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KR20100009209U - Power-saving contactless card reader - Google Patents

Power-saving contactless card reader Download PDF

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KR20100009209U
KR20100009209U KR2020090002777U KR20090002777U KR20100009209U KR 20100009209 U KR20100009209 U KR 20100009209U KR 2020090002777 U KR2020090002777 U KR 2020090002777U KR 20090002777 U KR20090002777 U KR 20090002777U KR 20100009209 U KR20100009209 U KR 20100009209U
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contactless card
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Abstract

본 고안은 절전형 비접촉식 카드 리더기에 관한 것이다. 본 고안에 따른 비접촉식 카드에 저장된 정보를 판독하는 비접촉 카드 리더기는, 상기 비접촉식 카드와 상호 유도 결합하는 안테나 및 상기 안테나의 임피던스를 정합하기 위한 임피던스 매칭 회로를 구비한 안테나부와, 액티브 신호가 입력되면, 상기 안테나를 통해 상기 비접촉식 카드를 활성화하기 위한 소정의 주파수를 갖는 전자파를 방출하도록 소정의 주파수를 생성하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하고, 상기 비접촉식 카드와의 통신을 위해 소정의 데이터를 변복조하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하는 변복조부와, 주기적인 웨이크업 신호에 따라 소정의 기간 동안 소정의 주파수를 생성하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하는 검출 주파수 공급부와, 및 상기 안테나에서의 상호 유도에 의한 출력 전압을 검출하기 위한 저주파 필터 및 증폭 회로를 구비하고, 상기 증폭 회로에서 출력되는 검출 전압을 이용하여 상기 비접촉식 카드의 접근 유무를 판단하고, 상기 비접촉 카드가 접근하였다고 판단되는 경우 상기 액티브 신호를 출력하는 검출 신호 처리부를 포함함으로써, 전력 소모를 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 개발의 용이성을 제공할 수 있다. The present invention relates to a power saving contactless card reader. The non-contact card reader for reading the information stored in the contactless card according to the present invention, the antenna unit having an antenna for inductive coupling with the contactless card and an impedance matching circuit for matching the impedance of the antenna, and an active signal is inputted And generating a predetermined frequency to emit electromagnetic waves having a predetermined frequency for activating the contactless card through the antenna, outputting the predetermined frequency to the impedance matching circuit, and modulating and demodulating predetermined data for communication with the contactless card. A modulation / demodulation unit outputting to an impedance matching circuit, a detection frequency supply unit generating a predetermined frequency for a predetermined period according to a periodic wake-up signal and outputting the frequency to the impedance matching circuit, and an output voltage by mutual induction in the antenna. Low-frequency filter to detect And an amplifying circuit, comprising a detection signal processing unit for determining whether the contactless card is approaching using the detection voltage output from the amplifying circuit and outputting the active signal when it is determined that the contactless card is approaching. Not only can it reduce power consumption, but it can also provide ease of development.

Description

절전형 비접촉식 카드 리더기{CONTACTLESS TYPE IC CARD READER WITH A POWER SAVING MODE}Power-saving contactless card reader {CONTACTLESS TYPE IC CARD READER WITH A POWER SAVING MODE}

본 고안은 절전형 비접촉식 카드 리더기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비접촉식 카드의 접근을 감지하여 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환하는 절전형 비접촉식 카드 리더기에 관한 것이다. The present invention relates to a power-saving contactless card reader, and more particularly, to a power-saving contactless card reader that detects an approach of a contactless card and switches from a power saving state to a normal operation state.

비접촉식 RFID(Radio Frequency IDentification) 카드는 종래의 자기식 카드에 비해 위조나 변조가 어렵고 높은 보안성이 유지되며, 무선으로 데이터를 주고 받을 수 있어 출입 통제 또는 교통 요금 지불 등의 용도에 널리 활용되고 있다.The contactless RFID (Radio Frequency IDentification) card is more difficult to forge or tamper with than the conventional magnetic card, maintains high security, and can be used to transmit and receive data wirelessly. .

일반적으로 비접촉식 RFID 카드 리더기는 일정한 주파수를 갖는 전자파를 계속해서 발생시킨다. 따라서 비접촉식 RFID 카드가 비접촉식 RFID 카드 리더기에 접근하면, 비접촉식 RFID 카드는 정전 결합 또는 유도 결합 등의 방법으로 비접촉식 RFID 카드 리더기로부터 에너지를 공급받아 활성화된다. In general, a contactless RFID card reader continuously generates electromagnetic waves having a constant frequency. Therefore, when the contactless RFID card approaches the contactless RFID card reader, the contactless RFID card is activated by receiving energy from the contactless RFID card reader by a method such as electrostatic coupling or inductive coupling.

비접촉식 RFID 카드가 활성화되면, 비접촉식 RFID 카드 리더기는 활성화된 비접촉식 RFID 카드에 소정의 제어 명령을 송신하여 비접촉식 RFID 카드에 저장된 정보를 읽어내거나 비접촉식 RFID 카드에 정보를 저장할 수 있다.When the contactless RFID card is activated, the contactless RFID card reader may transmit a predetermined control command to the activated contactless RFID card to read information stored in the contactless RFID card or store the information in the contactless RFID card.

그러나 비접촉식 RFID 카드 리더기는 비접촉식 RFID 카드의 접근 유무와 무관하게 일정한 주파수를 갖는 전자파를 계속하여 발생시키게 되므로, 이로 인해 비접촉식 RFID 카드 리더기는 불필요한 많은 전력을 낭비하게 된다. However, since the contactless RFID card reader continuously generates electromagnetic waves having a constant frequency regardless of the proximity of the contactless RFID card, the contactless RFID card reader wastes a lot of unnecessary power.

이러한 전력 낭비를 방지하기 위하여, 절전형 비접촉식 카드 리더기의 기술이 다수 공개되어 있으나, 이들 공개 기술들은 기존의 변복조부를 이용하여 비접촉식 카드의 존재 유무를 검출하고 있어 발진 회로가 정상적으로 동작하기까지 많은 시간이 소요되고, 이로 인한 전력 소비도 무시할 수 없다.In order to prevent such a waste of power, a number of technologies of a power-saving contactless card reader have been disclosed, but these open technologies detect a presence of a contactless card by using a conventional modulation and demodulation unit, which takes a long time for the oscillation circuit to operate normally. And the resulting power consumption cannot be ignored.

특히 비접촉식 RFID 카드 리더기를 구비한 도어락의 경우에는 전원으로 건전지를 이용하므로, 비접촉식 RFID 카드 리더기의 동작으로 인한 불필요한 전력 소모를 줄일 것이 요구된다. In particular, in the case of a door lock having a contactless RFID card reader, since the battery is used as a power source, it is required to reduce unnecessary power consumption due to the operation of the contactless RFID card reader.

상술한 문제점을 해결하기 위해, 본 고안은 비접촉식 카드의 접근을 감지하여 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환하는 비접촉식 카드 리더기를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a contactless card reader that detects the proximity of a contactless card to switch from a power saving state to a normal operating state.

상술한 목적을 달성하기 위해 본 고안은 비접촉식 카드에 저장된 정보를 판독하는 비접촉 카드 리더기에 있어서, 상기 비접촉식 카드와 상호 유도 결합하는 안테나 및 상기 안테나의 임피던스를 정합하기 위한 임피던스 매칭 회로를 구비한 안테나부와, 액티브 신호가 입력되면, 상기 안테나를 통해 상기 비접촉식 카드를 활성화하기 위한 소정의 주파수를 갖는 전자파를 방출하도록 소정의 주파수를 생성하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하고, 상기 비접촉식 카드와의 통신을 위해 소정의 데이터를 변복조하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하는 변복조부와, 주기적인 웨이크업 신호에 따라 소정의 기간 동안 소정의 주파수를 생성하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하는 검출 주파수 공급부와, 및 상기 안테나에서의 상호 유도에 의한 출력 전압을 검출하기 위한 저주파 필터 및 증폭 회로를 구비하고, 상기 증폭 회로에서 출력되는 검출 전압을 이용하여 상기 비접촉식 카드의 접근 유무를 판단하고, 상기 비접촉 카드가 접근하였다고 판단되는 경우 상기 액티브 신호를 출력하는 검출 신호 처리부를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a contactless card reader for reading information stored in a contactless card, the antenna unit having an antenna for inductive coupling with the contactless card and an impedance matching circuit for matching the impedance of the antenna And, when an active signal is input, generates a predetermined frequency to output an electromagnetic wave having a predetermined frequency for activating the contactless card through the antenna, outputs the predetermined frequency to the impedance matching circuit, and communicates with the contactless card. A modulation / demodulation unit for modulating and demodulating predetermined data and outputting the predetermined data to the impedance matching circuit, a detection frequency supply unit generating and outputting a predetermined frequency to the impedance matching circuit according to a periodic wake-up signal, and at the antenna Before output by mutual induction of A low frequency filter and an amplifying circuit for detecting a voltage are provided, and the presence or absence of the contactless card is determined using the detection voltage output from the amplifying circuit, and the active signal is output when it is determined that the contactless card is approached. A detection signal processor is provided.

상기 검출 신호 처리부로부터 출력된 상기 액티브 신호가 입력되면, 절전 상 태에서 정상 동작 상태로 전환되고, 상기 변복조부로 상기 액티브 신호를 출력하는 마이컴부를 더 포함하는 것이 바람직하다.When the active signal output from the detection signal processing unit is input, it is preferable to further include a micom unit for switching to the normal operation state in the power saving state, and outputting the active signal to the modulation and demodulation unit.

상기 검출 신호 처리부는 상기 증폭 회로에서 출력되는 검출 전압이 소정의 임계값 이상 또는 이하로 변동하면, 상기 비접촉식 카드가 접근하였다고 판단하는 것이 바람직하다.Preferably, the detection signal processing unit determines that the contactless card has approached when the detection voltage output from the amplifying circuit changes above or below a predetermined threshold.

상기 검출 신호 처리부는 상기 웨이크업 신호에 기초하여 상기 저주파 필터 및 상기 증폭 회로에 동작 전원을 공급하는 것이 바람직하다.Preferably, the detection signal processor supplies operating power to the low frequency filter and the amplifying circuit based on the wakeup signal.

상기 검출 주파수 공급부는 상기 웨이크업 신호에 기초하여 상기 안테나부로 소정의 주파수를 출력하도록 스위칭하는 스위칭 회로를 구비하는 것이 바람직하다.The detection frequency supply unit preferably includes a switching circuit for switching to output a predetermined frequency to the antenna unit based on the wakeup signal.

상기 검출 주파수 공급부는 소정의 클록 신호를 생성하는 클록 생성 회로와 소정의 주파수를 얻기 위해 클록 신호를 체배하는 체배 회로를 구비하는 것이 바람직하다.The detection frequency supply unit preferably includes a clock generation circuit for generating a predetermined clock signal and a multiplication circuit for multiplying the clock signal to obtain a predetermined frequency.

본 고안은 기존에 구현된 회로도를 거의 그대로 사용하고, 검출 주파수 공급부 및 검출 신호 처리부만을 추가하는 것이 가능하여, 개발의 용이성을 제공하며, 또한 업그레이드를 용이하게 할 수 있다.The present invention can almost use the existing circuit diagram as it is, and add only a detection frequency supply unit and a detection signal processing unit, thereby providing ease of development and facilitating upgrades.

또한, 본 고안은 기존의 변복조부와는 별도로 감지용 마이컴의 클록을 이용하여 비접촉식 카드의 접근을 검출할 수 있으므로, 전력 소모를 최소화할 수 있다. In addition, the present invention can detect the proximity of the contactless card by using the clock of the microcomputer for detection separately from the existing modulation and demodulation unit, it is possible to minimize the power consumption.

또한, 본 고안은 저주파 필터 및 증폭 회로를 통해 비접촉식 카드의 접근 유무를 검출함으로써, 구성의 추가에 비용의 증가를 억제할 수 있다.In addition, the present invention can suppress the increase in cost in addition to the configuration by detecting the presence or absence of the contactless card through the low frequency filter and the amplification circuit.

또한, 본 고안은 검출 주파수 공급부에 스위칭 회로를 구비함으로써, 웨이크업 신호에서만 소정의 주파수를 공급함으로 전력 소모를 줄일 수 있고, 또한 임피던스의 미스 매칭으로 인한 특성 감소를 방지할 수 있다. In addition, the present invention includes a switching circuit for the detection frequency supply unit, thereby supplying a predetermined frequency only to the wakeup signal, thereby reducing power consumption and preventing a decrease in characteristics due to mismatching of impedance.

이하 본 고안의 일실시예에 따른 비접촉식 카드 리더기 및 이를 구비한 도어락을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a non-contact card reader and a door lock having the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 비접촉식 카드 리더기의 블록도를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a schematic block diagram of a contactless card reader according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 비접촉식 카드 리더기(100)는 안테나부(110), 변복조부(120), 검출 주파수 공급부(130), 검출 신호 처리부(140), 및 마이컴부(150)를 포함한다. As shown in FIG. 1, the non-contact card reader 100 includes an antenna unit 110, a modulation / demodulation unit 120, a detection frequency supply unit 130, a detection signal processing unit 140, and a microcomputer unit 150. .

안테나부(110)는 소정의 주파수, 즉, 13.56MHz를 갖는 전자파(Dx, Pw)를 외부로 출력하며, 이 전자파(Dx, Pw)는 비접촉식 카드가 접근하면 비접촉식 카드에 상호 유도 작용을 일으킨다. The antenna unit 110 outputs electromagnetic waves Dx and Pw having a predetermined frequency, that is, 13.56 MHz to the outside, and these electromagnetic waves Dx and Pw cause mutual induction to the contactless card when the contactless card approaches.

변복조부(120)는 안테나부(110)를 통해 비접촉식 카드(170)로 송신되는 송신 데이터, 즉 저장하고자 하는 정보 또는 제어 명령을 소정의 주파수에 의거하여 변조하고, 안테나부(110)를 통해 비접촉식 카드(170)로 수신되는 수신 데이터, 즉 저장된 정보를 소정의 주파수로부터 복조한다. 여기서 데이터란 정보와 제어 명령을 포함한다. 또한, 변복조부(120)는 소정의 주파수, 13.56MHz를 생성하는 발진 회로(122)를 더 포함할 수 있다. The modulation and demodulation unit 120 modulates transmission data transmitted to the contactless card 170 through the antenna unit 110, that is, information or control command to be stored based on a predetermined frequency, and is contactless through the antenna unit 110. Received data, that is, stored information, received by the card 170 is demodulated from a predetermined frequency. Data includes information and control commands. In addition, the modulation / demodulation unit 120 may further include an oscillation circuit 122 generating a predetermined frequency, 13.56 MHz.

검출 주파수 공급부(130)는 비접촉식 카드(170)의 접근을 주기적으로 검출하기 주기적으로 소정의 주파수, 즉, 13.56MHz를 안테나부(110)에 공급한다.The detection frequency supply unit 130 supplies the antenna unit 110 with a predetermined frequency, that is, 13.56 MHz periodically to periodically detect the proximity of the contactless card 170.

검출 신호 처리부(140)는 안테나부(110)를 통하여 상호 유도된 전압이 소정의 임계값 이상 또는 이하로 변동하면, 비접촉식 카드(170)가 접근하였다고 판단하여 마이컴부(150)에 카드 접근 신호, 즉 액티브 신호를 출력한다.The detection signal processing unit 140 determines that the contactless card 170 has approached when the voltage mutually induced through the antenna unit 110 is greater than or equal to a predetermined threshold value, and accesses the card access signal to the microcomputer unit 150. That is, it outputs an active signal.

마이컴부(150)는 비접촉식 카드(170)와 소정의 데이터를 주고 받는 전반적인 동작을 제어한다. 또한, 마이컴부(150)는 검출 신호 처리부(140)로부터 카드 접근 신호를 수신하면, 비접촉식 카드 리더기(100)를 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환한다. 즉, 마이컴부(150)가 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환되고, 변복조부(120)에 구동전압이 공급되도록 제어신호를 출력하거나 변복조부(120)의 동작을 정상 동작 상태로 전환시키는 제어신호를 출력한다. 그리고 변복조부(120)에 구동전압이 공급되거나 변복조부(120)가 정상 동작 상태로 전환하는 제어신호를 수신하면 변복조부(120)의 발진 회로(122)가 동작하여 소정의 주파수가 생성된다.The microcomputer unit 150 controls the overall operation of exchanging predetermined data with the contactless card 170. In addition, when the microcomputer unit 150 receives the card access signal from the detection signal processor 140, the microcomputer unit 150 switches the contactless card reader 100 from a power saving state to a normal operation state. That is, a control signal for outputting a control signal or switching the operation of the demodulation unit 120 to a normal operation state, in which the microcomputer unit 150 is converted to a normal operation state from a power saving state and a driving voltage is supplied to the modulation / demodulation unit 120. Outputs When the driving voltage is supplied to the demodulation demodulator 120 or the control demodulator 120 receives a control signal for switching to the normal operation state, the oscillation circuit 122 of the demodulation demodulator 120 operates to generate a predetermined frequency.

이하에서는 도 1의 구성에 따른 비접촉식 카드 리더기(100)의 동작을 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation of the contactless card reader 100 according to the configuration of FIG. 1 will be described in detail.

먼저, 비접촉식 카드 리더기(100)의 감지 범위에 비접촉식 카드(170)가 존재하지 아니한 경우, 마이컴부(150)는 변복조부(120)에 공급되는 구동전압을 차단하거나 변복조부(120)의 동작을 정지시키는 제어신호를 출력한다. 이에 의해 변복조부(120)에 공급되는 구동전압이 차단되거나 변복조부(120)의 동작은 정지되며, 또한 마이컴부(150)도 절전 상태가 된다.First, when the non-contact card 170 does not exist in the detection range of the non-contact card reader 100, the microcomputer unit 150 cuts off the driving voltage supplied to the demodulation unit 120 or operates the modulation / demodulation unit 120. Output a control signal to stop. As a result, the driving voltage supplied to the modulation and demodulation unit 120 is cut off, or the operation of the modulation and demodulation unit 120 is stopped, and the microcomputer unit 150 is also in a power saving state.

한편, 검출 주파수 공급부(130)는 비접촉식 카드(170) 접근을 주기적 감시하기 위해 주기적으로 소정의 주파수, 13.56MHz를 생성하여 안테나부(110)에 공급한다. 이에 의해 안테나부(110)에서 13.56MHz를 갖는 전자파(Dx)가 주기적으로 방출되고, 비접촉식 카드(170)가 비접촉식 카드 리더기(100)의 감지범위, 즉 안테나부(110)에서 상호 유도가 발생하는 범위로 접근하게 되면, 검출 신호 처리부(140)에는 상호 유도 전압에 의한 전압 변동이 발생하고 상호 유도 전압에 의한 전압 변동이 소정의 임계값 이상 또는 이하이면, 비접촉식 카드(170)가 접근하였다고 판단하여 마이컴부(150)에 카드 접근 신호를 출력한다.On the other hand, the detection frequency supply unit 130 generates a predetermined frequency, 13.56MHz periodically and supplies the antenna unit 110 to periodically monitor the contactless card 170 approach. As a result, electromagnetic waves Dx having 13.56 MHz are periodically emitted from the antenna unit 110, and the contactless card 170 detects a range of the contactless card reader 100, that is, mutual induction occurs in the antenna unit 110. When approaching the range, the detection signal processor 140 determines that the voltage variation due to the mutual induction voltage occurs and the voltage change due to the mutual induction voltage is above or below a predetermined threshold, and determines that the contactless card 170 approaches. The card access signal is output to the microcomputer unit 150.

마이컴부(150)는 검출 신호 처리부(140)로부터 카드 접근 신호를 수신하면, 비접촉식 카드 리더기(100)를 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환한다. 즉, 마이컴부(150)가 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환되고, 변복조부(120)에 구동전압이 공급되도록 제어신호를 출력하거나, 변복조부(120)의 동작을 정상 동작 상태로 전환시키는 제어신호를 출력한다. 그리고 변복조부(120)에 구동전압이 공급되거나 변복조부(120)가 정상 동작 상태로 전환하는 제어신호를 수신하면, 변복조부(120)의 발진 회로(122)가 동작하여 소정의 주파수가 생성되어 출력된다. 따라서 안테나부(110)에서는 13.56MHz의 주파수를 갖는 전자파(Pw)가 계속적으로 방출된다.When the microcomputer unit 150 receives the card access signal from the detection signal processor 140, the microcomputer unit 150 switches the contactless card reader 100 from a power saving state to a normal operation state. That is, the microcomputer 150 is converted from the power saving state to the normal operation state, and outputs a control signal so that the driving voltage is supplied to the modulation / demodulation unit 120, or controls to switch the operation of the modulation / demodulation unit 120 to the normal operation state. Output the signal. When the driving voltage is supplied to the demodulation unit 120 or when the modulation demodulation unit 120 receives a control signal for switching to a normal operation state, the oscillation circuit 122 of the modulation demodulation unit 120 operates to generate a predetermined frequency. Is output. Therefore, the antenna unit 110 continuously emits electromagnetic waves Pw having a frequency of 13.56 MHz.

안테나부(110)에서 13.56MHz의 주파수를 갖는 전자파(Pw)가 방출되면, 상호 유도 작용에 의해 비접촉식 카드(170)는 전자파(Pw)의 일부를 수신하고 이 수신된 전자파로부터 전원이 생성되므로 활성화된다. 즉 비접촉식 카드(170)은 이 수신된 전자파로부터 에너지를 얻어 비접촉식 카드의 전원으로 사용한다.When the electromagnetic wave Pw having a frequency of 13.56 MHz is emitted from the antenna unit 110, the contactless card 170 receives a part of the electromagnetic wave Pw by mutual induction and is activated by generating power from the received electromagnetic wave. do. In other words, the contactless card 170 obtains energy from the received electromagnetic waves and uses it as a power source for the contactless card.

마이컴부(150)는 정상 동작 상태로 전환된 후 소정의 시간이 경과하거나 비접촉식 카드(170)가 활성화되어 정상적인 동작이 가능하다는 상태 신호를 입력받은 경우, 비접촉식 카드(170)에 저장된 정보를 판독하기 위한 소정의 제어 명령을 출력한다. 변복조부(120)는 소정의 제어 명령을 소정의 주파수로 변조하여 안테나부(110)로 출력하고, 안테나부(110)에서 상호 유도 작용에 의해 비접촉식 카드(170)로 전달된다.The microcomputer unit 150 reads the information stored in the contactless card 170 when a predetermined time elapses after switching to the normal operation state or when a state signal indicating that the contactless card 170 is activated to operate normally is input. Outputs a predetermined control command. The demodulation unit 120 modulates a predetermined control command to a predetermined frequency and outputs the modulated control command to the antenna unit 110. The demodulation unit 120 is transferred to the contactless card 170 by mutual induction from the antenna unit 110.

그리고 활성화된 비접촉식 카드(170)는 비접촉식 카드 리더기(100)로부터 출력된 소정의 제어명령에 응답하여 비접촉식 카드(170)에 저장된 정보를 비접촉식 카드 리더기(100)로 전송한다. 변복조부(120)는 비접촉식 카드(170)로부터 송신된 정보를 소정의 주파수로부터 복조하여 마이컴부(150)로 출력한다. The activated contactless card 170 transmits the information stored in the contactless card 170 to the contactless card reader 100 in response to a predetermined control command output from the contactless card reader 100. The demodulation unit 120 demodulates the information transmitted from the contactless card 170 at a predetermined frequency and outputs the demodulated information to the microcomputer unit 150.

또한, 변복조부(120)는 비접촉식 카드(170)로 송신되는 송신 데이터, 즉 저장하고자 하는 정보를 소정의 주파수에 의거하여 변조하여 출력하는 것도 가능하다. In addition, the modulation and demodulation unit 120 may modulate and output transmission data transmitted to the contactless card 170, that is, information to be stored, based on a predetermined frequency.

한편, 본 고안에 포함된 안테나부(110), 변복조부(120), 및 마이컴부(150)는 기존에 구현된 회로도를 거의 그대로 사용하고, 검출 주파수 공급부(130) 및 검출 신호 처리부(140)만을 추가하는 것도 가능함으로써, 개발의 용이성을 제공하며, 또한 업그레이드를 용이하게 할 수 있다. On the other hand, the antenna unit 110, the modulation and demodulation unit 120, and the microcomputer unit 150 included in the present invention uses the existing circuit diagram almost as it is, the detection frequency supply unit 130 and the detection signal processor 140 It is also possible to add bays, providing ease of development and facilitating upgrades.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 비접촉식 카드 리더기의 구성을 구체적으로 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 저주파 필터와 증폭 회로의 구체적인 회로도를 도시한 도면이고, 도 4a, 4b 및 4c는 도 2의 주요 노드에 대한 파형들을 도시한 도 면이다.2 is a view showing in detail the configuration of a contactless card reader according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a view showing a specific circuit diagram of the low-frequency filter and amplification circuit of Figure 2, Figures 4a, 4b and 4c Is a diagram showing waveforms for the main node of FIG.

도 2에 도시된 바와 같이, 도 1과 동일하게 비접촉식 카드 리더기(100)는 안테나부(110), 변복조부(120), 검출 주파수 공급부(130), 검출 신호 처리부(140) 및 마이컴부(150)를 포함한다. 이하에서는 도 1과 동일한 구성인 변복조부(120) 및 마이컴부(150)에 대한 설명은 생략한다.As shown in FIG. 2, the non-contact card reader 100 is the antenna unit 110, the modulation / demodulation unit 120, the detection frequency supply unit 130, the detection signal processing unit 140, and the microcomputer unit 150 as in FIG. 1. ). Hereinafter, the description of the modulation and demodulation unit 120 and the microcomputer unit 150 having the same configuration as that of FIG. 1 will be omitted.

안테나부(110)는 소정의 주파수, 즉, 13.56MHz를 갖는 전자파(Dx, Pw)를 외부로 출력하기 위해, 임피던스 매칭 회로(112)와 안테나(114)를 구비한다. 임피던스 매칭 회로(112)는 안테나(114)가 갖는 임피던스와 변복조부(120)의 출력단의 임피던스를 정합하는 회로이다.The antenna unit 110 includes an impedance matching circuit 112 and an antenna 114 to output electromagnetic waves Dx and Pw having a predetermined frequency, that is, 13.56 MHz to the outside. The impedance matching circuit 112 is a circuit that matches the impedance of the antenna 114 with the impedance of the output terminal of the modulation / demodulation unit 120.

검출 주파수 공급부(130)는 비접촉식 카드(170)의 접근을 주기적으로 검출하기 위해 주기적으로 소정의 주파수, 즉, 13.56MHz를 안테나부(110)에 공급하기 위한, 클록 생성 회로(210), 체배 회로(220), 버퍼(230) 및 스위칭 회로(240)를 포함한다.The detection frequency supply unit 130 supplies the clock generation circuit 210 and the multiplication circuit to supply the antenna unit 110 with a predetermined frequency, that is, 13.56 MHz periodically to periodically detect the approach of the contactless card 170. 220, a buffer 230, and a switching circuit 240.

클록 생성 회로(210)는 저주파수를 갖는 클록 신호를 생성하는 발진 회로(212)를 포함한다. 또한 클록 생성 회로(210)는 소정의 기간 동안 웨이크업 신호를 출력한다. 즉, 클록 생성 회로(210)는 내부 회로에 의해 소정의 시간 간격, 예를 들면, 200msec 간격으로 20μsec 정도의 기간 동안 웨이크업 신호를 출력한다.The clock generation circuit 210 includes an oscillation circuit 212 for generating a clock signal having a low frequency. In addition, the clock generation circuit 210 outputs a wake-up signal for a predetermined period of time. That is, the clock generation circuit 210 outputs the wake-up signal by the internal circuit for a period of about 20 μsec at predetermined time intervals, for example, at 200 msec intervals.

체배 회로(220)는 클록 생성 회로(210)에서 생성되어 출력되는 클록 신호를 주파수 체배하여 소정의 주파수, 13.56MHz를 출력한다. The multiplication circuit 220 multiplies the clock signal generated and output by the clock generation circuit 210 to output a predetermined frequency, 13.56 MHz.

버퍼(230)는 체배 회로(220)에서 출력된 소정의 주파수를 입력받아 임피던스 매칭 회로(112)에서 필요한 전압으로 증폭하여 출력한다.The buffer 230 receives a predetermined frequency output from the multiplication circuit 220 and amplifies and outputs a predetermined voltage from the impedance matching circuit 112.

그리고 스위칭 회로(240)는 웨이크업 신호에 따라 소정의 주파수가 출력되는 20μsec 정도의 기간 동안 온되고, 나머지 기간 동안은 오프된다. The switching circuit 240 is turned on for a period of about 20 μsec during which a predetermined frequency is output according to the wake-up signal, and is turned off for the remaining period.

이들 버퍼(230) 및 스위칭 회로(240)에 의해, 임피던스 매칭 회로(112)의 임피던스 미스 매칭으로 인한 특성 감소를 방지할 수 있다. By these buffers 230 and the switching circuit 240, it is possible to prevent the characteristic reduction due to the impedance mismatch of the impedance matching circuit 112.

검출 신호 처리부(140)는 안테나(114)를 통하여 상호 유도된 전압의 변동이 소정의 임계값 이상 또는 이하이면, 비접촉식 카드(170)가 접근하였다고 판단하여 마이컴부(150)에 카드 접근 신호, 즉 액티브 신호를 출력하기 위해, 저주파 필터(LPF)(250), 증폭 회로(260), 판단 회로(270)를 포함한다.The detection signal processing unit 140 determines that the contactless card 170 has approached when the variation of the voltage mutually induced through the antenna 114 is greater than or less than a predetermined threshold value, so that the card access signal is transmitted to the microcomputer 150. In order to output an active signal, a low frequency filter (LPF) 250, an amplifier circuit 260, and a determination circuit 270 are included.

저주파 필터(250)는 안테나(114)에 연결되어 안테나(114)에서 상호 유도 작용 등에 의해 출력되는 검출 전압을 입력받아 이들 전압을 직류 전압에 가깝게 평활하고, 증폭 회로(260)는 이 직류 검출 전압을 증폭하여 출력한다. 이들 저주파 필터(250)와 증폭 회로(260)는 도 3에 구체적으로 도시되어 있다.The low frequency filter 250 is connected to the antenna 114 and receives the detection voltages outputted from the antenna 114 by mutual induction, etc., and smooths these voltages to be close to the DC voltages, and the amplifying circuit 260 performs the DC detection voltages. Amplify and output. These low frequency filters 250 and amplification circuits 260 are shown in detail in FIG. 3.

도 3에 도시된 저항 R02, 저항 R03, 저항 R04, 저항 R05 및 콘덴서 C01는 본 고안에 따른 저주파 필터(250)의 한 예이며, 연산 증폭기(OP AMP) U01, 저항 R06, 저항 R07 및 저항 R08는 본 고안에 따른 증폭 회로(260)의 한 예이다.A resistor R02, a resistor R03, a resistor R04, a resistor R05, and a capacitor C01 shown in FIG. 3 are examples of the low frequency filter 250 according to the present invention, and the operational amplifier (OP AMP) U01, resistor R06, resistor R07, and resistor R08 Is an example of the amplifying circuit 260 according to the present invention.

한편, 트랜지스터 Q2, 트랜지스터 Q3, 저항 R09, 저항 R10, 콘덴서 C04, 콘덴서 C05는 클록 생성 회로(210)로부터 출력된 웨이크업 신호에 따라 저주파 필터(250) 및 증폭 회로(260)에 동작 전원을 연결하기 위한 회로이다.On the other hand, the transistor Q2, the transistor Q3, the resistor R09, the resistor R10, the capacitor C04, and the capacitor C05 connect an operating power source to the low frequency filter 250 and the amplifier circuit 260 according to the wake-up signal output from the clock generation circuit 210. It is a circuit for doing this.

판단 회로(270)는 증폭 회로(260)에서 출력되는 증폭된 직류 검출 전압이 소 정의 임계값 이상 또는 이하로 변동하면, 비접촉식 카드(170)가 접근하였다고 판단하여 마이컴부(150)에 카드 접근 신호를 출력한다. 이를 위해 판단 회로(270)는 A/D 컨버터(272)를 포함할 수 있다. If the amplified DC detection voltage output from the amplifying circuit 260 fluctuates above or below a predetermined threshold, the determination circuit 270 determines that the contactless card 170 has approached and the card access signal to the microcomputer unit 150. Outputs To this end, the determination circuit 270 may include an A / D converter 272.

검출 신호 처리부(140)는 저주파 필터(250) 및 증폭 회로(260)를 포함함으로써, 간단한 구성 및 적은 비용의 추가만으로 비접촉식 카드(170)의 존재 유무에 대한 검출이 가능하다. The detection signal processing unit 140 includes the low frequency filter 250 and the amplifying circuit 260, so that it is possible to detect the presence or absence of the non-contact card 170 with a simple configuration and a small cost.

한편, 도 2에서는 블록도적인 관점에서 기능별로 클록 생성 회로(210), 체배 회로(220) 및 판단 회로(270)를 별개로 도시하고 있으나, 이들 구성은 마이컴부(150)에서 구현될 수 있으며, 또한 별도의 감지용 마이컴을 사용하는 경우 이 감지용 마이컴에서 구현될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 2, the clock generation circuit 210, the multiplication circuit 220, and the determination circuit 270 are separately shown for each function in a block diagram. However, these components may be implemented in the microcomputer unit 150. In addition, when a separate sensing microcomputer is used, the sensing microcomputer may be implemented.

이 경우 소정의 주파수로 클록 신호를 생성하는 변복조부(120)와는 별도로 감지용 마이컴의 클록을 이용하여 비접촉식 카드(170)의 접근을 검출할 수 있으므로, 전력 소모를 최소화할 수 있다. In this case, since the approach of the non-contact card 170 can be detected by using the clock of the microcomputer separately from the modulation / demodulation unit 120 generating the clock signal at a predetermined frequency, power consumption can be minimized.

이하에서는 도 2 및 도 3의 구성에 따른 비접촉식 카드 리더기(100)의 동작을 상세히 설명한다. Hereinafter, the operation of the contactless card reader 100 according to the configuration of FIGS. 2 and 3 will be described in detail.

먼저, 비접촉식 카드 리더기(100)의 감지 범위에 비접촉식 카드(170)가 존재하지 아니한 경우, 마이컴부(150)는 변복조부(120)에 공급되는 구동전압을 차단하거나 변복조부(120)의 동작을 정지시키는 제어신호를 출력한다. 이에 의해 변복조부(120)에 공급되는 구동전압이 차단되거나 변복조부(120)의 동작은 정지되며, 또한 마이컴부(150)도 절전 상태가 된다.First, when the non-contact card 170 does not exist in the detection range of the non-contact card reader 100, the microcomputer unit 150 cuts off the driving voltage supplied to the demodulation unit 120 or operates the modulation / demodulation unit 120. Output a control signal to stop. As a result, the driving voltage supplied to the modulation and demodulation unit 120 is cut off, or the operation of the modulation and demodulation unit 120 is stopped, and the microcomputer unit 150 is also in a power saving state.

한편, 검출 주파수 공급부(130)는 비접촉식 카드(170) 접근을 주기적 감시하기 위해 주기적으로 소정의 주파수, 13.56MHz를 생성하여 안테나부(110)에 공급한다. On the other hand, the detection frequency supply unit 130 generates a predetermined frequency, 13.56MHz periodically and supplies the antenna unit 110 to periodically monitor the contactless card 170 approach.

즉, 클록 생성 회로(210)는 발진 회로(212)에서 생성되는 저주파를 갖는 클록 신호를 출력한다. 그러면 체배 회로(220)는 클록 생성 회로(210)에서 생성되어 출력되는 클록 신호를 주파수 체배하여 소정의 주파수, 13.56MHz를 출력한다. 그리고 버퍼(230)는 체배 회로(220)에서 출력된 소정의 주파수를 입력받아 임피던스 매칭 회로(112)에서 필요한 전압으로 증폭하여 출력한다. 그리고 스위칭 회로(240)는 웨이크업 신호에 따라 소정의 주파수가 출력되는 20μsec 정도의 기간 동안 온되고, 나머지 기간 동안은 오프된다. That is, the clock generation circuit 210 outputs a clock signal having a low frequency generated by the oscillation circuit 212. Then, the multiplication circuit 220 multiplies the clock signal generated and output by the clock generation circuit 210 to output a predetermined frequency, 13.56 MHz. The buffer 230 receives a predetermined frequency output from the multiplication circuit 220 and amplifies and outputs a predetermined voltage from the impedance matching circuit 112. The switching circuit 240 is turned on for a period of about 20 μsec during which a predetermined frequency is output according to the wake-up signal, and is turned off for the remaining period.

한편, 클록 생성 회로(210)는 소정의 기간 동안 웨이크업 신호를 출력한다. 즉, 클록 생성 회로(210)는 내부 회로에 의해 소정의 시간 간격, 즉, 200msec 간격으로 20μsec 정도의 기간 동안 소정의 주파수를 출력한다.Meanwhile, the clock generation circuit 210 outputs a wakeup signal for a predetermined period of time. That is, the clock generation circuit 210 outputs a predetermined frequency for a period of about 20 μsec at predetermined time intervals, that is, 200 msec intervals by the internal circuit.

웨이크업 신호에 따른 버퍼(230) 등의 동작 전원의 파형과 스위칭 회로(240)에서 출력되는 파형이 도 4a에 도시되어 있다.The waveform of the operating power source such as the buffer 230 and the waveform output from the switching circuit 240 according to the wake-up signal are shown in FIG. 4A.

도 4a에서 파형 ①은 웨이크업 신호에 따라 버퍼(230), 저주파 필터(250), 및 증폭 회로(260)에 공급되는 동작 전원을 나타내며, 파형 ②는 스위칭 회로(200)에서 소정의 시간 동안 출력되는 소정의 주파수, 즉 13,56MHz를 나타낸다.In FIG. 4A, the waveform ① represents the operating power supplied to the buffer 230, the low frequency filter 250, and the amplifier circuit 260 according to the wake-up signal, and the waveform ② is output from the switching circuit 200 for a predetermined time. A predetermined frequency, that is, 13,56 MHz.

스위칭 회로(240)에서 출력된 13,56MHz 전압은 안테나부(110)에서 13.56MHz를 갖는 전자파(Dx)로 주기적으로 방출되고, 비접촉식 카드(170)가 비접촉식 카드 리더기(100)의 감지범위, 즉 안테나(114)에서 상호 유도가 발생하는 범위로 접근하게 되면, 안테나(114)에는 상호 유도에 의한 검출 전압에 변동이 발생한다. 이 검출 전압의 파형이 도 4b의 파형 ③에 도시되어 있다. The 13,56 MHz voltage output from the switching circuit 240 is periodically emitted as an electromagnetic wave Dx having 13.56 MHz from the antenna unit 110, and the contactless card 170 detects the sensing range of the contactless card reader 100, that is, When the antenna 114 approaches the range where mutual induction occurs, the antenna 114 causes a change in the detection voltage due to mutual induction. The waveform of this detected voltage is shown by waveform (3) in FIG. 4B.

이 검출 전압은 저항 R01에 공급되고, 트랜지스터 Q1를 통해 저주파 필터(250)에 공급된다. 그리고 저주파 필터(250)를 통과한 직류 검출 전압은 증폭 회로(260)에 의해 증폭되어 출력된다. 이 증폭된 검출 전압의 파형이 도 4c의 파형 ④에 도시되어 있다. This detection voltage is supplied to the resistor R01 and supplied to the low frequency filter 250 through the transistor Q1. The DC detection voltage passing through the low frequency filter 250 is amplified by the amplifier circuit 260 and output. The waveform of this amplified detection voltage is shown in waveform? Of FIG. 4C.

한편, 트랜지스터 Q1를 통해 검출 전압이 저주파 필터(250)에 공급되기 위해서는 트랜지스터 Q1의 컬렉터에 동작 전원이 공급되어야 한다. 이 트랜지스터 Q1의 컬렉터의 동작 전원의 공급 순서는 트랜지스터 Q2의 베이스에 웨이크업 신호가 제공되면, 트랜지스터 Q2는 온되고, 따라서 트랜지스터 Q3도 온되므로, 트랜지스터 Q1의 컬렉터에 전원이 공급된다.On the other hand, in order for the detection voltage to be supplied to the low frequency filter 250 through the transistor Q1, operating power must be supplied to the collector of the transistor Q1. When the wake-up signal is supplied to the base of the transistor Q2 in the order of supplying the operating power of the collector of the transistor Q1, the transistor Q2 is turned on and thus the transistor Q3 is turned on, so that the collector is supplied with power.

그리고 판단 회로(270)는 소정의 시점에서, 예를 들면 웨이크업 신호에 대응되는 ①의 기간의 2/3 시점에서 A/D 컨버터(272)를 통해 이 증폭된 직류 검출 전압을 디지털로 변환한다. 바람직하게는 비접촉식 카드(170)가 비접촉식 카드 리더기(100)의 감지범위 내에 없는 경우에는 이 소정의 시점에서의 증폭된 검출 전압이 동작 전원의 50%가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.The determination circuit 270 converts the amplified DC detection voltage into a digital signal through the A / D converter 272 at a predetermined point in time, for example, at two thirds of the period of? Corresponding to the wake-up signal. . Preferably, when the contactless card 170 is not within the detection range of the contactless card reader 100, it is preferable to set the amplified detection voltage at this predetermined time to be 50% of the operating power source.

판단 회로(270)는 이 디지털 전압이 이전의 디지털 전압들보다 소정의 임계값, 예를 들면 80mV 이상 또는 이하로 변동하였다면 비접촉식 카드(170)가 접근하였다고 판단하여, 마이컴부(150)에 카드 접근 신호, 즉 액티브 신호를 출력한다. The determination circuit 270 determines that the contactless card 170 has approached if the digital voltage has changed to a predetermined threshold value, for example, 80 mV or more from the previous digital voltages, and approaches the card to the microcomputer unit 150. Outputs a signal, that is, an active signal.

마이컴부(150)는 검출 신호 처리부(140)로부터 카드 접근 신호를 수신하면, 비접촉식 카드 리더기(100)를 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환한다. 즉, 마이컴부(150)가 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환되고, 변복조부(120)에 구동전압이 공급되도록 제어신호를 출력하거나, 변복조부(120)의 동작을 정상 동작 상태로 전환시키는 제어신호를 출력한다. 그리고 변복조부(120)에 구동전압이 공급되거나 변복조부(120)가 정상 동작 상태로 전환하는 제어신호를 수신하면 변복조부(120)의 발진 회로(122)가 동작하여 소정의 주파수가 생성되어 출력된다. 따라서 안테나(114)에서 13.56MHz의 주파수를 갖는 전자파(Pw)가 계속적으로 방출된다.When the microcomputer unit 150 receives the card access signal from the detection signal processor 140, the microcomputer unit 150 switches the contactless card reader 100 from a power saving state to a normal operation state. That is, the microcomputer 150 is converted from the power saving state to the normal operation state, and outputs a control signal so that the driving voltage is supplied to the modulation / demodulation unit 120, or controls to switch the operation of the modulation / demodulation unit 120 to the normal operation state. Output the signal. In addition, when a driving voltage is supplied to the demodulation demodulator 120 or the control demodulator 120 receives a control signal for switching to a normal operation state, the oscillation circuit 122 of the demodulation demodulator 120 operates to generate a predetermined frequency and output the output signal. do. Therefore, the electromagnetic wave Pw having a frequency of 13.56 MHz is continuously emitted from the antenna 114.

안테나(114)에서 13.56MHz의 주파수를 갖는 전자파(Pw)가 방출되면, 상호 유도 작용에 의해 비접촉식 카드(170)는 전자파(Pw)의 일부를 수신하고 이 수신된 전자파로부터 전원이 생성되므로 활성화된다. 즉 비접촉식 카드(170)은 이 수신된 전자파로부터 에너지를 얻어 비접촉식 카드의 전원으로 사용한다.When the electromagnetic wave Pw having a frequency of 13.56 MHz is emitted from the antenna 114, the noncontact card 170 receives a portion of the electromagnetic wave Pw by mutual induction and is activated because power is generated from the received electromagnetic wave. . In other words, the contactless card 170 obtains energy from the received electromagnetic waves and uses it as a power source for the contactless card.

마이컴부(150)는 정상 동작 상태로 전환된 후 소정의 시간이 경과하거나 비접촉식 카드(170)가 활성화되어 정상적인 동작이 가능하다는 상태신호를 입력받은 경우, 비접촉식 카드(170)에 저장된 정보를 판독하기 위한 소정의 명령 신호를 출력한다. 변복조부(120)는 소정의 명령 신호를 소정의 주파수로 변조하여 임피던스 매칭 회로(112)로 출력하고, 안테나(114)에서 상호 유도 작용에 의해 비접촉식 카드(170)로 전달된다.The microcomputer unit 150 reads the information stored in the contactless card 170 when a predetermined time elapses after the switch to the normal operation state or when a state signal indicating that the contactless card 170 is activated to operate normally is input. Output a predetermined command signal for the. The modulation and demodulation unit 120 modulates a predetermined command signal to a predetermined frequency and outputs it to the impedance matching circuit 112, and is transmitted to the contactless card 170 by mutual induction from the antenna 114.

그리고 활성화된 비접촉식 카드(170)는 비접촉식 카드 리더기(100)로부터 출력된 소정의 제어명령에 응답하여 비접촉식 카드(170)에 저장된 정보를 비접촉식 카드 리더기(100)로 전송한다. 변복조부(120)는 비접촉식 카드(170)로부터 송신된 정보를 소정의 주파수로부터 복조하여 마이컴부(150)로 출력한다.The activated contactless card 170 transmits the information stored in the contactless card 170 to the contactless card reader 100 in response to a predetermined control command output from the contactless card reader 100. The demodulation unit 120 demodulates the information transmitted from the contactless card 170 at a predetermined frequency and outputs the demodulated information to the microcomputer unit 150.

도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 비접촉식 카드 리더기를 구비한 도어락의 구성을 개략적으로 도시면 도면이다.5 is a view schematically showing the configuration of a door lock having a contactless card reader according to an embodiment of the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 도어락(500)은 비접촉식 카드 리더기(100), 건전지(510), 저장부(520), 모터 구동부(530), 및 제어부(540)을 포함한다. As shown in FIG. 5, the door lock 500 includes a contactless card reader 100, a battery 510, a storage 520, a motor driver 530, and a controller 540.

도어락(500)에 포함된 비접촉식 카드 리더기(100)는 본 고안의 일실시예에 따른 비접촉식 카드 리더기이다.The contactless card reader 100 included in the door lock 500 is a contactless card reader according to an embodiment of the present invention.

건전지(510)는 비접촉식 카드 리더기(100) 등에 전원을 공급한다. 한편, 비접촉식 카드(170)가 접근하면, 비접촉식 카드 리더기(100)는 저장된 코드 등의 비밀정보를 수신하여 저장부(520)에 저장된 비밀정보와 비교하고, 일치하면 시건장치(미도시됨)을 개방하도록 모터 구동부(530)를 제어한다. The battery 510 supplies power to the contactless card reader 100 or the like. On the other hand, when the contactless card 170 approaches, the contactless card reader 100 receives secret information such as stored codes and compares it with the secret information stored in the storage unit 520, and if it matches, the locker (not shown) The motor driver 530 is controlled to open.

본 고안의 일실시예에 따른 도어락은 전력 소모를 방지할 수 있는 비접촉식 카드 리더기를 구비함으로써, 건전지를 장시간 사용할 수 있다. Door lock according to an embodiment of the present invention is provided with a non-contact card reader that can prevent power consumption, it is possible to use a battery for a long time.

본 고안은 비접촉식 카드의 접근을 감지하여 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환하는 절전형 비접촉식 카드 리더기에 관한 것으로, 특히 이 절전형 비접촉식 카드 리더기를 구비한 도어락에 유용하다. The present invention relates to a power-saving contactless card reader that detects the proximity of a contactless card and switches from a power saving state to a normal operation state, and is particularly useful for a door lock having the power saving contactless card reader.

도 1은 본 고안의 일실시예에 따른 비접촉식 카드 리더기의 블록도를 개략적으로 도시한 도면이다. 1 is a schematic block diagram of a contactless card reader according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 고안의 일실시예에 따른 비접촉식 카드 리더기의 구성을 구체적으로 도시한 도면이다.2 is a view showing in detail the configuration of a contactless card reader according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 저주파 필터와 증폭 회로의 구체적인 회로도를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed circuit diagram of the low frequency filter and the amplifier circuit of FIG. 2.

도 4a, 4b 및 4c는 도 2의 주요 노드에 대한 파형들을 도시한 도면이다.4A, 4B and 4C show waveforms for the main node of FIG.

도 5는 본 고안의 일실시예에 따른 비접촉식 카드 리더기를 구비한 도어락의 구성을 개략적으로 도시면 도면이다.5 is a view schematically showing the configuration of a door lock having a contactless card reader according to an embodiment of the present invention.

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

110 : 안테나부 120 : 변복조부110: antenna unit 120: modulation and demodulation unit

130 : 검출 주파수 공급부 140 : 검출 신호 처리부130: detection frequency supply unit 140: detection signal processing unit

150 : 마이컴부 170 : 비접촉식 카드150: microcomputer unit 170: contactless card

Claims (6)

비접촉식 카드에 저장된 정보를 판독하는 비접촉 카드 리더기에 있어서,In a contactless card reader for reading information stored in a contactless card, 상기 비접촉식 카드와 상호 유도 결합하는 안테나 및 상기 안테나의 임피던스를 정합하기 위한 임피던스 매칭 회로를 구비한 안테나부와,An antenna unit having an antenna for mutually inductive coupling with the contactless card and an impedance matching circuit for matching impedance of the antenna; 액티브 신호가 입력되면, 상기 안테나를 통해 상기 비접촉식 카드를 활성화하기 위한 소정의 주파수를 갖는 전자파를 방출하도록 소정의 주파수를 생성하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하고, 상기 비접촉식 카드와의 통신을 위해 소정의 데이터를 변복조하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하는 변복조부와,When an active signal is input, a predetermined frequency is generated and output to the impedance matching circuit so as to emit an electromagnetic wave having a predetermined frequency for activating the contactless card through the antenna, and a predetermined frequency for communication with the contactless card. A demodulation unit for modulating and demodulating data and outputting the demodulated data to the impedance matching circuit; 주기적인 웨이크업 신호에 따라 소정의 기간 동안 소정의 주파수를 생성하여 상기 임피던스 매칭 회로로 출력하는 검출 주파수 공급부와, 및 A detection frequency supply unit generating a predetermined frequency for a predetermined period according to the periodic wake-up signal and outputting the predetermined frequency to the impedance matching circuit; 상기 안테나에서의 상호 유도에 의한 출력 전압을 검출하기 위한 저주파 필터 및 증폭 회로를 구비하고, 상기 증폭 회로에서 출력되는 검출 전압을 이용하여 상기 비접촉식 카드의 접근 유무를 판단하고, 상기 비접촉 카드가 접근하였다고 판단되는 경우 상기 액티브 신호를 출력하는 검출 신호 처리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 카드 리더기. A low frequency filter and an amplifier circuit for detecting an output voltage by mutual induction from the antenna, and determining whether or not the contactless card is accessed by using the detected voltage output from the amplifier circuit, and the contactless card is approached. And a detection signal processor for outputting the active signal when it is determined. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 검출 신호 처리부로부터 출력된 상기 액티브 신호가 입력되면, 절전 상태에서 정상 동작 상태로 전환되고, 상기 변복조부로 상기 액티브 신호를 출력하는 마이컴부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 비접촉 카드 리더기When the active signal output from the detection signal processing unit is input, the non-contact card reader further comprises a micom unit for switching to the normal operation state from the power saving state, and outputting the active signal to the modulation and demodulation unit 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 검출 신호 처리부는 상기 증폭 회로에서 출력되는 검출 전압이 소정의 임계값 이상 또는 이하로 변동하면, 상기 비접촉식 카드가 접근하였다고 판단하는 것을 특징으로 하는 비접촉 카드 리더기. And the detection signal processing unit determines that the contactless card has approached when the detection voltage output from the amplifying circuit changes above or below a predetermined threshold value. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 검출 신호 처리부는 상기 웨이크업 신호에 기초하여 상기 저주파 필터 및 상기 증폭 회로에 동작 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 비접촉 카드 리더기. And the detection signal processor supplies operating power to the low frequency filter and the amplifying circuit based on the wake-up signal. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 검출 주파수 공급부는 상기 웨이크업 신호에 기초하여 상기 안테나부로 소정의 주파수를 출력하도록 스위칭하는 스위칭 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 비접촉 카드 리더기. And the detection frequency supply unit includes a switching circuit for switching to output a predetermined frequency to the antenna unit based on the wake-up signal. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 검출 주파수 공급부는 소정의 클록 신호를 생성하는 클록 생성 회로와 소정의 주파수를 얻기 위해 클록 신호를 체배하는 체배회로를 구비하는 것을 특징 으로 하는 비접촉 카드 리더기. And the detection frequency supply unit includes a clock generation circuit for generating a predetermined clock signal and a multiplication circuit for multiplying the clock signal to obtain a predetermined frequency.
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