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KR20080095093A - 무선 인식 리더 - Google Patents

무선 인식 리더 Download PDF

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Publication number
KR20080095093A
KR20080095093A KR1020070039452A KR20070039452A KR20080095093A KR 20080095093 A KR20080095093 A KR 20080095093A KR 1020070039452 A KR1020070039452 A KR 1020070039452A KR 20070039452 A KR20070039452 A KR 20070039452A KR 20080095093 A KR20080095093 A KR 20080095093A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
isolator
signals
transmission signals
combiner
transmission
Prior art date
Application number
KR1020070039452A
Other languages
English (en)
Inventor
김길겸
Original Assignee
삼성테크윈 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B5/00—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems
    • H04B5/70—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes
    • H04B5/77—Near-field transmission systems, e.g. inductive or capacitive transmission systems specially adapted for specific purposes for interrogation
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K7/00—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns
    • G06K7/10—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation
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    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
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    • H04B5/48—Transceivers

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Abstract

본 발명은, 송신부, 격리기(isolator), 및 수신부를 포함하여, 송신부로부터의 제1 송신 신호들이 격리기를 통하여 무선 인식 태그로 전송되고, 무선 인식 태그로부터의 수신 신호가 격리기를 통하여 수신부에 전송되는 무선 인식 리더로서, 연결기(coupler), 위상 천이기(phase shifter), 및 결합기(combiner)를 포함한다. 연결기(coupler)는 송신부와 격리기 사이에 설치되어, 제1 송신 신호들로부터 유도되는 제2 송신 신호들을 인출한다. 위상 천이기(phase shifter)는 연결기로부터의 제2 송신 신호들의 위상이 반전된 제3 송신 신호들을 발생시킨다. 결합기(combiner)는, 격리기와 수신부 사이에 설치되어, 제3 송신 신호들을 격리기로부터의 수신 신호들과 결합시킨다.

Description

무선 인식 리더{Wireless recognition reader}
도 1은 종래의 무선 인식 리더의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예의 무선 인식 리더의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 연결기(coupler)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 위상 천이기(phase shifter)의 일 예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 2의 위상 천이기(phase shifter)의 또다른 예를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 2의 결합기(combiner)의 일 예를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2...무선 인식 리더, 9...무선 인식 태그,
11...송신부, 12...격리기(isolator),
13...알에프(RF) 필터, 14...송수신 겸용 안테나,
15...수신부, 21...연결기(coupler),
22...위상 천이기(phase shifter), 23...결합기(combiner),
LTR...송신 라인, STR...제1 송신 신호들,
SYB - IN...제2 송신 신호들, SYB - OUT...제3 송신 신호들,
L1 내지 L3, L1L 내지 L4H...중간 라인들,
SWIN...입력 스위치, SWOUT...출력 스위치,
l...대향 길이, d...대향 간격,
LYB - IN, LYB - OUT...인출 라인, LRE...수신 라인,
SRE...수신 신호들, SBY...누설 신호들.
본 발명은, 알에프아이디(RFID : Radio Frequency IDentification) 리더와 같은 무선 인식 리더에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 알에프아이디(RFID) 태그와 같은 무선 인식 태그가 인식 범위 내에 근접되면 이 무선 인식 태그에 저장되어 있는 데이터를 인식하는 무선 인식 리더에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래의 무선 인식 리더(1)는 송신부(11), 격리기(isolator, 12), 수신부(15), 알에프(RF) 필터(13), 및 송수신 겸용 안테나(14)를 포함한다.
송신부(11)는 무선 인식 태그(9)의 동작 전력을 포함한 송신 신호들(STR)을 발생시킨다. 격리기(isolator, 12)는, 송신부(11)로부터 송신 신호들(STR)이 입력 되면 이를 알에프(RF) 필터(13)로 출력하고, 알에프(RF) 필터(13)로부터 수신 신호들(SRE)이 입력되면 이를 수신부(15)로 전송한다. 송수신 겸용 안테나(14)는 알에프(RF) 필터(13)로부터의 송신 신호들(STR)을 무선 인식 태그(9)로 전송하고, 무선 인식 태그(9)로부터의 수신 신호들(SRE)을 알에프(RF) 필터(13)로 전송한다.
여기에서, 무선 인식 태그(9)의 동작 전력을 포함한 송신 신호들(STR)의 전력이 수신 신호들(SRE)의 것보다 훨씬 더 크다. 이로 인하여, 격리기(isolator, 12)에서 누설되어 수신부(15)로 입력되는 송신 신호들의 누설 신호들이 상대적으로 강한 간섭을 일으킨다. 이에 따라 무선 인식 리더(1)의 수신 오류가 잦아지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 내부적 누설 신호들을 제거하여 수신 오류 횟수를 줄일 수 있는 무선 인식 리더를 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 송신부, 격리기(isolator), 및 수신부를 포함하여, 상기 송신부로부터의 제1 송신 신호들이 상기 격리기를 통하여 무선 인식 태그로 전송되고, 상기 무선 인식 태그로부터의 수신 신호가 상기 격리기를 통하여 상기 수신부에 전송되는 무선 인식 리더에 있어서, 연결기(coupler), 위상 천이기(phase shifter), 및 결합기(combiner)를 포함한다.
상기 연결기(coupler)는 상기 송신부와 상기 격리기 사이에 설치되어, 상기 제1 송신 신호들로부터 유도되는 제2 송신 신호들을 인출한다.
상기 위상 천이기(phase shifter)는 상기 연결기로부터의 제2 송신 신호들의 위상이 반전된 제3 송신 신호들을 발생시킨다.
상기 결합기(combiner)는, 상기 격리기와 상기 수신부 사이에 설치되어, 상기 제3 송신 신호들을 상기 격리기로부터의 수신 신호들과 결합시킨다.
본 발명의 상기 무선 인식 리더에 의하면, 상기 격리기(isolator)에서 누설되어 상기 결합기(combiner)에 입력되는 상기 제1 송신 신호들의 누설 신호들이 상기 제3 송신 신호들과 결함됨에 의하여 제거된다. 이에 따라, 순수한 수신 신호들만이 상기 결합기(combiner)로부터 상기 수신부에 입력될 수 있다. 즉, 내부적 누설 신호들이 제거되어 수신 오류 횟수가 줄어들 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예의 무선 인식 리더(2)는 송신부(11), 격리기(isolator, 12), 수신부(15), 알에프(RF) 필터(13), 송수신 겸용 안테나(14), 연결기(coupler, 21), 위상 천이기(phase shifter, 22), 및 결합기(combiner, 23)를 포함한다.
송신부(11)는 무선 인식 태그(9)의 동작 전력을 포함한 제1 송신 신호들(STR)을 발생시킨다. 격리기(isolator, 12)는, 송신부(11)로부터 제1 송신 신호들(STR)이 입력되면 이를 알에프(RF) 필터(13)로 출력하고, 알에프(RF) 필터(13)로 부터 수신 신호들(SRE)이 입력되면 이를 수신부(15)로 전송한다. 송수신 겸용 안테나(14)는 알에프(RF) 필터(13)로부터의 제1 송신 신호들(STR)을 무선 인식 태그(9)로 전송하고, 무선 인식 태그(9)로부터의 수신 신호들(SRE)을 알에프(RF) 필터(13)로 전송한다.
연결기(coupler, 21)는, 송신부(11)와 격리기(12) 사이에 설치되어, 제1 송신 신호들(STR)로부터 유도되는 제2 송신 신호들(SYB - IN)을 인출한다.
위상 천이기(phase shifter, 22)는 연결기(21)로부터의 제2 송신 신호들(SYB -IN)의 위상이 반전된 제3 송신 신호들(SYB - OUT)을 발생시킨다. 여기에서, 위상 천이기(phase shifter, 22)는, 연결기(coupler, 21)로부터 결합기(combiner, 23)까지의 인출 라인의 길이를 조정함에 의하여, 제2 송신 신호들(SYB - IN)의 위상이 반전된 제3 송신 신호들(SYB - OUT)을 발생시킨다.
결합기(combiner, 23)는, 격리기(12)와 수신부(15) 사이에 설치되어, 제3 송신 신호들(SYB - OUT)을 격리기(12)로부터의 수신 신호들(SRE)과 결합시킨다. 여기에서, 결합기(combiner, 23) 내에서의 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 전력은, 격리기(12)에서 누설되어 결합기로 입력되는 제1 송신 신호들(STR)의 누설 신호들(SBY)의 전력과 같다.
이에 따라, 격리기(isolator, 12)에서 누설되어 결합기(combiner, 23)에 입 력되는 제1 송신 신호들(STR)의 누설 신호들(SBY)이 제3 송신 신호들(SYB - OUT)과 결함됨에 의하여 제거된다. 이에 따라, 순수한 수신 신호들(SRE)만이 결합기(combiner, 23)로부터 수신부(15)에 입력될 수 있다. 즉, 내부적 누설 신호들이 제거되어 수신 오류 횟수가 줄어들 수 있다.
도 3은 도 2의 연결기(coupler, 21)의 일 예를 보여준다. 상기한 바와 같이, 연결기(coupler, 21)는, 송신부(11)와 격리기(12) 사이에 설치되어, 제1 송신 신호들(STR)로부터 유도되는 제2 송신 신호들(SYB - IN)을 인출한다.
도 3을 참조하면, 도 2의 연결기(coupler)에 있어서, 송신부(11)와 격리기(12) 사이의 송신 라인(LTR)의 일부에 인출 라인(LYB - IN)이 인접되어, 송신 라인(LTR)으로부터 인출 라인(LYB - IN)으로 제2 송신 신호들(SYB - IN)이 유도된다.
여기에서, 제2 송신 신호들(SYB - IN)의 전력은 송신 라인(LTR)과 인출 라인(LYB -IN) 사이의 캐페시턴스에 의하여 설정된다. 따라서, 제2 송신 신호들(SYB - IN)의 전력은, 송신 라인(LTR)과 인출 라인(LYB - IN) 사이의 대향 길이(l)에 비례하고, 대향 간격(d)에 반비례한다.
도 4는 도 2의 위상 천이기(phase shifter, 22)의 일 예를 보여준다.
도 2 및 4를 참조하면, 위상 천이기(phase shifter, 22)는, 연결기(coupler, 21)로부터 결합기(combiner, 23)까지의 인출 라인의 길이를 조정함에 의하여, 제2 송신 신호들(SYB - IN)의 위상이 반전된 제3 송신 신호들(SYB - OUT)을 발생시킨다. 따라서, 위상 천이기(phase shifter, 22)는 입력 스위치(SWIN), 서로 다른 길이의 중간 라인들(L1 내지 L3), 및 출력 스위치(SWOUT)를 구비한다. 즉, 입력 스위치(SWIN) 및 출력 스위치(SWOUT)에 의하여 중간 라인들(L1 내지 L3) 중에서 어느 하나가 선택되어 연결된다.
도 5는 도 2의 위상 천이기(phase shifter, 22)의 또다른 예를 보여준다.
도 2 및 5를 참조하면, 위상 천이기(phase shifter, 22)는, 연결기(coupler, 21)로부터 결합기(combiner, 23)까지의 인출 라인의 길이를 조정함에 의하여, 제2 송신 신호들(SYB - IN)의 위상이 반전된 제3 송신 신호들(SYB - OUT)을 발생시킨다. 따라서, 위상 천이기(phase shifter, 22)는 입력 스위치(SWIN), 서로 다른 길이의 중간 라인들(L1L 내지 L4H), 및 다수의 스위치들을 구비한다. 즉, 입력 스위치(SWIN) 및 출력 스위치(SWOUT)에 의하여 중간 라인들(L1L 내지 L4H)의 일부가 선택되어 연결된다.
4 비트 위상 천이기로도 불리워지는 도 5의 위상 천이기(phase shifter, 22)의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
"0000"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1L, L2L, L3L, 및 L4L이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 없다(0o).
"0001"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1H, L2L, L3L, 및 L4L이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 22.5o이다.
"0010"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1L, L2H, L3L, 및 L4L이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 45o이다.
"0011"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1H, L2H, L3L, 및 L4L이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 67.5o이다.
"0100"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1L, L2L, L3H, 및 L4L이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 90o이다.
"0101"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1H, L2L, L3H, 및 L4L이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 112.5o이다.
"0110"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1L, L2H, L3H, 및 L4L이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 145o이다.
"0111"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1H, L2H, L3H, 및 L4L이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 167.5o이다.
"1000"의 제어 데이터가 스위치들을 제어하는 경우, 중간 선로들 L1L, L2L, L3L, 및 L4H이 선택되어 연결되어, 제2 송신 신호들(SYB - IN)과 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 위상차는 180o이다.
따라서, 도 5의 위상 천이기(phase shifter, 22)의 경우, "1000"의 제어 데이터로써 스위치들의 상태가 설정됨에 따라, 제2 송신 신호들(SYB - IN)의 위상이 반전된 제3 송신 신호들(SYB - OUT)이 발생된다.
도 6은 도 2의 결합기(combiner, 23)의 일 예를 보여준다. 도 2 및 6을 참 조하면, 결합기(combiner, 23)는, 격리기(12)와 수신부(15) 사이에 설치되어, 제3 송신 신호들(SYB - OUT)을 격리기(12)로부터의 수신 신호들(SRE)과 결합시킨다. 여기에서, 결합기(combiner, 23) 내에서의 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 전력은, 격리기(12)에서 누설되어 결합기로 입력되는 제1 송신 신호들(STR)의 누설 신호들(SBY)의 전력과 같다.
이에 따라, 격리기(12)에서 누설되어 결합기(combiner, 23)에 입력되는 제1 송신 신호들(STR)의 누설 신호들(SBY)이 제3 송신 신호들(SYB - OUT)과 결함됨에 의하여 제거된다. 이에 따라, 순수한 수신 신호들(SRE)만이 결합기(combiner, 23)로부터 수신부(15)에 입력될 수 있다. 즉, 내부적 누설 신호들이 제거되어 수신 오류 횟수가 줄어들 수 있다.
결합기(combiner, 23)에 있어서, 격리기(12)와 수신부(15) 사이의 수신 라인(LRE)의 일부에 인출 라인(LYB - OUT)의 종단부가 인접되어, 인출 라인(LYB - OUT)으로부터 상기 제3 송신 신호들(SYB - OUT)이 수신 라인(LRE)으로 유도된다. 여기에서, 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 유도 전력은 수신 라인(LRE)과 인출 라인(LYB - OUT) 사이의 캐페시턴스에 의하여 설정된다. 따라서, 제3 송신 신호들(SYB - OUT)의 유도 전력은, 수신 라인(LRE)과 인출 라인(LYB - OUT) 사이의 대향 길이(l)에 비례하고, 대향 간격(d)에 반비례한다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 무선 인식 리더에 의하면, 격리기(isolator)에서 누설되어 결합기(combiner)에 입력되는 제1 송신 신호들의 누설 신호들이 제3 송신 신호들과 결함됨에 의하여 제거된다. 이에 따라, 순수한 수신 신호들만이 결합기(combiner)로부터 수신부에 입력될 수 있다. 즉, 내부적 누설 신호들이 제거되어 수신 오류 횟수가 줄어들 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (5)

  1. 송신부, 격리기(isolator), 및 수신부를 포함하여, 상기 송신부로부터의 제1 송신 신호들이 상기 격리기를 통하여 무선 인식 태그로 전송되고, 상기 무선 인식 태그로부터의 수신 신호가 상기 격리기를 통하여 상기 수신부에 전송되는 무선 인식 리더에 있어서,
    상기 송신부와 상기 격리기 사이에 설치되어, 상기 제1 송신 신호들로부터 유도되는 제2 송신 신호들을 인출하는 연결기(coupler);
    상기 연결기로부터의 제2 송신 신호들의 위상이 반전된 제3 송신 신호들을 발생시키는 위상 천이기(phase shifter); 및
    상기 격리기와 상기 수신부 사이에 설치되어, 상기 제3 송신 신호들을 상기 격리기로부터의 수신 신호들과 결합시키는 결합기(combiner)를 포함한 무선 인식 리더.
  2. 제1항에 있어서, 상기 결합기 내에서의 상기 제3 송신 신호들의 전력이,
    상기 격리기에서 누설되어 상기 결합기로 입력되는 상기 제1 송신 신호들의 누설 신호들의 전력과 같은 무선 인식 리더.
  3. 제1항에 있어서, 상기 연결기에서,
    상기 송신부와 상기 격리기 사이의 송신 라인의 일부에 인출 라인이 인접되 어, 상기 송신 라인으로부터 상기 인출 라인으로 상기 제2 송신 신호들이 유도되는 무선 인식 리더.
  4. 제1항에 있어서, 상기 위상 천이기가,
    상기 연결기로부터 상기 결합기까지의 상기 인출 라인의 길이를 조정함에 의하여, 상기 제2 송신 신호들의 위상이 반전된 상기 제3 송신 신호들을 발생시키는 무선 인식 리더.
  5. 제1항에 있어서, 상기 결합기에서,
    상기 격리기와 상기 수신부 사이의 수신 라인의 일부에 상기 인출 라인의 종단부가 인접되어, 상기 인출 라인으로부터 상기 제3 송신 신호들이 상기 수신 라인으로 유도되는 무선 인식 리더.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101375722B1 (ko) * 2012-04-27 2014-03-19 주식회사 인스파워 송수신 신호를 분리하는 고주파 전단장치
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