KR101470966B1 - Battery voltage supply circuit for battery-powered rfid tag, battery-powered rfid tag, battery module, rfid tag chip module and battery-powered rfid tag system comprising the same - Google Patents
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Abstract
슬립 모드에서 전력 소모가 없도록 할 뿐만 아니라, 액티브 모드에서 전력 소모를 감소시킬 수 있는 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로, 이를 포함하는 배터리-파워 RFID 태그, 배터리 모듈, RFID 태그 칩 모듈 및 배터리-파워 RFID 태그 시스템이 제공된다. 상기 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로는 배터리의 전원 전압(VDD)을 제1 하프 전압(+1/2 VDD)과 제2 하프 전압(-1/2 VDD)으로 변환하여 공급할 수 있다. 상기 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로는 배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드, 상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치, 및 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 한다.A battery voltage supply circuit of a battery-powered RFID tag capable of reducing power consumption in an active mode as well as a power consumption in a sleep mode, a battery-powered RFID tag including the same, a battery module, an RFID tag chip module, - Power RFID tag system is provided. The battery voltage supply circuit of the battery-powered RFID tag may convert the power supply voltage VDD of the battery into a first half voltage (+1/2 VDD) and a second half voltage (-1/2 VDD). The battery voltage supply circuit of the battery-powered RFID tag includes a first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery, a first reference capacitor and a second reference capacitor connected between the first terminal and the second terminal of the battery, A virtual ground node defined between a first virtual ground node, a first switch and a second switch connected in series between the first terminal and the second terminal of the battery, and a virtual ground node defined between the first switch and the second switch, Wherein the first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance and the first switch and the second switch are complementary to each other so that the level of the virtual ground voltage of the virtual ground node is Thereby tracking the level of the reference virtual ground voltage.
Description
본 발명은 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로, 이를 포함하는 배터리-파워 RFID 태그, 배터리 모듈, RFID 태그 칩 모듈 및 배터리-파워 RFID 태그 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a battery voltage supply circuit for a battery-powered RFID tag, a battery-powered RFID tag including the same, a battery module, an RFID tag chip module, and a battery-powered RFID tag system.
배터리-파워 RFID 태그는 무선 센서 네트워크를 구현하기 위해 이용되고 있다. 배터리의 교체는 많은 비용이 필요하거나, 기 설계된 무선 센서 네트워크의 경우 배터리의 교체가 불가능하므로, 배터리의 수명은 배터리-파워 RFID 태그의 중요한 스펙 중 하나이다.Battery - powered RFID tags are being used to implement wireless sensor networks. Battery replacement is expensive, or battery replacement is not possible for pre-designed wireless sensor networks, so battery life is one of the important specifications of battery-powered RFID tags.
종래의 배터리-파워 RFID 태그를 이용하는 시스템에서는, 배터리의 전력 소모를 감소시키기 위해서, 웨이크업(wake-up) 신호의 검출시에만 메인 구성 요소를 활성화시키고, 액티브 모드(active mode) 내에서 요구되는 동작을 수행하도록 하였다. 그리고, 슬립 모드(sleep mode) 내에서는, 웨이크업 신호를 검출하기 위한 로직 등을 제외한 나머지 구성 요소에 대하여 전원 공급을 제한할 수 있었다. 따라서, 배터리-파워 RFID 태그의 수명은 액티브 모드 및 슬립 모드 내에서의 전력 관리에 상당한 영향을 받게 된다.In a system using a conventional battery-powered RFID tag, in order to reduce the power consumption of the battery, it is necessary to activate the main component only upon detection of a wake-up signal, To perform the operation. In the sleep mode, power supply to the remaining components except the logic for detecting a wake-up signal can be restricted. Therefore, the lifetime of the battery-powered RFID tag is significantly influenced by the power management in the active mode and the sleep mode.
한편, 배터리의 전원 전압과 RFID 태그 칩의 동작 전압이 서로 상이하므로, 배터리-파워 RFID 태그에는 전압 다운 컨버터가 포함되어야 한다. 전압 다운 컨버터는 배터리의 전원 전압을 변환하여 RFID 태그 칩에 적절한 동작 전압을 생성할 수 있다. 벅 컨버터(buck converter) 등과 같은 일반적인 전압 다운 컨버터는 높은 효율로 동작할 수 있으나, 부피가 크기 때문에, 배터리-파워 RFID 태그에는 적용되기 어렵다. 스위치 커패시터 컨버터는 온칩(on-chip) 전압 다운 컨버터로 적용될 수 있으나, 효율이 낮은 점에서 적절하지 않다. 따라서, 일반적인 전압 다운 컨버터는 배터리-파워 RFID 태그에 적용되기 어렵다.Meanwhile, since the power supply voltage of the battery and the operation voltage of the RFID tag chip are different from each other, the battery-powered RFID tag must include a voltage down converter. The voltage down converter converts the power supply voltage of the battery to generate an appropriate operating voltage in the RFID tag chip. A typical voltage downconverter, such as a buck converter, can operate at high efficiency, but is bulky and thus difficult to apply to battery-powered RFID tags. Switch capacitor converters can be applied as on-chip voltage downconverters, but not in terms of low efficiency. Thus, a typical voltage downconverter is difficult to apply to battery-powered RFID tags.
본 발명이 해결하려는 과제는, 슬립 모드(sleep mode) 내에서 전력 소모가 없도록 할 뿐만 아니라, 액티브 모드(active mode) 내에서 전력 소모를 감소시킬 수 있는 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로를 제공하는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to provide a battery voltage supply circuit of a battery-powered RFID tag capable of not only power consumption in a sleep mode but also reducing power consumption in an active mode .
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 슬립 모드 내에서 전력 소모가 없도록 할 뿐만 아니라, 액티브 모드 내에서 전력 소모를 감소시킬 수 있는 상기 배터리 전압 공급 회로를 포함하는 배터리-파워 RFID 태그를 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a battery-powered RFID tag including the battery voltage supply circuit capable of not only power consumption in the sleep mode but also reducing power consumption in the active mode.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 슬립 모드 내에서 전력 소모가 없도록 할 뿐만 아니라, 액티브 모드 내에서 전력 소모를 감소시킬 수 있는 상기 배터리 전압 공급 회로를 포함하는 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a battery module of a battery-powered RFID tag including the battery voltage supply circuit capable of reducing power consumption in an active mode as well as power consumption in a sleep mode, .
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 슬립 모드 내에서 전력 소모가 없도록 할 뿐만 아니라, 액티브 모드 내에서 전력 소모를 감소시킬 수 있는 상기 배터리 전압 공급 회로를 포함하는 배터리-파워 RFID 태그의 RFID 태그 칩 모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an RFID tag chip of a battery-powered RFID tag including the battery voltage supply circuit capable of not only consuming power in a sleep mode but also reducing power consumption in an active mode. Module.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 슬립 모드에서 전력 소모가 없도록 할 뿐만 아니라, 액티브 모드에서 전력 소모를 감소시킬 수 있는 상기 배터리 전압 공급 회로를 포함하는 배터리-파워 RFID 태그를 포함하는 배터리-파워 RFID 태그 시스템을 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a battery-powered RFID tag including a battery-powered RFID tag including the battery voltage supply circuit capable of not only consuming power in a sleep mode but also reducing power consumption in an active mode, And to provide an RFID tag system.
본 발명이 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other matters not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로의 일 면(aspect)은, 배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드, 상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치, 및 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery voltage supply circuit for a battery-powered RFID tag, comprising: a first reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery; A reference virtual ground node defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor, a first switch and a second switch connected in series between the first terminal and the second terminal of the battery, And a virtual ground node defined between the first switch and the second switch, wherein the first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance, and wherein the first switch and the second switch are complementary So that the level of the virtual ground voltage of the virtual ground node tracks the level of the reference virtual ground voltage.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 기준 가상 접지 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 큰 때에, 상기 제1 스위치는 턴온되고, 상기 제2 스위치는 턴오프되고, 상기 기준 가상 접지 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 작은 때에, 상기 제1 스위치는 턴오프되고, 상기 제2 스위치는 턴온될 수 있다.In some embodiments of the present invention, when the difference between the reference virtual ground voltage and the virtual ground voltage is greater than a threshold voltage, the first switch is turned on, the second switch is turned off, When the difference of the virtual ground voltage is smaller than the threshold voltage, the first switch is turned off and the second switch can be turned on.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로는, 상기 기준 가상 접지 전압과 상기 가상 접지 전압의 차를 증폭하여 제1 오차 전압을 출력하는 오차 증폭기와, 상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 가상 접지 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 오차 전압에 의해 제어되는 제1 트랜지스터와, 상기 배터리의 상기 제2 단자와 상기 가상 접지 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 오차 전압에 의해 제어되는 제2 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the battery voltage supply circuit of the battery-powered RFID tag may further include an error amplifier for amplifying a difference between the reference virtual ground voltage and the virtual ground voltage to output a first error voltage, A first transistor coupled between the first terminal and the virtual ground node and controlled by the first error voltage; and a second transistor coupled between the second terminal of the battery and the virtual ground node, Wherein the first transistor and the second transistor are complementary to each other so that the level of the virtual ground voltage can track the level of the reference virtual ground voltage.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 오차 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 큰 때에, 상기 제1 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제2 트랜지스터는 턴오프되고, 상기 제1 오차 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 작은 때에, 상기 제1 트랜지스터는 턴오프되고, 상기 제2 트랜지스터는 턴온될 수 있다.In some embodiments of the present invention, when the difference between the first error voltage and the virtual ground voltage is greater than a threshold voltage, the first transistor is turned on, the second transistor is turned off, When the difference of the virtual ground voltage is smaller than the threshold voltage, the first transistor is turned off and the second transistor can be turned on.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로는, 상기 제1 오차 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 큰 때에, 상기 제1 오차 전압을 증폭하여 제2 오차 전압을 출력하는 제1 공통 소스 회로와, 상기 제1 오차 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 작은 때에, 상기 제1 오차 전압을 증폭하여 제3 오차 전압을 출력하는 제2 공통 소스 회로를 더 포함하고, 상기 제1 트랜지스터는 상기 제1 오차 전압을 증폭한 상기 제2 오차 전압에 의해 제어되고, 상기 제2 트랜지스터는 상기 제1 오차 전압을 증폭한 상기 제3 오차 전압에 의해 제어될 수 있다.In some embodiments of the present invention, the battery voltage supply circuit of the battery-powered RFID tag amplifies the first error voltage when the difference between the first error voltage and the virtual ground voltage is greater than the threshold voltage, A second common source circuit for amplifying the first error voltage and outputting a third error voltage when the difference between the first error voltage and the virtual ground voltage is smaller than a threshold voltage, Wherein the first transistor is controlled by the second error voltage amplifying the first error voltage and the second transistor is controlled by the third error voltage amplifying the first error voltage, have.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로는, 스탠바이 신호에 따라, 상기 오차 증폭기, 상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제1 공통 소스 회로, 상기 제2 공통 소스 회로를 오프하는 스탠바이 스위치를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the battery voltage supply circuit of the battery-powered RFID tag is configured to supply the battery voltage to the error amplifier, the first transistor, the second transistor, the first common source circuit, And a standby switch for turning off the common source circuit.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로는, 상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 가상 접지 노드 사이에 연결되는 제1 로우 커패시터와, 상기 배터리의 상기 제2 단자와 상기 가상 접지 노드 사이에 연결되는 제2 로우 커패시터를 더 포함하고, 상기 제1 로우 커패시터와 상기 제2 로우 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 가질 수 있다.In some embodiments of the present invention, the battery voltage supply circuit of the battery-powered RFID tag further comprises: a first row capacitor connected between the first terminal of the battery and the virtual ground node; And a second row capacitor connected between the second node and the virtual ground node, wherein the first row capacitor and the second row capacitor have the same capacitance.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 제1 로우 커패시터와 상기 제2 로우 커패시터는 저역 통과 필터 기능을 수행할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the first row capacitor and the second row capacitor may perform a low-pass filter function.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 배터리-파워 RFID 태그의 일 면은 RFID 태그 칩, 전원 전압을 갖는 배터리, 및 상기 배터리의 전원 전압을 상기 RFID 태그 칩에 공급하는 배터리 전압 공급 회로를 포함하고, 상기 배터리 전압 공급 회로는, 배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터와, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드와, 상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치와, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery-powered RFID tag including an RFID tag chip, a battery having a power supply voltage, and a battery voltage supply circuit for supplying a power supply voltage of the battery to the RFID tag chip, The battery voltage supply circuit includes a first reference capacitor and a second reference capacitor that are connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery and a second reference capacitor and a reference virtual capacitor defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor. A ground node, a first switch and a second switch serially connected between the first terminal and the second terminal of the battery, and a virtual ground node defined between the first switch and the second switch, , The first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance, and the first switch and the second switch are complementary to each other By operating in, and the level of the virtual ground voltage at the virtual ground node to keep track of the reference level of the virtual ground voltage.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 배터리 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 모듈은 전원 전압을 갖는 배터리, 및 상기 배터리의 전원 전압을 RFID 태그 칩에 공급하는 배터리 전압 공급 회로를 포함하고, 상기 배터리 전압 공급 회로는, 배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터와, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드와, 상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치와, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a battery module of a battery-powered RFID tag including a battery having a power supply voltage and a battery voltage supply circuit for supplying a power supply voltage of the battery to the RFID tag chip, The circuit includes a first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery, a reference virtual ground node defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor, A first switch and a second switch connected in series between the first terminal and the second terminal of the battery and a virtual ground node defined between the first switch and the second switch, The reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance, and the first switch and the second switch are complementary to each other Operation, and the level of the virtual ground voltage at the virtual ground node to keep track of the reference level of the virtual ground voltage.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 배터리-파워 RFID 태그의 RFID 태그 칩 모듈의 일 면은 RFID 태그 칩, 및 배터리의 전원 전압을 상기 RFID 태그 칩에 공급하는 배터리 전압 공급 회로를 포함하고, 상기 배터리 전압 공급 회로는, 배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터와, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드와, 상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치와, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 한다.One aspect of the RFID tag chip module of the battery-powered RFID tag according to the present invention includes an RFID tag chip and a battery voltage supply circuit for supplying a power supply voltage of the battery to the RFID tag chip. The voltage supply circuit includes a first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery and a reference virtual ground node defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor, A first switch and a second switch serially connected between the first terminal and the second terminal of the battery and a virtual ground node defined between the first switch and the second switch, The first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance, and the first switch and the second switch complementarily operate with each other W, and the level of the virtual ground voltage at the virtual ground node to keep track of the reference level of the virtual ground voltage.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 배터리-파워 RFID 태그 시스템은 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그, 및 상기 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그로부터 태그 정보를 독출하는 적어도 하나의 RFID 리더를 포함하고, 상기 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로는, 배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터와, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드와, 상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치와, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고, 상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고, 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 한다.In order to solve the above problems, a battery-powered RFID tag system of the present invention includes at least one battery-powered RFID tag and at least one RFID reader for reading tag information from the at least one battery-powered RFID tag A battery voltage supply circuit of the at least one battery-powered RFID tag includes a first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery, A reference virtual ground node defined between a first reference capacitor and a second reference capacitor; a first switch and a second switch serially connected between the first terminal and the second terminal of the battery; Wherein the first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance as each other It said first switch and said second switch to operate complementarily to each other, and a virtual ground voltage level of the virtual ground node to keep track of the reference level of the virtual ground voltage.
본 발명의 몇몇 실시예에서, 상기 배터리-파워 RFID 태그 시스템은 상기 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그와 연결되어, 센싱 정보를 상기 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그의 태그 정보로 기입하는 센서를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the battery-powered RFID tag system further comprises a sensor coupled to the at least one battery-powered RFID tag for writing sensing information into the tag information of the at least one battery-powered RFID tag .
본 발명의 몇몇 실시에에서, 상기 배터리-파워 RFID 태그 시스템은 상기 적어도 하나의 RFID 리더와 연결되어, 상기 태그 정보를 처리하는 호스트를 더 포함할 수 있다.In some embodiments of the present invention, the battery-powered RFID tag system may further include a host coupled to the at least one RFID reader for processing the tag information.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
상기 본 발명의 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로, 이를 포함하는 배터리-파워 RFID 태그, 배터리 모듈, RFID 태그 칩 모듈 및 배터리-파워 RFID 태그 시스템에 따르면, 슬립 모드 내에서 전력 소모가 없도록 할 뿐만 아니라, 액티브 모드 내에서 전력 소모를 감소시킬 수 있다.According to the battery voltage supply circuit of the battery-powered RFID tag of the present invention, the battery-powered RFID tag including the same, the battery module, the RFID tag chip module, and the battery-powered RFID tag system, power consumption in the sleep mode In addition, power consumption can be reduced within the active mode.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리-파워 태그를 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 슬립 모드 내에서 도 1의 배터리 전압 공급 회로의 세부 구성을 설명하기 위한 회로도이다.
도 3은 액티브 모드 내에서 도 1의 배터리 전압 공급 회로의 세부 구성을 설명하기 위한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그 칩 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리-파워 RFID 태그 시스템을 설명하기 위한 불록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템을 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a battery-powered tag according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a circuit diagram for explaining the detailed configuration of the battery voltage supply circuit of Fig. 1 in the sleep mode. Fig.
3 is a circuit diagram for explaining the detailed configuration of the battery voltage supply circuit of FIG. 1 in the active mode.
4 is a block diagram illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram illustrating an RFID tag chip module according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram for explaining a battery-powered RFID tag system according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram illustrating a wireless sensor network system according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.One element is referred to as being "connected to " or" coupled to "another element, either directly connected or coupled to another element, One case. On the other hand, when one element is referred to as being "directly connected to" or "directly coupled to " another element, it does not intervene another element in the middle. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification. "And / or" include each and every combination of one or more of the mentioned items.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.It is to be understood that when an element or layer is referred to as being "on" or " on "of another element or layer, All included. On the other hand, a device being referred to as "directly on" or "directly above " indicates that no other device or layer is interposed in between.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.The terms spatially relative, "below", "beneath", "lower", "above", "upper" May be used to readily describe a device or a relationship of components to other devices or components. Spatially relative terms should be understood to include, in addition to the orientation shown in the drawings, terms that include different orientations of the device during use or operation. For example, when inverting an element shown in the figures, an element described as "below" or "beneath" of another element may be placed "above" another element. Thus, the exemplary term "below" can include both downward and upward directions. The elements can also be oriented in different directions, so that spatially relative terms can be interpreted according to orientation.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.Although the first, second, etc. are used to describe various elements, components and / or sections, it is needless to say that these elements, components and / or sections are not limited by these terms. These terms are only used to distinguish one element, element or section from another element, element or section. Therefore, it goes without saying that the first element, the first element or the first section mentioned below may be the second element, the second element or the second section within the technical spirit of the present invention.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리-파워 태그를 설명하기 위한 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a battery-powered tag according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리-파워 RFID 태그(100)는 배터리(10), 배터리 전압 공급 회로(20), RFID 태그 칩(30)을 포함한다.Referring to FIG. 1, a battery-powered
배터리(10)는 전원 전압(VDD)를 갖는다. 예를 들어, 배터리(10)는 리튬 배터리일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The
배터리 전압 공급 회로(20)는 배터리(10)의 전원 전압(VDD)을 RFID 태그 칩(30)에 공급한다. 배터리 전압 공급 회로(20)는 배터리의 전원 전압(VDD)을 변환하여 RFID 태그 칩(30)에 적절한 동작 전압을 생성하고, 이러한 동작 전압을 RFID 태그 칩(30)에 공급할 수 있다. 예를 들어, 배터리 전압 공급 회로(20)는 RFID 태그 칩(30)에 제1 하프 전압(+1/2 VDD)와 제2 하프 전압(-1/2 VDD)을 공급할 수 있다.The battery voltage supply circuit 20 supplies the power supply voltage VDD of the
배터리 전압 공급 회로(20)는 가상 접지 밸런싱 회로(21)와 전압 디바이더(22)를 포함한다. 가상 접지 밸런싱 회로(21) 및 전압 디바이더(22)에 관한 상세한 설명은 도 2 내지 도 3을 참조하여 후술하기로 한다.The battery voltage supply circuit 20 includes a virtual
RFID 태그 칩(30)은 배터리 전압 공급 회로(20)로부터 동작 전압을 수신한다. RFID 태그 칩(30)은 태그 정보를 저장하고, RFID 태그 칩(30)은 RFID 리더의 웨이크업 신호에 응답하여, RFID 리더에 태그 정보를 전송할 수 있다. 이를 위해, RFID 태그 칩(30)은 안테나, 집적 회로 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, RFID 태그 칩(30)은 실리콘 반도체 칩일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The RFID tag chip (30) receives the operating voltage from the battery voltage supply circuit (20). The
이하에서는 도 2 내지 도 3을 참조하여 각각의 동작 모드(슬립 모드 또는 액티브 모드) 내에서 배터리 전압 공급 회로(20)의 세부 구성을 설명하기로 한다.Hereinafter, the detailed configuration of the battery voltage supply circuit 20 in each operation mode (sleep mode or active mode) will be described with reference to FIG. 2 to FIG.
도 2는 슬립 모드 내에서 도 1의 배터리 전압 공급 회로의 세부 구성을 설명하기 위한 회로도이다.Fig. 2 is a circuit diagram for explaining the detailed configuration of the battery voltage supply circuit of Fig. 1 in the sleep mode. Fig.
도 2를 참조하면, 도 1의 배터리 전압 공급 회로(20)는 전압 디바이더(22)를 포함하고, 전압 디바이더(22)는 제1 로우 커패시터(CL1), 제2 로우 커패시터(CL2)를 포함한다.Referring to FIG. 2, the battery voltage supply circuit 20 of FIG. 1 includes a
제1 로우 커패시터(CL1) 및 제2 로우 커패시터(CL2)는 배터리(10)의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결된다. 제1 로우 커패시터(CL1)와 제2 로우 커패시터(CL2)는 서로 동일한 커패시턴스를 갖는다.The first low-side capacitor CL1 and the second low-side capacitor CL2 are connected in series between the first terminal and the second terminal of the
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 로우 커패시터(CL1)와 제2 로우 커패시터(CL2) 사이의 공통 노드가 가상 접지 노드로 정의될 수 있다. 제1 기준 커패시터(CREF1)의 커패시턴스와 제2 기준 커패시터(CREF2)의 커패시턴스가 서로 동일하므로, 가상 접지 노드의 가상 접지 전압(VG)의 레벨은 배터리(10)의 전원 전압(VDD)의 레벨의 1/2에 해당할 수 있다.As shown in FIG. 2, a common node between the first row capacitor CL1 and the second row capacitor CL2 may be defined as a virtual ground node. The level of the virtual ground voltage VG of the virtual ground node is equal to the level of the power supply voltage VDD of the
이로써, 전압 디바이더(22)는 배터리(10)의 전원 전압(VDD)을 서로 동일한 크기를 갖는 제1 하프 전압(+1/2 VDD)과 제2 하프 전압(-1/2 VDD)으로 분리할 수 있다.The
RFID 태그 칩(30)의 유효 부하 저항은 푸시 저항(RPUSH)과 풀 저항(RPULL)으로 등가화할 수 있다. 푸시 저항(RPUSH)은 배터리(10)의 제1 단자와 가상 접지 노드 사이에 연결되어, 제1 하프 전압(+1/2 VDD)을 공급받을 수 있다. 풀 저항(RPULL)은 배터리(10)의 제2 단자와 가상 접지 노드 사이에 연결되어, 제2 하프 전압(-1/2 VDD)을 공급받을 수 있다.The effective load resistance of the
한편, 유효 부하 저항의 미스매치(mismatch)는 가상 접지 전압(VG)을 표류시킬 수 있다. 이에 따라, 배터리(10)의 전원 전압(VDD)이 서로 다른 크기를 갖는 전압들로 분리될 수 있다.On the other hand, the mismatch of the effective load resistance can drift the virtual ground voltage VG. Accordingly, the power supply voltage VDD of the
이 경우, 가상 접지 전압(VG)의 레벨은 아래의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In this case, the level of the virtual ground voltage VG can be expressed by the following equation (1).
그러나, 본 발명의 실시예에서, 배터리 전압 공급 회로(20)에는 후술하는 가상 접지 밸런싱 회로(21)가 적용됨으로써, 유효 부하 저항의 미스매치를 보상할 수 있다.However, in the embodiment of the present invention, the virtual
가상 접지 밸런싱 회로(21)는 제1 기준 커패시터(CREF1), 제2 기준 커패시터(CREF2), 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2)를 포함한다.The virtual
제1 기준 커패시터(CREF1) 및 제2 기준 커패시터(CREF2)는 배터리(10)의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결된다. 제1 기준 커패시터(CREF1)와 제2 기준 커패시터(CREF2)는 서로 동일한 커패시턴스를 갖는다.A first reference capacitor (CREF1) and a second reference capacitor (CREF2) are connected in series between the first terminal and the second terminal of the battery (10). The first reference capacitor CREF1 and the second reference capacitor CREF2 have the same capacitance.
도 2에 도시된 바와 같이, 제1 기준 커패시터(CREF1)와 제2 기준 커패시터(CREF2) 사이의 공통 노드가 기준 가상 접지 노드로 정의될 수 있다. 제1 기준 커패시터(CREF1)의 커패시턴스와 제2 기준 커패시터(CREF2)의 커패시턴스가 서로 동일하므로, 기준 가상 접지 노드의 기준 가상 접지 전압(VGREF)의 레벨은 배터리(10)의 전원 전압(VDD)의 레벨의 1/2에 해당할 수 있다.As shown in FIG. 2, a common node between the first reference capacitor CREF1 and the second reference capacitor CREF2 may be defined as a reference virtual ground node. The level of the reference virtual ground voltage VGREF of the reference virtual ground node is equal to the level of the power supply voltage VDD of the
즉, 제1 기준 커패시터(CREF1) 및 제2 기준 커패시터(CREF2)는 추가적인 전압 디바이더를 구성할 수 있다. 슬립 모드 내에서, 불필요한 전력 소모 없이, 제1 기준 커패시터(CREF1) 및 제2 기준 커패시터(CREF2)는 기준 가상 접지 전압(VGREF)을 제공할 수 있다.That is, the first reference capacitor CREF1 and the second reference capacitor CREF2 may constitute an additional voltage divider. In the sleep mode, without unnecessary power consumption, the first reference capacitor CREF1 and the second reference capacitor CREF2 can provide the reference virtual ground voltage VGREF.
제1 스위치(S1)는 배터리(10)의 제1 단자와 가상 접지 노드 사이에 연결되고, 제2 스위치(S2)는 배터리(10)의 제2 단자와 가상 접지 노드 사이에 연결된다. 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)는 서로 상보적으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 스위치(S1)는 N형 트랜지스터이고, 제2 스위치(S2)는 P형 트랜지스터일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The first switch S1 is connected between the first terminal of the
제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)는 가상 접지 전압(VG)의 표류를 감지하고, 가상 접지 노드에 싱킹 전류(sinking current) 또는 소싱 전류(sourcing current)를 공급하여, 유효 부하 저항을 시메트릭(symmetric)하게 할 수 있다. 즉, 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)는 가상 접지 전압(VG)의 레벨이 기준 가상 접지 전압(VGREF)의 레벨을 추적하도록 동작할 수 있다.The first switch S1 and the second switch S2 sense the drift of the virtual ground voltage VG and supply a sinking current or a sourcing current to the virtual ground node, To be symmetric. That is, the first switch S1 and the second switch S2 can operate such that the level of the virtual ground voltage VG tracks the level of the reference virtual ground voltage VGREF.
먼저, 기준 가상 접지 전압(VGREF)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압보다 크게 된 때에는, 제1 스위치(S1)가 턴온되고, 제2 스위치(S2)가 턴오프될 수 있다. 제1 스위치(S1)가 턴온됨에 따라, 가상 접지 노드가 배터리(10)의 제1 단자와 연결되어 가상 접지 전압(VG)의 레벨이 증가하게 된다. 그리고, 기준 가상 접지 전압(VGREF)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압과 동일하게 되면, 제1 스위치(S1)도 턴오프될 수 있다.First, when the difference between the reference virtual ground voltage VGREF and the virtual ground voltage VG becomes larger than the threshold voltage, the first switch S1 may be turned on and the second switch S2 may be turned off. As the first switch S1 is turned on, the virtual ground node is connected to the first terminal of the
다음으로, 기준 가상 접지 전압(VGREF)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압보다 작게 된 때에는, 제1 스위치(S1)가 턴오프되고, 제2 스위치(S2)가 턴온 될 수 있다. 제2 스위치(S2)가 턴온됨에 따라, 가상 접지 노드가 배터리(10)의 제2 단자와 연결되어 가상 접지 전압(VG)의 레벨이 감소하게 된다. 그리고, 기준 가상 접지 전압(VGREF)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압과 동일하게 되면, 제2 스위치(S2)도 턴오프될 수 있다.Next, when the difference between the reference virtual ground voltage VGREF and the virtual ground voltage VG becomes smaller than the threshold voltage, the first switch S1 is turned off and the second switch S2 is turned on. As the second switch S2 is turned on, the virtual ground node is connected to the second terminal of the
기준 가상 접지 전압(VGREF)과 가상 접지 전압(VG)의 차의 절대적 크기가 문턱 전압보다 작은 때에는, 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)가 모두 턴오프될 수 있다.When the absolute magnitude of the difference between the reference virtual ground voltage VGREF and the virtual ground voltage VG is smaller than the threshold voltage, both the first switch S1 and the second switch S2 can be turned off.
제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)의 문턱 전압은 동일하거나 또는 서로 다를 수 있다.The threshold voltages of the first switch S1 and the second switch S2 may be the same or different from each other.
한편, 제1 로우 커패시터(CL1) 및 제2 로우 커패시터(CL2)는 전역 통과 필터 기능을 수행할 수도 있다.Meanwhile, the first and second row capacitors CL1 and CL2 may perform an all-pass filter function.
이상에서 설명한 바와 같이, 슬립 모드 내에서, 배터리 전압 공급 회로(20)는 의도하지 않은 전력을 소모하지 않고, 가상 접지 전압(VG)을 각각의 스위치(S1, S2)의 문턱 전압의 범위 내에서 안정적으로 밸런싱시킬 수 있다.As described above, in the sleep mode, the battery voltage supply circuit 20 does not consume the unintended power, and generates the virtual ground voltage VG within the range of the threshold voltages of the switches S1 and S2 It can be balanced with stability.
도 3은 액티브 모드 내에서 도 1의 배터리 전압 공급 회로의 세부 구성을 설명하기 위한 회로도이다. 설명의 편의를 위하여 도 2와 차이점을 중점으로 하여 설명하기로 한다.3 is a circuit diagram for explaining the detailed configuration of the battery voltage supply circuit of FIG. 1 in the active mode. For convenience of description, differences from FIG. 2 will be mainly described.
도 3을 참조하면, 도 1의 배터리 전압 공급 회로(20)의 가상 접지 밸런싱 회로(21)는 오차 증폭기(ERR AMP), 제1 내지 제8 트랜지스터(M1~M8)를 더 포함한다.Referring to FIG. 3, the virtual
오차 증폭기(ERR AMP)의 입력 단자는 기준 가상 접지 노드 및 가상 접지 노드와 연결된다. 오차 증폭기(ERR AMP)는 기준 가상 접지 전압(VGREF)과 가상 접지 전압(VG)의 차를 증폭하여 제1 오차 전압(Ve1)을 출력할 수 있다.The input terminal of the error amplifier ERR AMP is connected to the reference virtual ground node and the virtual ground node. The error amplifier ERR AMP can output the first error voltage Ve1 by amplifying the difference between the reference virtual ground voltage VGREF and the virtual ground voltage VG.
제1 내지 제8 트랜지스터(M8)는 푸시-풀 스테이지(push-pull stage) 회로를 구성할 수 있다. 오차 증폭기(ERR AMP)의 출력 단자는 푸시-풀 스테이지 회로의 입력 단자에 연결된다. 푸시-풀 스테이지 회로는 오차 증폭기(ERR AMP)에 의해 구동될 수 있다.The first to eighth transistors M8 may constitute a push-pull stage circuit. The output terminal of the error amplifier ERR AMP is connected to the input terminal of the push-pull stage circuit. The push-pull stage circuit can be driven by an error amplifier (ERR AMP).
제1 트랜지스터(M1)는 배터리(10)의 제1 단자와 가상 접지 노드 사이에 연결되고, 제2 트랜지스터(M2)는 배터리(10)의 제2 단자와 가상 접지 노드 사이에 연결된다. 제1 트랜지스터(M1) 및 제2 트랜지스터(M2)는 서로 상보적으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 트랜지스터(M1)는 P형 트랜지스터이고, 제2 트랜지스터(M2)는 N형 트랜지스터일 수 있다.The first transistor M1 is connected between the first terminal of the
제1 트랜지스터(M1)의 게이트 및 제2 트랜지스터(M2)의 게이트에는 제1 오차 전압(Ve1)이 입력될 수 있다. 제1 트랜지스터(M1) 및 제2 트랜지스터(M2)는, 상술한 제1 스위치(S1) 및 제2 스위치(S2)와 유사하게, 가상 접지 전압(VG)의 레벨이 기준 가상 접지 전압(VGREF)의 레벨을 추적하도록 동작할 수 있다.A first error voltage Ve1 may be input to the gate of the first transistor M1 and the gate of the second transistor M2. The first transistor M1 and the second transistor M2 are connected in parallel to each other so that the level of the virtual ground voltage VG becomes equal to the reference virtual ground voltage VGREF, Lt; / RTI >
먼저, 제1 오차 전압(Ve1)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압보다 크게 된 때에는, 제1 트랜지스터(M1)가 턴온되고, 제2 트랜지스터(M2)가 턴오프될 수 있다. 제1 트랜지스터(M1)가 턴온됨에 따라, 가상 접지 노드가 배터리(10)의 제1 단자와 연결되어 가상 접지 전압(VG)의 레벨이 증가하게 된다. 그리고, 제1 오차 전압(Ve1)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압과 동일하게 되면, 제1 트랜지스터(M1)도 턴오프될 수 있다.First, when the difference between the first error voltage Ve1 and the virtual ground voltage VG is greater than the threshold voltage, the first transistor M1 may be turned on and the second transistor M2 may be turned off. As the first transistor M1 is turned on, the virtual ground node is connected to the first terminal of the
다음으로, 제1 오차 전압(Ve1)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압보다 작게 된 때에는, 제1 트랜지스터(M1)가 턴오프되고, 제2 트랜지스터(M2)가 턴온될 수 있다. 제2 트랜지스터(M2)가 턴온됨에 따라, 가상 접지 노드가 배터리(10)의 제2 단자와 연결되어 가상 접지 전압(VG)의 레벨이 감소하게 된다. 그리고, 제1 오차 전압(Ve1)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압과 동일하게 되면, 제2 트랜지스터(M2)도 턴오프될 수 있다.Next, when the difference between the first error voltage Ve1 and the virtual ground voltage VG becomes smaller than the threshold voltage, the first transistor M1 may be turned off and the second transistor M2 may be turned on. As the second transistor M2 is turned on, the virtual ground node is connected to the second terminal of the
제1 오차 전압(Ve1)과 가상 접지 전압(VG)의 차의 절대적 크기가 문턱 전압보다 작은 때에는, 제1 트랜지스터(M1) 및 제2 트랜지스터(M2)가 모두 턴오프될 수 있다.When the absolute difference between the first error voltage Ve1 and the virtual ground voltage VG is smaller than the threshold voltage, both the first transistor M1 and the second transistor M2 can be turned off.
제1 트랜지스터(M1) 및 제2 트랜지스터(M2)의 문턱 전압은 동일하거나 서로 다를 수 있다.The threshold voltages of the first transistor M1 and the second transistor M2 may be the same or different from each other.
제5 트랜지스터(M6) 및 제6 트랜지스터(M6)는 제1 공통 소스 회로(CS1)를 구성한다. 예를 들어, 제5 트랜지스터(M5)는 N형 트랜지스터이고, 제6 트랜지스터(M6)는 P형 트랜지스터일 수 있다. 제1 오차 전압(Ve1)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압보다 크게 된 때에, 제1 공통 소스 회로(CS1)는 제1 오차 전압(Ve1)을 증폭하여 제2 오차 전압(Ve2)을 출력한다.The fifth transistor M6 and the sixth transistor M6 constitute a first common source circuit CS1. For example, the fifth transistor M5 may be an N-type transistor, and the sixth transistor M6 may be a P-type transistor. When the difference between the first error voltage Ve1 and the virtual ground voltage VG becomes larger than the threshold voltage, the first common source circuit CS1 amplifies the first error voltage Ve1 and outputs the second error voltage Ve2 Output.
그리고, 제1 트랜지스터(M1)의 게이트에는 제1 오차 전압(Ve1)을 증폭한 제2 오차 전압(Ve2)이 입력될 수 있다. 제1 트랜지스터(M1)의 온오프 동작은 제1 오차 전압(Ve1)을 증폭한 제2 오차 전압(Ve2)에 의해 제어될 수 있다.A second error voltage Ve2 obtained by amplifying the first error voltage Ve1 may be input to the gate of the first transistor M1. The ON / OFF operation of the first transistor M1 may be controlled by the second error voltage Ve2 obtained by amplifying the first error voltage Ve1.
제7 트랜지스터(M7) 및 제8 트랜지스터(M8)는 제2 공통 소스 회로(CS2)를 구성한다. 예를 들어, 제7 트랜지스터(M7)는 P형 트랜지스터이고, 제8 트랜지스터(M8)는 N형 트랜지스터일 수 있다. 제2 오차 전압(Ve2)과 가상 접지 전압(VG)의 차가 문턱 전압보다 작게 된 때에, 제2 공통 소스 회로(CS2)는 제1 오차 전압(Ve1)을 증폭하여 제3 오차 전압(Ve3)을 출력한다.The seventh transistor M7 and the eighth transistor M8 constitute a second common source circuit CS2. For example, the seventh transistor M7 may be a P-type transistor and the eighth transistor M8 may be an N-type transistor. When the difference between the second error voltage Ve2 and the virtual ground voltage VG becomes smaller than the threshold voltage, the second common source circuit CS2 amplifies the first error voltage Ve1 and outputs the third error voltage Ve3 Output.
그리고, 제2 트랜지스터(M2)의 게이트에는 제1 오차 전압(Ve1)을 증폭한 제3 오차 전압(Ve3)이 입력될 수 있다. 제2 트랜지스터(M2)의 온오프 동작은 제1 오차 전압(Ve1)을 증폭한 제3 오차 전압(Ve3)에 의해 제어될 수 있다.A third error voltage Ve3 obtained by amplifying the first error voltage Ve1 may be input to the gate of the second transistor M2. Off operation of the second transistor M2 can be controlled by the third error voltage Ve3 amplifying the first error voltage Ve1.
한편, 제6 트랜지스터(M6)의 게이트 및 제8 트랜지스터(M8)의 게이트에는 각각 제1 바이어스 신호(VBP) 및 제2 바이어스 신호(VBN)가 입력될 수 있다. 의도하지 않은 전류의 기여를 방지하기 위해서, 제6 트랜지스터(M6)의 게이트 및 제8 트랜지스터(M8)의 게이트에는 충분한 바이어스 전류가 입력될 수 있다.The first bias signal VBP and the second bias signal VBN may be respectively input to the gate of the sixth transistor M6 and the gate of the eighth transistor M8. A sufficient bias current can be input to the gate of the sixth transistor M6 and the gate of the eighth transistor M8 in order to prevent the unintentional contribution of the current.
이상에서 설명한 바와 같이, 액티브 모드 내에서 푸시 저항(RPUSH)과 풀 저항(RPULL)의 급격한 변화가 발생할 수 있으므로, 가상 접지 밸런싱 회로(21)는 기준 가상 접지 전압(VGREF)과 가상 접지 전압(VG)의 차를 복수 회 증폭한 오차 전압을 생성하고, 이러한 오차 전압을 이용하여 제1 트랜지스터(M1) 및 제2 트랜지스터(M2)를 제어하는 것이다. As described above, since the push resistor RPUSH and the pull resistor RPULL can be abruptly changed in the active mode, the virtual
푸시 저항(RPUSH)과 풀 저항(RPULL)이 시메트릭한 때에, 오차 증폭기(ERR AMP)는 제로(zero) 전압을 출력하고, 제1 트랜지스터(M1), 제2 트랜지스터(M2), 제1 공통 소스 회로(CS1), 제2 공통 소스 회로(CS2)는 턴오프된다. 따라서, 가상 접지 전압(VG)이 안정적으로 밸런싱된 경우, 오차 증폭기(ERR AMP)의 전력 소모를 제외하면, 가상 접지 밸런싱 회로(21)의 전력 소모는 무시할 수 있게 된다.When the push resistor RPUSH and the full resistor RPULL are symmetric, the error amplifier ERR AMP outputs a zero voltage and the first transistor M1, the second transistor M2, The source circuit CS1 and the second common source circuit CS2 are turned off. Therefore, when the virtual ground voltage VG is stably balanced, the power consumption of the virtual
가상 접지 밸런싱 회로(21)의 오차 증폭기(ERR AMP), 푸시-풀 스테이지 회로는 스탠바이 신호를 이용하여 턴오프될 수 있다. 오차 증폭기(ERR AMP)의 제1 전원 단자, 제1 트랜지스터(M1), 제1 공통 소스 회로(CS1)는 제3 트랜지스터(M3)를 통해서 배터리(10)의 제1 단자와 연결될 수 있다. 오차 증폭기(ERR AMP)의 제2 전원 단자, 제2 트랜지스터(M2), 제2 공통 소스 회로(CS2)는 제4 트랜지스터(M4)를 통해서 배터리(10)의 제2 단자와 연결될 수 있다. 예를 들어, 제3 트랜지스터(M3)는 P형 트랜지스터이고, 제4 트랜지스터(M4)는 N형 트랜지스터일 수 있다.The error amplifier ERR AMP, the push-pull stage circuit of the virtual
제3 트랜지스터(M3) 및 제4 트랜지스터(M4)는 스탠바이 스위치를 구성할 수 있다. 제3 트랜지스터(M3)의 게이트에는 스탠바이 신호(STB)가 입력되고, 제4 트랜지스터(M4)의 게이트에는 반전된 스탠바이 신호(/STB)가 입력될 수 있다. 따라서, 슬립 모드 내에서, 하이 레벨의 스탠바이 신호(STB)가 입력되면, 오차 증폭기(ERR AMP), 푸시-풀 스테이지 회로는 턴오프될 수 있다. 이로써, 도 3의 가상 접지 밸런싱 회로(21)에서 오차 증폭기(ERR AMP), 푸시-풀 스테이지 회로가 턴오프되는 경우, 도 2의 가상 접지 밸런싱 회로(21)와 동일하게 구성되는 것을 알 수 있을 것이다.The third transistor M3 and the fourth transistor M4 may constitute a standby switch. The standby signal STB may be input to the gate of the third transistor M3 and the inverted standby signal / STB may be input to the gate of the fourth transistor M4. Therefore, in the sleep mode, when the high-level standby signal STB is input, the error amplifier ERR AMP and the push-pull stage circuit can be turned off. Thus, it can be seen that when the error amplifier ERR AMP and the push-pull stage circuit are turned off in the virtual
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.4 is a block diagram illustrating a battery module according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리 모듈(110)은 배터리(10), 배터리 전압 공급 회로(20)를 포함한다.Referring to FIG. 4, a
배터리(10)는 전원 전압(VDD)를 갖는다.The
배터리 전압 공급 회로(20)는 배터리(10)의 전원 전압(VDD)을 RFID 태그 칩(30)에 공급한다. 예를 들어, 배터리 전압 공급 회로(20)는 RFID 태그 칩(30)에 제1 하프 전압(+1/2 VDD)와 제2 하프 전압(-1/2 VDD)을 공급할 수 있다.The battery voltage supply circuit 20 supplies the power supply voltage VDD of the
배터리 전압 공급 회로(20)는 가상 접지 밸런싱 회로(21)와 전압 디바이더(22)를 포함한다. 가상 접지 밸런싱 회로(21) 및 전압 디바이더(22)는 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하게 구성될 수 있다.The battery voltage supply circuit 20 includes a virtual
배터리 모듈(110)은 RFID 태그 칩과 함께 패키징되어 배터리-파워 RFID 태그를 완성할 수 있다.The
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그 칩 모듈을 설명하기 위한 블록도이다.5 is a block diagram illustrating an RFID tag chip module according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 RFID 태그 칩 모듈(120)은 배터리 전압 공급 회로(20), RFID 태그 칩(30)을 포함한다.Referring to FIG. 5, an RFID
배터리 전압 공급 회로(20)는 배터리(10)의 전원 전압(VDD)을 RFID 태그 칩(30)에 공급한다. 예를 들어, 배터리 전압 공급 회로(20)는 RFID 태그 칩(30)에 제1 하프 전압(+1/2 VDD)와 제2 하프 전압(-1/2 VDD)을 공급할 수 있다.The battery voltage supply circuit 20 supplies the power supply voltage VDD of the
배터리 전압 공급 회로(20)는 가상 접지 밸런싱 회로(21)와 전압 디바이더(22)를 포함한다. 가상 접지 밸런싱 회로(21) 및 전압 디바이더(22)는 도 2 내지 도 3을 참조하여 설명한 바와 동일하게 구성될 수 있다.The battery voltage supply circuit 20 includes a virtual
RFID 태그 칩(30)은 배터리 전압 공급 회로(20)로부터 동작 전압을 수신한다. RFID 태그 칩(30)은 태그 정보를 저장하고, RFID 태그 칩(30)은 RFID 리더의 웨이크업 신호에 응답하여, RFID 리더에 태그 정보를 전송할 수 있다.The RFID tag chip (30) receives the operating voltage from the battery voltage supply circuit (20). The
RFID 태그 칩 모듈(120)은 배터리와 함께 패키징되어 배터리-파워 RFID 태그를 완성할 수 있다.The RFID
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리-파워 RFID 태그 시스템을 설명하기 위한 불록도이다.6 is a block diagram for explaining a battery-powered RFID tag system according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 배터리-파워 RFID 태그 시스템(1000)은 배터리-파워 RFID 태그(100), RFID 리더(200), 호스트 컴퓨터(300)를 포함한다.Referring to FIG. 6, a battery-powered
배터리-파워 RFID 태그(100)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 동일하게 구성될 수 있다. The battery-powered
RFID 리더(200)는 안테나(210)를 포함한다. 안테나(210)를 이용하여, RFID 리더(200)는 배터리-파워 RFID 태그(100)와 무선으로 연결될 수 있다. RFID 리더(200)는 배터리-파워 RFID 태그(100)와 각종 신호를 송수신할 수 있다. RFID 리더(200)는 웨이크업 신호를 배터리-파워 RFID 태그(100)에 전송하고, 배터리-파워 RFID 태그(100)로부터 태그 정보를 독출(또는, 판독)할 수 있다.The
호스트 컴퓨터(300)는 RFID 리더(200)와 연결된다. 호스트 컴퓨터(300)는 RFID 리더(200)로부터 태그 정보를 수신하고, 수신된 태그 정보를 처리할 수 있다. 도 6에는 하나의 RFID 리더(200)가 호스트 컴퓨터(300)에 연결되는 것으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 다수의 RFID 리더(200)가 호스트 컴퓨터(300)에 연결될 수도 있다. The
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템을 설명하기 위한 블록도이다. 도 7은 도 6의 배터리-파워 RFID 태그 시스템을 이용하여 무선 센서 네트워크 시스템을 구축한 에를 도시한 것이다.7 is a block diagram illustrating a wireless sensor network system according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 illustrates a wireless sensor network system constructed using the battery-powered RFID tag system of FIG.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 센서 네트워크 시스템(2000)은 센서(400), 배터리-파워 RFID 태그(100), RFID 리더(200), 호스트 컴퓨터(300)를 포함한다.7, a wireless
센서(400)는 주변 환경을 센싱하여 센싱 정보를 생성한다. 센서(400)는 배터리-파워 RFID 태그(100)와 연결되고, 배터리-파워 RFID 태그(100)에 센싱 정보를 기입할 수 있다.The
배터리-파워 RFID 태그(100)는 도 1을 참조하여 설명한 바와 동일하게 구성되고, 메모리(40)를 더 포함할 수 있다. 메모리(40)는 도 1의 RFID 태그 칩(30)과 연결되거나, RFID 태그 칩(30)의 내부 구성요소로 제공될 수 있다. 메모리(40)에는 상술한 센싱 정보가 기록될 수 있다. 예를 들어, 메모리(40)는 RAM(Random Access Memory), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) 등과 같이 독출/기입이 가능한 메모리일 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The battery-powered
RFID 리더(200)는 안테나(210)를 포함한다. 안테나(210)를 이용하여, RFID 리더(200)는 배터리-파워 RFID 태그(100)와 무선으로 연결될 수 있다. RFID 리더(200)는 웨이크업 신호를 배터리-파워 RFID 태그(100)에 전송하고, 배터리-파워 RFID 태그(100)로부터 센싱 정보를 독출(또는, 판독)할 수 있다.The
호스트 컴퓨터(300)는 RFID 리더(200)와 연결된다. 호스트 컴퓨터(300)는 RFID 리더(200)로부터 센싱 정보를 수신하고, 수신된 센싱 정보를 처리할 수 있다. The
본 발명의 실시예들과 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계는, 프로세서에 의해 실행되는 하드웨어 모듈, 소프트웨어 모듈, 또는 그 2 개의 결합으로 직접 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM 메모리, 플래시 메모리, ROM 메모리, EPROM 메모리, EEPROM 메모리, 레지스터, 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명의 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 상주할 수도 있다. 예시적인 기록 매체는 프로세서에 연결되며, 그 프로세서는 기록 매체로부터 정보를 독출할 수 있고 기록 매체에 정보를 기입할 수 있다. 다른 방법으로, 기록 매체는 프로세서와 일체형일 수도 있다. 프로세서 및 기록 매체는 주문형 집적회로(ASIC) 내에 상주할 수도 있다. ASIC는 사용자 단말기 내에 상주할 수도 있다. 다른 방법으로, 프로세서 및 기록 매체는 사용자 단말기 내에 개별 구성 요소로서 상주할 수도 있다.The steps of a method or algorithm described in connection with the embodiments of the invention may be embodied directly in hardware, software modules, or a combination of the two, executed by a processor. A software module may reside in RAM memory, flash memory, ROM memory, EPROM memory, EEPROM memory, registers, a hard disk, a removable disk, a CD-ROM, or any form of computer readable recording medium known in the art Lt; / RTI > An exemplary recording medium is coupled to a processor, which is capable of reading information from, and writing information to, the recording medium. Alternatively, the recording medium may be integral with the processor. The processor and the recording medium may reside in an application specific integrated circuit (ASIC). The ASIC may reside within the user terminal. Alternatively, the processor and the recording medium may reside as discrete components in a user terminal.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.
10: 배터리
20: 배터리 전압 공급 회로
21: 가상 접지 밸런싱 회로
22: 전압 디바이더
30: RFID 태그 칩
40: 메모리
100: 배터리-파워 RFID 태그
110: 배터리 모듈
120: RFID 태그 칩 모듈10: Battery
20: Battery voltage supply circuit
21: Virtual ground balancing circuit
22: Voltage divider
30: RFID tag chip
40: Memory
100: Battery - Power RFID Tag
110: Battery module
120: RFID tag chip module
Claims (14)
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드;
상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치; 및
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 하는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로.A first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery;
A reference virtual ground node defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor;
A first switch and a second switch serially connected between the first terminal and the second terminal of the battery; And
And a virtual ground node defined between the first switch and the second switch,
Wherein the first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance,
Wherein the first switch and the second switch are complementary to each other so that the level of the virtual ground voltage of the virtual ground node tracks the level of the reference virtual ground voltage. .
상기 기준 가상 접지 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 큰 때에, 상기 제1 스위치는 턴온되고, 상기 제2 스위치는 턴오프되고,
상기 기준 가상 접지 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 작은 때에, 상기 제1 스위치는 턴오프되고, 상기 제2 스위치는 턴온되는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로.The method according to claim 1,
When the difference between the reference virtual ground voltage and the virtual ground voltage is greater than the threshold voltage, the first switch is turned on, the second switch is turned off,
Wherein when the difference between the reference virtual ground voltage and the virtual ground voltage is less than the threshold voltage, the first switch is turned off and the second switch is turned on.
상기 기준 가상 접지 전압과 상기 가상 접지 전압의 차를 증폭하여 제1 오차 전압을 출력하는 오차 증폭기와,
상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 가상 접지 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 오차 전압에 의해 제어되는 제1 트랜지스터와,
상기 배터리의 상기 제2 단자와 상기 가상 접지 노드 사이에 연결되고, 상기 제1 오차 전압에 의해 제어되는 제2 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 제1 트랜지스터 및 상기 제2 트랜지스터는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 하는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로.3. The method of claim 2,
An error amplifier for amplifying a difference between the reference virtual ground voltage and the virtual ground voltage and outputting a first error voltage;
A first transistor coupled between the first terminal of the battery and the virtual ground node, the first transistor being controlled by the first error voltage;
Further comprising a second transistor coupled between the second terminal of the battery and the virtual ground node, the second transistor being controlled by the first error voltage,
Wherein the first transistor and the second transistor are complementary to each other so that the level of the virtual ground voltage tracks the level of the reference virtual ground voltage.
상기 제1 오차 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 큰 때에, 상기 제1 트랜지스터는 턴온되고, 상기 제2 트랜지스터는 턴오프되고,
상기 제1 오차 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 작은 때에, 상기 제1 트랜지스터는 턴오프되고, 상기 제2 트랜지스터는 턴온되는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로.The method of claim 3,
When the difference between the first error voltage and the virtual ground voltage is greater than the threshold voltage, the first transistor is turned on, the second transistor is turned off,
Wherein when the difference between the first error voltage and the virtual ground voltage is less than the threshold voltage, the first transistor is turned off and the second transistor is turned on.
상기 제1 오차 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 큰 때에, 상기 제1 오차 전압을 증폭하여 제2 오차 전압을 출력하는 제1 공통 소스 회로와,
상기 제1 오차 전압과 상기 가상 접지 전압의 차가 문턱 전압보다 작은 때에, 상기 제1 오차 전압을 증폭하여 제3 오차 전압을 출력하는 제2 공통 소스 회로를 더 포함하고,
상기 제1 트랜지스터는 상기 제1 오차 전압을 증폭한 상기 제2 오차 전압에 의해 제어되고,
상기 제2 트랜지스터는 상기 제1 오차 전압을 증폭한 상기 제3 오차 전압에 의해 제어되는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로.The method of claim 3,
A first common source circuit for amplifying the first error voltage and outputting a second error voltage when the difference between the first error voltage and the virtual ground voltage is greater than a threshold voltage,
And a second common source circuit for amplifying the first error voltage and outputting a third error voltage when the difference between the first error voltage and the virtual ground voltage is less than a threshold voltage,
The first transistor is controlled by the second error voltage amplifying the first error voltage,
And the second transistor is controlled by the third error voltage that amplifies the first error voltage.
스탠바이 신호에 따라, 상기 오차 증폭기, 상기 제1 트랜지스터, 상기 제2 트랜지스터, 상기 제1 공통 소스 회로, 상기 제2 공통 소스 회로를 오프하는 스탠바이 스위치를 더 포함하는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로.6. The method of claim 5,
Further comprising a standby switch for turning off the error amplifier, the first transistor, the second transistor, the first common source circuit, and the second common source circuit according to a standby signal. Supply circuit.
상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 가상 접지 노드 사이에 연결되는 제1 로우 커패시터와,
상기 배터리의 상기 제2 단자와 상기 가상 접지 노드 사이에 연결되는 제2 로우 커패시터를 더 포함하고,
상기 제1 로우 커패시터와 상기 제2 로우 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로.The method according to claim 1,
A first low-side capacitor connected between the first terminal of the battery and the virtual ground node;
Further comprising a second row capacitor connected between the second terminal of the battery and the virtual ground node,
Wherein the first row capacitor and the second row capacitor have the same capacitance with each other.
상기 제1 로우 커패시터와 상기 제2 로우 커패시터는 저역 통과 필터 기능을 수행하는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로.8. The method of claim 7,
Wherein the first row capacitor and the second row capacitor perform a low-pass filter function.
전원 전압을 갖는 배터리; 및
상기 배터리의 전원 전압을 상기 RFID 태그 칩에 공급하는 배터리 전압 공급 회로를 포함하고,
상기 배터리 전압 공급 회로는,
배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터와,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드와,
상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치와,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 하는, 배터리-파워 RFID 태그.RFID tag chip;
A battery having a power supply voltage; And
And a battery voltage supply circuit for supplying a power supply voltage of the battery to the RFID tag chip,
The battery voltage supply circuit includes:
A first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery,
A reference virtual ground node defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor,
A first switch and a second switch connected in series between the first terminal and the second terminal of the battery,
And a virtual ground node defined between the first switch and the second switch,
Wherein the first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance,
Wherein the first switch and the second switch are complementary to each other so that the level of the virtual ground voltage of the virtual ground node tracks the level of the reference virtual ground voltage.
상기 배터리의 전원 전압을 RFID 태그 칩에 공급하는 배터리 전압 공급 회로를 포함하고,
상기 배터리 전압 공급 회로는,
배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터와,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드와,
상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치와,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 하는, 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 모듈.A battery having a power supply voltage; And
And a battery voltage supply circuit for supplying the power supply voltage of the battery to the RFID tag chip,
The battery voltage supply circuit includes:
A first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery,
A reference virtual ground node defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor,
A first switch and a second switch connected in series between the first terminal and the second terminal of the battery,
And a virtual ground node defined between the first switch and the second switch,
Wherein the first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance,
Wherein the first switch and the second switch are complementary to each other so that the level of the virtual ground voltage of the virtual ground node tracks the level of the reference virtual ground voltage.
배터리의 전원 전압을 상기 RFID 태그 칩에 공급하는 배터리 전압 공급 회로를 포함하고,
상기 배터리 전압 공급 회로는,
배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터와,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드와,
상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치와,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록 하는, 배터리-파워 RFID 태그의 RFID 태그 칩 모듈.RFID tag chip; And
And a battery voltage supply circuit for supplying a power supply voltage of the battery to the RFID tag chip,
The battery voltage supply circuit includes:
A first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery,
A reference virtual ground node defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor,
A first switch and a second switch connected in series between the first terminal and the second terminal of the battery,
And a virtual ground node defined between the first switch and the second switch,
Wherein the first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance,
Wherein the first switch and the second switch are complementary to each other so that the level of the virtual ground voltage of the virtual ground node tracks the level of the reference virtual ground voltage. .
상기 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그로부터 태그 정보를 독출하는 적어도 하나의 RFID 리더를 포함하고,
상기 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그의 배터리 전압 공급 회로는,
배터리의 제1 단자와 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 기준 커패시터 및 제2 기준 커패시터와,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터 사이에서 정의되는 기준 가상 접지 노드와,
상기 배터리의 상기 제1 단자와 상기 제2 단자 사이에서 직렬로 연결되는 제1 스위치 및 제2 스위치와,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치 사이에서 정의되는 가상 접지 노드를 포함하고,
상기 제1 기준 커패시터와 상기 제2 기준 커패시터는 서로 동일한 커패시턴스를 갖고,
상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치는 서로 상보적으로 동작하여, 상기 가상 접지 노드의 가상 접지 전압의 레벨이 상기 기준 가상 접지 전압의 레벨을 추적하도록하는, 배터리-파워 RFID 태그 시스템.At least one battery-powered RFID tag; And
And at least one RFID reader for reading tag information from the at least one battery-powered RFID tag,
The battery voltage supply circuit of the at least one battery-
A first reference capacitor and a second reference capacitor connected in series between a first terminal and a second terminal of the battery,
A reference virtual ground node defined between the first reference capacitor and the second reference capacitor,
A first switch and a second switch connected in series between the first terminal and the second terminal of the battery,
And a virtual ground node defined between the first switch and the second switch,
Wherein the first reference capacitor and the second reference capacitor have the same capacitance,
Wherein the first switch and the second switch are complementary to each other so that the level of the virtual ground voltage of the virtual ground node tracks the level of the reference virtual ground voltage.
상기 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그와 연결되어, 센싱 정보를 상기 적어도 하나의 배터리-파워 RFID 태그의 태그 정보로 기입하는 센서를 더 포함하는, 배터리-파워 RFID 태그 시스템.13. The method of claim 12,
Further comprising a sensor coupled to the at least one battery-powered RFID tag to write sensing information into the tag information of the at least one battery-powered RFID tag.
상기 적어도 하나의 RFID 리더와 연결되어, 상기 태그 정보를 처리하는 호스트를 더 포함하는, 배터리-파워 RFID 태그 시스템.
13. The method of claim 12,
Further comprising a host coupled to the at least one RFID reader for processing the tag information.
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|---|---|---|---|---|
| KR20010032010A (en) * | 1997-12-12 | 2001-04-16 | 엠프레사 브라질리에라 데 콤프레소레스 에스.아.-엠브라코 | A Driving Control System for Electronic Motors |
| KR20080084574A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-19 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Electronic tag data writing method and lead light device |
| KR20100092743A (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-23 | 장준호 | Display image multi-control system and management method and computer-readable medium recording program thereof |
| KR101330483B1 (en) * | 2012-07-26 | 2013-11-15 | 엘에스산전 주식회사 | Rfid tag device |
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2014
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20010032010A (en) * | 1997-12-12 | 2001-04-16 | 엠프레사 브라질리에라 데 콤프레소레스 에스.아.-엠브라코 | A Driving Control System for Electronic Motors |
| KR20080084574A (en) * | 2007-03-13 | 2008-09-19 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | Electronic tag data writing method and lead light device |
| KR20100092743A (en) * | 2009-02-13 | 2010-08-23 | 장준호 | Display image multi-control system and management method and computer-readable medium recording program thereof |
| KR101330483B1 (en) * | 2012-07-26 | 2013-11-15 | 엘에스산전 주식회사 | Rfid tag device |
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