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KR100834841B1 - NFC device that can selectively use power supply voltage and method - Google Patents

NFC device that can selectively use power supply voltage and method Download PDF

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KR100834841B1
KR100834841B1 KR1020070116536A KR20070116536A KR100834841B1 KR 100834841 B1 KR100834841 B1 KR 100834841B1 KR 1020070116536 A KR1020070116536 A KR 1020070116536A KR 20070116536 A KR20070116536 A KR 20070116536A KR 100834841 B1 KR100834841 B1 KR 100834841B1
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KR
South Korea
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voltage
battery
circuit
nfc
output voltage
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KR1020070116536A
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Korean (ko)
Inventor
김성완
이평한
천성훈
강경용
김시호
Original Assignee
쓰리에이로직스(주)
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Publication date
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Abstract

NFC 장치가 개시된다. 상기 NFC 장치는 내부 회로와, 배터리와, 안테나를 통하여 수신된 RF신호를 DC신호로 변환하기 위한 정류 회로와, 상기 배터리의 출력 전압과 기준 전압 발생기로부터 출력된 기준 전압의 비교 결과에 기초하여 검출 신호를 발생하기 위한 전압 검출 회로와 선택 회로를 포함한다. 상기 선택 회로는 상기 배터리와 상기 정류 회로에 접속되고 상기 검출 신호에 응답하여 상기 배터리의 출력 전압과 상기 정류 회로의 상기 DC 전압 중에서 어느 하나를 상기 내부 회로의 동작 전압으로서 공급한다.An NFC device is disclosed. The NFC device detects based on a comparison result between an internal circuit, a battery, a rectifier circuit for converting an RF signal received through an antenna into a DC signal, and a reference voltage output from the output voltage of the battery and a reference voltage generator. And a voltage detection circuit and a selection circuit for generating a signal. The selection circuit is connected to the battery and the rectifier circuit and supplies either an output voltage of the battery and the DC voltage of the rectifier circuit as an operating voltage of the internal circuit in response to the detection signal.

Description

전원 전압을 선택적으로 사용할 수 있는 ＮＦＣ 장치와 그 방법{NFC device for selectively using power supply voltage and method thereof}NFC device for selectively using power supply voltage and method

본 발명은 통신 장치에 관한 것으로, 특히 내부 회로의 전원 전압으로서 배터리의 전압 또는 정류 회로의 전압을 선택적으로 사용할 수 있는 NFC 장치와 상기 NFC 장치의 동작 전압 공급 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a communication device, and more particularly, to an NFC device capable of selectively using a voltage of a battery or a voltage of a rectifier circuit as a power supply voltage of an internal circuit, and a method of supplying an operating voltage of the NFC device.

인접 자장 통신(Near Field Communication; NFC)은 근접한 장치들 간에 자장 유도를 이용한 근거리 무선 접속 규격을 말한다. 상기 NFC는 디지털 카메라, 이동 전화기 또는 PDA(Personal Digital Assistant) 등과 같은 핸드헬드(handheld) 장치들, 및 개인용 컴퓨터(PC)를 비롯한 전자 제품들에 활용되고 있다.Near Field Communication (Near Field Communication) refers to a short-range wireless access standard using magnetic field induction between adjacent devices. NFC is utilized in electronic products, including handheld devices such as digital cameras, mobile phones or personal digital assistants (PDAs), and personal computers (PCs).

NFC는 다양한 장치들 사이에서 용이하고 안전한 통신들을 제공하기 위하여 13.56MHz RF 링크(link)에 기초한 단거리 하프-듀플렉스(short-range half-duplex) 통신 프로토콜이다.NFC is a short-range half-duplex communication protocol based on a 13.56 MHz RF link to provide easy and secure communications between various devices.

NFC 사양서들(specifications)의 프로토콜들은 NFC 모드와 RFID 모드를 포함한다. NFC 프로토콜은 이니시에이터(initiator)와 타겟(target)으로 구분된다. 이니시에이터는 데이터의 교환을 시작하고 제어하는 장치이고, 타겟은 상기 이니시에 이터로부터의 요구(request)에 응답하는 장치이다. NFC 프로토콜(또는 모드)은 또한 능동 모드(active mode)와 수동 모드(passive mode)로 구분된다.Protocols of the NFC specifications include NFC mode and RFID mode. The NFC protocol is divided into an initiator and a target. An initiator is a device that initiates and controls the exchange of data, and a target is a device that responds to a request from the initiator. NFC protocol (or mode) is also divided into active mode and passive mode.

능동 모드에서, 장치들은 데이터를 전송하기 위하여 자신의 RF 필드를 생성한다. 수동 모드에서, 이니시에이터는 RF 필드를 생성하는 반면 타겟은 데이터를 전송하기 위하여 부하 변조(load modulation)를 사용한다. 수동 모드의 피지컬 링크(physical link)는 RF로 전원을 공급받는 RFID 트랜스폰더 대신에 배터리로 전원을 공급받는 타겟을 제외하고는 13.56MHz 수동 RFID 프로토콜들과 거의 유사하다.In active mode, devices create their RF field to transmit data. In passive mode, the initiator generates an RF field while the target uses load modulation to transmit the data. The physical link in passive mode is very similar to 13.56 MHz passive RFID protocols except for a battery powered target instead of an RF powered RFID transponder.

NFC 인터페이스 프로토콜의 RFID 모드는 RFID 리더 모드와 RFID 태그 모드를 포함한다. 종래의 NFC 칩셋은 NFC 모드와 RFID 모드를 위하여 하나의 안테나만을 갖는다. 따라서, 종래의 NFC 칩셋은 배터리와 같은 외부 전원이 없는 경우 RFID 태그 모드를 지원할 수 없다.The RFID mode of the NFC interface protocol includes an RFID reader mode and an RFID tag mode. Conventional NFC chipset has only one antenna for NFC mode and RFID mode. Therefore, the conventional NFC chipset cannot support the RFID tag mode when there is no external power source such as a battery.

따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 배터리와 같은 외부 전원이 없는 경우 RFID 태그 모드를 지원할 수 없는 문제점을 해결하기 위하여, 상기 RFID 태그 모드에서 상기 외부 전원이 소진(exhaust)된 경우 RF 신호를 정류하는 정류 회로 자체의 출력 전압을 이용하여 정상적으로 동작할 수 있는 NFC 장치와 상기 NFC 장치의 동작 전원 공급 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, in order to solve the problem that the RFID tag mode cannot be supported when there is no external power source such as a battery, the present invention provides an RF signal when the external power source is exhausted in the RFID tag mode. It provides an NFC device capable of operating normally by using the output voltage of the rectifying circuit itself rectifying and a method of supplying the operating power of the NFC device.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 NFC 장치는 내부 회로와, 배터리와, 안테나를 통하여 수신된 RF신호를 DC신호로 변환하기 위한 정류 회로와, 상기 배터리의 출력 전압과 기준 전압 발생기로부터 출력된 기준 전압의 비교 결과에 기초하여 검출 신호를 발생하기 위한 전압 검출 회로와 선택 회로를 포함한다. 상기 선택 회로는 상기 배터리와 상기 정류 회로에 접속되고 상기 검출 신호에 응답하여 상기 배터리의 출력 전압과 상기 정류 회로의 상기 DC 전압 중에서 어느 하나를 상기 내부 회로의 동작 전압으로서 공급한다.An NFC device for solving the technical problem includes an internal circuit, a battery, a rectifier circuit for converting an RF signal received through an antenna into a DC signal, and an output voltage of the battery and a reference voltage output from a reference voltage generator. A voltage detection circuit and a selection circuit for generating a detection signal based on the comparison result. The selection circuit is connected to the battery and the rectifier circuit and supplies either an output voltage of the battery and the DC voltage of the rectifier circuit as an operating voltage of the internal circuit in response to the detection signal.

삭제delete

상기 선택 회로는 상기 선택 회로는 각각이 상기 배터리와 상기 내부 회로 사이에 접속된 다수의 제1스위치들과, 각각이 상기 정류 회로와 상기 내부 회로 사이에 접속된 다수의 제2스위치들을 포함한다.
상기 다수의 제1스위치들 각각은 상기 배터리의 출력 전압이 상기 기준 전압보다 같거나 높은 경우에 발생한 상기 검출 신호에 응답하여 상기 배터리의 출력 전압을 상기 내부 회로의 상기 동작 전압으로서 공급하고, 상기 복수의 제2스위치들 각각은 상기 배터리의 출력 전압이 상기 기준 전압보다 낮은 경우에 발생한 상기 검출 신호에 응답하여 상기 정류 회로의 상기 DC 전압을 상기 내부 회로의 상기 동작 전압으로서 공급한다.The selection circuit includes a plurality of first switches each connected between the battery and the internal circuit, and a plurality of second switches each connected between the rectifier circuit and the internal circuit.
Each of the plurality of first switches supplies the output voltage of the battery as the operating voltage of the internal circuit in response to the detection signal generated when the output voltage of the battery is equal to or higher than the reference voltage. Each of the second switches of supplies the DC voltage of the rectifying circuit as the operating voltage of the internal circuit in response to the detection signal generated when the output voltage of the battery is lower than the reference voltage.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 NFC 장치의 RFID 태그 부분에 구현된 내부 회로의 동작 전압 공급 방법은 안테나를 통하여 수신된 RF 신호를 DC 전압으로 변환하는 단계와, 배터리의 출력 전압과 기준 전압 발생기로부터 출력된 기준 전압의 비교 결과에 기초하여 검출 신호를 생성하는 단계와, 상기 배터리의 출력 전압이 상기 기준 전압보다 높거나 같은 경우에 발생한 두 개의 레벨 중에서 어느 하나의 레벨을 갖는 상기 검출 신호에 응답하여 상기 배터리의 출력 전압을 NFC (Near Field Communication) 장치의 RFID 태그 부분에 구현된 내부 회로의 동작 전압으로서 공급하고, 상기 배터리의 출력 전압이 상기 기준 전압보다 낮은 경우에 발생한 상기 두 개의 레벨 중에서 다른 하나의 레벨을 갖는 상기 검출 신호에 응답하여 상기 DC 전압을 상기 NFC 장치의 상기 RFID 태그 부분에 구현된 상기 내부 회로의 상기 동작 전압으로서 공급하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above technical problem, a method of supplying an operating voltage of an internal circuit implemented in an RFID tag portion of an NFC device includes converting an RF signal received through an antenna into a DC voltage, and outputting an output voltage of a battery and a reference voltage generator Generating a detection signal based on a comparison result of the reference voltages, and responsive to the detection signal having any one of two levels generated when the output voltage of the battery is higher than or equal to the reference voltage. The output voltage of the battery is supplied as the operating voltage of the internal circuit implemented in the RFID tag portion of the Near Field Communication (NFC) device, and the other of the two levels generated when the output voltage of the battery is lower than the reference voltage. The DC voltage in response to the detection signal having a level; Supplying as the operating voltage of the internal circuit implemented in the D tag portion.

삭제delete

본 발명의 실시 예에 따른 NFC 장치는 배터리와 같은 전원의 소진에 무관하게 상기 전원의 전압 레벨의 검출 결과에 따라 상기 전원으로서 사용되는 배터리의 전압 또는 정류 회로의 전압을 선택적으로 RFID 태그 부분의 내부 회로의 동작 전압으로 사용할 수 있도록 함으로써 상기 배터리의 전압이 모두 소진된 경우에도 RF 신호를 정류하는 정류 회로 자체의 출력 전압을 이용하여 RFID 태그로서의 기능을 수행할 수 있는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the NFC device selectively selects a voltage of a battery used as the power source or a voltage of a rectifier circuit according to a detection result of the voltage level of the power source regardless of the power supply such as a battery. By allowing the circuit to be used as an operating voltage of the circuit, even when the voltage of the battery is exhausted, it is possible to perform a function as an RFID tag by using the output voltage of the rectifying circuit itself to rectify the RF signal.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다. In order to fully understand the present invention, the operational advantages of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 NFC 시스템의 개략적인 블록 도를 나타낸다. 도 1을 참조하면 NFC 시스템(10)은 두 개의 NFC 장치들(12와 22)을 포함한다.1 is a schematic block diagram of an NFC system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the NFC system 10 includes two NFC devices 12 and 22.

두 개의 NFC 장치들(12와 22) 각각은 NFC 모드에서 능동 NFC 모드 또는 수동 NFC 모드를 지원(또는 사용)할 수 있고, RFID 모드에서 RFID 리더 모드 또는 RFID 태그 모드를 지원(또는 사용)할 수 있다. NFC 모드와 RFID 리더 모드는 전원(또는 배터리)이 필요한 모드이고, RFID 태그 모드는 필요에 따라 전원이 필요한 모드이다. 두 개의 NFC 장치들(12와 22) 각각은 디지털 카메라, 이동 전화기 또는 PDA (Personal Digital Assistant) 등과 같은 핸드헬드(handheld) 장치들, 및 개인용 컴퓨터를 비롯한 전자 제품이다.Each of the two NFC devices 12 and 22 can support (or use) active NFC mode or passive NFC mode in NFC mode, and can support (or use) RFID reader mode or RFID tag mode in RFID mode. have. The NFC mode and the RFID reader mode require power (or battery), and the RFID tag mode requires power when necessary. Each of the two NFC devices 12 and 22 is an electronic product including a handheld device such as a digital camera, a mobile phone or a personal digital assistant (PDA), and a personal computer.

즉, 두 개의 NFC 장치들(12와 22) 각각은 RFID 리더(reader)의 기능을 수행할 수 있는 RFID 리더 부분(14와 24), 및 RFID 태그(또는 트랜스폰더)의 기능을 수행할 수 있는 RFID 태그 부분(16과 26)을 포함한다. 또한, 두 개의 NFC 장치들(12와 22) 각각은 내부 전원인 배터리를 포함한다. 제1NFC 장치(12)의 RFID 리더 부분(14)과 RFID 태그 부분(16)은 하나의 NFC 칩셋으로 구현될 수 있고, 제2NFC 장치(22)의 RFID 리더 부분(24)과 RFID 태그 부분(26)은 하나의 NFC 칩셋으로 구현될 수 있다.That is, each of the two NFC devices 12 and 22 may perform the functions of an RFID reader part 14 and 24 capable of performing the function of an RFID reader, and an RFID tag (or transponder). RFID tag portions 16 and 26. In addition, each of the two NFC devices 12 and 22 includes a battery which is an internal power source. The RFID reader portion 14 and the RFID tag portion 16 of the first NFC device 12 may be implemented with one NFC chipset, and the RFID reader portion 24 and the RFID tag portion 26 of the second NFC device 22 may be implemented. ) May be implemented with one NFC chipset.

예컨대, 제1NFC 장치(12)가 RFID 리더(또는 RFID 리더 모드)로 동작하는 경우, 제1NFC 장치(12)의 RFID 리더 부분(14)은 RF 신호를 제2NFC 장치(22)로 전송한다. 이 경우, 제2NFC 장치(22)의 RFID 태그 부분(26)은 수신된 RF 신호에 응답하여 제2NFC 장치(22)에 저장된 데이터를 처리(예컨대, 변조)하고 처리 결과에 따라 발생한 RF 신호를 제1NFC 장치(12)의 RFID 리더 부분(14)으로 전송한다. 이때, 제2NFC 장치(22)는 RFID 태그(또는 RFID 태그 모드)로 동작한다.For example, when the first NFC device 12 operates in an RFID reader (or RFID reader mode), the RFID reader portion 14 of the first NFC device 12 transmits an RF signal to the second NFC device 22. In this case, the RFID tag portion 26 of the second NFC device 22 processes (eg, modulates) the data stored in the second NFC device 22 in response to the received RF signal and removes the RF signal generated according to the processing result. 1 to the RFID reader portion 14 of the NFC device 12. At this time, the second NFC device 22 operates in an RFID tag (or RFID tag mode).

반대로, 제2NFC 장치(22)가 RFID 리더(또는 RFID 리더 모드)로 동작하는 경우, 제2NFC 장치(22)의 RFID 리더 부분(24)은 RF 신호를 제1NFC 장치(12)로 전송한다. 이 경우, 제1NFC 장치(12)의 RFID 태그 부분(16)은 수신된 RF 신호에 응답하여 제1NFC 장치(12)에 저장된 데이터를 처리(예컨대, 변조)하고 처리 결과에 따라 발생한 RF 신호를 제2NFC 장치(22)의 RFID 리더 부분(24)으로 전송한다. 이때, 제1NFC 장치(12)는 RFID 태그(또는 RFID 태그 모드)로 동작한다.Conversely, when the second NFC device 22 operates in an RFID reader (or RFID reader mode), the RFID reader portion 24 of the second NFC device 22 transmits an RF signal to the first NFC device 12. In this case, the RFID tag portion 16 of the first NFC device 12 processes (eg, modulates) the data stored in the first NFC device 12 in response to the received RF signal and removes the RF signal generated according to the processing result. It transmits to the RFID reader portion 24 of the 2NFC device 22. At this time, the first NFC device 12 operates in an RFID tag (or RFID tag mode).

또한, 제1NFC 장치(12)의 RFID 리더 부분(14)과 제2NFC 장치(22)의 RFID 리더 부분(24)은 서로 피어-투-피어(peer to peer) 통신을 할 수 있음은 물론이다.In addition, the RFID reader portion 14 of the first NFC device 12 and the RFID reader portion 24 of the second NFC device 22 may be in peer-to-peer communication with each other.

그리고, 두 개의 NFC 장치들(12와 22) 각각은 내부의 배터리(예컨대, 도 2의 25)가 거의 소진된(exhausted) 경우라도 상대방 NFC 장치로부터 출력된 RF 신호를 이용하여(또는 에너지원으로 사용하여) RFID 태그 모드를 수행할 수 있다.Each of the two NFC devices 12 and 22 uses an RF signal output from the counterpart NFC device (or as an energy source) even when an internal battery (eg, 25 of FIG. 2) is almost exhausted. RFID tag mode) can be performed.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 태그 부분(16)을 포함하는 RF 신호 수신 블락이 도시되어 있다. 이하, 설명의 편의를 위하여 제1NFC 장치(12)의 RF 신호 수신 블락을 설명한다. 또한, 제1NFC 장치(12)의 RF 신호 수신 블락의 구성과 제2NFC 장치(22)의 RF 신호 수신 블락의 구성은 실질적으로 동일하다.2 illustrates an RF signal receiving block including an RFID tag portion 16 in accordance with an embodiment of the present invention. Hereinafter, the RF signal reception block of the first NFC device 12 will be described for convenience of description. In addition, the configuration of the RF signal reception block of the first NFC device 12 and the configuration of the RF signal reception block of the second NFC device 22 are substantially the same.

도 2를 참조하면, RF 신호 수신 블락은 안테나(21), 내부 회로(23), 배터리(25), 부하 변조 부(27), 정류 회로(29), 전압 검출 회로(31), 및 선택 회로(33)를 포함한다.2, the RF signal reception block includes an antenna 21, an internal circuit 23, a battery 25, a load modulator 27, a rectifier circuit 29, a voltage detection circuit 31, and a selection circuit. (33).

여기서, 내부 회로(23)는 제2NFC 장치(22)의 RFID리더 부분(24)으로부터 출력된 RF 신호를 처리(예컨대, 정류하거나 복조)하기 위한 밴드 갭 레퍼런스 회로, 다수의 전압 비교기들, 슈미트 트리거, 등과 같은 회로들을 포함한다.Here, the internal circuit 23 is a band gap reference circuit, a plurality of voltage comparators, a Schmitt trigger for processing (eg, rectifying or demodulating) the RF signal output from the RFID reader portion 24 of the second NFC device 22 Circuits such as, and the like.

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 RF 신호 수신 블락은 도시되지 않은 메모리 및/또는 디지털 블락을 포함할 수 있다. 상기 메모리는 플래쉬 EEPROM과 같은 불휘 발성 메모리로 구현될 수 있다. 상기 메모리는 고유 번호를 갖는 객체(예컨대, 제1NFC 장치(12))에 따라 필요한 데이터를 저장한다.In addition, the RF signal reception block according to the embodiment of the present invention may include a memory and / or a digital block not shown. The memory may be implemented as a nonvolatile memory such as a flash EEPROM. The memory stores necessary data according to an object having a unique number (eg, the first NFC device 12).

배터리(25)는 내부 회로(23) 또는 도시되지 않은 기타의 로직 회로들, 또는 연산 회로들을 구동하기 위한 동작 전압(EVDD=TAG_VDD)을 공급한다.The battery 25 supplies an operating voltage EVDD = TAG_VDD for driving the internal circuit 23 or other logic circuits not shown, or arithmetic circuits.

정류 회로(29)는 내부 회로(23)로 동작 전압(Vre=TAG_VDD)을 공급하기 위하여 안테나(21)를 통하여 수신되며 제2NFC 장치(22)의 RFID리더 부분(24)으로부터 출력된 RF 신호를 DC 신호(Vre)로 변환한다.The rectifier circuit 29 is received through the antenna 21 to supply the operating voltage (Vre = TAG_VDD) to the internal circuit 23 and receives the RF signal output from the RFID reader portion 24 of the second NFC device 22. Convert to DC signal Vre.

예컨대, 정류 회로(29)는 제2NFC 장치(22)의 RFID 리더 부분(24)과 제1NFC 장치(12)의 RFID 태그 부분(16) 사이에서 상호 유도(inductively coupled) 방식에 의해 생성된 교류 자기장을 통해 생성된 유도성 전류(예컨대, 교류 전압)를 수신하고, 이를 정류하여 DC 신호(예컨대, 직류 전압)를 생성한다. 이때 생성된 상기 DC 신호는 배터리(25)가 거의 소진된 경우 내부 회로(23)의 동작 전압(Vre=TAG_VDD)으로 사용될 수 있다.For example, the rectifier circuit 29 is an alternating magnetic field generated by an inductively coupled method between the RFID reader portion 24 of the second NFC device 22 and the RFID tag portion 16 of the first NFC device 12. Receives an inductive current (for example, an alternating voltage) generated through, and rectifies it to generate a DC signal (for example, a direct current voltage). In this case, the generated DC signal may be used as an operating voltage (Vre = TAG_VDD) of the internal circuit 23 when the battery 25 is almost exhausted.

예컨대, 정류 회로(29)는 AC/DC 변환기(AC to DC converter) 또는 전압 정류기(voltage rectifier)로 구현될 수 있다. 또한, 정류 회로(29)는 다이오드(미 도시)와 커패시터(미 도시)를 포함할 수 있다.For example, the rectifier circuit 29 may be implemented as an AC to DC converter or a voltage rectifier. In addition, the rectifier circuit 29 may include a diode (not shown) and a capacitor (not shown).

부하 변조(load modulation)를 위한 부하 변조 부(27)는 커패시터(C1), 및 스위치(SW1)를 포함한다. 예컨대, 스위치(SW1)는 MOSFET로 구현될 수 있다.The load modulator 27 for load modulation Capacitor C1 and switch SW1 are included. For example, the switch SW1 may be implemented as a MOSFET.

스위치(SW1)는 메모리(미 도시) 또는 디지털 블락(미 도시)으로부터 출력된 데이터에 기초하여 발생한 부하 변조 신호(MOD)를 수신하고, 커패시터(C1)의 임피 이던스 값을 수신된 부하 변조 신호(MOD)에 응답하여 시간에 따라 변화시킨다. 예컨대, 부하 변조 신호(MOD)는 ASK(Amplitude Shift Keying), PSK(Phase Shift Keying), 또는 FSK(Frequency Shift Keying) 등의 디지털 변조 방식에 따라 변조된 신호일 수 있다.The switch SW1 receives a load modulation signal MOD generated based on data output from a memory (not shown) or a digital block (not shown), and receives the impedance value of the capacitor C1 from the received load modulation signal. Change over time in response to (MOD). For example, the load modulated signal MOD may be a signal modulated according to a digital modulation scheme such as amplitude shift keying (ASK), phase shift keying (PSK), or frequency shift keying (FSK).

커패시터(C1)의 임피이던스 값에 기초하여 생성된 RF 신호는 안테나(21)를 통하여 제2NFC(22)의 RFID 리더 부분(24)으로 전송된다. 따라서, 제2NFC(22)의 RFID 리더 부분(24)은 제1NFC(12)의 RFID 태그 부분(16)에 의하여 백-스케터된 신호 또는 전송된 RF 신호를 수신하고 복조하여 제1NFC(12)로부터 출력된 데이터를 판독할 수 있다.The RF signal generated based on the impedance value of the capacitor C1 is transmitted to the RFID reader portion 24 of the second NFC 22 through the antenna 21. Accordingly, the RFID reader portion 24 of the second NFC 22 receives and demodulates the signal back-scattered or transmitted RF signal by the RFID tag portion 16 of the first NFC 12 and thus the first NFC 12. The data output from can be read.

전압 검출 회로(31)는 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)의 레벨 및/또는 정류 회로(29)의 출력 전압(Vre)의 레벨에 기초하여 검출 신호(SEL)를 발생한다.The voltage detection circuit 31 generates the detection signal SEL based on the level of the output voltage EVDD of the battery 25 and / or the level of the output voltage Vre of the rectifier circuit 29.

전압 검출 회로(31)는 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)의 레벨과 전압 검출 회로(31)의 내부에 구현된 기준 전압 발생기(미 도시)로부터 출력된 기준 전압의 레벨을 비교하고 비교 결과에 기초하여 검출 신호(SEL)를 생성한다.The voltage detection circuit 31 compares the level of the output voltage EVDD of the battery 25 with the level of the reference voltage output from a reference voltage generator (not shown) implemented in the voltage detection circuit 31 and compares the result. Based on the detection signal SEL is generated.

예컨대, 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)의 레벨이 상기 기준 전압 발생기(미 도시)로부터 출력된 상기 기준 전압의 레벨보다 높거나 같은 경우 정류 회로(29)의 출력 전압(Vre)의 레벨에 무관하게 전압 검출 회로(31)는 제1레벨(예컨대, 하이 레벨)을 갖는 검출 신호(SEL)를 출력하고, 그 이외의 경우에는 제2레벨(예컨대, 로우 레벨)을 갖는 검출 신호(SEL)를 출력할 수 있다.For example, when the level of the output voltage EVDD of the battery 25 is higher than or equal to the level of the reference voltage output from the reference voltage generator (not shown), the level of the output voltage Vre of the rectifier circuit 29 is equal to the level of the output voltage Vre. Regardless, the voltage detection circuit 31 outputs a detection signal SEL having a first level (eg, a high level), and otherwise, a detection signal SEL having a second level (eg, a low level). You can output

또한, 전압 검출 회로(31)는 정류 회로(29)의 출력 전압(Vre)의 레벨에 기초 하여 검출 신호(SEL)를 출력한다. 예컨대, 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)이 거의 소진된 경우, 전압 검출 회로(31)는 정류 회로(29)의 출력 전압(Vre)의 레벨에 기초하여 검출 신호(SEL)를 출력할 수 있다.In addition, the voltage detection circuit 31 outputs the detection signal SEL based on the level of the output voltage Vre of the rectifier circuit 29. For example, when the output voltage EVDD of the battery 25 is almost exhausted, the voltage detection circuit 31 may output the detection signal SEL based on the level of the output voltage Vre of the rectifier circuit 29. have.

선택 회로(33)는 내부 회로(23), 배터리(25), 및 정류회로(29)에 접속되며, 복수의 스위치들(MN1, MN2, MP1, 및 MP2) 및 인버터(D1)를 포함한다. 복수의 스위치들(MN1 및 MP1)은 전송 게이트로 구현될 수도 있고, 복수의 스위치들(MN2 및 MP2)은 전송 게이트로 구현될 수 있다.The selection circuit 33 is connected to the internal circuit 23, the battery 25, and the rectifier circuit 29 and includes a plurality of switches MN1, MN2, MP1, and MP2 and an inverter D1. The plurality of switches MN1 and MP1 may be implemented as a transfer gate, and the plurality of switches MN2 and MP2 may be implemented as a transfer gate.

복수의 스위치들(MN1, MN2, MP1, 및 MP2) 각각은 검출 신호(SEL)의 레벨에 기초하여 온(on) 또는 오프 (off)되어 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)과 정류 회로(29)의 출력 전압(Vre) 중에서 어느 하나를 내부 회로(23)의 동작 전압(TAG_VDD)으로서 공급할 수 있다.Each of the plurality of switches MN1, MN2, MP1, and MP2 is turned on or off based on the level of the detection signal SEL, so that the output voltage EVDD of the battery 25 and the rectifier circuit ( Any one of the output voltages Vre of 29 can be supplied as the operating voltage TAG_VDD of the internal circuit 23.

예컨대, 복수의 스위치들(MN1 및 MP2) 각각이 제1레벨을 갖는 검출 신호(SEL)를 수신하는 경우, 복수의 스위치들(MN2 및 MP1) 각각은 인버터(D1)에 의하여 상기 제1레벨을 갖는 검출 신호(SEL)의 위상과 반대 위상을 갖는 제2레벨을 갖는 검출 신호를 수신한다. 따라서, 제1레벨을 갖는 검출 신호(SEL)에 응답하여, 복수의 스위치들(MN2, 및 MP2) 각각은 오프되고, 복수의 스위치들(MN1 및 MP1) 각각은 온되어, 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)은 내부 회로(23)의 동작 전압(TAG_VDD)으로서 공급된다. 즉, 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)은 다수의 비교기들 각각의 동작 전압으로서 공급된다. For example, when each of the plurality of switches MN1 and MP2 receives the detection signal SEL having the first level, each of the plurality of switches MN2 and MP1 may be configured to receive the first level by the inverter D1. A detection signal having a second level having a phase opposite to that of the detection signal SEL is received. Therefore, in response to the detection signal SEL having the first level, each of the plurality of switches MN2 and MP2 is turned off, and each of the plurality of switches MN1 and MP1 is turned on to turn on the battery 25. The output voltage EVDD is supplied as the operating voltage TAG_VDD of the internal circuit 23. That is, the output voltage EVDD of the battery 25 is supplied as the operating voltage of each of the plurality of comparators.

반대로, 복수의 스위치들(MN1 및 MP2) 각각이 제2레벨을 갖는 검출 신 호(SEL)를 수신하는 경우, 복수의 스위치들(MN2 및 MP1) 각각은 인버터(D1)에 의하여 제2레벨을 갖는 검출 신호(SEL)의 위상과 반대 위상을 갖는 제1레벨을 갖는 검출 신호(SEL)를 수신한다. 따라서, 제2레벨을 갖는 검출 신호(SEL)에 응답하여 복수의 스위치들(MN1 및 MP1) 각각은 오프되고, 복수의 스위치들(MN2, 및 MP2) 각각은 온되어, 정류 회로(29)의 출력 전압(Vre)은 내부 회로(23)의 동작 전압 (TAG_VDD)으로서 공급된다.Conversely, when each of the plurality of switches MN1 and MP2 receives the detection signal SEL having the second level, each of the plurality of switches MN2 and MP1 receives the second level by the inverter D1. A detection signal SEL having a first level having a phase opposite to that of the detection signal SEL is received. Therefore, in response to the detection signal SEL having the second level, each of the plurality of switches MN1 and MP1 is turned off, and each of the plurality of switches MN2 and MP2 is turned on, thereby The output voltage Vre is supplied as the operating voltage TAG_VDD of the internal circuit 23.

동작 전압(TAG_VDD)은 내부 회로(23)의 장치들 또는 회로들 각각의 동작 전압으로 공급된다. 이에 따라, 제1NFC 장치(12)의 RFID 태그 부분(16)은 메모리에 저장된 데이터에 기초하여 발생한 부하 변조 신호(MOD)에 기초하여 생성된 RF 신호를 안테나(21)를 통하여 제2NFC 장치(22)의 RFID 리더 부분(24)으로 전송할 수 있다.The operating voltage TAG_VDD is supplied to the operating voltage of each of the devices or circuits of the internal circuit 23. Accordingly, the RFID tag portion 16 of the first NFC device 12 receives the RF signal generated based on the load modulated signal MOD generated based on the data stored in the memory through the antenna 21. May be sent to the RFID reader portion 24.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 태그 부분(16)은 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)의 레벨 및/또는 정류 회로(29)의 출력 전압(Vre)의 레벨에 기초하여 발생한 검출 신호(SEL)에 응답하여 배터리(25)의 출력 전압(EVDD) 또는 정류 회로(29)의 출력 전압(Vre)을 선택적으로 내부 회로(23)의 동작 전압(TAG_VDD)으로서 공급할 수 있다.That is, the RFID tag portion 16 according to the embodiment of the present invention detects a signal generated based on the level of the output voltage EVDD of the battery 25 and / or the level of the output voltage Vre of the rectifier circuit 29. In response to SEL, the output voltage EVDD of the battery 25 or the output voltage Vre of the rectifier circuit 29 may be selectively supplied as the operating voltage TAG_VDD of the internal circuit 23.

따라서, 제1NFC 장치(12)의 배터리(25)의 출력 전압(EVDD)이 모두 또는 거의 소진된 경우, 제1NFC 장치(12)의 RFID 태그 부분(16)은 제2NFC 장치(22)의 RFID 리더 부분(24)으로부터 출력된 RF 신호에 기초하여 에너지를 발생하고, 발생한 에너지를 이용하여 제2NFC 장치(22)의 RFID리더 부분(24)으로 데이터를 전송할 수 있 다. Thus, when the output voltage EVDD of the battery 25 of the first NFC device 12 is exhausted or almost exhausted, the RFID tag portion 16 of the first NFC device 12 is the RFID reader of the second NFC device 22. Energy may be generated based on the RF signal output from the part 24, and data may be transmitted to the RFID reader part 24 of the second NFC device 22 using the generated energy.

따라서, 종래의 NFC 장치는 배터리와 같은 전원(power supply)이 소진된 경우 RFID 태그 모드를 지원할 수 없었으나, 본 발명의 실시 예에 따른 RF 신호 수신 블락을 포함하는 제1NFC 장치(12)는 도 2에 도시된 배터리(25)와 같은 전원이 소진된 경우라도 제2NFC 장치(22)의 RFID 리더 부분(24)으로부터 출력된 RF 신호에 기초하여 발생한 전원을 내부 회로(23)에 공급할 수 있으므로, RFID 태그 모드를 지원할 수 있다.Therefore, the conventional NFC device could not support the RFID tag mode when a power supply such as a battery was exhausted, but the first NFC device 12 including the RF signal reception block according to the embodiment of the present invention is shown in FIG. Even when the power source such as the battery 25 shown in FIG. 2 is exhausted, power generated based on the RF signal output from the RFID reader portion 24 of the second NFC device 22 can be supplied to the internal circuit 23, RFID tag mode can be supported.

본 발명은 도면에 도시된 일 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.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In order to better understand the drawings cited in the detailed description of the invention, a brief description of each drawing is provided.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 NFC 시스템의 개략적인 블록 도를 나타낸다. 1 is a schematic block diagram of an NFC system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 RFID 태그 부분을 포함하는 RF 신호 수신 블락이 도시되어 있다.2 illustrates an RF signal reception block including an RFID tag portion according to an embodiment of the present invention.

Claims (5)

내부 회로;Internal circuits; 배터리;battery; 안테나를 통하여 수신된 RF 신호를 DC 전압으로 변환하기 위한 정류 회로;A rectifying circuit for converting an RF signal received through the antenna into a DC voltage; 상기 배터리의 출력 전압과 기준 전압 발생기로부터 출력된 기준 전압의 비교 결과에 기초하여 검출 신호를 발생하기 위한 전압 검출 회로; 및A voltage detection circuit for generating a detection signal based on a result of comparing the output voltage of the battery with a reference voltage output from a reference voltage generator; And 상기 배터리와 상기 정류 회로에 접속되고, 상기 검출 신호에 응답하여 상기 배터리의 출력 전압과 상기 정류 회로의 상기 DC 전압 중에서 어느 하나를 상기 내부 회로의 동작 전압으로서 공급하기 위한 선택 회로를 포함하는 NFC(Near Field Communication) 장치.NFC, which is connected to the battery and the rectifier circuit and includes a selection circuit for supplying any one of an output voltage of the battery and the DC voltage of the rectifier circuit as an operating voltage of the internal circuit in response to the detection signal. Near Field Communication device. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 선택 회로는,The method of claim 1, wherein the selection circuit, 각각이 상기 배터리와 상기 내부 회로 사이에 접속된 다수의 제1스위치들; 및A plurality of first switches each connected between the battery and the internal circuit; And 각각이 상기 정류 회로와 상기 내부 회로 사이에 접속된 다수의 제2스위치들을 포함하고,Each comprising a plurality of second switches connected between the rectifier circuit and the internal circuit, 상기 다수의 제1스위치들 각각은 상기 배터리의 출력 전압이 상기 기준 전압보다 같거나 높은 경우에 발생한 상기 검출 신호에 응답하여 상기 배터리의 출력 전압을 상기 내부 회로의 상기 동작 전압으로서 공급하고,Each of the plurality of first switches supplies the output voltage of the battery as the operating voltage of the internal circuit in response to the detection signal generated when the output voltage of the battery is equal to or higher than the reference voltage, 상기 복수의 제2스위치들 각각은 상기 배터리의 출력 전압이 상기 기준 전압보다 낮은 경우에 발생한 상기 검출 신호에 응답하여 상기 정류 회로의 상기 DC 전압을 상기 내부 회로의 상기 동작 전압으로서 공급하는 NFC 장치.And each of the plurality of second switches supplies the DC voltage of the rectifier circuit as the operating voltage of the internal circuit in response to the detection signal generated when the output voltage of the battery is lower than the reference voltage. 안테나를 통하여 수신된 RF 신호를 DC 전압으로 변환하는 단계;Converting the RF signal received through the antenna into a DC voltage; 배터리의 출력 전압과 기준 전압의 비교 결과에 기초하여 검출 신호를 생성하는 단계; 및Generating a detection signal based on a result of comparing the output voltage of the battery with the reference voltage; And 상기 배터리의 출력 전압이 상기 기준 전압보다 높거나 같은 경우에 발생한 두 개의 레벨 중에서 어느 하나의 레벨을 갖는 상기 검출 신호에 응답하여 상기 배터리의 출력 전압을 NFC(Near Field Communication) 장치의 RFID 태그 부분에 구현된 내부 회로의 동작 전압으로서 공급하고, 상기 배터리의 출력 전압이 상기 기준 전압보다 낮은 경우에 발생한 상기 두 개의 레벨 중에서 다른 하나의 레벨을 갖는 상기 검출 신호에 응답하여 상기 DC 전압을 상기 NFC 장치의 상기 RFID 태그 부분에 구현된 상기 내부 회로의 상기 동작 전압으로서 공급하는 단계를 포함하는 NFC 장치의 RFID 태그 부분에 구현된 내부 회로의 동작 전압 공급 방법.In response to the detection signal having any one of two levels generated when the output voltage of the battery is higher than or equal to the reference voltage, the output voltage of the battery is transferred to an RFID tag portion of a near field communication (NFC) device. Supplied as an operating voltage of an internal circuit implemented, and in response to the detection signal having one of the two levels generated when the output voltage of the battery is lower than the reference voltage, the DC voltage is applied to the NFC device. And supplying as the operating voltage of the internal circuit implemented in the RFID tag portion.
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