to the high level to operate inside the RFID tag. Means a signal for resetting theprocessing unit 200 and thememory unit 300.

클록 발생부(160)는 연산 처리부(200)와 메모리부(300)의 내부 회로 동작을 동기화시키기 위한 클록 CLK을 생성한다.Theclock generator 160 generates a clock CLK for synchronizing the internal circuit operations of theoperation processor 200 and thememory 300.

구동부(170)는 연산 처리부(200)와 메모리부(300)에서 연산 처리된 결과인 송신 신호 TX를 연산 처리부(200)로부터 수신하여 제 1 변조부(131) 또는 제 2 변 조부(132)를 통해 RFID 리더로 송신할 수 있도록 구동하는 역할을 한다.Thedriving unit 170 receives the transmission signal TX, which is a result of the calculation processing in thearithmetic processing unit 200 and thememory unit 300, from thearithmetic processing unit 200 to receive thefirst modulator 131 or thesecond modulator 132. It acts as a driver to transmit to the RFID reader.

연산 처리부(200)는 제 1 전압 정류부(111) 및 제 2 전압 정류부(112)로부터 전원 전압 VDD을 공급받고, 파워 온 리셋 신호 POR, 클록 CLK 및 수신 신호 RX를 연산 처리하여 메모리부(300)에 입/출력 데이터 I/O를 리드/라이트하기 위한 제어 신호 CTR를 생성한다. 그리고 수신 신호 RX에 대응하는 송신 신호 TX를 구동부(170)로 출력한다.Thecalculation processing unit 200 receives the power supply voltage VDD from the firstvoltage rectifying unit 111 and the secondvoltage rectifying unit 112, and computes the power-on reset signal POR, the clock CLK, and the received signal RX to process thememory unit 300. Generates a control signal CTR for reading / writing input / output data I / O. The transmission signal TX corresponding to the reception signal RX is output to thedriving unit 170.

연산 처리부(200)는 어드레스 ADD, 입/출력 데이터 I/O, 제어 신호 CTR, 칩 인에이블 신호 CE, 라이트 인에이블 신호 WE 및 출력 인에이블 신호 OE를 메모리부(300)에 출력한다.Theoperation processor 200 outputs an address ADD, input / output data I / O, a control signal CTR, a chip enable signal CE, a write enable signal WE, and an output enable signal OE to thememory unit 300.

메모리부(300)는 하나 이상의 메모리 셀을 포함한다.Thememory unit 300 includes one or more memory cells.

어드레스 ADD는 입/출력 데이터 I/O를 어떤 메모리 셀에 저장할 것인가를 나타내는 신호, 즉 메모리 셀의 위치 정보를 포함하는 신호이다.The address ADD is a signal indicating which memory cell to store input / output data I / O, that is, a signal including location information of the memory cell.

제어 신호 CTR는 메모리 셀에 입/출력 데이터 I/O를 리드/라이트 동작을 제어하는데 사용되는 하나 이상의 신호를 의미한다.The control signal CTR refers to one or more signals used to control read / write operations on input / output data I / O to a memory cell.

칩 인에이블 신호 CE는 RFID 태그를 활성화하는 신호를 의미한다.The chip enable signal CE means a signal for activating the RFID tag.

라이트 인에이블 신호 WE는 메모리 셀에 데이터를 라이트할 때 라이트 동작을 활성화하는 신호를 의미한다.The write enable signal WE refers to a signal that activates a write operation when writing data to a memory cell.

출력 인에이블 신호 OE는 메모리 셀에 저장된 데이터를 출력할 때, 출력 동작을 활성화하는 신호를 의미한다.The output enable signal OE means a signal for activating an output operation when outputting data stored in a memory cell.

메모리부(300)는 휘발성 또는 비휘발성 메모리 소자가 사용될 수 있다.Thememory unit 300 may be a volatile or nonvolatile memory device.

특히 메모리부(300)는 불휘발성 강유전체 메모리(FeRAM;Ferroelectric Random Access Memory)가 사용될 수 있다. FeRAM은 디램(DRAM;Dynamic Random Access Memory) 정도의 데이터 처리 속도를 갖는다. 또한, FeRAM은 디램과 거의 유사한 구조를 가지고, 커패시터의 재료로 강유전체를 사용하여 강유전체의 특성인 높은 잔류 분극을 가진다. 이와 같은 잔류 분극 특성으로 인하여 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는 장점이 있다.In particular, thememory unit 300 may use a nonvolatile ferroelectric random access memory (FeRAM). FeRAM has a data processing speed of about DRAM (DRAM). In addition, FeRAM has a structure almost similar to DRAM, and has a high residual polarization characteristic of the ferroelectric by using a ferroelectric as the material of the capacitor. Due to such residual polarization characteristics, data is not erased even when the electric field is removed.

도 2는 본 발명에 따른 RFID 태그의 제 1 전압 정류부(111)와 제 2 전압 정류부(112)를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a firstvoltage rectifying unit 111 and a secondvoltage rectifying unit 112 of the RFID tag according to the present invention.

도 2를 참고하면, 본 발명의 제 1 전압 정류부(111)는 정류 동작이 가능한 회로로 구성되어 있고, 제 2 전압 정류부(112)는 정류 동작 및 증폭 동작이 가능한 회로로 구성되어 있다.Referring to FIG. 2, thefirst voltage rectifier 111 of the present invention is composed of a circuit capable of rectifying operation, and thesecond voltage rectifier 112 is composed of a circuit capable of rectifying operation and amplification operation.

저주파수 대역, 예를 들어, UF 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하는 안테나를 사용할 경우, 무선 신호의 전압 레벨이 높기 때문에 무선 신호를 증폭하지 않아도 RFID 태그의 전원 전압으로 사용할 수 있다. 따라서 제 1 전압 정류부(111)는 증폭 동작을 수행할 필요가 없기 때문에 정류 동작만 가능한 회로로 구성된다. 이 경우 증폭 동작 및 정류 동작이 모두 가능한 제 2 전압 정류부(112)보다 간단한 회로로 구성할 수 있기 때문에, RFID 태그의 크기를 소형화할 수 있다.When using an antenna for transmitting and receiving a radio signal in a low frequency band, for example, UF frequency band, since the voltage level of the radio signal is high, it can be used as a power supply voltage of the RFID tag without amplifying the radio signal. Therefore, since thefirst voltage rectifier 111 does not need to perform an amplification operation, thefirst voltage rectifier 111 is configured as a circuit capable of only rectifying operation. In this case, since the circuit can be configured with a simpler circuit than the secondvoltage rectifying unit 112 capable of both amplifying and rectifying operations, the size of the RFID tag can be reduced.

제 1 전압 정류부(111)는 제 1 안테나(11)를 통해 수신되는 무선 신호의 주파수 대역을 조절하기 위한 커패시터 FC1, 무선 신호를 정류하기 위한 브릿지 정류 회로(A1) 및 브릿지 정류 회로(A1)의 출력 전압을 피크 정류하기 위한 피크 정류 회로(A2)를 포함한다.Thefirst voltage rectifier 111 may include a capacitor FC1 for adjusting a frequency band of a radio signal received through thefirst antenna 11, a bridge rectifier circuit A1 for rectifying the radio signal, and a bridge rectifier circuit A1. A peak rectifying circuit A2 for peak rectifying the output voltage.

커패시터 FC1는 제 1 안테나(11)를 통해 수신되는 무선 신호의 주파수 대역을 조절한다. 예를 들어, 제 1 안테나(11)가 코일(Coil)를 사용하는 안테나일 경우, RLC 회로에서 공진 주파수(w)는

로 구할 수 있다. 즉 제 1 안테나(11)의 코일의 인덕턴스(L)와 커패시터 FC1의 커패시턴스 값에 따라 공진 주파수를 결정할 수 있다. 이 경우 공진 주파수가 결정되면, 공진 주파수에서의 피크 전압값의

이상이 되는 주파수 범위를 주파수 대역으로 결정할 수 있다.The capacitor FC1 adjusts the frequency band of the radio signal received through thefirst antenna 11. For example, when thefirst antenna 11 is an antenna using a coil, the resonance frequency w in the RLC circuit is

Can be obtained as That is, the resonance frequency may be determined according to the inductance L of the coil of thefirst antenna 11 and the capacitance value of the capacitor FC1. In this case, if the resonance frequency is determined, the peak voltage value at the resonance frequency

The abnormal frequency range can be determined as a frequency band.

브릿지 정류 회로(A1)는 다이오드 D1~D4를 포함한다. 브릿지 정류 회로(A1)는 다이오드 D1의 캐소드와 다이오드 D2의 애노드가 연결되고, 다이오드 D2의 애노드와 다이오드 D3의 캐소드와 연결되고, 다이오드 D3의 애노드와 다이오드 D4의 애노드가 연결되고, 다이오드 D1의 애노드와 다이오드 D4의 캐소드가 연결되며, 다이오드 D4의 애노드가 접지 전압 GND 단자에 연결된다. 무선 신호 Vin1는 다이오드 D1의 애노드와 다이오드 D2의 애노드 사이로 입력된다.The bridge rectifier circuit A1 includes diodes D1-D4. The bridge rectifier circuit A1 is connected with a cathode of diode D1 and an anode of diode D2, an anode of diode D2 and a cathode of diode D3, an anode of diode D3 and an anode of diode D4, and an anode of diode D1. And the cathode of diode D4 are connected, and the anode of diode D4 is connected to the ground voltage GND terminal. The radio signal Vin1 is input between the anode of diode D1 and the anode of diode D2.

피크 정류 회로(A2)는 다이오드 D5 및 커패시터 FC2를 포함한다.Peak rectifying circuit A2 includes diode D5 and capacitor FC2.

다이오드 D5의 애노드는 다이오드 D1 및 다이오드 D2의 캐소드와 연결되고, 다이오드 D5의 캐소드와 접지 전압 GND 단자 사이에 커패시터 FC2가 연결된다. 그리고 다이오드 D5의 캐소드를 통해 제 1 전원 전압 VDD1이 출력된다.The anode of diode D5 is connected with the cathodes of diodes D1 and D2, and capacitor FC2 is connected between the cathode of diode D5 and the ground voltage GND terminal. The first power supply voltage VDD1 is output through the cathode of the diode D5.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 RFID 태그의 제 1 전압 정류부(111)의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.3A to 3C are graphs for describing an operation of thefirst voltage rectifier 111 of the RFID tag according to the present invention.

도 3a를 참고하면, 제 1 안테나(11)를 통해 무선 신호 Vin1가 입력된다. 입력되는 무선 신호 Vin1는 -Vp1~Vp1 범위에서 변화하는 사인파이다. 무선 신호 Vin1는 사인파 뿐만 아니라 삼각파, 구형파 또는 계단파 등이 될 수 있다.Referring to FIG. 3A, a wireless signal Vin1 is input through thefirst antenna 11. The incoming wireless signal Vin1 is a sinusoidal wave that varies from -Vp1 to Vp1. The radio signal Vin1 can be not only a sine wave but also a triangular wave, square wave, or staircase wave.

도 3b를 참고하면, 브릿지 정류 회로(A1)가 무선 신호 Vin1를 전파 정류한다.Referring to FIG. 3B, the bridge rectifying circuit A1 performs full-wave rectification of the radio signal Vin1.

무선 신호 Vin1 중에서 양의 값을 갖는 부분이 입력되면, 다이오드 D1의 애노드는 양의 전압이 인가되고 다이오드 D2의 애노드는 음의 전압이 인가된다. 그 결과 다이오드 D1를 통해 순방향으로 전류가 흐르고, 접지 전압 GND 단자로부터 다이오드 D3를 통해 순방향으로 전류가 흐른다. 따라서 다이오드 D1의 애노드에 인가된 양의 전압이 그대로 다이오드 D1의 캐소드로 전달되므로(실제 회로에서는 약간의 전압 강하가 발생함) 전압 V11은 양의 값을 가지게 된다.When a positive portion of the wireless signal Vin1 is input, a positive voltage is applied to the anode of the diode D1 and a negative voltage is applied to the anode of the diode D2. As a result, current flows forward through the diode D1, and current flows forward through the diode D3 from the ground voltage GND terminal. Therefore, since the positive voltage applied to the anode of the diode D1 is transferred directly to the cathode of the diode D1 (a slight voltage drop occurs in an actual circuit), the voltage V11 is positive.

무선 신호 Vin1 중에서 음의 값을 갖는 부분이 입력되면, 다이오드 D1의 애노드는 음의 전압이 인가되고 다이오드 D2의 애노드는 양의 전압이 인가된다. 그 결과 다이오드 D2를 통해 순방향으로 전류가 흐르고, 접지 전압 GND 단자로부터 다이오드 D4를 통해 순방향으로 전류가 흐른다. 따라서 다이오드 D2의 애노드에 인가된 양의 전압이 그대로 다이오드 D2의 캐소드로 전달되므로(실제 회로에서는 약간의 전압 강하가 발생함) 전압 V11은 양의 값을 가지게 된다.When a negative portion of the wireless signal Vin1 is input, a negative voltage is applied to the anode of the diode D1 and a positive voltage is applied to the anode of the diode D2. As a result, a current flows forward through the diode D2, and a current flows forward through the diode D4 from the ground voltage GND terminal. Therefore, since the positive voltage applied to the anode of the diode D2 is transferred directly to the cathode of the diode D2 (a slight voltage drop occurs in an actual circuit), the voltage V11 is positive.

따라서 무선 신호 Vin1가 전파 정류되어 전압 V11은 도 3b와 같은 파형을 가 지게 된다.Therefore, the radio signal Vin1 is full-wave rectified so that the voltage V11 has a waveform as shown in FIG. 3B.

도 3c를 참고하면, 피크 정류 회로(A2)는 다이오드 D5의 순방향으로 전류가 흐를 때 전하를 커패시터 FC2에 저장한다. 커패시터 FC2에 전하가 저장되면 다이오드 D5의 역방향으로는 전류가 흐르지 않기 때문에 커패시터 FC2 양단에 걸리는 전압 V1은 입력되는 전압 V11의 피크값을 가지는 직류 전압으로 출력된다. 이 직류 전압이 제 1 전원 전압 VDD1이 된다.Referring to FIG. 3C, the peak rectifying circuit A2 stores charge in the capacitor FC2 when current flows in the forward direction of the diode D5. When charge is stored in the capacitor FC2, no current flows in the reverse direction of the diode D5, so the voltage V1 across the capacitor FC2 is output as a DC voltage having a peak value of the input voltage V11. This DC voltage becomes the first power supply voltage VDD1.

도 4는 도 2에 도시된 제 2 전압 정류부(112)에서 B 부분을 나타내는 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram illustrating part B of the secondvoltage rectifying unit 112 illustrated in FIG. 2.

도 4를 참고하면, 제 2 전압 정류부(112)는 클램핑 회로(B1) 및 피크 정류 회로(B2)를 포함한다.Referring to FIG. 4, thesecond voltage rectifier 112 includes a clamping circuit B1 and a peak rectifying circuit B2.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 RFID 태그의 제 2 전압 정류부(112)의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.5A to 5C are graphs for describing an operation of the secondvoltage rectifying unit 112 of the RFID tag according to the present invention.

도 5a를 참고하면, 제 2 안테나(12)를 통해 무선 신호 Vin2가 입력된다. 입력되는 무선 신호 Vin2는 -Vp2~Vp2 범위에서 변화하는 사인파이다. 무선 신호 Vin2는 사인파 뿐만 아니라 삼각파, 구형파 또는 계단파 등이 될 수 있다.Referring to FIG. 5A, a wireless signal Vin2 is input through thesecond antenna 12. The incoming wireless signal Vin2 is a sinusoidal wave that varies from -Vp2 to Vp2. The wireless signal Vin2 can be not only a sine wave but also a triangular wave, square wave or staircase wave.

제 2 안테나(12)를 통해 무선 신호 Vin2가 입력되면, 클램핑 회로(B1)는 다이오드 D11A가 순 방향 바이어스될 때 전류가 흐르고, 역 바이어스 될때는 전류가 흐르지 않는다. 즉, 입력된 무선 신호가 음의 전압을 가질 때에만 다이오드 D11A가 순 방향 바이어스되어 강유전체 커패시터 FCP11에 전하가 축적된다. 그 결과 강유전체 커패시터 FCP11에는 -(-Vp2)=Vp2 만큼의 전압이 걸리게 된다. 따라서 VFCP11 = Vp2가 성립한다.When the radio signal Vin2 is input through thesecond antenna 12, the clamping circuit B1 flows current when the diode D11A is forward biased, and no current flows when the bias signal is reverse biased. That is, only when the input radio signal has a negative voltage, the diode D11A is forward biased to accumulate charge in the ferroelectric capacitor FCP11. As a result, a voltage of-(-Vp2) = Vp2 is applied to the ferroelectric capacitor FCP11. Therefore, VFCP11 = Vp2 holds.

도 4를 참고하면, Vin2 + VFCP11 = V21이 성립하므로, V21은 무선 신호 Vin2를 VFCP11만큼 Y 축의 양의 방향으로 평행 이동한 파형을 가진다. 즉 도 5b에 도시된 것처럼, 클램핑 회로(B1)의 출력 전압 V21은 0~2Vp2 범위에서 변화하는 사인파가 된다. 이 경우, 출력 전압 V21의 최저 피크 전압이 0(V)에 클램핑된다.Referring to FIG. 4, since Vin2 + VFCP11 = V21 is established, V21 has a waveform in which the wireless signal Vin2 is moved in the positive direction of the Y axis by VFCP11. That is, as shown in FIG. 5B, the output voltage V21 of the clamping circuit B1 becomes a sine wave which varies in the range of 0 to 2Vp2. In this case, the lowest peak voltage of the output voltage V21 is clamped to 0 (V).

클램핑 회로(B1)의 출력 전압 V21은 피크 정류 회로(B2)의 입력 전압이 된다. 피크 정류 회로(B2)는 다이오드 D11B가 순 방향 바이어스될 때 전류가 흐르고, 역 바이어스 될때는 전류가 흐르지 않는다. 즉 입력 전압 V21이 양의 전압을 가질 때에만 다이오드 D11B가 순 방향 바이어스되어 강유전체 커패시터 FCS1에 전하가 저장된다.The output voltage V21 of the clamping circuit B1 becomes the input voltage of the peak rectifying circuit B2. The peak rectifier circuit B2 flows current when the diode D11B is forward biased, and no current flows when reversed biased. That is, only when the input voltage V21 has a positive voltage, the diode D11B is forward biased to store charge in the ferroelectric capacitor FCS1.

커패시터 FCS1에 전하가 저장되면 다이오드 D11B의 역방향으로는 전류가 흐르지 않기 때문에 커패시터 FCS1 양단에 걸리는 전압 V22은 입력되는 전압 V21의 피크값을 가지는 직류 전압으로 출력된다.When charge is stored in the capacitor FCS1, since no current flows in the reverse direction of the diode D11B, the voltage V22 across the capacitor FCS1 is output as a DC voltage having a peak value of the input voltage V21.

따라서 노드 node1에는 도 5c에 도시된 것처럼 2Vp2의 크기를 가지는 직류 전압이 일정하게 유지된다.Accordingly, a DC voltage having a size of 2Vp2 is maintained at node node1 as shown in FIG. 5C.

마찬가지로 강유전체 커패시터 FCP12,FCS2 및 다이오드 D12A,D12B에 의해 상기 동작이 반복된다. 노드 node1의 전압이 2Vp2이므로 노드 node2에는 2Vp2 + 2Vp2 =4Vp2의 직류 전압이 일정하게 유지된다.Similarly, the above operation is repeated by ferroelectric capacitors FCP12, FCS2 and diodes D12A, D12B. Since the voltage at node node1 is 2Vp2, the DC voltage of 2Vp2 + 2Vp2 = 4Vp2 is kept constant at node node2.

이처럼 정류 및 승압 과정을 거치면서 노드 nodeN에는 N*2Vp2의 직류 전압이 일정하게 유지된다. 이 직류 전압이 제 2 전원 전압 VDD2이 된다.Through this rectification and boosting process, the DC voltage of N * 2Vp2 is kept constant at node nodeN. This DC voltage becomes the second power supply voltage VDD2.

2 개의 안테나가 무선 신호를 수신하는 경우의 수를 살펴보면, i) 제 1 안테나(11)만 무선 신호를 수신하는 경우, ii) 제 2 안테나(12)만 무선 신호를 수신하는 경우, iii) 제 1 및 제 2 안테나가 동시에 무선 신호를 수신하는 경우로 나누어 볼 수 있다.Looking at the number of cases where two antennas receive a radio signal, i) only thefirst antenna 11 receives the radio signal, ii) only thesecond antenna 12 receives the radio signal, iii) It can be divided into a case where the first and second antennas simultaneously receive a radio signal.

i)의 경우에는 제 1 안테나(11)를 통해 수신된 무선 신호를 정류하여 제 1 전원 전압 VDD1을 생성한다.In the case of i), the wireless signal received through thefirst antenna 11 is rectified to generate a first power supply voltage VDD1.

ii)의 경우에는 제 2 안테나(12)를 통해 수신된 무선 신호를 정류 및 증폭하여 제 2 전원 전압 VDD2을 생성한다.In the case of ii), the second power supply voltage VDD2 is generated by rectifying and amplifying the radio signal received through thesecond antenna 12.

iii)의 경우에는 제 1 및 제 2 안테나(11,12)가 동시에 무선 신호를 수신하기 때문에, 제 1 전압 정류부(111)와 제 2 전압 정류부(112)가 각각 무선 신호를 정류 및 증폭하여 제 1 전원 전압 VDD1 및 제 2 전원 전압 VDD2을 생성한다. 제 1 전압 정류부(111)와 제 2 전압 정류부(112)의 출력단에는 각각 다이오드 D5 및 다이오드 D1NB의 캐소드가 연결되어 있기 때문에(즉 다이오드가 출력단에서 볼 때 역방향으로 연결되어 있기 때문에) 출력단에서 제 1 전압 정류부(111) 및 제 2 전압 정류부(112)의 내부로 전류가 역류하지 않는다. 따라서 출력단에는 제 1 전원 전압 VDD1과 제 2 전원 전압 VDD2의 합이 전원 전압 VDD이 된다.In the case of iii), since the first andsecond antennas 11 and 12 simultaneously receive the radio signal, the firstvoltage rectifying unit 111 and the secondvoltage rectifying unit 112 rectify and amplify the radio signal, respectively. The first power supply voltage VDD1 and the second power supply voltage VDD2 are generated. Since the cathodes of the diodes D5 and D1NB are connected to the output terminals of the first andsecond voltage rectifiers 111 and 112, respectively (i.e., because the diodes are connected in the reverse direction when viewed from the output stage), the output terminals of thefirst voltage rectifier 111 and thesecond voltage rectifier 112 are connected. The current does not flow back into thevoltage rectifier 111 and thesecond voltage rectifier 112. Therefore, the sum of the first power supply voltage VDD1 and the second power supply voltage VDD2 becomes the power supply voltage VDD at the output terminal.

도 6은 본 발명에 따른 RFID 태그에서 무선 신호를 복조하는 과정을 나타내는 구성도이다.6 is a block diagram illustrating a process of demodulating a radio signal in an RFID tag according to the present invention.

도 6을 참고하면, 제 1 복조부(121)는 제 1 안테나(11)로부터 입력되는 무선 신호 Vin1를 복조하여 신호 합산부(140)로 출력하고, 제 2 복조부(122)는 제 2 안 테나(12)로부터 입력되는 무선 신호 Vin2를 복조하여 신호 합산부(140)로 출력한다.Referring to FIG. 6, thefirst demodulator 121 demodulates the radio signal Vin1 input from thefirst antenna 11 and outputs the demodulated signal to thesignal summing unit 140. The radio signal Vin2 input from thetena 12 is demodulated and output to thesignal summing unit 140.

제 1 복조부(121)는 다이오드 D6 및 커패시터 FC3를 포함한다. 제 1 복조부(121)는 도 6에 도시된 회로 이외에 전원 회로, 제어 회로 등의 추가적인 회로를 포함할 수 있다. 다이오드 D6는 애노드가 노드 nodeA에 연결되고, 캐소드가 제 1 복조부(121)의 출력단에 연결된다. 제 1 복조부(121)의 출력단과 접지 전압 GND 단자 사이에 커패시터 FC3가 연결된다.Thefirst demodulator 121 includes a diode D6 and a capacitor FC3. Thefirst demodulator 121 may include additional circuits, such as a power supply circuit and a control circuit, in addition to the circuit shown in FIG. 6. The diode D6 has an anode connected to the node nodeA and a cathode connected to the output terminal of thefirst demodulator 121. The capacitor FC3 is connected between the output terminal of thefirst demodulator 121 and the ground voltage GND terminal.

무선 신호 Vin1가 수신되면, 다이오드 D6의 순방향으로 전류가 흐를 때 전하를 커패시터 FC3에 저장한다. 커패시터 FC3에 전하가 저장되면 다이오드 D6의 역방향으로는 전류가 흐르지 않기 때문에 커패시터 FC3 양단에는 무선 신호 Vin1의 피크값을 가지는 직류 전압이 출력된다. 이 직류 전압이 무선 신호 Vin2의 복조 신호가 된다.When the radio signal Vin1 is received, charge is stored in the capacitor FC3 when current flows in the forward direction of the diode D6. When charge is stored in the capacitor FC3, no current flows in the reverse direction of the diode D6, so a DC voltage having a peak value of the radio signal Vin1 is output across the capacitor FC3. This DC voltage becomes a demodulation signal of the radio signal Vin2.

제 2 복조부(122)는 다이오드 D7 및 커패시터 FC4를 포함한다. 제 2 복조부(122)는 도 6에 도시된 회로 이외에 전원 회로, 제어 회로 등의 추가적인 회로를 포함할 수 있다. 다이오드 D7는 애노드가 노드 nodeB에 연결되고, 캐소드가 제 2 복조부(122)의 출력단에 연결된다. 제 2 복조부(122)의 출력단과 접지 전압 GND 단자 사이에 커패시터 FC4가 연결된다.Thesecond demodulator 122 includes a diode D7 and a capacitor FC4. Thesecond demodulator 122 may include additional circuits such as a power supply circuit and a control circuit in addition to the circuit illustrated in FIG. 6. The diode D7 has an anode connected to the node nodeB and a cathode connected to the output terminal of thesecond demodulator 122. The capacitor FC4 is connected between the output terminal of thesecond demodulator 122 and the ground voltage GND terminal.

무선 신호 Vin2가 수신되면, 다이오드 D7의 순방향으로 전류가 흐를 때 전하를 커패시터 FC4에 저장한다. 커패시터 FC4에 전하가 저장되면 다이오드 D7의 역방향으로는 전류가 흐르지 않기 때문에 커패시터 FC4 양단에는 무선 신호 Vin2의 피 크값을 가지는 직류 전압이 출력된다. 이 직류 전압이 무선 신호 Vin2의 복조 신호가 된다.When the radio signal Vin2 is received, charge is stored in the capacitor FC4 when current flows in the forward direction of the diode D7. If charge is stored in the capacitor FC4, no current flows in the reverse direction of the diode D7, so a DC voltage having a peak value of the radio signal Vin2 is output across the capacitor FC4. This DC voltage becomes a demodulation signal of the radio signal Vin2.

신호 합산부(140)는 제 1 복조부(121)로부터 출력되는 복조 신호와 제 2 복조부(122)로부터 출력되는 복조 신호를 논리 연산하여 수신 신호 RX를 생성한다. 그리고 신호 합산부(140)는 수신 신호 RX를 연산 처리부(200)로 출력한다.Thesignal summing unit 140 generates a received signal RX by performing a logical operation on the demodulated signal output from thefirst demodulator 121 and the demodulated signal output from thesecond demodulator 122. Thesignal summing unit 140 outputs the received signal RX to thearithmetic processing unit 200.

도 7은 본 발명에 따른 RFID 태그에서 무선 신호를 변조하는 과정을 나타내는 구성도이다.7 is a block diagram illustrating a process of modulating a radio signal in an RFID tag according to the present invention.

연산 처리부(200)는 무선 신호를 복조한 수신 신호 RX 등을 연산 처리하여 송신 신호 TX를 생성한다. 그리고 연산 처리부(200)는 송신 신호 TX를 구동부(170)로 출력한다.Thearithmetic processing unit 200 generates a transmission signal TX by arithmetic processing of the received signal RX which demodulates the radio signal. Thecalculation processor 200 outputs the transmission signal TX to thedriver 170.

구동부(170)는 송신 신호 TX를 구동하여 2 개의 신호로 구동하는 역할을 한다. 구동부(170)는 제 1 구동소자 DRV1 및 제 2 구동소자 DRV2를 포함한다. 제 1 구동소자 DRV1 및 제 2 구동소자 DRV2는 신호를 송신하는 안테나의 특성에 맞게 신호를 구동한다. 즉 제 1 구동소자 DRV1는 송신 신호 TX를 구동하여 제 1 송신 신호를 생성하고, 제 2 구동소자 DRV2는 송신 신호 TX를 구동하여 제 2 송신 신호를 생성한다. 그리고 구동부(170)는 제 1 송신 신호 및 제 2 송신 신호를 각각 제 1 변조부(131) 및 제 2 변조부(132)로 출력한다.Thedriver 170 drives the transmission signal TX to drive two signals. The drivingunit 170 includes a first driving device DRV1 and a second driving device DRV2. The first driving device DRV1 and the second driving device DRV2 drive a signal in accordance with characteristics of an antenna for transmitting the signal. That is, the first driving device DRV1 drives the transmission signal TX to generate the first transmission signal, and the second driving device DRV2 drives the transmission signal TX to generate the second transmission signal. Thedriver 170 outputs the first transmission signal and the second transmission signal to thefirst modulator 131 and thesecond modulator 132, respectively.

제 1 변조부(131)는 입력된 제 1 송신 신호를 변조하여 제 1 안테나(11)를 통해 RFID 리더로 전송하고, 제 2 변조부(132)는 입력된 제 2 송신 신호를 변조하여 제 2 안테나(12)를 통해 RFID 리더로 전송한다.Thefirst modulator 131 modulates the inputted first transmission signal and transmits the first transmitted signal to the RFID reader through thefirst antenna 11, and thesecond modulator 132 modulates the inputted second transmission signal to generate a second signal. Theantenna 12 transmits to the RFID reader.

제 1 변조부(131)는 NMOS 트랜지스터 N1,N2 및 저항 R2,R3을 포함한다. 제 1 변조부(131)는 도 7에 도시된 회로 이외에 전원 회로, 제어 회로 등의 추가적인 회로를 포함할 수 있다.Thefirst modulator 131 includes NMOS transistors N1 and N2 and resistors R2 and R3. Thefirst modulator 131 may include additional circuits such as a power supply circuit and a control circuit in addition to the circuit shown in FIG. 7.

제 1 변조부(131)는 노드 nodeC와 제 1 안테나(11)의 양의 단자 사이에 저항 R2이 연결되고, 노드 nodeC 및 접지 전압 GND 단자에 각각 NMOS 트랜지스터 N1의 소스 및 드레인이 연결된다.In thefirst modulator 131, a resistor R2 is connected between the node nodeC and the positive terminal of thefirst antenna 11, and a source and a drain of the NMOS transistor N1 are connected to the node nodeC and the ground voltage GND terminal, respectively.

그리고 제 1 변조부(131)는 제 1 안테나(11)의 음의 단자에 저항 R3이 연결되고, 저항 R3 및 접지 전압 GND 단자에 각각 NMOS 트랜지스터 N2의 소스 및 드레인이 연결된다.In thefirst modulator 131, a resistor R3 is connected to the negative terminal of thefirst antenna 11, and a source and a drain of the NMOS transistor N2 are connected to the resistor R3 and the ground voltage GND terminal, respectively.

노드 nodeC는 연산 처리부(200), 제 1 전압 정류부(111), 제 2 전압 정류부(112) 등의 회로와 연결되어, RFID 태그 내부에서 생성된 신호가 입력되는 단자이다.The node nodeC is connected to circuits such as theoperation processor 200, thefirst voltage rectifier 111, and thesecond voltage rectifier 112, and is a terminal to which a signal generated inside the RFID tag is input.

NMOS 트랜지스터 N1,N2의 게이트로는 제 1 송신 신호가 입력된다. 따라서 제 1 송신 신호의 전압 레벨에 따라 NMOS 트랜지스터 N1,N2을 통해 흐르는 전류의 크기가 달라지기 때문에, 노드 nodeC를 통해 입력되는 RFID 태그 내부에서 생성된 신호의 크기를 조절할 수 있다.The first transmission signal is input to the gates of the NMOS transistors N1 and N2. Therefore, since the magnitude of the current flowing through the NMOS transistors N1 and N2 varies according to the voltage level of the first transmission signal, the magnitude of the signal generated inside the RFID tag input through the node nodeC may be adjusted.

제 2 변조부(132)는 NMOS 트랜지스터 N3 및 저항 R4을 포함한다. 제 2 변조부(132)는 도 7에 도시된 회로 이외에 전원 회로, 제어 회로 등의 추가적인 회로를 포함할 수 있다.Thesecond modulator 132 includes an NMOS transistor N3 and a resistor R4. Thesecond modulator 132 may include additional circuits, such as a power supply circuit and a control circuit, in addition to the circuit shown in FIG. 7.

제 2 변조부(132)는 노드 nodeD와 제 2 안테나(12)의 양의 단자 사이에 저항 R4이 연결되고, 노드 nodeD 및 접지 전압 GND 단자에 각각 NMOS 트랜지스터 N3의 소스 및 드레인이 연결된다. 그리고 제 2 안테나(12)의 음의 단자는 접지 전압 GND 단자에 연결된다.In thesecond modulator 132, a resistor R4 is connected between the node nodeD and the positive terminal of thesecond antenna 12, and a source and a drain of the NMOS transistor N3 are connected to the node nodeD and the ground voltage GND terminal, respectively. And the negative terminal of thesecond antenna 12 is connected to the ground voltage GND terminal.

노드 nodeD는 연산 처리부(200), 제 1 전압 정류부(111), 제 2 전압 정류부(112) 등의 회로와 연결되어, RFID 태그 내부에서 생성된 신호가 입력되는 단자이다.The node nodeD is connected to circuits such as theoperation processor 200, thefirst voltage rectifier 111, and thesecond voltage rectifier 112, and is a terminal to which a signal generated inside the RFID tag is input.

NMOS 트랜지스터 N3의 게이트로는 제 2 송신 신호가 입력된다. 따라서 제 2 송신 신호의 전압 레벨에 따라 NMOS 트랜지스터 N3을 통해 흐르는 전류의 크기가 달라지기 때문에, 노드 nodeD를 통해 입력되는 RFID 태그 내부에서 생성된 신호의 크기를 조절할 수 있다.The second transmission signal is input to the gate of the NMOS transistor N3. Therefore, since the magnitude of the current flowing through the NMOS transistor N3 varies according to the voltage level of the second transmission signal, the magnitude of the signal generated inside the RFID tag input through the node nodeD can be adjusted.

도 1은 본 발명에 따른 RFID 태그의 내부를 나타내는 구성도이다.1 is a block diagram showing the inside of an RFID tag according to the present invention.

도 2은 본 발명에 따른 RFID 태그의 제 1 전압 정류부와 제 2 전압 정류부를 나타내는 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a first voltage rectifying unit and a second voltage rectifying unit of the RFID tag according to the present invention.

도 3a 내지 도 3c는 본 발명에 따른 RFID 태그의 제 1 전압 정류부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.3A to 3C are graphs for describing an operation of the first voltage rectifying unit of the RFID tag according to the present invention.

도 4는 도 2에 도시된 제 2 전압 정류부에서 B 부분을 나타내는 회로도이다.FIG. 4 is a circuit diagram illustrating part B of the second voltage rectifying unit illustrated in FIG. 2.

도 5a 내지 도 5c는 본 발명에 따른 RFID 태그의 제 2 전압 정류부의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.5A to 5C are graphs for describing an operation of the second voltage rectifying unit of the RFID tag according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 RFID 태그에서 무선 신호를 복조하는 과정을 나타내는 구성도이다.6 is a block diagram illustrating a process of demodulating a radio signal in an RFID tag according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 RFID 태그에서 무선 신호를 변조하는 과정을 나타내는 구성도이다.7 is a block diagram illustrating a process of modulating a radio signal in an RFID tag according to the present invention.

Claims (17)

Translated fromKorean

제 1 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하는 제 1 안테나;A first antenna for transmitting and receiving a radio signal of a first frequency band;제 2 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하는 제 2 안테나; 및A second antenna for transmitting and receiving a radio signal of a second frequency band; And상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호 및 상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 연산 처리하는 연산처리부를 포함하는 RFID 태그.And an arithmetic processing unit for arithmetic processing the radio signal of the first frequency band and the radio signal of the second frequency band.청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 정류하여 제 1 전원 전압을 생성하는 정류부를 더 포함하는 RFID 태그.And a rectifier configured to rectify the radio signal in the first frequency band to generate a first power voltage.청구항 2에 있어서,The method according to claim 2,상기 정류부는The rectifying unit상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 전파 정류하는 제 1 정류 회로; 및A first rectifying circuit for full-wave rectifying the radio signal in the first frequency band; And상기 제 1 정류 회로가 전파 정류한 신호를 직류 전압으로 정류하여 상기 제 1 전원 전압을 생성하는 제 2 정류 회로를 포함하는 RFID 태그.And a second rectifying circuit configured to generate the first power supply voltage by rectifying a signal obtained by full-wave rectification by the first rectifying circuit to a DC voltage.청구항 3에 있어서,The method according to claim 3,상기 제 1 정류 회로는 브릿지(Bridge) 정류 회로인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.And the first rectifier circuit is a bridge rectifier circuit.청구항 3에 있어서,The method according to claim 3,상기 제 2 정류 회로는 피크(Peak) 정류 회로인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.And the second rectifier circuit is a peak rectifier circuit.청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 정류 및 증폭하여 제 2 전원 전압을 생성하는 증폭부를 더 포함하는 RFID 태그.And an amplifier configured to rectify and amplify the wireless signal in the second frequency band to generate a second power supply voltage.청구항 6에 있어서,The method according to claim 6,상기 증폭부는The amplification unit상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 증폭하는 증폭 회로; 및An amplifier circuit for amplifying the radio signal in the second frequency band; And상기 증폭 회로가 증폭한 신호를 직류 전압으로 정류하여 상기 제 2 전원 전압을 생성하는 제 3 정류 회로를 포함하는 RFID 태그.And a third rectifying circuit configured to generate the second power supply voltage by rectifying the signal amplified by the amplifying circuit to a DC voltage.청구항 6에 있어서,The method according to claim 6,상기 제 3 정류 회로는 피크 정류 회로인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.And the third rectifier circuit is a peak rectifier circuit.청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호를 복조하는 제 1 복조부; 및A first demodulator for demodulating the radio signal of the first frequency band; And상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 복조하는 제 2 복조부를 더 포함하는 RFID 태그.And a second demodulator configured to demodulate the radio signal of the second frequency band.청구항 9에 있어서,The method according to claim 9,상기 제 1 복조부 및 상기 제 2 복조부에서 복조된 신호들을 논리 연산하여 상기 연산 처리부로 출력하는 신호합산부를 더 포함하는 RFID 태그.And a signal adder configured to perform a logic operation on the signals demodulated by the first demodulator and the second demodulator, and output the logical result to the calculation processor.청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 연산 처리부는The calculation processing unit상기 제 1 주파수 대역의 무선 신호 및 상기 제 2 주파수 대역의 무선 신호를 연산 처리하여 송신 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 RFID 태그.And a radio signal of the first frequency band and a radio signal of the second frequency band to generate a transmission signal.청구항 11에 있어서,The method of claim 11,상기 송신 신호를 구동하여 제 1 송신 신호 및 제 2 송신 신호를 생성하는 구동부를 더 포함하는 RFID 태그.And a driver configured to drive the transmission signal to generate a first transmission signal and a second transmission signal.청구항 12에 있어서,The method according to claim 12,상기 제 1 송신 신호에 의해 제 1 변조 신호를 생성하여 상기 제 1 안테나로 전송하는 제 1 변조부; 및A first modulator for generating a first modulated signal based on the first transmitted signal and transmitting the first modulated signal to the first antenna; And상기 제 2 송신 신호에 의해 제 2 변조 신호를 생성하여 상기 제 2 안테나로 전송하는 제 2 변조부를 더 포함하는 RFID 태그.And a second modulator for generating a second modulated signal based on the second transmitted signal and transmitting the second modulated signal to the second antenna.청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 연산 처리부의 연산 처리와 관련된 정보를 저장하는 메모리부를 더 포함하는 RFID 태그.And a memory unit which stores information related to arithmetic processing of the arithmetic processor.청구항 14에 있어서,The method according to claim 14,상기 메모리부는The memory unit하나 이상의 강유전체 메모리 셀을 포함하는 RFID 태그.An RFID tag comprising one or more ferroelectric memory cells.청구항 1에 있어서,The method according to claim 1,상기 제 1 주파수 대역은 HF 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.The first frequency band is an RFID tag, characterized in that the HF frequency band.청구항 16에 있어서,18. The method of claim 16,상기 제 2 주파수 대역은 UHF 주파수 대역인 것을 특징으로 하는 RFID 태그.And the second frequency band is a UHF frequency band.

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