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KR102511755B1 - Near field communication antenna and near field communication device having the same - Google Patents

Near field communication antenna and near field communication device having the same Download PDF

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KR102511755B1
KR102511755B1 KR1020160063686A KR20160063686A KR102511755B1 KR 102511755 B1 KR102511755 B1 KR 102511755B1 KR 1020160063686 A KR1020160063686 A KR 1020160063686A KR 20160063686 A KR20160063686 A KR 20160063686A KR 102511755 B1 KR102511755 B1 KR 102511755B1
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KR
South Korea
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antenna
nfc
terminal
loop coil
antenna terminal
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장요한
송일종
이영기
이영주
최현희
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삼성전자주식회사
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Abstract

근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 안테나는 제1 안테나 단자, 제2 안테나 단자, 및 루프 코일을 포함한다. 제1 안테나 단자 및 제2 안테나 단자는 기판의 제1 면에 형성된다. 루프 코일은 기판의 제1 면에 형성되고, 제1 안테나 단자 및 제2 안테나 단자 사이에 직접 연결되며, 복수의 턴(turn)들을 포함한다. 제1 안테나 단자는 루프 코일의 복수의 턴들 각각의 내부에 위치하고, 제2 안테나 단자는 루프 코일의 복수의 턴들 각각의 외부에 위치하고, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자를 통과하는 가상의 직선은 상기 기판의 모서리들 중의 하나와 평행하고, 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 서로 오버랩(overlap)되지 않는다.A near field communication (NFC) antenna includes a first antenna terminal, a second antenna terminal, and a loop coil. The first antenna terminal and the second antenna terminal are formed on the first surface of the substrate. The loop coil is formed on the first surface of the substrate, is directly connected between the first antenna terminal and the second antenna terminal, and includes a plurality of turns. A first antenna terminal is located inside each of a plurality of turns of a loop coil, a second antenna terminal is located outside each of a plurality of turns of a loop coil, and a virtual signal passing through the first antenna terminal and the second antenna terminal is located. A straight line is parallel to one of the edges of the substrate, and each of the plurality of turns of the loop coil does not overlap each other.

Description

근거리 무선 통신 안테나 및 이를 포함하는 근거리 무선 통신 장치 {NEAR FIELD COMMUNICATION ANTENNA AND NEAR FIELD COMMUNICATION DEVICE HAVING THE SAME}Short-range wireless communication antenna and short-range wireless communication device including the same {NEAR FIELD COMMUNICATION ANTENNA AND NEAR FIELD COMMUNICATION DEVICE HAVING THE SAME}

본 발명은 무선 통신 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC)을 위한 안테나 및 이를 포함하는 NFC 장치에 관한 것이다.The present invention relates to wireless communication technology, and more particularly, to an antenna for near field communication (NFC) and an NFC device including the same.

최근 무선 통신 기술의 일종인 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 기술이 발전함에 따라 NFC 장치가 모바일 장치 등에 널리 적용되고 있다.Recently, with the development of Near Field Communication (NFC) technology, which is a kind of wireless communication technology, NFC devices are widely applied to mobile devices and the like.

모바일 장치들은 NFC 장치를 사용하여 데이터를 서로 편리하게 송수신할 수 있다. 또한, NFC 장치는 모바일 결제 수단으로 사용될 수도 있다.Mobile devices can conveniently send and receive data to each other using NFC devices. Also, the NFC device may be used as a mobile payment method.

이와 같은 NFC 장치는 일반적으로 전자기파를 방사하기 위한 NFC 안테나를 포함하는데, NFC 안테나의 설계에 따라 NFC 장치의 제조비용 및 성능이 결정된다.Such an NFC device generally includes an NFC antenna for radiating electromagnetic waves, and manufacturing cost and performance of the NFC device are determined according to the design of the NFC antenna.

따라서 NFC 안테나의 제조비용이 증가하는 경우 NFC 장치 및 이를 포함하는 모바일 장치의 제조비용 역시 증가하는 문제점이 있다.Therefore, when the manufacturing cost of the NFC antenna increases, there is a problem in that the manufacturing cost of the NFC device and the mobile device including the same also increases.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 일 목적은 높은 성능을 유지하면서도 제조비용을 감소시킬 수 있는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 안테나를 제공하는 것이다.One object of the present invention to solve the above problems is to provide a near field communication (NFC) antenna capable of reducing manufacturing cost while maintaining high performance.

본 발명의 다른 목적은 상기 NFC 안테나를 포함하는 NFC 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an NFC device including the NFC antenna.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 NFC 장치를 포함하는 모바일 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a mobile device including the NFC device.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 안테나는 제1 안테나 단자, 제2 안테나 단자, 및 루프 코일을 포함한다. 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자는 기판의 제1 면에 형성된다. 상기 루프 코일은 상기 기판의 상기 제1 면에 형성되고, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자 사이에 직접 연결되며, 복수의 턴(turn)들을 포함한다. 상기 제1 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 내부에 위치하고, 상기 제2 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 외부에 위치하고, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자를 통과하는 가상의 직선은 상기 기판의 모서리들 중의 하나와 평행하고, 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 서로 오버랩(overlap)되지 않는다.In order to achieve one object of the present invention described above, a near field communication (NFC) antenna according to an embodiment of the present invention includes a first antenna terminal, a second antenna terminal, and a loop coil. The first antenna terminal and the second antenna terminal are formed on a first surface of a substrate. The loop coil is formed on the first surface of the substrate, is directly connected between the first antenna terminal and the second antenna terminal, and includes a plurality of turns. The first antenna terminal is located inside each of the plurality of turns of the loop coil, the second antenna terminal is located outside each of the plurality of turns of the loop coil, and the first antenna terminal and the second antenna are located outside each of the plurality of turns of the loop coil. An imaginary straight line passing through the terminal is parallel to one of the edges of the board, and each of the plurality of turns of the loop coil does not overlap each other.

일 실시예에 있어서, 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들은 상기 제1 안테나 단자와 상기 제2 안테나 단자 사이를 통과할 수 있다.In one embodiment, the plurality of turns of the loop coil may pass between the first antenna terminal and the second antenna terminal.

일 실시예에 있어서, 상기 제1 안테나 단자와 상기 제2 안테나 단자 사이의 거리는 2mm 이상 20mm 이하일 수 있다.In one embodiment, the distance between the first antenna terminal and the second antenna terminal may be 2 mm or more and 20 mm or less.

일 실시예에 있어서, 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 사각형 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, each of the plurality of turns of the loop coil may have a rectangular shape.

일 실시예에 있어서, 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 원형 형상을 가질 수 있다.In one embodiment, each of the plurality of turns of the loop coil may have a circular shape.

일 실시예에 있어서, 상기 기판은 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)에 상응할 수 있다.In one embodiment, the substrate may correspond to a flexible printed circuit board (FPCB).

일 실시예에 있어서, 상기 기판은 모바일 장치의 배터리팩에 장착되고, 상기 제1 안테나 단자와 상기 제2 안테나 단자 사이의 거리는 10mm 이하일 수 있다.In one embodiment, the board is mounted on a battery pack of a mobile device, and a distance between the first antenna terminal and the second antenna terminal may be 10 mm or less.

일 실시예에 있어서, 상기 기판은 모바일 장치의 후면 커버에 장착되고, 상기 제1 안테나 단자와 상기 제2 안테나 단자 사이의 거리는 20mm 이하일 수 있다.In one embodiment, the board is mounted on a rear cover of a mobile device, and a distance between the first antenna terminal and the second antenna terminal may be 20 mm or less.

일 실시예에 있어서, 상기 NFC 안테나는, 상기 기판의 상기 제1 면에 형성되고, 상기 루프 코일, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자와 물리적으로 분리되며, 복수의 턴들을 포함하는 공진 코일을 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna is formed on the first surface of the substrate, is physically separated from the loop coil, the first antenna terminal, and the second antenna terminal, and includes a plurality of turns. A coil may be further included.

상기 공진 코일은 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴의 내부에 위치할 수 있다.The resonant coil may be located inside an innermost turn among the plurality of turns of the loop coil.

상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴과 상기 공진 코일의 상기 복수의 턴들 중에서 최외각 턴 사이의 거리는 2mm 보다 작을 수 있다.A distance between an innermost turn among the plurality of turns of the loop coil and an outermost turn among the plurality of turns of the resonance coil may be less than 2 mm.

상기 공진 코일의 자기 공진 주파수(Self-Resonance Frequency; SFR)는 13.56MHz에 상응할 수 있다.A self-resonance frequency (SFR) of the resonant coil may correspond to 13.56 MHz.

상기 공진 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 사각형 형상을 가질 수 있다.Each of the plurality of turns of the resonance coil may have a rectangular shape.

상기 공진 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 원형 형상을 가질 수 있다.Each of the plurality of turns of the resonance coil may have a circular shape.

일 실시예에 있어서, 상기 NFC 안테나는, 상기 기판의 상기 제1 면에 형성되고, 상기 루프 코일, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자와 물리적으로 분리되며, 하나의 턴을 포함하는 공진 코일, 및 상기 공진 코일의 양 끝단 사이에 연결되는 공진 커패시터를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna is formed on the first surface of the substrate, is physically separated from the loop coil, the first antenna terminal, and the second antenna terminal, and has a resonance including one turn. A coil and a resonance capacitor connected between both ends of the resonance coil may be further included.

상기 공진 코일 및 상기 공진 커패시터는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴의 내부에 위치할 수 있다.The resonance coil and the resonance capacitor may be located inside an innermost turn among the plurality of turns of the loop coil.

상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴과 상기 공진 코일 사이의 거리는 2mm 보다 작을 수 있다.A distance between an innermost turn among the plurality of turns of the loop coil and the resonant coil may be less than 2 mm.

상기 공진 코일 및 상기 공진 커패시터가 형성하는 공진 주파수는 13.56MHz에 상응할 수 있다.A resonant frequency formed by the resonant coil and the resonant capacitor may correspond to 13.56 MHz.

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 NFC 장치는 NFC 칩, NFC 안테나, 및 매칭 회로를 포함한다. 상기 NFC 칩은 송신 신호를 생성하여 제1 송신 단자 및 제2 송신 단자를 통해 출력한다. 상기 NFC 안테나는 기판의 제1 면에 형성되고, 제1 안테나 단자, 제2 안테나 단자, 및 상기 제1 및 제2 안테나 단자들 사이에 직접 연결되는 루프 코일을 포함하며, 상기 송신 신호에 기초하여 전자기파를 방사한다. 상기 매칭 회로는 상기 제1 송신 단자, 상기 제2 송신 단자, 상기 제1 안테나 단자, 및 상기 제2 안테나 단자 사이에 연결되고, 상기 NFC 칩과 상기 NFC 안테나 사이의 임피던스 매칭을 수행한다. 상기 루프 코일은 복수의 턴(turn)들을 포함하고, 상기 제1 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 내부에 위치하고, 상기 제2 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 외부에 위치하고, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자를 통과하는 가상의 직선은 상기 기판의 모서리들 중의 하나와 평행하고, 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 서로 오버랩(overlap)되지 않는다.In order to achieve one object of the present invention described above, an NFC device according to an embodiment of the present invention includes an NFC chip, an NFC antenna, and a matching circuit. The NFC chip generates a transmission signal and outputs it through a first transmission terminal and a second transmission terminal. The NFC antenna is formed on a first surface of a substrate and includes a first antenna terminal, a second antenna terminal, and a loop coil directly connected between the first and second antenna terminals, based on the transmission signal. emits electromagnetic waves The matching circuit is connected between the first transmission terminal, the second transmission terminal, the first antenna terminal, and the second antenna terminal, and performs impedance matching between the NFC chip and the NFC antenna. The loop coil includes a plurality of turns, the first antenna terminal is located inside each of the plurality of turns of the loop coil, and the second antenna terminal is located inside each of the plurality of turns of the loop coil. Located outside, an imaginary straight line passing through the first antenna terminal and the second antenna terminal is parallel to one of the edges of the substrate, and each of the plurality of turns of the loop coil does not overlap each other. .

상술한 본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템은 NFC 장치, 메모리 장치, 및 어플리케이션 프로세서를 포함한다. 상기 NFC 장치는 NFC를 통해 외부 장치와 통신을 수행한다. 상기 메모리 장치는 출력 데이터를 저장한다. 상기 어플리케이션 프로세서는 상기 NFC 장치 및 상기 메모리 장치의 동작을 제어한다. 상기 NFC 장치는, 상기 출력 데이터에 상응하는 송신 신호를 생성하여 제1 송신 단자 및 제2 송신 단자를 통해 출력하는 NFC 칩, 기판의 제1 면에 형성되고, 제1 안테나 단자, 제2 안테나 단자, 및 상기 제1 및 제2 안테나 단자들 사이에 직접 연결되는 루프 코일을 포함하며, 상기 송신 신호에 기초하여 전자기파를 방사하는 NFC 안테나, 및 상기 제1 송신 단자, 상기 제2 송신 단자, 상기 제1 안테나 단자, 및 상기 제2 안테나 단자 사이에 연결되고, 상기 NFC 칩과 상기 NFC 안테나 사이의 임피던스 매칭을 수행하는 매칭 회로를 포함한다. 상기 루프 코일은 복수의 턴(turn)들을 포함하고, 상기 제1 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 내부에 위치하고, 상기 제2 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 외부에 위치하고, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자를 통과하는 가상의 직선은 상기 기판의 모서리들 중의 하나와 평행하고, 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 서로 오버랩(overlap)되지 않는다.In order to achieve one object of the present invention described above, a mobile system according to an embodiment of the present invention includes an NFC device, a memory device, and an application processor. The NFC device communicates with an external device through NFC. The memory device stores output data. The application processor controls operations of the NFC device and the memory device. The NFC device generates a transmission signal corresponding to the output data and outputs the transmitted signal through a first transmission terminal and a second transmission terminal, which is formed on a first surface of a board, a first antenna terminal, and a second antenna terminal. , and a loop coil directly connected between the first and second antenna terminals, and an NFC antenna for radiating electromagnetic waves based on the transmission signal, and the first transmission terminal, the second transmission terminal, and the first transmission terminal. A matching circuit connected between a first antenna terminal and the second antenna terminal and performing impedance matching between the NFC chip and the NFC antenna. The loop coil includes a plurality of turns, the first antenna terminal is located inside each of the plurality of turns of the loop coil, and the second antenna terminal is located inside each of the plurality of turns of the loop coil. Located outside, an imaginary straight line passing through the first antenna terminal and the second antenna terminal is parallel to one of the edges of the substrate, and each of the plurality of turns of the loop coil does not overlap each other. .

본 발명의 실시예들에 따른 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 안테나는 높은 성능을 유지하면서도 제조비용을 감소시킬 수 있고, 생산 수율을 향상시킬 수 있으며, 얇은 두께로 구현될 수 있다.A near field communication (NFC) antenna according to embodiments of the present invention can reduce manufacturing cost while maintaining high performance, improve production yield, and can be implemented with a thin thickness.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치를 나타내는 블록도이다.
도 3 및 4는 도 2의 NFC 장치에 포함되는 NFC 안테나의 예들을 나타내는 도면들이다.
도 5는 자성 시트를 포함하는 NFC 안테나의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 NFC 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 도 6의 NFC 칩에 포함되는 송신 회로의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 도 2에 도시된 NFC 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 도 2에 도시된 NFC 장치의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 2의 NFC 장치에 포함되는 NFC 안테나의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 도 2에 도시된 NFC 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 12는 도 2의 NFC 장치에 포함되는 NFC 안테나의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 도 2에 도시된 NFC 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.
도 14 및 15는 도 2의 NFC 장치에 포함되는 NFC 안테나가 모바일 장치에 장착되는 예들을 나타내는 도면들이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템을 나타내는 블록도이다.
1 is a diagram illustrating a mobile device according to an embodiment of the present invention.
2 is a block diagram illustrating a near field communication (NFC) device according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are diagrams illustrating examples of NFC antennas included in the NFC device of FIG. 2 .
5 is a diagram illustrating an example of an NFC antenna including a magnetic sheet.
6 is a block diagram illustrating an example of the NFC device shown in FIG. 2 .
7 is a block diagram illustrating an example of a transmission circuit included in the NFC chip of FIG. 6 .
8 is a block diagram illustrating another example of the NFC device shown in FIG. 2 .
9 is a block diagram illustrating another example of the NFC device shown in FIG. 2 .
10 is a diagram illustrating another example of an NFC antenna included in the NFC device of FIG. 2 .
11 is a block diagram illustrating an example of the NFC device shown in FIG. 2 .
12 is a diagram illustrating another example of an NFC antenna included in the NFC device of FIG. 2 .
13 is a block diagram illustrating an example of the NFC device shown in FIG. 2 .
14 and 15 are diagrams illustrating examples in which an NFC antenna included in the NFC device of FIG. 2 is mounted on a mobile device.
16 is a block diagram illustrating a mobile system according to an embodiment of the present invention.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For the embodiments of the present invention disclosed in the text, specific structural or functional descriptions are only exemplified for the purpose of explaining the embodiments of the present invention, and the embodiments of the present invention may be implemented in various forms and the text It should not be construed as being limited to the embodiments described above.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to a specific form disclosed, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, but other elements may exist in the middle. It should be. On the other hand, when an element is referred to as “directly connected” or “directly connected” to another element, it should be understood that no other element exists in the middle. Other expressions describing the relationship between elements, such as "between" and "directly between" or "adjacent to" and "directly adjacent to", etc., should be interpreted similarly.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, terms such as "comprise" or "having" are intended to indicate that the described feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof exists, but that one or more other features or numbers are present. However, it should be understood that it does not preclude the presence or addition of steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, they are not interpreted in an ideal or excessively formal meaning. .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant descriptions of the same components are omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 장치를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating a mobile device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 장치(10)는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치(20)를 내장한다. 모바일 장치(10)에 내장된 NFC 장치(20)는 외부의 NFC 장치(예를 들어, NFC 리더 또는 NFC 카드)(30)와 NFC 통신을 수행한다.Referring to FIG. 1 , a mobile device 10 according to embodiments of the present invention includes a Near Field Communication (NFC) device 20. The NFC device 20 built into the mobile device 10 performs NFC communication with an external NFC device (eg, an NFC reader or an NFC card) 30 .

예를 들어, 모바일 장치(10)에 내장된 NFC 장치(20)는 주위에 NFC 카드가 존재하는지 여부를 탐지하는 동작 및 주위에 NFC 리더가 존재하는지 여부를 탐지하는 동작을 교번하여 반복적으로 수행할 수 있다. NFC 장치(20)는 NFC 리더를 탐지한 경우 카드 모드(card mode)로 동작하고, NFC 카드를 탐지한 경우 리더 모드(reader mode)로 동작할 수 있다. NFC 장치(20)는 카드(card)로서 동작하는 상기 카드 모드에서 상기 NFC 리더로부터 제공되는 전자기파(Electromagnetic Wave)(EMW)에 기초하여 상기 NFC 리더와 데이터를 송수신하고, 리더(reader)로서 동작하는 상기 리더 모드에서 NFC 장치(20)가 방사(emit)하는 전자기파(EMW)에 기초하여 상기 NFC 카드와 데이터를 송수신 할 수 있다.For example, the NFC device 20 embedded in the mobile device 10 may alternately and repeatedly perform an operation of detecting whether an NFC card exists nearby and an operation of detecting whether an NFC reader exists around it. can The NFC device 20 may operate in a card mode when detecting an NFC reader, and operate in a reader mode when detecting an NFC card. The NFC device 20 transmits and receives data with the NFC reader based on electromagnetic waves (EMW) provided from the NFC reader in the card mode operating as a card, and operates as a reader In the reader mode, data may be transmitted/received with the NFC card based on electromagnetic waves (EMW) emitted by the NFC device 20.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 장치(10)는, 예를 들어, 휴대폰(Cellular Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, 노트북(Laptop Computer), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(portable game console), 네비게이션(Navigation) 시스템 등과 같은 임의의 모바일 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 모바일 장치(10)는, 예를 들어, 스마트 워치(Smart Watch), 손목 밴드(Wrist Band) 전자 기기, 목걸이형(Necklace Type) 전자 기기, 안경형(Glasses Type) 전자 기기 등과 같은 임의의 웨어러블 전자 기기일 수 있다.On the other hand, the mobile device 10 according to embodiments of the present invention, for example, a cellular phone, a smart phone, a tablet PC, a laptop computer, a personal information terminal ( Personal digital assistant (PDA), portable multimedia player (PMP), digital camera, music player, portable game console, navigation system, etc. It may be a mobile device. In addition, the mobile device 10 according to embodiments of the present invention, for example, a smart watch, a wrist band electronic device, a necklace type electronic device, and a glasses type electronic device ) may be any wearable electronic device, such as an electronic device.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치를 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a near field communication (NFC) device according to an embodiment of the present invention.

도 2에 도시된 NFC 장치(20)는 도 1의 모바일 장치(10)에 내장된 NFC 장치(20)일 수 있다.The NFC device 20 shown in FIG. 2 may be the NFC device 20 embedded in the mobile device 10 of FIG. 1 .

도 2를 참조하면, NFC 장치(20)는 NFC 안테나(100), 매칭 회로(200), 및 NFC 칩(300)을 포함한다.Referring to FIG. 2 , the NFC device 20 includes an NFC antenna 100 , a matching circuit 200 , and an NFC chip 300 .

NFC 안테나(100)는 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)를 통해 매칭 회로(200)와 연결될 수 있다. NFC 안테나(100)는 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2) 사이에 직접 연결되고 복수의 턴(turn)들을 갖는 루프 코일을 포함할 수 있다.The NFC antenna 100 may be connected to the matching circuit 200 through the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2. The NFC antenna 100 may include a loop coil directly connected between the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 and having a plurality of turns.

일반적으로 NFC 안테나는 기판 상에 형성되는데, 종래의 NFC 안테나는 상기 기판의 양면에 걸쳐 형성된다. 즉, 종래의 NFC 안테나의 경우, 복수의 턴들을 갖는 루프 코일의 제1 끝단은 상기 기판의 제1 면 상에서 제1 안테나 단자에 연결되고, 상기 루프 코일의 제2 끝단은 비아(via)를 통해 상기 기판의 제2 면 상에서 제2 안테나 단자에 연결된다.In general, an NFC antenna is formed on a substrate, and a conventional NFC antenna is formed over both sides of the substrate. That is, in the case of a conventional NFC antenna, a first end of a loop coil having a plurality of turns is connected to a first antenna terminal on a first surface of the substrate, and a second end of the loop coil is connected through a via. It is connected to a second antenna terminal on the second side of the substrate.

이에 반해, 도 3 및 4를 참조하여 후술하는 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 안테나(100)는 기판의 단면 상에 형성될 수 있다. 즉, NFC 안테나(100)에 포함되는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 및 상기 루프 코일은 상기 기판의 제1 면 상에 형성되고, 상기 루프 코일의 양 끝단은 상기 제1 면 상에서 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)에 각각 직접 연결될 수 있다.In contrast, as will be described later with reference to FIGS. 3 and 4 , the NFC antenna 100 according to embodiments of the present invention may be formed on an end surface of a substrate. That is, the first antenna terminal (AED1), the second antenna terminal (AED2), and the loop coil included in the NFC antenna 100 are formed on the first surface of the substrate, and both ends of the loop coil are formed on the first surface of the substrate. It may be directly connected to the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 on the first surface.

매칭 회로(200)는 NFC 안테나(100)와 NFC 칩(300) 사이에 연결될 수 있다. 매칭 회로(200)는 NFC 안테나(100)와 NFC 칩(300) 사이의 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 매칭 회로(200)는 NFC 안테나(100)와 함께 공진 회로를 구성하는 커패시터를 포함할 수 있다. 매칭 회로(200)에 포함되는 상기 커패시터의 커패시턴스에 기초하여 NFC 장치(20)의 공진 주파수는 원하는 주파수(예를 들면, 13.56MHz)로 조절될 수 있다.The matching circuit 200 may be connected between the NFC antenna 100 and the NFC chip 300 . The matching circuit 200 may perform impedance matching between the NFC antenna 100 and the NFC chip 300 . The matching circuit 200 may include a capacitor constituting a resonant circuit together with the NFC antenna 100 . Based on the capacitance of the capacitor included in the matching circuit 200, the resonance frequency of the NFC device 20 may be adjusted to a desired frequency (eg, 13.56 MHz).

상기 리더 모드에서, NFC 칩(300)은 송신 신호를 생성하고, 상기 송신 신호를 매칭 회로(200)를 통해 NFC 안테나(100)에 제공할 수 있다. NFC 안테나(100)는 상기 송신 신호에 기초하여 전자기파(EMW)를 방사하여 외부의 NFC 카드와 데이터를 송수신할 수 있다. 상기 외부의 NFC 카드는 인덕턴스 성분을 갖는 안테나 및 공진 커패시터로 구성되는 공진회로를 포함하므로, NFC 안테나(100)가 전자기파(EMW)를 방사하는 경우 NFC 장치(20)에 근접하여 존재하는 상기 외부의 NFC 카드와 NFC 안테나(100) 사이에는 상호 유도(mutual induction)가 일어날 수 있다. 따라서 상기 외부의 NFC 카드는 상기 상호 유도에 의해 생성되는 신호를 복조하여 상기 송신 신호를 수신할 수 있다.In the reader mode, the NFC chip 300 may generate a transmission signal and provide the transmission signal to the NFC antenna 100 through the matching circuit 200 . The NFC antenna 100 may transmit and receive data with an external NFC card by radiating electromagnetic waves (EMW) based on the transmission signal. Since the external NFC card includes a resonant circuit composed of an antenna having an inductance component and a resonant capacitor, when the NFC antenna 100 radiates electromagnetic waves (EMW), the external Mutual induction may occur between the NFC card and the NFC antenna 100 . Therefore, the external NFC card can receive the transmission signal by demodulating the signal generated by the mutual induction.

상기 카드 모드에서, 외부의 NFC 리더로부터 수신되는 전자기파(EMW)에 응답하여 NFC 안테나(100)와 상기 외부의 NFC 리더 사이에 상호 유도가 발생하므로, NFC 안테나(100)는 상기 상호 유도에 의해 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)에 생성되는 안테나 전압을 매칭 회로(200)를 통해 NFC 칩(300)에 제공할 수 있다. NFC 칩(200)은 상기 안테나 전압을 복조하여 상기 외부의 NFC 리더로부터 전송되는 데이터를 수신할 수 있다.In the card mode, since mutual induction occurs between the NFC antenna 100 and the external NFC reader in response to electromagnetic waves (EMW) received from the external NFC reader, the NFC antenna 100 is controlled by the mutual induction. Antenna voltages generated at the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 may be provided to the NFC chip 300 through the matching circuit 200 . The NFC chip 200 may receive data transmitted from the external NFC reader by demodulating the antenna voltage.

도 3 및 4는 도 2의 NFC 장치에 포함되는 NFC 안테나의 예들을 나타내는 도면들이다.3 and 4 are diagrams illustrating examples of NFC antennas included in the NFC device of FIG. 2 .

도 3 및 4를 참조하면, NFC 안테나(100a)는 기판(110) 상에 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 3 and 4 , the NFC antenna 100a may be formed on the substrate 110 .

NFC 안테나(100a)는 기판(110)의 제1 면(예를 들면, 상부면)에 형성되는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 및 루프 코일(120)을 포함할 수 있다. 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)는 서로 이격되어 형성될 수 있다. 또한, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 제1 안테나 단자(AED1)와 제2 안테나 단자(AED2)를 통과하는 가상의 직선(IL)은 기판(110)의 모서리들 중의 하나와 평행할 수 있다.The NFC antenna 100a may include a first antenna terminal AED1, a second antenna terminal AED2, and a loop coil 120 formed on the first surface (eg, upper surface) of the substrate 110. can The first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 may be spaced apart from each other. Also, as shown in FIGS. 3 and 4 , an imaginary straight line IL passing through the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 may be parallel to one of the corners of the board 110 . there is.

루프 코일(120)은 복수의 턴들을 포함하고, 기판(110)의 상기 제1 면 상에서 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2) 사이에 직접 연결될 수 있다. 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 각각은 서로 오버랩(overlap)되지 않을 수 있다. 일 실시예에 있어서, 루프 코일(280)은 구리(Copper), 은(Silver), 알루미늄(Aluminium) 등과 같은 고전도성을 가지는 임의의 금속 물질로 형성될 수 있다.The loop coil 120 includes a plurality of turns and may be directly connected between the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 on the first surface of the substrate 110 . Each of the plurality of turns of the loop coil 120 may not overlap each other. In one embodiment, the loop coil 280 may be formed of any metal material having high conductivity, such as copper, silver, or aluminum.

도 3에는 예시적으로 루프 코일(120)이 두 개의 턴들을 포함하는 것으로 도시되고, 도 4에는 예시적으로 루프 코일(120)이 다섯 개의 턴들을 포함하는 것으로 도시된다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 루프 코일(120)은 두 개 이상의 임의의 개수의 턴들을 포함할 수 있다.3, the loop coil 120 is shown as including two turns, and in FIG. 4, the loop coil 120 is shown as including five turns. However, the present invention is not limited thereto, and the loop coil 120 may include an arbitrary number of turns of two or more.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 제1 안테나 단자(AED1)는 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 각각의 내부에 위치하고, 제2 안테나 단자(AED2)는 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 각각의 외부에 위치할 수 있다.3 and 4, the first antenna terminal AED1 is located inside each of the plurality of turns of the loop coil 120, and the second antenna terminal AED2 is the plurality of turns of the loop coil 120. may be located outside each of the turns of

즉, 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들은 제1 안테나 단자(AED1)와 제2 안테나 단자(AED2) 사이를 통과하도록 형성될 수 있다. 따라서 루프 코일(120)의 제1 끝단은 상기 복수의 턴들의 내부에서 제1 안테나 단자(AED1)에 직접 연결되고, 루프 코일(120)의 제2 끝단은 상기 복수의 턴들의 외부에서 제2 안테나 단자(AED2)에 직접 연결될 수 있다.That is, the plurality of turns of the loop coil 120 may be formed to pass between the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2. Therefore, the first end of the loop coil 120 is directly connected to the first antenna terminal AED1 inside the plurality of turns, and the second end of the loop coil 120 is directly connected to the second antenna outside the plurality of turns. It can be directly connected to the terminal (AED2).

일 실시예에 있어서, 기판(110)은 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board; PCB)에 상응할 수 있다.In one embodiment, the substrate 110 may correspond to a printed circuit board (PCB).

다른 실시예에 있어서, 기판(110)은 연성 인쇄 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)에 상응할 수 있다.In another embodiment, the substrate 110 may correspond to a flexible printed circuit board (FPCB).

일 실시예에 있어서, 도 5에 도시된 바와 같이, NFC 안테나(100a)는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 및 루프 코일(120)이 형성되는 기판(110)의 상기 제1 면의 반대면에 상응하는 기판(110)의 제2 면(예를 들면, 하부면)에 배치되는 자성 시트(160)를 더 포함할 수 있다. 즉, 루프 코일(120)이 전자기파(EMW)를 방사하는 방향의 반대 방향에 자성 시트(160)가 배치될 수 있다. 자성 시트(160)는 루프 코일(120)의 하부에서 와전류(eddy current)가 발생되어 NFC 통신을 위한 자기장이 감쇄되는 것을 방지할 수 있다. 실시예에 따라, 자성 시트(160)는 페라이트(ferrite) 시트 또는 유전 자성체(Magneto-Dielectric Material; MDM) 시트일 수 있다.In one embodiment, as shown in FIG. 5, the NFC antenna 100a includes a substrate 110 on which a first antenna terminal AED1, a second antenna terminal AED2, and a loop coil 120 are formed. A magnetic sheet 160 disposed on a second surface (eg, a lower surface) of the substrate 110 corresponding to a surface opposite to the first surface may be further included. That is, the magnetic sheet 160 may be disposed in a direction opposite to the direction in which the loop coil 120 radiates the electromagnetic wave (EMW). The magnetic sheet 160 may prevent the magnetic field for NFC communication from being attenuated due to the generation of eddy current in the lower part of the loop coil 120 . Depending on the embodiment, the magnetic sheet 160 may be a ferrite sheet or a magneto-dielectric material (MDM) sheet.

도 3 및 4에는 루프 코일(120)에 포함되는 상기 복수의 턴들 각각이 사각형 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 루프 코일(120)에 포함되는 상기 복수의 턴들 각각은 원형 또는 타원형 형상을 가질 수도 있다.3 and 4, each of the plurality of turns included in the loop coil 120 is illustrated as having a rectangular shape, but the present invention is not limited thereto, and each of the plurality of turns included in the loop coil 120 It may also have a round or oval shape.

종래의 NFC 안테나의 경우, 복수의 턴들을 갖는 루프 코일의 제1 끝단은 기판의 제1 면 상에서 제1 안테나 단자에 연결되고, 상기 루프 코일의 제2 끝단은 비아(via)를 통해 상기 기판의 제2 면 상에서 제2 안테나 단자에 연결된다.In the case of a conventional NFC antenna, a first end of a loop coil having a plurality of turns is connected to a first antenna terminal on a first surface of a substrate, and a second end of the loop coil is connected to the substrate through a via. On the second side it is connected to a second antenna terminal.

이에 반해, 도 3 및 4를 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 안테나(100a)의 경우, 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들은 제1 안테나 단자(AED1)와 제2 안테나 단자(AED2) 사이를 통과하도록 형성됨으로써 제1 안테나 단자(AED1)는 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 각각의 내부에 위치하고, 제2 안테나 단자(AED2)는 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 각각의 외부에 위치할 수 있다. 따라서 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 각각은 기판(110)의 상기 제 1면 상에서 서로 오버랩(overlap)되지 않으면서도 루프 코일(120)의 상기 양 끝단은 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)에 각각 직접 연결될 수 있다.On the other hand, as described above with reference to FIGS. 3 and 4, in the case of the NFC antenna 100a according to embodiments of the present invention, the plurality of turns of the loop coil 120 are connected to the first antenna terminal AED1 and By being formed to pass between the second antenna terminals AED2, the first antenna terminal AED1 is located inside each of the plurality of turns of the loop coil 120, and the second antenna terminal AED2 is connected to the loop coil 120. It may be located outside each of the plurality of turns of. Therefore, each of the plurality of turns of the loop coil 120 does not overlap each other on the first surface of the substrate 110, but the both ends of the loop coil 120 connect to the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED1. Each of the two antenna terminals (AED2) can be directly connected.

이와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 안테나(100a)는 기판(110)의 양면에 걸쳐 형성되지 않고 단면 상에 형성되므로, NFC 안테나(100a)는 제조비용이 감소되고, 생산 수율이 향상되며, 두께가 감소될 수 있다.In this way, since the NFC antenna 100a according to the embodiments of the present invention is not formed on both sides of the substrate 110 but is formed on one side, the manufacturing cost of the NFC antenna 100a is reduced and the production yield is improved. and the thickness can be reduced.

도 6은 도 2에 도시된 NFC 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.6 is a block diagram illustrating an example of the NFC device shown in FIG. 2 .

도 6을 참조하면, NFC 장치(20a)는 NFC 안테나(100a), 매칭 회로(200a), 및 NFC 칩(300a)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6 , an NFC device 20a may include an NFC antenna 100a, a matching circuit 200a, and an NFC chip 300a.

도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 NFC 안테나(100a)는 도 3 및 4에 도시된 NFC 안테나(100a)로 구현될 수 있다.The NFC antenna 100a included in the NFC device 20a of FIG. 6 may be implemented as the NFC antenna 100a shown in FIGS. 3 and 4 .

도 6에서, NFC 안테나(100a)는 도 3 및 4에 도시된 NFC 안테나(100a)의 등가 회로로 표시될 수 있다. 즉, NFC 안테나(100a)에 포함되는 루프 코일(120)은 도 6에서 인덕터(LL)로 표시될 수 있다.In FIG. 6, the NFC antenna 100a may be represented as an equivalent circuit of the NFC antenna 100a shown in FIGS. 3 and 4. That is, the loop coil 120 included in the NFC antenna 100a may be indicated as an inductor LL in FIG. 6 .

매칭 회로(200a)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300a) 사이에 연결될 수 있다. 즉, 매칭 회로(200a)는 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)를 통해 NFC 안테나(100a)와 연결되고, 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 NFC 칩(300a)과 연결될 수 있다. 매칭 회로(200a)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300a) 사이의 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.The matching circuit 200a may be connected between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300a. That is, the matching circuit 200a is connected to the NFC antenna 100a through the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2, and transmits the first transmission terminal TX1 and the second transmission terminal TX2. It can be connected with the NFC chip (300a) through. The matching circuit 200a may perform impedance matching between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300a.

일 실시예에 있어서, 매칭 회로(200a)는 제1 커패시터(C1), 제2 커패시터(C2) 및 제3 커패시터(C3)를 포함할 수 있다. 제1 커패시터(C1)는 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2) 사이에 연결될 수 있다. 제1 커패시터(C1)는 NFC 안테나(100a)에 포함되는 루프 코일(120)과 함께 공진 회로를 구성하여 NFC 장치(20a)의 공진 주파수를 원하는 주파수(예를 들면, 13.56MHz)로 조절할 수 있다. 제2 커패시터(C2)는 제1 안테나 단자(AED1)와 제1 송신 단자(TX1) 사이에 연결될 수 있다. 제3 커패시터(C3)는 제2 안테나 단자(AED2)와 제2 송신 단자(TX2) 사이에 연결될 수 있다. 그러나, 이러한 매칭 회로(200a)의 구성은 단지 일 예일 뿐이고, 매칭 회로(200a)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300a) 사이의 임피던스 매칭을 위한 다양한 구성으로 구현될 수 있다.In one embodiment, the matching circuit 200a may include a first capacitor C1, a second capacitor C2, and a third capacitor C3. The first capacitor C1 may be connected between the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2. The first capacitor C1 configures a resonance circuit together with the loop coil 120 included in the NFC antenna 100a to adjust the resonance frequency of the NFC device 20a to a desired frequency (eg, 13.56 MHz). . The second capacitor C2 may be connected between the first antenna terminal AED1 and the first transmission terminal TX1. The third capacitor C3 may be connected between the second antenna terminal AED2 and the second transmission terminal TX2. However, the configuration of the matching circuit 200a is only an example, and the matching circuit 200a may be implemented in various configurations for impedance matching between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300a.

NFC 칩(300a)은 중앙 처리 장치(Central Processing Unit; CPU)(310), 메모리 장치(320), 제1 변조기(331), 오실레이터(333), 믹서(335) 및 송신 회로(330)를 포함할 수 있다.The NFC chip 300a includes a central processing unit (CPU) 310, a memory device 320, a first modulator 331, an oscillator 333, a mixer 335, and a transmitter circuit 330. can do.

상기 리더 모드에서 송신 동작시, CPU(310)는 메모리 장치(320)로부터 출력 데이터(TD)를 독출하여 제1 변조기(331)에 제공하고, 제1 변조기(331)는 출력 데이터(TD)를 변조하여 변조 신호(MS)를 생성하고, 오실레이터(333)는 캐리어 주파수(예를 들면, 13.56 MHz)에 상응하는 주파수를 갖는 반송파 신호(CW)를 생성하고, 믹서(335)는 반송파 신호(CW)와 변조 신호(MS)를 합성하여 송신 변조 신호(TMS)를 생성할 수 있다.During the transmission operation in the reader mode, the CPU 310 reads the output data TD from the memory device 320 and provides it to the first modulator 331, and the first modulator 331 reads the output data TD. The modulation signal MS is generated by modulation, the oscillator 333 generates a carrier signal CW having a frequency corresponding to the carrier frequency (eg, 13.56 MHz), and the mixer 335 generates the carrier signal CW ) and the modulated signal (MS) to generate the transmission modulated signal (TMS).

송신 회로(330)는 전원 전압(VDD) 및 접지 전압(GND) 사이에 연결될 수 있다.The transmitter circuit 330 may be connected between the power supply voltage VDD and the ground voltage GND.

송신 회로(330)는 믹서(335)로부터 제공되는 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 송신 신호(TS)를 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 출력할 수 있다. NFC 안테나(100a)는 송신 신호(TS)에 기초하여 전자기파(EMW)를 방사할 수 있다.The transmission circuit 330 may output the transmission signal TS corresponding to the transmission modulation signal TMS provided from the mixer 335 through the first transmission terminal TX1 and the second transmission terminal TX2. The NFC antenna 100a may radiate electromagnetic waves (EMW) based on the transmission signal TS.

일 실시예에 있어서, 송신 회로(330)는 송신 변조 신호(TMS)에 기초하여 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결하거나 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결함으로써 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 송신 신호(TS)를 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 출력할 수 있다.In one embodiment, the transmission circuit 330 connects the first transmission terminal TX1 and the second transmission terminal TX2 to the power supply voltage VDD through a pull-up load or pull-down based on the transmission modulation signal TMS. By connecting to the ground voltage GND through a load, the transmission signal TS corresponding to the transmission modulation signal TMS can be output through the first transmission terminal TX1 and the second transmission terminal TX2.

예를 들어, 송신 회로(330)는 송신 변조 신호(TMS)에 기초하여 제1 송신 단자(TX1)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결하고 제2 송신 단자(TX2)를 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결하거나, 제1 송신 단자(TX1)를 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결하고 제2 송신 단자(TX2)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결함으로써 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 송신 신호(TS)를 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 출력할 수 있다. For example, the transmission circuit 330 connects the first transmission terminal TX1 to the power supply voltage VDD through a pull-up load and applies a pull-down load to the second transmission terminal TX2 based on the transmission modulation signal TMS. by connecting the first transmission terminal TX1 to the ground voltage GND through a pull-down load and connecting the second transmission terminal TX2 to the power supply voltage VDD through a pull-up load. The transmission signal TS corresponding to the transmission modulation signal TMS may be output through the first transmission terminal TX1 and the second transmission terminal TX2.

송신 회로(330)가 제1 송신 단자(TX1)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결하고 제2 송신 단자(TX2)를 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결하는 경우, 전원 전압(VDD)으로부터 생성되는 출력 전류는 제1 송신 단자(TX1)를 통해 매칭 회로(200a) 및 NFC 안테나(100a)에 제공되고 제2 송신 단자(TX2)를 통해 접지 전압(GND)으로 싱크될 수 있다. When the transmission circuit 330 connects the first transmission terminal TX1 to the power voltage VDD through a pull-up load and the second transmission terminal TX2 to the ground voltage GND through a pull-down load, the power voltage The output current generated from (VDD) may be provided to the matching circuit 200a and the NFC antenna 100a through the first transmission terminal TX1 and may be sinked to the ground voltage GND through the second transmission terminal TX2. there is.

송신 회로(330)가 제1 송신 단자(TX1)를 풀다운 로드를 통해 접지 전압(GND)에 연결하고 제2 송신 단자(TX2)를 풀업 로드를 통해 전원 전압(VDD)에 연결하는 경우, 전원 전압(VDD)으로부터 생성되는 상기 출력 전류는 제2 송신 단자(TX2)를 통해 매칭 회로(200a) 및 NFC 안테나(100a)에 제공되고 제1 송신 단자(TX1)를 통해 접지 전압(GND)으로 싱크될 수 있다.When the transmission circuit 330 connects the first transmission terminal TX1 to the ground voltage GND through a pull-down load and connects the second transmission terminal TX2 to the power voltage VDD through a pull-up load, the power supply voltage The output current generated from (VDD) is provided to the matching circuit 200a and the NFC antenna 100a through the second transmission terminal TX2 and is sinked to the ground voltage GND through the first transmission terminal TX1. can

도 7은 도 6의 NFC 칩에 포함되는 송신 회로의 일 예를 나타내는 블록도이다.7 is a block diagram illustrating an example of a transmission circuit included in the NFC chip of FIG. 6 .

도 7을 참조하면, 송신 회로(330)는 제1 풀업 트랜지스터(MP0), 제2 풀업 트랜지스터(MP1), 제1 풀다운 트랜지스터(MN0), 제2 풀다운 트랜지스터(MN1) 및 구동 회로(337)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the transmission circuit 330 includes a first pull-up transistor MP0 , a second pull-up transistor MP1 , a first pull-down transistor MN0 , a second pull-down transistor MN1 , and a driving circuit 337 . can include

제1 풀업 트랜지스터(MP0) 및 제2 풀업 트랜지스터(MP1)는 PMOS(p-type metal oxide semiconductor) 트랜지스터이고, 제1 풀다운 트랜지스터(MN0) 및 제2 풀다운 트랜지스터(MN1)는 NMOS(n-type metal oxide semiconductor) 트랜지스터일 수 있다.The first pull-up transistor MP0 and the second pull-up transistor MP1 are p-type metal oxide semiconductor (PMOS) transistors, and the first pull-down transistor MN0 and the second pull-down transistor MN1 are n-type metal oxide semiconductor (NMOS) transistors. oxide semiconductor) transistor.

제1 풀업 트랜지스터(MP0)는 전원 전압(VDD) 및 제1 송신 단자(TX1) 사이에 연결되고, 제1 풀다운 트랜지스터(MN1)는 제1 송신 단자(TX1) 및 접지 전압(GND) 사이에 연결될 수 있다.The first pull-up transistor MP0 is connected between the power supply voltage VDD and the first transmission terminal TX1, and the first pull-down transistor MN1 is connected between the first transmission terminal TX1 and the ground voltage GND. can

제2 풀업 트랜지스터(MP1)는 전원 전압(VDD) 및 제2 송신 단자(TX2) 사이에 연결되고, 제2 풀다운 트랜지스터(MN1)는 제2 송신 단자(TX2) 및 접지 전압(GND) 사이에 연결될 수 있다.The second pull-up transistor MP1 is connected between the power supply voltage VDD and the second transmission terminal TX2, and the second pull-down transistor MN1 is connected between the second transmission terminal TX2 and the ground voltage GND. can

구동 회로(337)는 제1 풀업 구동 신호(UDS0)를 통해 제1 풀업 트랜지스터(MP0)를 구동하고, 제1 풀다운 구동 신호(DDS0)를 통해 제1 풀다운 트랜지스터(MN0)를 구동하고, 제2 풀업 구동 신호(UDS1)를 통해 제2 풀업 트랜지스터(MP1)를 구동하고, 제2 풀다운 구동 신호(DDS1)를 통해 제2 풀다운 트랜지스터(MN1)를 구동할 수 있다.The driving circuit 337 drives the first pull-up transistor MP0 through the first pull-up drive signal UDS0, drives the first pull-down transistor MN0 through the first pull-down drive signal DDS0, and The second pull-up transistor MP1 may be driven through the pull-up driving signal UDS1 and the second pull-down transistor MN1 may be driven through the second pull-down driving signal DDS1.

구동 회로(337)는 믹서(335)로부터 제공되는 송신 변조 신호(TMS)에 기초하여 제1 풀업 트랜지스터(MP0) 및 제1 풀다운 트랜지스터(MN0) 중의 하나를 선택적으로 턴온하고, 제2 풀업 트랜지스터(MP1) 및 제2 풀다운 트랜지스터(MN1) 중의 하나를 선택적으로 턴온할 수 있다.The driving circuit 337 selectively turns on one of the first pull-up transistor MP0 and the first pull-down transistor MN0 based on the transmit modulation signal TMS provided from the mixer 335, and the second pull-up transistor ( One of MP1) and the second pull-down transistor MN1 may be selectively turned on.

예를 들어, 구동 회로(337)는 송신 변조 신호(TMS)에 기초하여 제1 풀업 트랜지스터(MP0) 및 제2 풀다운 트랜지스터(MN1)를 턴온하고 제2 풀업 트랜지스터(MP1) 및 제1 풀다운 트랜지스터(MN0)를 턴오프하거나, 제2 풀업 트랜지스터(MP1) 및 제1 풀다운 트랜지스터(MN0)를 턴온하고 제1 풀업 트랜지스터(MP0) 및 제2 풀다운 트랜지스터(MN1)를 턴오프함으로써, 송신 변조 신호(TMS)에 상응하는 송신 신호(TS)를 제1 송신 단자(TX1) 및 제2 송신 단자(TX2)를 통해 출력할 수 있다.For example, the driving circuit 337 turns on the first pull-up transistor MP0 and the second pull-down transistor MN1 based on the transmission modulation signal TMS and turns on the second pull-up transistor MP1 and the first pull-down transistor ( By turning off MN0 or turning on second pull-up transistor MP1 and first pull-down transistor MN0 and turning off first pull-up transistor MP0 and second pull-down transistor MN1, the transmission modulation signal TMS is turned off. ) may be output through the first transmission terminal TX1 and the second transmission terminal TX2.

도 8은 도 2에 도시된 NFC 장치의 다른 예를 나타내는 블록도이다.8 is a block diagram illustrating another example of the NFC device shown in FIG. 2 .

도 8을 참조하면, NFC 장치(20b)는 NFC 안테나(100a), 매칭 회로(200b), 및 NFC 칩(300b)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8 , the NFC device 20b may include an NFC antenna 100a, a matching circuit 200b, and an NFC chip 300b.

도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 NFC 안테나(100a)는 도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 NFC 안테나(100a)와 동일할 수 있다.The NFC antenna 100a included in the NFC device 20b of FIG. 8 may be the same as the NFC antenna 100a included in the NFC device 20a of FIG. 6 .

매칭 회로(200b)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300b) 사이에 연결될 수 있다. 즉, 매칭 회로(200b)는 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)를 통해 NFC 안테나(100a)와 연결되고, 제1 송신 단자(TX1), 제2 송신 단자(TX2), 및 수신 단자(RX)를 통해 NFC 칩(300b)과 연결될 수 있다. 매칭 회로(200b)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300b) 사이의 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.The matching circuit 200b may be connected between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300b. That is, the matching circuit 200b is connected to the NFC antenna 100a through the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2, and the first transmission terminal TX1, the second transmission terminal TX2, And it may be connected to the NFC chip 300b through the receiving terminal RX. The matching circuit 200b may perform impedance matching between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300b.

도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 매칭 회로(200b)는 도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 매칭 회로(200a)에서 제4 커패시터(C4)를 더 포함할 수 있다. 제4 커패시터(C4)는 제1 안테나 단자(AED1)와 수신 단자(RX) 사이에 연결될 수 있다. 실시예에 따라서 제4 커패시터(C4)는 제2 안테나 단자(AED2)와 수신 단자(RX) 사이에 연결될 수도 있다. 그러나, 이러한 매칭 회로(200b)의 구성은 단지 일 예일 뿐이고, 매칭 회로(200b)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300b) 사이의 임피던스 매칭을 위한 다양한 구성으로 구현될 수 있다.The matching circuit 200b included in the NFC device 20b of FIG. 8 may further include a fourth capacitor C4 in the matching circuit 200a included in the NFC device 20a of FIG. 6 . The fourth capacitor C4 may be connected between the first antenna terminal AED1 and the receiving terminal RX. Depending on the embodiment, the fourth capacitor C4 may be connected between the second antenna terminal AED2 and the receiving terminal RX. However, the configuration of the matching circuit 200b is just one example, and the matching circuit 200b may be implemented in various configurations for impedance matching between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300b.

도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 NFC 칩(300b)은 도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 NFC 칩(300a)에서 제1 복조기(340)를 더 포함할 수 있다.The NFC chip 300b included in the NFC device 20b of FIG. 8 may further include a first demodulator 340 in the NFC chip 300a included in the NFC device 20a of FIG. 6 .

상술한 바와 같이, 상기 리더 모드에서, NFC 안테나(100a)는 전자기파(EMW)를 방사하여 외부의 NFC 카드와 데이터를 송수신할 수 있다. 상기 외부의 NFC 카드는 인덕턴스 성분을 갖는 안테나 및 공진 커패시터로 구성되는 공진 회로를 포함하므로, NFC 안테나(100a)가 전자기파(EMW)를 방사하는 경우 NFC 장치(20b)에 근접하여 존재하는 상기 외부의 NFC 카드와 NFC 안테나(100a) 사이에는 상호 유도가 일어날 수 있다. 따라서 NFC 안테나(100a)의 양단에 상응하는 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2) 사이에는 상기 외부의 NFC 카드와의 상호 유도를 통해 안테나 전압이 생성될 수 있다.As described above, in the reader mode, the NFC antenna 100a can transmit and receive data with an external NFC card by radiating electromagnetic waves (EMW). Since the external NFC card includes a resonant circuit composed of an antenna having an inductance component and a resonant capacitor, when the NFC antenna 100a radiates electromagnetic waves (EMW), the external NFC device 20b present close to the Mutual induction may occur between the NFC card and the NFC antenna 100a. Accordingly, an antenna voltage may be generated between the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 corresponding to both ends of the NFC antenna 100a through mutual induction with the external NFC card.

상기 리더 모드에서 생성되는 상기 안테나 전압은 제4 커패시터(C4) 및 수신 단자(RX)를 통해 수신 신호로서 NFC 칩(300b)에 제공될 수 있다.The antenna voltage generated in the reader mode may be provided to the NFC chip 300b as a received signal through the fourth capacitor C4 and the receiving terminal RX.

상기 리더 모드에서 수신 동작시, NFC 칩(300b)에 포함되는 제1 복조기(340)는 수신 단자(RX)를 통해 수신되는 상기 수신 신호를 복조하여 입력 데이터를 생생하고, 상기 입력 데이터를 CPU(310)에 제공할 수 있다. CPU(310)는 상기 입력 데이터를 메모리 장치(320)에 저장할 수 있다.During the reception operation in the reader mode, the first demodulator 340 included in the NFC chip 300b demodulates the reception signal received through the reception terminal RX to generate input data, and converts the input data to the CPU ( 310) can be provided. The CPU 310 may store the input data in the memory device 320 .

도 9는 도 2에 도시된 NFC 장치의 또 다른 예를 나타내는 블록도이다.9 is a block diagram illustrating another example of the NFC device shown in FIG. 2 .

도 9를 참조하면, NFC 장치(20c)는 NFC 안테나(100a), 매칭 회로(200c), 및 NFC 칩(300c)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the NFC device 20c may include an NFC antenna 100a, a matching circuit 200c, and an NFC chip 300c.

도 9의 NFC 장치(20c)에 포함되는 NFC 안테나(100a)는 도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 NFC 안테나(100a)와 동일할 수 있다.The NFC antenna 100a included in the NFC device 20c of FIG. 9 may be the same as the NFC antenna 100a included in the NFC device 20a of FIG. 6 .

매칭 회로(200c)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300c) 사이에 연결될 수 있다. 즉, 매칭 회로(200c)는 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)를 통해 NFC 안테나(100a)와 연결되고, 제1 송신 단자(TX1), 제2 송신 단자(TX2), 수신 단자(RX), 제1 파워 단자(L1), 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 NFC 칩(300c)과 연결될 수 있다. 매칭 회로(200c)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300c) 사이의 임피던스 매칭을 수행할 수 있다.The matching circuit 200c may be connected between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300c. That is, the matching circuit 200c is connected to the NFC antenna 100a through the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2, and the first transmission terminal TX1, the second transmission terminal TX2, It may be connected to the NFC chip 300c through the receiving terminal RX, the first power terminal L1, and the second power terminal L2. The matching circuit 200c may perform impedance matching between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300c.

도 9의 NFC 장치(20c)에 포함되는 매칭 회로(200c)는 도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 매칭 회로(200b)에서 제5 커패시터(C5) 및 제6 커패시터(C6)를 더 포함할 수 있다. 제5 커패시터(C5)는 제1 안테나 단자(AED1)와 제1 파워 단자(L1) 사이에 연결되고, 제6 커패시터(C6)는 제2 안테나 단자(AED2)와 제2 파워 단자(L2) 사이에 연결될 수 있다. 그러나, 이러한 매칭 회로(200c)의 구성은 단지 일 예일 뿐이고, 매칭 회로(200c)는 NFC 안테나(100a)와 NFC 칩(300c) 사이의 임피던스 매칭을 위한 다양한 구성으로 구현될 수 있다.The matching circuit 200c included in the NFC device 20c of FIG. 9 further includes a fifth capacitor C5 and a sixth capacitor C6 in the matching circuit 200b included in the NFC device 20b of FIG. 8 . can do. The fifth capacitor C5 is connected between the first antenna terminal AED1 and the first power terminal L1, and the sixth capacitor C6 is connected between the second antenna terminal AED2 and the second power terminal L2. can be connected to However, the configuration of the matching circuit 200c is just an example, and the matching circuit 200c may be implemented in various configurations for impedance matching between the NFC antenna 100a and the NFC chip 300c.

도 9의 NFC 장치(20c)에 포함되는 NFC 칩(300c)은 도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 NFC 칩(300b)에서 정류기(351), 레귤레이터(353), 전원 스위치(357), 제2 복조기(360) 및 제2 변조기(370)를 더 포함할 수 있다.The NFC chip 300c included in the NFC device 20c of FIG. 9 includes a rectifier 351, a regulator 353, a power switch 357, A second demodulator 360 and a second modulator 370 may be further included.

상술한 바와 같이, 상기 카드 모드에서, NFC 장치(20c)는 외부의 NFC 리더로부터 방사되는 전자기파(EMW)를 통해 상기 외부의 NFC 리더와 데이터를 송수신할 수 있다. 즉, 상기 외부의 NFC 리더로부터 방사되는 전자기파(EMW)에 기초하여 NFC 안테나(100a)와 상기 외부의 NFC 리더 사이에 상호 유도가 일어날 수 있다. 따라서 NFC 안테나(100a)의 양단에 상응하는 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2) 사이에는 상기 상호 유도에 의해 안테나 전압(VAN)이 생성될 수 있다.As described above, in the card mode, the NFC device 20c may transmit/receive data with the external NFC reader through electromagnetic waves (EMW) emitted from the external NFC reader. That is, mutual induction may occur between the NFC antenna 100a and the external NFC reader based on electromagnetic waves (EMW) radiated from the external NFC reader. Therefore, the mutual induction can generate the antenna voltage VAN between the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 corresponding to both ends of the NFC antenna 100a.

안테나 전압(VAN)은 제5 커패시터(C5) 및 제6 커패시터(C6)를 통해 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)에 전달될 수 있다.The antenna voltage VAN may be transferred to the first power terminal L1 and the second power terminal L2 through the fifth capacitor C5 and the sixth capacitor C6.

정류기(351)는 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 수신되는 안테나 전압(VAN)을 정류하여 직류 전압인 제1 전압(V1)을 생성할 수 있다.The rectifier 351 may rectify the antenna voltage VAN received through the first power terminal L1 and the second power terminal L2 to generate a first voltage V1 that is a DC voltage.

레귤레이터(353)는 제1 전압(V1)을 사용하여 NFC 칩(300c) 내부에서 사용가능한 일정한 크기의 전압 레벨을 갖는 내부 전압(VINT)을 생성할 수 있다.The regulator 353 may use the first voltage V1 to generate an internal voltage VINT having a constant voltage level usable inside the NFC chip 300c.

CPU(310)는 배터리 등과 같은 전원부로부터 전원 전압(VDD)을 수신하여 동작할 수 있다. 또한, CPU(310)는 전원 스위치(357)를 통해 레귤레이터(353)로부터 내부 전압(VINT)을 수신할 수 있다. CPU(310)는 전원 전압(VDD)이 일정 레벨 이상인 경우 전원 전압(VDD)을 사용하여 동작하고 스위치 제어 신호(SCS)를 디스에이블시켜 전원 스위치(357)를 턴오프시킬 수 있다. 한편, CPU(310)는 전원 전압(VDD)이 상기 일정 레벨 이하인 경우 스위치 제어 신호(SCS)를 인에이블시켜 전원 스위치(357)를 턴온시킴으로써 레귤레이터(353)로부터 제공되는 내부 전압(VINT)을 사용하여 동작할 수 있다.The CPU 310 may operate by receiving a power voltage VDD from a power supply unit such as a battery. Also, the CPU 310 may receive the internal voltage VINT from the regulator 353 through the power switch 357. When the power voltage VDD is above a predetermined level, the CPU 310 may operate using the power voltage VDD and disable the switch control signal SCS to turn off the power switch 357 . Meanwhile, the CPU 310 uses the internal voltage VINT provided from the regulator 353 by turning on the power switch 357 by enabling the switch control signal SCS when the power voltage VDD is below the predetermined level. so it can work.

상기 카드 모드에서 수신 동작시, 제2 복조기(360)는 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 수신되는 신호를 복조하여 입력 데이터를 생생하고, 상기 입력 데이터를 CPU(310)에 제공할 수 있다. CPU(310)는 상기 입력 데이터를 메모리 장치(320)에 저장할 수 있다.During the reception operation in the card mode, the second demodulator 360 demodulates signals received through the first power terminal L1 and the second power terminal L2 to generate input data, and converts the input data to the CPU ( 310) can be provided. The CPU 310 may store the input data in the memory device 320 .

상기 카드 모드에서 송신 동작시, CPU(310)는 메모리 장치(320)로부터 출력 데이터를 독출하여 제2 변조기(370)에 제공하고, 제2 변조기(370)는 상기 출력 데이터를 변조하여 변조 신호를 제1 파워 단자(L1) 및 제2 파워 단자(L2)를 통해 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2 변조기(370)는 상기 출력 데이터에 대해 로드 모듈레이션(load modulation)을 수행하여 상기 변조 신호를 생성할 수 있다. NFC 안테나(100a)는 상기 변조 신호에 기초하여 상기 외부의 NFC 리더와 상호 유도를 일으킴으로써 상기 외부의 NFC 리더에 상기 출력 데이터를 전송할 수 있다.During the transmission operation in the card mode, the CPU 310 reads output data from the memory device 320 and provides it to the second modulator 370, and the second modulator 370 modulates the output data to obtain a modulated signal. It can be output through the first power terminal L1 and the second power terminal L2. For example, the second modulator 370 may generate the modulated signal by performing load modulation on the output data. The NFC antenna 100a may transmit the output data to the external NFC reader by causing mutual induction with the external NFC reader based on the modulated signal.

도 10은 도 2의 NFC 장치에 포함되는 NFC 안테나의 다른 예를 나타내는 도면이다.10 is a diagram illustrating another example of an NFC antenna included in the NFC device of FIG. 2 .

도 10을 참조하면, NFC 안테나(100b)는 기판(110) 상에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 10 , an NFC antenna 100b may be formed on a substrate 110 .

NFC 안테나(100b)는 기판(110)의 제1 면(예를 들면, 상부면)에 형성되는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 루프 코일(120), 및 공진 코일(130)을 포함할 수 있다. The NFC antenna 100b includes a first antenna terminal AED1, a second antenna terminal AED2, a loop coil 120, and a resonant coil formed on a first surface (eg, upper surface) of a substrate 110. (130).

도 10의 NFC 안테나(100b)에 포함되는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 및 루프 코일(120)은 각각 도 3 및 4의 NFC 안테나(100a)에 포함되는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 및 루프 코일(120)과 동일할 수 있다. 즉, 도 10의 NFC 안테나(100b)는 공진 코일(130)을 더 포함한다는 사항을 제외하고는 도 3 및 4의 NFC 안테나(100a)와 동일할 수 있다. 도 3 및 4의 NFC 안테나(100a)에 대해서는 도 3 내지 5를 참조하여 상술하였으므로, 여기서는 중복되는 설명은 생략한다.The first antenna terminal AED1, the second antenna terminal AED2, and the loop coil 120 included in the NFC antenna 100b of FIG. 10 include the first antenna terminal 100a included in the NFC antenna 100a of FIGS. 3 and 4, respectively. The antenna terminal AED1 , the second antenna terminal AED2 , and the loop coil 120 may be the same. That is, the NFC antenna 100b of FIG. 10 may be the same as the NFC antenna 100a of FIGS. 3 and 4 except that the resonance coil 130 is further included. Since the NFC antenna 100a of FIGS. 3 and 4 has been described above with reference to FIGS. 3 to 5, duplicate descriptions are omitted here.

한편, 도 10에서, NFC 안테나(100b)에 포함되는 루프 코일(120)은 두 개의 턴들을 포함하는 것으로 도시되나, 도 3 및 4를 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 루프 코일(120)은 두 개 이상의 임의의 개수의 턴들을 포함할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 10, the loop coil 120 included in the NFC antenna 100b is shown as including two turns, but as described above with reference to FIGS. 3 and 4, the present invention is not limited thereto, Loop coil 120 may include any number of turns greater than two.

공진 코일(130)은 복수의 턴들을 포함할 수 있다. 또한, 공진 코일(130)은 루프 코일(120), 제1 안테나 단자(AED1), 및 제2 안테나 단자(AED2)와 물리적으로 분리되어 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 공진 코일(130)은 구리(Copper), 은(Silver), 알루미늄(Aluminium) 등과 같은 고전도성을 가지는 임의의 금속 물질로 형성될 수 있다.The resonant coil 130 may include a plurality of turns. Also, the resonance coil 130 may be formed to be physically separated from the loop coil 120, the first antenna terminal AED1, and the second antenna terminal AED2. In one embodiment, the resonant coil 130 may be formed of any metal material having high conductivity, such as copper, silver, or aluminum.

일 실시예에 있어서, 공진 코일(130)은 루프 코일(120)의 내부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 공진 코일(130)은 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴의 내부에 위치할 수 있다.In one embodiment, the resonant coil 130 may be formed inside the loop coil 120 . For example, as shown in FIG. 10 , the resonance coil 130 may be located inside the innermost turn among the plurality of turns of the loop coil 120 .

공진 코일(130)에 포함되는 상기 복수의 턴들 각각 사이에는 기생 커패시터가 형성되므로, 공진 코일(130)은 등가 회로로서 서로 병렬로 연결되는 인덕터 및 커패시터로 표현될 수 있다. 따라서 공진 코일(130)의 자기 공진 주파수(Self-Resonance Frequency; SFR)가 약 13.56MHz가 되도록 공진 코일(130)은 적당한 턴 수를 가지도록 형성될 수 있다.Since a parasitic capacitor is formed between each of the plurality of turns included in the resonance coil 130, the resonance coil 130 may be expressed as an inductor and a capacitor connected in parallel to each other as an equivalent circuit. Accordingly, the resonance coil 130 may be formed to have an appropriate number of turns so that the self-resonance frequency (SFR) of the resonance coil 130 is about 13.56 MHz.

공진 코일(130)은 루프 코일(120)과 물리적으로 분리되어 있으므로, 루프 코일(120)로부터 전기 신호를 공급받지 않을 수 있다. 그러나 공진 코일(130)은 루프 코일(120)과 자기적으로 커플링될(magnetically coupled) 수 있다. 이에 따라, 루프 코일(120)에서 방사되는 전자기파(EMW)에 기초하여, 공진 코일(130) 역시 전자기파(EMW)를 방사할 수 있다.Since the resonant coil 130 is physically separated from the loop coil 120, an electric signal may not be supplied from the loop coil 120. However, the resonance coil 130 may be magnetically coupled to the loop coil 120 . Accordingly, based on the electromagnetic wave (EMW) radiated from the loop coil 120, the resonance coil 130 may also radiate the electromagnetic wave (EMW).

일 실시예에서, 공진 코일(130)이 루프 코일(120)에서 방사되는 상기 전자기파(EMW)로부터 전력을 효율적으로 전달받도록, 루프 코일(120)과 공진 코일(130)은 실질적으로 동일한 공진 주파수를 가질 수 있다. 예를 들어, 루프 코일(120) 및 공진 코일(130) 각각은 약 13.56MHz의 공진 주파수를 가질 수 있다.In one embodiment, the loop coil 120 and the resonance coil 130 have substantially the same resonance frequency so that the resonance coil 130 efficiently receives power from the electromagnetic wave EMW radiated from the loop coil 120. can have For example, each of the loop coil 120 and the resonance coil 130 may have a resonance frequency of about 13.56 MHz.

또한, 공진 코일(130)이 루프 코일(120)에서 방사되는 전자기파(EMW)로부터 전력을 효율적으로 전달받도록, 공진 코일(130)은 루프 코일(120)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴과 공진 코일(130)의 상기 복수의 턴들 중에서 최외각 턴 사이의 거리(LLD1)는 2mm 보다 작을 수 있다.In addition, the resonance coil 130 may be disposed adjacent to the loop coil 120 so that the resonance coil 130 efficiently receives power from the electromagnetic wave (EMW) radiated from the loop coil 120 . For example, a distance LLD1 between an innermost turn among the plurality of turns of the loop coil 120 and an outermost turn among the plurality of turns of the resonance coil 130 may be less than 2 mm.

도 10에는 공진 코일(130)에 포함되는 상기 복수의 턴들 각각이 사각형 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 공진 코일(130) 포함되는 상기 복수의 턴들 각각은 원형 또는 타원형 형상을 가질 수도 있다.Although each of the plurality of turns included in the resonance coil 130 is illustrated as having a rectangular shape in FIG. 10, the present invention is not limited thereto, and each of the plurality of turns included in the resonance coil 130 is circular or elliptical. may have a shape.

도 3, 4 및 10을 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 안테나(100b)는 기판(110)의 양면에 걸쳐 형성되지 않고 단면 상에 형성되므로, NFC 안테나(100b)는 제조비용이 감소되고, 생산 수율이 향상되며, 두께가 감소될 수 있다. As described above with reference to FIGS. 3, 4, and 10, since the NFC antenna 100b according to the embodiments of the present invention is not formed over both sides of the substrate 110 but is formed on one side, the NFC antenna 100b The manufacturing cost is reduced, the production yield is improved, and the thickness can be reduced.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 안테나(100b)는 루프 코일(120)을 통해 전자기파(EMW)를 방사할 뿐만 아니라 루프 코일(120)과 자기적으로 커플링된 공진 코일(130)을 통해 추가적으로 전자기파(EMW)를 방사할 수 있다. 또한, 공진 코일(130)은 매칭 회로(200)와 물리적으로 분리되어 있어 높은 Q 팩터를 가지므로, 공진 코일(130)로부터 방사되는 전자기파(EMW)의 세기는 상대적으로 클 수 있다. 따라서 도 2의 NFC 장치(20)가 도 10에 도시된 NFC 안테나(100b)를 포함하여 구현되는 경우, NFC 장치(20)의 통신 가능 거리는 효과적으로 증가될 수 있다.Meanwhile, the NFC antenna 100b according to embodiments of the present invention not only radiates electromagnetic waves (EMW) through the loop coil 120, but also uses the loop coil 120 and the resonant coil 130 magnetically coupled. Through this, electromagnetic waves (EMW) can be additionally radiated. In addition, since the resonant coil 130 is physically separated from the matching circuit 200 and has a high Q factor, the intensity of the electromagnetic wave EMW radiated from the resonant coil 130 may be relatively high. Therefore, when the NFC device 20 of FIG. 2 is implemented by including the NFC antenna 100b shown in FIG. 10 , the communication range of the NFC device 20 can be effectively increased.

도 11은 도 2에 도시된 NFC 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.11 is a block diagram illustrating an example of the NFC device shown in FIG. 2 .

도 11을 참조하면, NFC 장치(20d)는 NFC 안테나(100b), 매칭 회로(200), 및 NFC 칩(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 11 , an NFC device 20d may include an NFC antenna 100b, a matching circuit 200, and an NFC chip 300.

도 11의 NFC 장치(20d)에 포함되는 NFC 안테나(100b)는 도 10에 도시된 NFC 안테나(100b)로 구현될 수 있다.The NFC antenna 100b included in the NFC device 20d of FIG. 11 may be implemented as the NFC antenna 100b shown in FIG. 10 .

도 11에서, NFC 안테나(100b)는 도 10에 도시된 NFC 안테나(100b)의 등가 회로로 표시될 수 있다. 즉, NFC 안테나(100b)에 포함되는 루프 코일(120)은 도 11에서 인덕터(LL)로 표시되고, NFC 안테나(100b)에 포함되는 공진 코일(130)은 도 11에서 서로 병렬로 연결되는 인덕터(LR1) 및 커패시터(CP)로 표시될 수 있다.In FIG. 11 , the NFC antenna 100b may be represented as an equivalent circuit of the NFC antenna 100b shown in FIG. 10 . That is, the loop coil 120 included in the NFC antenna 100b is indicated as an inductor LL in FIG. 11, and the resonant coil 130 included in the NFC antenna 100b is an inductor connected in parallel to each other in FIG. (LR1) and a capacitor (CP).

도 11의 NFC 장치(20d)에 포함되는 매칭 회로(200) 및 NFC 칩(300)은 도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 매칭 회로(200a) 및 NFC 칩(300a), 도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 매칭 회로(200b) 및 NFC 칩(300b), 및 도 9의 NFC 장치(20c)에 포함되는 매칭 회로(200c) 및 NFC 칩(300c) 중의 하나로 구현될 수 있다. 도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 매칭 회로(200a) 및 NFC 칩(300a), 도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 매칭 회로(200b) 및 NFC 칩(300b), 및 도 9의 NFC 장치(20c)에 포함되는 매칭 회로(200c) 및 NFC 칩(300c)의 구성 및 동작에 대해서는 도 6 내지 9를 참조하여 상술하였으므로, 여기서는 중복되는 설명은 생략한다.The matching circuit 200 and the NFC chip 300 included in the NFC device 20d of FIG. 11 are the matching circuit 200a and the NFC chip 300a included in the NFC device 20a of FIG. 6 and the NFC of FIG. 8 It may be implemented as one of the matching circuit 200b and the NFC chip 300b included in the device 20b and the matching circuit 200c and the NFC chip 300c included in the NFC device 20c of FIG. 9 . Matching circuit 200a and NFC chip 300a included in NFC device 20a of FIG. 6, matching circuit 200b and NFC chip 300b included in NFC device 20b of FIG. 8, and FIG. 9 Since the configuration and operation of the matching circuit 200c and the NFC chip 300c included in the NFC device 20c have been described above with reference to FIGS. 6 to 9, duplicate descriptions are omitted here.

도 10 및 11을 참조하여 상술한 바와 같이, NFC 장치(20d)에 포함되는 NFC 안테나(100b)는 루프 코일(120)을 통해 전자기파(EMW)를 방사할 뿐만 아니라 루프 코일(120)과 자기적으로 커플링된 공진 코일(130)을 통해 추가적으로 전자기파(EMW)를 방사할 수 있다. 또한, 공진 코일(130)은 매칭 회로(200)와 물리적으로 분리되어 있어 높은 Q 팩터를 가지므로, 공진 코일(130)로부터 방사되는 전자기파(EMW)의 세기는 상대적으로 클 수 있다. 따라서 NFC 장치(20d)의 통신 가능 거리는 효과적으로 증가될 수 있다.As described above with reference to FIGS. 10 and 11 , the NFC antenna 100b included in the NFC device 20d not only radiates electromagnetic waves (EMW) through the loop coil 120 but also transmits electromagnetic waves (EMW) to the loop coil 120 and magnetically Electromagnetic waves (EMW) may be additionally radiated through the resonant coil 130 coupled to . In addition, since the resonant coil 130 is physically separated from the matching circuit 200 and has a high Q factor, the intensity of the electromagnetic wave EMW radiated from the resonant coil 130 may be relatively high. Therefore, the communicable distance of the NFC device 20d can be effectively increased.

도 12는 도 2의 NFC 장치에 포함되는 NFC 안테나의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.12 is a diagram illustrating another example of an NFC antenna included in the NFC device of FIG. 2 .

도 12를 참조하면, NFC 안테나(100c)는 기판(110) 상에 형성될 수 있다.Referring to FIG. 12 , an NFC antenna 100c may be formed on a substrate 110 .

NFC 안테나(100c)는 기판(110)의 제1 면(예를 들면, 상부면)에 형성되는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 루프 코일(120), 공진 코일(140), 및 공진 커패시터(150)를 포함할 수 있다. The NFC antenna 100c includes a first antenna terminal AED1, a second antenna terminal AED2, a loop coil 120, and a resonant coil ( 140), and a resonance capacitor 150.

도 12의 NFC 안테나(100c)에 포함되는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 및 루프 코일(120)은 각각 도 3 및 4의 NFC 안테나(100a)에 포함되는 제1 안테나 단자(AED1), 제2 안테나 단자(AED2), 및 루프 코일(120)과 동일할 수 있다. 즉, 도 12의 NFC 안테나(100c)는 공진 코일(140) 및 공진 커패시터(150)를 더 포함한다는 사항을 제외하고는 도 3 및 4의 NFC 안테나(100a)와 동일할 수 있다. 도 3 및 4의 NFC 안테나(100a)에 대해서는 도 3 내지 5를 참조하여 상술하였으므로, 여기서는 중복되는 설명은 생략한다.The first antenna terminal AED1, the second antenna terminal AED2, and the loop coil 120 included in the NFC antenna 100c of FIG. 12 include the first antenna terminal 100a included in the NFC antenna 100a of FIGS. 3 and 4, respectively. The antenna terminal AED1 , the second antenna terminal AED2 , and the loop coil 120 may be the same. That is, the NFC antenna 100c of FIG. 12 may be the same as the NFC antenna 100a of FIGS. 3 and 4 except for further including the resonance coil 140 and the resonance capacitor 150 . Since the NFC antenna 100a of FIGS. 3 and 4 has been described above with reference to FIGS. 3 to 5, duplicate descriptions are omitted here.

한편, 도 12에서, NFC 안테나(100c)에 포함되는 루프 코일(120)은 두 개의 턴들을 포함하는 것으로 도시되나, 도 3 및 4를 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 루프 코일(120)은 두 개 이상의 임의의 개수의 턴들을 포함할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 12, the loop coil 120 included in the NFC antenna 100c is shown as including two turns, but as described above with reference to FIGS. 3 and 4, the present invention is not limited thereto, Loop coil 120 may include any number of turns greater than two.

공진 코일(140)은 하나의 턴을 포함할 수 있다. 또한, 공진 코일(140)은 루프 코일(120), 제1 안테나 단자(AED1), 및 제2 안테나 단자(AED2)와 물리적으로 분리되어 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 공진 코일(140)은 구리(Copper), 은(Silver), 알루미늄(Aluminium) 등과 같은 고전도성을 가지는 임의의 금속 물질로 형성될 수 있다.The resonant coil 140 may include one turn. Also, the resonance coil 140 may be formed to be physically separated from the loop coil 120, the first antenna terminal AED1, and the second antenna terminal AED2. In one embodiment, the resonant coil 140 may be formed of any metal material having high conductivity, such as copper, silver, or aluminum.

공진 커패시터(150)는 공진 코일(140)의 양 끝단 사이에 연결될 수 있다.The resonance capacitor 150 may be connected between both ends of the resonance coil 140 .

일 실시예에 있어서, 공진 코일(140) 및 공진 커패시터(150)는 루프 코일(120)의 내부에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 공진 코일(140) 및 공진 커패시터(150)는 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴의 내부에 위치할 수 있다.In one embodiment, the resonance coil 140 and the resonance capacitor 150 may be formed inside the loop coil 120 . For example, as shown in FIG. 12 , the resonance coil 140 and the resonance capacitor 150 may be located inside an innermost turn among the plurality of turns of the loop coil 120 .

공진 코일(140) 및 공진 커패시터(150)는 서로 병렬로 연결되므로, 공진 코일(140) 및 공진 커패시터(150)는 공진 회로를 구성할 수 있다. 상기 공진 회로의 공진 주파수가 약 13.56MHz가 되도록 공진 커패시터(150)의 커패시턴스를 결정할 수 있다.Since the resonance coil 140 and the resonance capacitor 150 are connected in parallel to each other, the resonance coil 140 and the resonance capacitor 150 may form a resonance circuit. The capacitance of the resonance capacitor 150 may be determined so that the resonance frequency of the resonance circuit is about 13.56 MHz.

공진 코일(140)은 루프 코일(120)과 물리적으로 분리되어 있으므로, 루프 코일(120)로부터 전기 신호를 공급받지 않을 수 있다. 그러나 공진 코일(140) 및 공진 커패시터(150)가 형성하는 상기 공진 회로는 루프 코일(120)과 자기적으로 커플링될(magnetically coupled) 수 있다. 이에 따라, 루프 코일(120)에서 방사되는 전자기파(EMW)에 기초하여, 공진 코일(140) 역시 전자기파(EMW)를 방사할 수 있다.Since the resonant coil 140 is physically separated from the loop coil 120, an electric signal may not be supplied from the loop coil 120. However, the resonance circuit formed by the resonance coil 140 and the resonance capacitor 150 may be magnetically coupled to the loop coil 120 . Accordingly, based on the electromagnetic wave (EMW) radiated from the loop coil 120, the resonance coil 140 may also radiate the electromagnetic wave (EMW).

일 실시예에서, 공진 코일(140)이 루프 코일(120)에서 방사되는 상기 전자기파(EMW)로부터 전력을 효율적으로 전달받도록, 루프 코일(120)과 상기 공진 회로는 실질적으로 동일한 공진 주파수를 가질 수 있다. 예를 들어, 루프 코일(120) 및 상기 공진 회로 각각은 약 13.56MHz의 공진 주파수를 가질 수 있다.In one embodiment, the loop coil 120 and the resonance circuit may have substantially the same resonance frequency so that the resonance coil 140 efficiently receives power from the electromagnetic wave EMW radiated from the loop coil 120. there is. For example, each of the loop coil 120 and the resonant circuit may have a resonant frequency of about 13.56 MHz.

또한, 공진 코일(140)이 루프 코일(120)에서 방사되는 전자기파(EMW)로부터 전력을 효율적으로 전달받도록, 공진 코일(140)은 루프 코일(120)에 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 루프 코일(120)의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴과 공진 코일(140) 사이의 거리(LLD2)는 2mm 보다 작을 수 있다.In addition, the resonance coil 140 may be disposed adjacent to the loop coil 120 so that the resonance coil 140 efficiently receives power from the electromagnetic wave (EMW) radiated from the loop coil 120 . For example, a distance LLD2 between an innermost turn of the plurality of turns of the loop coil 120 and the resonance coil 140 may be less than 2 mm.

도 12에는 공진 코일(140)이 사각형 형상을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 공진 코일(140)은 원형 또는 타원형 형상을 가질 수도 있다.Although the resonance coil 140 is illustrated as having a rectangular shape in FIG. 12 , the present invention is not limited thereto, and the resonance coil 140 may have a circular or elliptical shape.

도 3, 4 및 12를 참조하여 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 안테나(100c)는 기판(110)의 양면에 걸쳐 형성되지 않고 단면 상에 형성되므로, NFC 안테나(100c)는 제조비용이 감소되고, 생산 수율이 향상되며, 두께가 감소될 수 있다. As described above with reference to FIGS. 3, 4 and 12, since the NFC antenna 100c according to the embodiments of the present invention is not formed over both sides of the substrate 110 but is formed on one side, the NFC antenna 100c The manufacturing cost is reduced, the production yield is improved, and the thickness can be reduced.

한편, 본 발명의 실시예들에 따른 NFC 안테나(100c)는 루프 코일(120)을 통해 전자기파(EMW)를 방사할 뿐만 아니라 루프 코일(120)과 자기적으로 커플링된 공진 코일(140)을 통해 추가적으로 전자기파(EMW)를 방사할 수 있다. 또한, 공진 코일(140)은 매칭 회로(200)와 물리적으로 분리되어 있어 높은 Q 팩터를 가지므로, 공진 코일(140)로부터 방사되는 전자기파(EMW)의 세기는 상대적으로 클 수 있다. 따라서 도 2의 NFC 장치(20)가 도 12에 도시된 NFC 안테나(100c)를 포함하여 구현되는 경우, NFC 장치(20)의 통신 가능 거리는 효과적으로 증가될 수 있다. Meanwhile, the NFC antenna 100c according to embodiments of the present invention not only radiates electromagnetic waves (EMW) through the loop coil 120, but also uses the loop coil 120 and the resonant coil 140 magnetically coupled. Through this, electromagnetic waves (EMW) can be additionally radiated. In addition, since the resonant coil 140 is physically separated from the matching circuit 200 and has a high Q factor, the intensity of the electromagnetic wave EMW radiated from the resonant coil 140 may be relatively high. Therefore, when the NFC device 20 of FIG. 2 is implemented by including the NFC antenna 100c shown in FIG. 12 , the communication range of the NFC device 20 can be effectively increased.

또한, NFC 안테나(100b)에 포함되는 공진 코일(130)은 자기 공진 주파수가 약 13.56MHz가 되도록 복수의 턴들을 포함함에 반해, NFC 안테나(100c)에 포함되는 공진 코일(140)은 하나의 턴만을 포함하여 구성되고, 공진 코일(140)의 양 끝단 사이에 연결되는 공진 커패시터(150)의 커패시턴스를 조절하여 공진 코일(140)과 공진 커패시터(150)가 형성하는 상기 공진 회로의 공진 주파수를 약 13.56MHz로 설정할 수 있다. 따라서 도 12의 NFC 안테나(100c)는 도 10의 NFC 안테나(100b)에 비해 보다 저렴하고 간단하게 제조될 수 있다.In addition, the resonant coil 130 included in the NFC antenna 100b includes a plurality of turns so that the self-resonant frequency is about 13.56 MHz, whereas the resonant coil 140 included in the NFC antenna 100c has one turn. The resonant frequency of the resonant circuit formed by the resonant coil 140 and the resonant capacitor 150 is set to about It can be set to 13.56 MHz. Therefore, the NFC antenna 100c of FIG. 12 can be manufactured more cheaply and simply than the NFC antenna 100b of FIG. 10 .

도 13은 도 2에 도시된 NFC 장치의 일 예를 나타내는 블록도이다.13 is a block diagram illustrating an example of the NFC device shown in FIG. 2 .

도 13을 참조하면, NFC 장치(20e)는 NFC 안테나(100c), 매칭 회로(200), 및 NFC 칩(300)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 13 , the NFC device 20e may include an NFC antenna 100c, a matching circuit 200, and an NFC chip 300.

도 13의 NFC 장치(20e)에 포함되는 NFC 안테나(100c)는 도 12에 도시된 NFC 안테나(100c)로 구현될 수 있다.The NFC antenna 100c included in the NFC device 20e of FIG. 13 may be implemented as the NFC antenna 100c shown in FIG. 12 .

도 13에서, NFC 안테나(100c)는 도 12에 도시된 NFC 안테나(100c)의 등가 회로로 표시될 수 있다. 즉, NFC 안테나(100c)에 포함되는 루프 코일(120)은 도 13에서 인덕터(LL)로 표시되고, NFC 안테나(100c)에 포함되는 공진 코일(140)은 도 13에서 인덕터(LR2)로 표시되고, NFC 안테나(100c)에 포함되는 공진 커패시터(150)는 도 13에서 커패시터(CC)로 표시될 수 있다.In FIG. 13 , the NFC antenna 100c may be represented as an equivalent circuit of the NFC antenna 100c shown in FIG. 12 . That is, the loop coil 120 included in the NFC antenna 100c is indicated as an inductor LL in FIG. 13, and the resonant coil 140 included in the NFC antenna 100c is indicated as an inductor LR2 in FIG. 13. And, the resonant capacitor 150 included in the NFC antenna 100c may be indicated as a capacitor CC in FIG. 13 .

도 13의 NFC 장치(20e)에 포함되는 매칭 회로(200) 및 NFC 칩(300)은 도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 매칭 회로(200a) 및 NFC 칩(300a), 도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 매칭 회로(200b) 및 NFC 칩(300b), 및 도 9의 NFC 장치(20c)에 포함되는 매칭 회로(200c) 및 NFC 칩(300c) 중의 하나로 구현될 수 있다. 도 6의 NFC 장치(20a)에 포함되는 매칭 회로(200a) 및 NFC 칩(300a), 도 8의 NFC 장치(20b)에 포함되는 매칭 회로(200b) 및 NFC 칩(300b), 및 도 9의 NFC 장치(20c)에 포함되는 매칭 회로(200c) 및 NFC 칩(300c)의 구성 및 동작에 대해서는 도 6 내지 9를 참조하여 상술하였으므로, 여기서는 중복되는 설명은 생략한다.The matching circuit 200 and the NFC chip 300 included in the NFC device 20e of FIG. 13 are the matching circuit 200a and the NFC chip 300a included in the NFC device 20a of FIG. 6 and the NFC of FIG. 8 It may be implemented as one of the matching circuit 200b and the NFC chip 300b included in the device 20b and the matching circuit 200c and the NFC chip 300c included in the NFC device 20c of FIG. 9 . Matching circuit 200a and NFC chip 300a included in NFC device 20a of FIG. 6, matching circuit 200b and NFC chip 300b included in NFC device 20b of FIG. 8, and FIG. 9 Since the configuration and operation of the matching circuit 200c and the NFC chip 300c included in the NFC device 20c have been described above with reference to FIGS. 6 to 9, duplicate descriptions are omitted here.

도 12 및 13을 참조하여 상술한 바와 같이, NFC 장치(20e)에 포함되는 NFC 안테나(100c)는 루프 코일(120)을 통해 전자기파(EMW)를 방사할 뿐만 아니라 루프 코일(120)과 자기적으로 커플링된 공진 코일(140)을 통해 추가적으로 전자기파(EMW)를 방사할 수 있다. 또한, 공진 코일(130)은 매칭 회로(200)와 물리적으로 분리되어 있어 높은 Q 팩터를 가지므로, 공진 코일(130)로부터 방사되는 전자기파(EMW)의 세기는 상대적으로 클 수 있다. 따라서 NFC 장치(20e)의 통신 가능 거리는 효과적으로 증가될 수 있다.As described above with reference to FIGS. 12 and 13, the NFC antenna 100c included in the NFC device 20e not only radiates electromagnetic waves (EMW) through the loop coil 120, but also transmits electromagnetic waves (EMW) to the loop coil 120 and the magnetic field. Electromagnetic waves (EMW) may be additionally radiated through the resonant coil 140 coupled to . In addition, since the resonant coil 130 is physically separated from the matching circuit 200 and has a high Q factor, the intensity of the electromagnetic wave EMW radiated from the resonant coil 130 may be relatively high. Therefore, the communicable distance of the NFC device 20e can be effectively increased.

도 14 및 15는 도 2의 NFC 장치에 포함되는 NFC 안테나가 모바일 장치에 장착되는 예들을 나타내는 도면들이다.14 and 15 are diagrams illustrating examples in which an NFC antenna included in the NFC device of FIG. 2 is mounted on a mobile device.

도 14에는 후면 커버가 탈착된 상태의 모바일 장치(10)의 후면이 도시된다.14 shows a rear surface of the mobile device 10 in a state where the rear cover is detached.

일 실시예에 있어서, 도 14에 도시된 바와 같이, NFC 안테나(100)는 모바일 장치(10)의 배터리팩(11)에 장착될 수 있다. In one embodiment, as shown in FIG. 14 , the NFC antenna 100 may be mounted on the battery pack 11 of the mobile device 10 .

한편, NFC 장치(20)에 포함되는 매칭 회로(200) 및 NFC 칩(300)은 모바일 장치(10)의 본체 내부에 포함될 수 있다.Meanwhile, the matching circuit 200 and the NFC chip 300 included in the NFC device 20 may be included inside the main body of the mobile device 10 .

NFC 안테나(100)의 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)는 배터리팩(11)이 모바일 장치(10)의 상기 본체와 연결되는 단자를 통해 매칭 회로(200)와 전기적으로 연결될 수 있다.The first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 of the NFC antenna 100 are electrically connected to the matching circuit 200 through a terminal to which the battery pack 11 is connected to the main body of the mobile device 10. can be connected

NFC 안테나(100)의 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)는 서로 근접하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 14에 도시된 바와 같이, NFC 안테나(100)를 포함하는 기판(110)이 모바일 장치(10)의 배터리팩(11)에 장착되는 경우, 제1 안테나 단자(AED1)와 제2 안테나 단자(AED2) 사이의 거리는 2mm 이상 10mm 이하일 수 있다.The first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 of the NFC antenna 100 may be formed close to each other. For example, as shown in FIG. 14, when the board 110 including the NFC antenna 100 is mounted on the battery pack 11 of the mobile device 10, the first antenna terminal AED1 and the second The distance between the two antenna terminals AED2 may be 2 mm or more and 10 mm or less.

도 15에는 모바일 장치(10)의 후면 커버(13) 및 후면 커버(13)가 탈착된 상태의 모바일 장치(10)의 후면이 도시된다.15 shows a rear cover 13 of the mobile device 10 and a rear surface of the mobile device 10 in a state in which the rear cover 13 is detached.

일 실시예에 있어서, 도 15에 도시된 바와 같이, NFC 안테나(100)는 모바일 장치(10)의 후면 커버(13)의 내측에 장착될 수 있다. In one embodiment, as shown in FIG. 15 , the NFC antenna 100 may be mounted inside the rear cover 13 of the mobile device 10 .

한편, NFC 장치(20)에 포함되는 매칭 회로(200) 및 NFC 칩(300)은 모바일 장치(10)의 본체 내부에 포함될 수 있다. 또한, 모바일 장치(10)의 후면에는 매칭 회로(200)와 연결되는 제1 단자(15) 및 제2 단자(17)가 배치될 수 있다.Meanwhile, the matching circuit 200 and the NFC chip 300 included in the NFC device 20 may be included inside the main body of the mobile device 10 . In addition, a first terminal 15 and a second terminal 17 connected to the matching circuit 200 may be disposed on the rear surface of the mobile device 10 .

NFC 안테나(100)의 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)는 서로 근접하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 15에 도시된 바와 같이, NFC 안테나(100)를 포함하는 기판(110)이 모바일 장치(10)의 후면 커버(13)의 내측에 장착되는 경우, 제1 안테나 단자(AED1)와 제2 안테나 단자(AED2) 사이의 거리는 2mm 이상 20mm 이하일 수 있다.The first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 of the NFC antenna 100 may be formed close to each other. For example, as shown in FIG. 15, when the board 110 including the NFC antenna 100 is mounted inside the rear cover 13 of the mobile device 10, the first antenna terminal AED1 The distance between and the second antenna terminal AED2 may be greater than or equal to 2 mm and less than or equal to 20 mm.

후면 커버(13)가 모바일 장치(10)에 부착되는 경우, NFC 안테나(100)의 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)는 각각 모바일 장치(10)의 후면에 배치되는 제1 단자(15) 및 제2 단자(17)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 NFC 안테나(100)의 제1 안테나 단자(AED1) 및 제2 안테나 단자(AED2)는 각각 모바일 장치(10)의 후면에 배치되는 제1 단자(15) 및 제2 단자(17)를 통해 매칭 회로(200)와 전기적으로 연결될 수 있다.When the rear cover 13 is attached to the mobile device 10, the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 of the NFC antenna 100 are disposed on the rear surface of the mobile device 10, respectively. It may be electrically connected to the first terminal 15 and the second terminal 17 . Therefore, the first antenna terminal (AED1) and the second antenna terminal (AED2) of the NFC antenna 100 are matched through the first terminal 15 and the second terminal 17 disposed on the rear surface of the mobile device 10, respectively. It may be electrically connected to the circuit 200 .

일 실시예에 있어서, NFC 안테나(100)는 모바일 장치(10)의 본체 프레임의 내측에 장착될 수 있다. 이 경우, 제1 안테나 단자(AED1)와 제2 안테나 단자(AED2) 사이의 거리는 1mm 이상 20mm 이하일 수 있다.In one embodiment, the NFC antenna 100 may be mounted inside the body frame of the mobile device 10 . In this case, the distance between the first antenna terminal AED1 and the second antenna terminal AED2 may be greater than or equal to 1 mm and less than or equal to 20 mm.

도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 모바일 시스템을 나타내는 블록도이다.16 is a block diagram illustrating a mobile system according to an embodiment of the present invention.

도 16을 참조하면, 모바일 시스템(1000)은 어플리케이션 프로세서(AP)(1100), NFC 장치(1200), 메모리 장치(1300), 사용자 인터페이스(1400) 및 파워 서플라이(1500)를 포함한다. 어플리케이션 프로세서(1100), NFC 장치(1200), 메모리 장치(1300), 사용자 인터페이스(1400) 및 파워 서플라이(1500)는 내부 버스(1001)를 통해 서로 연결될 수 있다.Referring to FIG. 16 , a mobile system 1000 includes an application processor (AP) 1100 , an NFC device 1200 , a memory device 1300 , a user interface 1400 and a power supply 1500 . The application processor 1100 , the NFC device 1200 , the memory device 1300 , the user interface 1400 , and the power supply 1500 may be connected to each other through an internal bus 1001 .

실시예에 따라, 모바일 시스템(1000)은 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, 개인 정보 단말기(Personal Digital Assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(Portable Multimedia Player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템, 랩탑 컴퓨터(laptop computer) 등과 같은 임의의 모바일 시스템일 수 있다.According to an embodiment, the mobile system 1000 includes a mobile phone, a smart phone, a tablet PC, a personal digital assistant (PDA), and a portable multimedia player (PMP). ), a digital camera, a music player, a portable game console, a navigation system, a laptop computer, and the like.

어플리케이션 프로세서(1100)는 모바일 시스템(1000)의 전반적인 동작을 제어한다. 어플리케이션 프로세서(1100)는 인터넷 브라우저, 게임, 동영상 등을 제공하는 어플리케이션들을 실행할 수 있다. 실시예에 따라, 어플리케이션 프로세서(1100)는 하나의 프로세서 코어(Single Core)를 포함하거나, 복수의 프로세서 코어들(Multi-Core)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(1100)는 듀얼 코어(Dual-Core), 쿼드 코어(Quad-Core), 헥사 코어(Hexa-Core) 등의 멀티 코어(Multi-Core)를 포함할 수 있다. 또한, 실시예에 따라, 어플리케이션 프로세서(1100)는 내부 또는 외부에 위치한 캐시 메모리(Cache Memory)를 더 포함할 수 있다.The application processor 1100 controls overall operations of the mobile system 1000 . The application processor 1100 may execute applications providing Internet browsers, games, and videos. According to embodiments, the application processor 1100 may include one processor core (Single Core) or may include a plurality of processor cores (Multi-Core). For example, the application processor 1100 may include a multi-core such as a dual-core, quad-core, or hexa-core. Also, according to embodiments, the application processor 1100 may further include an internal or external cache memory.

메모리 장치(1300)는 모바일 시스템(1000)의 동작에 필요한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 메모리 장치(1300)는 모바일 시스템(1000)을 부팅하기 위한 부트 이미지를 저장할 수 있고, 외부 장치에 전송할 출력 데이터 및 상기 외부 장치로부터 수신되는 입력 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(1300)는 EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 또는 이와 유사한 메모리로 구현될 수 있다.The memory device 1300 stores data necessary for the operation of the mobile system 1000 . For example, the memory device 1300 may store a boot image for booting the mobile system 1000, and may store output data to be transmitted to an external device and input data received from the external device. For example, the memory device 1300 includes electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), flash memory, phase change random access memory (PRAM), resistance random access memory (RRAM), nano floating gate (NFGM), and the like. memory), polymer random access memory (PoRAM), magnetic random access memory (MRAM), ferroelectric random access memory (FRAM), or similar memory.

NFC 장치(1200)는 근거리 무선 통신(NFC)을 통해 상기 외부 장치에 메모리 장치(1300)에 저장된 상기 출력 데이터를 전송하고 상기 외부 장치로부터 수신되는 상기 입력 데이터를 메모리 장치(1300)에 저장할 수 있다.The NFC device 1200 may transmit the output data stored in the memory device 1300 to the external device through NFC and store the input data received from the external device in the memory device 1300. .

NFC 장치(1200)는 NFC 안테나(1210), 매칭 회로(1220), 및 NFC 칩(1230)을 포함한다.The NFC device 1200 includes an NFC antenna 1210, a matching circuit 1220, and an NFC chip 1230.

NFC 장치(1200)는 도 2에 도시된 NFC 장치(20)로 구현될 수 있다. 도 2의 NFC 장치(20)의 구성 및 동작에 대해서는 도 1 내지 15를 참조하여 상세히 설명하였으므로, 여기서는 NFC 장치(1200)에 대한 상세한 설명은 생략한다.The NFC device 1200 may be implemented as the NFC device 20 shown in FIG. 2 . Since the configuration and operation of the NFC device 20 of FIG. 2 has been described in detail with reference to FIGS. 1 to 15 , a detailed description of the NFC device 1200 is omitted here.

사용자 인터페이스(1400)는 키패드, 터치 스크린과 같은 하나 이상의 입력 장치 및/또는 스피커, 디스플레이 장치와 같은 하나 이상의 출력 장치를 포함할 수 있다. 파워 서플라이(1500)는 모바일 시스템(1000)의 동작 전압을 공급할 수 있다. The user interface 1400 may include one or more input devices such as a keypad or touch screen and/or one or more output devices such as speakers or display devices. The power supply 1500 may supply an operating voltage of the mobile system 1000 .

또한, 실시예에 따라, 모바일 시스템(1000)은 이미지 프로세서를 더 포함할 수 있고, 메모리 카드(Memory Card), 솔리드 스테이트 드라이브(Solid State Drive; SSD) 등과 같은 저장 장치를 더 포함할 수 있다.Also, according to embodiments, the mobile system 1000 may further include an image processor and may further include a storage device such as a memory card or a solid state drive (SSD).

모바일 시스템(1000)의 구성요소들은 다양한 형태들의 패키지를 이용하여 실장될 수 있는데, 예를 들어, PoP(Package on Package), BGAs(Ball grid arrays), CSPs(Chip scale packages), PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-Line Package), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, COB(Chip On Board), CERDIP(Ceramic Dual In-Line Package), MQFP(Plastic Metric Quad Flat Pack), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SOIC(Small Outline Integrated Circuit), SSOP(Shrink Small Outline Package), TSOP(Thin Small Outline Package), TQFP(Thin Quad Flat-Pack), SIP(System In Package), MCP(Multi Chip Package), WFP(Wafer-level Fabricated Package), WSP(Wafer-Level Processed Stack Package) 등과 같은 패키지들을 이용하여 실장될 수 있다.Components of the mobile system 1000 may be mounted using various types of packages, for example, Package on Package (PoP), Ball Grid Arrays (BGAs), Chip Scale Packages (CSPs), and Plastic Leaded Packages (PLCC). Chip Carrier), PDIP(Plastic Dual In-Line Package), Die in Waffle Pack, Die in Wafer Form, COB(Chip On Board), CERDIP(Ceramic Dual In-Line Package), MQFP(Plastic Metric Quad Flat Pack), Thin Quad Flat-Pack (TQFP), Small Outline Integrated Circuit (SOIC), Shrink Small Outline Package (SSOP), Thin Small Outline Package (TSOP), Thin Quad Flat-Pack (TQFP), System In Package (SIP), MCP It may be mounted using packages such as (Multi Chip Package), Wafer-level Fabricated Package (WFP), and Wafer-Level Processed Stack Package (WSP).

본 발명은 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 장치를 구비하는 임의의 모바일 장치에 유용하게 이용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명은 휴대폰(Mobile Phone), 스마트 폰(Smart Phone), 개인 정보 단말기(personal digital assistant; PDA), 휴대형 멀티미디어 플레이어(portable multimedia player; PMP), 디지털 카메라(Digital Camera), 개인용 컴퓨터(Personal Computer; PC), 서버 컴퓨터(Server Computer), 워크스테이션(Workstation), 노트북(Laptop), 디지털 TV(Digital Television), 셋-탑 박스(Set-Top Box), 음악 재생기(Music Player), 휴대용 게임 콘솔(Portable Game Console), 네비게이션(Navigation) 시스템, 랩톱 컴퓨터(laptop computer) 등에 적용될 수 있다.The present invention can be usefully used in any mobile device having a Near Field Communication (NFC) device. For example, the present invention relates to a mobile phone, a smart phone, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a digital camera, and a personal digital assistant. Personal Computer (PC), Server Computer, Workstation, Laptop, Digital Television, Set-Top Box, Music Player , a portable game console, a navigation system, a laptop computer, and the like.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although it has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can make the present invention various without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be understood that it can be modified and changed accordingly.

Claims (10)

기판의 제1 면에 형성되는 제1 및 제2 안테나 단자들;
상기 기판의 상기 제1 면에 형성되고, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자 사이에 직접 연결되며, 복수의 턴(turn)들을 포함하는 루프 코일;
상기 기판의 상기 제1 면에 형성되고, 상기 루프 코일, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자와 물리적으로 분리되며, 하나의 턴을 포함하는 공진 코일; 및
상기 공진 코일의 양 끝단 사이에 연결되는 공진 커패시터를 포함하고,
상기 제1 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 내부에 위치하고, 상기 제2 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 외부에 위치하고,
상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자를 통과하는 가상의 직선은 상기 기판의 모서리들 중의 하나와 평행하고,
상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 서로 오버랩(overlap)되지 않는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 안테나.
first and second antenna terminals formed on the first surface of the substrate;
a loop coil formed on the first surface of the substrate, directly connected between the first antenna terminal and the second antenna terminal, and including a plurality of turns;
a resonant coil formed on the first surface of the substrate, physically separated from the loop coil, the first antenna terminal, and the second antenna terminal, and including one turn; and
A resonance capacitor connected between both ends of the resonance coil,
The first antenna terminal is located inside each of the plurality of turns of the loop coil, the second antenna terminal is located outside each of the plurality of turns of the loop coil,
An imaginary straight line passing through the first antenna terminal and the second antenna terminal is parallel to one of the edges of the substrate;
Each of the plurality of turns of the loop coil is a near field communication (NFC) antenna that does not overlap each other.
제1 항에 있어서, 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들은 상기 제1 안테나 단자와 상기 제2 안테나 단자 사이를 통과하는 NFC 안테나.The NFC antenna of claim 1, wherein the plurality of turns of the loop coil pass between the first antenna terminal and the second antenna terminal. 제1 항에 있어서, 상기 제1 안테나 단자와 상기 제2 안테나 단자 사이의 거리는 2mm 이상 20mm 이하인 NFC 안테나.The NFC antenna of claim 1, wherein a distance between the first antenna terminal and the second antenna terminal is 2 mm or more and 20 mm or less. 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 공진 코일은 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴의 내부에 위치하는 NFC 안테나.The NFC antenna of claim 1, wherein the resonant coil is located inside an innermost turn among the plurality of turns of the loop coil. 삭제delete 삭제delete 제1 항에 있어서, 상기 공진 코일 및 상기 공진 커패시터는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 중에서 최내각 턴의 내부에 위치하는 NFC 안테나.The NFC antenna of claim 1 , wherein the resonance coil and the resonance capacitor are located inside an innermost turn among the plurality of turns of the loop coil. 제1 항에 있어서, 상기 공진 코일 및 상기 공진 커패시터가 형성하는 공진 주파수는 13.56MHz에 상응하는 NFC 안테나.The NFC antenna of claim 1, wherein a resonant frequency formed by the resonant coil and the resonant capacitor corresponds to 13.56 MHz. 송신 신호를 생성하여 제1 송신 단자 및 제2 송신 단자를 통해 출력하는 근거리 무선 통신(Near Field Communication; NFC) 칩;
기판의 제1 면에 형성되고, 제1 안테나 단자, 제2 안테나 단자, 상기 제1 및 제2 안테나 단자들 사이에 직접 연결되는 루프 코일, 상기 루프 코일, 상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자와 물리적으로 분리되며 하나의 턴을 포함하는 공진 코일, 및 상기 공진 코일의 양 끝단 사이에 연결되는 공진 커패시터를 포함하며, 상기 송신 신호에 기초하여 전자기파를 방사하는 NFC 안테나; 및
상기 제1 송신 단자, 상기 제2 송신 단자, 상기 제1 안테나 단자, 및 상기 제2 안테나 단자 사이에 연결되고, 상기 NFC 칩과 상기 NFC 안테나 사이의 임피던스 매칭을 수행하는 매칭 회로를 포함하고,
상기 루프 코일은 복수의 턴(turn)들을 포함하고, 상기 제1 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 내부에 위치하고, 상기 제2 안테나 단자는 상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각의 외부에 위치하고,
상기 제1 안테나 단자 및 상기 제2 안테나 단자를 통과하는 가상의 직선은 상기 기판의 모서리들 중의 하나와 평행하고,
상기 루프 코일의 상기 복수의 턴들 각각은 서로 오버랩(overlap)되지 않는 NFC 장치.
A near field communication (NFC) chip generating a transmission signal and outputting the transmitted signal through a first transmission terminal and a second transmission terminal;
A first antenna terminal, a second antenna terminal, and a loop coil formed on a first surface of a substrate and directly connected between the first and second antenna terminals, the loop coil, the first antenna terminal, and the second antenna. An NFC antenna including a resonant coil physically separated from a terminal and including one turn, and a resonant capacitor connected between both ends of the resonant coil, and radiating electromagnetic waves based on the transmission signal; and
A matching circuit connected between the first transmission terminal, the second transmission terminal, the first antenna terminal, and the second antenna terminal and performing impedance matching between the NFC chip and the NFC antenna,
The loop coil includes a plurality of turns, the first antenna terminal is located inside each of the plurality of turns of the loop coil, and the second antenna terminal is located inside each of the plurality of turns of the loop coil. located outside,
An imaginary straight line passing through the first antenna terminal and the second antenna terminal is parallel to one of the edges of the substrate;
NFC device wherein each of the plurality of turns of the loop coil does not overlap each other.
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